孙志刚
- 作品数：48 被引量：334H指数：11
- 供职机构：中国科学院地理科学与资源研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项中国科学院重点部署项目更多>>
- 相关领域：农业科学经济管理自动化与计算机技术环境科学与工程更多>>
- 国际粮食贸易影响下东北黑土地生产压力变化与保护策略被引量：20
- 2022年
- 黑土地是重要的农产品生产基地之一,承担着保障国家粮食安全和维护农业生态安全的重要责任,保护好黑土地对促进我国农业可持续发展至关重要。测算与分析2000—2020年东北黑土地粮食生产耕地压力的变化情况,研究国际贸易对东北黑土地粮食生产的耕地压力的影响,利用国际市场占有率指数和贸易竞争优势指数分析东北黑土地农产品在国内及国际两个市场的竞争优势。结果表明:近20年来东北黑土地粮食生产的耕地压力基本处于安全压力区并呈逐步下降的趋势,玉米、大豆、稻谷三种主要作物生产的耕地压力分别从2000年的1.94、1.09和0.63下降至2020年的0.69、0.26和0.54。国际粮食贸易对黑土地粮食生产耕地压力减缓的作用显著且呈现出逐年上升的趋势,2020年对黑土地粮食生产耕地压力减缓的贡献率达26.22%,其中对大豆生产的耕地压力减缓的贡献率达511.48%。农产品贸易优势度分析结果显示,东北黑土地农产品在国内市场具有明显的贸易竞争优势,但在国际贸易中的竞争优势不明显。为此,提出了国际贸易粮食贸易变化背景下黑土地保护的若干建议,为东北黑土地保护及其粮食产能保障相关决策提供参考。
- 邓祥征梁立廖晓勇廖晓勇刘玉洁李志慧岳天祥董金玮孙志刚
- 关键词：黑土地农产品贸易耕地保护粮食安全
- 黄河三角洲农业高质量发展新模式被引量：35
- 2020年
- 黄河三角洲是全球最年轻的三角洲和新生陆地之一,也是最年轻的湿地生态系统,生态环境脆弱,河-海-陆交互形成了独特的地理环境。土地盐渍化、盐碱地数量大、分布广是该地区的主要特征之一。农业开发不仅涉及该地区的水资源高效利用和合理分配、河口湿地的保护和整个区域的生态环境友好、土地资源的高效开发和安全、陆-海统筹发展,还关乎该地区的乡村振兴。因此,盐碱地农业高质量发展成为该地区可持续发展的重要环节,在盐碱地上发展高质量农业面临重要挑战。文章依据国家重大战略需求、黄河三角洲发展现状及主要问题,提出了应用生态系统工程技术支撑黄河三角洲盐碱地高效农业发展的新模式,并给出该地区未来生态保护和高质量发展的建议。该研究对于我国盐碱地的高效开发也具有重要意义。
- 欧阳竹王竑晟来剑斌来剑斌王春晶刘振孙志刚
- 关键词：黄河三角洲
- 成土时间对黄河三角洲植物及微生物演替的影响被引量：3
- 2022年
- 受时空因素的限制,研究土壤、微生物和植物的演替过程通常采用以空间换时间的时空替代法,关于成土时间的驱动力研究较少。选取黄河三角洲4块代表性冲积区域(形成年代分别为1904—1929年,1929—1934年,1964—1976年和1976年至今),由沿海到农田(1—40 km)设计采样路线,通过多样性调查、土壤采样、MiSeq测序等方法对陆地生态系统的植物、细菌和真菌多样性以及微生物功能组成进行了监测。结果表明,随成土时间的增加,植物物种丰富度和生物量显著提高(P<0.05),低盐度指示物种白茅的分布区域向海岸推进;细菌群落酸杆菌门(Acidobacteriota)等3个门类占比显著增加,拟杆菌门(Bacteroidota)等12个门类占比显著减少(P<0.05),涉及基因信息处理、核苷酸代谢等基础生命活动和光合作用的功能通路在年代最晚的扇区富集,而涉及细胞老化调控、外源物质生物降解与代谢、芳香化合物降解等功能的通路在年代最早的扇区富集(LDA score>2,P<0.05);真菌群落涉及病理营养的捕虫霉门(Zoopagomycota)等类群相对丰度的显著增加(P<0.05)。耐盐菌、自养菌、反硝化菌、反硫化菌等功能群在成土较晚区域的丰富度较高,有促进成土初期土壤碳氮积累、土壤养分循环和有效性的提升的功能潜力,进而影响植物演替。成土时间还驱动适应高营养环境的类群对先锋类群比值的增大,促进微生物生态位的分化。研究表明成土时间是对黄河三角洲植物和微生物群落组成变化的重要而显著的驱动力,为提高评估滨海生态系统植物和微生物演替规律的准确性提供了科学依据。
