基于Google Earth Engine的前郭县春季农田覆膜提取

本文基于Google Earth Engine(GEE)云平台,综合考虑光学影像的波段反射率、光谱指数特征和雷达影像的极化、纹理特征,分别构建仅使用光学特征、仅使用雷达特征以及光学和雷达特征组合3种特征输入组合;根据精度确定最佳输入特征后,分别结合机器学习中的分类与回归树、支持向量机、最小距离分类法、梯度提升树和随机森林5种方法建立覆膜提取模型,依据结果精度评估不同方法的性能,并基于最优化模型提取出最终的覆膜农田面积。结果表明:①最佳输入特征为波段反射率特征+光谱指数特征+极化特征+纹理特征;②采用随机森林方法建立的模型精度最高,研究区I的总体精度达到了95.84%,Kappa系数为0.95,地物错分率为1.2%,明显优于其他4种方法(地物错分率较分类与回归树、支持向量机、最小距离和梯度提升树法降低0.8%、7.3%、38.0%和0.3%),研究区II的验证精度达到了87.84%,证明该模型在覆膜提取中可以取得更加准确的结果;③使用本文方法得到2022年研究区I覆膜农田面积为1302.48 km2,估算地膜使用量约为7585.62 t。本文综合考虑光学和雷达影像在地物识别中的特点建立模型,可以准确、高效的识别农田地膜,掌握地膜面积,对环境治理与防治具有重要意义。

不同地表覆盖方式对土壤水分、温度及幼苗生长的影响

采用温室盆栽实验与人工造林地表覆盖试验方法,研究不同覆盖材料下的土壤蒸发特性、土壤保墒能力及苗木生长状况。结果表明:在土表覆盖条件下土壤含水量较对照(CK)有不同程度提高;在水稻秸秆覆盖下冰脆李、栾树林地土壤含水量较对照(CK)分别增加13.86%和9.82%;在玉米秸秆覆盖条件下梓树林地土壤含水量较对照(CK)增加7.79%;土表覆盖措施对苗木根质量和叶面积影响显著而对苗高影响不显著。喀斯特地区人工造林采用地表覆盖措施可减轻高温对苗木的伤害及季节性干旱对幼林生长的影响,从而提高苗木生物量。因此,地表覆盖可作为喀斯特地区人工造林初期促进植被恢复的有效措施之一。

覆盖对毛竹林土壤物理性质及养分含量的影响

【目的】了解覆盖对毛竹Phyllostachys edulis林土壤物理性质及养分含量的影响,为毛竹笋用林覆盖经营提供理论依据。【方法】以湖北省咸宁市毛竹林为研究对象,采用不同覆盖措施连续覆盖3 a,分析比较不同土壤层次间物理性质及养分含量的差异。【结果】覆盖可改善表层(0~10 cm)土壤的物理性质,使该层土壤容重显著降低,毛管孔隙度、毛管持水量和最大持水量等显著提高(P<0.05)。覆盖对土壤全钾、有效磷和速效钾含量有显著影响,覆盖能显著提高表层土壤全氮、全磷、有效磷和速效钾含量及较深层(10~20 cm和20~40 cm)土壤有效磷和速效钾含量。总体来说,随着土壤层次的加深,覆盖对土壤养分的影响程度逐渐减小。毛竹林覆盖后,不同土层间土壤物理性质及养分含量存在显著差异,主要表现为随着土壤层次的加深,土壤最大持水量、毛管持水量、毛管孔隙度和总孔隙度等显著降低,土壤容重则表现出相反的趋势;除全钾外,其他土壤养分含量均在0~10 cm层最高。【结论】在不考虑其他因素的情况下,以稻草20 cm+谷壳10 cm方式覆盖对毛竹林土壤物理性质及养分含量的影响较好。

限量灌水造林中穴底层施保水剂的效应

采用植树穴底层施保水剂的方法,通过测定幼苗的成活、生长、根系垂直分布深度、叶片水分以及土壤水分,对限量灌水造林进行了研究。结果表明使用保水剂条件下幼苗根深变浅,但由于土壤供水条件被改善,对幼苗生长并没有产生消极影响。使用保水剂使叶片含水量提高、幼苗生长量增大。使用保水剂以及地膜覆盖与保水剂结合应用对限量灌水均具有增进作用,其中结合应用的作用更大。保水剂作用的发挥与水分条件相关。使用保水剂使幼苗成活过程放缓,但通过增大灌水量,可使这种不利影响减小。在灌水量2.5 kg/株下,幼苗高生长量随保水剂用量的增加而增大。而在灌水量0.51、.5 kg/株下,保水剂用量至24 g/株,保水剂不再有继续促进幼苗生长的作用。

