东北黑土地保护评价指标体系研究

【目的】东北黑土区是我国重要的粮食生产基地,近年来黑土地出现地力下降、水土流失等问题。研究旨在建立耕地保护评价指标体系对东北黑土地保护状况进行评价和监督,以期达到提升黑土土壤质量、保护农田生态环境、增加农田产出的效果。【方法】研究在东北黑土区实地调研的基础上选取4个一级指标及15个二级指标构建东北黑土地保护评价指标体系,并采用层次分析法综合专家意见确定指标权重,构建综合评价指标模型。【结果】经过筛选与计算选取了农田肥力(权重0.4700)、农田环境(权重0.3093)、农田管理(权重0.1517)和农田产出(权重0.0690)一级指标及有机质(权重0.1773)、黑土层厚度(权重0.1590)、全氮(权重0.0955),沟蚀面积(权重0.0777),农田产出(权重0.0690)等二级指标评价黑土地的改善或恶化情况,并根据权重建立了综合评价指标。【结论】运用该指标体系和评价方法对东北黑土区的耕地保护效果进行评价,对东北地区农业可持续发展打下坚实基础。     

典型黑土区耕地生态安全评价及阻力分析——以长春市为例

研究旨在针对黑土区耕地生态安全状况,以典型黑土区长春市为例,基于“压力-状态-响应”模型构建黑土区特有的耕地生态安全评价指标体系。釆用层次分析法和熵值法相结合的综合确权法及阻力度模型对长春市2005—2014年的耕地生态安全状况以及阻力因素进行分析。研究结果表明：（1）2005—2014年长春市耕地生态安全等级经历了“安全—临界安全—较安全—临界安全”的变化过程,呈波动下降的状态;（2）长春市耕地生态安全响应指数呈上升状态,压力指数和状态指数呈下降状态;（3）从单项阻力指标变化趋势上看,草地覆盖率、自然灾害受灾指数、农业财政支出比重、单位耕地面积化肥负荷等指标阻力度上升幅度较大;（4）长春市下辖县市耕地生态安全的空间分布方面,2005年长春市地区均处于安全和较安全状态;2008年安全区分布范围向长春市西部缩小,敏感区向长春市东部扩展;2011年除双阳区之外,长春市其他地区均处于安全状态。因此在耕地利用过程中应注重水土保持和化肥农药的科学利用,保护黑土区的耕地生态安全。     

东北黑土区冻融交替土壤特性及适时春播耕作技术综合评价

东北农田黑土区在夏季多雨炎热,冬季干燥寒冷,因其独特的地貌地形导致耕层土壤表现出“昼融夜冻”特点,土层冻融循环现象较为明显。在受到冻融侵蚀作用下,本区域水土流失严重,部分地区成土母质暴露,加之春季土壤受冻融交替影响,无法适时完成作物春播工作,对该区域工农业经济发展造成严重阻碍。鉴于此现状,本文就前人针对东北黑土区土壤冻融交替方面研究进行总结梳理,分析冻融交替对土壤理化指标、微生物环境及春播土壤耕作等技术研究,旨在为东北黑土区应对冻融交替及冻融侵蚀现象提供科学的理论支撑和实践指导。     

黑土机械压实对土壤结构和甜菜产量的影响

黑土机械压实是由于机械化作业引起的土壤结构破坏,导致土壤质量下降。通过对土壤孔隙比、土壤孔隙度比、土壤透气性、渗透率等指标的分析,明确了土壤压实积累区变化特征总体上表现为,随着机械压实次数的增加,土壤隙比和土壤孔隙度比均减小,通气性变差,土壤雨水入渗率降低,影响区域以5-10cm耕层土壤为最大,拐点在10cm处,对深层土壤的影响减小。土壤压实给甜菜生长造成不利影响,与对照比甜菜块根直径小6.67%-16.08%,甜菜块根长度短1.96%-17.65%,块根产量减产5.81%-24.13%,含糖率降低0.49-0.81度,糖产量降低4.73%-27.03%,碾压次数越多对甜菜产质量的降低作用越显著。     

