基于高分影像和云数据管理的生产建设项目水土保持监管系统设计与应用

为从数据采集的硬件设备和信息处理分析的软件上支撑“生产建设项目水土保持监管示范”工作,根据现代空间技术、测绘技术和信息技术的新发展,结合水土保持监督检查工作的新需求,在全面分析生产建设项目水土保持监管工作的数据及其管理需求的基础上,通过监管业务定制创新、软件硬件集成创新及其应用创新,研制开发了“基于高分影像和云数据管理的生产建设项目水土保持监管系统”,实现了水土保持监督检查基础数据管理、监管信息采集与分析、生产建设活动合规性判别与预警、空间数据GP服务、数据一键导入与导出以及信息发布与共享服务.2年多的测试和推广应用表明,系统为强化生产建设项目水土保持监管内业与外业工作的流程化和规范化,开展生产建设活动的时空合规性和量质合规性即时分析和监督检查的动态管理与历史分析,为实现生产建设活动水土保持情况的网络联动与交互性可视化提供了坚实的技术基础,对进一步提高水土保持监督检查效能、推进生产建设单位积极主动落实水土保持方案等发挥了良好作用.     

明确目标 狠抓落实 全面推进国家水土保持重点建设工程

2003—2007年国家水土保持重点建设工程实现了项目区基本农田、粮食产量和群众收入"三增加",农业生产条件、群众生活水平、生态环境"三改善",水土流失量、坡耕地、贫困人口"三减少"。其主要经验是:坚持综合治理,注重治理理念和模式创新;坚持"八片"精神,注重治理机制创新;坚持政府领导,注重创新部门协作机制;坚持治理与开发相结合,注重有效促进农民增收;坚持示范带动,注重突出规模效益;坚持制度建设,注重规范工程建设管理。在新一期(2008—2012年)国家水土保持重点工程建设中,要进一步加强领导,强化政府行为,精心组织实施;进一步创新治理思路和模式,做好工程建设"五结合";多方筹措资金,进一步加大投入力度;根据水土保持工程的特点和优势,把依靠政府行政推动与市场机制有机地结合起来,进一步探索群众参与机制;高度重视资金管理工作,进一步加强资金监管;把宣传工作作为发挥工程建设示范作用的基础性工作抓紧抓好,营造良好的水土保持氛围,加大工程示范带动作用。     

氮锌复合作用对白三叶草生长、氮锌吸收和生理生化特性的影响

采用砂培试验方法,系统研究了不同水平氮锌配施对白三叶生长和生理生化特性的影响。结果表明,在缺锌条件下,随施氮水平增加,白三叶氮代谢和清除活性氧的能力、IAA、GAs含量下降,ABA、MDA含量增加,氮锌配施对生长和元素吸收表现为拮抗效应;在足量供锌条件下,与低量供氮相比,中量供氮时,白三叶氮代谢和清除活性氧的能力、IAA、GAs含量增加,ABA、MDA含量下降,氮锌配施对生长和元素吸收表现为协同效应。当高量氮时,氮锌配施则表现为拮抗效应。在判断氮锌复合作用类型时,应区分生长量变化引起的“浓缩效应”和“稀释效应”,应以生长量和吸收量变化来确定氮锌复合作用的类型。     

水热梯度变化及不同施肥措施对东北地区土壤有机碳、氮影响

基于样区的野外观察、土壤实测数据和20年气象资料的统计,分析了东北样区内土壤有机碳含量、储量和土壤全氮含量的空间分布格局及其与年均温(t)、降雨量(p)、有效积温(s)和降雨量/年均温p/t之间的关系.分析了相同水热条件下长期施肥措施对土壤有机碳含量和土壤全氮含量的影响,以及不同水热条件下相同施肥措施间的差异.结果表明:样区内土壤有机碳含量、储量和土壤全氮沿纬度呈现出南低北高的分布趋势;有机碳含量、有机碳储量与气候因素之间存在良好的相关性,土壤全氮含量与p/t间存在良好的相关性.长期施肥处理表明,在相同水热条件下外源有机肥的加入,以及合理施肥都能提高土壤碳含量;相同施肥处理土壤有机碳、氮在不同水热梯度条件下差异显著.     

