【摘 要】
：
作物是影响农田景观格局和生态功能的最主要因素,种植制度与农田景观优化对集约化农业的可持续发展影响显著.该研究主要利用2013-2019年Landsat 8 OLI影像,基于主成分分析法—随机森林分类法(Principal Component Analysis-Random Forest,PCA-RF)解译遥感影像,结合转移矩阵和景观指数法,以河北吴桥为典型案例研究了海河低平原复种指数、种植模式的空间分布特征及其变化动态,在此基础上分析了农田景观破碎度和多样性的变化特征.结果发现,PCA-RF法解译研究区种
【机 构】
：
中国农业大学农学院/农业农村部农作制度重点实验室,北京 100193
论文部分内容阅读
作物是影响农田景观格局和生态功能的最主要因素,种植制度与农田景观优化对集约化农业的可持续发展影响显著.该研究主要利用2013-2019年Landsat 8 OLI影像,基于主成分分析法—随机森林分类法(Principal Component Analysis-Random Forest,PCA-RF)解译遥感影像,结合转移矩阵和景观指数法,以河北吴桥为典型案例研究了海河低平原复种指数、种植模式的空间分布特征及其变化动态,在此基础上分析了农田景观破碎度和多样性的变化特征.结果发现,PCA-RF法解译研究区种植模式总体精度达90％以上,Kappa系数高于0.84,效果较好;研究区复种指数从163％上升至174％,一熟转变为两熟区的面积是两熟转变为一熟区面积的1.64倍;麦玉两熟面积保持稳定,棉花一熟面积缩减了80.93％,而粮林复合种植模式的面积增长了64.54％;棉花一熟是转变为麦玉两熟的主体模式,占麦玉两熟转入面积的81.15％;同时,麦玉两熟和棉花一熟是转变为玉米一熟的主体模式,分别占玉米一熟转入面积的46.43％和41.43％;研究区香农多样性指数上升8.57％,麦玉两熟和棉花一熟的分离度指数显著增大.结果表明,7年来,棉花一熟转变为麦玉两熟导致研究区复种指数提升;棉花一熟缩减且转变为其他模式和种植模式增多导致农田景观多样性增加;同时,麦玉两熟和棉花一熟的破碎度增大导致农田景观破碎度增大,不利于主体模式的进一步规模化生产.
其他文献
植物工厂中多采用立体栽培架进行育苗与栽培,立体栽培架上的栽培床搬运是其中重要一环.目前,栽培床多为人工搬运,存在劳动强度大、自动化水平低等问题.针对此问题,该研究研制了一种多功能作业平台,可实现自主循迹、定位和栽培床的自动搬运和输送.根据栽培床质量和立体栽培架高度要求,设计了升降机构,并确定了关键参数;研究了栽培床自动对接和自动输送机构,实现了栽培床的自动装卸;确定了基于RFID(Radio Frequency Identification)传感器的定位系统方案.采用STM32单片机作为自动控制系统的主控
考虑冠层温度变化的时滞效应,可能在一定程度上能够提高土壤含水率的监测精度.该研究以灌浆期的夏玉米为研究对象,利用精密红外温度传感器(SI-411)连续监测I1(田间持水量的85％～100％)、I2(田间持水量的70％～85％)和I3(田间持水量的50％～65％)3个不同水分处理下的冠层温度,并同步获取试验地地面净辐射、大气温度、空气相对湿度等环境因子数据,以及不同水分处理小区0～10、0～20、0～30、0～40、0～60 cm不同深度处土壤含水率数据,利用高斯函数拟合冠层温度及环境因子日变化过程以此确定
为实现鲜食葡萄疏花机械化与自动化,该研究提出了一种鲜食葡萄疏花夹持点定位方法.首先基于ResNeXt骨干网络并融合路径增强,改进Mask R-CNN模型,解决鲜食葡萄花穗、果梗目标较小难以检测的问题;进而针对花穗、果梗生长姿态的复杂性与不确定性,提出一种集合逻辑算法,该算法采用IoU函数剔除重复检测的花穗与果梗,建立花穗、果梗对,并对果梗掩模进行形态学开运算,利用集合关系获取主果梗掩模,确定以主果梗质心附近的中心点为果梗的夹持点.最后,随机选取测试集中的图像进行试验.试验结果表明:果梗夹持点平均定位准确率
为探究循环水养殖水处理系统中紫外发光二极管(Ultraviolet C Light Emitting Diode,UVC-LED)光反应器的合理结构,基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)的方法建立了UVC-LED光反应器消毒计算模型,并对该反应器进行了验证与优化.结果表明:该计算模型可以很好的预测反应器的消毒效果,模拟与试验得到的微生物对数灭活率误差在8％以内.通过对整流区圆柱流道的优化可以提升反应器的消毒效果,当反应器具有10个圆柱形流道时,等效还原辐射剂
通过有机肥与化肥配合施用的田间试验,探索辣椒有机肥部分替代化肥的适宜比例,以期减少和控制不合理化肥施用量,为化肥减量增效提供决策依据.本试验从经济效益来看,以有机肥替代化肥量10％的处理最高,产量增加555.6 kg/亩,有机肥替代化肥量20％的增产416.7 kg/亩,有机肥替代化肥量30％的增产138.9 kg/亩;从产投比来看,有机肥替代化肥量10％、有机肥替代化肥20％和有机肥替代化肥30％的处理都比较高.
