發(fā)布時(shí)間：2020-07-29 16:50

【摘要】：近年來,隨著氣候和環(huán)境的變化,各種農(nóng)業(yè)災(zāi)害發(fā)生的頻率越來越高,每年因農(nóng)業(yè)災(zāi)害造成的損失巨大,對(duì)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食安全、自然生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著嚴(yán)重的影響。我國自古以來便是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,農(nóng)業(yè)的發(fā)展關(guān)系著國家長期、穩(wěn)定的發(fā)展,對(duì)我國的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的進(jìn)步與提升,以及人民的生產(chǎn)生活都發(fā)揮著不可忽視的重要作用。黑龍江省是農(nóng)業(yè)大省,也是全國重要的商品糧食基地,為全國乃至世界各地區(qū)輸送糧食產(chǎn)品。但黑龍江省也是發(fā)生農(nóng)業(yè)災(zāi)害十分頻繁的地區(qū),隨著該省的農(nóng)業(yè)災(zāi)害發(fā)生頻率呈上升趨勢(shì),造成多處地區(qū)的糧食減產(chǎn)甚至導(dǎo)致絕產(chǎn),對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)與收獲產(chǎn)生重大影響。因此,選擇科學(xué)、合理、有效的風(fēng)災(zāi)監(jiān)測(cè)方式,正確的分析由風(fēng)災(zāi)而引起的農(nóng)作物倒伏,科學(xué)驗(yàn)證作物倒伏與農(nóng)田防護(hù)林的相互關(guān)系。不僅有利于災(zāi)害預(yù)警、救災(zāi)和災(zāi)害評(píng)估工作的順利進(jìn)行,而且對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義。防護(hù)林防風(fēng)效能的研究主要通過疏透度、林帶間距、樹高與林帶寬度的比值,以及缺少防風(fēng)效能量化因變量等數(shù)據(jù)來進(jìn)行定量分析。而顯有利用遙感手段,通過分析防護(hù)林帶的林網(wǎng)密度、林帶寬度、林帶面積等指標(biāo)來評(píng)價(jià)其防風(fēng)效能。并且,雖然作物倒伏與防護(hù)林帶遙感提取的相關(guān)研究已做了大量工作,但綜合作物倒伏與林帶的時(shí)空格局,進(jìn)行防風(fēng)效能定量研究的較少。利用高分辨遙感影像提取作物倒伏與林帶信息,可作為參照媒介與評(píng)價(jià)指標(biāo),實(shí)現(xiàn)農(nóng)田防護(hù)林防風(fēng)效能的定量評(píng)價(jià)。本研究通過野外樣點(diǎn)調(diào)查,以及對(duì)樣本點(diǎn)的整理與分析,選取研究所需要的樣本點(diǎn),基于RapidEye與GF-1 PMS兩種不同的高空間分辨率遙感衛(wèi)星影像,從防護(hù)效能結(jié)果的角度出發(fā),分別對(duì)區(qū)域尺度的作物倒伏與農(nóng)田防護(hù)林帶進(jìn)行遙感提取,其中包括采用目視解譯和最大似然法獲取風(fēng)災(zāi)作物倒伏面積,利用NDVI閾值法提取防護(hù)林帶,通過防護(hù)林帶的各種指標(biāo)分析,以及與作物倒伏面積二者之間的分析,對(duì)防護(hù)林防風(fēng)效能進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。本文中具體將風(fēng)災(zāi)引起的作物倒伏結(jié)果與防護(hù)林帶提取結(jié)果分別構(gòu)建指標(biāo)。其中包括:以作物倒伏面積、林帶間距為主要因變量;以林網(wǎng)密度、林帶面積、林帶寬度、林帶有效防護(hù)距離等指標(biāo)為自變量,將兩類指標(biāo)相結(jié)合,構(gòu)建防風(fēng)效能評(píng)價(jià)模型,研究結(jié)果表明:林網(wǎng)密度、林帶面積(東側(cè)加北側(cè))、林帶寬度(東側(cè))與倒伏面積、防護(hù)林帶間距與有效防護(hù)距離之間均為非線性函數(shù)關(guān)系。其中,林網(wǎng)密度對(duì)防風(fēng)效能的影響最重要,其次是林帶面積(東側(cè)加北側(cè))和林帶寬度(東側(cè))。對(duì)于農(nóng)田防護(hù)林適宜種植的林帶指標(biāo)為,林網(wǎng)密度:0.04~0.07,林帶面積(東側(cè)加北側(cè)):2000~3500 m~2,林帶寬度(東側(cè)):35~55 m,有效防護(hù)距離的主林帶間距:150~225 m。本文通過野外實(shí)地觀測(cè)、調(diào)研與大量的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果獲取到農(nóng)田防護(hù)林與作物倒伏的相互關(guān)系,明確了影響農(nóng)田防護(hù)林帶防風(fēng)效能的主要評(píng)價(jià)指標(biāo),其中包括:林網(wǎng)密度、林帶寬度、林帶面積、林帶間距。通過防護(hù)林帶各個(gè)指標(biāo)與倒伏面積之間的關(guān)系分析,得到各指標(biāo)之間的相互關(guān)系,并提出適宜的防護(hù)林布局指標(biāo),證明了相關(guān)研究對(duì)防護(hù)林防風(fēng)效能的假設(shè)。從而實(shí)現(xiàn)定量評(píng)價(jià)農(nóng)田防護(hù)林的防風(fēng)效能,為農(nóng)田防護(hù)林防風(fēng)效能評(píng)價(jià)提供科學(xué)、準(zhǔn)確且客觀的定量方法,為今后農(nóng)田防護(hù)林進(jìn)行合理的布設(shè)提供科學(xué)的技術(shù)指導(dǎo)與合理的研究思路,并且為農(nóng)田防護(hù)林的建造設(shè)計(jì)與布局優(yōu)化提供了一定的科學(xué)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S727.24
【圖文】：

