黄土丘陵沟壑区岔口小流域AnnAGNPS模型数据库建立

AnnAGNPS模型是一个能够连续模拟来自流域的地表径流、沉积物、污染负荷的分布式非点源污染模型。模型具有应用前景广泛、有效、参数数据需要量大、区域差异大、获取难的特征。以黄土高原丘陵沟壑区典型流域为例,建立了基于AnnAGNPS模型的岔口小流域非点源污染基础信息数据库,包括气候、土地利用、土壤和地形数据库。所需的模型参数大多通过实地调查,部分参数来源于文献数据。此数据库为岔口小流域农业非点源污染状况的进一步研究提供基础数据的同时,可供类似研究区域借鉴或为流域其他相关研究提供参考。     

黄土丘陵沟壑区小流域生态系统健康评价指标体系构建

以黄土丘陵沟壑区典型小流域定西市安家沟小流域为研究对象,参照压力-状态-响应(PSR)模型,结合区域生态环境特征,从环境资源条件、社会经济水平和生态环境状况3个方面,选择了25项指标,分4个层次构建了表征黄土丘陵区生态安全的评价指标体系,以期对黄土丘陵沟壑区小流域生态系统健康评价提供依据。     

AnnAGNPS模型数据库的建立--以黄土丘陵沟壑区砖窑沟流域为例

年农业非点源污染模型(AnnAGNPS)是一个由美国农业部农业研究局和自然资源保护局联合开发的连续模拟来自流域的地表径流、沉积物、污染负荷的分布式参数模型,以位于黄土丘陵沟壑区的晋西北河曲县砖窑沟流域为例,建立了AnnAGNPS模型数据库,包括气候、地形、土壤、土地利用等相关参数的确定过程,充分使用了GIS、RS、农田调查等技术和方法,重点分析了降雨特征、模拟单元的划分、土壤相关参数的转换、农田操作措施、地表粗糙度、施肥、径流曲线值等因子,为该模型在中国的合理使用奠定了基础。     

黄土丘陵沟壑区高粱“3414”试验研究

通过“3414”试验研究了氮磷钾配合施用对黄土丘陵沟壑区高粱产量及农艺性状的影响,结果表明：合理的氮磷钾施肥量可显著增加高粱产量。氮磷钾施肥量与产量数学模型为Y=390.36 +15.14X -1-0.616X -1+20.10X -2-1.18X -2+0.88X -3-0.70X -3+ {0.01X -1 }X -2+0.91X -1X -3 -0.45X -2X -3。高粱氮磷钾的最佳施肥量分别为N 16.59 kg·667m^-2,P -2O -5 6.43 kg·667m^-2 ,K -2O 7.31 kg·667m^-2,高粱理论产量为611.13 {kg·667 }m^-2。     

黄土丘陵沟壑区燕沟流域的景观构成及功能类型

【目的】统计分析燕沟流域不同生态功能景观的斑块构成,为流域治理效果评价和景观格局优化提供依据。【方法】野外现地勾绘景观斑块类型图,内业进行数字化处理,建立燕沟流域的景观类型分类系统和数据库,统计相关景观指数,分析流域景观构成。【结果】(1)燕沟流域景观类型中,杂灌丛(浓杂灌丛和稀杂灌丛)面积最大,农田、刺槐林、成熟果园和草地面积次之;以上6种景观类型占流域面积的91.03%、占流域斑块数的81.68%,构成流域景观的主体;流域整体景观属于细粒结构。(2)三大景观功能类型中,生态防护型景观的斑块数、斑块面积、斑块周长均最高,占流域景观的近2/3,经济生产型景观次之;生态防护型、经济生产型、生活服务型三类景观的面积比约为2.08∶1∶0.12。(3)流域内自然景观与人类主导景观斑块面积的比例相当,经济生产型景观是人类主导景观的主要组成部分。【结论】目前燕沟流域景观构成的特点为:景观类型多样,斑块数量丰富,景观整体粒级微小,景观破碎,人类活动对流域景观的构成影响大;三大景观功能类型的构成,为燕沟流域治理效果评价和景观格局优化提供了依据,可作为同类地区小流域治理的重要参考。     

黄土丘陵沟壑区高效农业生态区建设的研究与实践

通过近１０年在陇中黄土丘陵沟壑区组高效农业生态区实体模型的总结，提出“高效农业生态区建设”的命题，根据多年研究结果，从理论与实践的结合上，讨论了我国黄土丘陵沟壑区国土资源开发及经济发展的基本途径。     

黄土丘陵沟壑区城郊林业生态网点建设研究

根据黄土丘陵沟壑区延安城郊地形地貌,植被演化和地带性植被分布特征,种间关系和土壤水分特点等,提出在延安城郊区以水保林、景观林和经济林相结合,乔灌草相结合的林果复合城郊生态网点建设模式,并在张梁开展了试验示范建设.     

