小流域生态经济系统优化模式研究

本文运用生态经济学的理论和方法,编制小流域综合治理开发规划,使经济建设和生态建设协调统一发展。采用多目标规划方法建立小流域生态经济系统的数学模型,进行动态模拟,可达到以较少的投资取得较大经济效益和生态效益的目标。规划的三个目标是:①建设以六个商品性生产小基地为支柱、近中远期效益兼顾的经济系统,以直接经济效益(净效益)最高为目标:②以林草植被建设为中心,恢复和建立良性生态系统,用相对价值量的方法定量计算和评价生态效益,以生态效益最大为第二目标;③以建立优化生态经济系统的投资量最少为第三目标。     

黑龙江省水土保持规划实施效果评价

为评价《黑龙江省水土保持规划(2015—2030年)》(简称《规划》)近期(2015—2020年)实施效果,从规划实施保障、综合治理和综合监管等方面切入,采取基础统计和变异系数分析的方法,对黑龙江省在《规划》近期的法律法规、规划支撑和目标责任考核体系建设、水土流失治理进展、行政审批制度改革、退耕还林还草举措、水土保持监测和信息化实绩进行梳理分析,认为黑龙江省通过立法约束、考评导向、规划体系建设,切实保障了《规划》的实施,水土流失治理任务达标率达122.00%,水土流失面积减幅0.82%,生产建设项目水土保持方案属地化审批比例达78.91%,退耕还林、还草面积14 728.60 hm~2,总体上完成了《规划》近期目标任务。     

基于改进多父辈遗传算法的农机调度优化方法

农机装备跨区作业存在作业任务重、转移范围大、作业时效性强等问题,传统的农机调度缺乏科学合理的调配方案。该研究开展了基于改进遗传算法的多机协同作业任务调度方法研究。首先对多块农田需连续进行多种生产任务的问题进行分析,建立在农机数量、转移距离、作业准备时间及作业时间等约束条件下的时间窗农机作业调度模型;然后以最小化作业时间为优化目标,提出改进多父辈遗传算法(Improved Multi-parent Genetic Algorithm, IMPGA)的优化方法求解农机作业规划方案;最后根据新疆塔城地区的农田数据及随机生成的农田任务进行模拟与仿真,并与标准遗传算法(Genetic Algorithm, GA)进行对比。结果表明:IMPGA和GA均能有效解决多任务多农机作业分配问题,IMPGA算法总体上优于GA,调度的最优时间和平均时间分别缩短2.47%和2.70%。该研究可为农机跨区作业提供合理的调度方案,也为规模化无人农场的生产经营提供科学依据。     

生产建设项目“天地一体化”监管示范总体实施方案

根据《全国水土保持信息化规划(2013—2020年)》和《全国水土保持信息化实施方案(2014—2016年)》,水利部印发了《全国水土保持信息化工作2015—2016年实施计划》。为做好生产建设项目监管示范工作,水利部水土保持监测中心组织编制了《生产建设项目监管示范实施方案》。该方案基于国产高分辨率遥感影像、通用GIS工具和全国水土保持监督管理系统等现代信息技术手段,全面阐述了开展项目建设扰动遥感识别、建设扰动合规性分析、数据入库管理、信息即时交换与共享的工作流程与技术方法。该实施方案的主要内容包括监管示范工作的目标与任务、监管对象及其主要指标、工作流程与技术方法、组织实施与进度安排等。     

21 世纪贵州省≥10℃ 热量资源对气候变化的响应

利用区域气候模式PRECIS(Providing Regional Climates for Impacts Studies)输出的SRES A1B情景的日平均气温资料,预估2011-2100年贵州省稳定通过10℃的农业热量资源变化趋势。结果表明:A1B情景下,2011-2100年贵州省≥10℃初始日期明显提前,终止日期明显延后,持续天数和积温显著增加,热量资源的增加趋势东部高于西部;相对气候基准时段,未来90a的初始日期在毕节、六盘水和黔西南地区提前幅度最大(16~18d),终止日期在大部地区延后14~19d,持续日数在西部增加31~38d,东部增加23~30d,而积温在整个贵州预计升高878~1162℃·d;至2080s时段,4000℃·d等值线预计将从气候基准时段的仁怀—开阳—龙里—普定—晋安—兴义一线向东位移至高海拔地区威宁、赫章境内,而6000℃·d等值线预计将从南、北两方向逐步向贵州中部推进,2080s时段北部等值线将位移至仁怀—遵义—凤岗—沿河一线,而南部将位移至安龙—六枝—惠水—瓮安—雷山—三穗—铜仁一线。     

