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基于定位观测站图像实现草原植被覆盖度自动化提取的方法比较

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草业科学 2024年第6期41卷 1506-1518页

作者：辛玉春赵新来李宏达王九峦马文文王迎旭青海省草原总站青海西宁810008 江苏及象生态环境研究院有限公司江苏南京210003

植被覆盖度是草原生态监测和研究中极其重要的指标。本研究采用无人值守定位观测站获取样方图像数据集,比较选取多种提取算法,旨在解决定位连续观测中不同样方的大量图像数据集如何自动化提取植被覆盖度指标的难题。本文使用绿度指数法... 详细信息

植被覆盖度是草原生态监测和研究中极其重要的指标。本研究采用无人值守定位观测站获取样方图像数据集,比较选取多种提取算法,旨在解决定位连续观测中不同样方的大量图像数据集如何自动化提取植被覆盖度指标的难题。本文使用绿度指数法、随机森林(RF)、支持向量机(SVM)和反向传播(BP)神经网络不同图像分割方法提取不同草地类型的覆盖度,并讨论绿度指数之类的阈值分割方法与机器学习方法的优劣、3种机器学习算法产生不同分类效果的原因以及覆盖度数值产生误差的主要原因。结果表明,机器学习算法可灵活解决定位观测站样方图像集的快速自动化提取植被覆盖度问题。绿度指数阈值分割方法应用于植被覆盖度的分割效果较差;RF算法在高寒草原的分割精度较高,SVM在温性草原和温性荒漠草原中分割效果较高,BP神经网络在高寒草甸的覆盖度提取中更有优势。本研究可为新时代草原生态监测的信息化和智能化监测设备研发提供重要的参考依据。

关键词：青藏高原高寒草原机器学习图像分割定位观测站植被覆盖度动态监测

粒径配比、施肥量以及播量耦合对矿区煤矸石基质的改良效果

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草业学报 2024年

作者：马利利蒋福祯马玉寿祁凯斌贾顺斌李正鹏青海大学畜牧兽医科学院青海大学农林科学院青海省草原总站

煤矸石作为采矿活动产生的固体废弃物，物理结构差，所含养分不能被植物直接有效利用。因此，煤矸石的基质改良是矿区生态恢复过程中的首要任务。本试验采用L9（3～4）正交设计，研究煤矸石<7 mm粒径占比（A）、有机肥施用量（B）、缓... 详细信息

煤矸石作为采矿活动产生的固体废弃物，物理结构差，所含养分不能被植物直接有效利用。因此，煤矸石的基质改良是矿区生态恢复过程中的首要任务。本试验采用L9（3～4）正交设计，研究煤矸石<7 mm粒径占比（A）、有机肥施用量（B）、缓释尿素施用量（C）和播量（D）4个因素组合对植被生长和土壤养分的影响，并通过TOPSIS综合分析优选出最佳改良模式。结果表明：不同处理的地上生物量和土壤养分随着试验年限的增加而减少，尤其是土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷以及速效钾含量极显著减少，而全钾含量则显著增加。极差分析结果显示，缓释尿素施用量和播量是影响地上生物量的关键因素，而<7 mm粒径占比和有机肥施用量是影响土壤养分含量的关键因素。结合地上生物量和土壤肥力指标进行TOPSIS综合分析得出，T2（A1B2C2D2）处理(<7 mm粒径占比为0，有机肥用量为羊板粪30 m3·hm-2+商品有机肥15 t·hm-2，缓释尿素用量为60 kg·hm-2，播量为120 kg·hm-2)时综合效果最好。该研究结果可为木里矿区生态修复提供参考依据。

关键词：煤矸石基质改良地上生物量土壤养分综合评价

河西荒漠灌区15个紫花苜蓿品种生产性能比较研究

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中国草食动物科学 2024年

作者：孟祥君付萍陈兴荣俞慧云王洮源杨浩甘肃省草原技术推广总站碌曲县草原工作站

为了筛选适宜于甘肃河西荒漠灌区种植的紫花苜蓿（Medicago sativa）品种，本研究测定了种植于河西灌区的15个国内外优良紫花苜蓿品种的越冬率、初花期株高、单位面积分枝数、干草产量、干鲜比、叶茎比和生长速率等生产性状，并利用灰... 详细信息