基于GIS和PSR模型的生态环境承载力时空差异研究——以海南省为例

生态环境承载力是区域可持续发展研究的重要内容。本文结合海南省社会、经济、环境现状,构建压力-状态-响应（P-S-R）模型,选取27个指标构建海南省生态环境承载力评价指标体系,采用GIS空间分析法和模糊综合评价法,对海南省18个市县生态环境承载力的时空差异进行研究。研究结果表明：海南省生态环境状况较好,生态环境承载力的整体水平较高。随着社会经济的发展,绝大部分市县的I级隶属度值不断增大,生态环境承载力整体呈现不断上升的趋势。从各市县的对比分析来看,海南省各市县的生态环境承载力呈现东部-中西部-北部递减的态势。     

典型风景名胜城市生态系统健康评价──以广西壮族自治区阳朔县为例

依据压力-状态-响应概念模型,建立了基于土地利用空间格局的阳朔县生态健康评价指标体系。以1991、2000、2009年的遥感数据和解译的土地利用数据为基础,基于像元尺度,采用RS和GIS技术,提取阳朔县3个时期的土地利用空间格局和指标信息,借助评价模型对研究区生态系统健康进行计算并制作空间分布图,然后对研究区生态系统健康进行时空动态评价。研究结果表明:(1)阳朔县整体生态系统健康状态一般,但正逐渐向生态系统健康较好状态转变;(2)阳朔县生态系统健康较好状态(健康和很健康)的区域主要位于阳朔东北部和西南部的山区和丘陵,阳朔县生态系统健康一般状态(亚健康和不健康)的区域主要位于阳朔的中部;(3)土地利用空间格局的转变是葡萄、白沙、阳朔等乡镇生态系统健康呈一般状态的主要原因。     

成都市农产品产地环境安全评价及障碍因素研究

农产品产地环境安全作为农产品生产过程管理的基础和终端农产品消费安全的首要关口，是农产品数量与质量安全的重要保障。本研究基于PSR概念模型构建农产品产地环境安全评价指标体系，采用熵值法、综合指数法、模糊算法和障碍因素诊断模型对2010-2016年成都市农产品产地环境安全水平进行评价，识别其安全等级和主要障碍因素。结果表明：（1）受压力、状态和响应指标的综合影响，2010-2016年成都市农产品产地环境安全水平总体不高且具有明显的波动性，该期间压力安全指数、状态安全指数和响应安全指数与综合指数变化态势相似；（2）2010-2016年成都市农产品产地环境安全等级总体趋向提升，但也存在变动，2010年、2015年处于不安全等级，2011-2014年处于较不安全等级，2016年处于较安全等级；（3）2010-2016年成都市农产品产地环境安全的主要障碍因素是农药使用强度、农地畜禽粪便负荷、工业二氧化硫排放污染压力、城镇化率、酸雨频率、空气质量状况、环保支出占比，尤其是2014年以后，农药使用强度、城镇化率、空气质量状况、环保支出占比的障碍影响凸显；主要障碍维度是压力障碍度和状态障碍度，并且压力障碍度从2014年开始有所增大，状态障碍度从2014年开始逐渐减小。     

基于DPSIR模型的农业节水生态补偿机制评价研究——以甘肃省酒泉地区为例

农业节水生态补偿政策评价及影响因素可以促进政策的顺利实施与改进。本研究选取了甘肃省酒泉地区,从驱动力、压力、状态、影响、响应5个角度对影响农业节水生态补偿的因素进行分析,建立了农业节水生态补偿评价体系,应用层次分析法(AHP)原理分析和计算评价指标体系中各项指标的权重。结果表明,农业节水生态补偿的因素涉及社会经济因素、国家政策及其环境影响,是制约农业节水生态补偿发展的最主要因素,为中国的农业生态补偿法律法规以及国家政策的制定提供理论支撑,能够增强农业节水生态补偿的针对性和实用性,促进农业节水具有更广泛的影响和重要的现实意义。     

