一、精准农业在三江平原的应用研究与探讨(论文文献综述)
赵世秀[1](2021)在《黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化协调发展综合评价研究》文中指出面对经济新常态的挑战,中央提出了供给侧、需求侧双向改革促进经济可持续发展的思路,制定了新型城镇化战略以及乡村振兴战略。其根本目的是提高社会生产力水平,优化资源要素配置,落实好以人为本的发展思想,积极提升发展质量,全面实现社会主义现代化。但“三农”问题和新型城镇化存在区域复杂性和差异性,黑龙江垦区作为中国最大的垦区,现代化大农业示范效应显着,农业占比高,城镇化过程具有特殊性。农业机械化和新型城镇化协调发展关系到粮食安全,供、需双向改革,区域新型城镇化和乡村振兴战略的有利实现。因此,在已有研究的基础上,本文按照理论联系实际的思路,综合农业系统工程、协同论、计量经济学、发展经济学、统计学、管理学等多学科理论,定性与定量分析方法相结合,对黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化互动协调发展问题进行了较深入研究。(1)建立黑龙江垦区农业机械化和新型城镇化协调发展关系研究模型。在界定农业机械化与新型城镇化内涵的基础上,按时序分析了黑龙江垦区农业机械化、新型城镇化的发展历程,影响因素及存在的问题。运用新经济增长理论、系统论等,结合黑龙江垦区的实际情况,借鉴发达国家经验,梳理了农业机械化与新型城镇化互动发展机理,建立了农机化和新型城镇化两变量的向量自回归模型和系统耦合度模型。(2)综合评价黑龙江垦区农机化和新型城镇化发展水平。基于DPSIR概念模型,从驱动力、压力、状态、影响、响应五个维度,分别建立黑龙江垦区农业机械化、新型城镇化综合评价指标体系,运用加权平均法计算的线性模型得出黑龙江垦区农业机械化综合评价值从2004年的0.2增长到2018年的6.21,新型城镇化综合评价值从2004年的0.19增长到2018年的1,两系统综合发展水平均呈现不断提升趋势,经济收入、农机动力、劳动生产率、人的文化素养等主要因素对各系统影响明显。在评价过程中,运用层次分析法计算主观权重,粒子群算法优化的投影寻踪模型计算客观权重,进而求得综合权重进行综合评价,使评价更高效、准确。(3)实证研究黑龙江垦区农机化和新型城镇化动态发展关系。运用系统耦合协调度模型、VAR模型和生产函数模型,采用时间序列统计分析方法测算了农机化与新型城镇化的协调度、动态影响关系和贡献率。耦合协调度模型测算结果显示:2018年垦区农业机械化与新型城镇化的协调度达到优秀协调水平,两者间有着非常明显的互相影响关系,但耦合协调度显示,2004-2015年期间,农业机械化长期滞后于新型城镇化发展;2016-2018年,农业机械化出现加速发展,城镇化发展相对滞后;2018年时,农机化和新型城镇化近乎实现同步协调发展,但此时新型城镇化滞后于农机化发展。VAR模型实证得出:2004-2018年间,农机化对城镇化的平均贡献率为38.76%,城镇化对农机化的平均贡献率为53.77%。基于CD生产函数测算的2004年-2018年黑龙江垦区农业机械化对经济增长贡献率的平均值为28.78%。通过农机贡献率值和各投入要素的产出弹性可以看出,近些年来黑龙江垦区经济增长速度较快,与劳动力资源,全社会固定资产投资,农业机械总动力,环保投入,基础设施投入要素有关,其中农业机械化的贡献最为明显。因此,为促进两系统优化协调发展,应在不断提升农机化发展层次的同时,重视新型城镇化的发展。(4)根据区情提出促进农机化和新型城镇化协调发展的对策。为使农机化与新型城镇化协调发展,至2035年全面实现现代化,应在政策制度、社会经济发展、科技人才三方面制定有效策略。政策制度层面,建立健全产业支撑和社会服务管理制度,建立起与黑龙江垦区改革相适应的农业现代化产业支撑金融、服务、管理政策体系,发挥政府部门社会管理职能的优势,提高城镇治理水平和社会保障服务水平。社会经济发展方面,继续坚持发展现代化农业,发挥现代企业经管优势,促进农机智慧化升级发展,延展产业链推动农机制造业、服务业发展;不断优化升级产业结构,发挥特色城镇化集聚效应,加强城镇吸引力,促进城镇经济繁荣,发挥市场作用,促进资源的进一步优化配置。科技创新和人才育成方面,鼓励研发和创新,提升农机化高科技水平;培养具备现代农机技术的职业农民和引进高质素农机智慧化专业人才,形成人力资源、资金运用和产业发展进一步优化协调的城乡融合发展新局面。
王倩,张郁,邹小娇[2](2020)在《基于LMDI的三江平原地区粮食增产影响因素研究》文中指出[目的]分析三江平原地区粮食产量"十二连增"的贡献因素,为实现持续稳产高产目标提供决策依据。[方法]运用对数平均迪氏分解模型(LMDI),基于粮食播种面积、粮食单产两个视角,对2003—2015年三江平原地区23个县域尺度的粮食增产因素进行分解。[结果]从增产格局看,三江平原东部、北部地区增产效果优于西部、南部,且水稻增产最显着,玉米次之,大豆产量呈下降趋势;从增产总效应看,粮食播种面积和单产均呈现正向效应,但单产效应贡献量不足播种面积效应贡献量的1/3;从分作物分效应看,播种面积效应与单产效应的贡献量均为水稻>玉米>大豆,大豆播种面积累积效应为负值。[结论]研究区粮食生产的"十二连增"是以播种面积扩大为主的外延式增产。今后在稳定粮食播种面积的同时,加强优质高产作物品种的培育、发展精准农业、进一步提高作物单产,才是保障三江平原地区粮食增产的关键。
王倩[3](2020)在《三江平原地区粮食生产与水土资源配置的耦合关系研究》文中研究指明农业是国民经济的基础,粮食生产关系着国计民生,是维护社会稳定与国家长治久安的基石。我国是人口大国,但人均耕地和水资源占有量均不及世界平均水平的一半。伴随着我国城镇化、工业化的快速发展,农业水土资源短缺、配置不合理等现象日益凸显,将直接影响到区域粮食生产能力的提升,成为限制我国农业发展过程中的根本性和长期性的问题。三江平原地区是我国重要的商品粮生产基地,也是首批现代农业示范基地之一,在2003-2015年间实现了粮食产量“十二连增”,对保障国家粮食安全发挥了重要的作用。在2016年,受玉米调减等种植结构调整的影响,粮食产量出现下滑。鉴于三江平原地区近些年水利设施建设滞后,地表水的利用效率极低、地下水超采严重,出现了水土资源配置不合理的问题,在此背景下,本文聚焦于粮食增产视角,开展县域尺度的粮食生产和水土资源配置的耦合效应研究,并给出提高农业水土资源利用效率、促进区域粮食高产稳产的建议,为区域农业可持续发展提供科学决策依据。本文的研究内容主要包括:(1)首先对国内外关于粮食生产与水土资源配置的相关研究进行阐述,并介绍相关的理论基础和概念、研究区概况及数据来源等。(2)基于粮食增产视角,运用LMDI模型对三江平原地区2003-2015年粮食增产格局的时空变化及其影响因素进行分析。结果表明:研究区粮食生产的“十二连增”是以播种面积扩大为主的外延式增产。从增产格局看,三江平原东部、北部地区增产效果优于西部、南部,且水稻增产最显着,玉米次之,大豆产量呈下降趋势;从增产总效应看,粮食播种面积和单产均呈现正向效应,但单产效应累积贡献量不足播种面积效应累积贡献量的三分之一;从分作物分效应看,播种面积效应与单产效应的累积贡献量均为水稻>玉米>大豆,大豆播种面积累积效应为负值。(3)采用DEA模型计算三江平原地区各县域农业水土资源配置效率,并分析评价农业水土资源配置效率出现差异的原因。结果显示:在研究期间,三江平原地区的农业水土资源配置综合效率整体处于较好等级,配置效果东部优于西部、北部优于南部、边缘优于腹地。研究区东北部县域的纯技术效率普遍较高但规模效率较低,存在投入冗余现象,而中部及西南部县域由于靠近经济发展较好且交通便捷的城市而表现为非农就业多、传统农业投入少,因此,农业水土资源配置纯技术效率较低但规模效率较高。从不同作物看,水田的水土资源利用效果明显优于旱田,而大豆的水土资源利用效果最差,水土资源冗余比例最高,具体表现为水稻>玉米>大豆。(4)基于耦合协调模型,从时空维度分析增产视角下的各县域粮食生产与水土资源配置的关系。由耦合协调关系的时间序列看,三江平原地区整体的耦合度和耦合协调度数值皆呈波动上升趋势,且由中等协调的磨合阶段向高度协调的耦合阶段过渡;从空间格局来看,虽然三江平原地区粮食产量与水土资源配置综合效率的耦合度和耦合协调度皆有所改善,但仍有县域耦合结果欠佳且地区间差异明显,主要表现出东北部县域的耦合协调水平高于西南部,边缘优于腹地县域的分布规律。(5)最后,针对上述研究结果,给出相应的建议:政府要完善水利配套设施并加强科学引导和管理;稳定作物播种面积,发展精准农业,实现粮食单产水平的提升;实施保障粮食安全的城镇化策略。
