不同植被类型小区的径流泥沙观测分析

一、试验区自然条件试验布设在陕北安塞县水土保持试验区的县南河流域,侵蚀地貌属黄土丘陵沟壑区第2副区。流域面积50.6平方公里,沟壑密度每平方公里4.4公里。地面坡度从上向下分为4类:1、梁峁顶部平缓,一般3-10°;2、梁峁坡较陡,一般15-25°,有的达30°;3、沟坡最陡,多为25-35°;4、塌地与沟台地也较缓,为5-15°。其中0-15°的占1.6%,15-25°的占22.4%,25-35°的占50%以上,35°以上的占21.4%。地面组成物质大都是黄土,沟床和沟岸有岩石和红土露头。海拔高1,010-1,400米。年平均气温8.8℃,极端最低气温-23.6℃。平均无霜期159天,≥10°的年平均积温3,160.2℃。年平均降水量553毫米,但分布不均,主要集中在6-9月,其中     

土地利用的生态-经济全息协调优化研究——以宁夏固原县为例

运用全息协调的理论和方法, 以黄土丘陵区宁夏固原县为例, 选择粮食总产、输沙模数为目标因子, 土地利用结构、降水量、积温为结构因子, 利用1949-2003年的生态经济数据, 对土地利用系统进行了生态-经济优化。结果表明：牧草地对粮食产量和水保效益起显著作用, 土地利用系统优化可实现粮食总产增加和输沙模数下降的“双赢”。全息协调分析表明, 粮食总产的最大值为18.92万t·a^-1, 最小输沙模数为1 052.9 t·km^-2·a^-1;目标因子相等权重条件下的土地优化利用调整方案是：在2003年基础上, 将〉25°全部和10°- 25°部分坡耕地共计3.07万hm^2退耕还林（草）, 输沙模数将由6 000 t·km^-2·a^-1降至2 000 t·km^-2·a^-1, 粮食自给率能维持在70%左右     

基于风洞试验的风沙区光伏阵列近地表形态变化规律研究

[目的] 研究库布齐沙漠中段沙区光伏阵列扰动下地表形态变化规律及其与风环境的关系,为科学制定沙区光伏电站次生风沙危害防治技术方案提供理论依据。[方法] 运用风洞试验方法,分析光伏阵列与风向之间夹角为0°,45°,90°,135°和180°时光伏阵列地表蚀积空间分布规律和地表形态剖面特征。[结果] 夹角为±90°时,迎风侧前两排电板区域地表蚀积变化表现为风蚀以中度和重度为主,堆积以轻度为主。第3—5排电板区域在前两排电板的遮蔽作用下风沙活动强度大幅降低。夹角为±45°时所有电板区域蚀积变化规律较为相似;45°时蚀积变化表现为风蚀以中度和重度为主,堆积以中度和轻度为主,小范围出现重度堆积现象;-45°时风蚀和堆积均表现为以轻度和中度为主。以8 m/s风速条件为例,不同夹角条件光伏阵列地表蚀积强度表现为：45°>90°>-45°>-90°>0°。夹角为0°时最小,蚀积变化极差仅为1.265 cm。夹角为45°时最大,蚀积变化极差可达5.429 cm。夹角绝对值相等符号相反风况条件下,夹角为正值相较负值时光伏阵列地表风沙活动更为强烈。夹角为45°时蚀积强度是夹角为-45°时的1.566倍,夹角为90°时则是夹角为-90°时的1.269倍。[结论] 沙区光伏阵列次生风沙危害的防治技术方案设计应充分考虑区域主害风向条件。     

大兴安岭北部的灰化土

大兴安岭北部,即伊勒呼里山以北的大兴安岭主体部分,大致位于北纬51°20'—53°28',东经121°31'—126°30'之间,是我国的最北端。其地带性土壤类型,过去说法不一,曾有人命名为生草灰化土¹⁾、棕色灰化土、棕色泰加林土²⁾、灰白色森林土(中国科学院内蒙古宁夏综合考察队等,1978)、棕色针叶林土³⁾、漂灰土(中国科学院南京土壤研究所主编,1978)等。     

南方1:100万土壤图的制图综合及编图资料的应用

1:100万土壤图是小比例尺土壤图,它要求能概括地反映土壤分布规律和区域分布特征,是编制全国或某一区域的农业区划,土地资源开发规划的重要资料。本文就编制上海幅1:100万土壤图有关制图综合及编图资料应用谈一点体会与浅见。     