为了筛选适宜于甘肃河西荒漠灌区种植的紫花苜蓿（Medicago sativa）品种，本研究测定了种植于河西灌区的15个国内外优良紫花苜蓿品种的越冬率、初花期株高、单位面积分枝数、干草产量、干鲜比、叶茎比和生长速率等生产性状，并利用灰色关联度法进行了综合分析评价。结果表明，15个紫花苜蓿品种越冬率均大于97%；柏拉图的株高最高，达101.48 cm；WL319HQ的枝条数最多，为788个/m2；WL319HQ、耐盐之星和WL363HQ的干草产量较高，分别为31 143.44、27 382.68和26 190.79 kg/hm2；骑士T的叶茎比最高，为0.966。相关性分析表明，干草产量和枝条数具有极显著相关性。经灰色关联度综合评价，WL319HQ、耐盐之星、阿迪娜、甘农9号的综合性能表现优异，可以在该区域大面积推广种植。

关键词：河西荒漠灌区紫花苜蓿生产性能灰色关联度综合评价

苦参·印楝素和5%阿维·虱螨脲乳油对青海草原毛虫防控效果的研究

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青海草业 2024年第1期33卷 12-14页

作者：刘凯何玲巨秉花青海省草原总站青海西宁810008 青海省农牧科技职业学院青海湟源812100

试验用苦参·印楝素和5%阿维·虱螨脲乳油两种生物杀虫剂3种不同剂量防治青海草原毛虫,结果表明,苦参·印楝素使用剂量225 ml/hm^(2)和5%阿维·虱螨脲乳油使用剂量150 ml/hm^(2)为最佳防治浓度,平均防治效果达90%以上,且两种药剂对牧草... 详细信息

试验用苦参·印楝素和5%阿维·虱螨脲乳油两种生物杀虫剂3种不同剂量防治青海草原毛虫,结果表明,苦参·印楝素使用剂量225 ml/hm^(2)和5%阿维·虱螨脲乳油使用剂量150 ml/hm^(2)为最佳防治浓度,平均防治效果达90%以上,且两种药剂对牧草和家畜安全,可以作为青海省草原毛虫防治贮备用药。

关键词：苦参·印楝素 5%阿维·虱螨脲乳油草原毛虫

营养及生殖生长关键期氮磷肥配施对老芒麦产草量及营养价值的影响

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中国饲料 2024年第19期 137-145页

作者：徐正辉俞慧云杨浩俞联平李新媛李智燕张贞明潘正武安耕任越杜笑村甘肃省草原技术推广总站甘肃兰州730010 天祝县草原工作站甘肃天祝733200 古浪县草原工作站甘肃古浪733000

为探讨营养生长及生殖生长关键期氮磷肥配施对高寒区本土老芒麦产草量及营养价值的影响,在分蘖-拔节期和抽穗-开花期,设计不同氮磷配肥组合,观测不同施肥组合对本土老芒麦分蘖、产草量及产草量动态、茎叶比、牧草养分含量、总可消化养分... 详细信息

为探讨营养生长及生殖生长关键期氮磷肥配施对高寒区本土老芒麦产草量及营养价值的影响,在分蘖-拔节期和抽穗-开花期,设计不同氮磷配肥组合,观测不同施肥组合对本土老芒麦分蘖、产草量及产草量动态、茎叶比、牧草养分含量、总可消化养分(TDN)、相对饲喂价值(RFV)和粗饲料品质分级指标(GI)的影响,为高寒区本土老芒麦优质高产提供合理的配肥方案和参考。结果表明:分蘖-拔节期和抽穗-开花期追施尿素(Urea)或磷酸二铵(DAP)均能促进老芒麦分蘖,且前期效果较好。拔节~抽穗期老芒麦生长最快,产草量增量最大,期间各施肥组合干物质积累占39%~44%,2和3龄老芒麦均以Ⅴ、Ⅰ和Ⅱ组产草量及产草量增幅较大,2龄老芒麦Ⅴ、Ⅰ和Ⅱ组分别增产鲜草1759.59、1707.16、1148.38 kg/hm^(2);3龄Ⅴ、Ⅰ和Ⅳ、Ⅱ组分别增产鲜草1769.14、1755.81、1100.08、901.13 kg/hm^(2)。两生长期追施Urea均可降低老芒麦茎叶比,改善牧草品质,而SSP改善草品质的作用较低。Ⅴ、Ⅰ和Ⅱ、Ⅳ组均不同程度提高了本土老芒麦粗蛋白质(CP)含量和TDN、RFV值,降低中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量,改善其草品质和营养价值,依据GI将各施肥组合老芒麦饲草分为Ⅰ组(2.34)和Ⅴ组(2.06)、Ⅱ组(1.85)和Ⅳ组(1.87)、Ⅲ组(1.59)和Ⅵ组(1.42)三个等级。综上所述,分蘖-拔节期和抽穗-开花期追施Urea或DAP均能促进老芒麦分蘖,采用DAP+DAP(Ⅴ组)、Urea+Urea(Ⅰ组)和Urea+SSP(Ⅱ组)的施肥组合,可提高2龄和3龄本土老芒麦鲜、干草产量和CP含量,以及TDN、RFV和GI值,降低NDF和ADF含量,改善其饲草品质和营养价值。