姜婉瑶[4](2020)在《基于创意农业理念的“北大荒”农业旅游景观设计研究》文中研究指明最初在上世纪90年代后期发现的创意农业,是指将科技和艺术融入农业生产中,逐渐将第一产业推向二三产业,把传统的农业融入到生产、生活、生态的现代农业。21世纪创意农业在我国各大城市逐渐兴起,这场创意思潮给众多产业带来了实质性的变化。创意农业是现代农业发展过程的产物,运用了科技、文化、生态、体验等各种创意手段对农业进行多元化的提升。北大荒是中国最大的现代农业企业集团,依托哈尔滨丰富的农产品资源,绿色食品产业以极快的速度迅速发展壮大,形成了具有一定知名度的绿色食品品牌。本文的主要框架是以北大荒创意农业旅游景观设计为视角,在收集和查阅国内外大量的相关资料和充分调查研究的基础上,介绍创意农业的历史过程,分析北大荒农业旅游景观设计的主要特点和因素,以及对今后的发展情况进行仔细探究,针对创意农业的发展产生的问题因素提出相应的解决措施和合理化建议。
王倩,栾福超[5](2020)在《增产格局视角下粮食生产与水土资源配置的耦合协调关系分析——以三江平原为例》文中进行了进一步梳理粮食生产离不开水土资源的支持,探究农业水土资源配置与粮食产量之间的关系,可以为实现粮食的稳产增产提供决策依据。运用DEA模型,测算2003—2015年三江平原地区粮食产量"十二连增"背景下23个县域尺度的农业水土资源配置效率,并通过构建耦合协调模型,分别选取2003年和2015年2个时间断面,从时空维度对各县域单元的农业水土资源配置效率与粮食产量的耦合协调水平进行分析。结果表明:(1)从耦合协调关系的时间序列看,三江平原地区整体的耦合度和耦合协调度数值皆呈波动上升趋势,且由中等协调的磨合阶段向高度协调的耦合阶段过渡;(2)从空间格局来看,三江平原地区东部、北部的耦合协调水平高于西部、南部,且边缘优于腹地;(3)研究期间,虽然农业水土资源配置效率与粮食产量的耦合协调水平皆有所改善,但仍有县域耦合结果欠佳且地区间差异明显。总体上看,因地制宜,完善农业生产配套设施,促进农业水土资源合理配置,发展精准农业,是三江平原地区粮食进一步增产的重要保障。
耿霞[6](2020)在《多视角下精准农业农田网格划分及其应用研究》文中研究说明本论文依托国家高技术研究发展计划(863计划)课题研究任务“农机精准作业协同系统研发及应用示范(编号:2013AA10230803)”和国家测绘地理信息局项目“基于网格化的村镇土地管理与服务平台研究及应用”,以山东省济宁市兖州区和山东省淄博市临淄区文冠果试验基地作为研究区,基于宏观(行政区域)、中观(农作区)、微观(单株作物)三种不同的视角,对精准农业中农田网格划分及其应用展开了研究。本论文的主要研究内容和结论如下:(1)研究了精准农业中农田网格划分问题,构建了不同视角下农田网格划分方法。在宏观视角下,借鉴城镇社区网格化分的经验,确定了农田网格划分原则和农田网格划分方案。在中观视角下,根据兖州区农田网格划分的现状,研究了最优农田网格大小,最终决策出400亩农田网格大小是兖州区目前最适宜的网格大小。在微观视角下,通过试验,确定了文冠果管理的适宜网格大小为3 m?4 m。(2)宏观视角下,从社会管理和服务的角度研究了精准农业中农田的管理问题,构建了基于网格化的农田管理模型,验证了管理模型的合理性并定量比较了网格化和非网格化农田管理模型。借鉴城镇社区网格化管理的经验,依托兖州区已有的村镇社区网格化管理现状,对现有的农田管理流程进行了再造和优化,构建了一种具有普适性的“七步闭环业务协同法”的农田管理模型。为避免模型中存在的结构错误,为管理模型的后期顺利实施提供理论保障,构建了一种将Petri网化简技术和逻辑表相结合的结构合理性验证方法。基于PIPE进行仿真试验,验证了农田网格化管理模型的合理性以及所提出的验证方法的有效性。使用Arena仿真工具和基于随机Petri网构建的定量测度模型分别对网格化和非网格化农田管理模型进行了定量客观的比较,表明了网格化农田管理模型具有显着的优势,为后期农田网格化管理模型是否能够实施和推广进一步提供了科学的决策依据。(3)中观视角下,基于网格化确定了合理土壤采样点并验证了合理性,得到了优化的多年土壤采样点数据。在兖州区的四个镇得到86个采样点,样点间距大约为1.5km。其中,小孟镇和漕河镇各20个采样点,大安镇和新兖镇各28个和18个采样点;潮褐土、砂姜黑土、潮土区域各68个、12个和6个采样点。从不同角度不同侧重点全面验证了所确定的土壤采样点的合理性。基本描述性统计结果表明:虽然减少了采样点,但各土壤养分的均值、中值、变异系数和变异程度同原始采样数据的统计结果非常接近,标准差也相差不大;根据经典Cochran公式,计算出86个采样点完全可以达到测土施肥的要求;地统计分析结果表明:各土壤养分的变程均大于采样间距;选择普通克里格插值方法进行空间估值,通过交叉验证进行插值精度评价,结果表明:平均误差(ME)和平均标准误差(MSE)值均接近于0,均方根标准误差(RMSSE)均接近于1,均方根误差(RMSE)与平均标准误差(ASE)的值非常接近。在验证采样方案合理的基础上,对已有的土壤采样进行了优化,得到了采样点数量和布设基本一致的多年的土壤采样点数据。(4)基于验证合理的网格土壤采样点数据,构建了土壤肥力变化趋势预测模型。基于2012-2017年已验证合理的网格土壤采样数据,从社会经济角度分析影响土壤肥力变化的主要因素。基于随机Petri网建立了土壤肥力变化趋势预测模型,计算出研究区在未来一年土壤肥力下降的概率大约是0.7852。通过比较2016年和2017年土壤肥力,以及进一步分析2012-2016年土壤肥力变化情况,分析结果验证了所提出的预测土壤肥力变化趋势的方法是有效的。(5)基于验证合理的网格土壤采样点数据,研究了土壤养分空间变异,研制了研究区土壤养分和肥力时空变异查询“一张图”系统。首先,基于2012-2017年已验证合理的网格土壤采样数据,对土壤养分进行了描述性统计分析,结果表明:有效磷含量一直比较丰富,处于二级水平。有机质、碱解氮、速效钾三种土壤养分在这6年期间具有一定下降的趋势。土壤pH为弱变异,有效磷、有机质、速效钾、碱解氮均为中等变异。然后,与划分的农田网格相结合,基于2017年网格土壤采样数据,对研究区土壤养分空间变异进行了研究,结果表明:有机质含量的空间分布呈条状由西到东逐渐降低,所有农田网格的有机质含量都处于中等偏下的四级水平。碱解氮含量北部和南部区域较高,中部偏北区域较低,绝大多数农田网格的碱解氮含量处于中等的三级水平。有效磷含量由北向南逐渐降低,绝大多数农田网格的有效磷含量处于中等偏上的二级水平。速效钾含量由西南向东北方向逐渐降低,绝大多数农田网格的速效钾含量处于中等的三级水平。四个镇中,小孟镇四种土壤养分含量均较高。在以上研究基础上,研制了研究区土壤养分和肥力时空变异查询“一张图”系统,可以提供研究区整体和单网格土壤养分与肥力情况查询,为精准施肥提供了决策支持。(6)微观视角下,研究了基于网格识别的田间文冠果精准采摘问题,研发了文冠果图像采集系统,构建了成熟文冠果识别模型。文冠果图像采集系统实现了田间行走、数据的采集、传输和存储、网格识别等功能。系统测试结果表明:根据GPS坐标可以自动得到相应的网格位置和网格编号。为了快速识别成熟文冠果,构建了一种深度学习网络模型。试验结果表明:在原始数据集中,训练出来的最优模型对成熟和未成熟文冠果的正确识别率分别达到81%和82%。借助识别的准确率、精确率、召回率、F1Score四种指标进行评估,结果表明:训练出来的最优模型无论在原始数据集上还是在模拟数据集上,各项指标值最低也能达到80%。说明构建的成熟文冠果识别模型可以作为文冠果是否成熟的识别工具。通过与未使用模拟数据的模型对比试验,结果表明:通过数据模拟技术,可以扩充训练数据集,从而能够提高模型的泛化能力和预测的准确性,能够较好地解决“过拟合”问题。