为提高能源利用率和实现能源的梯级利用,该研究提出了一种基于质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)/直接接触式膜蒸馏(Direct Contact Membrane Distillation,DCMD)的分布式联供系统,利用DCMD回收PEMFC发电时产生的余热,可对外界提供可饮用淡水.建立了联供系统的数学模型,研究了其在设计和非设计工况下的热力性能,采用NSGA-Ⅱ多目标优化算法对系统进行了多目标最优化研究.研究结果表明,在设计工况下,PEM
通过图像处理对植物叶片进行分割是研究植物表型性状的基础,但叶片间相互遮挡、叶片边缘特征不明显以及幼叶目标过小会对叶片分割效果造成很大的障碍.针对上述问题,该研究提出了一种基于改进Mask R-CNN模型的植物叶片分割方法,通过引入级联检测模块对模型检测分支进行改进,以提高遮挡叶片检测质量;利用注意力机制和一个2层3×3卷积模块对模型分割分支进行优化,以提高边缘特征表达能力;在模型测试过程中采用多尺度叶片分割策略,利用多个尺度上的最优目标以分割幼叶.测试结果表明,在CVPPP叶片分割挑战数据集中的对称最佳D
同样一个虾塘,为何有的人连续赚不到钱,而有的人一尝试就赚了个满堂彩?到底是技术差异,还是模式不同,亦或是管理投入等方面有区别?rn2022年1月25日,正宇集团旗下:佛山市顺德区正宇饲料有限公司、灏旺生物科技(广东)有限公司/宜春市宁旺生物科技有限公司、江西天下渔旺生物工程有限公司(对虾养殖试验基地)赶在春节前,将3号试验塘最后一批南美白对虾拉网卖完,合计总共出虾7,320斤虾.
为了优化堆肥工艺,提高堆肥产品质量,研究黑曲霉对牛粪堆肥腐熟度和纤维素降解的影响.该研究以牛粪为原料,小麦秸秆为辅料,以不添加黑曲霉为对照,分别添加1％、2％和3％的黑曲霉进行好氧堆肥,研究了黑曲霉不同添加量对腐熟度指标、养分含量、腐殖质组成以及纤维素组分的影响,并采用激发发射荧光光谱结合荧光区域积分(Excitation Emission Matrix fluorescence spectra-Fluorescence Regional Integration,EEM-FRI)对堆肥腐熟度进行评估.结果
针对鲜活扇贝加工中开壳困难、效率低、开壳后贝柱和内部组织损伤严重的问题,提出了一种红外加热开壳方法.在红外加热过程中,贝壳表面温度是影响开壳效果的关键因素,为了保证开壳效果,需对温度进行预测和控制.通过分析红外灯管直接辐射和梯形灯罩间接辐射,建立红外辐射下扇贝表面的参数化热流分布数学模型,研究可控参数包括灯罩侧面倾角、灯罩侧面宽度、灯管安装高度对辐射热流分布的影响,利用MATLAB对模型进行数值模拟.以贝柱区域辐射热流密度占比作为加热效果指标,灯罩侧面倾角、灯罩侧面宽度、灯管安装高度为影响因素,利用Box