山西省生态退耕问题研究及实施建议

根据山西省生态环境和生态退耕的现状,分析了实施生态退耕建设的重要性,并结合山西省的具体情况提出了10大建议.     

中西河流域降水变化与径流关系研究

根据中西河流域近40年的降水、径流资料，分析了流域的降水、径流变化及降雨与径流的关系。结果表明，中西河流域年均降水量为507．68mm，年均径流量为1．86亿m^3，年降水量离差系数为Cv=0．24，径流量离差系数为Cv=0．59。流域降水年际变化是影响径流年际变化的主要因素。     

旱地起垄覆膜微集水种植技术的生态效应研究

起垄覆膜微集水种植技术能有效的改善旱田生态环境,提高降水资源利用率。试验结果表明:起垄覆膜微集水技术在0~60cm土层的平均含水量分别较平铺膜和无膜常规种植法提高了0·64%~0·87%、1·81%~2·12%,具有明显的集雨增墒效应;该技术还有较好的增温、保温效应,能有效的改善土壤物理结构,加速有效养分的转化,为玉米生长发育创造良好环境。     

三种主要森林类型枯落物水文效应研究

江河中上游森林水文研究是国内外研究的热点领域。选取关帝山林区腹地的文峪河流域,通过野外和室内实验相结合,运用数理统计方法,研究了该流域三种主要森林类型枯落物的水文效应。结果表明:不同森林类型下的枯落物量存在较大差异,油松、华北落叶松和辽东栎枯落物的现存量分别为18.62 t/hm2、16.29 t/hm2、11.06 t/hm2,其中未分解层的枯落物量大于半分解层的枯落物量。三种林分的枯落物持水量也不同,油松、华北落叶松和辽东栎枯落物的持水量分别为:5.62 mm、5.08 mm、3.73 mm。     

山西省葛铺煤矿弃土弃渣径流泥沙研究

通过人工降雨模拟实验,对岚县葛铺煤矿堆土场,弃渣场及原状地貌耕地的径流量和泥沙量进行了系统的研究.结果表明,在降雨量相同的情况下,不同下垫面条件下的径流量与泥沙量的排序为:堆土场>弃渣场>耕地;随着降雨量和坡度的增大,各地类径流量和泥沙量也随之增大.并且针对实际情况,对该矿区未来的水土流失防治技术进行了探讨.     

煤基复混肥对复垦土壤养分、玉米产量及水肥利用的影响

以工矿区固体废弃物为基本原料,与化肥复混研制而成煤基复混肥,通过单施煤基复混肥及其与菌肥配施在复垦区进行了大田试验,旨在研究不同施肥处理对复垦土壤养分、玉米产量、水肥利用效率的影响。结果表明:不同施肥处理均可有效促进土壤养分含量;菌肥+煤基复混肥处理使土壤有效磷含量显著高于单施复混肥或基质+煤基复混肥处理。玉米产量随施肥量的增加而增大,且在N300施肥水平达到最高,表现为菌肥+煤基复混肥(N300,5 957.52kg/hm~2)基质+煤基复混肥(N300,5 695.73kg/hm~2)单施煤基复混肥(N300,5 391.15kg/hm~2)。过量施肥(N390)导致玉米产量不同程度降低。菌肥+煤基复混肥不同处理在N210、N300和N390施肥水平玉米产量显著高于单施复混肥(P0.05)。煤基复混肥及其与菌肥配施在N300施肥水平水分利用效率最高,表现为菌肥+煤基复混肥[N300,18.32kg/(mm·hm~2)]基质+煤基复混肥[N300,17.57kg/(mm·hm~2)]单施煤基复混肥[N300,16.73kg/(mm·hm~2)]。随施肥量的增加,肥料利用率呈明显下降趋势,菌肥+煤基复混肥处理在N120、N210和N300各施肥水平的氮、磷、钾肥利用率均显著高于单施复混肥。综上所述,本研究对促进工矿区固体废弃物农业资源化利用有一定意义。     

旱地起垄覆膜微集水种植玉米技术研究

为了提高旱作农业区降水资源利用率,改善旱地玉米的生长环境,达到提高单位面积产量的目的,设计出一套旱地起垄覆膜微集水种植玉米技术。通过不同降雨年型的试验研究表明:在玉米生长期,起垄覆膜微集水种植技术(A)和传统平铺膜(CK1)、不铺膜种植技术(CK2)相比较,应用该技术的0~60 cm平均土层含水量最高,达12.63%(2004年)、11.87%(2009年);同时该技术也提高了土温,改善了玉米生长发育进程,明显提高了单位面积产量和水分利用效率(WUE)(P<5%)。和平铺膜相比,起垄覆膜微集水种植技术的水分利用率提高了25.7%(2004年)、8.9%(2009年),和常规无膜种植相比,该技术的水分利用率提高了81.2%(2004年)、31.7%(2009年)。     

基于AR IMA模型的山西省水资源生态足迹时间序列分析

运用水资源生态足迹模型计算了2003~2012年山西省水资源生态足迹,并对2013~2017年山西省水资源生态足迹进行ARIMA模型时间序列预测分析。结果表明:ARIMA(2,1,1)模型能够较好地拟合2005~2012年山西省水资源生态足迹变化,并预测2013~2017年山西省人均水资源生态足迹变化,误差不超过10%。将ARIMA模型运用于生态足迹时间序列的模拟和预测中,变静态分析为动态模拟,具有很好的适应性,能提高预测精度。     

沙沟小流域不同土地利用方式土壤抗冲性研究

用原状土冲刷方法对沙沟小流域4种代表性土地利用方式下土壤抗冲性进行研究。结果表明,土壤抗冲性与土壤水稳性团聚体质量百分含量、根系表面积存在显著相关关系;土壤入渗率较大时,将地表径流转化为土壤水的能力较强,可以减少对土壤的冲刷;不同土地利用方式土壤表层(0~10 cm)抗冲性最强,随土层深度加大,土壤抗冲性减弱;土地利用方式对土壤抗冲性有较为明显的影响,4种土地利用方式下土壤抗冲性由大到小依次为草地果园撂荒地坡耕地。