邢策[7](2020)在《商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升研究》文中研究表明粮食问题是我国在经济可持续发展中必须面对的首要问题,既要提高粮食的生产能力,保证有效供给,又要确保粮食的质量安全。自2004年以来,我国粮食总量逐年递增,2015年实现“十一连增”,粮食总量达到12428.7亿斤。但是,根据国务院发展研究中心2015年出版的《中国特色农业现代化道路研究》一书中的测算:到2020年,按总人口数量为14.3亿、粮食消费人均平均水平为409~414公斤计算,我国人口对粮食的总需求量将达到58487~59202万吨,基于我国现在的粮食生产能力,国内粮食的供给缺口将达到4000~5000万吨左右,可以看出,粮食缺口问题将成为亟待解决的问题。同时,我国粮食持续增产的背后面临着粮食供给的脆弱平衡、强制平衡和紧张平衡。因此,要解决“十三五”期间粮食缺口问题,不仅要通过粮食供给侧结构性改革调整供需结构,更要通过提升粮食综合生产能力,稳定并进一步提升粮食产出能力。黑龙江省作为国内商品粮食净调出的重要商品粮主产区,在保障国家粮食安全方面起到了极为重要的作用,尤其在国家推进农业供给侧结构性改革的农业发展环境下,黑龙江省如何以绿色发展理念为指导,以商品粮主产区为实施主体,依托各项措施提升粮食综合生产能力,提高商品粮净调出量,为解决国内粮食供需紧平衡提供支持,维护国家粮食安全,已成为当前黑龙江省粮食生产工作亟需解决的问题,因此,探讨商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升的路径尤为关键。首先,从农业圈带理论、农业区域专业化理论、空间规划理论入手,对粮食主产区、商品粮主产区概念的进行剖析,并比较分析了粮食主产区和商品粮主产区的异同;从投入产出理论、公共物品理论、外部性理论、可持续发展理论入手,对粮食综合生产能力进行全面分析,提出可以将自然产出能力、要素投入能力、科技支撑能力、政策保障能力、组织管理能力、风险抵御能力作为粮食综合生产能力的构成要素;将粮食产量、农民收入、粮食生产效率、商品粮净调出量、农业可持续发展水平作为粮食综合生产能力的表征要素。因此,从粮食综合生产能力的构成要素角度出发,归纳并总结了现行商品粮主产区黑龙江省的粮食综合生产能力。研究发现,商品粮主产区黑龙江省现行粮食综合生产能力处于一个较高的水平,但是在完成“十三五”规划目标,面临供给侧结构性改革,稳定并提升商品粮净调出量等的情况下,仍需要突破瓶颈,得到进一步的提升。其次,借助于演化博弈分析,从理论分析的角度论证了商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升的必要性和可行性。同时,借鉴了国内外重点粮食生产区域粮食综合生产能力提升的典型经验。基于粮食综合生产能力现状、理论分析、经验借鉴,选择出适合商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升的路径。研究发现,所选择的商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升的路径在依据路径选择的目标和路径选择的原则的前提下,可以分为内生路径、外生路径及多重相关路径。利用系统动力学对所选择的粮食综合生产能力提升的路径实施效果进行仿真模拟,研究发现,所选择的粮食综合生产能力提升的路径可以在未来的实施过程中实现商品粮主产区的粮食增产、农民增收、粮食生产效率提升、商品粮净出口量增加、农业可持续发展。再次,提出了保障商品粮主产区粮食综合生产能力提升的措施。从粮食主产区共有和商品粮主产区特有的特点出发,提出应从建立耕地保护机制、强化财政资金监管、完善配套政策体系、建立合理的激励机制、建立有效的反哺机制等方面给予保障。可能的创新之处在于:首先,初步构建了商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升路径选择的理论框架,建立了适合商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升的路径,包括内生路径,外生路径和多重相关路径。其次,根据系统动力学的相关理论及商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升路径的特点,构建了商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升效果的系统动力学模型,首次利用系统动力学模型对所选择的商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升路径的运行效果进行了仿真模拟。
周浩[8](2018)在《挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应研究》文中提出挠力河流域位于我国重要的商品粮生产基地-三江平原的腹地,具有重要的粮食生产地位和湿地生态保育功能。近年来,该流域水田面积持续扩张,水田化系数已由2000年的16.89%增至2015年的37.28%,变化极其剧烈。水田的扩张导致了下垫面条件发生改变并促使产汇流机制发生变化,使得该流域的植被截留、陆面蒸发、土壤入渗等水循环环节发生了明显变化。挠力河流域水土资源已非惯称的“水土资源丰富与匹配”的态势,且土地与水存在明显的错位情形。开展该流域耕地利用下水土资源平衡问题研究,具有较强的现实意义和范式推广意义。本文遵循“理论机制-过程模拟-策略应对”的研究思路,围绕耕地利用下水土资源平衡综合应对的重大实践需求。由于耕地信息提取的准确与否及其精度直接关系到流域水循环过程、农田需水情势研究的准确性和精度,基于灰色理论提出耕地信息统计理论假设,提取出挠力河流域有效耕地空间分布信息,研究基础性的耕地利用格局问题;其次考虑到挠力河流域水文变量及参数数据资料较为匮乏的特点和遥感及GIS信息技术在获取偏僻区域的信息以及直接和间接的常规手段难以测量得到的水文数据上独特的优势,通过改进分布式时变增益水文模型(Distributed time variant gain model,DTVGM),构建基于遥感驱动式的分布式水文模型(Remote sensing distributed time variant gain model,RSDTVGM),从逐日尺度上模拟研究区的水文循环过程;将水土资源平衡细分为3个层次,通过逐级增加限制因素来探讨气候、作物和土壤3个层次的水土资源平衡态势及其耕地利用下的水土资源平衡效应,其中气候水分平衡反映区域水分盈亏一般状况,作物水分平衡反映作物的理论水分收支关系,而土壤水分平衡表征农田实际水分收支关系,更具有农田灌溉指导意义;最后围绕水土资源平衡的综合应对,通过加入人工状态来研究该流域水土资源平衡、农田精准灌溉管理等方面实现挠力河流域水资源平衡综合应对。主要结论如下:(1)本文提出了耕地信息统计理论假设,即:在排除面积较大的特殊地块(如大片林地、建设项目用地)前提下,在一定非耕地斑块面积区间范围内,对一定面积区间间隔的非耕地斑块进行面积统计和若干次累加处理,数据将表现出显着的指数回归特征。通过对非耕地信息变化规律的“灰色”规律挖掘,预测出不同区间范围下的灰色预测精度。进而提取挠力河流域2000、2005、2010和2015年有效耕地的空间分布信息。同时对有效耕地格局的研究结果表明,近15年间挠力河流域水田化过程极其强烈,水田化系数由2000年的10.23%增至2015年的23.39%,逐渐进入水田化的中期阶段,而旱地面积则持续下降;4个研究时点耕地在空间分布上,流域旱地分布的标准差椭圆的主轴均沿东北偏北-西南偏南方向分布,在空间上具有极强的随机性和离散型,旱地主要分布区域的水田化现象较为剧烈。水田空间分布整体顺时针收缩,分布趋于集中化,且其分布重心缓慢向西南方向移动,水田整体偏移特征恰好与三江平原水田“北移东扩”的整体特征相反,未来需根据挠力河流域的地区特点的差异性制定差别化的耕地管理策略。(2)挠力河流域的降雨特征差异较三江平原地区更为突出,流域夏季的降雨量逐渐下降,其周边的建三江垦区地区的降雨量缓慢波动上升,挠力河流域的水分供应条件逐渐变差,而这种变化特点也同样体现在地表潜在蒸散量和地表的植被要素条件上,该流域的水资源供应情势逐渐变差。同时人工下垫面要素条件的改变,将会改变挠力河流域的地表覆被信息、沟渠信息等,对水循环规律造成了强烈的人工影响。(3)水土资源平衡研究实质是水资源和土地资源的时空匹配问题。