黄土丘陵区不同土地类型下土壤养分特征—基于生态化学计量学

为探讨黄土丘陵区不同土地类型下土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量特征，本研究以黄土丘陵区典型小麦地、云杉林地、苜蓿地为对象，基于实测数据，采用方差、相关统计分析，研究不同土地类型、不同土层深度（0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm）土壤SOC、TN、TP含量及其化学计量比。结果表明：3种不同土地类型土壤SOC、TN和TP含量均随土层深度增加而降低，其平均含量分别为12.19、0.33和0.48 g·kg^-1，小麦地和苜蓿地土壤SOC、TN和TP空间变异性较云杉林地偏大。SOC、TN含量为云杉林地>小麦地>苜蓿地，TP含量为云杉林地>苜蓿地>小麦地。土壤SOC、TN和TP间均存在显著正相关关系。小麦地C/P显著（P<0.05）高出苜蓿地41.96%，N/P显著高出云杉林地、苜蓿地28.57%、36.19%。3种不同土地类型土壤化学计量比（C/N、C/P、N/P）均值分别为：39.61、31.53、0.83，且其C/N大于中国平均值（12.3），C/P、N/P较全国平均值（61.0、5.2）明显偏小，黄土丘陵区C/N较稳定。土地类型对土壤C、N、P含量及其化学计量比存在不同程度的影响，合理调整土地利用结构有助于土壤养分的存留，有利于土壤生态的恢复。     

灌水量和追氮方式对春小麦生态化学计量特征的影响

为探索陇中黄土高原丘陵沟壑区春小麦适宜水氮管理模式，在甘肃省定西市安定区李家堡乡开展大田试验，测定分析不同灌水量（W1:50 mm，W2:100 mm，W3:150 mm）和不同时期追氮（N1:孕穗初期追氮40 kg·hm^-2，N2:灌浆初期追氮40 kg·hm^-2，N3:孕穗期初期和灌浆初期各追氮20 kg·hm^-2）下春小麦各生育时期根、茎、叶的碳（C）、氮（N）、磷（P）元素含量、化学计量特征及其与产量之间的关系。结果表明，随着春小麦生长发育，根系C含量呈逐渐升高趋势，茎和叶C含量呈先升后降趋势，各器官P含量均呈逐渐降低趋势。灌水量和追氮对春小麦根茎叶的C、P含量影响均不显著；同一追氮方式下，春小麦N含量、N/P值随着灌水量的增加而增大，C/N值随着灌水量的增加而降低。C/P值不随外界环境因子的变化而变化，表现出强烈的内稳性。在同一灌水量下，孕穗期和灌浆期分两次追施氮肥处理的N含量、N/P值最大，春小麦单株生物量和籽粒产量与N含量、N/P值呈正相关。因此，在陇中黄土高原丘陵区小麦地，在灌水150 mm时，孕穗期和灌浆期各追施氮肥20 kg·hm^-2，更有利于提高小麦的产量和保持化学元素的平衡。     

基于LUCC的甘肃省农牧交错带生态系统服务价值评估及时空演变特征研究

为理清土地利用变化对生态系统服务价值的影响效应，基于甘肃省农牧交错带2000、2010、2020年3个时期的土地利用/覆盖变化（LUCC）数据，运用改进的当量因子定量评估甘肃省农牧交错带生态系统服务价值，结合空间自相关分析法探究各乡镇级单位生态系统服务价值变化的时空格局演变特征。结果显示：1)2000-2020年甘肃省农牧交错带土地利用类型主要以草地、耕地、林地为主，其中，草地、林地和建设用地面积增加，而耕地和湿地面积减少。2)2000-2020年甘肃省农牧交错带生态系统服务总价值增加了11.2358×108元，调节服务在各时期占主导地位，水文调节和气候调节生态系统服务价值较大，草地和林地在维持水文调节和气候调节服务价值方面作用重大，是维持甘肃省农牧交错带生态系统服务总价值的关键土地利用类型。3）地均生态系统服务价值（ESV）呈较强的空间正相关性，在空间上整体表现为显著的集聚分布格局，高值集聚区和低值集聚区的空间演变保持平稳。研究结果可为甘肃省农牧交错带制定科学合理的生态保护政策、建立生态保护修复的长效机制提供科学依据。     

基于能值生态足迹模型的北方农牧交错带定西市生态安全评价

为分析北方农牧交错带的生态安全问题,以北方农牧交错带典型代表区域定西市作为研究对象,运用能值生态足迹模型对该区域的生态安全状况进行了长时间序列研究。研究发现：1995—2019年间定西市人均能值生态承载力从0.61 hm²·人^-1增加到0.75 hm²·人^-1,人均能值生态足迹从1.22 hm²·人^-1增加到1.60 hm²·人^-1。从人均能值生态足迹的构成组分来看,耕地人均能值生态足迹对定西市人均能值生态足迹的贡献最大,其次是草地人均能值生态足迹。25年间,定西市始终处于生态赤字状态,万元GDP生态足迹从11.92 hm²·万元^-1下降到1.09 hm²·万元^-1,生态足迹多样性指数由0.92变化到1.44,生态协调系数从1.34变化到1.33,生态压力指数由2.01上升到2.15,发展能力指数由1.12变化到2.32,生态安全等级在危险和不安全之间变化,生态安全问题亟待解决。     

农牧交错带复合生态经济系统的能值分析—以甘肃省定西市为例

为了客观、准确的评价定西市复合生态经济系统的发展现状,本研究运用能值分析方法构建了评价指标体系对2009-2018年定西市复合生态经济系统的可持续发展、健康水平进行综合分析和评价。结果表明：2009-2018年定西市复合生态经济系统是一个以农业发展为主的经济不发达系统,工业化发展水平较低,人口处于超负荷状态,环境压力大。总能值呈现逐渐增加的变化趋势,增长了7.96倍;废弃物与可更新资源能值比、环境负荷率、人均能值量、人均电力能值从2009年的17.26%,17.19,7.93×10¹⁵sej·人^-1,2.83×10¹³ sej·人^-1增加到了2018年的31.89%,91.23,6.58×10¹⁶sej·人^-1,7.42×10¹³sej·人^-1;电力能值比和人口承载量分别从2009年的0.0036和1.62×10⁵人降低到了2018年的0.0011和3.10×10⁴人;能值可持续指数和健康能值指数由2009年的467.07,1.10降低到了2018年的69.34,0.28。由此可以看出,2009-2018年定西市复合生态经济系统的可持续发展水平不容乐观,健康水平有待提升。     

节水减氮对甘肃河西灌区青贮玉米生长及水氮利用效率的影响

针对当前青贮玉米(Zea mays L.)生产中灌溉水资源不足和施氮过量的问题，本研究以河西灌区规模化种植青贮玉米为研究对象，布设4个灌水水平(W₁,6 150 m³·hm^-2;W₂,5 535 m³·hm^-2;W₃,4 920 m³·hm^-2;W₄,4 305 m³·hm^-2)和4个施氮水平(N₁,311 kg·hm^-2;N₂,279.9 kg·hm^-2;N₃,248.8 kg·hm^-2;N₄,217.7 kg·hm^-2)的二因素田间实验，探究不同节水减氮对青贮玉米生长及水氮利用效率的影响。结果表明：W₂处理青贮玉米的总耗水量与W...