GIS支持下的漳州市水稻气候生产潜力研究

本文在前人类关于农业生产潜力研究的基础上,进行了漳州市水稻气候生产潜力的研究。初步探讨了基于ＧＩＳ的水稻气候生产潜力研究方法,运用光、温、水生产潜力计算模型,计算了漳州市各县水稻气候生产潜力,并与现实产量进行对比分析,确定了该市水稻气候生产潜力优势区,据此提出了发挥裟气候生产潜力的途径和措施。     

海伦地区粮食生产资源利用系统分析

采用机制法对作物生产潜力模型进行了光、温、水、土逐级订正,对海伦地区的主要粮食生产潜力进行估算;并选取产量衰减量、资源满足率和资源增产潜力三个指标评价了农业资源的利用效率。结果表明,光合生产潜力为16801.4kg/hm2,光温生产潜力为12483.9kg/hm2,气候生产潜力为9799.1kg/hm2,农业自然生产潜力为8248.4 kg/hm2。如果以光温生产潜力作为目标产量,海伦地区尚有74.01%的上升潜力,且玉米的资源增产潜力高于大豆。社会经济因素是影响生产潜力实现的重要因素,自然资源中温度对产量的限制作用最大,其次是水分和土壤。在此基础上结合实地考查,对当地的粮食生产资源进行了系统分析,寻找影响粮食产量持续增长的限制性因素。     

基于逐级递减法的洞庭湖区晚稻生产潜力模拟与预测

洞庭湖区是中国的重要商品粮基地,也是长江流域重要的农产品产业区。本文利用2003~2007年气象数据及全国第二次土壤普查相关资料,按照光、温、水、土逐级递减的过程,采用逐级递减法,对水稻生产力不同预测方法进行了对比研究。结果显示:2003~2007年实际产量均值为5904 kg/hm²,逐级计算光温潜力法所得的均值为7808.072 kg/hm²;而基于FAO-AEZ方法计算的晚稻生产力5年均值仅为5687.45 kg/hm²,小于实测产量。基于逐级计算光温潜力的预测模型比较适合洞庭湖区域的晚稻生产潜力预测。晚稻生产力空间分布研究结果表明,洞庭湖区晚稻生产潜力呈现由西北向东南递减的过渡趋势,中高产区主要集中于常德市所属的澧县、安乡、汉寿和临澧一带,低产区则多分布于长沙市、益阳市和岳阳市等几个区域所属县市;洞庭湖区整体的水稻生产潜力偏低,低产潜力区域达到45%,通过各种耕作措施进一步增产的空间较大。     

拉萨市主要农作物生产潜力估算

本文论述了拉萨市农业生产的气候与土地资源条件，通过对农作物光合，光温与气候生活潜力估算公式的分析，提出了农作物生活潜力的估算公式，计算了拉萨地区主要农作物的生产潜力，并以此提出了本区今后发挥生产潜力的主要措施。     

基于GIS的甘肃省农业生产潜力研究

在气象数据库、属性数据库和GIS支持下,采用机制法对作物生产潜力模型进行了光、温、水、土逐级订正,得到了甘肃省的光合、光温、降水、水资源及土地的生产潜力,其结果很好的反映了甘肃省农业生产和农业资源分布的空间格局,各级订正的有效系数进一步揭示了各种资源因子对农业生产的限制程度。     

新垦沙地地膜花生栽培技术研究

在新垦沙地采用了地膜花生栽培技术，并辅以“集中施肥技术”，收获了３８８．４ｋｇ／亩荚果，比一般栽培增产１２０．８％。表明地膜花生具有明显的增温、保墒，充分接受光能及抑制田间杂草等良好作用。     

基于作物生长期的江苏省沿海地区气候生产潜力估算

江苏沿海地区是中国重要的耕地后备资源基地之一,气候生产潜力能够反映该地区粮食安全保障能力大小。考虑作物不同生长期光温水协调程度,对现有气候生产潜力模型基于作物生长期进一步改进,估算江苏沿海地区14个县市三大粮食作物气候生产潜力。结果表明：基于作物生长期的气候生产潜力模型具有可行性。江苏省沿海地区水稻和小麦作物气候生产潜力受太阳有效辐射、温度和降水因素共同影响;玉米气候生产潜力主要受太阳有效辐射和温度影响,不受降水因素限制。从地域分布特征看,江苏沿海地区水稻和玉米气候生产潜力南北方向呈现梯度递增规律;小麦气候生产潜力南北方向差异不大。     