由于水资源与土地资源的互动耦合关系,需将水土资源平衡纳入复杂系统来开展研究。本文构建的遥感驱动式水文模型RSDTVGM,能够对挠力河流域地表径流、壤中流、潜在蒸散量和实际蒸散量进行逐日尺度的反演。同时数据检验结果显示该模型在挠力河流域具有较好的适用性。模拟结果显示,挠力河流域境内径流分布差异较大,南部和东南部地区径流量偏低,挠力河干流沿岸和内外七星河地区地表径流量偏高。(4)对于气候水分平衡,挠力河流域常年处于“负”的气候水分盈亏态势,西部以及东北部的饶河县盈亏绝对值显着大于中部和南部地区,且整体呈现由西向南递减的趋势。同时夏季的盈亏高值区恰为冬季低值区。随着耕地内部结构的剧烈变化,旱地和水田的气候水分盈亏绝对值逐年下降,旱地和水田的平均水分亏缺量均表现出逐渐下降的情形,在水田急剧扩张、旱地面积持续下降的区域土地利用变化背景下挠力河流域的气候水分盈亏条件表现趋好特征:2000年,挠力河流域水田的气候水分亏缺量达到649.63 mm,至2015年,流域水田的平均水分亏缺量降低了 75.60 mm,变为574.03 mm,下降幅度达到11.64%。旱地的气候水分亏缺量则由2000年的659.57 mm降至2015年的573.71 mm。近年来,挠力河流域整体表现出“暖湿化”的气候变化特征,在自然气候要素变化条件下,挠力河流域初始层次的水分亏缺态势向良性发展。(5)作物水分平衡方面,中稻、春小麦和春玉米水分盈亏特征差异较大,其中中稻大部分处于轻度水分亏缺的状态,春小麦的盈亏状态最好,15年间大部分面积处于正常水分亏缺状态;而对于春玉米而言,由于其对水分需求大,同时旱作物中的春玉米是最主要的作物类型,2000年轻度缺水区占到总面积的94.43%,其余年份的轻度干旱面积占比依次为17.65%、31.24%和24.08%。挠力河流域水田以水稻种植为主,中稻的水分盈亏评价结果对应着水田水分盈亏状态,水田的急速扩张,使得其对应的水分盈亏评价结果发生强烈变化。轻度干旱区面积急剧增加,由2005年的2826 km2增至2015年的5473 km2。由于水田的持续性扩张和旱地的收缩作用,挠力河流域无旱区面积波动幅度较大。对于旱地而言,2000年流域旱地中的春小麦和春玉米的相对面积比例依次为20.77%和79.23%,其对应着约有2746.69 km2的旱地处于无旱的状态,9023.19 km2处于轻度干旱,2015年旱地的无旱区面积达到6985.21 km2,轻度干旱区面积为2247.96 km2。(6)土壤水分平衡方面,对于3大作物而言,2000年的水分亏缺态势较2005、2010和2015年更为严峻,对于中稻而言,缺水是该流域土壤水分平衡的最主要特征,同时不同年际间表现出较为明显的差异特征,而对于春玉米而言,水分亏缺也是挠力河流域春玉米的多年期农田土壤水分平衡的特征,但部分地区的春玉米处于水分盈余的状态。春玉米表现出土壤水分亏缺的特点,其亏水量逐年减少。对于耕地的土壤水分平衡而言,2000年平衡态势极其严峻,以重度和严重缺水为主,2005、2010和2015年则以轻度和中度缺水为主。研究期初,挠力河流域农田土壤水分平衡平均水平处于-1194.63~277.44 mm范围内,其中缺水的高值区多位于挠力河干流沿岸地区和内外七星河腹地,该地区为挠力河流域水田化扩张的核心区域。而至2015年,耕地高水分亏缺地区的面积也迅速增加,高水分亏缺地区更为集中,且分布范围更广。(7)对于流域的水土资源平衡,富锦市、友谊县和集贤县处于灌溉缺水的状态,其中富锦市缺水量达到2.71 X 108 m3,对应的水田平衡量为556.76 km2,是挠力河流域灌溉情势最为严峻的县域,宝清县的相对缺水情势良好,水田平衡量为584.68 km2,对于旱地而言,各县域的灌溉保障程度与水田基本一致,即宝清县、饶河县、七台河市和双鸭山市辖区处于开发盈余状态,富锦市、友谊县和集贤县的现有供水条件不能满足其耕地的用水需求。(8)为保障挠力河流域的水土资源综合利用,应从科学调整作物结构布局、实施农田精准灌溉管理、实施区域间的调水工程和合理开采地下水4个方面来开展,其中农田精准灌溉管理可采用智能体模型(Agent)原理构建的空间优化配置模型(AgentLA)实现灌溉图层完整和灌溉需求程度高的双层目标下管理分区。针对挠力河流域水资源与土地资源的综合开发利用,当地政府应在水土资源平衡评价的基础上,科学调整耕地作物结构布局(富锦市、友谊县和集贤县),同时实施区域间的调水工程,以保证跨区域的水资源分配,并且采取合理的精准灌溉管理措施,在保证作物水分供应充足的条件下减少农业用水的损耗,同时根据地下水分布情况,合理开采地下水资源。本研究对开展挠力河流域乃至三江平原地区的现代农业试验区农业结构调整、农田精准灌溉管理和建设高标准农田均具有重要价值,丰富和完善了水土资源平衡研究,同时具有较强的理论意义和实践价值。
索高宇[9](2018)在《基于GIS与地统计的精准农业田间信息采集及变异研究》文中研究指明中国是世界上较大的农业国家,21世纪以来,化肥和农药在对我国农业生产带来积极作用的同时,也给生态环境和人类发展带来了不利影响,近年来,精准农业在全国快速发展,其目的就是减少传统农业带来的负面影响。精准施肥是精准农业领域的一个主要应用方面。本文在利用GIS和地统计学开展耕地养分空间变异的相关探索、是精准农业开展的必然基础和前提。同时为精准农业的实施提供科学的依据。本文的研究地块域位于石河子市石总场六分场二连的一块棉花地,利用GPS定位,通过20m×20m的网格取样,研究了土壤养分碱解氮、速效钾、速效磷、全氮、有机质,的空变异规律和空间分布特征。结果显示:(1)几种土壤养分含量均值来看,含量最高速效钾,为309.2778mg/kg。含量最低的全氮,为0.8267g/kg。其余土壤养分含量分别为速效磷19.4917kg、碱解氮70.6972mg/kg、有机质11.7178g/kg。速效钾处于较高范围,速效磷处在适宜范围,全氮、碱解氮和有机质处于偏低范围。几种土壤养分含量变异系数最大的为全氮,为44%。随后依次为有机质>碱解氮>速效磷>速效钾,其中速效钾的变异系数最小为9%,属于弱变异,其余土壤养分含量均属于中等变异。所有测试数据均符合正态分布。(2)几种土壤养分在20m间隔采样前提之下均存在一定的空间相关性。变程最大的是速效磷,为91.91m,变程最小的为全氮,为39.10m。其余指标变程之间的大小顺序为:碱解氮>速效钾>有机质。几种土壤养分变程均大于20m,空间自相关间距均大于采样点之间的距离,说明本研究的采样尺度是在本研究20m“网格法”在合理的范围之内的。几种土壤养分中,速效磷25%<C0/(C0+C)<75%,表现为中等空间相关性,速效钾、有机质、全氮的C0/(C0+C)>75%,表现为弱空间相关性。(3)选择最优的理论模型和克里格法进行空间插值,得到土壤各养分的空间分布图,结果显示:研究区域内的碱解氮含量整体较为缺乏,含量较高的区域集中在正北部以及东部地区,含量较低的区域集中在南部及西南部地区,含量在5060mg/kg范围内的所占比例最大,为70.29%。有机质的空间分布整体呈现中部高、南北低,南部和西南部的有机质含量最低。含量在1016g/kg范围所占面积比例最大,为48.24%。总体来看,根据国家标准,有机质整体含量处于偏低水平。研究区域整体含磷适宜,速效磷与碱解氮的空间分布极为相似,都呈现出由南至北的条带状分布。含量较高的地区为北部和东北部地区,含量最低的地区为西南部地区,速效磷含量在1720mg/kg所占面积比例最大为48.13%,所占面积约为4813m2。整个研究区域的速效钾含量较高,其空间分布规律变化较大,主要呈现斑点状和条带状空间分布。含量较高的区域集中在正北地区。含量较低的区域集中在西南、南部和中部地区,且空间分布差异较大。速效钾空间相关性较弱,属于中等空间相关性。说明了速效钾的空间相而由施肥、田间管理、种植密度等随机因素对其空间变异的影响较大。含量在260270mg/kg范围内所占研究区域面积比例最大为61.6%。根据国家标准,试验地的全氮处于中等水平,全氮由南向北呈现条带状分布,其中研究区域全氮含量最高的区域主要集中在正北部以及东北部地区,含量大于。含量最低的区域主要集中在西南部及南部地区。含量在0.51g/kg范围内所占研究区面积比例最大为60.97%。含量大于0.5g/kg的约占研究区域总面积的88.51%。。(4)南部地区植株高度明显低于北部地区,在碱解氮、速效磷、速效钾、全氮养分含量较高的区域,植株高度也相对较高。试验地中部地区有机质含量最高,而植株高度在试验地中部地区的高度却并非最高,约为85cm95cm,相对于东北部地区约100cm的植株高度还有差距。说明植物生长品质的决定因素并仅由土壤养分含量的高低决定的。从土壤养分空间插值分布与植株高度叠加图来看,植株高度的空间分布与田间实际测量高度还是有较多差异,这是由于空间插值的误差导致的。