绿化植物废弃物覆盖对上海城市林地土壤肥力的影响

研究绿化植物废弃物覆盖对上海城市林地土壤肥力的影响。结果表明:绿化植物废弃物覆盖能降低土壤密度,提高土壤保水能力,增加总孔隙度和毛管孔隙度尤其是非毛管孔隙度;在试验设计的6120kg·hm-2覆盖量范围内,覆盖能显著增加土壤有机质、全氮、全磷、水解性氮、有效磷和速效钾含量,且覆盖用量与这些土壤肥力指标成极显著正相关;土壤全钾含量的增加要在覆盖160天后且覆盖量高时才出现;覆盖后土壤微生物生物量碳、氮含量也显著增加,微生物周转速率加快,周期缩短,转移量增加,土壤微生物活性增强,有利于土壤养分的循环和保持;土壤微生物生物量碳、氮含量与土壤主要肥力指标显著正相关,能有效评价绿化植物废弃物覆盖对土地的改良效果。绿化植物废弃物覆盖对提高城市土壤质量、降低绿地养护费用有积极作用,也有利于节约型城市园林绿化的建设。

稻草覆盖对毛竹笋用林增产效益的影响

采用稻草覆盖毛竹林地的方法,对桃江县林科所的毛竹林试验地进行稻草蓄水和保温试验以达到毛竹竹笋产量的增加,结果表明:在毛竹林土壤水分动态变化试验期内,稻草覆盖处理土壤的20～30 cm剖面的含水量较相应对照平均提高2.056 g;稻草覆盖的地表温度日变化趋势缓和,日最高最低温度差为7.9℃,而对照高达10℃;相同地径大小的竹笋,稻草覆盖处理的笋体质量较对照提高1.575%～69.348%,同时,毛竹总笋质量和笋体质量较对照平均增产34.974%、27.090%。可见,稻草覆盖是改善毛竹笋用林增产的一项有效措施。

不同措施对毛竹冬笋笋期和产量的影响研究

针对毛竹冬笋生产需求,从林地覆盖、水分调控、光照及养分调节节4个方面开展研究,分析不同技术措施对毛竹冬笋笋期及产量的影响情况。研究结果显示,覆盖是促进毛竹提前出笋、延长笋期和提高冬笋产量最好的措施。其中,又以添加鸡粪的覆盖处理产量最高。水分调控以穴施保水剂效果最好,养分调节以竹腔+竹篼施肥效果最好,光照调节则以立竹度1 800株·hm^(-2)产量最高,同时,不钩梢有利于提高冬笋产量。

笋用毛竹林“春笋早出”覆盖经营技术的经济效益分析

基于笋用毛竹林科技示范户种植地块投入产出记录数据,对笋用毛竹林"春笋早出"覆盖经营的投入产出及经济效益进行了评价,对其经济效益的敏感性进行了分析。研究结果表明:⑴与普通经营毛竹林相比,笋用毛竹林覆盖经营的要素投入与竹笋产出均很高,属于高度集约经营,而且投入与产出结构也有明显差异;⑵在当前市场条件下,采用"春笋早出"覆盖经营技术的笋用毛竹林,其成林后年均净收益达3.4万元/hm2,60年经营周期林地净现值(NPV)达36.9万元/hm2;⑶笋用毛竹林覆盖经营经济收益对冬笋价格、覆盖物价格、劳动力价格及贴现率变动非常敏感,在劳动力与覆盖物成本不断上涨的背景下,未来笋用毛竹林覆盖经营的经营效益如何,仍然具有一定的不确定性。因此,应该进一步加强对笋用毛竹林"春笋早出"覆盖经营技术的研究与示范;在制定产业发展政策时,要充分考虑市场环境变化可能带来的影响与风险;应加强对笋用毛竹林地生态效应的评估与监测。

竹林覆盖栽培研究综述

阐明了竹林覆盖栽培的基本原理,对竹林覆盖栽培技术进行了概述,通过总结分析覆盖竹林的生理生态变化,发现并讨论了覆盖经营对竹林环境和综合生产力所产生的种种影响,最后提出了覆盖竹林可持续经营的技术方案。

