基于突变级数法的半干旱黄土丘陵沟壑区小流域水土保持综合效益研究

【目的】利用突变理论与模糊数学相结合产生的突变模糊隶属函数,研究半干旱黄土丘陵沟壑区小流域水土保持综合效益的多目标评价问题。【方法】运用突变级数法,将小流域水土保持综合效益按照突变理论的要求进行多层次矛盾分解,从保水保土的基础效益、经济效益、生态效益、社会效益4个方面构建了16项评价指标,对半干旱黄土丘陵沟壑区安家坡小流域的水土保持综合效益进行了评价。【结果】安家坡小流域水土保持综合效益从20世纪60年代到90年代有2个明显的增长期,2000年以后发展平稳,该小流域的生态经济环境步入良性循环状态。【结论】安家坡小流域水土保持综合突变指数随时间呈波动式上升趋势,与实地调研结果相符。实例评价结果表明,突变级数法是合理、客观而可行的,其为解决半干旱黄土丘陵沟壑区小流域水土保持综合效益多目标评价问题提供了一种新思路。     

半干旱地区坡耕地渗水孔耕作法试验研究

定西地区属半干旱黄土丘陵沟壑区,农业生产发展缓慢的主要原因是干旱缺水和水土流失。经坡地田间聚流技术试验研究表明:渗水孔耕作法,不仅能增强天然降雨入渗,而且还能增加入渗深度,减少地表蒸发,提高了降雨利用率和水分利用效率,达到了保土、增收及合理利用水土资源的目的。     

黄土丘陵区四种人工灌木植被生态经济效益分析

以定西地区常见人工灌木树种柠条、沙棘、红柳、紫穗槐为研究对象,利用生态经济学原理提出其生态经济效益评价的指标体系和评价方法,通过农村社会调查和市场分析并结合影子价格法、机会成本法和影子工程法等方法．分别计算四种灌木的生态经济效益。综合效益分析表明,四种灌木树种生态效益大小顺序为沙棘＞红柳＞柠条＞紫穗槐,经济效益大小顺序为紫穗槐＞沙棘＞红柳＞柠条。从总净收益来看,四种灌木生态经济效益总和大小顺序为沙棘＞紫穗槐＞红柳＞柠条。表明沙棘是该区优良的植被恢复灌木树种,适宜在定西地区大面积推广。     

旱地春小麦秋覆膜春穴播栽培技术

定西地区的降水多集中于夏秋两季,夏粮收获后的休闲期土壤水分蒸发量大,加之春旱严重,土壤墒情差,常造成旱地春小麦不能适时覆膜播种或播种后出苗不全,影响地膜春小麦的产量和效益.针对当地春小麦地膜栽培中的这一突出问题,我们采用秋覆膜春穴播方式种植春小麦获得成功,该种植方式是一种旱区主动抗旱、增产的新技术,其技术的关键是改常规当年春季覆膜为上年秋季覆膜,把解决土壤缺水问题的侧重点放在保蓄秋季降水和抑制冬春蒸发上,在不增加成本的情况下可比常规地膜春小麦增产500kg/hm2左右,增产率达15%以上,受到农户的欢迎.     

干旱半干旱区玉米秸秆还田增产保墒技术研究

[目的]系统研究干旱半干旱区秸秆还田的有效利用方式。[方法]在定西市安定区李家堡镇马家岔村进行秸秆还田定位试验,探讨秸秆还田对旱地马铃薯产量、土壤肥力及水分利用效率的影响。[结果]秸秆还田有助于0～20 cm耕层土壤有机质增加0.12 g/kg,全氮增加0.03 g/kg,碱解氮增加2.2 mg/kg,有效磷增加2.01 mg/kg,速效钾增加2.1 mg/kg。以秸秆还田+秋季全膜双垄集雨沟播栽培+腐熟剂保水保墒效果和产量为最好,土壤耕层平均含水量分别为8.85%、8.91%、9.36%,9.14%,比秋季全膜双垄集雨沟播栽培分别高0.12%、0.4%、0.13%、0.72%。产量是26 333.82 kg/hm2,比秋季全膜双垄集雨沟播栽培增产2 790.14 kg,增产率为11.85%。[结论]在干旱半干旱地区,秸秆还田+全膜双垄集雨沟播栽培+腐熟剂处理为最佳组合。     

