国土资源公益性行业科研专项(201011006-3)
- 作品数：20 被引量：409H指数：13
- 相关作者：孔祥斌黄元仿张世文叶回春张青璞更多>>
- 相关机构：中国农业大学国土资源部安徽理工大学更多>>
- 发文基金：国土资源公益性行业科研专项国家自然科学基金公益性行业(农业)科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学经济管理矿业工程政治法律更多>>
- 县域耕地质量等别监测样点布控研究——以内蒙古自治区达拉特旗为例被引量：21
- 2014年
- 本文基于农用地分等数据库和实地挖掘土壤剖面、农户调查等数据,采用空间叠置、地统计学、统计检验等方法,对内蒙古达拉特旗耕地质量等别监测样点布控进行研究,并提出了县域耕地等别监测分区、样点布设方法和精度检验方法。研究结果表明:①县域耕地质量监测控制区的划定可以依据耕地自然质量控制区、利用等值区和经济水平等值区,通过空间叠置,确定县域耕地质量监测控制区;②监测样点的确定可以依据地统计学空间分层抽样的原理,计算监测样点的总数量,采用面积比例分配方法确定各监测控制区监测样点数量;③达拉特旗耕地质量等别监测共划分20个监测控制区,并布设了36个监测样点,经统计学检验,监测样点的代表性程度满足地统计学代表性要求。达拉特旗县域耕地等别监测样点布控方法的建立可以为其它县域耕地质量动态监测提供借鉴,为我国实现耕地数量、质量并重管理提供技术支撑。
- 相慧孔祥斌陈培雄李立强
- 关键词：耕地质量
- 中国粮食主产区耕地生产能力空间分布特征被引量：43
- 2012年
- 核算区域耕地资源生产能力,揭示耕地生产能力层次差异,分析耕地资源生产潜力的空间分布特征,对于科学确定区域耕地利用与保护对策,特别是支撑区域土地整治以及高标准农田建设,保障国家耕地资源安全战略具有重要意义。该文以中国粮食主产区(黑龙江省、吉林省、辽宁省、河北省、山东省、江苏省6省)乡镇尺度的耕地资源生产能力核算数据为基础,核算了粮食主产区理论生产能力、可实现生产能力和实际生产能力差值以及生产能力特征,并分析了耕地生产能力在省级及二级区尺度上的分布特征,揭示了耕地区县级利用强度与利用潜力。研究结果表明:中国粮食主产区(6省)的耕地理论生产能力、可实现生产能力和实际生产能力分别为5.12、4.03和3.28亿t。江苏省的江淮平原区理论单产、可实现单产和实际单产均最高,黑龙江省的大小兴安岭山地区理论单产最低,河北省的后山坝上高原区可实现单产、实际单产最低。河北平原区及山东省理论利用潜力明显高于其他地区。耕地资源理论生产能力较高表明通过实施高标准农田建设,粮食主产区增产潜力巨大;而6省区可实现利用潜力普遍较低,表明通过政策提升耕地生产能力的空间有限。该文为粮食主产区耕地资源数量、生产能力并重管理提供了决策依据。
- 相慧孔祥斌武兆坤史婧然张青璞
- 关键词：土地利用耕地农用地分等
- 西部地区耕地质量监测县选取方法的研究被引量：13
- 2013年
- 耕地质量和数量的保护是解决中国粮食安全问题的最有效途径。如何科学有效地选取最具代表性的监测县进行监测,从而能够实时掌握各地区的耕地质量等级变化情况,是实现耕地质量保护所要面对的首要问题。文章以西部生态脆弱区为研究对象,对耕地质量监测县的选取进行了探讨。从影响西部耕地质量的间接因素和直接因素出发,在此基础上结合西部各区县的耕地自然质量等,分析各二级区的耕地质量变化特征,并辅以空间地统计学技术,探讨了有关耕地质量监测县选取方法。最终确立了以102个基准县、89个突变县为监测代表的西部地区耕地质量监测县节点网络,经检验,该网络能够较好地反应西部地区的整体耕地质量水平。
