水土保持产业化评价指标体系研究

采用分析法和综合法相结合的方法,从水土保持产业化的目标、运动过程和构成要素3个方面设置评价指标,综合分析获得涵盖规模化、效益化、社会化、市场化和商品化的15个指标的水土保持产业化评价指标体系,用九标度专家打分获得指标权重,建立了百分制评价模型,并应用于延河流域水土保持产业化评价,结果能够反映水土保持产业化的发展水平。     

青海大通退耕还林生态功能综合评价

根据生态经济学原理,采用层次分析法(AHP),建立了黄河上游退耕还林还草综合生态效益评价指标体系和数学模型。以青海大通县为例,对天然云杉林、退耕林地、天然荒草地、天然灌丛等植被类型进行综合生态效益评价,与农田生态系统进行对比研究。评价结果表明:天然云杉林、退耕林地、天然灌丛等类型的生态效益指数均大于农田生态系统,其综合生态效益指数排列顺序为,天然云杉林>退耕林地>天然灌丛>农地>天然荒草地。这一研究结果可为黄河上游退耕还林生态工程建设提供参考。     

乌兰布和沙区不同品种沙棘的抗旱性综合评价

[目的]了解乌兰布和沙区17个沙棘品种的抗旱能力,为选择耐旱沙棘树种提供理论依据。[方法]在不同的水分条件下,采用隶属函数值法对其抗旱性进行综合评价。[结果](1)随干旱胁迫的增加,各品种的自然水分饱和亏、束缚水及束缚水/自由水比值、细胞膜透性呈增加趋势。自然水分饱和亏在22.88%~64.85%之间,在胁迫后期,丘依斯克、欧11号、白丘的水分饱和亏接近,处于高水平状态;深秋红、欧11号在束缚水及束缚水/自由水比值处于较高水平;橙色与白丘的相对电导率显著高于其他品种。(2)随干旱胁迫的增加,各品种的叶绿素含量、保水力、光合速率、蒸腾速率及气孔导度呈降低趋势。亚历山大12号的叶绿素含量最高;橙色和向阳的失水速率显著高于其他品种;辽阜1号和深秋红的光合蒸腾速率下降幅度较大、气孔导度下降程度维持在中等水平。[结论]各沙棘品种的抗旱性由强到弱顺序依次为:辽阜1号欧11号深秋红状元黄棕丘植物园白丘西伯利亚红晕丘依斯克亚历山大12号橙色高加索向阳巨人无核卡图尼海滨沙棘。     

农业旱灾脆弱性评价及生态减灾研究——以湖南省衡阳市为例

农业旱情是农业旱灾脆弱性和干旱风险性共同作用的结果。随着全球变暖,蒸发力增大,干旱的风险性变大,因此降低农业旱灾脆弱性是防旱抗旱的重要措施。灾害脆弱性可以看成是生态安全性的另一面,故加强生态安全建设可以降低农业旱灾脆弱性。衡阳市是湖南省重要的农业生产基地之一,也是农业旱情较重地区之一,而其农业旱情与农业旱灾脆弱性密切相关。这种脆弱性是生态环境因素和社会因素在一定的时空条件下偶合的产物。详细地分析了气候因素、植被和土壤等环境因素和水利设施、经济发展水平等社会因素在农业旱灾脆弱性形成中的作用。依据长时间序列的气象资料和经济统计数据,运用数学模型和有关优化分析方法,对衡阳市农业旱灾脆弱性进行定量评估。提出了降低农业旱灾脆弱性的生态措施。     

潼南县土地利用景观格局特征分析

以2000年土地利用类型图为主要数据源，借助地理信息系统工具，对潼南县土地利用景观格局进行景观斑块数、斑块形状、多样性、均匀度及破碎度计算、分析和对比，揭示研究区内土地结构的空间特征。结果表明潼南县以农业景观为背景，其土地利用斑块形状较单一，景观多样性低、异质性差，土地利用结构不合理。     

Field compaction at different soil-water status: effects on pore size distribution and soil water characteristics of a Rhodic Ferralsol in Western Cuba

The level of compaction induced on cultivated fields through trafficking is strongly influenced by the prevailing soil-water status and, depending on the attendant soil degradation, vital soil hydraulic processes could be affected. Therefore, understanding the relationship between field soil-water status and the corresponding level of induced compaction for a given load is considered an imperative step toward a better control of the occurrence of traffic-induced field soil compaction. Pore size distribution, a fundamental and highly degradable soil property, was measured in a Rhodic Ferralsol, the most productive and extensively distributed soil in Western Cuba, to study the effects of three levels of soil compaction on soil water characteristic parameters. Soil bulk density and cone penetration index were used to measure compaction levels established by seven passes of a 10 Mg tractor at three soil-water statuses corresponding to the plastic (Fs), friable (Fc) and relatively dry soil (Ds) consistency states. Pore size distribution calculated from soil water characteristic curves was classified into three pore size categories on the basis of their hydraulic functioning: >50 μm (f_>50 μm), 50–0.5 μm (f_{50–0.5 μm}) and <0.5 μm (f_<0.5 μm). The greatest compaction levels were attained in the Fs and Fc soil water treatments, and a significant contribution to compaction was attributed to the existing soil water states under which the soil compaction was accomplished. Average cone index (CI) values in the range of 2.93–3.70 MPa reflected the accumulation of f_<0.5 μm pores, and incurred severe reductions in the volume of f_>50 μm pores in the Fs and Fc treatments, while an average CI value of 1.69 MPa indicated increments in the volume of f_{50–0.5 μm} in the Ds treatment. Despite the differential effects of soil compaction on the distribution of the different pore size categories, soil total porosity (f_Total) was not effective in reflecting treatment effects. Soil water desorption at the soil water potentials evaluated (0.0 to −15,000 cm H₂O) was adversely affected in the f_<0.5 μm dominated treatments; strong soil water retention was observed with the predominance of f_<0.5 μm, as was confirmed by the high water content at plant wilting point. Based on these findings, the use of field capacity water content as the upper limit of plant available soil water was therefore considered inappropriate for compacted soils.     

