一种动态草畜平衡监测方法技术

本发明专利技术提供了一种动态草畜平衡监测方法，包括遥感监测获得理论载畜量和地面监测获得现实载畜量，并验证超载程度。本发明专利技术的技术方案能够精确到每家牧户承包草场的承载力，精确到户，比较公平；监管草畜平衡时能够消除人为执法的影响，体现了公平正义；另外，有助于监测草原的退化情况，保护草原生态。保护草原生态。保护草原生态。

【技术实现步骤摘要】
一种动态草畜平衡监测方法


[0001]本专利技术涉及一种监测方法，具体涉及一种动态草畜平衡监测方法。

技术介绍

[0002]为了保护、建设和合理利用草原，维护和改善生态环境，促进畜牧业可持续发展，根据《中华人民共和国草原法》，国家制定了《草畜平衡管理办法》。是指为保持草原生态系统良性循环，在一定时间内，草原使用者或承包经营者通过草原和其他途径获取的可利用饲草饲料总量与其饲养的牲畜所需的饲草饲料量保持动态平衡。
[0003]草畜平衡制度是我国草原管理和生态保护的基本制度,但在实施中却难以达到＂草畜平衡＂的目的。草畜平衡管理现如今会直接影响管理者和生产者的分权关系，现实行草畜平衡管理制度存在一定的局限性。作为以载畜量的调控为核心的草原管理制度，全国重点天然草原的牲畜超载率达31.2％。作为一项草原生态保护的措施，全国草原退化、沙化、盐碱化、石漠化现象依然十分严重。这种局面要求对该制度在制定和实施中存在的问题进行反思。主要有以下几个缺陷。
[0004]1、现今我国草畜平衡管理制度都是根据旗县区的草原平均生产力划定，单位面积可以养殖一个羊单位。一个旗县区的草原类型可能是多种多样的，每种草原类型不一样，地上生产力也不一样，导致每家牧户承包的草场承载力是不一样的，导致每家牧户单位面积养殖的羊单位是不一样的。
[0005]2、《草畜平衡管理办法》中规定的草原承载力一直是一个固定的数值，没有考虑到丰平欠年对草原生产力的影响，可能雨水较好的一年，草原承载力就高，雨水较差，草原承载力就低。没有一个每年动态承载力的变化量。
[0006]3、在草畜平衡监管上，禁牧、休牧和草畜平衡补贴都是直接和草畜平衡相关联。现在还是在用人工的方法数羊，草畜平衡的执行必须落实到牧户的尺度，但由于草场资源的异质性和波动性，通过现有手段在牧户尺度准确测量产草量几乎不可能。此外，牧民根据自己的经验和生计需求也质疑政府制订的载畜量标准的合理性。因此，根据这样一个本身就有争议的标准来惩罚牧民有失公平。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种精确、公平、能提高执法效率、有助于保护草原生态的动态草畜平衡监测方法，具体如下：
[0008]本专利技术公开了一种动态草畜平衡监测方法，其特征在于，包括：
[0009](1)采集高分遥感数据，处理后形成影像数据，应用软件解译和自动识别土地利用类型、草原类、亚类；
[0010](2)根据步骤(1)中的影像数据计算不同牧户草场的NDVI，根据NDVI数据和实地调查地上生物量作回归分析，建立估产模型，反演出产草量数据图层；
[0011](3)叠加牧户草场界线，利用步骤(2)中的产草量数据，参照中华人民共和国农业
行业标准NY/T635—2015天然草地合理载畜量的计算，计算出牧户理论载畜量；
[0012](4)应用“罩笼法”，内、外对比测定牧户放牧草场的季节动态、采食量动态，同时获得无放牧压力下草原季节动态，计算放牧场的放牧强度，调查获取放牧强度大(牧草利用率大于50％)的牧户的现实载畜量，与步骤(3)中的理论载畜量数据对比验证超载程度；
[0013]放牧强度和地上生物量的测定参照中华人民共和国农业行业标准NY/T635—2015天然草地合理载畜量的计算。
[0014]进一步地，所述NDVI数据采用NDVI＝(B4
‑
B3)/(B4+B3)计算；B4表示遥感影像近红外波段、B3表示遥感影像红光波段。
[0015]进一步地，步骤(1)中的高分遥感数据的空间分辨率为2米。
[0016]进一步地，步骤(1)中所述的采集高分遥感数据，处理后形成影像数据具体为：采用每年6、7、8和9月份高分一号遥感数据。遥感底图由4期同月份遥感影像数据镶嵌而成，经辐射矫正、大气校正和剪裁后形成每月影像数据。
[0017]进一步地，步骤(1)中的软件包括ENVI。
[0018]进一步地，步骤(4)中的罩笼法指放牧场内放置5m