试论将“水土保持”改称“水土生态保持”的科学性

我国“水土保持”一词的提出已有60多年的历史,而治理水土流失的历史则可以追溯到西周初期(公元前16~11世纪)。水和土是陆地生态系统重要的生态因子,而以水和土为首要立地条件的生态植被,是陆地生态系统的第一性生产者,也是水土保持生态效益的直接承担者,所以植被的保护和恢复是水土保持不可或缺的重要部分,生态保护和生态与环境的改善愈来愈成为水土保持不可分割的重要内容。从水土保持的历史和当今不断丰富的水土保持实践来看,应将传统的“水土保持”称谓改称“水土生态保持”,这样更符合水土保持学科发展的需要,能够反映当前水土保持实践,有利于提高全社会对水土保持生态建设的认知度,有利于水土保持的行业管理。     

定西黄土丘陵沟壑区不同土地利用类型水土流失研究

以坡耕地作为对照,通过自然降水条件下径流小区连续14年的观测资料,分析了人工乔、灌、草植被和自然草地的水土流失差异,揭示了不同土地利用类型小区的减水减沙效果:不同土地利用类型小区具有不同的产流、产沙量,年产流值具有显著性差异,坡耕地、牧草地和乔木林地间年产流没有显著性差异,自然草地与灌木林地间年产流也没有显著性差异;各类径流小区年产沙量具有显著性差异,牧草地与乔木林地、自然草地与灌木林地间的产沙量无显著性差异,坡耕地、牧草地和乔木林地的产沙量明显大于自然草地和灌木林地;乔木林地比自然草地、灌木林地有更高的土壤侵蚀强度及频率。在定西黄土丘陵沟壑区,控制水土流失的基本措施是保护好现有的自然植被,实行坡耕地退耕还林还草,建设人工植被应实行"灌木为主,草灌优先,草灌乔相结合"。     

黄土高原地区水土保持科学研究的重点领域

针对黄土高原地区生态建设的需求与水土保持科学研究现状,分析了黄土高原水土保持科学研究的成就与发展趋势,提出该区未来需加强土壤侵蚀过程、机制及侵蚀模型、植被恢复的潜力及调控、大尺度土壤侵蚀及水土保持的格局与规律、水土流失及治理的环境效应评价理论与模型、水土流失治理的生态服务功能评价和不同尺度水土保持与生态建设模式研究等重点研究领域。     

黑土肥力变化特点及其与土壤复合胶体性质的关系

黑土占黑龙江省耕地面积一半以上,是肥沃的土壤.但是,开垦后用养结合不好,土壤肥力呈现明显下降的趋势.本文拟从研究黑土肥力下降及其与土壤复合胶体的关系,以及有机质培肥黑土的效果及其对土壤复合胶体的影响,探索黑土肥力下降原因及培育高产黑土的技术途径,以便为快速培育高产黑土提供科学依据.为此,我们采集不同开垦年限的黑土和施用有机质不同程度培肥的黑土,进行了比较研究.     

