杨凌农业示范区经济作物种植结构多源多时相遥感数据集

卫星遥感能够及时获取大尺度下的地物分布,为经济作物种植结构的信息获取提供良好的数据与技术支撑。本数据集以杨凌农业示范区为研究区域,由遥感数据、地面真值数据、杨凌边界以及分类结果 4部分组成。遥感数据由2021年4月到9月的哨兵2号、高分1号(包括高分1号C星)、高分2号以及高分6号等卫星数据构成,经过辐射校正、大气校正、正射校正、图像融合以及影像配准等遥感影像处理。通过实地调查、Google Earth目视解译、小区域的无人机近地遥感等多种方式,建立地面真实分布验证区。在质量控制方面,遥感数据整体含云量很少、颜色均匀、空间分辨率为2 m;地面真值图通过实地调查进行绘制,真实可靠。本数据集采用随机森林算法验证,总体分类精度为86.17%。本数据集可为相关算法在经济作物种植结构获取方面的研究及应用提供训练样本,也可为杨凌示范区的土地利用分类及变化、农作物长势监测等方面提供数据支撑。

浙江水稻种植制的变化与种植区划

浙江省水稻种植制近几十年来发生了很大的变化:双季稻种植面积从1993年的86%,到2004年下降到34%,单季稻面积从14%上升到66%;常规稻种植面积从1995年的75%,到2004年下降到50%,而2004年杂交稻种植面积达到50%;随穗重型品种和杂交稻的应用发挥分蘖和大穗优势的旱育秧、强化栽培技术在生产上应用推广,同时推广直播稻和抛秧栽培等节本省工技术。参照原水稻种植区划成果,根据现有水稻种植制和品种类型,将浙江省水稻种植区分为以下6个稻区:Ⅰ.杭嘉湖平原单季粳稻区;Ⅱ.宁绍平原单双季籼粳稻区;Ⅲ.温台沿海平原单双季籼稻区;Ⅳ.金衢盆地单双季籼稻区;Ⅴ.浙西南丘陵山区单季籼稻区;Ⅵ.浙西北丘陵山区单季籼粳稻区。并描述了各稻区的地理位置、地貌和气候特征、稻作制度、水稻类型、各季水稻种植面积比例及现有生产技术主要特色等。

黑龙江省稻瘟病菌无毒基因Avrpiz-t群体结构分析

利用NCBI中公布的Avrpiz-t基因序列设计特异引物,对黑龙江省四个作物种植区的108个稻瘟病菌菌株进行PCR扩增,明确稻瘟病菌无毒基因Avrpiz-t在黑龙江省四个作物种植区的分布情况。结果表明,供试108个菌株中有82%的菌株是正常基因,广泛分布于黑龙江省四个作物种植区,在供试的菌株中10.4%的菌株未扩增出条带,分布于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ作物种植区,第Ⅳ作物种植区的菌株均能扩增到条带;高带型菌株(有转座子Pot3插入)10个,占供试菌株的9.4%,在四个作物种植区内均有分布。

气候变暖对西北干旱区农作物种植结构的影响

采用年平均气温与冬小麦、春小麦、玉米和棉花种植面积的相关分析得出:年平均气温与新疆冬小麦种植面积呈显著负相关,与西北干旱区大部地方春小麦种植面积呈显著负相关,与西北干旱区大部地方玉米种植面积呈显著正相关,与新疆和甘肃河西棉花种植面积呈显著正相关。气候变暖、热量资源增加,使喜凉的春小麦和冬小麦种植面积呈迅速减少趋势,喜温的玉米和棉花种植面积呈迅速扩大,夏秋作物种植结构发生明显改变。