- 侯冠群来剑斌李静刘振刘振王兵孙志刚孙志刚侯瑞星
- 关键词：演替黄河三角洲物种多样性驱动力
- 基于无人机遥感的盐渍化土壤有机质反演方法研究被引量：1
- 2024年
- 土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标,对粮食生产具有重要影响。我国滨海盐碱地分布广阔,土壤有机质呈现显著的空间异质性。传统的“实地采集-实验测量”的方法费时费力,难以快速描绘盐碱地区土壤有机质含量的空间分布特征。因此,采用遥感技术对土壤有机质含量进行高效且精准地反演,可以快速了解土壤肥力,从而调整与优化农业生产与管理。本研究以黄河三角洲典型滨海盐碱地裸土(0~10 cm土层)为研究对象,通过提取土壤的无人机遥感光谱与空间纹理信息,构建并筛选遥感指数。分别采用多元线性逐步回归、偏最小二乘以及随机森林模型对土壤有机质含量进行反演,并对比分析耕作与未耕作处理对反演的影响,同时探究融入对土壤盐分含量敏感的遥感信息是否可提高盐碱地区土壤有机质的反演精度。研究结果表明:(1)在土壤有机质含量反演中,随机森林模型的反演精度(R2为0.83~0.95)显著高于多元线性逐步回归(R2为0.26~0.69)和偏最小二乘模型(R2为0.37~0.72);(2)与未耕作土壤(R2为0.26~0.95)相比,耕作处理下的土壤有机质的反演精度较高(R2为0.54~0.94),即土壤的耕作处理能提高光谱指数对于土壤有机质含量的响应,从而提升土壤有机质含量的反演精度,为更加精准地监测土壤有机质提供新思路;(3)融入遥感纹理信息或土壤盐分含量信息(盐分实测值和盐分敏感指数)可显著提高土壤有机质反演精度。本研究将为提升田块尺度滨海盐渍化农田的土壤有机质含量反演提供理论与技术支撑,从而促进滨海盐渍化地区现代化农业的发展。
- 王玮莹彭金榜朱婉雪杨斌刘振公华锐王俊栋杨婷娄金勇娄金勇
- 关键词：光谱指数耕作
- 含根瘤菌的包膜控释肥料及其生产工艺
- 本发明提供一种含根瘤菌的包膜控释肥料及其生产工艺，该肥料包括：肥料芯体，呈球状；粘结剂层，聚乙烯醇材质，包裹于所述肥料芯体的外表面；包膜材料层，为接种有根瘤菌的酒糟，覆盖于所述粘结剂层外表面。本发明的包膜材料层所含微生物...
- 张旭博孙志刚张崇玉
- 文献传递
- 含有机质双层膜的包膜缓控释肥料及其制备工艺
- 本发明提供一种含有机质双层膜的包膜缓控释肥料及其制备工艺，该肥料包括：肥料芯体，呈球状；内粘结剂层，聚乙烯醇材质，包裹于所述肥料芯体的外表面；内包膜材料层，酒糟材质，覆盖于所述内粘结剂层上；外粘结剂层，松香和石蜡的混合物...
- 张旭博孙志刚张崇玉
- 文献传递
- 夏玉米产量时空变化及气候年型分析被引量：5
- 2020年
- 定量分析夏玉米同一品种产量及产量构成要素时空变化,探讨造成产量时空差异的气候年型组合变化特征。基于2004~2013年夏玉米种植区郑单958多点田间试验数据分析表明,夏玉米区域平均产量为9055 kg/hm^2,年际差为1635 kg/hm^2,变幅为18.1%;地点差4258 kg/hm^2,变幅为47.1%。夏玉米区域平均千粒重为313 g,年际变幅为13.1%;地点变幅为27.8%。夏玉米区域平均穗粒数为479,年际变幅为18.0%,地点变幅为38.7%。千粒重的增加导致夏玉米产量显著增加。穗粒数显著降低和时空差异大是造成产量波动和时空差异变幅大的主要原因。夏玉米产量和产量构成要素,低产点受各气候要素变化的影响显著;平产点受温度和日最高温度大于33℃的天数影响显著;高产点受降水影响显著。
- 董宛麟程路孙志刚张立祯胡琦李仕冀何奇瑾潘学标
- 关键词：夏玉米气候年型
- 一种基于多源遥感数据融合的土壤水分测量方法及装置
- 本发明提供基于多源遥感数据融合的土壤水分测量方法及装置，用于对目标区域土壤所含的水分进行测量，通过旋风全球导航卫星系统获取目标区域土壤的原始数据和目标区域土壤的实测数据确定目标区域的土壤水分估算结果；将获取的目标区域土壤...