常德专区几种主要低产田的类型与改良

常德专区位于北纬28.2°-30°、东经110.4°-112.7°之间,东北部居于洞庭湖畔;愈往西南,渐由丘陵而高山。澧水、沅水、资水的中下游横贯其间,自西向东流入洞庭湖,所以全区地势是西南高而东北部低。     

高纬寒地麦秸直接还田培肥增产效应的研究

黑河地区位于黑龙江省北部,地处北纬47°42''至51°03'',东经124°45''至129°18''之间。年平均气温-2.0-1.0℃,无霜期仅80-130天,属高纬寒地。     

土壤总孔隙度经验公式

土壤总孔隙度值(p),过去国内外所有资料、文献,都采用干容重(D)、比重(d)法,按下列常规公式求得:P%=(1-(D)/(d))×100或P%=(d-D)/(d)×100……(1)实践中常由于比重值获得不易,使用(1)式具有一定的局限性。     

基于电动方向盘的拖拉机自动导航转向控制方法

为提高轮式拖拉机自动导航过程中转向控制的精度与稳定性，该研究以雷沃欧豹M704-2H拖拉机作为试验平台，采用电动方向盘作为转向执行机构，分析转向机械间隙对控制精度的影响，针对转向间隙特性设计转向控制算法。首先，为了获得准确的转向角，利用GNSS(global navigation satellite system)与二轮车模型快速标定虚拟轮转角，标定结果表明：虚拟轮转角的最大误差为1.3°，平均误差为0.11°。然后，对转向系统的机械间隙进行分析，设计一种带有间隙补偿的模糊PD(proportional derivative)转向控制算法，并在Simulink中验证算法的可行性。实车试验结果表明，该算法跟踪方波转角信号的响应时间为1.1 s，最大稳态误差为0.65°，平均稳态绝对误差为0.132°。跟踪正弦波转角信号的平均延时为0.5 s，最大误差为1.91°，平均绝对误差为1.09°。与无间隙补偿算法相比，有间隙补偿算法跟踪方波信号最大稳态误差减小了0.022°，平均稳态绝对误差减少了0.112°，角度误差在±0.2°内的时间提升了71%；跟踪正弦波信号最大误差减小了0.68°，平均绝对误差减小0.23°。田间直线导航转向控制试验结果表明，转角跟踪的绝对平均误差为0.61°，最大跟踪误差为2.82°，转向控制跟踪精度较高，稳定性好，满足导航作业需求。     

能源型工业城市中农业发展出路研究——以内蒙古乌海市为例

1研究区概况 乌海市位于内蒙古自治区西南部,地处黄河流域,乌兰布和、库布其、毛乌素三大沙漠边缘,东邻鄂尔多斯高原,西接阿拉善荒漠,南连银川平原,北靠河套沃野,地理坐标介于北纬39°02′30″～39°54′55″、东经106°36′25″-107°08′05″之间,东西相距约45公里,南北距离约100公里,总面积1754平方公里。地处黄河上游下端和华北、西北两个经济区的结合部,属沿黄经济带的中部。现辖海勃湾、乌达、海南3个区,     

黄山土壤的垂直分布和基本性质

黄山位于长江下游皖南歙县境内,约居北纬30°和东经118°,处在我国亚热带向暖温带过渡的地区,因此黄山土壤的研究,对了解长江下游的土壤类型以及论证我国华中地区的土壤水平分布与垂直分布都具有一定的意义。     

不同坡度条件下的全风化花岗岩回填土边坡生态防护措施

生态防护措施是治理全风化花岗岩回填土边坡坡面侵蚀的有效手段,以中缅油气管道龙陵段全风化花岗岩回填土边坡为研究对象,通过室内人工模拟降雨试验,在坡长相同的情况下,选择不同坡度(10°,20°,30°和40°),相同雨强(220 mm/h)的4种水土保持措施(工程措施、植物措施、工程+植物措施和工程+耕作措施)来分析坡面土壤侵蚀的变化规律并计算产流率和产沙率,评价其防治效果。结果表明:(1)不同坡度所设置的防护措施均能起到减流减沙的效果,最佳水土保持措施为工程+植物措施。(2)≤10°边坡在裸坡条件下坡体基本稳定,不需要任何防护措施;10°~20°,20°~30°边坡分别在植草(覆盖率100%)和植草+坡面截排水措施下的护坡措施效果较好,＞30°边坡必须在有固坡措施的基础上,坡面设置生物措施方能有效治理坡面侵蚀问题。(3)坡度的阈值不是固定不变的,坡面防护措施越复杂,阈值越大;且在不同的防护措施条件下,坡度对坡面累积产沙量影响最大。     

