[目的]快速、准确估算空间尺度上作物产量,对于评价农田生态系统对气候变化的响应、制定科学合理的粮食政策、对外粮食贸易等具有重要意义。河南省冬小麦产量占全国1/4,准确估算河南省冬小麦产量对维护国家粮食安全具有重要作用。单产估算作为农作物估产中的关键技术,也是作物估产的难点之一。[方法]文章首先利用VPM(Vegetation Photosynthesis Model)估算冬小麦NPP(Net Primary Product),结合收获指数、冬小麦收获部分的含水量、含碳量、NPP分配到地上或地下部分比例等一

[目的]快速、准确估算空间尺度上作物产量,对于评价农田生态系统对气候变化的响应、制定科学合理的粮食政策、对外粮食贸易等具有重要意义。河南省冬小麦产量占全国1/4,准确估算河南省冬小麦产量对维护国家粮食安全具有重要作用。单产估算作为农作物估产中的关键技术,也是作物估产的难点之一。[方法]文章首先利用VPM(Vegetation Photosynthesis Model)估算冬小麦NPP(Net Primary Product),结合收获指数、冬小麦收获部分的含水量、含碳量、NPP分配到地上或地下部分比例等一系列符合该研究区的经验指数,进行河南省冬小麦单产估算研究,并分析了引起模拟误差的原因。[结果]模拟单产较实测单产低估4.4%(实测单产为6 810kg/hm~2,模拟单产为6 519kg/hm~2),但两者之间存在显著相关关系,两者相关系数的平方R2=0.70(n=50,p<0.01)。通过与MODIS-GPP产品获得的冬小麦单产数据比较,基于VPM模型的模拟结果优于MODIS-GPP产品。[结论]基于VPM可快速、准确估算河南省空间尺度冬小麦单产,该方法具有较好的适用性。

农作物的生长发育受温度、降水和日照等气候要素的综合影响,适宜度模型的建立是农作物气候适宜度评估的基础。该文运用模糊数学方法,结合河南省冬小麦生理生态特征建立了旬温度适宜度函数、旬光照适宜度函数和旬降水适宜度函数。考虑到不同生育期气候条件对作物生长影响强度的客观差异,运用相关系数法设定每个生育期内各旬的权重;运用因子分析法设计全生育期20个旬的权重。冬小麦的生长发育过程受光温水的共同影响,为反映其气候适宜性变化,必须模拟三因子的协同效应,因此该文采用几何平均法计算同期光温水的综合气候适宜度,对10个代表站点的气候适宜度计算结果与冬小麦气象产量的相关分析发现,两者间的相关性极为显著,说明用这种方法...

基于遥感数据的光能利用率模型被广泛应用于计算农田生态系统的生产力,其结果对最大光能利用率(εmax)参数非常敏感。利用农业产量统计数据、MODIS遥感数据、气象观测数据和植被光合模型(VPM)推算2001～2011年黄淮海3省(冀、鲁、豫)和长江中下游5省(苏、皖、鄂、湘、赣)各市逐年的农田平均εmax,并分析其时空变化特征及其影响因素。研究表明:黄淮海3省(冀、鲁、豫)和长江中下游5省(苏、皖、鄂、湘、赣)各市农田εmax的11a平均值为0. 6～2. 8 g C·MJ-1,表现出西北和南部较高、东北和中部较低的分布特征;大部分市农田εmax呈现出上升趋势,但上升的幅度存在着明显的年际波动和空间差异;各市农田εmax的年际波动总体呈现北高南低、中间高四周低的空间分布特征。大部分市农田εmax的年际变化与单位耕地面积农用化肥施用量存在显著的正相关性(P

我国管理层与理论界都认为,固定资产投资膨胀是形成我国产能过剩问题的直接原因,也是我国产能利用情况恶化的主要影响因素。文章遵循管理层和理论界的上述"共识",提出我国产能利用率的估算模型,并得到1952~2008年的我国产能利用率的合理的估算结果。

本文介绍了河南省五大小麦生产区域综合施肥的函数模型及区域间肥料投向的宏观决策。建立了河南省不同生态和生产区域内小麦施肥的函数模型并提出了区域内因地制宜施肥的微观量化决策。

【目的】检验小麦模型WCSODS在河南省的适用性。【方法】采用大田方法,分别设置了播期和氮肥试验,以播期试验为基础进行参数调试,以氮肥试验验证模型。【结果】(1)WCSODS对河南小麦生育期和产量的模拟精度较高,全生育期模拟值与实际观测值仅相差1～2d,拔节期和抽穗期模拟相差较大,分别为3～6d和0～4d,产量模拟相差42～463.5kg·ha-1;(2)WCSODS以绿叶分配系数和地上部干重为基础,对小麦LAI动态变化进行模拟,从而在方法上避免了叶面积定量计算时造成的误差,适用于不同分蘖能力的小麦品种,具有较好的通用性。结果显示其对LAI、茎蘖数及干物重的模拟值与实测值比较吻合,相关系数达到...

