小麦免耕播种机开沟器对作物生长的试验研究

为了研究具有不同开沟器的免耕播种机对动力消耗以及作物生长的影响，该文利用3种典型开沟器即短翼尖角、单圆盘和旋耕刀式在一年两熟区玉米收获地的壤土中进行了田间免耕播种试验研究，分别从土壤扰动量、返青期小麦根系状况以及单株干重和产量等方面进行了测定与分析。结果表明，3种开沟器对小麦产量影响不大，但对土壤扰动和耗油量以及返青期的小麦生长影响较大。旋耕刀开沟器土壤扰动较大，高达40%～60％，动力消耗多，返青期小麦的次生根数也最多；单圆盘开沟器播种后土壤扰动较小，仅为10%～15％，动力消耗较小，返青期小麦的次生根数和单株干重也最小；尖角开沟器土壤扰动、耗油量以及小麦根系情况居于其间。因此，可以看出不同的开沟器适应于不同的地区和需要，在保护性耕作实施过程中，可根据当地的气候环境等实际情况来设计或选用。  

保护性耕作对农田地表径流与土壤水蚀影响的试验研究

在黄土坡地建立天然降雨径流小区，采用翻斗式自动测试系统同步动态地监测降雨—径流的过程，试验研究了保护性耕作农田水土保持的效果和耕作、覆盖及压实3种因素对农田水土流失的影响。2年的试验表明，雨强和雨型与坡地水土流失密切相关，在暴雨情况下，由秸秆覆盖与少免耕相结合的保护性耕作具有明显的保持水土作用；采用少免耕而无秸秆覆盖配合的情况下，水土流失甚至高于传统翻耕。在试验的6种处理中，免耕覆盖不压实的保水保土效果最佳，相对传统翻耕年径流量减少52.5%，年土壤流失量减少80.2%。在覆盖、压实及耕作3因素中，秸秆覆盖对保持水土的作用最大，可减少年径流量47.3%，减少年土壤水蚀77.6%；压实次之，地表耕作的影响较小。  

小麦免耕播种机种肥分施机构的改进与应用效果

中国华北平原小麦－玉米一年两熟地区，玉米收获后免耕播种冬小麦时由于秸秆覆盖量大，免耕播种机播种部分易产生壅堵，播深一致性差，影响播种质量，针对这一问题，研发了尖角开沟器与双圆盘组合式种肥垂直分施装置，分别在玉米秸秆直立地和粉碎地进行了田间播种试验，结果表明：该组合装置中双圆盘播种机构实现了单体仿形，播种深度变异系数分别为19.8％、21.3％，种肥间距合格率达80％，提高了播种质量，同时解决了排种机构易产生壅堵的问题，通过性良好。因此本装置为小麦免耕播种机提供了技术支持，对一年两熟地区小麦免耕播种技术的推广具有重要意义。  

基于SWAT模型的流域土地利用格局变化对面源污染的影响

近年来随着流域经济社会的快速发展，密云水库流域的土地利用格局也发生了明显的改变，作为影响流域非点源污染输出的主要因素，探讨土地利用格局的演变对非点源污染的影响对有效控制非点源污染具有重要的意义。该文以密云水库上游流域为研究区，从土地利用变化与污染过程相互作用的角度出发，开展流域非点源污染过程对土地利用变化的响应研究。基于流域1995年、2000年、2005年3期的土地利用数据，基于SWAT（soil and water assessment tool）模型，模拟评价流域非点源污染负荷分布特征，并应用景观格局指数、典范对应分析（canonical correspondence analysis, CCA）和通径分析等方法，从全流域和三级保护区等多空间尺度，量化分析流域土地利用及其格局时空变化对非点源污染负荷的影响。研究结果表明流域的非点源负荷与土地利用格局间存在着密切的联系。格局指数能累积解释流域非点源污染负荷变化的56.3%。污染负荷受土地利用格局的破碎度和形状的影响较大。通径分析的结果表明，耕地、林地面积比例、形状指数和斑块密度是影响研究区非点源污染负荷输出的主要因子，其中形状指数和耕地面积比例对TN、TP负荷的解释能力要明显高于其他指标。从空间尺度上看，各格局因子与非点源污染负荷的关系具有尺度效应，随着空间尺度的递增，格局对负荷的解释程度降低，在较小的尺度范围内，尤其是一级保护区的解释能力最高，达到62.9%，表明离水库越近的区域应是非点源防治高度重视的区域。  

耕地景观生态安全评价方法及其应用

耕地作为重要战略资源，其生态安全关系到区域稳定及社会可持续发展。该研究以秦皇岛东北部低山丘陵及东部沿海耕地景观为研究对象，以景观生态学及生态安全理论为依据，构建耕地景观生态安全评价模型，利用1990年、2000年和2010年3期TM(ETM+)遥感影像，对研究区耕地景观生态安全进行综合评价，并对生态安全格局、重心演变及其驱动力进行分析。结果表明：研究区耕地景观生态安全不断降低，耕地景观生态安全指数从1993年的0.63下降为2000年的0.50，低山丘陵区的耕地破碎化更为严重，其生态安全低于沿海区域；研究区域耕地景观生态安全格局变化明显，1993－2000年，Ⅰ级区基本无变化，ⅡⅢ级区相互转化，2000－2010年，Ⅰ级区和Ⅱ级区均出现了扩展，大部分由Ⅲ级区转化而来；近20 a来，耕地景观生态安全重心逐渐向秦皇岛市相邻区域靠近，沿海地区耕地景观生态安全明显增强。降雨量及径流量的减少、人口及经济增长以及土地利用政策是耕地景观生态安全格局变化主要驱动因素。  