南方稻区绿肥生态服务功能及生态价值评估研究

为探究我国南方稻区绿肥种植的生态服务价值,本文以我国南方稻区农田引入绿肥紫云英为例,界定了稻田种植紫云英的生态服务功能,并运用实际市场法、替代市场法和虚拟市场法等研究方法,构建了绿肥生态价值评估的理论模型,核算了绿肥的生态服务价值,得到了以下研究结论：1）南方稻区绿肥生态服务功能主要涉及调节和支持两类,调节服务包括气体调节、水分涵养和土壤保持3种功能,支持服务则包括土壤有机质累积和土壤营养物质循环两种功能;对应地,南方稻区农田轮作冬绿肥紫云英的生态价值也被界定为以上5种。2）南方稻区冬闲田种植紫云英在一个轮作周期中能够产生1.125万元·hm^-2的生态价值,其中,气体调节价值最大,为0.380万元·hm^-2,其次是土壤有机质累积价值,为0.279万元·hm^-2,营养物质循环价值和土壤保持价值分别为0.204万元·hm^-2和0.214万元·hm^-2,土壤水分涵养价值最小,为0.048万元·hm^-2。3）南方稻区绿肥种植投入成本为0.173万元·hm^-2,绿肥种植所产生的生态价值是种植投入成本的6.5倍。研究表明农田冬种绿肥紫云英的生态服务价值是客观存在的。该研究为南方稻区绿肥引入冬闲田后生态价值的评估提供了较为科学的研究方法和基础参数,同时,也为未来政府制定绿肥种植的生态补偿机制提供了理论依据。     

喀斯特槽谷区岩石与坡面夹角对产流产沙过程的影响

为明确喀斯特槽谷区岩石与坡面夹角对坡面产流产沙过程的影响,在6个岩石与坡面夹角(30°,60°,90°,120°,150°,180°)、3个坡度(10°,15°,20°)和3个流量(5,7.5,10 L/min)组合条件下,开展室内放水冲刷试验。结果表明:(1)地表产流率随冲刷历时呈先增加后稳定的趋势,而含沙量和地表产沙率随冲刷历时均呈波动性减小趋势;(2)各岩石与坡面夹角下,地表产流率无显著差异(P＞0.05);但含沙量与地表产沙率均差异显著(P＜0.05),表现为含沙量和地表产沙率在60°夹角下与30°和120°夹角下差异不显著(P＞0.05),但显著高于90°,150°和180°条件下的含沙量和地表产沙率(P＜0.05);(3)地表产流率与含沙量在60°,90°,120°夹角下均呈显著幂函数正相关(R²=0.32~0.56,P＜0.05),而在其他夹角下二者关系不显著(P>0.05)。地表产流率与地表产沙率在60°,90°,120°,150°,180°夹角下呈显著线性正相关(R²=0.35~0.86,P＜0.05)。研究表明喀[JP]斯特槽谷区岩石与坡面呈一定夹角时,可加剧坡面产沙,并改变产流与产沙关系。     

新西兰的土壤及其研究情况

新西兰处在南纬34°-36°之间,北部较热,属亚热带,南部较凉爽。     

坡度影响下的砒砂岩区裸露坡面水分入渗特征及模拟

为探究不同坡度(5°,10°,20°,30°)条件下,不同质地砒砂岩土壤(灰白色、混合色、紫红色)的水分入渗特征及最优入渗模型。通过室内模拟土柱法对土壤的水分入渗特征和拟合结果进行对比分析。结果表明:(1)研究区不同坡面土壤容重在1.513~1.737 g/cm³,30°坡面下的灰白色砒砂岩土壤入渗能力较强,5°坡面下的紫红色砒砂岩土壤入渗能力较弱。(2) 在砒砂岩土壤一维垂直 入渗过程中,初始入渗率为2.000~8.600 cm/min,入渗时间3.500~5.000 min后达到稳定入渗率(0.160~1.800 cm/min)。入渗率、湿润锋运移速率与时间呈幂函数递减关系。坡度的大小、砒砂岩的质地均影响砒砂岩土壤入渗能力,坡度越小、颜色越深, 入渗率、累计入渗率越低,湿润锋运移越慢;且初始入渗速率、稳定入渗速率、初始湿润锋运移速率、稳定湿润锋运移速率的值均随着坡面坡度的减小、砒砂岩土壤颜色的加深呈现减小趋势。(3)Kostiakov模型、Philip模型对于砒砂岩区土壤水分入渗结果拟合较好,决定系数均在0.900以上。Kostiakov模型 决定系数的平均值0.948拟合效果最优;Philip模型决定系数的平均值0.937拟合效果其次;Horton模型决定系数的平均值0.688拟合效果较差。通过平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、偏差百分比(PBIAS)、纳什效率系数(NSE)验证Kostiakov模型和Philip模型模拟值与实测值的差异性小、两者吻合程度高。     

