基于耦合地理模拟优化系统GeoSOS的农田保护区预警

依据农田保护区规划与城市发展模拟相耦合的新思路,开展农田保护区预警研究。以广东番禺为实验区,首先利用基于多智能体的空间优化配置模型(AgentLA) 自动生成农田保护区范围。AgentLA模型能避免产生分散、破碎的空间格局,有利于保护区的管理和维护。通过地理模拟优化系统GeoSOS中的神经网络CA模型对研究区2025 年的城市发展格局进行三个情景的模拟：低速增长情景、基准情景和高速增长情景。最后利用GIS空间分析方法将预测结果与农田保护区相结合,提取农田保护与城市扩张产生冲突的区域。总体上,冲突的严重程度随着空间上城市扩张强度的增大而加剧,高速增长情景中冲突区域的面积较大。冲突区域的存在一方面说明了农田保护区需要相应的法律、法规支持,否则可能会因城市扩张而被侵占;另一方面也反映了农田保护与地区发展之间的冲突。因此,可以根据所提取的冲突区域面积大小、空间位置等特征,采取某种形式补偿,以此取得农田保护与地方利益之间的平衡。     

绿洲化过程中农田土壤粒径分布性质变化

绿洲化与荒漠化同为干旱区基本地理过程,揭示这些过程中土壤环境变异特点成为干旱区环境研究中的热点。本研究从绿洲化视角出发,以近年来绿洲扩张进程明显、常年受风蚀影响严重的塔里木盆地南缘策勒绿洲为研究区,着重探讨绿洲化过程中主要土地利用方式——农田在4种典型不同利用强度下,其表层土壤粒径分布（soil particle size distribution,简称PSD）特性的变化特征,同时对土壤有机质等7项养分指标变化也进行分析。土壤PSD体积分形维数分析结果表明,不同利用强度农田土壤PSD存在显著性差异,位于绿洲内部的传统耕作农田土壤PSD分维值显著位于最高水平;而位于荒漠-绿洲交错带垦殖农田,其土壤PSD变化受肥力投入等人为因素影响明显,其中无肥力投入的临时性垦殖农田土壤PSD甚至低于自然覆被样地而显著位于最低水平。而各农田间土壤养分指标也总体上存在显著性差异,且变化趋势同PSD相似,其中土壤有机质等5项指标同PSD之间存在显著正相关,同时基于各养分指标得出的综合指数也同土壤PSD之间存在显著正相关,反映出绿洲化过程中土壤PSD研究的明确生态意义。     

水域荒了不是“祸”

<正>受"农田荒了不打粮"这一农谚的影响,人们通常视荒为"祸",以致见荒思灭。譬如:一处水域荒了,长满了茂密的水草或灌木,往往会对其"灭荒"或"开发",轻者是为其"刮脸",即:铲除水草灌木;重者是填之、埋之,即:或种庄稼,或盖房屋。其实,这是对水域生境及其生态最大的破坏,水草植物在净化水质、维持生物多样性、调节大气和水分以及抗洪防洪中有很多积极的作用。     

北京市农田风蚀的野外观测研究

针对半湿润区农田风蚀较弱的特点,采用集沙仪加风速廓线仪和插杆黏捕加电镜分析两种手段对北京市农田的风蚀特征进行了野外观测。结果表明,3类主要风蚀农田中,耙平翻耕地风蚀强度最大,玉米留茬地次之,不耙平翻耕地最弱。随着风速增大,各类农田地表的风蚀强度均呈增加的趋势,并且都表现出较好的指数规律性。风蚀物含量垂向分布遵循幂函数递减规律,风蚀物最大粒径和平均粒径垂向分布亦遵循幂函数和指数函数递减规律,风蚀物粒度组成以粒径小于100 μm的悬移质为主。因此,本研究所得结果反映的是一种以悬移质为主的风沙流结构特征,而这可能是半湿润区最常态的一种的农田风蚀状况。     

