System of crop intensification for more productive,resource-conserving,climate-resilient,and sustainable agriculture: experience with diverse crops in varying agroecologies

With continually increasing demand for food accompanied by the constraints of climate change and the availability and quality of soil and water, the world’s farmers are challenged to produce more food per hectare with less water, and with fewer agrochemical inputs if possible. The ideas and methods of the system of rice intensification which is improving irrigated rice production are now being extended/adapted to many other crops: wheat, maize, finger millet, sugarcane, tef, mustard, legumes, vegetables, and even spices. Promoting better root growth and enhancing the soil’s fertility with organic materials are being found effective means for raising the yields of many crop plants with less water, less fertilizer, reduced seeds, fewer agrochemicals, and greater climate resilience. In this article, we review what is becoming known about various farmer-centred innovations for agroecological crop management that can contribute to agricultural sustainability. These changes represent the emerging system of crop intensification, which is being increasingly applied in Asian, African, and Latin American countries. More research will be needed to verify the efficacy and impact of these innovations and to clarify their conditions and limits. But as no negative effects for human or environmental health have been identified, making these agronomic options more widely known should prompt more investigation and, to the extent justified by results, utilization of these methodologies.     

种植业内部贡献因素分解及对粮农收入增长 影响实证分析 ——以黑龙江省为例

该文基于1986～2010年全国和黑龙江省有关种植业数据,首先运用结构贡献因素分解模型分析 了”八五”到”十一五”时期黑龙江省种植业总产值增长的贡献因素,其次利用协整检验和VAR模型, 选取种植业总产值、种植业结构、粮食平均价格为解释变量计量分析了粮农收入贡献因素。研究结果表 明:从”八五”到”十一五”时期黑龙江省种植业单位面积产量和种植业结构调整对种植业产值增长的贡 献很小但有增强的趋势;价格对种植业总产值增长的贡献很大,是种植业产值增长的主要贡献因素,但有 起伏;总播种面积的贡献趋近于零。1986～2010年间黑龙江省种植业总产值、种植业结构调整对粮农收入 增加贡献较大,贡献分别为3.059 1和2.291 6,粮食价格对粮农收入增加贡献为-4.315 6。     

如何看待玉米的生物能源地位

能源短缺困扰世界经济的发展,许多国家纷纷调整能源政策,寻找矿物质能源的替代产品.玉米作为集粮,经、饲为一体的经济作物,研发燃料乙醇作为能源替代品,得到了世界各国的普遍关注和重视.     

武汉市江夏区土地利用程度的垂直分异

利用DEM和中国资源环境数据库中该区域的土地利用空间数据库进行重叠分析，得到武汉市江夏区不同高程下的土地利用信息，以高差10m为指标划分为若干高程带经统计分析得到各带的土地利用结构数据，以增加分级的形式，利用所建县级小尺度土地利用研究的土地利用程度扩展指数，对土地利用程度的垂直分异规律进行了定量研究，结果表明，在40m之上，该指数随着海拔高度自然对数的增加而下降，而且与海拔高度的相关程度很高，在40m以下，却随着海拔高度的增加而增加，作者认为水分过多是土地利用的最大限制因素，该区的土地利用存在着一个最适宜海拔高度，即40m左右。     

湖南省各地市州农作物总产量比较分析

农作物产量与自然条件息息相关,并且直接关系到湖南省的综合发展,本文分别从气温、降水、日照时数、耕地面积4个指标对湖南省14个地市州进行全面测度和比较;运用主成分分析法分析因子的贡献率和各因子载荷量。结果表明农作物总产量搞的是常德、衡阳、邵阳;而张家界、湘西农作物产量低。     