- 杨婷孙志刚
- 地下水-农田生态系统关键过程综合试验模拟装置(禹城地下水农田模拟装置)
- 2021年
- 黄河下游引黄灌区是我国重要的粮食保障基地。该地区当前面临严重的缺水和水资源分配不足问题,从而导致地下水位快速下降。由此对未来农业及生态环境的影响存在诸多未知和不确定性,已成为当前农田生态系统研究的热点。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,中国科学院禹城综合试验站(以下简称“禹城站”)/山东禹城农田生态系统国家野外科学观测研究站2016—2020年建成了16个地下水位可调控的封底样地群构成的地下水-农田生态系统关键过程综合试验模拟装置(以下简称“禹城GAS”)。禹城GAS集成了大型封底样地子系统、地下水位自动调控子系统、土壤温度-湿度-盐分监测子系统、土壤水采集子系统、根系生长监测子系统、地下水水量-水质动态监测子系统、关键带动态监测子系统、农田生态系统水碳氮交互作用研究子系统、近地面无人机作物长势-多光谱监测子系统等9个子系统;通过多方法定位监测、多要素分层解析、多尺度立体监测组成的综合监测体系,禹城GAS可支撑开展地下水动态变化情景下农田生态系统碳氮水养分循环、粮食安全、生态安全和环境安全相关的基础试验研究和国际前沿探索。
- 欧阳竹乔云峰乔云峰乔云峰于延春占车生李发东
- 关键词：地下水位农田生态系统生态过程
- 全球不同气候区小麦产量构成要素对生殖期增温的响应被引量：2
- 2019年
- 【目的】全球气候变暖对小麦生长发育有重要影响,尤其是小麦生殖期增温。然而,全球不同气候区小麦产量及其构成要素对其生殖期增温的响应还未系统量化。因此,急需明确全球范围不同气候区小麦生长发育对其生殖期增温的响应特征和一般规律。【方法】收集并筛选出全球范围内,涉及小麦生殖期增温对其产量构成要素影响的文献61篇,运用整合分析(Meta-analysis)量化生殖期增温0~5℃和大于5℃的极端高温对不同气候区小麦产量及构成要素的影响程度,阐明小麦生殖期内昼夜不同时段增温对小麦产量的影响规律。【结果】生殖期增温0~5℃对小麦产量及其构成要素均呈显著负效应,其中小麦产量减少了11.7%,千粒重、穗粒数和穗数分别减少7.4%、5.0%和3.5%。不同气候区小麦产量降幅对其生殖期增温(0~5℃和5~10℃)的响应不同,具体表现为亚热带季风区(15.2%和38.8%)>温带海洋性气候和温带大陆性气候(14.9%和30.6%)>地中海气候(10.6%和15.6%)>温带季风气候(9.3%和10.2%);小麦千粒重降幅为温带大陆性气候(24.7%和21.1%)和温带季风气候(10.5%和28.0%)>温带海洋性气候(9.7%和15.0%);尤其在生殖期增温5~10℃,亚热带季风和温带季风气候的小麦产量各构成要素降幅比0~5℃更大。另外,小麦生殖期夜间增温导致小麦产量的降低(14.7%)大于白天增温(11.3%)。【结论】全球不同气候区小麦生殖期增温造成小麦减产主要是由于千粒重和穗粒数的显著减少,而且小麦生殖期夜间增温对小麦产量的负效应大于白天增温。本文研究结果可为未来小麦育种提供新视角,也可为应对气候变化、维持或提高小麦产量提供科学依据。
- 高美玲唐灵云吴正肖张旭博孙志刚孙楠孙楠张崇玉
- 关键词：小麦产量气候区
