东北-黄淮海平原旱作区作物秸秆养分资源量 及还田替代化肥潜力     

汪秋云  李庆阳  柴如山  李军利  王擎运  郜红建  张世文  马东豪  张佳宝  徐明岗 《安徽农业大学学报》2022,49(4):621

东北-黄淮海平原旱作农业区（旱作区）是中国重要的粮食产区,估算旱作区主要作物秸秆养分和化肥替代潜力,可为该区域秸秆养分资源的合理利用和秸秆还田条件下化肥减施提供科学依据。基于2015—2018年统计年鉴数据,对旱作区各市小麦、玉米和大豆3种作物秸秆养分资源量和利用潜力进行分析。结果表明：小麦、玉米和大豆累积播种面积占旱作区作物播种面积的81.49%;作物秸秆资源年均产量分别为9 432.24万t（小麦）、13 485.91万t（玉米）和732.94万t（大豆）,占全国相应作物秸秆资源总量的70.96%、51.63%和42.34%。秸秆养分总量为678.60万t,包含167.75万t（N）、67.12万t（P₂O₅）和443.73万t（K₂O）,累计占该区域三大作物推荐施肥总量的53.75%。秸秆还田模式下,小麦、玉米和大豆秸秆当季替代化肥（N+P₂O₅+K₂O）潜力分别为188.88、138.71和38.51 kg·hm^-2。小麦主要种植区（黄淮海平原）小麦秸秆可实现N 16.15 ~ 30.11 kg·hm^-2,P₂O₅ 7.89 ~ 14.71 kg·hm^-2,K₂O 112.18 ~ 209.16 kg·hm^-2的化肥替代;玉米主要种植区（东北平原）玉米秸秆可实现N 20.39 ~ 39.85 kg·hm^-2,P₂O₅ 10.39 ~ 20.31 kg·hm^-2,K₂O 66.60 ~ 130.18 kg·hm^-2。可见旱作区秸秆还田替代化肥潜力较大。  相似文献   

县域尺度表层土壤质地空间变异与因素分析   总被引：10，自引：1，他引：9  

张世文  黄元仿  苑小勇  王睿  叶回春  段增强  龚关 《中国农业科学》2011,44(6):1154-1164

【目的】以北京市平谷区为研究区域,采用传统统计和地统计学相结合的方法研究县域尺度下土壤质地空间变异的规律,探究土壤质地空间变异的机理。【方法】采用Levine’s方法进行方差奇次性检验,根据检验结果选取最小显著性差方法(least-significant difference,LSD)对土壤颗粒组成与高程、母质、土地利用和水域分布关系进行研究。空间预测采用普通克里格法,鉴于土壤质地属于成分数据,插值前对原始数据进行对称对数比转换。【结果】不同高程组、母质类型、土地利用类型及水域缓冲区组各颗粒平均含量存在一定的差异性,不同高程组和母质类型的土壤颗粒组成之间的差异性比不同土地利用类型和水域缓冲区明显。总体而言,研究区内随着海拔高度的降低,土壤颗粒呈现由粗变细的趋势;由石英含量较高的酸性岩母质发育的土壤土壤颗粒较粗;菜地土壤颗粒相对较细;随着离水域距离的增大,土壤砂粒含量呈增加趋势。地统计分析结果显示,土壤质地各颗粒表现出极强的空间自相关性,空间变异主要由结构性因素引起。各颗粒空间插值结果表明,土壤各颗粒组成空间分布总体趋势特征比较明显。【结论】传统统计分析和地统计学相结合的方法能够系统和全面地揭示土壤质地空间变异的确定性和随机性,研究区土壤质地空间格局主要受地形、母质等自然因素影响。经过对称对数比转换后,土壤质地各颗粒组成空间预测结果满足成分数据空间插值的要求。  相似文献   

基于无人机遥感的多特征组矿区草本植物地上生物量反演     

俞静  张世文  芮婷婷  李唯佳  蔡慧珍 《草业科学》2024,(1):35-48

植被地上生物量可作为评价矿山生态修复地生态功能的重要指标,为实现对修复地地上植被生物量快速、准确的预测,以安徽省铜陵市铜官山矿区草本植物地上生物量为研究对象,将无人机高分辨率多光谱影像作为数据源,提取了单波段光谱反射率、植被指数两种光谱特征以及各波段纹理特征变量,并利用高精度DEM (digital elevation model)生成地形特征,再先后使用灰色关联法和熵权法对光谱特征和纹理特征分别进行筛选,进而将筛选出的特征变量和地形特征变量分为光谱特征组和多特征组。采用反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)、卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)以及Elman神经网络3种机器学习算法分别构建基于光谱特征组和多特征组的生物量预测模型,比选精度较高的矿区草本植物地上生物量反演模型。结果表明,在光谱特征基础上引入纹理特征和地形特征后3种反演模型精度都有相应程度提高,其中,基于多特征组构建的BPNN模型表现出最优性能,其决定系数(R2)为0.841,均方根误差为11.813 g·m-2,并同时对...  相似文献   

