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2000—2012年陕西省复种指数时空分布及潜力分析

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干旱区研究 2015年第3期32卷 492-498页

作者：张晗任志远韦振锋陕西师范大学旅游与环境学院陕西西安710062 陕西师范大学西北国土资源研究中心陕西西安710062 广西财经学院广西南宁530003

利用MODIS数据,经过去云和Savitzky-Golay平滑处理,根据农作物生长曲线变化特征剔除干扰峰,结合陕西省土地利用数据、统计数据和气象数据,运用地统计趋势分析、年际变化分析和标准差的方法,获取陕西省2000—2012年复种指数时空分布及潜... 详细信息

利用MODIS数据,经过去云和Savitzky-Golay平滑处理,根据农作物生长曲线变化特征剔除干扰峰,结合陕西省土地利用数据、统计数据和气象数据,运用地统计趋势分析、年际变化分析和标准差的方法,获取陕西省2000—2012年复种指数时空分布及潜力分布。结果表明:陕西省复种指数地域差异显著,由北向南先增后减,呈现一定的纬度特征。复种指数年际变化也存在地域差异,与地貌类型和农业现代化水平密切相关。陕西省平均复种指数为160.32%,平均复种潜力为184.29%,陕南地区可挖掘潜力最大,其次是陕北地区和关中地区。研究结果可为陕西省农业政策制定及粮食估产提供依据。

关键词： MODIS 复种指数复种潜力时空分布陕西

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中国东部季风区耕地复种指数遥感监测研究

中国东部季风区耕地复种指数遥感监测研究

作者：吴岩南京信息工程大学

学位级别：硕士

耕地复种指数是衡量耕地资源集约化程度的基础性指标,也是国家宏观评价耕地资源利用状况的重要技术指标。而由于使用农业统计数据计算的耕地复种指数实效性和可靠性比较差,可能会导致一些决策上的偏差。随着遥感技术的不断发展,卫星遥... 详细信息

耕地复种指数是衡量耕地资源集约化程度的基础性指标,也是国家宏观评价耕地资源利用状况的重要技术指标。而由于使用农业统计数据计算的耕地复种指数实效性和可靠性比较差,可能会导致一些决策上的偏差。随着遥感技术的不断发展,卫星遥感已成为探测大尺度土地覆被格局最有效的手段。本文利用美国NASA公司提供的MODIS归一化植被指数(NDVI)数据,对中国东部季风区2001年的耕地复种指数进行了监测研究,并根据已有耕地复种潜力估算结果,分析了不同区域耕地复种可挖掘潜力。主要研究结果如下:(1)通过4个典型地区作物生长发育规律所反映的作物长势与对应像元的NDVI时间变化曲线的对比分析,发现NDVI时间变化曲线记录了农作物生长发育和长势变化的动态过程,曲线形成的“峰”和“谷”是与农作物生长周期密切相关的,其波动反映了一年内农作物的兴衰更替,蕴含了耕地的复种指数。因此,如果从一个像元内的农作物一年种植季数来考虑,则可认为一年内NDVI时间变化曲线的波峰数在数值上就等于该像元的耕地复种次数。(2)通过对大量像元NDVI值时间变化曲线的分析,选择了五点加权平均法对NDVI时间变化曲线进行平滑,并设计了曲线波峰的提取算法,进而计算耕地的复种指数。本文的平滑方法和波峰提取算法,准确率高,计算速度快,也更加符合农作物的生物学意义。应用农业统计资料验证表明,研究区域内2/3省份的相对误差在15%以内,可以用于耕地复种指数的研究。(3)应用MODIS-NDVI数据提取的耕地复种指数结果表明,中国东部季风区的耕地复种指数具有十分明显的地理分布特征。主要表现在从东北向西、向南耕地复种指数逐渐增大,东北地区最低在100%左右,华南区最高在250%左右,与东部季风区气候条件地理变化相适应,耕地复种指数南北变化比较平缓自然。另外,在相似气候条件下,经济发达地区与周边经济欠发达地区的耕地复种指数存在明显差异,体现在经济发达程度高,复种指数相对偏低。(4)与用气候条件估算的耕地复种潜力相比,东北地区的可挖掘潜力不大;黄淮海和黄土高原区除陕西以外,可挖掘潜力为30～40%;长江中下游地区除安徽省外,其余地区可挖掘潜力在50～80%;华南地区福建省的可挖掘潜力为80%,其它地区在30～50%之间;西南地区除云南省很低外,其它地区的可挖掘潜力在20～45%之间。

关键词：复种指数 MODIS-NDVI 五点加权平均法复种潜力

气候变化背景下中国耕地现实熟制与潜在熟制差异的时空格局研究

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气候变化背景下中国耕地现实熟制与潜在熟制差异的时空格局研究

作者：赵胜华中师范大学

学位级别：硕士

二十一世纪以来,中国人口持续增长,有限的耕地资源条件下,粮食安全的压力愈发凸显。而耕地复种可显著增加粮食产量并促进农业经济发展,对我国农业发展和粮食安全至为重要。本文首先利用SPOT/VGT的旬合成NDVI数据构建了 NDVI时间序列曲线... 详细信息