关于提高作物水分生产率与建立作物生态需水区划问题的探讨

作物光合作用对土壤水分有明显的阈值反应。通过土壤水分预报,控制土壤水分较长期处在略多于阈值的范围,有利于提高作物水分生产率。大定额的蓄水灌溉有利于创造下湿上干的土壤水分剖面,可减少土壤蒸发,提高水分有效利用率。 根据作物需水与年内得到降雨的补偿程度进行作物种值区划,称之为作物生态需水区划。根据这一区划进行作物布局,有利于灌溉节水。 根据作物生态需水区划,华北地区可分为四个地带:①双季作物需水补偿带;②双季作物需水基本补偿带;③一季作物需水补偿带;④一季作物需水基本补偿带。

气候带北移及其对中国作物种植制度的影响研究进展

全球大气中CO2浓度升高、水热资源变化是全气候变化中对农田生态系统影响最为重要的生态因子。半个世纪以来,气候变化已经对我国作物种植制度产生重要影响。本研究汇集整理近年来多位专家学者的研究成果,系统分析中国东北、西北、华北、华南及青藏等不同区域气候变化类型,以及气候带北移对作物种植制度的影响,得出区域共性研究结论。气候变化存在明显的时空差异,半个世纪以来,冬夏气温增幅较春秋显著;北方地区增温2.5℃~3.0℃,高纬度和高海拔地区增温高达4℃。东北、华北、西南、以及西北东部降水减少率达10%~20%,西北中西部和华南地区降水增加超过10%。多元种植结构逐渐替代单一型种植结构,一熟制向北推进200~300 km,两熟和三熟制向北推进500 km,作物多熟制面积扩大。复种指数以超过1.29%的速率逐年提高。中熟和中晚熟品种种植界限北移、面积扩大。喜温耐旱作物面积扩大,强冬性作物逐渐被冬性和弱冬性作物代替。

遥感技术在“两区”作物种植结构监测中的应用研究——以黑龙江省富锦市为例

[目的]粮食生产功能区和重要农产品生产保护区(以下简称“两区”)划定是确保国家粮食安全和保障重要农产品有效供给的重要举措。文章调查“两区”内作物实际种植情况,探索遥感技术在“两区”作物种植结构监测和“两区”数据更新中的应用方法。[方法]以黑龙江省富锦市为研究区,以Landsat8多光谱影像为数据源,采用遥感监测技术,对研究区范围内2020年水稻、玉米和大豆3种作物种植情况进行监测,识别3种作物并提取地块边界,形成作物空间分布矢量图,与“两区”划定成果图叠加对比,分析“两区”划定情况与实际种植情况的一致性。[结果](1)富锦市水稻生产功能区内水稻实际种植面积占比88.2%,玉米生产功能区内玉米实际种植面积比例为17.8%,大豆实际种植面积占大豆生产功能区的68.8%。(2)富锦市实际种植情况与“两区”划定成果要求种植面积存在明显差异,差异大小因作物不同而不同,主要受当地自然条件、国家政策和农民种植意愿的影响。[结论]鉴于遥感技术可以在“两区”作物种植监测中发挥特殊作用,建议农业农村部门采用遥感技术对“两区”范围内作物种品种和种植面积等情况进行动态监测,及时掌握实际种植情况并更新“两区”数据库,实现精细化管理,进而为决策部门优化农业种植结构,保障国家粮食安全。

基于BP神经网络的作物Cd含量预测及安全种植分区

为科学预测作物重金属含量,实现重金属污染农用地的安全利用,本研究利用地理探测器选取对作物Cd含量影响较大的土壤Cd含量、土壤pH值、与交通主干线的距离等10个因素为输入因子,农作物可食部分Cd含量作为输出因子,分别建立小麦、水稻、油菜籽、蔬菜可食部分Cd含量的BP神经网络预测模型,对作物种植污染情况进行预测分析,划分作物安全利用种植区。研究结果表明:(1) BP神经网络模型预测精度明显优于多元回归预测模型;(2)对小麦、水稻和油菜籽的可食部分Cd含量预测结果进行评价,得到作物污染可能的空间分布及特征;(3)依据评价结果,对3种作物进行配置,划分得到4种作物适宜种植区,并提出管控策略。研究可为污染农用地的安全利用及作物种植调整提供思路和依据,兼具理论和现实意义。