GIS,RS和GPS支持下的精确施肥理论技术及展望

以精确农业为背景，在分析了“土壤-作物-养分”间的复杂关系的基础上，概括了信息技术(RS，GIS，GPS)、生物技术、机械技术和化工技术支持下的精确施肥模型。详细阐述了以遥感(RS)技术支持为主体的土壤数据和作物营养实时数据采集技术；全球定位系统(GPS)支持下的空间数据采集和控制施肥技术；地理信息系统支持下的施肥综合决策系统。探讨了当前精确施肥技术理论的进步与不足，并为结合中国国情发展精确施肥作了探索。     

近50年来中国东、西部地面太阳辐射变化及其与大气环境变化的关系

利用1961-2011年中国东、西部地区地面太阳辐射和长期气象数据观测资料, 综合分析了东、西部地区地面太阳总辐射的变化特征, 并结合云量、日照百分率、风速、相对湿度等分析了影响东、西部地面太阳总辐射的变化原因. 结果表明: 近50年来东、西部地区地面太阳总辐射整体呈下降趋势, 下降幅度有所不同; 20世纪90年代之前大部分地区地面太阳总辐射呈下降趋势, 之后呈缓慢增加; 东西部各地区地面太阳总辐射与日照时数间存在显著相关性; 分析影响地面太阳总辐射减少的因素, 东部地区地面太阳总辐射与日照百分率呈显著正相关, 日照百分率是影响地面太阳总辐射减少的主要因素, 总云量与低云量已不是东部地区影响太阳辐射的主要因素; 西部地区地面太阳辐射与云量相关性较低, 主要受大气污染和日照百分率的影响. 风速成为影响地面大气辐射的一个重要因子, 并且风是驱逐大气对流层雾霾等大气污染的主要因子, 这进一步证实了大气污染已经成为影响地面太阳辐射的重要因素, 尤其在中国东部地区.     

农业干旱遥感监测指数及其适用性研究进展

 干旱是影响农作物生长发育的主要气象灾害,且在全球气候变暖背景下,中国呈现出增多增强的干旱化趋势。本文综述主要遥感干旱指数的最新研究进展,并对其优缺点进行比较,分析了各类农业干旱遥感监测指数的适用性:1)与土壤水分指标密切相关的各指数比较适宜于农业旱情早期预警及土壤干旱型农业旱情监测,对作物生长前期未封垄时,植被覆盖度低,土壤裸露情况下有很好的监测效果;2)表征作物形态及生理指标的各指数比较适宜于农业作物生长过程中,尤其是在封垄后,植被覆盖度较高的时期的旱情监测;3)各类综合干旱指数的适用性广阔,可以根据作物整个生长过程中的不同时期进行改良调整,但由于需要大量参数计算保证其精度,限制了实际应用。     

干旱半干旱区的“生态卫士”——浅谈生物土壤结皮

2009年6月17日是第15个“世界防治荒漠化和干旱日”。荒漠化是指由于气候异常和人类活动等因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化。半个多世纪以来,由于人类过度耕种、放牧和滥伐森林,植被遭到破坏,水土流失严重,从而加剧了荒漠化对人类的威胁。虽然今年的主题还未确定,但关注荒漠化、号召人们积极投身于治理荒漠化和防治土地退化一直是“世界防治荒漠化和干旱日”的重点。近年来,生物土壤结皮以其重要的生态水文功能引起了科学界的广泛关注。那么什么是生物土壤结皮呢？     

改进的主成分分析法自动发现土地覆盖变化

为了实现快速、自动化发现土地覆盖变化这一目标,在分析传统主成分差异法、差异主成分法、多波段主成分法三种不同处理过程的基础上,结合主成分变换原理提出了一种改进的主成分分析法(modified principal component analysis,MPCA).操作中先将d1时相多光谱影像作主成分分析,得PCd11,PCd12,…,PCd16;d2时相高分辨率全色波段PAN与PCd11进行直方图匹配后,采用了经反复试验效果较好的3×3模板进行边缘滤波增强;然后取代PCd11与PCd12,PCd13,…,PCd16进行主成分逆变换,作者在ENVI4.0和IDL6.0工具包支持下实现了这一融合算法.以北京海淀区为例进行的试验研究表明,MPCA法不仅能够快速发现变化信息,而且增强了影像纹理,弥补了传统主成分分析法的缺陷.此外,变化信息提取精度较高,其Kappa系数比传统主成分差异法、差异主成分法、多波段主成分法依次提高了0.063,0.118,0.029,是一种比较实用的变化信息发现方法,值得推广应用.     

干旱、半干旱区生物土壤结皮遥感光谱研究进展

介绍了生物土壤结皮遥感光谱特性和遥感监测方法研究进展。主要论述了生物土壤结皮光谱的变异性与土壤水分的关系,分析了生物结皮对区域植被遥感解译的影响。干湿生物结皮的光谱差异以及土壤浅表层水分的更替会造成植被动态的错误解译和生态系统生产力的过高估计,经研究得出,100%盖度的干湿苔藓结皮NDVI之差大约0.35(干苔藓结皮0.30,而湿苔藓结皮0.65),100%盖度干湿藻类结皮NDVI之差大约0.15(干藻类结皮0.15,而湿藻类结皮0.30),最大值合成法(max value composite, MVC)会使分布有相当盖度的苔藓结皮的区域的NDVI求解受降水的影响很大,会造成该区域短时间内NDVI不稳定性,而影响植被动态解译。综合国内外研究认为,生物结皮研究中,除了考虑不同土壤水分下生物结皮的光谱外,还应考虑生物结皮光谱的季节差异。     

应用灰色理论研究南京市城市化进程对耕地数量的影响

利用灰色系统理论的关联度分析及预测模型 ,研究了南京市十年来城市化过程中耕地数量的变化 ,分析了影响耕地数量变化的社会因子 ,并对南京今后耕地数量的变化进行了预测 .通过本研究 ,发现所有因子中各郊县人口对耕地数量的变化影响最大 ,其次是全市非农业人口数 .这些研究为南京城市建设规划及耕地的可持续发展提供科学依据     

城市化进程中的南京市土壤重金属污染调查

以《土壤环境质量标准》(GB15168-1995)二级标准为评价标准，对南京市土壤重金属Pb、Za、Cr、Hg、Cu的污染状况作了调查评价．研究发现：南京近郊重金属污染以汞和锌为主，江宁县附近为污染重区，并对污染的原因进行了分析研究．在评价的3种主要土地利用类型中污染比较严重的是受人为影响比较大的菜地和水田．也从重金属污染的时间变化中说明随着南京城市化的进程的发展，南京土壤重金属含量在增加，城市化加剧了土壤污染．     

基于区域气候模式与作物干旱模式嵌套技术的华北农业干旱监测预测

2002年和2003年在山东农业大学布置相关农学实验,利用便携式光合作用测定仪Licor-6400测定了冬小麦叶片光合作用速率等大量作物生理生态参数,建立了作物干旱模式,并连接区域气候模式相似文献