以河南省冬小麦为研究对象,从影响冬小麦产量的干旱暴露程度、敏感性和适应性入手,利用熵权法确定反映其暴露程度、敏感性和适应性的指标的权重,构建干旱脆弱性评价模型,计算冬小麦的干旱脆弱性,分析2001—2015年河南省冬小麦干旱脆弱性特征。结果表明:河南省冬小麦干旱脆弱性分为5个等级,东北部的干旱脆弱性最高,山区、平原区零星分布有重度脆弱区域,北部、西部山区和信阳所辖市县有中度脆弱区,豫东平原的大部分区域及豫西部和北部山区的部分地区属于一般脆弱区,河南中部和南部的大部分地区属于轻度脆弱区。

光化学指数ＰＲＩ（ＰｈｏｔｏｃｈｅｍＩｃａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ Ｉｎｄｅｘ）是估算光能利用率ｌＵｅ（ｌＩｇｈｔ Ｕｓｅ ｅｆｆＩｃＩｅｎｃｙ）的一种快速监测的有效指标，分析各种因素对二者的影响是提高估算精度的前提。论文针对三种杭州湾典型湿地植物［旱柳（ｓａｌＩｘ ｍａｔｓＵｄａｎａ）、柽柳（ｔａｍａＲＩｘ ｃｈＩｎｅｎｓＩｓ）和芦苇（ＰｈＲａｇｍ ＩｔｅｓｃｏｍｍＵｎＩｓ）］，实地观测了其光合作用及日变化、叶面积指数以及同步植被光谱。同时采用ＰＲｏｓＰｅｃｔ－ｓａＩｌ模型模拟叶面积指数ｌａＩ（ｌｅａｆ ａＲｅａ Ｉｎｄｅｘ）从小到大变化时植被冠层反射率，分析ｌａＩ的变化对冠层ＰＲＩ的影响．．．

利用福建省气象要素观测及林地土壤调查资料,借助GIS和数学模型集成技术进行区域林地林木产量和光能利用率栅格空间分区评价。结果表明福建省林地林木高、中、低产量区面积分别为230.97×104hm2、657.17×104hm2和3.90×104hm2,分别占全省林地总面积的25.89%、73.67%和0.44%,表明全省林地总体质量较高,多数林地的林木产量介于13.64m3/hm2~15.99m3/hm2.年,其中高产林地主要分布于南平、龙岩、三明和漳州4市,合计面积183.57×104hm2,占全省高产林地总面积的79.48%。全省林地高、中、低光能利用率区面积分别为473.76×104hm2、...

河南省冬小麦优化灌溉决策及应用河南省黄淮海开发办殷长锁一、河南省冬小麦的生产现状河南省是我国冬小麦的主要产区之一。该省的小麦播种面积占全国的１５％～１６％，产量占全国的１６％～１８％，单位面积产量高于全国平均水平的５％～６％，因而，河南省小麦生产的丰...

[目的]探究农户种植优质专用强筋和弱筋小麦主要影响因素,为决策部门扩大优质专用小麦生产、进行小麦供给侧改革提供政策依据。[方法]文章运用农户调查问卷和Logistic模型,以农户是否种植优质专用小麦为因变量,用反映农户户主特征和家庭情况、农业生产条件、农业产业化组织情况、区域政策支持情况的10个变量为自变量,对农户种植优质专用小麦影响因素进行分析。[结果]是否与企业或者合作社签订协议、是否统一供种、所在地区是否享受价格补贴政策等自变量具有正向影响,达到1%显著水平。农户家庭劳动力个数、农户文化程度等自变量具有正向影响,达到5%显著水平,农户非农收入比例具有负向影响,达到10%显著水平。[结论]农户是否与企业或者合作社签订协议、是否统一供种、所在地区是否享受价格补贴政策是主要影响因素,因此,优化利益联结机制、扩大统一供种力度、加大价格补贴,是加快优质专用小麦发展的重点。