保水缓/控释肥料的研究进展

肥料与保水剂复合一体化使用是水肥调控的重要技术，是肥料研究的国际前沿。该文主要对保水剂与化肥的复合方式与工艺，保水剂与肥料养分相互作用及其研究方法，以及保水及保水肥料应用的水肥效应方面的进展进行综述，并指出了保水缓/控释肥料研究存在的问题和今后努力的方向。保水剂与肥料可以通过物理混合(吸附或造粒)、包膜或化学合成3种方式结合为材料与功能复合一体化的保水缓/控释肥料，包膜和化学合成是高养分含量保水缓/控释肥料制备的先进工艺。肥料或盐影响保水剂的吸水膨胀及吸附作用，因肥料及盐的种类和离子电价而异。7 d溶解量法、土壤淋洗法及土壤培养法等是研究保水剂及保水缓释肥料养分吸附解吸的常用方法。保水剂或保水缓/控释肥料对一些养分的缓释作用报道基本一致，对土壤水分改善作用存在不一致的报道，与高盐含量和保水剂用量有关。保水缓/控释肥料今后发展方向应加强养分含量与吸水倍率指标标准、保水材料及其与肥料复合机制的创新、以及湿润及养分控释机理的研究，还应加强中试及产业化技术开发研究。     

生物炭：一种新型改良剂能修复矿物、工业以及污水废弃物污染的土壤

Mine tailings, waste rock piles, acid mine drainage, industrial wastewater, and sewage sludge have contaminated a vast area of cultivable and fallow lands, with a consequence of deterioration of soil and water quality and watercourses due to the erosion of contaminated soils for absence of vegetative cover.High concentrations of toxic elements, organic contaminants, acidic soils, and harsh climatic conditions have made it difficult to re-establish vegetation and produce crops there. Recently, a significant body of work has focussed on the suitability and potentiality of biochar as a soil remediation tool that increases seed emergence, soil and crop productivity, above ground biomass, and vegetation cover on mine tailings, waste rock piles, and industrial and sewage waste-contaminated soils by increasing soil nutrients and water-holding capacity, amelioration of soil acidity, and stimulation of microbial diversity and functions. This review addresses: i) the functional properties of biochar, and microbial cycling of nutrients in soil; ii) bioremediation, especially phytoremediation of mine tailings, industrial waste, sewage sludge, and contaminated soil using biochar; iii) impact of biochar on reduction of acid production, acid mine drainage treatment, and geochemical dynamics in mine tailings; and iv) treatment of metal and organic contaminants in soils using biochar, and restoration of degraded land.     

对水土保持监督管理工作有关问题的思考

要进一步加大宣传力度和执法力度 ,克服畏难情绪 ,制裁逃避法律责任者 ;水土保持监督管理机构应纳入政府序列 ,不应是事业单位 ,更不能是自收自支单位 ;对开发建设项目水土保持方案要实行分级管理 ,严把审批关 ,加强对方案实施的监督 ,并建立和落实水保设施验收制度 ;水土保持监督管理规范化建设不仅要在形式上达标 ,而且要在执法能力、执法程序等软件建设上达标     

基于RS与GIS的水土流失监测方法实证研究

RS和G IS技术是开展水土流失快速、准确调查与监测的有效手段。选取河南省中部典型区域,根据区域土地利用类型和水土流失影响因子,建立水土流失分级指标,运用RS和G IS技术获取水土流失影响因子信息并进行空间叠加分析,实现了对区域水土流失状况进行调查、分析和管理,具有快速、准确、客观、经济等优势。采用该研究方法能够及时掌握区域水土流失现状、水土保持治理、水土流失动态变化等信息,为建立水土流失动态监测数据库、实现水土流失动态监测奠定基础,从而促进水土保持与水土资源利用工作的顺利开展。     

元谋干热河谷不同土地利用类型雨季前后土壤养分变化

为探讨各土地利用类型对土壤氮、磷、有机质等养分的拦蓄效果,对元谋干热河谷区那能小流域内草地、林地、坡耕地三种土地利用类型区雨季前后的土壤养分含量变化情况进行了分析。研究结果表明:①经过5个月的雨季,表层土壤(0—30 cm)中,草地和坡耕地全氮含量分别减少0.001、0.089 g/kg,林地全氮含量增加0.057 g/kg;草地与林地碱解氮含量分别增加10.466、1.305 mg/kg,坡耕地碱解氮含量减少25.833 mg/kg;林地与坡耕地全磷含量分别减少0.186、0.320 g/kg,草地全磷含量增加0.030 g/kg;草地与坡耕地速效磷含量分别减少1.540、2.186 mg/kg,林地速效磷含量增加2.161 mg/kg;林地与坡耕地有机质含量分别减少0.294、0.702百分点,草地有机质含量增加0.556百分点。②土壤全氮与碱解氮、全氮与有机质、有机质与碱解氮含量呈显著性相关,全磷与速效磷、有机质相关性不明显。③由于人为扰动,坡耕地雨季前后各土壤养分指标存在较大的差异性。     