基于自组织特征映射神经网络的中国耕地生产力分区   总被引：4，自引：1，他引：3  

黄亚捷  叶回春  张世文  郧文聚  黄元仿 《中国农业科学》2015,48(6):1136-1150

【目的】耕地生产力的高低直接关系到国家粮食安全,科学分析不同区域耕地生产力构成要素及其影响机制、摸清耕地资源状况,对于把握耕地资源利用的科学决策、实现耕地产能提升,特别是支撑省域土地整治以及高标准基本农田划定、保障国家粮食安全战略具有重要意义。【方法】基于中国31个省（自治区/直辖市）的土壤肥力、气候条件、地形地貌等自然条件及经济投入、效益反馈等社会统计数据,建立构成自然要素及社会经济要素的指标体系。根据粮食作物单产对耕地生产力分级,并结合以往区划确定耕地生产力区。在深入剖析耕地生产力与其构成素要素之间的复杂、高维、非线性关系基础上,采用自组织特征映射神经网络模型,通过U-矩阵面板以及变量位面对评价单元耕地生产力6个自然要素、5个社会经济要素构成的高维复杂数据进行可视化和空间聚类,识别不同空间格局下耕地生产力的差异性和相似性,直观反映耕地生产力构成要素变化的敏感分布区域,并基于耕地压力指数校正。最后,将聚类结果与耕地生产力分级结果叠加,并结合综合性、相对一致性、区域共轭性、行政单元完整性等原则进行适当调节,确定耕地生产力亚区。【结果】不同省域的土壤肥力、气候条件、地形地貌及经济投入、效益反馈方面有显著的空间差异性和发展的非均衡性,进而将自然要素、社会经济要素均聚为6类。以此为依据,将中国耕地生产力划分为10个耕地生产力区、24个亚区,其中耕地生产力区包括东北平原区、华北平原-丘陵区、黄土高原区、四川盆地、长江中下游平原区、华南丘陵区、云贵高原区、内蒙古高原区、西北内陆区、青藏高原区。耕地生产力亚区是根据自然要素、社会经济要素的可视化特征和空间聚类结果对耕地生产力区的区域优势及限制因素的细化及简要说明,并基于耕地压力指数校正,最终建立起中国耕地生产力分区系统。【结论】分区综合考虑了由自然要素、社会经济要素及耕地压力指数共同构成的区域耕地生产力主导因素及关键问题,分区系统与客观实际相吻合,表明自组织特征映射神经网络模型是一种耕地生产力要素分区与敏感区域识别的科学有效方法,通过空间可视化与要素聚类分析,揭示了不同区域的耕地生产力现有优势、限制因素。  相似文献   

基于各向异性的区域土壤有机碳三维模拟与空间特征分析   总被引：2，自引：2，他引：0  

张世文  宁汇荣  高会议  叶回春  黄亚捷  黄元仿 《农业工程学报》2016,32(16):115-124

为探索更加科学的土壤属性三维空间模拟方法,以各项同性三维普通克里格法为对比方法,采用均方根误差（root mean squared errors,RMSE）和标准化克里格方差（mean squared deviation ratio,MSDR）以及空间模拟方差图等,评价比较了各项同性和顾及各项异性的三维模拟方法的模拟效果。结果显示：三种方法模拟的土壤有机碳三维空间分布格局基本一致。随着土壤深度的不断增加,土壤有机碳含量较高的斑块逐渐减少,垂直方向上总体呈现出土体上部高下部低的格局。顾及各向异性能在一定程度上克服普通克里格法常出现的牛眼和趋中效应等缺陷问题。顾及各向异性基于Markov 的同位置协同格里格法模拟效果最佳。该法的 RMSE 值最小（1.6215）,相比于各项同性三维普通克里格法 RMSE提高将近50%,特异值覆盖比率最大（76.15%）,模拟精度最高,能够更好地突出波动性,体现特异值;该方法的 MSDR最接近1（1.4409）,且模拟的土壤有机碳质量分数总体方差均值最小（2.08）。研究成果将为区域土壤属性三维空间有效模拟提供方法参考。  相似文献   

苜蓿授粉昆虫的初步调查与观察     

刘守礼朱一卿张世文黄斌 《蜜蜂杂志》2017,(11):28-31

通过对酒泉市肃州区赛特紫花苜蓿良种繁育基地授粉昆虫的初步调查与观察,发现:其授粉昆虫有2科7属1 8种,其中切叶蜂、地蜂、熊蜂、木蜂、蜜蜂和食蚜蝇是制种苜蓿主要的访花者,切叶蜂、地蜂和蜜蜂是其授粉的优势蜂种;不同蜂种有多种采集植物对象与特点;苜蓿属典型的异花授粉植物,虽为雌雄同花,却自交不育或自交亲合力很低,其种子繁育生产主要借助传粉昆虫完成授粉;尤其是在授粉昆虫觅巢繁育期间禁用杀虫剂、除草剂等农药,切实保护和人工饲养切叶蜂、地蜂等地产野生蜂种和引进蜜蜂授粉是提高苜蓿种子产量的主要措施。  相似文献   