二十一世纪以来,中国人口持续增长,有限的耕地资源条件下,粮食安全的压力愈发凸显。而耕地复种可显著增加粮食产量并促进农业经济发展,对我国农业发展和粮食安全至为重要。本文首先利用SPOT/VGT的旬合成NDVI数据构建了 NDVI时间序列曲线;再应用二次差分算法,提取并计算了我国熟制信息与复种指数;然后利用农业生态区(AEZ)模型,根据年平均气候观测资料等模拟了中国潜在复种指数:在此基础上分别研究了现实熟制与潜在熟制及其差异的时空变化规律,探讨了我国耕地种植潜力之现状和其变化特征。主要结论为:(1)现实与潜在情景中我国耕地种植制度从华北到华南、从西部到华东皆表现为由一熟制向多熟制过渡,MCI(复种指数,Multiple cropping index)逐渐升高。而全国范围内,现实熟制中一熟区占比较大,而潜在熟制中三熟区占比较大。(2)2000-2015年期间我国30.93%的耕地耕作制度发生了变化,其中18.13%的耕地复种指数增加,全国MCI增加了 3.63%,其中黄淮海平原区、长江中下游地区及四川盆地及周边地区耕地熟制转变较为显著。(3)1980-2015年灌溉和雨养情景下我国的PMCI(潜在复种指数,Potential multiple cropping index)分别增加了 14.12%和6.88%,潜在熟制变化基本特征是一熟与两熟区面积减少,而三熟区面积增加。研究期间,雨养和灌溉情景之间PMCI差距从17.32%增加到24.56%,这表明在雨养情景下供水限制明显增强。另外,气候变化背景下中国潜在熟制的变化在空间格局方面表现出极大的异质性。(4)2000-2015年我国耕地复种指数可提升潜力巨大,2000年我国耕地年平均播种面积可增长49.61%-67.35%,两种情景下复种指数潜在增量最大的区域皆为长江中下游地区;2015年耕地年平均播种面积可增长47.90%-67.99%,灌溉情景下长江中下游地区复种指数潜在增量最大,雨养情景下为华南区。(5)2000-2015年灌溉情景下绝大多数农业区复种指数潜在增量值变大,农作物种植对气候资源环境的利用还有待进一步提升。雨养情景下,绝大多数农业区复种指数潜在增量值下降,耕地现有农业种植制度正由低熟制向高熟制积极转变。

关键词：现实熟制潜在熟制复种潜力时空演变中国

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耕地复种系统研究进展分析

中国农业信息 2020年第6期32卷 1-10页

作者：申格余强毅周清波吴文斌中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部农业遥感重点实验室中国农业科学院农业信息研究所

【目的】科学认识复种、科学提升复种潜力对于"藏粮于地"战略实施、解决耕地"要害"具有重大现实意义。【方法】文章基于农业土地系统视角,对耕地复种研究文献进行系统梳理和归纳,科学发展复种内涵,并对耕地复种研究进展进行总结和评述... 详细信息

【目的】科学认识复种、科学提升复种潜力对于"藏粮于地"战略实施、解决耕地"要害"具有重大现实意义。【方法】文章基于农业土地系统视角,对耕地复种研究文献进行系统梳理和归纳,科学发展复种内涵,并对耕地复种研究进展进行总结和评述。【结果】传统复种定义只针对单一固定年份的研究,而复种系统可以描述多年不同种植方式和休耕策略是如何结合的,是一种长期性、稳定性、周期性出现的耕地集约化利用方式,与现实种植制度特征吻合。复种系统遥感制图、从复种系统角度宏观尺度上科学挖掘复种潜力并进行潜力提升及综合效益评价,将是复种研究的重点方向和内容。【结论】复种系统研究将提供耕地集约化评价的新视角,可服务于深入理解复种现状和科学挖掘复种潜力,为"藏粮于地"战略落实、农业可持续发展提供依据和支持。

关键词：复种复种系统复种潜力耕地集约化可持续

耕地复种系统研究进展分析申格1,余强毅1,周清波2,吴文斌1

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中国农业信息 2020年第6期 1-10页

作者： (1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部农业遥感重点实验室,北京100081 2.中国农业科学院农业信息研究所,北京100081)

【目的】科学认识复种、科学提升复种潜力对于“藏粮于地”战略实施、解决耕地“要害”具有重大现实意义。【方法】文章基于农业土地系统视角,对耕地复种研究文献进行系统梳理和归纳,科学发展复种内涵,并对耕地复种研究进展进行总结和... 详细信息

【目的】科学认识复种、科学提升复种潜力对于“藏粮于地”战略实施、解决耕地“要害”具有重大现实意义。【方法】文章基于农业土地系统视角,对耕地复种研究文献进行系统梳理和归纳,科学发展复种内涵,并对耕地复种研究进展进行总结和评述。【结果】传统复种定义只针对单一固定年份的研究,而复种系统可以描述多年不同种植方式和休耕策略是如何结合的,是一种长期性、稳定性、周期性出现的耕地集约化利用方式,与现实种植制度特征吻合。复种系统遥感制图、从复种系统角度宏观尺度上科学挖掘复种潜力并进行潜力提升及综合效益评价,将是复种研究的重点方向和内容。【结论】复种系统研究将提供耕地集约化评价的新视角,可服务于深入理解复种现状和科学挖掘复种潜力,为“藏粮于地”战略落实、农业可持续发展提供依据和支持。

关键词：复种复种系统复种潜力耕地集约化可持续