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[期刊] 华北农学报  [作者] 杨玉建  朱建华  王殿昌  刘淑云  张晓艳  尚明华  王风云  封文杰  
以潮土区2007年GPS实时定位的104个采样点小麦产量数据为基础,基于地统计学原理和方法,结合GIS空间分析技术,探讨了小麦产量的空间变异特征,建立了小麦产量的空间变异模型,形成了小麦产量的空间分布图,阐明了影响小麦产量分布不均衡的原因。研究结果表明,潮土区农田地块小麦产量平均值为47.426 g/kg,最高值为64.508 g/kg,最低值为20.163 g/kg,球状模型是本研究小麦产量连续性分布的最佳模型,其块金值/基台值为1.655,表明在变程为171.62 m范围内具有弱的空间变异性,农田地块东南部和南部为小麦产量的高值区,由此向外小麦产量逐渐降低,基本呈圈层分布,说明小麦产量具有...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 武永峰  胡新  钟秀丽  吕国华  任德超  宋吉青  
【目的】揭示农田尺度下冬小麦晚霜冻害与产量关系及其空间分布规律,探讨其空间差异性原因,为冻害风险早期预判及影响因子调控提供先验知识和依据。【方法】选择矮抗58冬小麦品种作为研究对象,以2013年4月发生的3次自然霜冻为契机,构建死穗率、残穗率、残穗指数和减产率等晚霜冻害评价指标。基于商丘市一农户麦田内100个采样点(以5 m间隔定点)的小麦产量、冻害考察以及土壤肥力测定数据,运用多元线性逐步回归、地统计学、系统聚类、方差分析以及多重比较等方法对穗数、实际产量和晚霜冻害评价指标进行空间统计分析,探讨其与小麦发育进程、返青期土壤肥力因子的关系。【结果】逐步回归分析表明,死穗率是影响穗数的关键因子,...
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 徐英  蔡守华  
了解土壤养分的时空间变异特征,可以为作物不同生育阶段的田间精准管理提供科学的依据。以江苏省姜堰市西华农场为例,运用地统计学方法详尽地分析了冬小麦播前及不同生育阶段农田土壤速效养分(速效N、P、K)的时空变异特性。结果表明:不同时期各土壤变量大部分都由趋势、剩余残差的空间相关部分和随机部分组成;不同生育阶段3个土壤变量都具有中等以上空间结构性;碱解氮(AN)的分布格局在冬小麦播前和主要生育期内变化不大;速效磷(AP)苗期和孕穗期空间分布较相似,空间连续性也强,而播前和乳熟期的连续性稍差,出现较多斑块;速效钾(AK)在前三个时期分布较相似,与乳熟期分布有较大差异。作物生育期内土壤养分空间分布随时间...
[期刊] 中国农业资源与区划  [作者] 王芳  陈健飞  冯艳芬  夏丽华  周涛  
农田生物质能具有能源密度低,不确定性程度大,分布分散的特点。以广东省为例,利用生物量模型对区域农田生物质能进行栅格尺度的估算,并结合实地调查数据,分析了区域农田生物质可集约利用为能源的各类影响因素,建立了农田生物质能的理论蕴藏量、可获得量、可集约利用量的决策模型。利用邻域分析法和移动窗口法对区域生物质能优势带分布和二级收集区进行分析,结果表明,广东农田生物质能分布优势带主要集中在雷州半岛地区、粤西南丘陵地区、潮汕平原区、粤东沿海丘陵台地等地区。广东省发展直接燃烧供热发电项目,原料供应有一定风险。可以采用固化燃料或气化、醇化成燃料乙醇等方式发展生物质能项目。
[期刊] 资源科学  [作者] 刘恬  胡伟艳  魏安奇  George A.Karnwie  
科学合理地选择空间区位划定基本农田对提高耕地保护效率,实现粮食生产稳定发展,具有重要的现实意义。文章以武汉城市圈为例,在确保耕地质量的前提下,考虑耕地的空间稳定性及其尺度内的水平作用和尺度之间的垂直作用,运用EB修正的空间自相关分析方法和空间叠加分析方法,从市级、区县、乡镇三个尺度开展基本农田空间区位选择研究。研究结果显示,建设占用耕地是影响基本农田空间稳定性的重要因素,存在单尺度内的空间聚集和分散以及不同尺度之间的作用等特征。根据不同尺度的LISA图发现,LH类型区耕地的建设用地需求高,空间稳定性差,容易发生非农转化;而LL类型区耕地的建设用地需求低,耕地空间稳定性好,不易发生非农转化。将研究区划分为高风险、中等风险、较低风险、低风险四个区域,其中较低风险区和低风险区可作为基本农田的较适宜和适宜划定区域,主要集中连片分布在黄梅县刘佐乡、孝昌县花园镇、汉川市田二河镇、蔡甸区永安街道等,该结果与单尺度研究结果存在差异。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 杨世琦  颜鑫  