关键词：本土老芒麦营养生长及生殖生长期氮磷肥组合产草量养分含量总消化养分相对饲喂价值饲料品质分级指数

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基于机器学习算法的甘肃省草原地上生物量

草业科学 2024年第2期41卷 297-307页

作者：李霞刘兴明孙斌姜佳昌俞慧云吴丹丹杜笑村王红霞贾晶晶杨红梅甘肃省草原技术推广总站甘肃兰州730010

为评估甘肃省草原地上生物量的变化情况,本研究采用甘肃省2005-2018年草原地上生物量实测数据以及植被指数和气象等参数,构建多种基于机器学习算法的甘肃省草原生物量反演模型,并对其预测精度进行对比和评价。结果表明:1)随机森林模型... 详细信息

为评估甘肃省草原地上生物量的变化情况,本研究采用甘肃省2005-2018年草原地上生物量实测数据以及植被指数和气象等参数,构建多种基于机器学习算法的甘肃省草原生物量反演模型,并对其预测精度进行对比和评价。结果表明:1)随机森林模型更适宜于甘肃省草原地上生物量遥感反演。基于筛选后的17个变量的Rborist随机森林模型的反演精度最高,R^(2)为0.758。2)甘肃省草原地上生物量均值介于828.21~1 118.71 kg·hm^(-2),近20年来呈逐年增加趋势,年均增加幅度为8.13 kg·hm^(-2)(P 省47.41%的草原呈恢复趋势,26%的草原保持稳定,而26.59%的草原呈不同程度的恶化趋势。

关键词：机器学习前向特征选择算法随机森林植被指数生物量反演空间分布年际变化

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墨西哥柏种子园营建及早期选择

东北林业大学学报 2024年第8期52卷 36-42页

作者：周德全朱仁刚邓桂香范林元谢丽珠付玉嫔云南省林木种苗工作总站昆明650215 云南省林业和草原科学院

为提出结合子代测定建立种子园的方法和建立新一代种子园提供建园材料,对以种子园与子代测定相结合方式建立的滇中石林林场墨西哥柏实生种子园的102个优树子代,调查其10、20及26年生的墨西哥柏各生长指标,结合不同时期的疏伐进行相关分... 详细信息

为提出结合子代测定建立种子园的方法和建立新一代种子园提供建园材料,对以种子园与子代测定相结合方式建立的滇中石林林场墨西哥柏实生种子园的102个优树子代,调查其10、20及26年生的墨西哥柏各生长指标,结合不同时期的疏伐进行相关分析和多阶段测定选择法开展选择研究。结果表明:种子园收集区26年生102个家系中保存了74个,保存率72.5%,50%以上的保存家系树高20 m以上,胸径25 cm以上,单株材积0.5 m3以上,四川3个种源间无显著差异,仅家系间差异显著;墨西哥柏在开始的3个10 a间,树高年均生长量呈“V”形变化,第1个10 a生长快,第2个10 a变缓,第3个10 a又变快,胸径和冠幅呈递减趋势,单株材积呈递增趋势;10年生时疏伐,疏伐后顶端优势降低,树高年生长量下降,20年生时疏伐,疏伐后树高年生长量升高,两次疏伐都促进材积年均生长量增长;比较10、20、26年生时的子代测定结果,10和20年生优良家系选择结果差异达44.4%,20和26年生优良家系选择结果仅有92号家系不同,其余家系在两次选择中均为优良家系,因此,10年生时进行早期选择尚早,20年生时的子代测定结果更准确,此时进行精英家系选择结果可靠。20年生时选出25个精英家系材积遗传增益为0.28%~19.02%,26年生时为优中选优,共选出62、71、59、83、87、67、53、90、76、70、95、69、92、60、99等15个精英家系可用于生产推广,材积遗传增益为0.15%~13.40%,考虑结实因素(枝下高为负增益),在此基础上选出59、83、87、90、76、95、92、99等8个家系作为种子园建园精英家系。结合子代测定建立墨西哥柏种子园的方法是可行的,采用初植密植,10年生时第1次疏伐进行家系内淘汰留存1株,20年生时再次疏伐,家系内和家系淘汰结合,可直接根据子代测定结果,将子代测定区和收集区的优良家系保留,去除不好的家系,改建为种子生产区,种子园正式建成。

