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基于遥感影像的北安市玉米大豆种植结构时空演变研究
1
作者
张卜戈
魏东岚
《绿色科技》
2024年第9期212-216,共5页
探究粮食作物种植结构时空分布特征,有利于探究轮作制度实施情况,有利于进一步优化生产格局,提高经济效益,保障粮食安全。选取玉米和大豆为研究对象,以黑龙江省北安市为研究区,采用高分一号影像作为数据源,计算植被指数中的比值植被指数...
探究粮食作物种植结构时空分布特征,有利于探究轮作制度实施情况,有利于进一步优化生产格局,提高经济效益,保障粮食安全。选取玉米和大豆为研究对象,以黑龙江省北安市为研究区,采用高分一号影像作为数据源,计算植被指数中的比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)、转换型植被指数(TVI)、改进型叶绿素吸收比率指数(MCARI)和灰度共生矩阵(GLCM)纹理特征中的二阶矩阵(the second moment)和熵(entropy)作为最优特征级,并结合随机森林分类算法对实验区玉米大豆进行分类。结果表明:①选取最优特征结合随机森林算法分类的总体分类精度以及单类地物分类精度能够平均达90%,Kappa系数能达到0.9;②2013-2016年大豆种植面积上涨,由2013年的582.81 km^(2)上涨到2016年的2029.42 km^(2);2017年基本与2016年持平,2018年大豆种植面积下降到925.31 km^(2);2020-2022年大豆种植面积稳定在1100 km^(2);③2013-2014年北安市玉米种植面积增大;2014-2016年玉米种植面积减少,由2014年的1687.46 km^(2)缩减到2016年的1031.7 km^(2);2017年和2018年基本与2016年持平,2020年下降到551.1 km^(2);2021年上涨到1386.77 km^(2),2022年略有下降。指出了2016年黑龙江省轮作制度实施后北安市大豆种植面积整体上呈现上涨趋势;2013-2016年北安市玉米种植面积受价格变动等因素影响较小,说明玉米的固有需求指数要高于大豆;玉米大豆复合种植带逐步形成。
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关键词
遥感
玉米大豆种植结构演变
农作物分类
GF-1
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职称材料
玉/豆套作荫蔽对大豆光合特性与产量的影响
被引量:
91
2
作者
王竹
杨文钰
吴其林
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第9期1502-1507,共6页
在"玉/豆"套作模式下研究了不同株型玉米遮阴对大豆光合特性与产量效益的影响。结果表明,不同株型玉米下大豆生长的温、湿度和透光率是导致大豆叶片形态和光合特性在四叶期后出现差异的直接原因。田间光照不足导致大豆叶面积...
在"玉/豆"套作模式下研究了不同株型玉米遮阴对大豆光合特性与产量效益的影响。结果表明,不同株型玉米下大豆生长的温、湿度和透光率是导致大豆叶片形态和光合特性在四叶期后出现差异的直接原因。田间光照不足导致大豆叶面积指数增加,比叶重减小,光合速率和叶绿素a/b值降低,且荫蔽越严重,光合能力越弱,产量越低。玉米收获后,大豆前期遭受的光合抑制得到缓解,光合生产逐渐恢复,恢复能力最强的为紧凑型玉米下的大豆,其生育后期的光合能力已接近单作大豆。初花期组织切片观察发现,随着荫蔽程度的加重,大豆叶片变薄,表皮细胞体积变大,角质层变薄,栅栏组织和海绵组织分化不明显,细胞间隙增大。总之,与紧凑型玉米套作,可减缓大豆生长过程中的弱光胁迫,保证全年高产、高效。
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关键词
套作大豆
玉米株型
光合特性
解剖结构
产量
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职称材料
东北三省主要粮食作物种植结构时空演变分析
被引量:
4
3
作者
闫梦川
魏东岚
吴云霞
《北方农业学报》
2020年第6期114-118,共5页
【目的】探究东北三省(以下简称东三省)主要粮食作物种植结构的时空演变。【方法】采用决策树法,基于MOD13Q1数据,结合农作物物候数据和东三省土地利用数据,运用景观指数对东三省主要粮食作物--玉米、水稻和大豆种植结构的时空演变进行...