周浩,雷国平,杨雪昕,马庆,金平[10](2018)在《基于AgentLA模型的农田精准灌溉管理分区研究》文中认为依据农田水资源利用与土地资源开发的耦合特性,开展农田精准灌溉管理分区研究,划定需灌溉管控的农田利用对象区。以三江平原典型流域挠力河流域为研究区,基于Landsat OLI影像、DEM数据和气象台站等多源数据为基本信息源,结合遥感和GIS技术定量探讨该流域农田水分盈亏状态,最后利用多智能体的空间优化配置模型(AgentLA)划定出农田灌溉区。结果表明:与常规的密度分割法相比,AgentLA模型不仅考虑了农田水分盈亏状态,也兼顾空间形态属性,使得所划定的灌溉区既覆盖了高水分亏缺状态农田,也具备较高的紧凑性,避免其空间格局过于凌乱和破碎。模型运行结果显示,在20%的农田灌溉目标面积下,挠力河流域内83.40%的中度、99.86%的重度、0.71%的正常和100%的严重缺水的农田需进行灌溉管控。研究结果为农田精准化灌溉管理提供思路借鉴,为相关学者研究提供基础。
二、精准农业在三江平原的应用研究与探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、精准农业在三江平原的应用研究与探讨(论文提纲范文)
(1)黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化协调发展综合评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.1.1 研究目的 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 主要研究内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化发展进程分析 |
2.1 黑龙江垦区概况及特点 |
2.1.1 黑龙江垦区概况 |
2.1.2 黑龙江垦区特点 |
2.2 黑龙江垦区农业机械化发展进程分析 |
2.2.1 黑龙江垦区农业机械化发展历程 |
2.2.2 黑龙江垦区农业机械化发展影响因素 |
2.2.3 黑龙江垦区农业机械化存在的问题 |
2.3 黑龙江垦区新型城镇化发展进程分析 |
2.3.1 黑龙江垦区新型城镇化发展历程 |
2.3.2 黑龙江垦区新型城镇化发展影响因素 |
2.3.3 黑龙江垦区新型城镇化存在的问题 |
2.4 黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化互动机理 |
2.4.1 发达国家农业机械化与城镇化互动经验借鉴 |
2.4.2 黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化互动过程 |
2.4.3 黑龙江垦区农业机械化-新型城镇化协调发展系统模型 |
2.5 本章小结 |
3 黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化综合评价 |
3.1 评价模型 |
3.1.1 DPSIR概念模型 |
3.1.2 DPSIR模型逻辑关系分析 |
3.2 评价指标体系构建 |
3.2.1 评价指标体系构建原则 |
3.2.2 综合评价指标体系框架 |
3.2.3 评价指标体系 |
3.3 权重的计算方法 |
3.3.1 主观权重的确定 |
3.3.2 客观权重的确定 |
3.3.3 综合权重计算 |
3.4 黑龙江垦区农业机械化发展综合评价 |
3.4.1 评价指标有效性分析 |
3.4.2 计算权重 |
3.4.3 黑龙江垦区农机化发展状态评价 |
3.5 黑龙江垦区新型城镇化发展综合评价 |
3.5.1 评价指标有效性分析 |
3.5.2 计算权重 |
3.5.3 黑龙江垦区新型城镇化发展状态评价 |
3.6 本章小结 |
4 黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化协调度测评及影响关系分析 |
4.1 黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化协调度测评 |
4.1.1 黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化耦合协调度测算 |
4.1.2 农业机械化与新型城镇化协调发展的影响因素分析 |
4.2 黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化协调发展关系实证 |
4.2.1 计量模型说明 |
4.2.2 黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化协调发展实证 |
4.3 黑龙江垦区农业机械化对新型城镇化增量贡献测评 |
4.3.1 农业机械化对新型城镇化增量贡献理论基础 |
4.3.2 黑龙江省垦区农业机械化对新型城镇化增量贡献实证分析 |
4.4 本章小结 |
5 黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化协调发展策略 |
5.1 制度机制改革策略 |
5.1.1 完善城乡一体化各项管理制度 |
5.1.2 改革优化相关主体职能 |
5.1.3 深化农垦改革落实产业发展政策 |
5.2 社会经济发展策略 |
5.2.1 发展垦区特色新型城镇化策略 |
5.2.2 差异化可持续发展农业机械化 |
5.2.3 优化产业结构升级 |
5.3 科技人才策略 |
5.3.1 注重人才培养与引进 |
5.3.2 加快农机化技术创新应用 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
个人简历 |
(2)基于LMDI的三江平原地区粮食增产影响因素研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究区概况 |
2 研究方法与数据来源 |
2.1 LMDI因素分解模型 |
2.2 数据来源 |
3 结果分析 |
3.1 粮食增产结构的时序特征 |
3.2 粮食增产结构的空间分布特征 |
3.3 三江平原地区粮食增产的影响因素效应分解 |
3.3.1 粮食增产总效应的时序特征 |
3.3.2 粮食增产总效应的空间特征 |
3.4 分作物增产的影响因素效应分解 |
4 结论与建议 |
4.1 结论 |
4.2 建议 |
(3)三江平原地区粮食生产与水土资源配置的耦合关系研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 粮食生产格局的相关研究 |
1.2.2 农业水土资源配置的相关研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 相关概念与理论方法 |
2.1 相关概念 |
2.1.1 粮食生产格局 |
2.1.2 水土资源优化配置及其效率 |
2.2 理论方法 |
2.2.1 农业系统耦合理论 |
2.2.2 可持续发展理论 |
3 研究区概况及数据来源 |
3.1 研究区概况 |
3.1.1 自然地理条件 |
3.1.2 社会经济条件 |
3.1.3 农业水土资源利用概况 |
3.1.4 粮食生产概况 |
3.2 数据来源 |
4 基于LMDI的三江平原地区粮食增产影响因素分析 |
4.1 LMDI模型及原理 |
4.2 粮食增产结构的时空分异 |
4.2.1 粮食增产结构的时序特征 |
4.2.2 粮食增产结构的空间特征 |
4.3 三江平原地区粮食增产的影响因素分析 |
4.3.1 粮食增产总效应的比较 |
4.3.2 粮食增产分解效应的比较 |
5 基于DEA的三江平原地区农业水土资源配置效率评价 |
5.1 DEA模型 |
5.2 农业水土资源配置效率测算及评价 |