多年固定道保护性耕作对土壤结构的影响

为了解决拖拉机作业机组作业时造成的土壤普遍压实,在10a连续固定道保护性耕作试验基础上,研究了固定道保护性耕作对土壤容重、孔隙度、紧实度、水分以及冬小麦产量的影响。试验结果表明,对于作物生长带,固定道保护性耕作可以降低0～20cm土层的容重6.8%,提高0～40cm土层土壤总孔隙度4.6%,降低0～30cm土层土壤紧实度31.5%,提高0～1m土层蓄水能力,在固定道占地20%的情况下,仍能提高冬小麦产量10.8%。因此,固定道保护性耕作是减少土壤压实、改善土壤结构、提高小麦产量的有效耕作方式。  

半喂入式花生摘果试验装置的设计与试验

为适应花生分段收获和摘果的需要,通过对中国花生生产机械化现状和摘果方式的调查研究,设计了一种半喂入式花乍摘果试验装置.对摘果试验装置的结构和工作原理进行了分析,重点研究了花生摘果试验装置的喂入、输送和摘果等装置的优化配置,以探索新的工作原理和新的结构设计.进行了半喂入式花生摘果试验装置参数优选试验,求得摘果滚筒转速、夹持输送速度和摘果滚筒直径与摘果指标的关系,得出了影响花生摘果指标的主次因素和各因素的显著性水平,各参数的最优组合为摘果滚筒转速270 r/min,夹持输送速度11.3 m/min,摘果滚筒直径160mm.该研究对半喂入式花生摘果机的设计具有实际指导意义,同时为今后花生摘果机械的研制提供理论依据与科学指导.  

红壤坡地不同土地利用方式土壤蒸发和植被蒸腾规律研究

为明确红壤坡地土壤水分耗散特征，通过田间定位观测，分析了农作区、茶园和桠柑园土壤水分蒸发和蒸腾过程。结果表明：蒸发、蒸腾与土壤表层含水率和植被叶面积指数关系密切，不同利用方式日蒸发量大小顺序为遮荫茶园〈对照茶园〈桠柑园〈农作区。茶树和桠柑蒸腾速率日变化曲线均呈现单峰型，桠柑日蒸腾速率比对照茶树弱，这两种土地利用方式下6—10月均以蒸腾耗水为主。遮荫可有效削弱茶园土壤蒸发及植被蒸腾。茶园蒸发受微地形条件影响较大，梯地蒸发比梯坎蒸发弱，而农作区和桠柑园土壤蒸发更多受水分条件的影响。合理的土地利用方式和适度遮荫可以有效降低红壤坡地土壤水分散失，提高水分利用效率和防治季节性干旱。  

多尺度下的南方山地丘陵区耕地质量空间自相关分析——以江西省黎川县为例

分析不同尺度下的耕地质量空间分布格局,是提高耕地质量与加强耕地保护建设的基础。选取耕地质量等别监测试点县江西省黎川县为研究区,运用加权平均法、变异系数法和空间自相关分析法,以国家级耕地质量指数为空间变量,分别从县级、乡镇级和村级尺度上探讨了耕地质量的空间关联程度及其分异规律。研究结果表明:1)研究区耕地质量呈现出"南北高,东西低"的空间分布规律,耕地质量指数Mora’s I值表现为国家利用等指数国家经济等指数国家自然等指数,县级、乡镇级和村级耕地质量指数的Moran’s I值依次降低,三者均呈显著的空间正自相关集聚态势。2)随着空间尺度的不同,耕地质量指数具有不同的空间关联度,自然等指数受空间尺度影响较大,经济等指数其次,利用等指数最小。3)正相关高-高型和低-低型耕地以组团形式聚集分布,负相关高-低型和低-高型耕地无明显的集中区域,多以零星状分布。研究结果显示耕地质量空间差异对空间尺度的变化较为敏感,可为区域高标准基本农田建设、土地综合整治、耕地质量监测和耕地保护与管理分区提供借鉴参考。  

雨强对红壤坡耕地泥沙流失及有机碳富集的影响规律研究

在典型红壤丘陵区平均坡度为10?的坡耕地径流小区 (2 m?5 m) 上进行降雨强度为1.69 mm min-1（大雨强）、1.31 mm min-1（中雨强）和0.64 mm min-1（小雨强）的模拟降雨试验，并对模拟降雨过程中泥沙的迁移规律和泥沙有机碳的流失富集规律进行了研究。研究结果表明：侵蚀作用下泥沙流失量随着降雨强度的增大而增加，并与径流量呈显著的立方关系，径流量是坡耕地土壤流失的重要影响因素；土壤有机碳流失以泥沙结合态为主，泥沙态有机碳流失量占总有机碳流失量的84%以上，最高达到97.6%；泥沙中有机碳富集比随着降雨强度的增大而逐渐减小，有机碳的选择性迁移在低强度降雨条件下表现更为明显；中雨强和小雨强下有机碳的富集比与黏粒的富集比分别呈极显著和显著正相关，而大雨强泥沙有机碳富集比与黏粒富集比没有显著的线性关系。雨强是影响泥沙流失和泥沙有机碳迁移的重要因素。