中国西南地区石漠化对玉米旱灾风险的影响

为做好喀斯特地区农业旱灾风险防范,揭示石漠化程度对作物旱灾风险的影响机制。该文基于灾害系统理论,引入基于物理过程的农作物模型EPIC(erosion productivity impact calculator),考虑西南喀斯特地貌背景,以水分胁迫累加值作为致灾因子,与玉米产量损失进行脆弱性曲线模拟,基于此开展不同石漠化程度区玉米旱灾产量的致灾和成灾损失风险评估。结果显示,中国西南喀斯特地区玉米受旱减产的风险呈现从西北到东南增加的趋势。在4种风险水平(2、5、10、20年一遇)下,面积占比最大的产量损失率主要集中分布在0.4~0.5区间内,这主要由地形地势、降水差异和承灾体的脆弱性所共同决定的;受石漠化影响,土层厚度为40 cm时,4种风险水平对应的减产率分别为5.8%、6.1%、7.8%、8.2%;该研究可以为中国第三大玉米主产区-西南山地玉米区的农业灾害预警和保障国家粮食安全提供重要的科学依据和技术支持。     

河西边缘绿洲荒漠沙地开垦后土壤性状演变及土壤碳积累研究

【目的】土壤养分变化及碳积累过程是评价绿洲农田生态系统结构、功能和生产力演化的重要指标。本研究的目的是通过了解西北干旱区自然荒漠开垦为灌溉农田后该指标的变化,揭示干旱区新垦农田土壤发育及演变规律,为新垦沙地持续利用提供指导。【方法】选择河西走廊中段临泽边缘绿洲0—46年开垦时间序列的沙地农田,取样分析0—60 cm土壤剖面的物理、化学性状变化及碳积累特征,通过比较2008年与2014年的耕层土壤(0—20 cm)测定结果,分析近几年土壤性状的变化。【结果】耕层土壤砂粒含量随开垦利用年限的增加而逐渐降低,但显著的变化发生在开垦16年后的农田,且最近10年土壤粒级组成变化不明显;在沙地开垦后的最初20年,耕层土壤有机碳(SOC)及全氮含量呈线性增加,20年后增加趋势减缓。开垦46年后,SOC、全氮、碱解氮、速效磷含量分别增加了9.0倍、6.3倍、6.3倍和13.5倍,耕层土壤无机碳(SIC)含量增加了77.1%;速效钾随开垦年限的增加呈先降低而后增加的趋势。20—40 cm和40—60 cm土层SOC及氮、磷、钾养分含量随开垦年限延长而逐渐增加,但变化幅度小于耕层土壤。2008—2014年的6年间,不同开垦年限的同一地块耕层土壤粒级组成未发生变化,但SOC及氮、磷、钾养分有明显的积累。沙地开垦46年后0—60 cm土层SOC、SIC和全碳的年平均固存量分别为0.75、0.79和1.47 kg·hm-2·a-1;SOC的积累主要发生在0—20 cm耕作层,而SIC的积累在40—60 cm土层。荒漠沙地转变为灌溉农田后有巨大的碳固存潜力;土壤黏粉粒增加对SOC及养分的积累和保持起重要作用。【结论】沙地开垦为灌溉农田后,随利用年限的增加,土壤肥力显著改善,但开垦46年后土壤肥力仍处于较低水平。对新垦沙地农田,要实现土地可持续利用和生产力持续提高,须采取提升土壤肥力水平的农田管理措施。     

北京山区暴雨泥石流激发雨量条件

泥石流是北京山区常见的一种山地灾害,也是威胁山区生态环境的头号安全问题.分析该区的泥石流激发雨量条件对于该区山洪泥石流预测预报具有指导意义.笔者搜集18场降雨数据,分析该区泥石流的激发雨量特征.结果表明:激发降雨的峰值降雨时段介于3 ～9h,峰值时段平均降雨强度达22.6 ～ 50.0 mm/h,累积雨量达91.9 ～ 350.0 mm,峰值降丽时段雨量占累积雨量的63.9％～100.0％,这说明激发泥石流的降雨过程具有历时短、雨量集中、突发性强的特点.用修正后的李氏法进行雨场分割,得到该区泥石流激发的降雨强度-历时和累积雨量-历时关系.最后,以密云区北部山区为例分析3期植被盖度和泥石流激发雨量条件.归一化植被指数和像元线性分解模型分析表明,1989-1991、2004-2005和2011-2012年植被覆盖度分为64.48％、68.57％和72.48％;相应的泥石流雨量激发条件也随着植被覆盖度的增加而增大,可见植被恢复盖度对泥石流的形成具有一定影响.本文统计分析得出的泥石流激发雨量条件可为该区山洪泥石预测预报和监测预警指标选取提供参考.     