×
5m的小围栏，围栏内不放牧。
[0019]进一步地，步骤(4)中的罩笼法的围栏上的铁环内径为30mm，长度为100mm。
[0020]进一步地，步骤(4)中的罩笼法的围栏上部和下部采用焊接横向铁杆加固。
[0021]本专利技术提供了一种动态草畜平衡监测方法。具备以下有益效果：
[0022]1、精确到每家牧户承包草场的承载力，精确到户，比较公平。每户该养殖多少羊单位是有科学依据的。
[0023]2、监管草畜平衡时消除人为执法的影响，体现了公平正义。
[0024]3、以草定畜，监测每家牧户的草场变化情况可以有效的进行执法，提高执法效率。执法效率能提高90％以上。(原来需要2
‑
3名执法人员去牧户家挨个数羊，现在只需要根据遥感卫片看哪家超载严重去核查就可以，不需要每家每户都数羊)有助于监测草原的退化情况，保护草原生态。
附图说明
[0025]图1为草原估产模型，用于反演出产草量数据图层；其中，草原估产模型为Y＝498x2+30.5x 0≤x＜0.35(图1左侧)；Y＝1295x2‑
917x+271 0.35≤x≤1(图1右侧)；式中，Y为草原地上生物量，单位为g/m2；x为草原NDVI值。
[0026]图2为本专利技术牧草利用率分布图。
[0027]图3为本专利技术地上生物量分布图。
[0028]图4为地面监测围栏示意图。
[0029]图5为围栏及部件尺寸。
具体实施方式
[0030]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
[0031]本专利技术的数据分析方法：
[0032]植被长势数据：植被长势按归一化植被指数(NDVI)，采用公式(1)NDVI＝(B4
‑
B3)/(B4+B3)计算，(其中：B4表示遥感影像近红外波段、B3表示遥感影像红光波段。NDVI值在[
‑
1,1]之间，NDVI越大，植被覆盖度越高。)
[0033]草场利用方式数据：按照当地打草时间节点，获取此时间节点前后的遥感影像并计算NDVI值，根据打草后NDVI值急速减低的特点确定打草场。
[0034]盖度数据：公式(2)fc＝(NDVI
‑
NDVIsoil)/(NDVIveg
‑
NDVIsoil)，其中：NDVIsoil为裸土或无植被覆盖区域的NDVI值；NDVIveg则代表完全被植被所覆盖的像元的NDVI值。
[0035]生物量数据：归一化植被指数(NDVI)与生物量具有很强的正向相关关系，因此根据NDVI数据和实地调查生物量作回归分析，，根据R方值的大小确定植被估产关系模型，反演出地上生物量数据图层。
[0036]载畜量数据：根据生物量数据、实际放牧天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态草畜平衡监测方法，其特征在于，包括：(1)采集高分遥感数据，处理后形成影像数据，应用软件解译和自动识别土地利用类型、草原类、亚类；(2)根据步骤(1)中的影像数据计算不同牧户草场的NDVI，根据NDVI数据和实地调查地上生物量作回归分析，建立估产模型，反演出产草量数据图层；(3)叠加牧户草场界线，利用步骤(2)中的产草量数据，参照中华人民共和国农业行业标准NY/T635—2015天然草地合理载畜量，计算出牧户理论载畜量；(4)应用“罩笼法”，内、外对比测定牧户放牧草场的季节动态、采食量动态，同时获得无放牧压力下草原季节动态，计算放牧场的放牧强度，调查获取牧草利用率大于50％的牧户的现实载畜量，与步骤(3)中的理论载畜量数据对比验证超载程度；放牧强度和地上生物量的测定参照中华人民共和国农业行业标准NY/T635—2015天然草地合理载畜量的计算。2.根据权利要求1所述的动态草畜平衡监测方法，其中，步骤(1)中的高分遥感数据的空间分辨率为2米。3.根据权利要求1所述的动态草畜平衡监测方法，其中，步骤(1)中所述的采集高分遥感数据，处理后形成影像数据具体为：采用每年6、7、8和9月份高分一号遥...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈翔，白永飞，邢旗，张全民，王保林，张晓严，布仁，王满，张春良，胡努斯吐，
申请(专利权)人：内蒙古小草数字生态产业有限公司中国科学院植物研究所乌拉盖管理区林业和草原局，
类型：发明
国别省市：