基于ANN的复垦土壤水分特征曲线的预测研究

为能较容易且更准确地获取复垦土壤水分特征曲线,将易测定的土壤特性如土壤质地、容重和饱和含水量作为输入变量,采用基于bagging算法的神经网络法建立了用于预测土壤水分特征曲线的土壤转换函数法(PTFs)模型,并对徐州矿区复垦土壤的水分特征曲线进行了预测,同时与普通BP算法预测精度进行了比较.研究结果表明所建立的PTFs参数模型具有较高的估计精度,bagging算法均方根预测误差比普通BP算法减少了7.5%～27.0%,说明该模型的建立与求解为复垦土壤水分特征曲线的预测研究提供了一条新途径.     

基于水分特性的采煤沉陷地充填复垦黄河泥沙容重优选

为探究黄河泥沙容重与水分运动特征参数的关系,优选黄河泥沙充填复垦的最佳容重设计,运用土壤的概念和性质进行类比研究。根据不同容重条件下饱和含水率与饱和导水率的实测值、van Genuchten模型中进气吸力相关参数?和经验参数m的模拟值,分别建立经验模型,相关系数0.992~0.995(P0.01),决定系数0.938~0.990,理论值与实测值相对误差均控制在10.77%以内。研究结果:1)饱和含水率与饱和导水率均随黄河泥沙容重的增大而减小;2)黄河泥沙中非毛管孔隙度占比高,渗透初期非饱和导水率大,在低吸力段迅速失水;3)黄河泥沙容重为1.5 g/cm3毛管孔隙度最大,更有利于土壤有效水分的保持。在黄河泥沙充填复垦采煤沉陷地的实践过程中对黄河泥沙充填层进行合理的机械压实,使容重控制为1.5 g/cm3,能够在一定程度上提高黄河泥沙的持水性,实现黄河泥沙充填复垦耕地生产力水平的提高。     

中国东北多煤层老矿区采煤沉陷地损毁特征与复垦规划

多煤层老矿区开采时间长,土地损毁程度严重,沉陷地再利用情况复杂。该文通过实地调查和搜集各煤矿地质地形图、采掘图、储量图和采矿历史等资料,借助矿区沉陷预计软件(MSPS),运用概率积分法对鹤岗矿区沉陷地近期(2014-2020年)和远景(2021年-闭矿)2个阶段进行沉陷预测,并采用ArcGIS软件对数据进行统计分析。根据有关规程中各地类沉陷地损毁程度判定标准对鹤岗采煤沉陷地损毁程度进行划分。基于鹤岗采煤沉陷地损毁特征,提出鹤岗矿区沉陷地时空复垦的规划模式。结果表明:随着煤炭不断开采,多煤层老矿区沉陷范围不断扩大,土地损毁程度加重,地表最大下沉深度达39.4 m;沉陷地在进行再利用过程中存在阶段性变化特征,可根据特定阶段沉陷地损毁特征制定土地用途。沉陷地区域稳定性特征和损毁程度是进行沉陷地时空复垦规划的重要依据。从时间安排看,应以闭矿沉陷地损毁程度为着眼点,全面考虑,确定各区域稳沉时序,鹤岗采煤沉陷划分为优先永久治理区、优先临时治理区、动态治理区和未来治理区;从空间布局看,前3个治理区功能定位依次为接续替代产业用地、短期工业用地和农业用地。     

紫花苜蓿对草炭改良露天矿表土替代材料的响应

为探讨添加草炭对露天矿表土替代材料的改良效果,以紫花苜蓿为试材,草炭为改良剂,研究了草炭添加量分别为0、10、30、50 g·kg-1（干土）与表土替代材料配合施用对紫花苜蓿生长性能及抗逆性能的影响。试验结果显示,添加草炭对紫花苜蓿生长期内的株高、生长率、生物量、叶片SPAD值、叶片的细胞膜透性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性及可溶性蛋白含量等指标均有显著影响（P<0.05）。草炭施用量为10 g·kg-1（干土）时,紫花苜蓿的株高、生长率、地上及地下部分     