5.2.1 农业水土资源配置效率测算 |
5.2.2 农业水土资源配置空间格局变化及评价 |
5.3 农业水土资源配置的改进方向及建议 |
6 基于耦合协调模型的粮食生产与水土资源配置关系评价 |
6.1 耦合协调模型及原理 |
6.2 粮食生产与水土资源配置的耦合协调关系时序特征 |
6.3 粮食生产与水土资源配置的耦合协调关系空间特征 |
6.3.1 耦合度的空间变化特征 |
6.3.2 耦合协调度的空间变化特征 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)基于创意农业理念的“北大荒”农业旅游景观设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
一、研究背景 |
二、国内外研究现状 |
(一)国内研究现状 |
(二)国外研究现状 |
三、研究目的及意义 |
(一)研究目的 |
(二)研究意义 |
注释 |
第二章 创意农业的相关概念阐释 |
一、创意农业基本概念 |
(一)转变了传统农业的“低产”属性 |
(二)提升了农业生产的产品附加值 |
(三)拓展了农业的产业链条 |
(四)推动新村建设与城乡统筹 |
二、创意农业中的景观创意方式 |
(一)生产过程创意 |
(二)种植方式创意 |
(三)色彩创意 |
(四)形态创意 |
(五)科技创意 |
(六)功能创意 |
三、本章小结 |
注释 |
第三章 北大荒地域特色旅游发展成因与现状 |
一、“北大荒”历史简述 |
(一)传统到现代 |
(二)单一到多元 |
二、北大荒现代农业发展特色及旅游景观发展现状 |
(一)北大荒现代农业发展特色 |
(二)北大荒旅游景观发展现状 |
三、本章小结 |
注释 |
第四章 北大荒农垦九三农业的景观设计模式 |
一、项目概况 |
(一)国内农业旅游景观典型案例分析 |
(二)设计目标 |
(三)设计理念 |
(四)环境规划 |
二、观赏性农业景观设计构想 |
(一)公共观赏与参与性景观 |
(二)艺术小镇 |
(三)秸秆艺术表现 |
(四)冰雪乐园 |
(五)艺术氛围构建 |
三、总体方案 |
四、本章小结 |
注释 |
第五章 创意农业旅游景观发展有效的途径 |
一、有效途径 |
(一)改变传统格局 |
(二)降低污染 |
(三)突出乡土文化 |
二、规划与设计 |
(一)地形 |
(二)农田 |
(三)水体 |
(四)植物 |
(五)铺装 |
(六)照明规划 |
(七)出入口区 |
(八)儿童活动区 |
(九)养生区 |
三、本章小结 |
注释 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
致谢 |
(5)增产格局视角下粮食生产与水土资源配置的耦合协调关系分析——以三江平原为例(论文提纲范文)
1 研究区域概况和研究方法 |
1.1 研究区域概况 |
1.2 研究方法 |
1.2.1 农业水土资源配置效率评价的DEA模型 |
1.2.2 耦合协调度模型 |
1.2.3 数据来源 |
2 结果与分析 |
2.1 农业水土资源配置效率的变化特征 |
2.2 粮食产量的空间分布特征 |
2.3 农业水土资源配置效率与粮食产量的耦合协调关系时序特征 |
2.4 农业水土资源配置效率与粮食产量的耦合协调关系空间特征 |
2.4.1 耦合度的空间变化特征 |
2.4.2 耦合协调度的空间变化特征 |
3 结论与建议 |
3.1 结论 |
3.2 建议 |
(6)多视角下精准农业农田网格划分及其应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 精准农业概述 |
1.2.2 网格化管理的研究现状 |
1.2.3 农田网格划分的研究现状 |
1.2.4 农田网格应用的研究现状 |
1.2.5 目前存在的主要问题分析 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 研究区概况 |
1.4.1 研究区地理位置 |
1.4.2 自然条件和作物情况 |
2 多视角下的农田网格划分研究 |
2.1 宏观视角下农田网格的划分 |
2.1.1 农田网格划分原则的确定 |
2.1.2 农田网格划分方案 |
2.2 中观视角下最优农田网格大小的决策 |
2.2.1 决策目标体系的建立 |
2.2.2 基于灰色决策的最优农田网格大小决策模型的构建 |
2.2.3 决策结果与分析 |
2.3 微观视角下农田网格的划分 |
2.3.1 试验设计 |
2.3.2 试验结果与分析 |
2.4 三层网格的编码设计 |
本章小结 |
3 宏观视角下基于网格化的农田管理模型构建 |
3.1 基于网格化的农田管理模型构建 |
3.2 农田网格化管理模型合理性验证 |
3.2.1 基于Petri网的农田网格化管理模型的流程定义 |
3.2.2 农田网格化管理模型的合理性验证方法 |
3.2.3 模型合理性验证结果 |
3.2.4 仿真试验及结果分析 |
本章小结 |
4 网格化和非网格化农田管理模型的比较研究 |
4.1 案例的选取和描述 |
4.2 基于Arena的农田管理模型的仿真比较 |
4.2.1 仿真模型的构建 |
4.2.2 仿真测评指标的确定 |
4.2.3 仿真结果与分析 |
4.3 农田管理流程的定量测度 |
4.3.1 引入SPN构建信息测度模型的原因分析 |
4.3.2 基于SPN的农田管理流程定量测度模型的构建 |
4.3.3 基于SPN的信息距离计算方法 |
4.3.4 基于SPN测度模型的信息距离测算结果与分析 |
本章小结 |
5 中观视角下基于网格化的合理土壤采样点的确定 |
5.1 相关研究分析 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 土壤养分数据的获取 |
5.2.2 土壤肥力指标因素的选取 |
5.2.3 样品的室内测定与特异值处理 |
5.2.4 合理采样点确定的方法 |
5.2.5 采样合理性验证方法 |
5.3 合理采样点的确定结果与验证 |
5.3.1 基于网格化的合理采样点的确定结果 |
5.3.2 采样合理性验证 |
5.4 合理采样方案优化往年采样点 |
本章小结 |
6 土壤肥力变化趋势预测和土壤养分空间变异分析 |
6.1 土壤肥力变化趋势预测 |
6.1.1 土壤肥力预测研究现状分析 |
6.1.2 基于SPN的土壤肥力变化趋势预测模型的构建 |
6.1.3 预测结果与分析 |
6.2 土壤养分空间变异分析 |
6.2.1 土壤养分空间变异研究现状分析 |
6.2.2 土壤养分描述性统计分析 |
6.2.3 基于网格化的土壤养分空间分布格局 |
6.3 土壤养分和肥力时空变异查询“一张图” |
本章小结 |
7 微观视角下基于网格识别的田间文冠果精准采摘研究 |
7.1 网格识别 |
7.2 文冠果图像采集系统总体设计 |
7.2.1 系统架构设计 |
7.2.2 系统选用的开发板和服务器 |
7.2.3 系统主体 |
7.2.4 软件开发环境 |
7.3 数据采集与传输 |
7.3.1 数据采集 |
7.3.2 数据传输 |
7.4 果实成熟度识别方法分析 |
7.5 数据预处理和数据模拟 |
7.5.1 数据预处理 |
7.5.2 数据模拟 |
7.6 成熟文冠果果实识别模型构建 |
7.7 试验与结果分析 |
7.7.1 文冠果图像采集系统测试与结果 |
7.7.2 成熟文冠果识别模型试验 |
7.7.3 成熟文冠果精准定位的实现 |
本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要研究成果 |
8.2 主要创新点 |
8.3 后续研究设想 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间发表的论文、专利、软件着作权和参与的科研项目 |
(7)商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 国内外研究综述 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 研究评述 |
1.4 研究的内容和方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 技术路线 |