基于熵技术的半干旱地区土壤水分差异性分析

在安家坡流域6 a实测土壤水分数据的基础上，运用熵技术分析法，对农地、苜蓿、沙棘、荒坡4种不同土地利用下的土壤水分时空变异规律进行了分析。结果显示：土壤水分信息熵效用价值均体现自上而下不断减少的规律，浅层土壤水分信息熵效用价值最大；不同植被覆盖形式下土壤水分信息熵效用价值体现为:荒坡＞沙棘＞农地＞苜蓿，并在60 cm和80 cm深处出现2个土壤水分信息熵增减的突变点；除沙棘灌丛外，7-8月土壤水分环境内部信息熵剧增，信息熵效用价值最低，土壤热容量急剧减少，从而影响到植物的正常生长。     

小麦吸氮规律与土壤中矿质氮的变化

在盆栽条件下,小麦吸氮有两个高峰:一是播后1月(分蘖期),二是来年2月(返青期)。小麦生长后期,植株吸收的氮素不但无增,反而明显减少。种与不种作物,土壤矿质氮都处在不断变化之中。整个趋势是,随着温度升高,NH_4~+-N不断减少,在种植作物情况下,减少更剧烈;NO_3~--N大致趋于稳定。后期,种与不种作物土壤中的NH_4~+-N和NO_3~--N含量基本一致,表明种作物的土壤,矿质氮在作物生长后期得到了恢复。不管种植作物与否或休闲期长短,土壤中的矿质氮最后都维持着大致一样的较低水平,有趋低现象。     

兰州市城镇化水平与其生态用地的供求关系

城市生态用地研究能够为土地资源利用与规划及城市生态安全调控提供科学方法与决策依据。通过构建城镇化综合发展水平指标体系,采用熵值法定量评价了1999—2008年兰州市的城镇化综合发展水平,利用碳氧平衡法分析了兰州市城市生态用地时间序列供求关系。基于定量研究结果,采用灰色关联模型评价了城镇化水平与城市生态用地供求的耦合关系。研究结果表明,经济城镇化与生态用地需求的灰色关联度最大,其次为人口城镇化;人口、经济城镇化发展与生态用地理论需求的趋势变化基本上同步。     

安定区国家水土保持重点建设工程治理成效及经验

2008—2012年,定西市安定区在青石项目区共完成水土流失治理面积150.68 km2,新增水土保持措施年减少土壤流失量53.59万t,保水能力增加134.24万m3。项目区结合"景观廊道效应"理论,使水土保持综合治理在原来"五子登科"治理模式上突出"五个转变",呈现出梯度化拓扑镶嵌的生态景观格局。经过5年的综合治理,耕地基本实现梯田化,生物种类趋于多样化,农业生产条件和生态环境得到明显改善。     

基于RUSLE模型的祖厉河流域土壤侵蚀时空分异特征分析

以祖厉河流域为研究区,借助RS的图像信息提取技术,对研究区遥感影像进行校正与信息提取。利用GIS的栅格数据空间分析功能,将研究区空间离散化为30 m×30 m的栅格单元。根据修正的通用土壤流失方程RUSLE生成因子栅格图,借助GIS空间分析功能,实现研究区的土壤侵蚀评估模拟。研究结果表明:祖厉河流域1995、2005和2015年土壤侵蚀模数分别为2 877.87、3 372.24和3 713.23 t/(km2·a);从侵蚀量变化来看,1995、2005、2015年土壤流失量分别为2 960.84万、3 469.46万、3 820.28万t。从土壤侵蚀量空间分布和侵蚀量变化来看,研究区土壤侵蚀程度呈现南北低、中部高,河流深切区低、高山林立区高的特点。