基于多时相遥感影像的花生种植面积提取——以彰武县北部为例

本文以彰武县北部4个乡镇(大冷乡、章古台镇、四合城乡和阿尔乡)种植花生的耕地为研究对象,基于不同农作物类型之间的物候特征差异,借助3个时期的遥感影像提取农作物的不同NDVI特征值和影像的特征信息,采用监督分类的方法提取花生的种植面积及空间分布情况。结果表明该方法对于区分不同物候特征下的作物分类精度高,较好的反映作物的分布状况,可为该地区主要作物种植分布情况提供科学依据。     

基于Holt-Winters及趋势—ARMA组合模型的粮食种植成本预测分析 ——以山东省玉米、小麦为例

该文依据1998～2012年山东省粮食种植成本资料,运用时间序列 Holt-W int ers 无季节型模型及趋 势—— ARMA 模型构成的计量经济组合模型,对2013～2017年山东省粮食种植单位面积实际生产成本进行 预测。研究表明,山东省粮食种植每公顷实际生产成本将持续加速增长,玉米将以年均增长9.48%的速度 由2013年的5 913.30元提高到2017年的8 495.25元;小麦将以年均增长8.79%的速度由2013年的7 355.55元提高到2017年的10 305元。成本高、加速增长将成为2013～2017年山东省粮食种植单位面积实 际生产成本变动的主要特征,成本的快速增长已成为制约粮农种植收益增长的重要因素。为此,提出应对 粮食种植成本过快上涨,提高农户种粮收益的对策建议:（1）积极推广集约利用主要生产资料的先进技 术,鼓励节约用肥和提高化肥效能、提高粮食单产、节约机械作业费及节水的技术进步;（2）积极培育农 村新型经营主体;（3）大力推进粮食规模化、专业化生产;（4）加快转变农业发展方式。     

基于Shift-Share模型的“镰刀弯”地区食增产结构变动分析——兼论玉米种植结构调整

[目的]"镰刀弯"地区玉米种植面积大幅度增加,粮食种植结构单一,为确保粮食安全稳定、多元化发展,需要明确该地区粮食生产结构中不同作物的变化特点和竞争优势.[方法]文章运用Shift-Share模型对"镰刀弯"地区的粮食作物生产结构和竞争力优势进行比较,分析了水稻、玉米、薯类、豆类以及其他作物的结构和竞争力优势差异.[结果]"镰刀弯"地区内部不同区域之间不同作物的结构优势和竞争力优势差异明显,其主要原因在于不同作物的播种面积和单位面积产量增长变动速度不同.[结论]"镰刀弯"地区粮食种植结构的调整,尤其是玉米种植面积的调减,应当充分考虑不同作物之间的优势差异,在满足可持续发展和市场需求且不形成过度供给的情况下,增加优势作物的种植,最终形成合理的种植结构和区域布局.     

基于NDVI时序数据的华北地区耕地物候参数时空变化特征

[目的]耕地物候作为农业生态系统的重要特征之一,是进行农作物长势监测与估产、田间管理、农作物合理布局等的重要依据。利用遥感方法提取大区域尺度耕地物候参数和种植制度的时空变化特征,有助于从整体上掌握农业资源的空间分布情况,为农业生产决策和区域粮食安全评价提供服务。[方法]文章基于1999年和2013年的SPOT/VGT NDVI逐旬时间序列数据,采用TIMESAT软件集成的非对称高斯函数拟合法对数据进行平滑重构,通过比例阈值法提取了华北地区耕地物候参数(生长季开始期和结束期),分析其时空分布特征,并依据年内NDVI变化曲线峰值数目来确定耕地的生长季个数,识别耕地种植制度。[结果]华北地区作物生长开始期和结束期都存在明显的空间差异,15年来河北北部、北京、天津等地区,第一季作物返青/出苗期变化不大。而河南南部和中部地区,2013年第二季作物出苗期明显提前,由1999年6月下旬7月上旬,提前至6月上旬。我国华北地区种植制度仍以一年两熟制为主,华北地区北部受热量资源制约,仍旧保持一年一熟制不变。与1999年相比,华北地区2013年两熟制种植面积下降了21.1%,而一熟制种植面积增加了38.7%。[结论]华北地区耕地物候的时空变化与种植制度密切相关,同时也受到自然资源和人类活动的共同影响。     