甘肃河西地区温室甜瓜熊蜂授粉行为及生长开花特性     

逯彦果  张世文  田自珍  刘晓敏  郝海燕 《甘肃畜牧兽医》2017,47(7)

2017年3月14日至4月5日,甘肃省蜂业技术推广总站(甘肃省养蜂研究所)在甘肃河西地区的武威市凉州区开展了当地温室不同果蔬作物熊蜂授粉行为和生长开花特性的观察研究。甜瓜在温室果蔬作物的种植中属于新兴品种,由于其味道甜美、清香袭人、营养丰富而深受消费者的青睐,近年来种植面积与范围逐年扩大。甜瓜属于典型的雌雄异花植物,温室种植时需要人工或是引入熊蜂(蜜蜂)进行授粉才能结实,全国各地引进熊蜂为甜瓜进行授粉的宣传报道较多,部分学者也对熊蜂为温室甜瓜授粉效果进行了研究,但未见温室甜瓜熊蜂授粉行为方面的报道,文章对此进行了介绍,以供参考。  相似文献   

分散流控制壁对无压渗漏计收集效率影响的定量评价     

侯森  黄元仿  沈重阳  叶回春  张世文 《农业机械学报》2015,46(10):198-207

无压渗漏计(Zero-tension lysimeter,ZTL)多用于非饱和带土壤溶质通量的监测,但由于ZTL安装时与原状土壤相接触会存在毛管障碍界面,易形成分散流使其土壤溶液收集效率降低。为准确描述田间水分渗漏量或土壤溶质的运移过程与规律,基于HYDRUS模型模拟结果,对ZTL不同设计(加装不同高度分散流控制壁)和不同适用环境条件(土壤质地、灌水量、土壤蒸发量和初始土壤含水率)的土壤渗漏水收集效率及影响因素进行数值模拟和定量评价。结果表明,无分散流控制壁的ZTL(ZTL0),在0.35 cm3/cm3土壤初始含水率、0.2 cm/d蒸发量和1 000 mm灌水量条件下的砂壤土、壤土和粉土处理,收集效率分别仅为11%、13%和26%,而在相同环境条件下安装分散流控制壁的ZTL(ZTLd),当控制壁高度为20 cm时可使收集效率提升到50%以上。安装的分散流控制壁高度随灌水量的降低、土壤持水能力的提高和土壤蒸发量的增大而升高,初始土壤含水率降低会使偏砂性土壤中安装的ZTLd收集效率降低,但在壤土和粉土中安装时可使其收集效率增大。增加ZTLd安装深度可能会导致其收集效率降低,在某一特定安装深度对ZTL收集效率计算的结果并不适用于其他深度。  相似文献   

海南岛农业台风灾害风险评估与可持续发展对策   总被引：1，自引：1，他引：0  

聂超甲  叶回春  张世文  郭佳炜  崔贝  黄文江 《农业工程学报》2022,38(23):237-246

海南岛是中国台风频发地区之一,开展海南岛农业台风灾害风险评估研究,可为海南岛优化农业种植布局和加强农业防灾减灾提供技术支撑。该研究基于自然灾害系统理论和方法,结合海南岛气象、自然地理与社会经济等要素,综合考虑致灾因子危险性、孕灾环境暴露性、承灾体脆弱性,研究构建了海南岛农业台风灾害风险评估方法与指标体系,并基于2001-2020年历年海南岛台风发生数据进行了海南岛农业台风灾害风险评估,在此基础上提出了农业台风灾害防灾减灾与可持续发展对策。结果表明,海南岛农业台风灾害风险指数处于0.40～0.80之间,平均0.61,整体上呈现出北部及沿海地区的灾害风险高于中部山区的趋势;致灾因子危险性、孕灾环境暴露性在全岛北部和沿海地区指数较高,承灾体脆弱性在琼海、陵水和三亚等市县指数较高。同时提出了3种农业台风防灾减灾与可持续发展对策,包括调整农业种植布局、提升风险监测预警能力和加强农业政策保险投入等。海南岛各市县农业台风灾害风险的差异以及相应的对策,可支撑相关部门为不同灾害风险程度区域建立防灾方法提供指导依据。  相似文献   

谈中蜂脾蜜的生产要素     

刘守礼  缪正瀛  张世文 《蜜蜂杂志》2013,33(4):12-14

阐述了中蜂群脾蜜生产的条件、原理、方法及利弊,为规模化、产业化生产中蜂脾蜜提供理论依据和技术参考。  相似文献