国家农作物种质资源平台服务绩效评价体系构建

【目的】国家农作物种质资源平台在“十二五”期间转为全面运行服务阶段,建立有效的平台服务绩效评价体系对服务效果定量评价,便于上级主管部门根据平台实现服务职能情况,确定资金的分配,保证平台更好地运转,提高平台服务效果。【方法】从国家农作物种质资源平台实际出发,在分析影响平台服务效果相关因素的基础上,按照评价指标科学性、全面性、系统性和持续性的原则,基于层次分析法构建了多维多指标的平台服务绩效评价体系。首先参考国家科技基础条件平台中心绩效考核指标,对评价指标重新分类、整合,按照影响平台服务效果的因素将评价指标分为不同维度,每一维度下又分成不同级别的评价指标。然后对经典的层次分析法进行改进,采取专家打分、归一化处理等步骤确定各级评价指标的相对权重,并将各级评价指标的相对权重相乘,得到评价指标的实际权重。最后对各级评价指标加权计算,得到平台服务效果整体评价值和某一维度下的评价值。【结果】使用该方法对国家农作物种质资源平台“十二五”期间的运行服务数据定量分析,试验结果如下：（1）平台“十二五”期间整体运行服务效果良好且稳定增长。（2）平台资源整合数量持续增加,但资源整合增速缓慢,资源鉴定评价和繁殖更新数目较少。（3）平台运行管理服务规范,但多年很少变化。（4）服务成效增速显著,资源服务量和信息服务量已达到一定规模,技术推广等服务力度不够。（5）服务用户群体比较稳定,服务企业用户比率增加。（6）平台未来服务潜力提高很大。（7）科技支撑服务和典型服务数量增速明显,但具体服务数量仍很有限。未来应进一步整合资源,加快资源鉴定评价和繁殖更新工作,满足用户多样化的需求,提高平台服务深度;加强平台基础设施建设,完善平台运行管理体制,使平台服务人员更加专业化,提高平台服务效率;服务重点应继续放在企业和个人用户方面,提升创新能力,提高平台服务广度;重视平台服务对高水平科研的支撑作用,规范专题服务流程,进一步提高平台服务质量。【结论】该多维多指标的绩效服务评价体系可对服务效果全方位评价,评价指标体现了服务深度、服务效率、服务广度、服务质量及服务潜力等方面。     

国家尺度上基于地形因子的光温及气候生产潜力修正算法

【目的】光温/气候生产潜力作为农用地分等中的重要指标之一,直接影响分等结果的准确性。从理论上来说,不同地形地区的光温条件应各不相同,以目前这种一个县一种作物只具有一个生产潜力值的情况来看,当县内地形差异明显时,仅使用一个生产潜力值不能反应出光温条件在县内的异质性,从而使分等结果不能准确描述耕地质量的差异性。论文旨在解决这一问题。【方法】从地形对于光照、温度和降水等与生产潜力密切相关的因子具有严重关联性的角度入手,通过寻找地形因子与生产潜力的关系,利用地形因子对生产潜力进行修正。由于生产潜力是以国家级尺度的数据进行计算的,为了保证修正后生产潜力值的可比性,在国家级尺度上开展修正,以900 m×900 m的DEM数据为计算地形因子的数据来源,首先利用SPSS软件,分别对坡度、坡向、海拔与生产潜力做回归分析,筛选相关性最高的回归模型,确定不同地形因子与生产潜力的相关性;其次利用回归方程、县内平均地形因子值、平均生产潜力值和待修正区的地形因子值得出生产潜力修正公式;最后以不同地形因子与生产潜力的相关系数为权重,将单因子修正后的生产潜力值进行加权,得到最终的综合修正生产潜力值。【结果】以目前农用地分等中正在使用的生产潜力值和DEM数据生成的地形因子做回归分析,其中,参与修正光温生产潜力的样点共3 779个,参与修正气候生产潜力的样点共2 765个。回归分析结果表明,坡度和坡向与光温生产潜力的相关系数分别为0.0008和0.0002,说明在国家级尺度上,以900 m×900 m的DEM数据对坡度、坡向和生产潜力进行回归分析时,这两者与生产潜力的相关性过小,故暂不列为修正生产潜力的因子;海拔与光温生产潜力的相关系数达到0.835,与气候生产潜力的相关系数达到0.721,说明海拔与生产潜力具有高度相关性。根据海拔与生产潜力的回归方程得出,海拔对光温生产潜力的影响系数为1.479,对气候生产潜力的影响系数为1.095。论文以四川省长宁县为例进行了实例验证,结果表明,修正后的生产潜力值与海拔的趋势相同,体现出地势差异对光温条件的影响,并且海拔偏离县平均海拔越大的地区,生产潜力修正后偏离潜力的平均值越多。【结论】国家尺度范围内,海拔对于生产潜力具有重要的影响作用,并且海拔对于光温生产潜力的影响程度高于对气候生产潜力的影响程度,而坡度、坡向在该尺度内与生产潜力不具有明显的相关性。基于数据的限制,论文旨在侧重数学模型方法和修正思想的论述,与实际应用还有一定的距离,在未来研究中可探索利用国家级控制可比性、分区域利用更加精细的数据进行局部修正的方法进一步分析坡度、坡向对生产潜力的影响。     