【目的】探究东北三省(以下简称东三省)主要粮食作物种植结构的时空演变。【方法】采用决策树法,基于MOD13Q1数据,结合农作物物候数据和东三省土地利用数据,运用景观指数对东三省主要粮食作物--玉米、水稻和大豆种植结构的时空演变进行分析。【结果】2000-2015年东三省玉米和大豆的平均斑块面积持续增长,斑块密度持续下降,斑块聚合度在整体上呈增加趋势。2000-2010年东三省水稻平均斑块面积持续增长,斑块密度持续减少;2010-2015年水稻平均斑块面积减少,斑块密度增加;2000-2015年水稻斑块聚合度处于稳定状态。【结论】从种植结构来看,2000年大豆是东三省最主要的粮食作物,2005-2015年玉米是东三省最主要的粮食作物;从种植格局来看,东三省玉米和大豆的种植一直比较集中,水稻种植在2010-2015年出现轻微的破碎化现象,但整体上相对集中。
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关键词
东北三省
大豆
水稻
玉米
种植结构
MODIS
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职称材料
基于植物功能-结构模型的玉米-大豆条带间作光截获行间差异研究
被引量:
6
4
作者
李双伟
朱俊奇
+4 位作者
Jochem B.EVERS
Wopke VAN DER WERF
郭焱
李保国
马韫韬
《智慧农业(中英文)》
2022年第1期97-109,共13页
间作种植形成了异质冠层空间结构,但因此导致的作物生长、表型和光截获的行间差异目前还少有定量化。为解析条带间作生产力的行间差异,本研究基于田间观测数据构建植物功能-结构模型(Functional-Structural Plant Model,FSPM),量化间作...
间作种植形成了异质冠层空间结构,但因此导致的作物生长、表型和光截获的行间差异目前还少有定量化。为解析条带间作生产力的行间差异,本研究基于田间观测数据构建植物功能-结构模型(Functional-Structural Plant Model,FSPM),量化间作系统中光截获的行间差异。于2017—2018年开展了玉米和大豆单作、2行玉米和2行大豆的2:2 MS间作以及3行玉米和6行大豆的3:6 MS间作田间试验。基于植物生长平台GroIMP开发了玉米-大豆间作的FSPM,模型较好地模拟了叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)、株高和光截获系数动态三个指标,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)分别为0.24~0.70 m^(2)/m^(2)、0.06~0.17 m和0.06~0.10。田间试验结果表明,间作种植显著增加了玉米节间直径。受玉米遮阴影响,大豆节间变长、变细,且随大豆条带变窄差异越明显。模型模拟的2:2 MS间作玉米光截获比单作玉米高35.6%,3:6 MS边行玉米和内行玉米的光截获分别比单作玉米高27.8%和20.3%。2:2 MS与3:6 MS边行大豆的光截获比单作大豆分别少36.0%和28.8%;3:6 MS大豆内Ⅰ行和内Ⅱ行比单作大豆的光截获分别少4.1%和1.8%。基于三维FSPM,未来可进行不同生长环境下间作种植模式等的布局优化,以达到最佳系统光截获优势。
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关键词
玉米-大豆间作
植物功能-结构模型
光截获
三维结构
表型可塑性
行间差异
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职称材料
题名
基于遥感影像的北安市玉米大豆种植结构时空演变研究
1
作者
张卜戈
魏东岚
机构
辽宁师范大学地理科学学院
出处
《绿色科技》
2024年第9期212-216,共5页
文摘