荔枝常温保鲜技术研究

为延长荔枝常温保藏期,将柠檬酸、脱氢乙酸、氯化钠配合使用,分别对兰竹和乌叶两个品种的荔枝进行处理。结果表明：常温下,乌叶比兰竹耐贮藏,使用复配保鲜剂处理结合保鲜膜包装荔枝,兰竹可贮藏5d,好果率达100%;乌叶可贮藏6d,好果率达100%。为实现远距离输送,先用双乙酸钠进行抑菌处理,再进行冰块结合泡沫箱包装可贮藏6d,果实仍保持原来色泽和香味,适合于少于4d的汽车运输,从而打破荔枝的区域间的限制。     

Issues and Some Strategies of Sustainable Development of Black Soil Resources in Black Soil Zone in Northeast China

黑土资源是世界的稀缺资源，黑土带的水土流失、环境污染、土地流转、土地退化问题成为黑土资源可持续发展的障碍。根据实地调研结合资料，分析了东北黑土带土地资源可持续发展的主要问题; 提出了黑土资源的可持续发展对策,即：加强农业发展规划;保护黑土区耕地,农耕技术上改进，加强农田基本建设等。     

黑龙江省黑土地质量评价指标体系构建

黑土地是肥力较高、适合进行农业耕作的土地,作为全国第一的黑土地大省,由于土壤侵蚀和长期高强度重用轻养等原因,黑龙江省出现了黑土流失、地力下降等问题。研究旨在建立黑土地质量评价指标体系,为评价黑土地质量等级,继而采取不同的保护措施提升黑土地质量提供依据。为突出黑土地特征,考虑代表性、易获取等原因选取了4个一级指标及23个二级指标构建黑土地质量评价体系,并提出黑土地质量综合评价指数,识别各种土地利用类型下的土壤质量等级。研究结果表明：选取土壤厚度、土壤养分、土壤酸碱度和土壤侵蚀作为一级评价指标,黑土层厚度、有机质含量、全氮含量、全磷含量、pH等作为二级指标,利用黑土地质量综合评价指数,可以较好评价黑土地质量的改善或恶化情况,从而确定黑土地质量等级;运用该指标体系和评价方法跟踪黑龙江省黑土地质量变化趋势,可为评价各种保护措施的实施效果和落实情况提供科学的依据。     

松辽平原高产农田土壤孔性对冻结的响应及机理研究

为了进一步深入系统研究松辽平原玉米带黑土耕作区高产田（平面型）土壤质量的管理与评价提供理论支持和借鉴,并且对黑土资源的利用与保护、为粮食的丰产增收在土壤结构理论方面具有重要的现实意义,并且对黑土资源的利用与保护、为粮食的丰产增收在土壤结构理论方面的探索,以松辽平原玉米带耕作区高产田（波浪型）与低产田（平面型）0~20 cm耕层土壤为研究对象采用田间季节性冻融过程与室内模拟冻融试验相结合的方法,研究松辽平原玉米带高产田土壤的结构性对冻结的响应,包括影响范围较深和程度,进一步阐明高产田土壤对冻结的响应机理。采用高产田与低产田对比的方法,在不同的冻结条件下,设置含水量接近5%,10%,15%,20%,25%;设置冻结频率0、2、4、6次进行室内模拟冻结实验。通过对容重、孔隙度、孔隙面积、Feret直径等指标的测定与分析,研究了不同冻结频率不同含水量,对高产田和低产田0~20 cm耕层的土壤孔隙特征的影响。结果显示：冻融循环能够显著增加松辽平原玉米带高产田与低产田0~20 cm耕层土壤孔隙的数目,高产田增加百分比为32.58%;低产田增加百分比为17.95%。显著降低了低产田0~20 cm土层范围内Feret直径和土壤的平均孔隙面积以,Feret直径由冻结前的2.31降低到冻结后的1.92,降低百分比为16.88%,低产田土壤的平均孔隙面积由冻结前的8.91降低到冻结后的4.65,降低百分率为47.81%(P<0.05)。除了土壤孔隙的成圆率外,冻融循环对高产田与低产田不同径级团聚体的孔隙数目、平均孔隙面积、平均Feret直径均有不同影响程度的差异(P<0.05)。高产田>5 mm团聚体平均孔隙面积由冻结前的37.08降低到冻结后的23.84,降低百分比为38.40%,变化差异显著(P<0.05),这是高产田与低产田相比特有的变化规律。而高产田其他粒级团聚体和低产田所有粒级团聚体的平均孔隙面积对冻结的响应不明显。高产田与低产田都有>5 mm团聚体的孔隙成圆率变化显著,高产田由冻结前的0.36降低到0.27,变化百分比为25%;低产田由冻结前的0.25增加到冻结后的0.34,变化百分比为36%,差异显著(P<0.05),这两者的变化规律截然相反,也体现高产田大粒径团聚体孔隙成圆率对冻结的响应规律有别于低产田的特殊性,以上研究结论对系统研究松辽平原玉米带黑土耕作区高产田（平面型）土壤质量的管理与评价提供理论支持有一定的意义。     