基于网格的耕地质量分等成果省级汇总方法

耕地质量分等成果由县、省、国家3级成果组成,省级成果由县级成果汇总获取,是农用地分等工作中必不可少的环节。由于传统的汇总方法对汇总底图的过分依赖性,导致汇总效率低下,汇总后的质量完全取决于汇总底图的质量。基于该缺陷,该文提出利用网格取代汇总底图,将县级成果按照“权属-地类-等别”进行分类,根据面积占优原则确定对应网格所属类别,并通过空间最邻近方法寻找距离县级单元最近的网格单元,建立“网格-县级分等单元”的追溯关系。该文提出了以县行政代码、网格所在行列码、等别、地类组成21位省级汇总网格的编码方法。最后利用平均中心和标准差椭圆检验汇总前后耕地空间分布的相似性。以北京市大兴区为研究区进行了实例验证,大兴区根据“地类-自然等-利用等-经济等”组合共分为8类,根据大兴区耕地的分布,最终确定688个有效耕地网格。利用该文方法实现了省级汇总。经过检验表明,汇总前后耕地分布的平均中心和分布方向仅相差405.6 m和0.34°,说明该汇总方法保证了汇总前后耕地空间分布的一致性。与依赖汇总底图的方法相比较,省去了制作底图的工作量,提高了工作效率,并且将省级耕地定位在每个网格中,通过网格编码能够快速查找到对应位置的耕地质量,方便管理和应用。     

润肠通便合剂对地芬诺酯所致便秘小鼠排便功能的影响

研究了中药复方制剂润肠通便合剂对复方地芬诺酯致便秘模型小鼠排便功能的药理作用。实验结果表明润肠通便合剂能使复方地芬诺酯致便秘模型小鼠的6h内排便重量增加,有明显的通便作用,临床上可用于治疗便秘症。     

基于Kriging估计误差的县域耕地等级监测布样方法

为了监测耕地的质量等级,通常采取抽样调查的方法.由于空间样本间存在不独立性等原因,传统抽样方法效率低、精度不高.为此,该文提出基于Kriging估计误差的布样方法,定义了反映Kriging估计情况的统计量作为评估监测网的标准,通过分析样本量与抽样精度的变化趋势确定最优样本容量,将调整过的方形格网作为监测网的基础,在泰森多边形限制下对监测网优化增密,并选用部分标准样地作为监测点.以北京市大兴区为例对该方法进行验证,结果表明,当监测点数同为48时,该文方法均方根误差小于简单随机抽样、分层抽样以及单一使用格网布样的方法,预测总体均值的相对误差为0.07%.因此,该文方法使用较少的监测点反映县域耕地等级的分布状况和变化趋势,能够满足县域耕地等级监测的需求.     

基于地统计分析方法的谷子种质资源品质与农艺相关性状的空间分区研究

【目的】分析中国谷子资源相关农艺及品质性状的空间分布特点,掌握相关性状在空间上的总体质量分布,提高对谷子资源的宏观认知和有效保护及高效利用。【方法】本研究从地理空间的角度出发,利用空间插值、空间聚类等方法研究了谷子资源的相关性状的空间分布规律。首先对谷子资源的目标性状值进行插值,然后将全国网格化数据与插值数据进行分区统计,利用统计后的网格数据进行优化热点分析形成目标性状的空间分区数据,进而寻找目标性状对应的高值、随机值和低值区域。【结果】谷子资源在全国的分布上来说,粗蛋白含量平均值为(13.98±1.23)%,变幅在10.47%—17.33%,变异系数为8.80%;粗脂肪含量平均值为(4.01±0.38)%,变幅在3.08%—5.47%,变异系数为9.48%,单株粒重平均值为(10.39±4.13)g,变幅在1.65—29.30g,变异系数为39.75%;生育期平均值为(111.46±10.94)d,变幅在79.15—150.43 d,变异系数为9.81%。从区域聚集分布上来说,粗蛋白含量低值区、随机值区和高值区的平均值分别为(12.80±0.70)%、(13.98±0.39)%和(15.24±0.42)%,变幅分别在10.47%—14.90%、12.72%—15.30%和13.61%—17.33%,变异系数分别为5.47%、2.79%和2.76%;粗脂肪含量低值区、随机值区和高值区的平均值分别为(3.69±0.13)%、(3.99±0.16)%和(4.41±0.26)%,变幅分别为3.11%—4.39%、3.08%—4.48%和3.57%—5.47%,变异系数分别为3.52%、4.01%和5.89%;单株粒重低值区、随机值区和高值区的平均值分别为(6.49±1.84)g、(10.51±1.49)g和(14.44±2.88)g,变幅分别为(1.65—13.38)、(5.42—16.54)和(7.63—29.30)g,变异系数分别为23.73%、14.18%和19.94%;生育期低值区、随机值区和高值区的平均值分别为(99.58±6.64)d、(111.89±2.99)d和(121.17±6.04)d,变幅分别为(79.15—116.81)d、(99.53—124.44)d和(108.34—150.43)d,变异系数分别为6.67%、2.67%和4.98%。【结论】谷子资源粗蛋白含量高值区内部差异最小,主要集中在新疆和黑龙江省东北部,低值区内部差异最大,主要在中部和东部,高低值区间存在随机值过度地带,呈现两侧向中间越来越小的分布趋势;粗脂肪含量高值区内部差异最大,主要集中在中部地区,低值区内部差异最小,主要分布在新疆和东北部分地区,呈现中间向两侧越来越小的趋势分布,且分区相对不规整;单株粒重的随机值区内部差异最小,高值区内部差异最大,宁夏、山西、陕西等地属于单株粒重高值区,黑龙江、浙江、内蒙北部、安徽南部以及西南大部分地区,均属单株粒重低值区;生育期的随机值区内部差异最小,低值区内部差异最大,东北大部分地区、西北和西南部分地区生育期较长,河南、山东、河北等谷子夏播期的地区生育期较短。     