面向变更调查的自动变化检测技术研究

随着遥感大数据时代的到来,多传感器、多时相、多分辨率的卫星遥感数据的获取手段和速度超越了以往任何时期,深度学习作为当前最热门的一种机器学习方法推动着人工智能走向各个领域。本文阐述了一种面向变更调查的自动变化检测技术,并在新疆全域开展技术落地应用,深度分析了自动变化检测模型应用效果,通过多轮技术攻关最终实现省域空间的高精度、高效率变化检测。     

乡村振兴背景下镇域高标准农田建设分区研究——以山东省滨州市阳信县商店镇为例

在乡村振兴战略背景下,在镇域尺度上构建适宜性评价指标体系,划定高标准农田建设分区,用以指导商店镇高标准农田项目的建设方向。以适宜性评价、障碍度模型为研究方法,研究结果显示商店镇高标准农田建设适宜性一级区主要分布在镇域的中南部地区,二级区基本环绕在一级区外侧,三级区分散于镇域各地,以镇域北部居多,有城镇发展的需求,较不适宜建设高标准农田。商店镇高标准农田建设的障碍因子主要包括耕地连片度、灌溉保证率、盐渍化、有机质含量以及乡镇建设需求。耕地连片度、盐渍化、有机质含量以及乡镇建设需求这4个建设障碍问题在镇域北部都明显存在;镇域东部主要表现为盐渍化问题与耕地连片度,在东部地区高标准农田建设时需重点解决;南部主要存在耕地连片度与灌溉保证率的问题,需加大农田基础设施建设。商店镇高标准农田建设可划分为优先建设区、重点发展区与后备保留区,基于障碍因素进一步细化为12个分区,总体来说,商店镇高标准农田建设南部以完善农田基础设施建设、改良土壤为主,北部地区整治方向为规模化整治、促进农业产业化发展。     

在发展中保护 在保护中发展——福建省建宁县基本农田保护综述

<正>福建省建宁县是一个农业大县,基本农田面积达23.2万亩,保护率达87.8%。近年来,建宁县始终把保护基本农田作为头等大事来抓,围绕"基本农田总量不减少、用途不改变、质量不降低"这一目标,健全制度,强化措施,严格监管,坚守基本农田保护"红线"不动     

陕西泾阳玉米耗水规律研究

根据玉米地和对照地的平行观测资料,分析了玉米发育过程中的根系吸水情况、作物耗水特点以及水分的供需矛盾。提出了玉米生长发育和产量形成过程中的需水关键期概念,并引入了作物耗水特性系数,客观定量地反映玉米耗水的生理生态特性。     

西藏高原灌区氮素迁移转化特性及模拟方法

针对西藏高原灌区的水文和氮素迁移转化特性,于2014年和2015年青稞种植期在西藏林芝市丹娘灌区测定了土壤-松散岩体介质中径向渗流和地表排水过程中的流量、氨氮和硝态氮浓度变化过程。发展了分段连续演算方法描述径向通量过程,基于集总式一阶动力学方法计算径向渗流及排水过程中氮素的转化过程,构建了西藏高原灌区水文及氮素迁移转化模型。结果表明:灌区径向通量分别占降雨量和灌水量的26.2%和40.9%。进入排水沟的NH₄+-N和NO₃--N通量分别占深层渗漏量的20.2%和25.1%。流量、NH₄+-N和NO₃--N浓度模拟结果的系统偏差、Nash-Sutcliffe系数、相对均方根误差和累积偏差分别为0.043、0.694、0.081和0.242,表明所提出的方法有效地模拟了西藏高原灌区水文及氮素的迁移、转化和入河过程。     

不同时间尺度下农田土壤风蚀可蚀性的变化

土壤风蚀可蚀性(简称土壤可蚀性)作为风蚀模型的必要输入参数之一,会随风蚀事件过程、耕作措施以及气象气候等因素发生显著变化,但目前对其变化趋势尚认识不足.本文采用野外观测、采样分析与空间换时间的方法,就次风蚀事件、风蚀月、风蚀季、多年4个时间尺度下坝上地区农田土壤可蚀性变化问题进行研究.结果 表明:严重风蚀事件过程中,地...