有机材料林地覆盖对雷竹林生态系统的负面影响研究综述

雷竹林地有机材料覆盖是显著提高竹林经济产出的有效途径,但不合理的林地覆盖也会造成林地土壤发生机械结构差、持水性能下降、酸化、养分失衡、毒害化学物积累和微生物区系变化等物理、化学和生物性劣变的负面影响;土壤劣变致使竹林立竹度和立竹年龄结构不合理,立竹平均胸径和叶面积指数下降,竹鞭明显上浮,土层薄化。针对林地覆盖雷竹林退化的主要成因提出了加客土式土壤垦复的土壤物理结构改良措施,施CaO的酸碱度人工调节,利用化学、生物措施固定、降解和去除毒害化学物质,利用解磷菌和解钾菌菌剂等将土壤中固定态的养分元素转化为有效态供植物利用,利用微生物的分解作用分解林地存留覆盖物等恢复技术,并将其作为今后恢复退化雷竹林重点研究方向。

覆盖时机对雷竹笋期和产量的影响

试验研究了雷竹笋用林最佳的首次覆盖林龄、每年开始覆盖的时间及覆盖物清除时间。结果显示:6年生林分在连续5 d最高气温降至低于20℃、地温降至低于10℃时开始覆盖、惊蛰前清除覆盖物,林分年度竹笋产量和持续产量均较好。

毛竹林覆盖技术对笋产量及产值的影响研究

对毛竹笋用林不同覆盖模式下春笋和冬笋产量及产值进行了调查分析。结果表明,砻糠+稻草的传统覆盖模式,可显著提高冬笋产量,且连续2次覆盖后,冬笋产量增幅更为明显,全面采挖冬笋会影响春笋产量;地膜+稻草的覆盖模式在产量方面虽然不及传统覆盖模式,但由于地膜成本相对较低,其产出效益反而高于传统模式,也值得推广应用;竹林经济产出既受笋产量的影响,也受覆盖材料及笋市场价格波动的影响。

几种覆盖材料对雷竹林地土壤增温效果研究

以稻草和砻糠作为雷竹林地覆盖基础层,遵循保温、透气、保湿、环保、经济、易得等原则,选择鸡粪、麦麸、菜饼等作为添加覆盖材料,进行雷竹林地覆盖增温效果试验。结果显示:在基础覆盖层间加入鸡粪(750t/667 m2)+麦麸(500 t/667 m2)+菜饼(750 t/667 m2)的配方效果最佳,最有利于林地增温和保温。

集约经营对雷竹林生态系统稳定性的影响

干扰对森林生态系统的结构和功能有着重要影响,能改变资源的有效性,会起到建设性或破坏性效果。雷竹Phyllostachys violascens是优良的笋用竹种,为达到高产高效的目的,雷竹林受到频繁的人工强度干扰。为了给雷竹林可持续经营和相关研究提供理论参考,综述了集约经营主要措施林地覆盖、施肥等对雷竹林鞭竹系统、土壤和生物性状等的影响。分析表明:雷竹林长期连年林地覆盖和过量施用化学肥料等不合理的经营干扰,会导致鞭竹系统结构稳定性降低和功能下降,土壤发生物理、化学和生物性劣变,致使立地生产力衰退。提出了有机覆盖物筛选及林地存留覆盖物促腐、测土配方平衡施肥、土壤性状改良等雷竹林生态系统稳定性维护的重点研究方向。

稻草覆盖对油茶幼林林地土壤温度及新梢的影响

通过田间试验研究了稻草覆盖对油茶林地土壤温度和幼林新梢的影响。结果表明:稻草覆盖可以有效降低土壤温度,尤其在7～9月份的高温季节与对照差异显著,稻草覆盖条件下的土壤温度日变化平缓。由于覆草后改善了土壤的水热状况,所以覆草下的油茶长势良好,新梢长度高于对照。随着稻草覆盖量的增加,其对林地土壤温度及幼林新梢的影响也增大,各处理效果比较:D>C>B>A>E。

雷竹笋用林覆盖措施对土壤养分的影响

以砻糠为覆盖材料,试验研究了雷竹林不同覆盖次数对林地土壤养分的影响。结果表明:覆盖措施减少了林地土壤的水解氮和速效磷含量,减少幅度随着覆盖次数的增加而增大,土壤速效钾含量却呈现相反的变化趋势,覆盖次数越多土壤钾素积累越多;覆盖增加了土壤有机质含量和土壤阳离子交换量,土壤保肥性增强;覆盖改善了土壤的物理性质,土壤容重减小,保水、通气性增强;多次覆盖使土壤的酸性减弱,pH值增大,表层土壤酸性强度减弱,pH值增高趋势因施肥和覆盖年限而异。因此,建议改变林地经营模式或者采用间隔带状覆盖的形式降低土壤劣变现象的出现。