探究粮食作物种植结构时空分布特征,有利于探究轮作制度实施情况,有利于进一步优化生产格局,提高经济效益,保障粮食安全。选取玉米和大豆为研究对象,以黑龙江省北安市为研究区,采用高分一号影像作为数据源,计算植被指数中的比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)、转换型植被指数(TVI)、改进型叶绿素吸收比率指数(MCARI)和灰度共生矩阵(GLCM)纹理特征中的二阶矩阵(the second moment)和熵(entropy)作为最优特征级,并结合随机森林分类算法对实验区玉米大豆进行分类。结果表明:①选取最优特征结合随机森林算法分类的总体分类精度以及单类地物分类精度能够平均达90%,Kappa系数能达到0.9;②2013-2016年大豆种植面积上涨,由2013年的582.81 km^(2)上涨到2016年的2029.42 km^(2);2017年基本与2016年持平,2018年大豆种植面积下降到925.31 km^(2);2020-2022年大豆种植面积稳定在1100 km^(2);③2013-2014年北安市玉米种植面积增大;2014-2016年玉米种植面积减少,由2014年的1687.46 km^(2)缩减到2016年的1031.7 km^(2);2017年和2018年基本与2016年持平,2020年下降到551.1 km^(2);2021年上涨到1386.77 km^(2),2022年略有下降。指出了2016年黑龙江省轮作制度实施后北安市大豆种植面积整体上呈现上涨趋势;2013-2016年北安市玉米种植面积受价格变动等因素影响较小,说明玉米的固有需求指数要高于大豆;玉米大豆复合种植带逐步形成。
关键词
遥感
玉米大豆种植结构演变
农作物分类
GF-1
Keywords
remote sensing
evolution of maize and soybean planting structure
crop classification
GF-1
分类号
F323.1 [经济管理—产业经济]
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职称材料
题名
玉/豆套作荫蔽对大豆光合特性与产量的影响
被引量:
91
2
作者
王竹
杨文钰
吴其林
机构
四川农业大学农学院
出处
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第9期1502-1507,共6页
基金
四川省教育厅项目"盆周山区农业可持续发展技术研究与示范"(06NG020-017)
文摘
在"玉/豆"套作模式下研究了不同株型玉米遮阴对大豆光合特性与产量效益的影响。结果表明,不同株型玉米下大豆生长的温、湿度和透光率是导致大豆叶片形态和光合特性在四叶期后出现差异的直接原因。田间光照不足导致大豆叶面积指数增加,比叶重减小,光合速率和叶绿素a/b值降低,且荫蔽越严重,光合能力越弱,产量越低。玉米收获后,大豆前期遭受的光合抑制得到缓解,光合生产逐渐恢复,恢复能力最强的为紧凑型玉米下的大豆,其生育后期的光合能力已接近单作大豆。初花期组织切片观察发现,随着荫蔽程度的加重,大豆叶片变薄,表皮细胞体积变大,角质层变薄,栅栏组织和海绵组织分化不明显,细胞间隙增大。总之,与紧凑型玉米套作,可减缓大豆生长过程中的弱光胁迫,保证全年高产、高效。
关键词
套作大豆
玉米株型
光合特性
解剖结构
产量
Keywords
Relay-cropping
soybean
maize
plant-type
Photosynthetic characteristics
Anatomy
structure
Yield
分类号
S532 [农业科学—作物学]
S513 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
东北三省主要粮食作物种植结构时空演变分析
被引量:
4
3
作者
闫梦川
魏东岚
吴云霞
机构
辽宁师范大学地理科学学院
内蒙古自治区农牧业科学院
出处
《北方农业学报》
2020年第6期114-118,共5页
文摘
【目的】探究东北三省(以下简称东三省)主要粮食作物种植结构的时空演变。【方法】采用决策树法,基于MOD13Q1数据,结合农作物物候数据和东三省土地利用数据,运用景观指数对东三省主要粮食作物--玉米、水稻和大豆种植结构的时空演变进行分析。【结果】2000-2015年东三省玉米和大豆的平均斑块面积持续增长,斑块密度持续下降,斑块聚合度在整体上呈增加趋势。2000-2010年东三省水稻平均斑块面积持续增长,斑块密度持续减少;2010-2015年水稻平均斑块面积减少,斑块密度增加;2000-2015年水稻斑块聚合度处于稳定状态。【结论】从种植结构来看,2000年大豆是东三省最主要的粮食作物,2005-2015年玉米是东三省最主要的粮食作物;从种植格局来看,东三省玉米和大豆的种植一直比较集中,水稻种植在2010-2015年出现轻微的破碎化现象,但整体上相对集中。
关键词
东北三省
大豆
水稻
玉米
种植结构
MODIS
Keywords