长江流域典型区域水土流失健康状况评价

从河流健康的角度出发,结合长江流域自然、社会经济特点,综合分析水土流失与水土保持的平衡关系。介绍了水土流失治理率概念的由来和内涵,阐述了水土流失治理率的评价指标体系和评价方法,根据长江流域8个代表性水土流失类型区的水土流失和水土保持资料,通过计算对这8个典型区的水土流失健康状况进行了初步评价。     

浅谈北京市山区水土流失与非点源污染

利用北京市山区坡面径流小区实际观测资料,进行了山区非点源污染与水土流失关系的分析,说明了水土流失是非点源污染物的载体和水体污染的主要途径,影响非点源污染物流失和水土流失的主要因素一致,污染物流失量随着水土流失量的加大而加大。目前北京市在非点源污染治理方面,已实现了从以末端治理为主向从源头上控制为主的综合治理的转变,生态清洁小流域建设将水土流失和面源污染防治作为治理目标,在小流域内构筑"生态修复、生态治理、生态保护"三道防线,已在水源保护方面取得了显著的效益。     

超高产夏玉米干物质与氮、磷、钾养分积累与分配特点

探讨超高产夏玉米品种整株干物质与氮、磷、钾养分积累分配特点,为制定高产栽培管理措施提供依据.本文在大田条件下,以登海661(DH661)和郑单958(ZD958)为试验材料,比较研究了超高产夏玉米干物质与氮、磷、钾养分积累分配特点.结果表明,超高产夏玉米DH661在成熟期内整株干物质及氮、磷、钾积累量分别为33475.53 kg/hm2、369.76 kg/hm2、117.85 kg/hm2、285.78 kg/hm2,均显著高于ZD958,较ZD958分别高15.82％、23.72％、32.17％、21.89％.超高产夏玉米DH661的干物质和氮、磷、钾养分在叶片和茎秆中的分配比例均低于ZD958,而籽粒和根系中的分配比例高于ZD958,因而具有较高的养分收获指数与偏生产力.整个生育期内,DH661各器官的养分吸收速率均显著高于ZD958,具有较高的养分吸收效率;茎、叶及根系的氮、磷、钾养分吸收速率在灌浆期前保持较高水平,之后下降较快,而籽粒的氮、磷、钾养分吸收速率于灌浆期后增加较快.吐丝期后,DH661仍能吸收积累较多的养分,因此吐丝后适当追肥对于超高产夏玉米灌浆期养分充足供应至关重要.     

论生态恢复与水土保持

 生态恢复是研究生态整合性的恢复和管理过程的科学,现已成为世界各国的研究热点。目前,恢复已被用作一个概括性的术语,包括重建、改建、改造、再植等含义,一般泛指改良和重建退化的生态系统,使其重新有益于利用,并恢复其生物学潜力。生态恢复的原则包括自然法则、社会经济技术原则和美学原则。我国的水土保持小流域治理是通过工程的手段进行生态恢复的典范。水土保持小流域治理应以生态经济系统理论作指导,正确处理好人口再生产、自然再生产和经济再生产三者之间的关系,才能真正做到人与自然的和谐共处。水土保持小流域治理的方法是系统工程方法,包括综合调查与系统诊断、模型开发与治理规划、防治体系与模式设计、组织机构与运行机制等方面的内容。我国的水土保持工作亟需开拓创新,创新是水土保持工作的灵魂。只有认真纠正目前水土保持工作中存在的2种偏向,全面贯彻人与自然和谐共处的发展方针,把当地人民群众的社会需求与水土保持工作有机结合起来,才能实现“山川秀美”的宏伟目标。     