松嫩平原耕作黑土Cu、Pb、Zn的污染现状分析

黑土区是中国重要的商品粮生产基地之一,对于中国的粮食安全和国民经济的稳定起着举足轻重的作用。此文以松嫩耕作黑土土壤为研究对象,对呼兰、绥化、海伦、依安与嫩江5个调查区的土壤中Cu、Pb、Zn的污染现状进行研究,揭示耕作黑土的健康状况,为黑土生态系统的科学管理提供理论依据。采用内梅罗综合污染指数法及TOPSIS法进行环境质量综合评价。结果表明：土壤Cu、Pb、Zn的污染程度,由东南至西北未表现出明显的分布规律。呼兰、依安土壤Cu、Pb、Zn的污染程度低于绥化、海伦和嫩江;大部分样地土壤Cu、Pb、Zn污染程度具有随剖面深度的增加而增加的特点,仅有绥化土壤10~20 cm土层污染程度小于0~10 cm土层。Cu、Pb、Zn各元素之间没有呈现显著的相关性,表明3种元素来源是不同的。两种方法的评价结果基本一致,研究区域黑土环境质量良好。     

不同耕作方式对黑土区农田土壤物理特性的影响

为探讨耕作方式对黑土区农田土壤物理特性的影响,2016年6—9月在内蒙古自治区呼伦贝尔市阿荣旗试验区设置3种耕作方式[深松(SS)、免耕(MG)及常规耕作(CK)],分别采集0~10、10~20、20~30 cm土层的土样,对土壤容重、含水量、土壤渗透速率及土壤孔隙度进行调查。结果表明：3种耕作方式土壤容重及含水量均表现为SS>CK>MG;土壤入渗特征表现为初始入渗率>平均渗透率>稳定入渗率;土壤入渗速率及累计入渗量表现为SS>CK>MG;土壤孔隙度以SS处理下最高且随着月份的增加土壤孔隙度降低。主成分分析表明,初始入渗速率和渗透总量对不同耕作方式最为敏感,可以作为考察东北黑土区农田耕作效应与缓解黑土地退化的评价指标。由综合得分可知,不同耕作方式下土壤性能优劣表现为SS>MG>CK。综上,深松耕作可以有效降低土壤容重,提高土壤含水量,促进土壤渗透能力;免耕更有利于水分的保持,降低土壤的无效蒸发。     

