滨海盐碱地粮棉时空互动特征及其调控研究

发布时间：2020-08-05 09:03

【摘要】：盐碱地作为重要的土地资源,在我国人均土地特别是人均耕地低于世界平均的现实和粮食安全“以我为主、立足国内”、“中国人的饭碗要牢牢端在自己手中”的战略形势下,其治理与农业利用在确保谷物基本自给、保障口粮绝对安全、严守耕地红线等方面的重要性日益凸显。2012年以来,盐碱地治理利用政策频出,环渤海盐碱地改良利用步伐加快,区域粮、棉种植格局不断发生变化。及时监测掌握这种变化,分析粮-棉田时空互动特征及其驱动因素,研究提出粮棉生产调控对策,对于指导滨海盐碱地科学治理、合理利用具有重要意义。本文以山东省无棣县为例,基于3S技术和调查统计分析方法,精确提取麦田、棉田信息,分析土壤水盐、粮棉田时空互动转化特征,探究其相互间的转化关系和驱动因素,并基于麦棉种植适宜性评价提出粮棉生产调控方案和对策,得到以下主要结果:(1)基于RS技术,构建决策树分类模型,提取了无棣县2014和2016年4期麦田、棉田的空间分布信息,经精度检验,提取精度均达90%以上。对粮棉田空间分布的分析表明,无棣县粮棉田具有较明显的空间集聚特征,麦田主要集中分布于无棣县西部,少量分布于中部、南部;棉田主要分布于无棣县东南部,少量分布于中部、西部。(2)基于野外调查采样、实验室化验分析,获取了RS影像对应时期的研究区土壤水盐数据,采用经典统计学方法分析了土壤水盐描述性统计特征,通过克里金插值分析了土壤水盐时空分异特征。结果表明,无棣县土壤水盐空间分布呈现相似的渐变趋势,土壤含水量和含盐量在空间上均大致表现为西南低东北高;从时间上看,土壤含盐量在4月份显著高于7月份,土壤含水量则相反。2014年和2016年水盐分布图空间叠加分析结果表明,土壤含水量与含盐量分布特征在4月大致相同,但在7月差别显著:2016年土壤含水量远高于2014年,而土壤含盐量远低于2014年,反映出气候变化和人为因素的共同影响。(3)基于GIS空间分析技术和转移矩阵模型,探讨了粮棉田时空互动转化特征。结果显示,2014年至2016年,麦棉田之间互有转移,麦田向棉田转移2.87×10~3hm~2,棉田向麦田转移6.55×10~3hm~2,2年间净转移3.68×10~3hm~2,无棣县棉转粮已经成为趋势。这种转化的驱动因素主要包括土壤水盐变化与耕作条件改善、劳动力转移制约、市场作用和政府宏观调控的粮补政策等5个方面。(4)基于GIS技术和多因素加权综合评价,得到冬小麦、棉花适宜种植区空间范围和数量,并根据冬小麦、棉花适宜程度的高低分为5级,提出了粮棉生产的调控空间布局方案。结合国家粮棉生产形势和研究区实际,从加强政策引导、科技支撑、规模增效和基础保障等4方面提出了盐碱地粮棉生产调控的对策措施。本文分析了无棣县粮棉时空互动特征,提出了盐碱地粮棉生产调控对策,可以为无棣县等滨渤海地区改造盐碱地、提高盐碱地利用率、调控粮棉生产提供依据。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S562
【图文】：

路线图,研究技术,路线

研究技术路线

无棣县,地理位置

山东农业大学硕士学位论文研究区概况与数据来源自然地理概况.1地理位置无棣县隶属于山东省滨州市，位于中国山东省最北部，地处沿海，是黄河三开发的重点区域，也是“海上山东”建设的前沿阵地。无棣县东北濒临渤海连沾化县，南靠阳信县，西接德州市庆云县，北与河北省沧州市海兴县、黄邻。地理坐标范围 37°41′-38°18.7′N，117°31′-118°12′ E，南北最大m，东西最大横距 60km，面积约 1.99×105hm2。无棣县地理位置如图 2.1 所示。

分布图,无棣县,采样点位,分布图

图 2.2 无棣县采样点位分布图Fig2.2 Sampling point distribution map in Wudi County的遥感影像采集的最佳时相，分别在 4 土壤样本。盐分数据采集使用美国 Specteter 土壤盐分计测定土壤电导率，水分数壤的水分含量，采集点坐标使用便携式盖、作物长势等情况。理带回实验室经风干、去除杂物(植物根系、样品，将待测土样与水配置成 1:5 的浸提液定土壤含盐量（徐英，2005）。

【参考文献】