技術(shù)路線圖

2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理2.1 研究區(qū)概況2.1.1 自然地理概況圖 2-1 為研究區(qū)位置及影像圖。二九一農(nóng)場位于二九一農(nóng)場位于美麗富饒的三江平地，地處富錦、友誼、集賢、樺川一市三縣交界處，地理坐標(biāo)為北緯 46°50′～47°15′，130°20′～131°43′。地勢(shì)平坦，海拔高度 63～69 m 之間，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，無120 天，雨量充沛，陽光充足，常年有效積溫 2500 ℃左右。該地區(qū)的面積為 6.1 萬公它由 4 個(gè)分場，38 個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)連隊(duì)和 19 個(gè)工商運(yùn)建服單位組成，總?cè)丝?18600 人，其場和野外工作人員共 1.08 萬人。隸屬于黑龍江農(nóng)墾總局紅興隆管理局，現(xiàn)已成為黑龍區(qū)大型一級(jí)企業(yè)，也是是國家級(jí)產(chǎn)糧大場、是國家重要商品糧生產(chǎn)基地。全場占地總610 km2，其中耕地面積 374.66 km2，土地肥沃，適應(yīng)優(yōu)質(zhì)水稻、玉米、大豆等作物生該區(qū)域于上世紀(jì) 80 年代開始建立防護(hù)林網(wǎng)絡(luò)，主要樹種以楊樹為主，農(nóng)田防護(hù)林在該扮演著重要的角色。

圖 2-2 種植作物混作圖Fig. 2-2 Crop intercropping map林帶高度測(cè)量取該研究區(qū)的林帶高度，本研究選取了生長均勻一致且具有代表性的并且在每條林帶的不同位置，隨機(jī)選取 20 株樹木。通過使用由哈爾濱GQ-1 型測(cè)高器，對(duì)這 20 株樹木進(jìn)行測(cè)量，林帶的高度值則為所選取均值，表 2-3 為林帶高度信息表。具體操作方法是：在高度傳感器的刻度，它們代表著不同的水平距離。首先要測(cè)出測(cè)點(diǎn)到樹木的水平距須為整數(shù)。在對(duì)樹木的高度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，找到測(cè)量工具背面的制動(dòng)按指針處于自由擺動(dòng)的狀態(tài)。將樹梢與瞄準(zhǔn)器對(duì)齊后，按測(cè)高器背部的與按鈕上選定水平距離對(duì)應(yīng)的樹梢高度，然后將測(cè)試者眼睛高度的 A可得到樹木全高 H。在坡地上，先觀測(cè)樹梢，求得 h1；再觀測(cè)樹基，符號(hào)相反時(shí)，h1與 h2的加和為樹木的全高 H；若兩次觀測(cè)值符號(hào)相同木的全高 H 。 CGQ-1 型測(cè)高器對(duì)樹木進(jìn)行測(cè)量，可以使所測(cè)高度的精度在±5％以

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2774238