The three northeastern provinces
soybean
Rice
maize
planting
structure
MODIS
分类号
F326.1 [经济管理—产业经济]
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职称材料
题名
基于植物功能-结构模型的玉米-大豆条带间作光截获行间差异研究
被引量:
6
4
作者
李双伟
朱俊奇
Jochem B.EVERS
Wopke VAN DER WERF
郭焱
李保国
马韫韬
机构
中国农业大学土地科学与技术学院
浙江省农业科学院农业装备研究所
瓦赫宁根大学作物系统分析中心
新西兰植物和食品研究所马尔堡研究中心
出处
《智慧农业(中英文)》
2022年第1期97-109,共13页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFD0300202)
内蒙古自治区科技重大专项(2019ZD024)
内蒙古自治区科技成果转化项目(2019CG093)。
文摘
间作种植形成了异质冠层空间结构,但因此导致的作物生长、表型和光截获的行间差异目前还少有定量化。为解析条带间作生产力的行间差异,本研究基于田间观测数据构建植物功能-结构模型(Functional-Structural Plant Model,FSPM),量化间作系统中光截获的行间差异。于2017—2018年开展了玉米和大豆单作、2行玉米和2行大豆的2:2 MS间作以及3行玉米和6行大豆的3:6 MS间作田间试验。基于植物生长平台GroIMP开发了玉米-大豆间作的FSPM,模型较好地模拟了叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)、株高和光截获系数动态三个指标,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)分别为0.24~0.70 m^(2)/m^(2)、0.06~0.17 m和0.06~0.10。田间试验结果表明,间作种植显著增加了玉米节间直径。受玉米遮阴影响,大豆节间变长、变细,且随大豆条带变窄差异越明显。模型模拟的2:2 MS间作玉米光截获比单作玉米高35.6%,3:6 MS边行玉米和内行玉米的光截获分别比单作玉米高27.8%和20.3%。2:2 MS与3:6 MS边行大豆的光截获比单作大豆分别少36.0%和28.8%;3:6 MS大豆内Ⅰ行和内Ⅱ行比单作大豆的光截获分别少4.1%和1.8%。基于三维FSPM,未来可进行不同生长环境下间作种植模式等的布局优化,以达到最佳系统光截获优势。
关键词
玉米-大豆间作
植物功能-结构模型
光截获
三维结构
表型可塑性
行间差异
Keywords
maize
-
soybean
intercropping
functional-structural plant model
light capture
three-dimensional
structure
phenotype plasticity
row difference
分类号
S565.1 [农业科学—作物学]
S344.2 [农业科学—作物栽培与耕作技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于遥感影像的北安市玉米大豆种植结构时空演变研究
张卜戈
魏东岚
《绿色科技》
2024
0
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职称材料
2
玉/豆套作荫蔽对大豆光合特性与产量的影响
王竹
杨文钰
吴其林
《作物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007
91
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
东北三省主要粮食作物种植结构时空演变分析
闫梦川
魏东岚
吴云霞
《北方农业学报》
2020
4
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职称材料
4
基于植物功能-结构模型的玉米-大豆条带间作光截获行间差异研究
李双伟
朱俊奇
Jochem B.EVERS
Wopke VAN DER WERF
郭焱
李保国
马韫韬
《智慧农业(中英文)》
2022
6
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