县级尺度下雪灾风险评价方法

雪灾是一种多因素综合作用而引发的气象灾害。目前国内外对于雪灾风险评价方面还没有形成一套统一的标准。该文借鉴气象学、灾害科学、自然地理学、草地科学等多门学科的理论和观点,结合层次分析法（AHP）,提出一套较全面的雪灾风险评价指标体系,根据现有公认的风险形成机制构建雪灾风险评价模型,在县级尺度下进行雪灾风险评价。研究成果对于防灾减灾工作起到指导性作用。     

贵州作物种质资源调查数据可视化研究

"贵州农业生物资源调查"项目产生了大量数据资料,采用有效的方法分析这些资料有利于全面了解当地生物资源的利用和保护情况,可为决策部门制定资源保护策略和进一步科学研究提供依据。分析了不同的可视化方法,针对以往调查数据研究结果呈现不直观等特点,本文采用Microsoft Excel、GIS和R多种手段对调查数据进行可视化研究,并分析了可视化的结果。试验结果表明,电子表格可做简单的统计分析;空间数据可视化方法可用于数据校验、显示种质资源富集程度;统计分析可视化方法整合了不同类型的数据,可用于挖掘出隐藏在数据中的信息。多种数据可视化手段可使数据及分析结果以更直观的形式呈现,有助于全面了解生物资源,促进资源充分利用。分析了作物种质资源调查过程中存在的问题,对进一步规范种质调查数据提出了建议。     

综合农业分区尺度下农作物种质资源的空间分布特征

掌握农作物种质资源的空间分布特征,分析种质资源在地理空间上的聚集离散特征,对于作物种质资源全面收集、有效保护和高效利用具有重要意义。本研究基于空间统计学原理和方法,借助ARCGIS软件,从种质资源的数量、方位特征、集中程度分别分析不同综合农业分区内种质资源的空间分布特征。通过数量分析显示,黄淮海区和黄土高原区密度最大,说明这两个地区的种质资源最为丰富,需要重点保护;方位分析得出,华南区和甘新区的资源分布范围最广,并且资源方向分布趋势最为明显,除甘新区外,其他区域的资源方向角均在90°以内。资源的分布范围、分布趋势和方向角度不仅能分析区域资源的方位分布特征,还可从空间角度辅助寻找影响种质资源地理分布的关键因子;集中度分析中,青藏区、内蒙古及长城沿线区和东北区的种质资源分布最为聚集,可采取集中区域资源重点保护的策略。该项研究可为种质资源在不同综合农业分区内的保护、利用和收集提供理论依据。     

黄淮海夏播玉米花期高温热害空间分布规律研究

黄淮海夏播玉米区是我国优势玉米种植区之一,近两年均遭受花期高温热害,严重影响了玉米产量和品质。通过调整玉米播种时间,可使玉米花期错过高温热害严重时期,从而减轻或规避热害风险,但需获知各地高温热害发生强度和频率的空间分布规律。因此,以该地区为研究区域,以日高温时长为玉米花期热害指标,计算得到黄淮海地区玉米花期高温热害强度,分析2013年热害的空间分布规律;利用63 a气象数据和日高温时长概率分布函数计算黄淮海各县区玉米花期出现高温热害风险的概率和空间分布规律。结果表明,2013年黄淮海地区夏播玉米散粉期高温热害胁迫较重的地区主要位于河南省平顶山市、信阳市等地,高温热害程度严重。如果这些热害重灾区提前7 d左右播种,将显著减少玉米花期与高温时期的耦合,降低因花期高温热害造成的产量损失。基于物候时期、县域环境这一更加精细的时空尺度研究玉米气象灾害风险分布规律,既可为气象灾害研究提供新视角,又可用于指导重灾区通过调整播期规避风险,具有重要的理论和现实意义。