我国玉米生产地位、优势与自给率分析

[目的]系统分析我国玉米生产地位、优势和世界人口大国玉米自给率水平,提出未来我国玉米自给率目标及实现路径,为国家粮食安全决策提供参考。[方法]以1980—2017年我国玉米及小麦和水稻等主要粮食作物生产与进出口系列数据、2010—2017年世界人口大国玉米生产与进出口系列数据、我国玉米主产区及美国主要粮食作物生产成本数据、我国玉米主产区主要粮食作物灌溉用水数据、我国主要粮食作物示范田最高单位面积产量、未来我国玉米等主要粮食消费需求等数据为样本,应用时间序列比较分析方法,分析我国玉米生产地位、优势和降低玉米生产成本的关键所在。[结果]玉米是我国规模最大、发展最快、自给率水平最高、生产优势最为明显、增产潜力和消费需求增长空间最大的粮食作物;世界上绝大多数人口大国保持玉米自给。[结论]我国玉米生产具有相对优势,具有很大的降本增产潜力,是决定未来我国粮食安全的重要要素,应将玉米与水稻和小麦予同样重要地位,继续保持目前95%以上的自给率水平。     

华北地区休闲型农业园区空间分布特征及影响因素分析

［目的］近几年,华北地区休闲农业发展取得长足进展,研究其空间基本分布特征,剖析其发展影响因素,对把握其休闲农业分布现状,找准发展华北地区休闲农业关键入手点具有重要意义。［方法］以2012—2017年华北地区评定的680个休闲农业园区（企业）为样本,采用地理信息系统（GIS）对休闲型农业园区的空间分布特征进行简要分析,并利用层次分析法（AHP）探究华北地区休闲型农业发展的影响因素。［结果］（1）华北地区休闲型农业园区呈集聚分布,且集中分布程度极高,空间分布不均衡,主要集中分布在北京,其次为天津、河北、山西,内蒙古分布最少; （2）影响华北地区休闲型农业发展排名前3位的因素是公路密度、农林牧渔业总产值、城镇居民可支配收入; （3）目前城镇居民生活水平显著提高,游客消费水准已成为影响休闲型农业产业发展的重要要因素但并非决定性因子。［结论］休闲型农业是一个新产业,影响华北地区休闲农业发展的重要因素还是政府以及投资者,游客的可意愿度、经济能力已经不是休闲型农业产业发展的决定性因素。要发展休闲农业产业要从增加对投资者的政策导向以及增加园区（企业）的可到达性,将公路密度适当向郊区拓展入手。     

华北平原内陆盐碱区玉米品种资源耐盐性综合评价及分类

目的 华北平原内陆盐碱区是咸水补灌导致盐分积累限制玉米产能提升的典型区域,开展该区代表性玉米品种资源耐盐性评价和分类,为促进华北平原盐碱地以种适地科学利用提供理论和技术支撑。方法 文章选择华北平原内陆盐碱区生产中广泛应用的24个玉米品种,获取发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚芽长、胚芽重、胚根长、胚根重8个萌发指标,计算相对发芽率、相对发芽势、萌发指数、相对活力指数、相对胚芽长、相对胚芽重、相对胚根长、相对胚根重和盐害指数9项耐盐指标。并利用主成分分析法、加权隶属函数法和聚类分析法开展玉米品种资源耐盐性综合评价与分类。结果 （1）不同玉米品种对盐胁迫的响应有显著差异,其中萌发指标变异范围是5.11 %～84.33 %,耐盐指标的变异范围为3.7 %～56.3 %;（2）通过主成分分析方法将9个耐盐指标降维获得2个相互独立的玉米耐盐性综合评价指标,指标累计贡献率达到了87.35 %;（3）基于加权隶属函数法的各玉米品种耐盐性综合评价指数（D值）变化范围为3.19～16.22;（4）通过聚类分析,将华北平原内陆盐碱区玉米品种资源分为高耐盐品种、中耐盐品种、低耐盐品种和盐敏感品种等4个类型。结论 华北平原内陆盐碱区玉米品种资源耐盐性存在较大差异,基于主成分分析和加权隶属函数法的耐盐性综合评价指数（D值）是评价该区域玉米耐盐特性的有效指标,研究对于实现耐盐玉米品种与盐渍土壤适生匹配具有指导意义。     