为揭示区域尺度农田面源污染现状,以农作物及其化肥施用量研究对象,提出了农田面源污染风险等级(包括安全、微风险、低风险、中风险和高风险)与粮食作物当量概念,剖析了近20年主要作物与作物类型的农田面源污染风险及其变化过程,构建了区域尺度农田面源污染风险评价模型,在国家尺度、区域尺度与省域尺度开展了我国农田面源污染风险评价研究。结果表明:1)不同作物类型及作物农田面源污染风险有较大差异。粮食作物属氮低风险和磷微风险,油料作物属氮、磷微风险,棉花属氮高风险和磷低风险,麻类作物属氮高风险和磷微风险,糖料作物属氮、磷高风险,烟叶属氮安全与磷中风险,蔬菜属氮中风险和磷高风险,茶园属氮高风险和磷中风险,果园属氮、磷肥高风险;2)国家尺度农田氮、磷面源污染风险系数分别为1.14和1.45,属氮、磷低风险。区域尺度农田氮面源污染风险系数1.02~1.37,除华南属中风险外,其它区域均为属低风险;农田磷面源污染风险系数1.08~2.20,东北、华北、华中和华东属低风险、西南与西北属中风险,华南属高风险;3)省域尺度农田氮面源污染风险系数0.95~1.41,除广东等7省属中风险外,其它省均属低风险;农田磷面源污染风险系数1.16~2.99,除贵州等8省高风险、云南等4省中风险、以及黑龙江与吉林微风险外,其他17个省均属低风险。综上,作物类型及其种植面积对区域农田面源污染风险有重要影响,粮食作物比例越大,农田面源污染风险越低,如东北、华北、华东和华中地区;果园、蔬菜或茶园比例越大,农田面源污染风险越高,尤其是磷风险,如西南、西北和华南地区。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 王幼奇  白一茹  赵云鹏  
【目的】砂田是西北干旱、半干旱地区农民在恶劣的气候、土壤和地形等自然条件下,为了生存经过长期生产实践不断总结创新所形成的一种独特的耕作方式。保持和提高砂田土壤肥力质量是改善土地生产力、延缓砂田退化的基础。【方法】按照10 m×10 m网格方式采集110个砂田土壤表层(0—20 cm)样品,选取土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、速效磷、速效钾、pH和电导率作为土壤肥力特征的评价因子,采用相关系数法确定各土壤肥力指标的权重,根据宁夏砂田土壤特征和作物品种,选择隶属度函数曲线类型,同时确定隶属度函数转折点取值,然后根据各土壤肥力因子的权重和隶属度值计算土壤综合肥力指数值;利用地统计学分析方法构建土壤各肥...
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 刘建刚  王宏  石全红  陶婷婷  陈阜  褚庆全  
为了解析产量差的产生机制和冬小麦生产的限制因子,提出科学的缩减产量差的途径,本研究通过农户调查的方法对吴桥县不同田块的产量差进行了研究。分析表明:不同田块之间的产量差异明显,高产田块和低产田块之间的产量差距达3 375kg/hm2,与平均产量的差距为1 754kg/hm2,中低产田块具有较大的产量提升空间。通过对调查因素的分析,阐述了田块尺度产量差限制因素的影响作用,土壤肥力、肥料投入、土壤耕作、灌溉和病虫害防治等可控因素是田块产量差的重要限制因素。在冬小麦的生产投入构成中,肥料投入所占比例最大,并且不同收益的农户之间肥料投入呈现出明显的差异,而机械、农药、种子和灌溉等方面的投入差异不大。在投...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 高春雨  王立刚  李虎  邱建军  
N2O是重要的温室气体,农田是N2O的重要排放源。排放因子法、试验推断法、统计模型和过程模型是目前估算区域农田N2O排放的主要方法,应用上述方法,各国学者对全球、国家和其它区域尺度的农田N2O排放量进行了估算。结果表明,世界农田N2O排放总量在1.2—4.2 TgN之间,中国农田N2O排放总量在0.063—0.628 TgN之间。与其它方法相比,过程模型的精度更高,未来在区域农田N2O排放估算上会发挥越来越重要的作用。应用过程模型,开展模型功能开发与区域验证、氮沉降、淋溶、径流等间接排放因子研究以及区域减排技术集成与农田减排碳贸易测算是未来区域尺度农田N2O排放估算研究的重点。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 杨世琦  韩瑞芸  刘晨峰  
为了解畜禽养殖粪便还田利用消除养殖污染的重要途径,在构建畜禽粪便的农田消纳量及承载负荷模型的基础上,在省域尺度下分析了我国不同省区主要畜禽类型粪便产生总氮(TN)、单位面积畜禽粪便TN的容纳量以及单位面积畜禽粪便TN的承载负荷。结果表明,全国畜禽粪便TN产生量是380.56万T,其中猪、奶牛、肉牛、蛋鸡和肉鸡粪便TN分别占41.2%、13.7%、8.7%、1.5%和34.9%,总量分布山东最高占到15.9%,其次河南占13.4%,河北第三占9.2%。单位面积的畜禽粪便TN容纳量北京最高,单位耕地面积达到83.2kg/hm~2,单位播种面积达到68.2kg/hm~2,低于耕地面积的承载量90kg...