Cu~(2+)、Zn~(2+)对西藏不同区域野生赖草萌发特性和生理效应的影响

本研究以采集于西藏4个不同区域的野生赖草(Leymus secalinus)种子作为试验材料,初步探究Cu~(2+)、Zn~(2+)对野生赖草种子萌发、幼苗生长和胚芽中MDA含量的影响,以期为赖草种子资源的评价与利用提供科学参考依据。研究表明,不同区域的赖草种子萌发和幼苗生长指标对两种金属离子胁迫的响应不尽相同,Cu~(2+)胁迫下,赖草种子活力指数随着Cu~(2+)的增加而降低,差异性显著(P0.05);低浓度Zn~(2+)对4个赖草种子的萌发和幼苗生长均表现为促进作用,而高浓度Zn~(2+)则表现为抑制作用;Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫下4个不同区域的野生赖草胚芽中MDA含量均随着重金属离子浓度的增大而升高,存在显著性差异(P0.05),表明重金属离子对胚芽具有损害作用。Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫下,4个不同区域的野生赖草中采自拉萨的赖草对这两种重金属具有较好的抗性,可以进行驯化选育,以便作为重金属污染土壤恢复治理的选择材料。     

罕达汽镇寒地小城镇绿地系统规划研究

寒地小城镇具有特殊的生态环境,针对其寒冷的气候特征,对寒地城镇的绿地系统规划进行研究。通过分析寒地城镇绿地系统规划存在的问题,提出对城镇空间布局、植物选择与配植及"冰雪文化"的融入3个层面规划的策略,以黑河市罕达汽镇的绿地系统规划为例,通过实践构建出具有寒地景观特色的小城镇绿地景观。     

河西绿洲灌区不同耕作方式对春小麦土壤水分和产量的影响

在河西地区采用节水灌溉栽培方式,研究传统耕作(CT)、平作固定道(ZT)、固定道垄作(PRB)和垄作沟灌(FRB)4个处理下春小麦土壤水分、蓄水量、蒸散量、产量及其构成和水分利用效率的变化。结果表明,0～10cm土层PRB含水量分别高出CT、FRB、ZT处理13.70%、23.50%、4.80%,春小麦全生育期不同土层的土壤含水量和0～120cm土壤储水量也表现出PRB>ZT>FRB>CT的趋势。不同处理春小麦蒸散量差异很大,阶段蒸散量表现出CT>ZT>FRB>PRB,三叶期—抽穗期相差最大,CT分别比FRB、ZT和PRB高出15.56%、23.59%和38.73%,阶段蒸散量高峰值集中于生长中后期。PRB处理成穗数在4个处理中达到最大,分别比FRB、CT和ZT处理高出17.03%、2.40%和7.19%。PRB水分利用效率最高,比FRB、CT和ZT处理高出22.57%、30.49%和18.95%。PRB处理耗水量比FRB、CT和ZT处理少6.70%、28.80%和12.68%。可见,PRB处理节水效果明显,且达到增产的效果。     

不同种植模式下丘岗红壤的酸性和交换性能研究

通过野外采样和室内测定,研究湖南永州市和浏阳市柑橘、油茶、西瓜单作和柑橘间套作、油茶间套作以及荒地模式下的丘岗红壤的酸性和交换性状况。结果表明:不同种植模式下土壤的酸化情况严重(pH值约为4.0);土壤保肥能力均为中等偏下(CEC为8.7~10.96 cmol/kg),相比较而言,以油茶间套作土壤的保肥能力较强;柑橘间套作土壤的交换性酸和交换性Al3+最低,其潜性酸最低,土壤的交换性盐基总量和盐基饱和度最高,其肥力、保肥和缓冲能力最强;供试土壤的交换性酸均以交换性Al3+为主,占比为92.5%~95.1%,交换性盐基主要为交换性Ca2+、Mg2+,占比为82.7%~91.8%;不同种植模式土壤的CEC含量差异显著,土壤pH,交换性酸,交换性Al3+和交换性K+、Na+、Ca2+、Mg2+含量差异均不显著。     

黄河流域粮食主产区耕地利用集约度及政策指向——基于23个县1422个农户成本数据的分析

新时期黄河流域粮食主产区担负着国家粮食安全的重任。文中选择黄河流域23个县1422个农户成本数据,利用层次分析法和因子分析法构建了粮食主产区耕地利用集约度评价指标体系,并应用聚类分析法进行具体分层次研究其时空差异。结果显示:耕地利用集约度越高,粮食保障能力就越强;而制约集约度的主要因素是灌溉系数和农药强度。研究所体现的政策指向是:中央政府应进一步加大对黄河流域粮食主产区水利基础设施的支持力度,进一步加强粮食研发资金的投入,培育优良品种、研发高效低污染农药,使粮食生产在保持产出效率不降低的条件下进一步提高耕地利用集约度,保障国家粮食安全。     

寒冷地区(黑河市)节能门窗的选型研究

建筑门窗为建筑物保温性能最薄弱的地位,随着人们生活水平的不断提高,为了创造一个舒适的居住环境,室内制冷或采暧方式越来越普遍,门窗作为建筑物的表面维护之一,直接影响到建筑物的节能性能,提高门窗的保温性能是保证建筑物能耗的主要途径。本文从门窗的传热系数K值的概念入手,研究不同类型门窗的传热系数K值,找出适合寒冷地区(黑河市)的节能门窗。     

生态学相关原理在哈尔滨都市圈旅游资源评价中的应用

从可持续发展的生态学角度出发,将都市圈旅游资源看作是具有活力的生命体,模拟生物物种之间的生态关系,运用生态学中的相应原理与模型,对哈尔滨都市圈旅游资源进行评价。共选取了都市圈内55个旅游资源,分别从旅游生态位、旅游资源群开发潜力、旅游地可持续发展等方面进行评价,并为都市圈旅游资源合理利用提供参考意见。利用相关生态学原理评价区域旅游资源能客观、正确地反应各个旅游资源之间的生态竞争关系,可操作性强。