华北地区农业资源环境与经济增长协调性分析

[目的]现阶段资源环境问题依然是经济社会发展的短板,随着城乡建设进程的加快,农业资源环境问题凸显,探究农业资源环境与经济增长之间的耦合发展关系,对实现农业的可持续发展具有重要的现实意义。[方法]通过构建华北地区农业资源环境与经济增长两个系统发展评价指标,采用熵值法和加权综合法评价2010—2016年该地区农业资源环境与经济发展水平,在此基础上构建耦合模型,深入探究华北地区农业资源环境与经济增长的协调性关系。[结果](1)2010—2016年华北地区农业经济评价分值整体呈上升趋势,由2010年的0.096提高到2016年0.847;农业资源环境的评价分值存在波动。2010—2016年两系统之间一直处于中等耦合阶段,耦合协调度由低度协调耦合最终过渡到高度协调耦合。(2)2010—2016年,华北地区各省、直辖市、自治区农业资源环境与农业经济增长两系统之间均处于中等耦合阶段。山西省和河北省两系统之间耦合协调度由低度协调耦合最终过渡到高度协调耦合,内蒙古由低度协调耦合过渡到中度协调耦合,北京市和天津市两系统均处于中度协调耦合阶段。[结论]华北地区农业资源环境与经济增长之间的耦合协调性表现良好的发展态势,但仍有较大发展空间,如何优化农业产业结构,促进农业资源环境与经济增长向更高水平耦合阶段发展依然是今后关注的问题。     

基于GF-1与MODIS时空融合的南方丘陵区水稻提取研究

[目的]水稻在我国粮食生产中占有重要的地位,针对南方低山丘陵区地形复杂多样,地块破碎的环境特点,利用遥感数据时空融合方法对水稻分布进行提取研究对作物精准估产和政府决策具有重要意义。[方法]以衡阳县为研究区,基于增强型时空数据融合模型(Enhanced Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model,ESTARFM)将MODIS数据分别和GF-1WFV、Landsat 8影像进行数据融合,构建高时空分辨率的NDVI时间序列集,对NDVI序列进行滤波并获取各地物物候参数,采用决策树分类方法提取水稻种植面积。[结果](1)ESTARFM能有效融合MODIS和GF-1WFV、Landsat 8影像,其中Landsat 8数据的单波段融合效果(R_(NIR)=0.92,R_R=0.82)优于GF-1WFV融合结果(R_(NIR)=0.82,R_R=0.75),但NDVI结果相关性差异不大(Landsat:R_(NDVI)=0.93,GF-1WFV:R_(NDVI)=0.89);(2)利用决策树分类法进行地物分类,基于GF-1WFV融合数据的分类结果优于Landsat融合数据分类结果,其中GF-1WFV数据得到的分类结果总精度达到86.37%,单、双季稻的精度分别为62.26%与86.70%,Kappa系数达到0.80;而Landsat数据的分类总体精度为80.96%,单、双季稻精度分别为56.87%和70.74%,Kappa系数为0.72。[结论]GF-1WFV融合数据可用于获取精细的水稻种植分布;针对南方低山丘陵区,特别是地形复杂度较高的区域,GF-1 WFV数据比Landsat数据在水稻提取方面更具有优势。