气候变暖下东北地区春玉米生产潜力变化分析

在气候变暖的背景下,依据中国东北地区101个气象站点多年逐日气象数据,利用数理统计分析方法,研究了东北地区1971~2007年春玉米生长季气候变化趋势,包括春玉米生长季平均气温、太阳辐射总量和降水量的变化趋势;利用GIS技术分析了东北地区春玉米光温生产潜力及气候生产潜力的时空变化。结果表明,东北地区春玉米生长季气温呈波动上升趋势,其幅度超过全国平均值,太阳辐射呈减少趋势,降水量年际变化较大,有波动下降趋势。在气温不断升高的情形下,东北地区春玉米的光温生产潜力有所增加,但由于各地区间降水的差异,东北地区春玉米的气候生产潜力在各地区变化差异较大,21世纪以来相对于20世纪70年代,南部地区气候生产潜力减少,而中部地区增加。为此,就如何利用东北地区春玉米生产潜力的特点,以及提高春玉米的实际产量提出了一系列建议措施。     

东北温带旱作农业主要作物生产潜力及资源利用效率评价——以黑龙江海伦市为例

将作物生产潜力模型(PS123模型)与常规方法相结合,对1999~2001年海伦市玉米、大豆、小麦作物生产潜力进行计算;选取产量损失量、资源满足率和资源组合利用率,定量评价资源利用效率,寻找影响资源集约高效利用的限制性因子及其定量制约程度。结果显示,自然资源中温度对于产量的限制最大,其次为水分和土壤,如果把光温生产潜力作为目标产量,玉米、大豆、小麦的光温生产潜力分别为11998、7068、8813 kg/hm²,资源利用率分别为51.0%、29.0%、20.2%,海伦市粮食生产仍有较大潜力。在特定自然资源状况下,海伦市的社会经济状况是限制潜力实现的重要因素,在实地调查基础上,本文提出了提高该市作物产量的主要措施。     

沿海滩涂围垦区土地生产潜力模型构建与应用——以江苏省如东县为例

沿海淤泥质滩涂是中国重要的耕地后备资源之一,滩涂围垦新增的大量耕地资源的生产潜力能反映滩涂土壤粮食安全保障能力大小。本文以江苏省如东县滩涂围垦区为例,在现有的光温水气候生产潜力模型的基础上,引进基础地力贡献率和盐分限制因子作为土壤有效性系数,构建沿海地区土地生产潜力模型,并通过水稻和小麦产量对模型结果进行初步验证。研究表明：该模型具有一定可行性。滩涂围垦区水稻产量土壤基础地力贡献率为55%~59%;小麦基础地力贡献率为50%~80%。未脱盐的1982年滩涂围垦区水稻和小麦产量受到盐分阻碍的系数分别为0.73和1.00。2007年垦区由于盐分太高不能种植水稻,小麦产量受到盐分阻碍系数为0.35。未脱盐的1982年滩涂垦区土壤基础地力修正后的水稻和小麦土地生产潜力分别为12235.84和6502.23 kg/hm²;土壤盐分修正后的土地生产潜力分别为15677.42和10329.39 kg/hm²;土壤基础地力和盐分共同修正后的土地水稻和小麦生产潜力分别为8934.97和6502.23 kg/hm²。与实地调查的水稻产量(9750 kg/hm²)和小麦生产潜力(6000 kg/hm²)相比,目前土地生产力远小于盐分限制下的土地生产潜力,与基础地力和盐分双重限制下的土地生产潜力接近,改善土壤施肥技术可以进一步提高土地生产力。     

干旱区沙质草地植被覆盖变化模拟: Ⅰ.模型

 在干旱、半干旱地区,影响沙质草地植被覆盖的因素主要包括土壤水分、植被生长和风沙运动。根据这三方面的已有研究成果,建立了植被覆盖变化概念模型和数学模型。模型包括栅格水流模型、径流模型、地下水补给模型、土地生产潜力模型等。结合GIS技术,该模型可用于模拟干旱区沙质草地的土壤水分补给量变化、流沙面积变化和植被覆盖变化的空间分布。     

洮、霍两河下游地区土地沙漠化成因及治理模式研究

该地区沙地是松嫩沙地的一部分。土地沙漠化是影响该地区农牧业发展和生态环境恶化的主要因素之一。它的分布一是呈西北-东南向,由沙垅组成;二是呈西南-东北向,由沙丘组成。主要为轻度和潜在沙漠化。它的成因主要有丰富的沙源;冬,春干旱风大;以及人为破坏植被和土被等所致。该沙地形成于5000a BP前,土地沙漠化发展具有三性特征。试验示范表明轻度和潜在沙漠化土地,宜采用林,果(含瓜),药(含草),杂(杂粮)复合生态治理模式。     