宁夏半干旱地区梯田土壤水分动态变化规律研究

水平梯田是控制坡耕地水土流失和实现旱作区农业高产与稳产的根本措施之一，我国梯田建设已有几千年的历史，在分析和总结现有资料的基础上，对彭阳县水平梯田土壤水分的时空变化规律进行定点观测，分析，阐述梯田土壤水分季节变化的4个时期和垂直变化的3个层次变化规律。提出了不同时期梯田的水分情况为作物栽培提供依据。     

石灰性土壤供氮能力几种化学测定方法的评价研究

以采自于黄土高原差异较大的25个农田耕层石灰性土壤为供试土样,以淋洗和未淋洗土壤起始NO3--N小麦和玉米两季盆栽试验作物累积吸氮量为参比,对8种反映旱地土壤供氮能力的化学方法进行比较研究。结果表明,在一定程度上,可用有密切关系的土壤全氮或有机质,反映有机氮或全氮存在较大差异的土壤供氮能力,但其灵敏性较差。石灰性土壤矿质氮,特别是NO3--N与未淋洗土壤起始NO3--N作物吸氮量之间有较高相关性(r=0.884,P0.01),而与淋洗土壤起始NO3--N作物吸氮量间相关系数仅为0.472(P0.05),说明矿质氮可反映土壤当前供氮水平,而不能反映土壤潜在供氮能力;石灰性土壤起始NO3--N对各化学方法与作物吸氮量之间相关性影响较大。酸性高锰酸钾法既可反映土壤潜在供氮能力,也可反映土壤总供氮能力;酸性高锰酸钾法的修订方法,即硫酸高锰酸钾法提取出的NH4+-N值接近于KCl水浴法提取出的NH4+-N值,该方法在反映土壤总供氮能力方面与酸性高锰酸钾法相当,但在反映土壤潜在供氮能力方面不及酸性高锰酸钾法优越。KCl水浴法在评价石灰性土壤供氮能力方面,与酸性高锰酸钾法的效果基本相同;沸水浸取法和NaHCO3-UV法在评价石灰性土壤供氮能力方面效果较差。总结以上发现,在以盐类溶液提取法中,酸性高锰酸钾法、硫酸高锰酸钾法和KCl水浴法可作为反映石灰性土壤供氮能力的化学方法,其中以酸性高锰酸钾法最优,其次为KCl水浴法和硫酸高锰酸钾法。这3种方法在不包括起始NO3--N时,可反映石灰性土壤潜在供氮能力;包括起始NO3--N后,可反映土壤总供氮能力(当前供氮能力+潜在供氮能力)。     

水稻产量对长期不同施肥和环境的响应

以开始于1982年的不同施肥长期定位试验为平台,选择氮磷钾肥(NPK)、有机肥(牛粪,M)、氮磷钾肥+有机肥(NPKM)、氮磷肥+有机肥(NPM)、氮钾肥+有机肥(NKM)和磷钾肥+有机肥(PKM)共6个处理,采用产量年际变化、变异系数(CV)、产量可持续指数(SYI)、肥料增产贡献率及AMMI模型对影响双季稻稻谷总产量稳定性的施肥处理、环境和二者互作进行综合分析,研究历年稻谷产量(1982—2012年)对长期不同施肥和环境的响应特征。结果表明:NPKM处理稻谷产量最高;在养分投入量相同的情况下,单施有机肥和单施化肥对于早稻产量的影响效果一致,但单施有机肥较单施化肥有利于提高晚稻稻谷产量。不同施肥处理稻谷产量CV随试验时间延长逐渐降低,有机无机配施相比较单施化肥能够减小产量CV,各处理晚稻产量的CV大于早稻,但其SYI值小于早稻。NPKM处理的SYI值最高,为0.51;M和NPK处理的SYI值分别为0.44和0.42。肥料对于产量的贡献率表现为:有机肥化肥氮化肥磷化肥钾。AMMI模型交互效应主成分(IPCA)表明,不同施肥处理在不同试验年份对环境的响应不一样。综合以上分析结果,氮磷钾完全肥基础上配施有机肥(NPKM)是该区域双季稻高产和稳产的最佳施肥措施。     

黄土高原区不同密度刺槐林冠层结构特征及月动态变化

为合理经营黄土高原区刺槐人工林,利用LAI-2200植物冠层分析仪,研究了不同密度刺槐人工林冠层结构特征及月变化。结果表明:密度对LAI(叶面积指数)有影响,随着密度的增加,林分叶面积指数趋于一致;在生长月份上,LAI为先增后降趋势,最大值出现在6月底。密度与冠层开度呈显著负相关,随着密度的增加,刺槐林DIFN明显降低,925～1 125株/hm2与其他3个密度林分有显著性差异;DIFN(无截取散射)随月份的变化均呈"V"字型变化,在6月底至8月初DIFN最低。密度与MTA(平均叶倾角)呈显著正相关,密度在925～1 125株/hm2范围的刺槐林分,叶片几乎处于水平状态,其他3种密度林分MTA均在40°～50°之间有最大分布频率,而月份对MTA影响不显著。对叶面积指数与冠层开度进行回归分析,发现两者之间呈指数回归关系(R2=0.998)。