- 刘毅高尚刘希霖安萍莉
- 关键词：耕地质量监测网络
- 北京延庆盆地农田表层土壤肥力评价及其空间变异被引量：63
- 2013年
- 【目的】土壤肥力评价及其空间变异研究,可为科学施肥、作物布局调整等提供依据。【方法】在以往土壤肥力评价仅考虑常规养分指标的基础上,引入微量元素养分指标,采用主成分分析法、隶属度函数和地统计方法,对北京延庆盆地表层土壤肥力进行综合评价,并研究其空间变异特征。【结果】研究区土壤常规养分和微量元素养分的综合肥力贡献率分别为0.63和0.37;土壤综合肥力指数处于0.22—0.97,平均为0.53;其空间变异具有一阶趋势,去除趋势后所剩残差表现出较弱的空间相关性;空间总体分布受有机质和全氮分布的影响较大,局部地区分布还受有效铜、有效锌等微量元素养分的影响;菜地土壤单一有效微量元素指标的肥力水平和综合肥力水平总体上均高于果园和粮田。【结论】将土壤常规养分和微量元素养分同时纳入土壤肥力质量评价指标体系是可行的和必要的,利用地统计学方法能较好地揭示土壤肥力质量的空间变异规律。
- 叶回春张世文黄元仿王胜涛
- 关键词：土壤肥力有效微量元素
- 露天煤矿区土地损毁与复垦景观指数分析被引量：35
- 2014年
- 露天煤矿区的资源开发会导致土地损毁和景观格局破坏，损毁土地的复垦规划和实施也应该考虑景观生态的保护。景观指数作为定量化研究景观格局的手段之一，其本身具有明显的尺度依赖性并存在生态学意义的重叠，因而针对矿区土地损毁与复垦过程进行景观指数尺度效应分析及代表性景观指数筛选是一个重要前提。本文以北方农牧交错生态脆弱区魏家峁露天煤矿区为例，应用景观生态学和传统统计学方法，分析了矿区开采前、开采结束和完全复垦3个阶段的13种格局水平景观指数的粒度效应，筛选了能够反映矿区开采损毁、复垦对景观格局产生影响的10个代表性景观指数。结果表明：除斑块丰富度密度指数外，其余12种景观指数表现出很强的粒度效应，该生态区露天煤矿区景观指数计算的适宜粒度范围为10～15m；最终确定表征该露天煤矿区开采结束后景观格局变化的代表性景观指数为香农多样性指数、景观形状指数、面积加权分维数和几何最邻近距离，表征该露天煤矿区完全复垦后景观格局变化的代表性景观指数为香农多样性指数、景观形状指数、面积加权分维数和聚集度。研究结果可为进一步分析露天煤矿区开采损毁与复垦多阶段、多复垦模式的景观格局变化提供参考，为切实保护矿区土地资源和景观生态提供指导。
- 张立平张世文叶回春黄元仿
- 关键词：露天煤矿区土地复垦景观指数
- 基于自组织特征映射神经网络的中国耕地生产力分区被引量：12
- 2015年
- 【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�
- 黄亚捷叶回春张世文郧文聚黄元仿
- 关键词：耕地生产力自组织特征映射神经网络可视化聚类
- 半干旱区气候变化背景下近20年内蒙古武川县耕地质量变化被引量：17
- 2013年
- 耕地质量是国家经济和社会可持续发展的关键因素,气候变化引起的耕地质量变化已成为全球变化研究的热点问题之一。该文以我国北方典型半干旱气候敏感区武川县为例,利用1989—2009年历史气候数据和土地利用资料,研究了气候变化对生产潜力、标准耕作制度和产量的影响,在此基础上进一步研究了武川县耕地自然质量等指数和土地利用等指数的变化情况。结果表明:武川县气候呈显著干暖化趋势,在其影响下,武川县耕地自然质量等指数呈下降趋势,水分是制约自然质量等指数的关键因素;旱地土地利用等指数呈下降趋势,水浇地土地利用等指数则呈上升趋势。该研究能够为气候变化背景下制定土地利用制度,保护和提高耕地质量提供科学依据。