1.5 论文可能的创新点 |
2 理论参照系: 研究的核心概念及基础理论 |
2.1 核心概念界定 |
2.1.1 商品粮 |
2.1.2 粮食主产区 |
2.1.3 商品粮主产区 |
2.1.4 粮食综合生产能力 |
2.2 研究的基础理论 |
2.2.1 商品粮主产区研究的基础理论 |
2.2.2 投入产出理论 |
2.2.3 公共物品理论与外部性理论 |
2.2.4 可持续发展理论 |
2.3 商品粮主产区粮食综合生产能力提升的作用机理 |
2.3.1 演化博弈的前提假设及指标设定 |
2.3.2 演化博弈模型的构建与演化策略分析 |
2.3.3 演化博弈分析结论 |
2.4 本章小结 |
3 现实参照系: 粮食综合生产能力提升的典型经验分析与借鉴 |
3.1 国外粮食综合生产能力提升的经验分析 |
3.1.1 美国粮食综合生产能力提升的经验 |
3.1.2 法国粮食综合生产能力提升的经验 |
3.1.3 印度粮食综合生产能力提升的经验 |
3.1.4 荷兰粮食生产能力提升的经验 |
3.1.5 以色列粮食综合生产能力提升的经验 |
3.2 国内产粮大省粮食综合生产能力提升的经验分析 |
3.2.1 河南省粮食综合生产能力提升的经验 |
3.2.2 山东省粮食综合生产能力提升的经验 |
3.2.3 江苏省粮食综合生产能力提升的经验 |
3.2.4 内蒙古粮食综合生产能力提升的经验 |
3.2.5 新疆粮食综合生产能力提升的经验 |
3.3 对商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升的启示 |
3.3.1 积极推进耕地保护及土地规模化经营提升自然产出能力 |
3.3.2 增加生产要素投入提升要素投入能力 |
3.3.3 依靠科技进步提升科技支撑能力 |
3.3.4 积极出台支持政策提升政策保障能力 |
3.3.5 引导粮食生产规模化经营提升组织管理能力 |
3.3.6 健全农业保险机制提升风险抵御能力 |
3.4 本章小结 |
4 商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力的现状及评价 |
4.1 商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力现状 |
4.1.1 粮食生产自然产出现状 |
4.1.2 粮食生产要素投入现状 |
4.1.3 粮食生产科技支撑现状 |
4.1.4 粮食生产政策保障现状 |
4.1.5 粮食生产组织管理现状 |
4.1.6 粮食生产风险抵御现状 |
4.2 商品粮主产区黑龙江省粮食产出及商品粮净调出现状 |
4.2.1 商品粮主产区黑龙江省粮食产量情况 |
4.2.2 商品粮主产区黑龙江省粮食产出结构分析 |
4.2.3 商品粮主产区黑龙江省商品粮净调出情况 |
4.3 商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力评价 |
4.3.1 DEA的基本原理 |
4.3.2 DEA的基本模型 |
4.3.3 基于粮食综合生产能力构成因素的评价指标选取 |
4.3.4 基于DEA的商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力评价 |
4.3.5 结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升的瓶颈分析 |
5.1 粮食综合生产能力构成要素投入总量及效率仍需提升 |
5.1.1 粮食数量提升的水土资源承载力日益趋紧 |
5.1.2 实行耕地流转及适度规模化经营的机制不完善 |
5.1.3 农村劳动力的整体素质依然偏低 |
5.1.4 农田水利基础建设依然存在短板 |
5.1.5 农业科技衔接机制不畅 |
5.1.6 财政政策支农力度仍显不足 |
5.1.7 新型粮食生产经营主体发展滞后 |
5.1.8 种粮农民生产积极性保护与调动不足 |
5.1.9 农村金融服务发展不平衡 |
5.2 实现粮食供给侧结构性改革的新要求存在差距 |
5.2.1 粮食结构调整过程中保产增收的压力不断加大 |
5.2.2 粮食产业链融合深度不够 |
5.2.3 粮食去库存缺少完善的利益补偿与发展互助机制 |
5.3 本章小结 |
6 商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升的路径选择及仿真模拟 |
6.1 路径选择的目标 |
6.2 路径选择的原则 |
6.3 内生路径选择 |
6.3.1 坚守耕地当量红线 |
6.3.2 提高耕地质量等级 |
6.3.3 培育高素质的新型职业农民 |
6.3.4 加快农业科技创新与成果转化 |
6.4 外生路径选择 |
6.4.1 加强农业基础设施建设 |
6.4.2 提升财政支农政策效率 |
6.4.3 促进多种形式的适度规模化经营 |
6.4.4 完善农村金融服务体系 |
6.4.5 健全农业保险机制 |
6.5 多重相关路径选择 |
6.5.1 推进农业供给侧结构性改革 |
6.5.2 提高粮食全要素生产率 |
6.5.3 实施粮食生产全球化战略 |
6.6 商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升路径效果仿真模拟 |
6.6.1 系统动力学简介 |
6.6.2 系统动力学建模步骤 |
6.6.3 粮食综合生产能力提升路径效果系统动力学模型构建 |
6.6.4 粮食综合生产能力提升路径效果系统动力学模型检验 |
6.6.5 基于系统动力学的粮食综合生产能力提升路径效果仿真模拟 |
6.6.6 结果分析 |
6.7 本章小结 |
7 商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升的保障措施 |
7.1 建立完善的耕地保护机制 |
7.1.1 建立耕地质量监测机制和预警机制 |
7.1.2 建立耕地保护联动机制 |
7.2 强化粮食生产利益补偿政策实效 |
7.2.1 积极争取国家财政及粮食主销区互助资金 |
7.2.2 促进粮食三项补贴改革的落实 |
7.3 搭建现代化的粮食流通网络 |
7.3.1 完善粮食市场体系 |
7.3.2 加强粮食仓储设施建设和管理 |
7.3.3 积极打造立体化的粮食物流网络 |
7.4 充分调动粮食生产主体积极性 |
7.4.1 建立促进粮食生产主体增收的长效机制 |
7.4.2 优先发展商品粮主产区教育事业 |
7.5 构建新型农业社会化服务体系 |
7.5.1 扩大公益性服务体系的覆盖范围 |
7.5.2 促进经营性服务体系内粮食产业价值链的延伸 |
7.5.3 提升专项服务体系支撑作用 |
7.6 完善粮食生产的组织管理体系 |
7.6.1 落实粮食省长负责制 |
7.6.2 加强基层组织建设 |
7.7 完善配套支持体系 |
7.7.1 积极推动商品粮主产区一二三产业融合发展 |
7.7.2 建立农业生态环境保护体系 |
7.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 三江平原农业资源综合利用情势—研究的紧迫性 |
1.1.2 三江平原水土资源平衡研究的必要性 |
1.1.3 水土资源平衡研究的制约因素及解决途径 |
1.1.4 挠力河流域水土综合利用特点及区域研究的示范性 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究意义 |
1.3.1 理论意义 |
1.3.2 实践意义 |
1.4 国内外研究动态 |
1.4.1 耕地利用 |
1.4.2 水土资源平衡 |
1.4.3 缺资料区遥感驱动式水文模型 |
1.4.4 耕地利用下水土资源平衡效应 |
1.4.5 动态评述 |
1.5 研究内容 |
1.5.1 研究构想 |
1.5.2 研究内容 |
1.6 研究方法 |
1.7 创新点 |
第2章 水土资源平衡的基础理论与研究框架 |
2.1 研究的基础理论 |
2.1.1 流域水循环理论 |
2.1.2 耕地利用及水土资源平衡 |
2.1.3 流域水土资源综合利用 |
2.2 相关概念 |
2.2.1 蒸腾、蒸散和蒸发 |
2.2.2 陆面潜在蒸散量 |
2.2.3 陆面实际蒸散量 |