近17年城镇用地扩展对粮食生产影响的定量评估研究--以江苏省常熟市为例

运用多源遥感数据,获得常熟市1984、1992、1999和2001年四个时期城镇建设用地状况矢量数据。利用土壤普查资料建立土壤空间和属性数据库。统计分析并借助水稻土生产力评价模型对17年来城镇建设用地扩展占用的水田生产力状况评价研究表明：1984～2001年的17年间,常熟市城镇建设用地扩展占用水田面积2438公顷,根据现有的生产管理水平估算,粮食年产量损失总量约2万t,城镇扩展损失水田以生产力水平中、高等级为主,损失水田平均产量达8160kg／hm^2。水稻土生产力指数模型(SPI)可以对常熟市水田土壤生产力进行合理地评价,可以用来估算在城镇建设用地扩展对水田土壤生产力和水稻产量造成的损失量。     

干旱区沙地资源农业利用模式的经济生态综合评判

采用多层次模糊综合评判对干旱沙区比较典型的(Ⅰ)小麦玉米带作模式、(Ⅱ)沙地衬膜种稻技术模式、(Ⅲ)沙地长龙架葡萄栽培模式、(Ⅳ)沙地果树微灌栽培模式,(Ⅴ)枣粮间作模式5种沙地利用模式进行了经济生态综合评价。讨论了在多因素决策的情况下5种模式的优先排序:Ⅱ>Ⅰ>Ⅴ>Ⅳ>Ⅲ。评判因子权值确定采用判断矩阵分析法,模糊矩阵合成运算选用加权线性变换模型M(·,+)进行求解。     

基于GIS的黄河上游龙羊峡库区生态环境遥感监测研究

本项研究以黄河上游生态环境严重退化的龙羊峡库区为研究区，应用遥感与GIS一体化的方法，建立了库区生态环境动态监测信息系统。在系统的支持下，利用多时相、多波段TM遥感数据，对库区近十年来生态环境变化进行监测分析，揭示了库区土地沙漠化、水土流失、土地利用／土地覆盖的现状，以及建库近十年来生态环境时空演化的过程与发展趋势，为库区生态环境治理提供科学依据。本项研究利用遥感和GIS技术，采用生态环境综合分类系统，在一次分类处理中通过多层次不同级别的组合获得了基于同一信息源的土地沙漠化、草场盖度、土地利用处地覆盖等多种环境类型信息，并利用环境信息模型对库区的土壤侵蚀进行了评价。基于GIS的分类后再处理使遥感分类精度有了一定程度的提高。研究表明，在GIS的支持下充分利用遥感信息监测与评价生态环境，是区域生态环境定量化研究的有效途径。     

从若干典型地区的研究对近十余年来中国土地沙漠化演变趋势的分析

土地沙漠化是当前世界上一个重要的生态环境问题,在我国也存在着严重的土地沙漠化问题。50年代末至70年代中期,我国沙漠化土地以每年1560km~2的速度扩大。近10余年来其总的趋势仍在发展,平均每年以2100km~2的速度蔓延。目前,全国已经沙漠化了的土地面积达19.70×10~4km~2以上,其中以沙质草原农垦区和能源基地附近的情况最为严重。实例说明,沙漠化土地在采取必要的措施之后,不仅可以防止其蔓延,而且还可以重新恢复其生产潜力成为农牧业用地。     

基于逻辑回归模型的环北京地区土地退化态势分析

以环北京地区为研究区域,从土地利用类型变化和农用地质量下降两个方面分析了环北京地区土地退化状况,并利用逻辑回归模型分析了土地退化与气候、地貌、植被、土壤、人口、土地利用变化、社会经济因子之间关系,探讨土地退化的发展趋势。研究结果表明,风蚀土地是环北京地区土地退化的主要类型,主要分布在监测区内蒙古高原西北部、坝上高原北部及阴山北部地区,从监测区的西北到东南方向,土地退化数量逐渐减少;由牧草地退化而增加沙地是土地利用类型变化造成退化的重要类型,主要集中在浑善达克沙地监测区。基于建立的沙地增加、风蚀土地和水蚀土地逻辑回归模型,年均降雨量和土壤有机质对环北京地区沙地增加的影响最强,沙地增加最可能的区域将主要分布在浑善达克沙地的边缘地带和科尔沁沙地的东部区域;NDVI和土壤有机质对环北京地区风蚀土地影响最强,风蚀土地最可能发生的区域集中在浑善达克沙地南部;NDVI、坡度和土壤湿度对环北京地区水蚀土地影响最强,水蚀土地最可能发生的区域集中在监测区的东南部,并且所预测的最可能发生土地退化的区域与已存在的退化土地区域具有一定的相关性。通过以上分析,最后提出了环北京地区生态环境建设的建议。