- 王立为安萍莉潘志华赫迪董智强
- 关键词：气候变化土地利用干旱区耕地质量
- 基于标准样地的省级耕地质量监测样地布设方法——以内蒙古自治区为例被引量：17
- 2016年
- 耕地质量是国家粮食安全的基础,科学布设耕地质量监测样地是支撑实时掌握国家耕地质量的关键技术环节。当前对耕地质量监测的研究主要集中在国家级和县级尺度,缺乏省级尺度。本文以内蒙古自治区为例,提出在省级标准样地基础上进行耕地监测样地数量和质量代表性两方面的优化,进而形成省级耕地质量监测布点的技术方法。本文运用最邻近点指数和面积代表性指数对标准样地的空间分布和数量进行分析和验证,结果表明,原144个标准样地在空间上呈均匀分布,但在数量上不能满足监测布样的要求;运用地统计学方法确定理论监测样地数量为194个;以"耕作制度二级区-土壤类型-地貌-土地利用现状"为基础,结合《中国土地资源图集》中的中国土地潜力分区图,将内蒙古划分为14个监测控制分区;依据"等别-监测分区"的控制顺序和优先选择标准样地的原则修正监测样地数量和确定其空间位置,最终确定省级监测样地数量为219个,其中标准样地124个,新增监测样地95个。依据本文提出的方法进行省级监测样地布设,一方面可以建立起省级尺度符合耕地质量空间变异特征的耕地质量监测布设样地体系,另一方面可以促进国家和县级耕地质量监测工作之间的衔接。
- 张玉臻孔祥斌刘炎张蚌蚌张青璞王峰李立强魏利利
- 关键词：标准样地耕地质量
- 景观高度异质区土壤有机质时空变化特征分析被引量：13
- 2013年
- 基于GIS和环境相关法,构建了集传统统计学、空间趋势分析、时间稳定性评估、结合辅助信息的地统计混合模型联合的景观高度异质区土壤属性时空变化研究模型,并利用该联合模型揭示了北京市密云县土壤有机质时空变化特征及其影响因素。结果表明,构建的时空联合模型能够较好地体现景观高度异质区土壤有机质时空变化细节特征;土壤有机质以中等稳定为主,且随着时间的推移,随机部分占土壤有机质空间变异的比例越来越大;不同时期土壤有机质含量空间分布格局一致;高土壤有机质含量区域的土壤有机质随时间呈减小趋势,低区与之相反,且高土壤有机质含量区变幅大,而低土壤有机质含量区变幅小;影响密云县土壤有机质时空变异的因素主要为土壤质地和土地利用方式。
- 张世文叶回春王来斌王胜涛黄元仿崔良满
- 关键词：土壤有机质
- 县域土壤质量数字制图方法比较被引量：4
- 2013年
- 土壤质量研究几乎涵盖土壤研究的所有领域,土壤质量制图理论与方法是土壤质量研究的一项重要研究内容。该研究以北京市密云县为研究区,基于土壤质量评价最小数据集和指数和法计算的土壤质量指数,探究了在地学模型支持下区域土壤质量数字制图方法。研究设计了5种区域土壤质量数字制图方法,并比较了不同方法的空间数字制图精度。结果显示,目前广泛使用的基于参评指标空间插值结果的土壤质量数字制图方法精度最低、工序较繁琐,且无法反映研究区景观高度异质的特点;而基于计算后的土壤质量指数(soil quality index,SQI),借助于地统计学方法的土壤质量数字制图方法相对比较科学合理,其中又以基于计算后的SQI和回归克里格法预测效果最好,均方根误差最小,仅为0.01897,相对于基于参评指标空间插值结果的土壤质量数字制图方法,精度相对提高率最大,达到50%以上。综合考虑空间制图精度、工序的繁简程度,在该研究设计的5种方法中基于计算的SQI和回归克里格法最佳,该法避免了地统计插值在景观高度异质区的应用局限性,预测结果与实际最为相符。
- 张世文张立平叶回春胡友彪黄元仿
- 关键词：土壤制图地统计学