基于遥感技术的耕地复种指数研究进展

复种是我国重要的农作制度之一,对于提高我国耕地综合生产能力和确保国家粮食安全具有重要作用。该文在介绍复种指数基本概念和研究方法的基础上,对基于遥感技术的耕地复种指数研究进展进行了评述,尤其对时序植被指数平滑方法和复种指数的判别方法等两个关键技术进行了详细阐述。该文提出了遥感技术和地面观测的结合将是未来耕地复种指数遥感监测的发展趋势之一。如何进行遥感数据平滑最优化处理,以及获取高时空分辨率遥感数据及规范准确的地面观测数据将是需要重点解决的关键问题。     

Modeling Conditional Yield Densities

Given the increasing interest in agricultural risk, many have sought improved methods to characterize conditional crop-yield densities. While most have postulated the Beta as a flexible alternative to the Normal, others have chosen nonparametric methods. Unfortunately, yield data tends not to be sufficiently abundant to invalidate many reasonable parametric models. This is problematic because conclusions from economic analyses, which require estimated conditional yield densities, tend not to be invariant to the modeling assumption. We propose a semiparametric estimator that, because of its theoretical properties and our simulation results, enables one to empirically proceed with a higher degree of confidence.     

基于深度学习模型的种植结构复杂区农作物精细分类研究

目的 卫星遥感技术具有覆盖范围广、探测周期短、调查成本低等优势而广泛应用于大区域农作物分类。然而在种植结构复杂区（如城乡结合部）,因其地块破碎、同期生长的作物种类多且分布分散,利用传统的统计分类或机器学习方法进行农作物分类时仍存在精度不高的问题。为提高种植结构复杂区农作物分类精度。方法 文章选取河北省廊坊市广阳区为研究区,以GF-1 PMS全色多光谱融合影像为数据源,采用U-Net、PSPNet及DeepLabv3+,3种深度学习模型进行农作物分类研究。分析模型参数对农作物分类精度的影响,评价3种深度学习模型的农作物分类精度,优选农作物精细分类方法。结果 （1）学习率与3种深度学习模型的分类精度呈正相关关系,较大的学习率（0.01,0.001）下,3种模型收敛速度快,分类精度高。批样本量与模型分类稳定性相关,批样本量设为100时,3种模型的分类稳定性最好。（2）相比PSPNet、DeepLabv3+模型,U-Net模型分类效果最好,总体分类精度为89.32%。（3）GF-1 PMS影像结合U-Net模型可有效提升种植结构复杂区农作物分类精度,大宗作物春玉米、夏玉米的分类精度在80%以上,花生、红薯、蔬菜小宗作物分类精度在60%以上。结论 该研究可为准确获取种植结构复杂区的农作物类型、面积及空间分布信息提供参考依据。     

河北省冬小麦—夏玉米干旱灾害风险评估

[目的]通过分析河北省冬小麦和夏玉米的干旱灾害风险的时空分布格局,从致灾因子危险性、承灾体暴露性、环境敏感性、防灾减灾能力4个因子出发确定10个指标,为河北省农业防旱抗灾工作提供科学支持。[方法]文章基于自然灾害理论,利用2000—2018年河北省气象站点数据,计算水分亏缺指数,并通过建立农作物减产率和水分亏缺指数的关系来确定不同干旱等级的临界阈值,建立基于信息扩散理论的干旱危险性评估模型。利用遥感数据以及统计年鉴数据,建立承灾体暴露性模型、环境敏感性模型和防灾减灾能力模型,在此基础上,对河北省冬小麦和夏玉米不同生育阶段进行干旱灾害综合风险评估。[结果]（1）将信息扩散模型应用于小样本事件中,弥补资料不足带来的缺陷,可对不同级别的干旱进行风险评估;（2）干旱发生程度以轻度干旱和中度干旱为主,发生严重干旱的概率极低,致灾因子是影响旱灾程度的关键因素;（3）冬小麦和夏玉米在不同生育阶段风险的空间分布是不均的,高风险区和中高风险区呈现零星点状分布,冀中和冀南综合风险比较高,防灾减灾能力在一定程度上缓解了旱灾对该区的影响力度,而对于冀东地区来说,承灾体的暴露性以及防灾减灾能力决定了旱灾对该区的...