基于GIS的黄河三角洲土壤肥力质量自动化评价

土壤盐碱加重、质量退化是黄河三角洲土地开发利用中面临的重要问题,定量客观评价土壤质量对该区土地资源合理利用与保护有重要意义。本文运用相关分析法筛选土壤质量评价指标,确定其权重,通过G IS叠加分析划分评价单元,以隶属度模型和指数和法计算土壤质量综合指标值,进而评价土壤质量。结果显示:黄河三角洲土壤总体质量较差,适宜种植业的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等地仅占土地总面积的18.62%,质量最差的Ⅷ等地(光板地)占19.56%,质量中等Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ等地占总面积56.78%;评价结果与实际作物产量高度相关。在此基础上,研究提出了该区农业生产和土地资源合理配置的措施建议。     

基于GIS的滨海集约农区耕地生态环境评价研究

该文以山东广饶县为例，进行了滨海集约农区耕地生态环境的评价研究。采用土壤图和土地利用现状图的叠置方法划分评价单元，系统聚类与Delphi法结合筛选参评因素，层次分析法(AHP)确定其权重，模糊评判法确定耕地生态环境等级。结果显示，广饶县耕地生态环境总体良好，一、二等地占总面积的39.92％；三、四等地占总面积45.75％；五、六等级仅占14.33％。耕地生态环境等级由东北沿海向西南部的过渡，与耕地的集约利用程度呈现明显的反向关系，同时受不同的耕地利用方式影响明显。该研究探索了滨海集约农区耕地生态环境的评价技术方法，分析了耕地集约利用对其生态环境的影响，对集约农区耕地资源的持续利用和环境保护有积极意义。     

黄河三角洲盐碱地不同利用方式土壤理化性质

为了缓解土壤盐碱性,保证土壤可持续利用,研究了黄河三角洲典型土地利用类型撂荒地、棉田、苜蓿地和梨园土壤理化性质.结果表明:棉田土壤容重较高,而孔隙度和毛管孔隙度低,由于棉田灌水压盐措施,抬高了地下水位,土壤返盐严重.苜蓿地由于管理粗放,对土壤扰动少,容重较低,孔隙度和毛管孔隙度较高,盐碱度较低;每年对苜蓿的采收显著降低了苜蓿地土壤有机质和养分含量,而豆科固氮菌的存在,使表层速效氮含量较高.梨园位于黄河三角洲土壤质地较好的区域,且有机肥料施用一定程度上缓解了土壤板结,盐碱度较低.撂荒地表层土壤理化指标均显著优于棉田,在退化土壤恢复中具有较好的效果.     

黄河三角洲滨海湿地退化过程的时空变化及预测分析

以1991、1995、1999、2004、2009年和2013年Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像作为数据源,从景观和土地利用角度分析黄河三角洲大尺度范围的滨海湿地退化状况,并利用马尔科夫过程模型模拟2021年研究区滨海湿地的演变趋势。结果表明:1999—2004年和2004—2009年是黄河三角洲湿地退化较严重的两个时段,退化湿地占自然湿地总面积近40%,2009年以后,研究区退化得到一定的缓解。预计至2021年,湿地占区域陆地面积的比例将下降至60%。与2013年相比,自然湿地和人工湿地面积占比将分别下降4.52个百分点和3.08个百分点,草本沼泽、灌丛湿地、森林湿地和盐沼面积将分别减少32.21、15.76、19.33 km~2和74.86 km~2。由此可见,未来黄河三角洲滨海湿地的生态保护与修复工作仍十分艰巨。     

滨海盐渍土适宜土壤盐碱改良剂的筛选研究

针对黄河三角洲地区的实际情况和滨海盐渍土特点,进行利用土壤盐碱改良剂改良盐渍土的研究。引进了4种土壤盐碱改良剂,通过在中度和重度盐渍土上的试验,分析化验土壤含盐量和测定作物产量,对所测定结果进行综合分析,筛选出适宜于滨海盐渍土的最佳改良剂。试验分析结果表明,4种土壤盐碱改良剂都能降低土壤含盐量,其中盐碱土壤修复材料效果最好,是滨海盐渍土适宜的土壤盐碱改良剂。     