黄土丘陵沟壑区柠条平茬技术

柠条是甘肃黄土丘陵沟壑区山地造林面积最大、数量最多的树种,在各种立地均有造林,平茬更新复壮是提高林地生产力的有效措施。该文介绍柠条的生物学特性,阐述其生长习性及平茬原则,总结平茬更新复壮技术,以便在林业造林中推广应用。     

黄土丘陵沟壑区柠条育苗造林技术

柠条是黄土丘陵沟壑区山地造林面积最大、数量最多的树种之一,在各种立地条件下均有造林。本文介绍柠条的生物学特性、生态习性,并总结其育苗造林技术,包括采种、育苗、造林及抚育管理等方面内容,以供参考。     

晋西黄土丘陵沟壑区生态环境建设与可持续发展

对晋西黄土丘陵沟壑区的土地退化、水土流失、工农业污染等方面对区域生态环境现状进行了分析,指出了制约区域经济社会可持续发展的因素.从理论上分析了区域林草植被恢复的前景,明确了保护和建设生态环境的内容.提出了调整土地利用结构、发展生态农业;建设森林生态网络体系,治理水土流失;加强工矿区土地复垦等实现社会经济可持续发展的对策.     

黄土丘陵沟壑区人工刺槐林土壤水分物理性质

为黄土丘陵沟壑区退耕地的植被恢复重建及生态环境建设评价提供科学依据,对晋西黄土丘陵沟壑区不同密度的刺槐人工林土壤水分物理性质的变化进行了研究。结果表明:刺槐林分的土壤平均密度都低于农田,密度为1 600株/hm2的林分土壤密度最小,为1.225 9 g/cm3;土壤密度随土壤深度的增加而增大;刺槐林分的孔隙度和通气度都大于农田,退耕还林后,土壤质量明显得到改善,密度为1 600株/hm2的林分孔隙度最大。刺槐林分土壤持水量都要好于农田,土壤平均最大持水量和毛管持水量随林分密度的增大先增加后减少,密度为1 600株/hm2的林分持水性能最好;持水量随土壤深度的增加而下降。密度为1 600株/hm2的刺槐林土壤饱和蓄水量和非毛管蓄水量最高,分别为558.12和52.45 mm,水源涵养能力最强;土壤表层蓄水能力好于中、下层;密度为1 800株/hm2的刺槐林土壤涵蓄降水量和有效涵蓄量最大。     

黄土丘陵区不同退耕方式土壤有机碳密度的差异及其空间变化

比较退耕条件下流域间土壤有机碳密度(SOCD)的变化,有助于理解黄土高原区域土壤有机碳源/汇效应的变化机理。在黄土丘陵沟壑区,自北向南从砒沙岩区、风蚀水蚀交错区、水蚀区分别选取五分地沟、砖窑沟、燕沟三个典型治理小流域,研究了坡地退耕为林草地后SOCD变化及其影响因素。结果表明:(1)流域内,林草地SOCD显著大于坡耕地,表层0~10cm高于亚表层10~20cm,且差异显著(P0.05)。(2)流域间,同一土地利用方式SOCD因流域存在显著差异(P0.05)。从北到南,坡耕地和林地SOCD基本呈增加的趋势,坡耕地表层SOCD分别是0.54、0.56 kg·m-2和0.61 kg·m-2,林地SOCD依次为0.64、0.90 kg·m-2和1.05 kg·m-2;而草地先略有下降后又呈增加的趋势,分别为0.71、0.67kg·m-2和0.73kg·m-2。(3)相对于坡耕地,流域间同一退耕方式SOCD的增幅存在一定的空间分异。退耕还林方式下SOCD的增幅从北到南依次变大,由五分地沟流域表层的18.8%变化到燕沟流域的72.7%;退耕还草SOCD的增幅较小,从32.1%变化到20.1%。可见,在黄土丘陵沟壑区,退耕方式不仅影响流域内SOCD含量的变化,而且影响流域间SOCD增幅的变化,这一变化与南北流域的气候条件、生物因素(细根生物量)、土壤性质以及土壤侵蚀强度密切相关。     