新疆棉田残膜回收方式及资源化再利用现状问题与对策

地膜覆盖栽培技术在促进农作物增产增收的同时,地膜残留问题也给农业生产环境及生态环境带来了诸多危害,地膜使用与农业生态环境保护及农业绿色可持续发展之间的矛盾日益突出。新疆作为中国棉花主产区,受种植面积增长、长年连作、地膜强度差及回收力度不够等多重因素影响,棉田残膜污染问题尤为严重。该文在实地调研的基础上,分析归纳当前新疆棉田地膜使用基本状况及残留污染情况,以当前新疆棉田残膜回收方式及资源化利用情况为主要研究内容,对采用不同回收方式回收的棉田残膜特点进行分析。通过实地调查当前新疆残膜初清理方式、再加工处理工艺流程及利用途径等基本情况,分析了各生产环节配套设备及工作过程,结果表明:先进适用的农田残膜回收机械缺乏、机收棉田残膜含杂量较高、残膜初清理及再加工设备缺乏且技术不成熟、残膜初清理及再加工企业较少等是阻碍新疆农田残膜资源化利用进程的主要影响因素,建议通过加快耐候性及高强度地膜推广与示范,提升农田残膜机械化回收技术水平,合理布局残膜初清理及再加工企业等多种途径,实现地膜生产、使用、回收及资源化利用各环节协同推进,形成全产业链闭环残膜污染治理模式,全方位及多层次解决新疆农田残膜污染问题,为新疆乃至全国农田残膜污染治理及资源化利用提供一定借鉴与参考。     

全国水土保持功能年度价值评价研究

依据《中华人民共和国水土保持法释义》对水土保持功能的定义,分析了水土保持设施、地貌植被所发挥或蕴藏的有利于保护水土资源、防灾减灾、改善生态、促进社会进步等作用的内涵。在借鉴国内外先进经验和研究成果基础上,结合我国水土流失特点、水土保持现状,界定出水土保持功能价值概念。采用生态经济学计量方法,结合实际调研情况,分析各个指标之间的逻辑关系,建立了水土保持功能价值评价模型。按照国家水土保持区划一级分区,适当考虑二级分区和三级分区,以及全国水土流失动态监测站网分布概况,收集39个典型县(市、区)2016年度的土壤、水文、气象等观测资料,测算出其水土保持功能价值,进而推算至全类型区,再从8个水土保持一级分区的水土保持功能价值推算出2016年度全国水土保持功能价值,并在对测算结果进行分析讨论的基础上,对国家制定水土保持生态文明对策提出了建议。     

土壤水氮资源的利用与管理 Ⅰ.土壤水氮条件与根系生长

本文从提高土壤水分和养分资源利用效率出发,研究与此有关的土壤水氮条件与作物根系生长的关系, 以及适宜的水氮范围。根据冬小麦、夏玉米试验结果表明,根长（ Ｌｒ） 发展动态,根长密度（ Ｌｒ Ｄ） 及其垂直分布和根长／ 冠重比值（ Ｌｒ／ Ｄ Ｍｐ） ,均受土壤水氮条件的影响。水氮的严重胁迫,都会使根系发展受抑制,而 Ｌｒ／ Ｄ Ｍｐ 却加大。在水分稍有亏缺条件下,土层中部根长密度增加,但后期衰亡速率也较快。 Ｌｒ 和 Ｌｒ／ Ｄ Ｍｐ 的综合评价,可用以衡量根系状况。本文运用 Ｌｒ 和 Ｌｒ／ Ｄ Ｍｐ 与水氮条件关系的等值线图的叠加法,将两图高值区的重叠区,作为作物在该生育阶段的适宜指标范围和适宜的水氮范围。