基于县域耕地资源管理信息系统的土壤综合肥力评价

应用ArcGIS 9.3,MapGIS 6.7和县域耕地资源管理信息系统,综合运用层次分析法、模糊数学法,将临泽县土壤图、土地利用现状图、行政区划图叠加求交生成评价单元图,进一步采用层次分析法确定土壤肥力评价因子的权重,对评价指标建立相应的隶属函数,通过计算其隶属度,求得每个评价单元的土壤肥力综合指标值,并依据综合值确定了土壤肥力等级及其面积。结果表明:临泽县土壤综合肥力较高的区域占临泽县耕地总面积的46.51%;土壤综合肥力中等区域占18.54%;土壤综合肥力一般区域占14.17%;土壤综合肥力较差区域占20.68%。利用县域耕地资源管理信息系统与GIS可以快速科学地对土壤肥力进行科学评价,与传统的评价方法相比,可以节约大量的人力、财力和物力。     

基于模糊综合评判法的新疆典型干旱区土壤盐漠退化风险评价

针对全球性重大环境问题之一的土壤盐漠化,以新疆准噶尔盆地南缘典型盐漠带为例,以土壤盐分含量、地下水埋深、黏粒含量、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、土壤pH值等作为评价指标,应用模糊综合评判法构建了新疆典型干旱区土壤盐漠退化风险评价方法,并对研究区土壤盐漠退化风险进行综合评价。研究结果表明：研究区存在不同等级的土壤盐漠退化风险,且整体呈现出由南向北退化风险逐渐增强的规律性;土壤盐漠退化以中度、高度、中高度风险为主,分别占研究区总面积的46.56%、23.01%和20.95%,低风险和极高风险的分布面积小。该评价成果对于指导当地农业生产、合理利用土地资源具有一定的理论价值。     

广西喀斯特地区荒草地垦田的土壤肥力变化

在广西壮族自治区喀斯特地区,生态移民工程的实施致使荒草地开垦数量大幅度增加,土地的开垦必然会影响土壤的肥力质量。选择广西环江县开垦30 a,15 a玉米地及荒草地土壤为研究对象,基于空间代替时间的理论,探讨了喀斯特地区荒草地开垦对土壤肥力质量的影响。在利用相关系数确定评价因子权重,隶属度函数因子归一化,土壤质量综合评分法确定土壤肥力质量分值的基础上,运用Markov法对土壤肥力质量动态变化进行了评价。结果表明,荒草地开垦种植玉米后,0-100 cm土层的土壤肥力质量均有下降;相比15 a玉米地,30 a玉米地土壤肥力质量退化程度较低,土壤肥力质量相对较好;土壤肥力质量退化与土壤深度有关,随着深度的增加退化程度减弱;人为活动的干扰使开垦初期土壤肥力质量退化严重,但是随着开垦时间的延长土壤肥力质量有所恢复。     

基于Landsat TM/ETM影像的黄河三角洲盐渍土动态变化分析

通过Landsat系列卫星的TM和ETM数据的光谱特性研究和盐碱地信息模型的构建,研究了在黄河三角洲地区通过遥感手段实现对盐渍化土地退化信息提取的可行性。研究结果表明,黄河三角洲近10 a来盐碱地呈现重度盐渍化加重的趋势,2007年较2003年加重趋势要比2011年较2007年加重趋势大,而2011年加重趋势趋缓,但比2003年要重,土地退化明显,即土壤盐渍化有持续加重趋势,这与人类活动紧密相关,主要表现在孤东油田的不断建设忽略了对土地的保护和合理利用,滨海区域卤水晒盐和养殖池塘的建设上;轻度盐渍化区域面积也不断增加,与人工灌区的开挖,引入黄河径流及水利工程措施有关。人类活动对土壤盐渍化影响既有积极一面,也有消极作用。     

盐碱土壤修复材料对滨海盐渍土理化性质的影响研究

盐渍土是地球上广泛分布的一种土壤类型,是一种重要的土地资源。黄河三角洲盐渍土分布广泛,多数属滨海盐渍土类型,物理和化学性状较差。我们进行了盐碱土壤修复材料对盐渍土理化性质影响的试验研究,结果表明,通过施用盐碱土壤修复材料,土壤含盐量、土壤容重、土壤的pH值都有所降低,土壤的孔隙度增加,土壤速效N、P、K含量和土壤有机质含量提高,证明盐碱土壤修复材料能改善滨海盐渍土的理化性质,达到土壤改良的目的。     