关键词：墨西哥柏种子园营建精英家系子代测定

基于冷暖季放牧区划分的玉树州草畜平衡估算及变化分析

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草业科学 2024年第4期41卷 1007-1019页

作者：夏兴生马国秀车红岩潘耀忠黄永生李宏达青海师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁810016 青海师范大学地理科学学院青海西宁810016 北京师范大学地理科学学部遥感科学国家重点实验室北京100875 青海省草原总站青海西宁810008

玉树州作为三江源高寒生态屏障区以牧为主农牧业结合发展的核心地区,草畜平衡不仅关系生态屏障安全,也对实现科学的畜牧业经济管理具有重要的指导意义。因此,本研究以探究高寒生态屏障区天然草地的草畜平衡变化为目的,选择玉树州为研究... 详细信息

玉树州作为三江源高寒生态屏障区以牧为主农牧业结合发展的核心地区,草畜平衡不仅关系生态屏障安全,也对实现科学的畜牧业经济管理具有重要的指导意义。因此,本研究以探究高寒生态屏障区天然草地的草畜平衡变化为目的,选择玉树州为研究区,利用2014-2019年MOD13A1 NDVI产品数据和MOD17A3H NPP产品数据、统计数据、植被类型数据,在划分县域冷暖两季放牧区的基础上,以“木桶效应”确定了各县(市)天然草地的合理载畜量并对其草畜平衡进行了评估。结果表明:1)按照理论上的自然轮牧规律,参考固定面积比例和年内NDVI的时空分布规律划分的玉树州各县(市)冷季放牧区分布于较温暖的沟谷地区,暖季放牧区处于高寒区域,且冷季放牧区产草量大于暖季放牧区。2)年际间冷暖季放牧区干草产量均呈波动增长趋势,年均增长率均在3.00%以上且暖季放牧区年产草量增长率大于冷季放牧区。3)2014-2019年玉树州整体的草畜平衡状态由临界超载和超载波动转为平衡,但各县(市)草畜平衡状态存在差异,推测可能是因为自然保护区和国家公园生态工程支持的空间范围差异引起的。本研究对进一步修订三江源自然保护区和国家公园建设方案,实施高寒生态屏障区生态和畜牧业经济的良性发展策略具有一定的参考价值。

关键词：遥感轮牧木桶效应高寒草地载畜量生态屏障区青藏高原

大通县南滩村肉牛产业发展现状及整村推进的调查分析

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青海畜牧兽医杂志 2024年第2期54卷 49-50页

作者：宋啟珠卫世腾韩生财青海省畜牧总站青海西宁810001

为促进大通县南滩村肉牛(繁育)产业迅速发展,深入推进实施乡村振兴战略,持续发展壮大乡村特色产业,搭建“银户”对接平台,建立整村推进工作机制,提高肉牛产业适度规模经营经济效益,对大通县南滩村肉牛产业发展进行了调查研究,以寻找推... 详细信息

为促进大通县南滩村肉牛(繁育)产业迅速发展,深入推进实施乡村振兴战略,持续发展壮大乡村特色产业,搭建“银户”对接平台,建立整村推进工作机制,提高肉牛产业适度规模经营经济效益,对大通县南滩村肉牛产业发展进行了调查研究,以寻找推进青海省肉牛产业整村发展的有效路径。

关键词：肉牛产业整村推进工作机制