陕西省耕地质量时空变化特征及其分异规律

为从省域层面、地理区域、市域层面等3个空间尺度系统分析陕西省耕地数量和质量时空变化特征及其分异规律,以期为保护耕地资源、划定基本农田区、制定耕地质量管护对策等提供科学依据。该文基于陕西省2005—2015年长时间序列的耕地分等评价数据,采用GIS的空间分析、数理统计分析、地统计学分析等方法,结果表明:1)陕西省耕地数量在2005—2015年间整体呈下降趋势,近些年通过占补平衡及高标准农田建设,减少趋势已得到遏制,基本达到耕地数量动态平衡;2)陕西省耕地质量整体不高,平均利用等11.33;近十年来全省耕地质量总体上变化不大,但呈下降趋势;3)陕北地区作为陕西省耕地后备资源,积极开展土地整治工程,同时进行生态建设,耕地数量和质量均有所提升。该项研究成果为土地整治等耕地质量建设提供科学依据,为基本农田划定、占补平衡等耕地质量管理提供了基础支撑。     

基于能值分析的农业园区循环经济发展评价研究

为促进农业循环园区降低资源消耗和减少污染,实现农业现代化的新要求,该文构建了农业园区循环经济系统能值评价指标体系,以西北某农业科技园区为例进行评价。结果表明:该园区经济发展程度整体较好,但二三产业发展较为薄弱;园区能值投资率为8.06,能值产出率为1.12,能值再利用率为29.27%,整体资源再利用程度偏低;园区环境负荷率为8.11,废弃物能值比为11.57%,废弃物利用率为69.61%,废弃物资源化利用程度有限;可持续发展指数为1.61,改进的可持续发展指数为3.42,生态效率指数为0.88,产业结构较为单一且不均衡。建议园区改善资源利用,优化产业结构,增加系统强度和生产效率。该研究对国内其他农业园区循环经济的发展评价也有借鉴意义。     

桃树地土壤温度时段变化规律研究

［目的］探索土壤温度的变化规律,为人工调控果树生态环境及果树生命健康诊断提供依据。［方法］在桃树地选取典型位置,在地面以下5、15和30 cm处埋设土壤传感器,监测桃树地土壤温度的变化规律。［结果］休眠期、第1生长期、第2生长期、停长期内,5、15和30 cm处土壤温度的日平均值分别为5.1、5.4、6.0 ℃,24.3、23.7、23.2 ℃,24.3、26.7、24.1 ℃,11.6、13.8、12.7 ℃。停长期内5、15和30 cm处土壤温度的日降幅分别为0.87、0.59和0.36 ℃。冬季、春季、夏季、秋季5、15和30 cm处的平均土壤温度分别为4.7、4.0、4.3 ℃,18.9、16.8、16.1 ℃,25.1、24.8、23.7 ℃,15.6、20.2、15.9 ℃。不同深度土壤温度的年变化都呈均称抛物线,土壤温度的最高值大约出现在年内的第140～220天。［结论］该试验初步探索了自然条件下桃树地土壤温度的连续变化规律,为调控土壤环境提供了理论依据。     

不同保墒条件下土壤温度日变化效应研究

通过田间试验监测和分析,研究了不同保墒条件下土壤温度日变化,结果表明,一日内不同处理的0~15cm处地温均可拟合为时间的正弦函数,其相关系数大小分别为:CK>PAM处理>地膜覆盖>秸秆覆盖。研究确定了保墒灌溉条件下不同深度土壤温度的日表征时刻,分析了各表征时刻土壤温度沿深度变化的关系,发现任何处理的剖面土壤温度最大日变幅均有随土壤深度增加呈指数递减的趋势。研究结果显示,不同保墒条件下土壤温度日变化可以通过相同的方法进行预测。     

农用地集约利用变化过程研究——以陕西省扶风县为例

科学量化评价农用地集约利用变化过程,对于农业可持续发展有着重要的意义。为此,采用资料综合分析与理论分析相结合的方法,对农用地集约利用变化过程进行了研究。以陕西省扶风县1997-2006年土地利用状况为依据,结合扶风县的自然、社会、经济条件,从投入强度、利用程度、产出效率和持续状况4个层次上构建了农用地集约利用评价的指标体系,采用层次分析法确定了各指标的权重,多因素综合指数法计算历年农用地的集约度分值。研究结果表明,扶风县农用地集约利用水平在1997-2006年呈现递增趋势,但农用地利用持续状况令人堪忧。评价结果基本符合当地实际,具有较强的现实指导意义。     