巴西东北部地区土地退化对土壤微生物量和活性的影响

Land degradation causes great changes in the soil biological properties.The process of degradation may decrease soil microbial biomass and consequently decrease soil microbial activity.The study was conducted out during 2009 and 2010 at the four sites of land under native vegetation(NV),moderately degraded land(LDL),highly degraded land(HDL) and land under restoration for four years(RL) to evaluate changes in soil microbial biomass and activity in lands with different degradation levels in comparison with both land under native vegetation and land under restoration in Northeast Brazil.Soil samples were collected at 0-10 cm depth.Soil organic carbon(SOC),soil microbial biomass C(MBC) and N(MBN),soil respiration(SR),and hydrolysis of fluorescein diacetate(FDA) and dehydrogenase(DHA) activities were analyzed.After two years of evaluation,soil MBC,MBN,FDA and DHA had higher values in the NV,followed by the RL.The decreases of soil microbial biomass and enzyme activities in the degraded lands were approximately 8-10 times as large as those found in the NV.However,after land restoration,the MBC and MBN increased approximately 5-fold and 2-fold,respectively,compared with the HDL.The results showed that land degradation produced a strong decrease in soil microbial biomass.However,land restoration may promote short-and long-term increases in soil microbial biomass.     

黄河三角洲盐碱地造林绿化关键技术

[目的]解决黄河三角洲地区盐碱地改良造林绿化的难点。[方法]分析黄河三角洲目前的盐碱地资源和特点,阐述盐碱地改良与造林绿化现状。在此基础上,依据前人的技术和研究成果,结合作者多年来盐碱地生态改良的研究与实践。[结果]提出了适宜黄河三角洲盐碱地造林绿化的关键技术:(1)利用传统方法造林绿化改良盐碱地;(2)重视新技术和新成果的应用。[结论]利用盐碱地造林绿化关键技术,实现黄河三角形洲滨海盐碱地改良是切实可行的。     

黄河源高寒草甸退化秃斑地土壤基本特征及其风蚀规律

[目的]阐明高寒草甸不同类型退化秃斑地的土壤基本特征及其风蚀规律,揭示土壤物理力学特性与土壤风蚀之间的交互影响作用,进而为黄河源区生态植被的修复和保护提供理论依据。[方法]以黄河源7种草甸退化秃斑地及高原鼢鼠鼠丘为研究对象,结合野外调查和原位试验,对不同秃斑地土壤物理力学特征、土壤风蚀规律的差异性及土壤风蚀量与可蚀性因子间的关联度和相关性等进行了分析和讨论。[结果](1)不同退化秃斑地土壤基本物理力学特性指标差异较显著,7种秃斑地的平均土壤含水率、密度、紧实度和黏聚力分别是高原鼢鼠鼠丘的1.3倍、2.6倍、14.2倍和5.0倍,秃斑地中风毛菊的恢复生长对土壤的保水固土能力最强,香薷草和臭蒿相对较弱。(2)风蚀60 min后高原鼢鼠鼠丘土壤的总流失量是退化秃斑地的1.3～4.4倍;风蚀量的增加幅度随风蚀时间呈先增后减的趋势,风蚀作用的前5～10 min是土壤风蚀的敏感期;不同退化秃斑地土壤风蚀量与植被恢复类型有关,且与土壤物理力学指标值之间呈反比例关系。(3)退化秃斑地土壤风蚀量与植被覆盖度、土壤含水率和土壤紧实度之间均呈线性负相关关系,与土壤黏聚力间呈指数函数负相关关系;土壤风蚀量与覆...     

不同人工林对黄河三角洲滨海盐碱地土壤理化性质的影响

为了探讨人工林对黄河三角洲滨海盐碱地土壤理化性质的改良效果,采用野外取样和室内分析测定相结合的方法,以林龄8年的4种人工林为研究对象,未造林空地为对照,对各样地的土壤理化性质指标进行分析。结果表明:(1)4种人工林均能改善黄河三角洲滨海盐碱地的土壤理化特性。与对照空地相比,人工林的平均土壤容重、含盐量、pH值分别降低了4.8%,44.4%,2.5%,平均总孔隙度、毛管孔隙度分别提高了6.0%,4.7%;(2)不同人工林对土壤阳离子交换性能及碱化度的影响效果各异,其碱化度大小依次为:柽柳(27.4%)杜梨(23.3%)对照(19.5%)白蜡(16.0%)盐柳(13.3%)。     