【目的】光合作用是农作物产量和品质形成的基础,农作物光合参数的准确定量遥感反演不仅能够了解农作物的生长发育和有机物累积状况,还能为基于遥感的生态系统过程模型提供参考。为快速准确的估算光合特征参量,本研究综合原始光谱、3种传统光谱变换技术和4种模拟方法构建冬小麦3种光合参数的高光谱反演模型,探讨高光谱反演冬小麦光合参数的可行性,对比不同类别光谱和模拟方法的适用性。【方法】本研究基于氮肥施用条件冬小麦气体交换和高光谱田间试验,获取不同叶位叶片的最大净光合速率(Amax)、PSⅡ有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)、光化学猝灭系数(qP)和高光谱反射率,并对原始高光谱进行倒数、对数和一阶微分变换。根据3种光合参数和4种光谱的相关性分析结果,筛选显著性水平优于0.01的波段作为输入变量,采用偏最小二乘(PLS)、支持向量机(SVM)、多元线性回归(MLR)和人工神经网络(ANN)等方法建立冬小麦叶片光合参量反演模型,以建模和验证的决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)为依据,对不同模型的模拟精度进行比较分析。【结果】(1)3种光合参数和4种光谱的相关性分析结果表明,原始、倒数和对数光谱对3种光合参数(Amax、Fv′/Fm′和qP)的敏感谱区均集中在400—750 nm波谱区间,一阶导数光谱对3个光合参数的敏感谱区为470—560、630—700和700—770 nm波谱区间。(2)Amax、Fv′/Fm′和qP的最优反演模型组合分别为基于倒数光谱的MLR模型、基于一阶导数光谱的MLR模型和基于原始光谱的MLR模型。模型的建模R2分别为0.75、0.65和0.65,验证R2分别为0.73、0.59和0.44,表明基于高光谱模拟Amax和Fv′/Fm′切实可行,模拟qP的有效性需要进一步验证。(3)不同变换的光谱表现能力不同,以PLS模拟Amax为例,光谱的表现能力顺序为原始光谱>倒数光谱>对数光谱>一阶导数光谱。(4)不同模型的估算能力也存在明显差异,以基于原始光谱的Amax模拟为例,不同模型的估算能力顺序为MLR>PLS>ANN>SVM。【结论】通过对比分析4种光谱和4种模拟方法对3种冬小麦光合参数的高光谱反演结果发现,Amax和Fv′/Fm′可以很好通过高光谱进行模拟,而高光谱对qP解释能力偏低,有待进一步研究。高光谱信息对冬小麦光合参量具有较强的敏感性,同时受光谱类型和模拟方法的影响,可以用来监测冬小麦光合能力的动态变化,为把握农作物生长状况提供依据。

以河南省平顶山市为研究区,利用2015年雹灾前后MODIS数据的红波段、近红外波段、植被指数变化以及当年植被指数与过去近3 a(2012—2014年)同时期正常植被指数均值的变化等数据,统计分析正常生育的冬小麦与发生重度雹灾、中度雹灾和轻度雹灾的冬小麦间的分割阈值,提取重度雹灾、中度雹灾和轻度雹灾空间分布信息,并与实地调查数据验证对比。结果表明:(1)利用雹灾前后归一化植被指数(NDVI)变化更能有效提取雹灾空间分布信息,其精度与实际吻合较好;基于比值植被指数(RVI)变化提取中度雹灾和轻度雹灾的效果不理想。(2)雹灾呈西北—东南走向的长条状分布,且主要集中在坡度5°以下中部低山平原区。(3)雹灾分布区呈以重度雹灾为中心、向外依次为中度雹灾和轻度雹灾的环状分布。

为研究河南省小麦、玉米及其轮作系统热量利用率的时空变化规律,因地制宜地提出挖掘河南省不同区域热量潜力和提升热量利用率的有效措施,本文利用河南省17个农业气象观测站1981—2014年的气象资料及小麦和玉米的生长发育资料,统计分析了河南省不同区域小麦、玉米及小麦-玉米轮作系统的热量分布及其利用率的时空变化特征,剖析了其区域差异及形成原因。结果表明:1981—2014年,不同年代小麦-玉米轮作系统生育期在豫北略增加、在豫东呈增—减—增变化特征、在豫西缩短、在豫南则先减后增;河南省各区域小麦和玉米生育期所需有效积温均呈增加趋势,是各区域适应气候变化、提高热量利用率而选用中晚熟品种的结果;小麦和玉米潜在与实际有效积温差南高北低,且小麦有效积温差升高,玉米有效积温差降低,表明玉米热量利用程度高于小麦热量利用程度;在小麦和玉米潜在与实际有效积温的共同变化下,小麦-玉米轮作系统有效积温差在豫南和豫东大部较高,而热量利用率北高南低,东高西低,但均呈升高趋势,表明河南大部分地区小麦-玉米轮作系统热量利用率有明显提升,但在豫南和豫东仍存在较大的提升潜力,今后应着重提高该区的热量利用率。