2.3 研究框架 |
2.3.1 有效耕地信息的提取 |
2.3.2 遥感驱动式水文模型的构建 |
2.3.3 水分平衡评价及水土资源平衡效应研究 |
2.3.4 挠力河流域水土资源平衡及应对策略 |
2.4 本章小结 |
第3章 研究区概况 |
3.1 流域概况 |
3.1.1 地理位置及行政隶属 |
3.1.2 地形地貌条件 |
3.1.3 气候及水文状况 |
3.1.4 土壤条件 |
3.1.5 社会经济条件 |
3.2 背景数据库建立 |
3.2.1 MODIS数据源 |
3.2.2 气象数据源 |
3.2.3 土地利用/覆被数据源 |
3.2.4 基础地理信息数据源 |
3.3 本章小结 |
第4章 挠力河流域耕地信息提取及耕地格局 |
4.1 耕地信息统计理论假设 |
4.1.1 灰色系统理论 |
4.1.2 耕地信息统计理论假设 |
4.2 挠力河流域有效耕地提取 |
4.2.1 有效耕地提取思路 |
4.2.2 有效耕地提取数值过程 |
4.3 挠力河流域耕地格局研究 |
4.3.1 测度模型及处理方法 |
4.3.2 耕地格局变化分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 挠力河流域水土资源平衡影响关键参数计量 |
5.1 降雨量变化特征 |
5.1.1 数据空间插值 |
5.1.2 研究方法 |
5.1.3 变化特征分析 |
5.2 常年地表蒸散特征 |
5.2.1 估算方法 |
5.2.2 地表蒸散结果分析 |
5.3 地表植被要素条件 |
5.3.1 叶面积指数 |
5.3.2 植被覆盖度 |
5.3.3 根系深度 |
5.4 挠力河流域下垫面条件 |
5.4.1 水利工程条件 |
5.4.2 历史土地利用状况 |
5.5 本章小结 |
第6章 挠力河流域遥感驱动式水文模型构建 |
6.1 需求分析与模型构建思路 |
6.2 DTVGM模型原理及其改进 |
6.2.1 模型原理 |
6.2.2 DTVGM的改进 |
6.3 模型水循环过程 |
6.3.1 植被截留过程 |
6.3.2 融雪模型 |
6.4 蒸散发模型 |
6.4.1 产流模型 |
6.4.2 汇流模型 |
6.5 模型能量传输过程 |
6.5.1 净辐射计算模型 |
6.5.2 日升/日落时间计算 |
6.5.3 日均太阳温度 |
6.5.4 瞬时大气温度 |
6.6 其它循环过程 |
6.6.1 土壤水分参数 |
6.6.2 植被覆盖率计算 |
6.7 模型的开发 |
6.7.1 植被截留蒸发函数 |
6.7.2 地表有效降雨量函数 |
6.7.3 地表实际蒸散发函数 |
6.7.4 土壤水模拟函数 |
6.7.5 产流计算函数 |
6.8 流域水文信息数据库 |
6.9 模型参数 |
6.9.1 基础数据源项 |
6.9.2 反演过程项 |
6.10 参数验证 |
6.11 本章小结 |
第7章 挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应 |
7.1 耕地利用下气候水分平衡效应 |
7.1.1 研究思路 |
7.1.2 研究方法 |
7.1.3 潜在蒸散量时空格局 |
7.1.4 降雨量空间分布特征 |
7.1.5 气候水分盈亏变化格局 |
7.1.6 耕地利用下气候水分平衡效应 |
7.2 耕地利用下作物水分平衡效应 |
7.2.1 研究思路 |
7.2.2 研究方法 |
7.2.3 作物需水量分析 |
7.2.4 有效降雨量 |
7.2.5 作物水分盈亏评价 |
7.2.6 耕地利用下作物水分平衡效应 |
7.3 农田土壤水分平衡及其变化效应 |
7.3.1 研究方法 |
7.3.2 农田土壤水分胁迫蒸散量 |
7.3.3 农田土壤水分平衡 |
7.4 本章小结 |
第8章 耕地利用下挠力河流域水土资源平衡综合应对 |
8.1 挠力河流域水土资源平衡 |
8.1.1 水土资源平衡计算模型 |
8.1.2 水土资源平衡研究路线 |
8.2 挠力河流域农田精准灌溉管理 |
8.2.1 需求分析与思路 |
8.2.2 利用AgentLA辅助进行农田灌溉管理分区 |
8.2.3 灌溉管理分区结果 |
8.3 挠力河流域水土资源利用的适应对策 |
8.3.1 科学调整作物种植结构 |
8.3.2 实施区域间调水工程 |
8.3.3 实施农田精准灌溉管理 |
8.3.4 合理开采地下水资源 |
第9章 结论与讨论 |
9.1 结论 |
9.2 讨论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读博士学位期间发表的论文及获奖情况 |
(9)基于GIS与地统计的精准农业田间信息采集及变异研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.前言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 实施精准农业的基础前提 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外精准农业研究现状 |
1.3.2 国内精准农业研究现状 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 土壤特征空间变异的影响因素 |
1.4.3 研究目标 |
1.4.4 技术路线 |
1.5 我国精准农业的存在问题 |
2.土壤养分空间变异的研究方法 |
2.1 传统的分析方法 |
2.2 地统计学 |
3.材料与方法 |
3.1 研究区域概况 |
3.2 田间信息采集 |
3.3 土壤样本的测定项目 |
3.4 土壤样品的测定方法 |
4.土壤养分空间变异的数据分析 |
4.1 数据处理 |
4.2 经典数据分析 |
4.3 地统计分析的正态分布检验 |
4.4 地统计分析 |
5.土壤养分含量的空间插值分析 |
5.1 碱解氮的空间分布特性 |
5.2 有机质的空间分布特性 |
5.3 速效磷的空间分布特性 |
5.4 速效钾的空间分布特性 |
5.5 全氮的空间分布特性 |
6.结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
附录C |
(10)基于AgentLA模型的农田精准灌溉管理分区研究(论文提纲范文)
1 数据来源与研究方法 |
1.1 研究区域与数据 |
1.2 研究方法 |
1.2.1 农田水分盈亏程度评价 |
1.2.2 运用AgentLA进行农田灌溉管理分区 |
2 结果与分析 |
2.1 农田水分盈亏程度分析 |
2.1.1 农田用地类型状况 |
2.1.2 农田水分盈亏程度评价结果 |
2.2 农田灌溉管理分区结果 |
3 结论 |
四、精准农业在三江平原的应用研究与探讨(论文参考文献)
- [1]黑龙江垦区农业机械化与新型城镇化协调发展综合评价研究[D]. 赵世秀. 黑龙江八一农垦大学, 2021(01)
- [2]基于LMDI的三江平原地区粮食增产影响因素研究[J]. 王倩,张郁,邹小娇. 中国农业资源与区划, 2020(11)
- [3]三江平原地区粮食生产与水土资源配置的耦合关系研究[D]. 王倩. 东北师范大学, 2020(06)
- [4]基于创意农业理念的“北大荒”农业旅游景观设计研究[D]. 姜婉瑶. 哈尔滨师范大学, 2020(01)
- [5]增产格局视角下粮食生产与水土资源配置的耦合协调关系分析——以三江平原为例[J]. 王倩,栾福超. 天津农业科学, 2020(05)
- [6]多视角下精准农业农田网格划分及其应用研究[D]. 耿霞. 山东农业大学, 2020(08)
- [7]商品粮主产区黑龙江省粮食综合生产能力提升研究[D]. 邢策. 东北林业大学, 2020(01)
- [8]挠力河流域耕地利用下水土资源平衡效应研究[D]. 周浩. 东北大学, 2018(02)
- [9]基于GIS与地统计的精准农业田间信息采集及变异研究[D]. 索高宇. 华南农业大学, 2018(08)
- [10]基于AgentLA模型的农田精准灌溉管理分区研究[J]. 周浩,雷国平,杨雪昕,马庆,金平. 水土保持学报, 2018(01)
标签:农业论文; 国家新型城镇化规划论文; 农业发展论文; 精准农业论文; 空间分析论文;