中捷农场滨海盐碱地立地类型划分及其植被恢复技术

 为了指导滨海盐碱地因地制宜地进行植被恢复,通过野外调查、室内分析测试与因子分析等方法,对中捷农场45块样地的土壤类型、土壤含盐量、地下水位、距海距离、盐分类型、土壤质地、pH值、海拔等因子进行测定与分析。结果表明:影响盐碱地立地类型划分的主导因子为盐渍化土壤形成因子、土壤因子和碱化度因子;对立地类型划分贡献大小的变量依次为距海距离>地下水位>土壤类型>土壤质地>海拔>盐分类型>土壤含盐量>pH值;中捷农场的滨海盐碱地可划分出滨海盐化潮土、滨海盐化草甸土和滨海盐土3类立地类型和11类立地亚型,不同立地类型可以采取不同的植被恢复措施。研究结果可为中捷农场盐碱地造林与植被恢复提供理论依据。     

Soil Surface‐Active Fauna in Degraded and Restored Lands of Northeast Brazil

Land degradation reducing vegetation cover may affect the soil surface‐active fauna because both aboveground and belowground invertebrates depend on complex plant communities. In this study, we evaluated the effect of land degradation and restoration on soil fauna in northeast Brazil. Sites differed in degradation status: native vegetation, moderately degraded land, highly degraded land, and land under restoration for 4 years. Araneae and Coleoptera densities were significantly higher in natural vegetation and restored land (8 ± 4 ind./trap and 41 ± 21 ind./trap, respectively) than in degraded lands (−73% and −81%, respectively). The density of Formicidae was significantly higher in natural vegetation (206 ± 181 ind./trap) than in highly degraded land (32 ± 24 ind./trap), while restored land (51 ± 10 ind./trap) and moderately degraded land (37 ± 14 ind./trap) did not differ significantly from the other degradation levels. The density of Orthoptera did not follow the aforementioned patterns, while invertebrate groups mostly had highest densities in natural land and restored land. Linear regressions showed a strong negative relation between faunal density and soil bulk density, and a positive relation with soil organic matter due to an increase in plant cover. Our results indicate that land degradation simplifies soil surface‐active invertebrate communities with pronounced decreases in the density of Araneae, Coleoptera, and Formicidae, but that land restoration practices may recover the density of soil fauna even after only 4 years. Araneae, Coleoptera, and Formicidae respond sensitively to land degradation and restoration practice and are suggested as indicator groups for restoration success. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

黄河三角洲滨海滩涂不同微地形改造的盐地碱蓬恢复效应评价

为提高植被覆盖率,探索适宜的植被恢复模式,以光滩裸地为对照,在黄河三角洲滨海滩涂地势平坦地段设置S形、条带形、品字形和月牙形4种微地形改造模式,测定分析其工程量、地表粗糙度、植被生长及改良土壤效应指标,并采用主成分及模糊数学隶属函数法分析评价其植被恢复效应。结果表明:微地形显著影响土壤理化性质与植被生长状况(P0.05),与裸地相比显著降低了土壤容重、含盐量、pH值等,增加了土壤养分,孔隙度,持水量等。4种微地形改造模式中月牙形模式与光滩裸地相比显著降低了44.19%的土壤盐分,并且月牙形改造模式最利于促进植被恢复效果;条带形模式可显著增加土壤养分,其坑底土壤有机质含量为裸地的2.87倍;品字形模式可显著提高土壤孔隙度,显著降低了15.24%的土壤容重;S形模式在植被恢复及土壤改良效应上表现较差。不同微地形改造模式对植物生长和改良土壤效应综合评价结果从大到小依次为:月牙形、条带形、品字形、S形、裸地,建议在黄河三角洲滨海滩涂进行微地形改造时,首先考虑月牙形,其次是条带性、品字形,S形可不采用。研究结果可为黄河三角洲滨海滩涂植被恢复与生态修复提供理论依据与技术支持。     

基于3S技术的黄河三角洲土壤质量自动化评价方法研究

土壤盐碱化加剧、土壤质量退化是黄河三角洲土地开发利用中面临的重要问题，快速评价土壤质量对该区土地资源合理利用与保护有重要意义。该文利用GPS技术自动获取采样点信息，利用RS快速获取土地利用现状数据，利用MapGIS对数据进行矢量化，在ArcGIS下对采样点属性进行Kriging插值形成各指标分布图和隶属度分布图，最后利用指数和公式在ArcGIS下自动运算形成土壤质量分布图，并构建了基于3S技术的土壤质量自动化评价流程。评价结果与传统评价对照分析，一致性在90％以上，说明该方法准确可靠。