[期刊] 生态经济  [作者] 张晶  
小麦在我国粮食安全和农业发展中地位重要,冬小麦是我国播种面积最为广泛的小麦类型,产量占全国小麦产量的90%以上,科学估算冬小麦生产潜力是合理制定小麦发展战略、挖掘小麦增产潜力、保证粮食生产能力的基础工作。本文利用AEZ模型,在GIS支持下将土地利用数据、气候观测数据、作物属性数据综合集成,对冬小麦不同层次的生产潜力及其空间分布进行1km×1km栅格尺度的估算和评价,为我国农业生产和小麦发展战略提供基础信息和科学依据。
[期刊] 地理科学进展  [作者] 王军,邱扬  
土地质量能体现自然因素与人类活动对土地的影响,直接关系着环境改善与土地持续利用。20世纪80年代以来,人口增长与经济发展对土地资源的压力越来越大,并导致了不同程度的土地质量退化,人们越来越关注土地质量的提高及其管理。深入认识不同尺度土地质量空间变化与发展对土地质量的提高与管理具有重要意义。本文首先介绍了土地质量和尺度的概念及其特征,阐述了空间变异的研究方法,重点综述了土地质量的空间变异与尺度效应研究进展,并提出了土地质量空间变异及其相关研究的发展趋势,以期对我国土地质量的研究和实现土地资源可持续利用有所启迪。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 陈海生  金玮佳  
【目的】为了在优质烟田间栽培中更好地实施精确定位施肥,需要准确掌握植烟田土壤养分的空间分布信息。【方法】本文根据地统计理论,采用经验贝叶斯克里金方法分析河南省内乡县一长期植烟田土壤有机质含量的空间变异性,并与径向基函数神经网络插值法、普通克里格插值法进行预测精度比较。【结果】研究区植烟田土壤有机质含量处在最适宜范围内,其平均值为14.81 g·kg~(-1),变异系数为13.74%,表现为中等程度变异性。植烟田土壤有机质含量存在半方差结构,其半方差函数最优拟合模型是指数模型。而且表现出较强的空间相关性。在插值和预测方面,EBK经验贝叶斯法除了明显优于普通克里金插值法以外,还优于RBF神经网络插值法。【结论】在微尺度条件下,采用以坐标和邻近样点为输入的经验贝叶斯克里金方法,来分析植烟田土壤有机质含量的空间变异性,可以达到快速便捷、精度更高的效果。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 刘冬碧  余常兵  熊桂云  胡时友  鲁剑巍  肖习明  杨永成  田仕平  陈防  
利用“网格”取样、土壤养分状况系统研究法、地统计学方法及地理信息系统技术探讨了湖北省 1个自然村 (光芒村 )土壤的养分特征及其空间变异性。结果表明 :(1)土壤有机质、NH4+ N和有效K的含量普遍较低 ,有效P的含量相对较高 ,土壤有效S、B、Mn和Zn的含量低于临界值的比例分别为 4 8.8%、4 9.6 %、6 4 .3%和73.6 % ;(2 )土壤 pH及有效养分含量的变异系数按如下顺序逐渐增大 :pH
[期刊] 地理科学进展  [作者] 王玉婷  丁圣彦  梁国付  
以黄河下游典型农区封丘县为研究区,调查比较了农业景观中半自然生境(包括人工林、树篱和沟渠)与农田生境中植物和地表节肢动物的物种多样性,并应用广义线性模型(GLM)从不同的空间尺度分析半自然生境和农田中的物种多样性与景观变量之间的关系。结果表明:1林地植物多样性最高,且以人工林和沟渠中的植物物种相似度最高;各半自然生境中地表节肢动物的多度和物种丰富度明显高于农田,且以人工林和树篱间地表节肢动物的相似度最高。2在250 m景观范围内的景观变量能更好地解释植物多样性和地表节肢动物多样性,而树篱和沟渠在400 m景观范围上地表节肢动物的尺度效应最显著。3在250 m尺度上植物多样性与景观变量的拟合方面,在人工林和树篱生境中,散布与并列指数(IJI)和植物丰富度呈显著负相关;人工林中IJI和周长面积比(PARA_MD)对植物香农多样性指数呈负相关;在树篱中,边缘密度(ED)、聚集度指数(AI)与植物香农多样性指数负相关显著,欧几里得最近距离(ENN_MN)与均匀度指数正相关;在沟渠中,ED、AI与植物丰富度显著负相关。4地表节肢动物与景观变量的拟合显示,在250 m景观范围上,人工林生境主要体现在多度与香农多样性指数(SHDI)和土地利用丰富度的负相关,而农田中则是多度与SHDI呈显著负相关,与ED、PARA_MD、AI和土地利用丰富度(LUR)呈显著正相关;在400 m景观范围上,树篱中,IJI与地表节肢动物的多度和丰富度呈显著正相关;沟渠生境中,只有多度与IJI和土地利用丰富度显著负相关,与SHDI显著正相关。
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