基于MODIS/AQUA 数据的地表短波净辐射反演

【目的】地表短波净辐射是许多全球、区域气候、水文、陆面过程模型中的重要参数,但运用遥感技术对地表短波净辐射精确实施监测一直是难点,希望构建具有一定泛化能力的高精度地表短波净辐射反演模型。【方法】利用大气传输模型MODTRAN模拟了大量复杂情况下的地表短波净辐射和通道辐射亮度。拟合地表短波净辐射与大气顶层观测值的非线性关系,分为两个步骤:(1)窄通道表观反射率向宽通道反照率转换;(2)利用大气顶层向上辐射通量与地表短波净辐射的非线性关系反演地表短波净辐射。构建完地表短波净辐射反演模型后,利用地表辐射观测网(SURFRAD)7个地面实测站点长时间序列数据,结合MODIS/AQUA遥感数据,对地表短波净辐射反演模型进行验证。【结果】反演模型构建过程中的步骤一结果表明,其偏差Bias为0,均方根误差RMSE为0.011,决定系数R2为0.997;步骤二的偏差Bias为0 W/m~2,均方根误差RMSE为7.29 W/m~2,决定系数R2为0.999。利用地面站点数据验证反演模型的结果表明,总体偏差Bias为-4.8 W/m~2,均方根误差RMSE为77.1 W/m~2,决定系数R2为0.9106,并且超70%样本的反演误差低于50 W/m~2。【结论】以MODIS/AQUA为驱动数据源,地表短波净辐射反演模型的构建精度和验证精度良好,具有一定的泛化能力和普适性。     

锦灯笼提取物对小鼠非酒精性脂肪性肝病的预防作用

为了研究锦灯笼提取物对非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)小鼠的预防作用,锦灯笼提取物采用水提,旋转蒸发的方法制备。采用高脂饲料诱导法构建NAFLD模型,设置高、低2个剂量处理组,分别以100 mg/kg·bw,200 mg/kg·bw的剂量对预防组小鼠进行灌胃。试验8周后,观察各组小鼠的肝脏组织病理学特征,并对肝功能、血脂以及肝脏抗氧化等指标进行检测。结果显示,与模型组相比锦灯笼低剂量组与高剂量组小鼠肝脏脂肪变性程度减轻,血清ALT,AST,TG,TC,GLU和LDL-C水平显著降低,肝组织MDA含量显著降低,SOD含量降低不显著。表明锦灯笼提取物对NAFLD模型小鼠有保护作用,其机制与降低肝组织中MDA含量和血脂有关。     

海州湾紫菜养殖空间格局变化及其驱动力分析

【目的】海州湾紫菜养殖作为连云港重要的农业产业，其养殖规模的动态监测和产 业发展内在驱动力分析对紫菜产业的发展规划以及整片海域的生态环境评估意义重大。 【方法】文章以2004—2019 年海州湾冬春两季Landsat 系列遥感影像为基础数据源，通过 Google Earth Engine 的随机森林算法提取紫菜养殖区的时空动态变化状况和近岸人工开发信 息，结合紫菜产业近期的统计资料和促进保障政策，进行了紫菜产业发展的空间格局变化以 及驱动因子分析。【结果】结果表明：（1）在空间上，海州湾紫菜养殖区总体呈近岸向外海 拓展变化趋势，由沿海岸线带状分布变成片状分布在整个海州湾；（2）时间上，2004 年紫 菜养殖面积最少为1 551 hm2，约占江苏省紫菜养殖面积1/13，2015—2019 年养殖规模迅速 增长至22 700 hm2，约占江苏省紫菜养殖面积的1/2；（3）针对15 年的紫菜养殖面积、价格、 政策、海岸工程建设（龙桥）等数据实施量化并进行整体相关性分析。【结论】文章证实了 价格与紫菜养殖面积之间存在极显著相关（相关系数R=0.79，P<0.01），龙桥等基础设施建 设与养殖面积也存在极强相关性（R=0.84，P<0.01），政策与养殖面积显著性不强（R=0.34， P>0.05），揭示了海州湾紫菜养殖产业空间分布格局由沿海向外海扩展的分布规律主要受紫 菜受市场价格机制和海岸工程建设（龙桥）的影响。     

夏填闲作物不同密度种植对设施土壤磷素的吸收与磷风险阻控

降低设施菜田磷面源污染对提升菜田土壤质量意义重大。以甜玉米为供试材料,设计常规密度(TZ)、高等密度(TG)、超高密度(TC)3个不同栽培密度处理,研究不同种植密度处理对设施菜田土壤磷素吸收与风险阻控的影响。试验结果表明,TC处理总生物量显著高于TZ处理,总生物量达24 485.50 kg/hm~2。TC、TG处理的总吸磷量显著高于TZ处理,TC处理吸磷量最高,达92.56 kg/hm~2。在0～30 cm土层,与种植前期相比,后期TG处理的表层土壤有效磷含量的降幅最大,为18.1%,且对下层土壤有效磷含量降低更为明显。在常规休闲期种植高密度填闲甜玉米可作为缓解和阻控设施菜田土壤磷面源污染的有效途径。     

