基于GA-BP神经网络的珠三角耕地质量评价

耕地及耕地质量对于中国粮食安全、经济良性发展及社会和谐稳定至关重要。科学的耕地质量评价有利于准确把握耕地质量现状及空间布局特征,对指导有限耕地资源合理利用和保护以及实现耕地数量-质量综合平衡与管理具有重要意义。构建合理的评价指标体系、探寻有效的评价方法已成为当前耕地质量评价研究的重要内容。文章旨在探寻一种智能化耕地质量评价方法,避免设定指标权重,同时提高评价效率。以珠三角耕地为研究对象,从自然质量、经济质量、利用质量、生态质量4个方面构建适用于该区域的耕地质量综合评价指标体系,在BP(Back Propagation)神经网络模型的基础上引入遗传算法,设计基于GA-BP(Genetic Algorithm-Back Propagation)神经网络的评价方法,选择珠三角具有代表性的4 000个样本,其中3 000个作为训练样本,500个作为测试样本,500个作为检验样本,利用建立的GA-BP神经网络模型进行训练,通过仿真输出耕地质量评价结果,分析珠三角区域耕地质量等级分布。通过试验得出GA-BP神经网络模型的训练次数明显小于BP神经网络,且均方误差的最大与最小差值也比BP网络模型的差值小0.105 1,与实际耕地质量等级更接近,用于耕地质量评价更稳定,适应度更好。耕地质量评价的结果表明:珠三角区域耕地质量总体较好,其中2、3等地所占比重最大,占耕地总面积的52.94%,耕地质量等别基本符合正态分布的态势,呈现出明显的地域分布规律,整体表现为中部高,四周低的特点;各区域耕地质量的分布等级差别也较大。该文丰富和完善了大尺度区域耕地质量评价指标体系及方法研究,为实现珠三角耕地资源的合理持续利用提供依据,也为其他类似研究提供一定的借鉴与参考。     

区域红壤资源信息系统的建立

将GIS技术与数学模型相结合,探讨区域红壤资源信息系统的建立与应用.在明确红壤资源信息系统研制的目的、任务与基本原则的基础上,进行系统的总体设计.划分系统的模块和确定系统的各个组成部分,并确定系统的软硬件配置、设计系统界面.建立空间数据库及多种分析与应用模型.     

广东省耕地减少的原因及其对策研究

采用统计方法,对广东省历年耕地及其构成进行相关分析,结果表明广东省耕地减少的原因主要是农业结构调整和其它未统计耕地减少;在近几年未统计耕地减少和结构调整中的改鱼塘占用分别约占耕地总减少量的１／３。在新增加耕地的类型中,围垦增加的比例已很低;复垦增加的比例上升极快,近年达３／４,复垦将是未来耕地面积增加的主要来源。     

我国红壤资源农业利用研究进展

将我国红壤资源的农业利用研究划分为考察、垦殖与培肥阶段（５０ 年代初～７０ 年代初） 、改良整治与综合利用阶段（７０ 年代中～８０ 年代中） 及可持续利用研究阶段（８０ 年代末以来）３ 个时期,简要介绍了各个时期对红壤资源进行的主要研究工作及所采取的整治与利用措施,总结了目前存在的４ 大主要问题并提出了４ 条相应的改进对策。     

示踪法测量坡面水流速度理论缺陷分析

示踪法需对经验系数进行修正才能得到水流速度;而经验系数受多种因素的影响,在不同的条件下如何使用,有较大的随意性。对溶质运移数学模型解析解的分析发现,由溶质浓度在观测点达到最大值的时间计算得到的速度无法推算出实际水流速度,以此为基础的染色示踪法或盐液示踪法存在着理论上的缺陷。溶质的弥散系数对示踪法测量水流速度也有较大的影响,弥散系数越大,质心到达观测点的时间与浓度最大值到达该点的时间偏离越远。在实验测量中,泥沙含量对经验系数影响较大,这可能是其影响弥散系数的结果;理论上水流速度增大使经验系数增大,但在实验测量中不同泥沙含量下水流速度对经验系数的影响并不显著,因此在修正经验系数时必须考虑水流中的泥沙含量和其它水质差异。     

基于产业结构视角的县域农业增长空间特征研究

基于产业结构视角,系统揭示区域农林牧渔业增长的空间特征,有助于制定科学的农业发展策略。研究借助Esteban-Marquillas拓展模型将县域农业增长分解为份额分量、产业结构分量、净竞争分量和资源配置分量,并借助ESDA方法系统分析2000—2014年京津冀地区县域农林牧渔业增长的空间特征。结果表明：1）2000—2014年,京津冀地区农林牧渔业总体呈现增长态势,且种植业和牧业是农业增长的主要产业。2）京津冀地区县域农业增长具有显著的同质集聚性,集聚效应表现为渔业＞牧业＞林业＞种植业。就产业各分量而言,份额分量和结构分量的集聚效应最强,表现为渔业＞牧业＞林业＞种植业;净竞争分量和资源配置分量仅有种植业和牧业的集聚效应通过统计性检验,并以种植业最强;各分量的显著高高（或低低）集聚县域表现出低重合度,京津冀地区县域农业生产格局尚待优化。3）农业资源配置流向相对合理的Ⅰ类型（竞争优势+专业化程度强）和Ⅳ类型（竞争劣势+专业化程度低）的县域数量不足50%（渔业除外）,表明县域农业资源配置的比较优势不突出,县域间分工协作意识不强。建议加强县域间的经济联系和产业合作,提升资源配置效率,加快实现农业结构升级和布局优化。     

东南景天和玉米套种对Zn污染污泥的处理效应

针对广州等地城市污泥重金属Zn超标的特点,采用植物处理的方法,将超富集重金属的植物东南景天和低累积作物玉米套种在污泥上,希望在减少污泥重金属的同时,使污泥稳定化和获得合格的农产品.试验采用小区直接种植的方式,3个月后测定植物产量和重金属含量以及处理后污泥的变化,并利用室内盆栽试验初步研究了2种植物根系相互作用的机理.小区试验结果表明,与超富集东南景天单独种植相比,套种显著提高了超富集东南景天提取Zn和Cd的效率,Zn含量达9?910 mg·kg^-1,是单种的1.5倍,而且生产出的玉米籽粒重金属含量符合食品和饲料卫生标准,处理后的污泥生物稳定性明显提高.超富集东南景天和玉米半透膜隔开的盆栽套种试验显示,在套种条件下,玉米对促进超富集东南景天吸收更多的重金属的部分原因是玉米根系降低溶液pH和提高DOC以及Zn/Cd浓度,从而可向超富集东南景天一侧输送更多的水溶态Zn/Cd.