土壤中具有蛋白酶活性的酶-腐殖质复合物的提取及其性质的研究

用中性0.1M焦磷酸钠提取,经硫酸铵分段,丙酮沉淀,从土壤中获得了具有蛋白酶活性的酶-腐殖质复合物,其特性:反应最适pH为9.0,反映最适温度为50°-60℃,温度系数Q₁₀(17°-40℃)为1.93,K_m值为0.97-1.00毫克酪素/毫升,V_max值为74.91-75.35毫克酪氨酸/克·24小时,与原位土壤蛋白酶相比,反应最适pH往碱性偏移,反应最适温度及K_m值变小,热稳性降低,Q₁₀和V_amx值增大.土壤经超声波分散后,可以用各种盐缓冲液将其中具有蛋白酶活性的酶-腐殖质复合物提取出来,其收率依次为水<0.1M磷酸盐-0.3M KCl-0.01MEDTA<三羟甲基氨基甲烷(pH7)<0.2M碳酸氢钠<0.05M磷酸盐-柠檬酸<0.1M焦磷酸钠溶液.     

格鲁吉亚和中国南部红色风化壳上土壤发育的一些问题

众所周知,格鲁吉亚亚热带和中国热带的地理位置显然不同。前者位于北纬43°—42°以南;而后者从北回归线以南开始,即北纬25°以南。二地相隔的距离计达9,000公里以上。尽管地理位置的差别这样大,但是在这些地区成土过程的发育方面,有一些共同的特点。我觉得对此作比较研究,可以帮助我们更进一步了解格鲁吉亚亚热带土壤发生的情况。     

堆积碎石土中细小黏粒的细观孔隙特征

孔隙特征(多孔性、变异性、复杂性)对雨水入渗的具有重要影响。应用图像处理技术对具有级配代表性的湖南省湘潭市昭山区某堆积碎石土斜坡中细小黏粒的细观孔隙特征进行了试验研究。研究结果表明,相同质量的细小黏粒土体的孔隙度与含水率存在二次曲线关系,试验土体在含水率为10.41%时压实性最好;孔隙数目、孔隙复杂度以及孔隙变异度随着含水率的增加而减小,表明含水率越小孔隙的扭曲程度越高,孔隙就越复杂,且孔隙数含量越多,越有利于表层雨水下渗;不同含水率下孔隙定向角在10°~20°,50°~60°,100°~110°,140°~150°这4个方位上分布相对密集,且含水率越小,孔隙定向性相对较明显;孔隙定向角分布具有辐射状,含水率为15%时最为明显,有利于水分的水平渗透迁移。     

中国土壤胶体研究Ⅳ.南京地区几个土壤剖面的粘土矿物研究

南京位于东翘118°36'-119°04',北樟31°54'-32°13,之间。附近地区的海拔高度除钟山高峰为466米外,其他石质丘陵和下蜀黄土山地大都在200米以下。年降水量约1,00。毫米,其中6-9月份的降水量占全年的60%左右。年平均温度在15℃左右。7月份最高,月均温为27.6℃;1月份最低,月均温为2.3℃。自然植被大都破坏,通常是小灌木丛和草本植物。格拉西莫夫和马溶之曾称南京地区的土壤为黄褐土^[1]。1957年柯夫达等在福中国土壤图时把南京地区的土壤划归为黄棕壤和棕色森林土^[2]。我国土壤工作者认为南京地区内在砂页岩及酸性和中性火成岩上发育的土壤可属于黄棕壤,系由棕壤向富绍化土过渡的土壤类型^[3]。过去对南京土壤的性质虽曾有不少研究,但大都着重于下蜀层母质所发育的土壤,对南京附近大面积石质丘陵上的土壤研究很少,至于土壤中粘土矿物方面的材料更少。熊毅曾对下蜀黄土进行了矿物分析,发现伊利石为其主要粘土矿物成分^[4],并认为黄土母质的粘土矿物成分,不能代表当地土壤的粘土矿物组成。本文的目的,拟就发育在不同母质上的几个土壤剖面进行分析,了解南京地区土壤的一般理化性质和粘土矿物性质,并试探衬土壤中粘土矿物的形成和演变特点,以作为进一步研究南京地区土壤的发生、分类和肥力特点的依据。