柑橘节水微灌系统的研究及应用

【目的】研究并采用柑橘节水灌溉系统,可提高柑橘抵御干旱的能力,增加产量。【方法】文章对柑橘的灌溉制度和系统设计流量进行了探讨,对现行国家标准《微灌工程技术规范》中的设计供水强度取值进行了说明,提出了考虑有效降水的观点;针对山区自压灌溉存在的管道减压和气堵问题,提供了排气管和蓄水减压池两种简单的解决方法;在施肥器的应用方面,对文丘里施肥器和压差式施肥器进行了比较。【结果】在供水强度计算中考虑有效降水的方法比较契合实际情况,节约系统投资;排气管和蓄水减压池可有效解决管道因气堵不出水的问题,并起到降低管道压力的作用,可替代减压阀和排气阀;压差式施肥器比文丘里施肥器更适用于山区自压管道施肥。【结论】通过对灌溉系统的研究和示范区的建设实践,对于完善微灌技术用于柑橘灌溉起到了促进作用。     

农业现代化与农民职业化耦合视角下新型职业农民培育路径——以黑龙江为例

培育新型职业农民是推动小农户与现代农业发展有机衔接的重要举措之一,对保障农村人力资本和缓解"农村空心化、农业边缘化、农民老龄化"等农村建设问题具有支撑作用。基于农业现代化与农民职业化耦合视角,以黑龙江省为例,利用熵值法和耦合协调度模型,分析二者发展特征和耦合协调发展关系,以此为基础探究新型职业农民培育路径。结果表明,2015—2017年黑龙江省农业现代化综合评价指数在0.330～0.351间波动,农民职业化综合评价指数在0.323～0.329间波动。考察期内农业现代化的发展略超前于农民职业化的发展,且各地级市农业现代化和农民职业化综合发展水平存在较大差异,高值区集中在哈尔滨、绥化、齐齐哈尔等西南部城市。黑龙江省两大系统耦合度波动幅度较小,维持在0.478～0.481之间,整体处于拮抗耦合阶段;耦合协调度保持在0.387～0.389之间,耦合协调等级整体处于轻度失调阶段。耦合协调度在空间格局分布上呈现由东北部城市向西南部城市递增趋势。因此,为尽快实现农业现代化和农民职业化向优质协调方向发展,需进一步优化发展较为薄弱的新型职业农民培育工作,提出因地制宜制定培育目标;因势利导丰富培育内容;推陈出新探索培育模式;多措并举完善政策扶持体系来优化新型职业农民培育路径。     

翅碱蓬施用不同肥料对滨海盐碱地土壤理化性质、酶活性及团聚性的影响

通过田间小区试验研究不同肥料配施促进翅碱蓬生长及其对盐碱土修复的影响。结果表明,施肥不同程度地改善了盐碱地土壤的营养状况,促进翅碱蓬的生长,增强吸收土壤中盐分离子的能力,降低盐碱度,从而提高了土壤酶活性和土壤团聚性。其中,氮肥处理效果最佳,与对照比,土壤全盐量降低30. 3%,碱性磷酸酶活性提高68. 4%,脲酶活性增加1. 5倍,土壤团聚性增加,土壤平均重量直径增加28. 7%。其次是钾肥处理,碱性磷酸酶活性提高43. 5%,脲酶活性增加50. 0%,土壤平均重量直径增加25. 8%。因此,本研究认为,氮肥对盐碱地碱蓬生长及土壤营养改善效果较好,而氮肥配施钾肥对促进碱蓬生长以改良盐碱地更具有生态意义。     

基于改进 AHP 的烟草农业机械化水平评价

【目的】建立科学的烟草农业机械化水平评价方法,有利于进行烟草行业农机化宏观调控和微观指导,提升烟草生产机械化水平。【方法】针对烟草农业机械化水平缺乏科学评价方法的实际问题,文章通过对国内主要烟草产区机械化生产的实际调研,提取可以表征烟草农业机械化水平的各项指标。改进的层次分析法具有判断矩阵的最大特征值最小和一致性指标最小的特点,因此通过该方法确定的指标权重精度较高。该文通过改进的层次分析法确立了表征烟草机械化生产水平的各项指标的权重,并结合产区特点确定了标准值,构建了烟草农业机械化水平评价体系。【结果】通过对云南曲靖等10个烟草产区调研资料进行评价,各区烟草农业机械化水平最大值为85.79%,最小值为36.09%,其中山东诸城产区机械化水平最高。【结论】通过真实调研数据验证,该文所建立的烟草农业机械化水平评价方法有效地反映了各产区的基本情况,证明了评价体系的科学性。     

农业水资源监测文献计量分析

【目的】作为重要的自然环境与社会发展要素,农业水资源是人类进行农业生产活动的重要基础,对于保障粮食安全具有重要作用。文章对农业水资源监测领域研究态势进行定量分析,为未来研究提供参考依据。【方法】基于文献计量学方法,利用Web of Science核心数据库检索,应用VOSviewer、CiteSpace和Derwent Data Analyzer等软件构建文献数据的关系和可视化,分析1999—2018年农业水资源监测领域发文量趋势、主要研究力量和研究热点。【结果】(1)全球发文量呈上升趋势,2008年后发展速度明显提升,中国的发文量趋势与全球发展基本保持一致,整体处于上升趋势。(2)欧盟、美国、中国、澳大利亚和加拿大为全球在农业水资源监测技术领域的主要研究国家/地区,中国的发文量持续攀升但篇均被引较低。在前5名科研机构中,中国科学院发文量最高,美国地质调查局的篇均被引位居第1。(3)在研究热点方面,水质(water quality)是农业水资源持续监测的热点,近10年,气候变化(climate-change)成为关注的热点。【结论】目前,美国和欧盟在该领域具有较高发展水平,中国虽然在发文量上具有较快发展,但研究的竞争力有待提高。未来的农业水资源监测需从系统性和整体性等多角度开展研究,综合集成多源数据、多技术研发、大数据平台,实现农业水资源的可持续发展。