黄河流域城镇化与生态系统服务的时空互动关系

黄河流域是中国重要的生态廊道,黄河流域的生态安全关系着全国的生态安全水平。理清城镇化与生态系统服务之间的空间互动关系是黄河流域可持续发展的基础。通过分析2000-2018年黄河流域城镇化发展特征以及生态系统服务的空间分布格局,利用Pearson相关系数和双变量空间自相关方法进一步揭示了黄河流域城镇化和生态系统服务的时空作用关系及演变特征。结果表明:(1)2000-2018年黄河流域城镇化水平整体提升,综合城镇化指数增长了102.60%,经济城镇化发展速度普遍高于土地城镇化和人口城镇化,城镇化水平具有显著的空间差异性;(2)2000-2018年黄河流域粮食生产、固碳和土壤保持分别增长了65.32%,59.47%和46.27%,而产水服务减少了21.15%;(3)黄河流域城镇化与生态系统服务之间的关系在时空尺度上表现出了正向效应的减弱和负向效应的增强,并且城镇化和生态系统服务发展不协调的区域在不断扩张。     

西安市建设用地扩张与生境质量变化及其耦合协调关系研究

建设用地快速扩张的背景下，如何合理保护生态环境，维持城市建设与环境协调可持续发展，是各大城市面临的一个现实且重要的问题。文中基于土地利用数据，运用综合指数法、InVEST模型和耦合协调度模型，从栅格尺度对西安市2000-2020年建设用地扩张特点与生境质量时空变化进行分析，并进一步探究其耦合协调关系。研究表明：1)2000-2020年，西安市建设用地面积大幅增加，西安市建设用地扩张综合指数先持续增强后减弱，扩张形态偏离圆形，扩张模式以蔓延式为主，有向“东北-西南”方向扩张的趋势。2)西安市整体生境质量呈现小幅下降趋势，在空间上有“北部低、南部高”的特点，且生境质量在等级上有分别向两极转化的趋势。3)西安市建设用地扩张与生境质量耦合协调度呈现出先增加后减小再增加的“N”型变化趋势，但多年均值为0.269,为中度失调状态。根据研究结果，西安市建设用地扩张与生境质量之间的耦合协调还处于相互拮抗期，未来在制定规划策略时，应将发展建设与生态环境两头抓，加快实现区域动态协调发展。     

免耕条件下秸秆覆盖保墒灌溉的土壤水、热及作物效应研究

该文从目前中国干旱半干旱地区发展起来的较为成熟的保墒技术得到启迪，提出了“保墒灌溉”这一新理念。重点通过小区试验研究了免耕条件下秸秆覆盖保墒灌溉的农田效应。结果表明，覆盖处理0～50 cm土壤含水率明显高于对照，地表温度日变化趋势缓和，日最高最低温度差为12.43℃，而对照则高达50.03℃。覆盖处理耕层土壤细菌、放线菌、真菌分别是对照的1.63倍、1.68倍和1.07倍，玉米株高、茎粗和叶面积均明显大于对照，相对于覆盖处理和对照本身而言，各指标均有随灌水量的增加呈上升的趋势。覆盖处理后，玉米的光合作用速率、蒸腾速率等均大于对照，但是单叶水分利用效率却相差不大。玉米产量随灌溉水量的增加较对照平均增加22.16%、20.28%和12.75%，且基本随灌溉量的增加呈上升趋势。     

黄土高原向阳沟流域水土保持措施效益分析

在ArcGIS软件的辅助下,根据不同坡度的土地利用对土壤侵蚀的影响,将向阳沟流域划分了5个坡度等级单元,利用通用土壤流失方程(USLE)对流域现有水土保持措施下不同坡度等级单元侵蚀量进行了估算,并与治理前土壤侵蚀量进行对比分析。结果表明,实施水土保持措施后,水土流失有了极大的改善,水保效益较为可观,但区域仍属中度侵蚀,25°～35°坡度等级单元对流域土壤侵蚀量的贡献最大,其次为15°～25°和＞35°等级单元。根据不同坡度等级单元的水土流失侵蚀模数估算结果分析,结合现有水土保持措施,提出了今后进一步治理的的几点建议。     

节水增产灌溉模式研究

不断改进节水灌溉的优化模式提高产量降低成本,提高科学用水内涵不断挖掘节水增产潜力,对提高有限水的利用效率十分重要。采用科学的节水灌溉方法;根据不同植物不同的需水临界期;优化耕作制度,选用节水抗旱植物品种等措施,则可以起到显著的节水增产效果,那么在现有的水库存水数量基础上可以扩大灌溉面积50%,甚至增加1倍以上。粮食单产可翻几番,达到节水高产少种多收。