东北黑土区坡耕地侵蚀沟研究现状及进展

侵蚀沟造成了东北黑土区坡耕地大量的土壤流失,开展有关黑土区坡耕地侵蚀沟的研究对于土壤流失防治、耕地保护以及生态恢复具有重要意义。目前,在黑土区坡耕地侵蚀沟的发生发展的影响因素、预测、防治措施等方面进行了相关的研究。本文对当前的研究进行了深入的讨论和总结,指出当前对黑土区侵蚀沟分级分类缺乏细致标准的分类依据,对黑土区侵蚀沟影响因子的研究不够全面,对侵蚀沟治理的经济、生态效益以及各种治理措施的效果差异缺乏有效的定量评价。针对现有研究不足,提出了开展黑土区侵蚀沟分类分级体系的标准化,加强土壤、植物、工程措施和耕作措施等因子对侵蚀沟影响研究以及进行侵蚀沟治理措施效果的定量评价将是今后研究重点。     

衡阳紫色土丘陵坡地土壤理化与植物群落特征

为了对衡阳紫色土丘陵坡地的土壤理化与植物群落特征进行分析,先用“空间代替时间”方法,选择3类典型样地,分别代表群落演替进程中3个不同的阶段,再用野外样地调查和室内分析法研究了衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复演替进程中主要植物群落不同演替阶段的植被根系空间变化和土壤环境因子间的关系。结果表明：（1）土壤理化特征为阴坡优于阳坡,下坡优于中坡,中坡优于上坡;（2）在阴坡与阳坡的上坡、中坡与下坡每一生境对应不同的群落类型,且植被盖度与植物多样性指数的大小顺序均为：阴坡下坡＞阳坡下坡＞阴坡中坡＞阳坡中坡＞阴坡上坡＞阳坡上坡;（3）不同生境条件与植被盖度关系符合方程Y=10.234X-4.5867(R2=0.8932);（4）各生境的物种丰富度(S)、Simpson指数(D)与Shannon-wiener指数(H)三者的关系符合方程：S=-0.0579+0.2367D+0.3579H,r=0.9147(P＜0.01);（5）不同植物群落的相似性指数上下波动,变化趋势符合方程Y=0.1268X+0.087(R2=0.8699)。这将丰富该地区植被生态学与恢复生态学的内容,为衡阳盆地紫色土丘陵坡地生态系统的植被与重建提供一定的理论依据。     

北京市蔬菜基地土壤重金属含量的环境质量分析与评价

为了解北京市蔬菜基地土壤环境质量状况,选取北京市43家蔬菜基地土壤进行了重金属砷,汞、铅、镉、铬含量的抽样调查分析,通过采用单因子染污指数及内梅罗综合污染指数相结合的方法对北京市蔬菜基地土壤重金属的环境质量状况进行评价,结果表明：被监测区域范围内土壤各项重金属的平均含量均低于GB/T 18407.1—2001《农产品质量安全 无公害蔬菜产地环境要求》规定的限量值,土壤中各项重金属的单项污染指数均<1,综合污染指数为0.257,土壤未受到污染,土壤环境质量为1级,属于清洁水平,适宜发展无公害蔬菜。同时发现大部分监测点位重金属含量高于北京市农业土壤环境自然背景值,结果表明监测点土壤中产生了重金属累积,个别蔬菜基地的重金属铬含量较高,已经达到警戒水平。     

沂河流域土壤侵蚀分布特征研究

为探索沂河流域土壤侵蚀的强度和规律,利用ArcGIS的空间分析与统计分析功能,从高程、坡度、土壤类型、土地利用4个方面,对沂河流域土壤侵蚀的空间分布特征进行研究。结果表明：（1）流域土壤侵蚀总体以中度侵蚀为主,存在较为明显的区域差异;（2）侵蚀主要发生在600 m以下区域,其中高程位于200~400 m之间的区域侵蚀面积最大;（3）5°以下以及8°~15°坡度级土壤侵蚀面积较大,土壤侵蚀随坡度的增加总体都呈现出先增强后减弱的趋势;（4）土壤总面积越大,侵蚀面积也越大。石质土、粗骨土的土壤侵蚀率较高,潮土和砂姜黑土的土壤侵蚀率较低;（5）耕地、草地和林地侵蚀面积最大,林地、草地、未利用地土壤侵蚀率较大,水域土壤侵蚀率最小。