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。     

土地整理成功度评价方法

土地整理是实现耕地总量动态平衡的主要措施,但其实施中的每个环节质量对于土地整理质量起到至关重要的作用,该文以肥城市国庄土地整理项目为例,对土地整理成功度进行评价,以探讨土地整理成功度评价的方法。论文选择了组织、方案和实施3大指标12个因子构建了土地整理过程评价指标体系,利用特尔菲法对指标和因子进行量化和权重的确定,采用指数和法计算因子、指标和项目的成功度。结果表明：该项目组织成功度为0.70,指标实现程度为基本成功,其主要原因为法人独立性、统一性较差,微观控制能力比较弱,影响了项目的责任落实,对项目实施造成了较大影响。项目方案成功度为0.74,指标实现程度为基本成功,其主要原因为设计方案未公示,与实地结合度不够,造成方案的变更。实施成功度为0.94,为完全成功。项目成功度为0.83,说明该项目土地整理完全成功。实证研究证明该研究确定的土地整理项目成功度评价方法科学、可靠。     

污泥和粉煤灰覆盖煤矸石山防治污染的模拟试验研究

采用3个柱淋溶模拟试验,研究污泥和粉煤灰覆盖煤矸石降低酸性排水污染的效果。试验结果表明:污泥和粉煤灰覆盖煤矸石后其淋溶液pH值由2.0升至7.5左右,Eh值分别降低到50、200 mV以下,EC值均降低到2.0 mS·cm-1,重金属镉、铜、铅、镍和锌的浓度降到0.002 mg·L-1以下,硫酸盐和铁的污染得到有效控制。这主要因为污泥和粉煤灰的碱性、吸附作用及其中硫酸盐还原菌的作用促进了Fe等氢氧化物沉淀和多种重金属硫化物及碳酸盐的沉淀固定,pH值呈中性或微碱性能够阻止嗜酸硫氧化细菌对黄铁矿的微生物催化氧化。污泥和粉煤灰覆盖煤矸石可以明显地抑制煤矸石中硫化物氧化产生的酸和重金属污染,其中污泥覆盖5 cm的修复效果更好。     

层次分析法在耕地地力评价因子权重确定中的应用

以宁乡县为例，根据耕地资源特点及耕地地力评价的原理，采用层次分析法确定耕地地力评价因子的权重。研究表明，该方法较好地适用于评价因子权重的确定，使耕地地力评价实现定性与定量相结合，应用该方法得到的最终结果与该县的实际情况比较符合。     

土地整理可能引发的生态环境问题及宏观管理对策

该文阐述了土地整理的目的之一是通过实行生态环境保护,改善生态环境.详细分析了土地整理中的未利用土地开发、土地复垦及耕地综合利用可能引发的环境问题,提出土地整理宏观管理对策.为了既保护生态环境,又实现增加耕地面积的目标,需重点开展土地复垦及耕地综合开发利用,对未利用土地的开发要慎重,只能在适宜条件下,科学合理地适度开发;并提出在土地整理管理中通过加强生态环境影响评价,达到重视生态环境影响,重视土地整理对生态景观的影响,加强生态保护的目的.该研究结果有助于提高土地整理中的环境保护意识,并对宏观管理提供参考.     

采煤沉陷地粉煤灰充填复垦土壤元素淋溶特性实验研究

以采煤沉陷地粉煤灰充填复垦土壤的污染问题为研究背景，从措施的实地可操作性出发进行实验设计，采取了灰土，灰矸不同比例混合和隔层排列处理措施，对淋溶液中各检测元素的含量进行了分析和比较。结果表明，粉煤灰中大部分元素在淋溶液中含量高，淋溶作用强烈，在各种元素中，大多数污染重金属元素在淋溶液中的含量极低，只有铬的含量略高。不同处理设施对粉煤灰的淋溶特性有显著影响。