江苏沿海地区农业水土资源匹配及其效益差异分析

[目的]探究江苏沿海地区农业水土资源与效益的时空匹配差异。[方法]采用基尼系数与泰尔指数相结合的方法,分析了2009—2020年江苏沿海地区农业水土资源匹配及其效益的差异构成,采用耦合协调度评价各指标之间的协调发展水平。[结果]江苏沿海地区垦殖率高于全省平均水平,农业水土资源匹配系数低于全省平均水平,且在空间分布上存在错位现象。农业水土资源匹配系数及其效益基尼系数特征为“耕地效益基尼系数<农业水土资源匹配系数基尼系数<农田灌溉水效益基尼系数”,与泰尔指数结果一致。耦合协调度在0.35~0.40之间波动变化。[结论]江苏沿海地区农业水土资源呈“耕地资源丰富,农田灌溉水资源短缺”的特点,耕地对农业产值的匹配程度显著优于农田灌溉水资源,有限的水资源制约了江苏沿海地区的农业经济发展。各项指标差异主要来源于沿海3市的内部差异,且耦合协调发展水平由比较均衡状态向一般失衡状态转变。

沿海地区粮食产量变化及其驱动因素分析

水土资源是粮食生产的基础资源,而农业产值是促进粮食生产的驱动力,在此基础上探究沿海地区粮食产量的主要影响因素,明确粮食产量与各影响因素的协调发展程度对评价区域粮食产量发展现状,保障粮食产量持续稳定增长具有重要意义。通过粮食产量、农业水土资源及农业产值等数据,构建了粮食产量恒等式模型,利用LMDI指数分解法探究了江苏沿海地区粮食产量的主要影响因素,利用耦合协调度模型探究粮食产量与各影响因素的均衡性。结果表明:①2009-2015年江苏沿海地区粮食产量呈稳定增长趋势,2016年和2017年有所跌落,2018年恢复增长状态,2009-2020年期间共增产119.31万t。②2009-2020年间,影响沿海地区粮食生产的主要因素依次是农业产值、农业产值耗水量、粮食复种指数、农业水土资源和粮食单产水平。各因素年际变化表现为正负波动变化,且区域间各时间段粮食产量影响因素差异显著。③自2009年到2020年,粮食产量与各影响因素的耦合协调度由严重不协调状态(D∈(0.0,0.3])逐渐稳定在基本协调状态(D∈(0.5,0.8])和高级协调状态(D∈(0.8,1.0])。因此政府在粮食增产计划中,要因地制宜,突出农业产值和农业用水效率的重要性,以农业产值的正向效应促进粮食种植面积的稳定增长,以节水技术实施和中低产田改造项目促进作物种植结构的良性调整,实现粮食产量、水土资源和农业产值的协调、可持续增长。

基于可见光影像分析的黄土高原小流域植被指数研究

小流域植被状况的快速、高精度和低成本监测是评价退耕还林还草与生态环境建设功效的基础工作。为丰富植被指数多样性,本文旨在提出一种适宜黄土高原小流域植被状况监测的可见光植被指数。基于无人机遥感技术获取小流域可见光影像,论文构建了简化可见光植被指数(Simplified visible light vegetation index,SVVI),结合样本统计法确定阈值,以支持向量机(Support vector machine,SVM)的监督分类结果对比了8种常用可见光植被指数提取效果,并以黄土高原2个典型流域为例,以混淆矩阵检验指数精度及其适用性。结果表明:1)SVVI能有效抑制非植被地物信息,在提取地物种类丰富且植被覆盖度相对较低的区域时,SVVI提取精度高达96%。2)在地物相对单一且植被覆盖度较高的验证区,SVVI提取精度依然在90%以上,表明SVVI有较好的适用性。相比较于监督分类结果,基于SVVI进行植被覆盖度计算可以有效保留植被信息,实现黄土高原小流域植被状况高精度监测。