油茶夏秋季节抗旱措施对林地水分的影响

为探究高产油茶林抗旱技术,对油茶夏秋林地不同抗旱措施下的土壤含水量进行了调查。结果表明：8,9,10月各抗旱措施下的林地含水量均高于CK,且以8月土壤含水量的增加率最大,抗旱措施效果最好,其中覆膜能明显提高表层土壤的含水量,而覆草有利于保持中、下层土壤的水分。9月灌溉措施对油茶林地保水效果更好,覆草效果优于覆膜;10月覆膜为保持土壤含水量较经济适用的措施,且能有效稳定维持土壤各层水分,而覆草土壤表层0-10 cm全日各时间点的含水量变化较大。油茶林地采取灌溉A、灌溉B、覆膜、覆草措施后0-40 cm土层的平均容积含水量分别比CK提高到1.163,1.158,1.133和1.112倍。油茶林地覆膜与覆草后的土壤0-40 cm日均容积含水量分别为29.70%和27.53%,均高于CK（25.52%）,全日变异系数则分别为2.466%和7.873%,低于CK（8.794%）,增强了土壤水分的稳定性。夏秋季节油茶林地覆盖与灌溉能有效提高土壤含水量,且适宜的灌溉效果最佳。

浙江毛竹笋用林覆盖技术推广存在的问题与对策

覆盖技术是浙江省大力推广的一项提升毛竹笋用林生态效益和经济效益的生产技术,能够极大地促进农民增收致富。文章在分析毛竹笋用林覆盖主要技术措施和存在问题的基础上,提出了对策与建议。文章认为在技术推广过程中,存在着投入高、劳动力不足、管理粗放、竹笋深加工不足等问题,需要政府在资金、政策和技术培训等方面给予支持和引导。

雷竹林土壤氨氧化微生物对不同肥料的响应

雷竹Phyllostachys violascens林冬季地表覆盖施肥为核心的集约经营技术被广泛推广应用,冬季覆盖以及施肥处理必将对土壤氨氧化微生物群落结构产生影响。为揭示雷竹林覆盖和施肥等集约经营措施对土壤氨氧化微生物的影响,进行了田间试验。设计如下2个试验:试验1为施用等量硝态氮复合肥:m(氮)∶m(五氧化二磷)∶m(氧化钾)=16∶16∶16的对照1(不覆盖)和处理1(覆盖);试验2为覆盖的4个不同肥料处理,分别为对照2(不施肥),处理1,处理2(尿素),处理3(尿素+氯化钾),各处理以含氮量360 kg·hm-2为标准折算成相应的肥料用量,氯化钾与复合肥等钾量折算。应用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术和定量PCR技术分析土壤氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)群落结构多样性和功能基因丰富度。结果表明:不同处理土壤氨氧化细菌和氨氧化古菌有较高比例的共性种类,群落结构尚未发生显著改变;前期未覆盖的对照1与其他前期曾覆盖的所有处理的氨氧化细菌群落结构差异相对较明显,同为前期覆盖的处理3与其他处理又稍有不同;土壤氨氧化细菌多样性为处理1明显高于(P<0.05)处理3;处理3氨氧化细菌和氨氧化古菌的基因的丰度均较高(P<0.05)。综合比较不同处理氨氧化细菌和氨氧化古菌的DGGE条带的多样性以及定量分析得出结论,处理3的氨氧化微生物多样性和功能基因最丰富,处理2最差。建议生产上采用尿素与氯化钾搭配施用,有利于土壤氨氧化微生物的活动和氮素循环利用。

覆盖经营雷竹林的土壤热通量季节变化特征

2010年10月至2011年9月,运用土壤热通量板和常规气象观测仪器对浙江省临安市太湖源镇覆盖经营的雷竹Phyllostachys violascens林土壤热通量和气象因子进行了观测研究。结果表明：在月尺度上5 cm土壤热通量日变化均成＂S＂形,但月均值差异明显（P〈0.05）。年尺度土壤是热源,净年热通量为-20.01 MJ.m-2,土壤月均值热通量占月净辐射的-6.2%~3.5%,年总值为净辐射的-0.67%。分析地温、净辐射因素与土壤热通量的关系,土壤热通量与5 cm,50 cm和100 cm土壤温度月均值回归研究表明：与5 cm相关性最显著,说明土壤温度变化是以热通量变化为基础的。土壤热通量月均值与净辐射显著相关（P〈0.05）。覆盖的雷竹林12-3月土壤为热源,土壤热通量负向数值减小,说明覆盖物减少了土壤能量辐射。