黄土丘陵区不同植被类型根际土壤微团聚体及颗粒分形特征

 【目的】研究黄土丘陵区坡耕地退耕后不同植被根际土壤微团聚体及颗粒的分形特征,为该地区植被恢复中土壤质量评价和生态恢复的持续健康发展提供科学依据。【方法】通过室内分析,运用分形理论,研究黄土丘陵区墩山小流域天然草地、人工草地和人工灌木等6种植被根际土壤微团聚体以及颗粒组成的分形特征。【结果】黄土丘陵区坡耕地退耕后,不同植被对土壤微团聚体以及颗粒组成影响不同。无论是根际还是非根际,天然草地0.25—0.05 mm、0.05—0.01 mm微团聚体含量以及土壤团聚状况、团聚度均高于人工灌木和人工草地,而0.25—0.05 mm、0.05—0.01 mm土壤颗粒含量以及分散系数、分散率低于人工灌木和人工草地,根际微团聚体分形维数和颗粒分形维数高于人工灌木和人工草地。除柳枝稷外,根际土壤团聚状况和团聚度高于非根际,分散系数和分散率低于非根际;不同植被根际微团聚体分形维数和颗粒分形维数均低于非根际土。相关性分析表明,与非根际相比,根际土壤微团聚体及颗粒分形维数与土壤基本理化性质相关性更显著。【结论】黄土丘陵区坡耕地退耕后,天然草地对于土壤微团聚体的改善作用优于人工灌木和人工草地。与非根际相比,根际土壤具有更好团聚结构,而且根际土壤分形特征能更好反映土壤性质的变化规律,因此可作为该地区植被恢复过程中土壤质量评价的指标。     

黄土高原沟壑区小流域水土保持工程体系优化配置研究

采用优化规划的方法,把黄土高原沟壑区小流域水土保持工程视为一个系统,以生态、经济效益最大为目标,以塬(坡)面和沟道之间的水沙联系为纽带,把塬(坡)面工程和沟道工程统一起来,建立了小流域整个工程防治体系优化配置的数学模型.在此基础上,以淳化县泥河沟小流域为例对工程体系结构进行了优化配置.实践和优化结果的相互印证说明该优化模型较为可靠.     

晋西黄土区小流域场暴雨径流泥沙模型研究

该文研究黄土区以小流域为尺度的暴雨 径流 泥沙规律,为该地区林业生态工程建设和林业生态工程效益评价提供理论依据．该文以森林水文的较大研究尺度流域综合试验为出发点,在晋西黄土区小流域分类的基础上,选择了具有代表性的典型小流域１１个,对这些小流域进行了３～８ａ的定位观测,获得了１３１场暴雨产流和产沙资料．在分析这些资料的基础上,系统地研究了降雨、土壤入渗、流域产流、汇流及输沙的理论与方法,获得精度较高、适用性较强的流域径流、泥沙统计模型和数理模型．     

基于USLE模型的重庆仙鱼小流域土壤流失减少比例评价

以仙鱼小流域为例,通过对各项措施图斑的平均坡度、坡长、保土措施、植被覆盖度、土地利用方式等调查,采用USLE方程的各参数因子,计算土壤流失减少比例.仙鱼小流域通过治理后,水土流失减少比例为28.19%,水土流失防治达到目标要求;通过对不同措施图斑水土流失减少比例分析,水土流失减少比例随着坡度或坡长的增加而增加,以25°坡度、70 m坡长作为变化的分界点,当坡度在25°以下或坡长小于70 m时土壤流失减少比例变化趋势较缓,当坡度在25°以上或坡长大于70 m时土壤流失减少比例增长趋势较快;各项水土保持措施中,以石坎坡改梯防治水土流失的效果最好,坡面水系工程措施可有效提高坡耕地抵御季节性干旱的能力.该研究结果可为今后开展小流域综合治理提供实践经验.     

三峡库区典型农业小流域土壤系统氮磷收支研究

利用三峡库区涪陵段王家沟小流域的农业生产活动调查数据,计算分析了流域农田土壤系统在一个完整的种植年内的氮磷收支状况及循环特征.结果表明,流域农田土壤氮磷平均收入(以纯氮或纯磷计)分别为816和115 kg/(hm2.a),支出分别为462和32 kg/(hm2.a),盈余量分别为354和83 kg/(hm2.a).化肥、作物秸秆还田和人畜排泄物及生活污水是农田土壤系统氮磷的主要输入源,它们对氮素总收入的贡献率分别为72.3%,14.7%和8.1%,对磷素总收入的贡献率分别为82.9%,9.2%和7.4%.作物收获是流域农田土壤系统氮磷输出的主要途径,分别占氮磷总支出的46.2%和98.0%.径流输出分别占氮磷输出的3.5%和2.0%,氮磷化肥径流流失分别占其投入的2.7%和0.7%.在研究流域内的三种主要农业土地利用系统中,榨菜对流域农田土壤氮磷平衡的影响最大,其对氮磷盈余的贡献率分别为61.9%和79.9%;其次为玉米,对氮磷盈余的贡献率分别为32.8%和19.9%;水稻对氮磷平衡的贡献率分别为5.3%和0.2%.因此,合理配施各种来源的肥料、降低旱作系统(榨菜和玉米)土壤的氮磷盈余量是减少流域农业活动对环...