沙地整治下榆林土地利用及土壤有机质时空分异特征

毛乌素沙地是典型的生态脆弱区,近年来针对其在榆林境内的沙地整治利用取得显著成效,也对土壤环境产生了深刻影响。为了探究由沙地转变的不同土地类型下土壤有机质的含量变化,明晰沙地不同整治利用方式对土壤有机质的影响。该研究选取榆林市显性沙地,利用多光谱遥感影像及相关光谱指数,结合沙地土地利用变化特征,通过XGBoost机器学习方法,反演1990-2020年土壤有机质含量;分析不同土地类型下土壤有机质含量变化,通过半变异函数揭示了其空间变异性,厘清人为因素和自然环境的影响程度。结果表明,30年间榆林5 460 km2沙地中超过半数得到整治和利用,沙地-草地是最主要的地类转变方式,建设用地面积增长最迅速,增速一度超过70%;沙区土壤有机质含量上升,但整体呈现先增加后降低的趋势,有机质均值由0.34%增长至0.79%,近十年降低至0.51%;榆林沙区土壤有机质具有较强的空间自相关性。起初,人为利用对其有积极作用,但随着沙地的利用强度增大,对土壤有机质产生负向作用,进而致使其含量下降,面临土地退化危机。建议加强退化林草修复改良,放缓开发力度,以期为沙地整治提供理论和实践借鉴意义,保护榆林沙地土壤环境安全。     

近20年关中西部耕地秋季撂荒时空格局及其影响因素

近年来关中西部冬小麦收获后耕地撂荒现象(简称秋季撂荒)日益严重。以凤翔、岐山、扶风三县为例,选取2000—2020年间9个年份春季和秋季各1期Landsat影像,运用CART决策树分类法提取9个年份秋季耕地撂荒的时空变化特征,并通过实地问卷调查探究其影响因素及驱动机制。结果表明：研究区秋季耕地撂荒主要分布在凤翔县西南部、岐山县中部以及三县北部临近山区的地带,凤翔县中部和扶风县中部秋季撂荒程度较轻;2000年以来研究区耕地秋季撂荒呈波动上升趋势,其中2000—2007年间撂荒面积逐步增加,2007—2013年间有所回落,2013—2020年间又迅速攀升,2020年撂荒范围最广,撂荒率达64.64%。近20 a研究区秋季撂荒地块由小规模零星分布逐渐转为大规模集中分布。灌溉条件是研究区秋季耕地撂荒的主要影响因素,且影响程度逐年上涨;经济区位、耕作半径和交通条件对撂荒率也有一定的影响,但影响程度逐年减小;耕地边际化是驱动研究区农户选择秋季撂荒的根本原因,劳动力短缺是研究区秋季撂荒的主要原因,灌溉缺乏、积温不足和耕地细碎化等农业生产条件不足是研究区秋季撂荒的直接原因。