新型城镇化背景下昌黎县农村居民点空间重构评价与分区

改变农村居民点低效利用的现状,可以对其布局实施空间重构优化,能够促进各项要素在农村地域空间上的合理配置,并使农村和农业自觉适应并融入工业化和城镇化发展进程,促进城乡协调联动发展。该文以昌黎县为例,利用GIS手段提取评价单元并进行空间数据的采集和矢量化。充分考虑不同指标组合对评价目标和评价方向的差异影响,并规避相关案例研究中综合分值法的使用对评价指标相互作用的复杂性考虑不足,融合了分层次评价和综合分值法2种方法,构建出两步评价法,实现农村居民点的空间重构分区的评价。两步评价法:1)构建农村居民点空间重构指标体系及多逻辑条件评价标准,实施分层次评价,剔除禁建区并得到农业产业优势、居民点整治潜力及迁聚条件、居民点综合经济和区位条件分级结果。2)选择判别评价法,结合并继承第1步评价结果,建立重构判别准则,进行昌黎县农村居民点空间重构分区,并将昌黎县宜居评价结果与农村居民点空间重构分区图叠合,调整并完善昌黎县居民点空间迁聚规划方案及策略。该研究结果将昌黎县分成优农区、优城区、分流区和低保区,分区提出迁聚重构策略,并结合昌黎县社会经济发展目标构建了"昌黎县城—一级小城镇—二级小城镇—新农村社区"的空间发展格局,针对昌黎县居民点迁聚过程中需要注意的问题进行了讨论。该方案有利于加快昌黎县"十二五"和"十三五"社会发展规划的实施,可以有效地推动该县域的新型城镇化建设进程,因地制宜的推进新农村建设,为实现农村的现代化、工业化和城镇化提供思路。     

水利部启动全国水土保持规划编制工作

<正>近日水利部印发了《关于开展全国水土保持规划编制工作的通知》,在全国范围内部署开展水土保持规划编制工作。本次规划是新中国成立60多年来首次全面系统开展的水土保持综合性规划,是今后一个时期水土保持工作的发展蓝图和重要依据。主要任务包括:根据区域自然条件、水土流失及其防治特点、社会经济发展需求,制定水土保持区划方案;统筹兼顾整体与局部、开发与保护、近期与远期的关系,充分利用已有的相关规划成果,结合区划方案拟定总体防治目标及分区防治方略;确定分区水土保持工作与生产发展方向,完成区域布局与规划,提出各区水土保持目标和任务;开展水土流失重点预防区、重点治理区的复核与划定工作;分析不同区域水土资源优化配置及防治模式,提出重点项目规划和布局;完成水土保持     

江淮生态大走廊国土空间“三生”功能评价及耦合协调度分析

[目的]探讨江淮生态大走廊国土空间“三生”功能时空特征和耦合协调关系,为该区未来高水平发展提供科学参考。[方法]根据影响“三生”功能的因素,构建了评价指标体系,采用熵值法进行了功能评价,应用耦合协调度模型进行了耦合协调性分析。[结果](1)2010—2020年江淮生态大走廊生产功能从低等级快速增加到高等级;随着生产功能飞速增长,生活功能经历增长—下降—增长;生态功能经历下降—恢复;“三生”功能在空间上分布较均衡。(2)耦合指数和发展指数均快速增长,耦合指数增长速度超过发展指数。(3)耦合协调度时间上呈现快速增长趋势,从基本协调和轻度协调发展到较高协调和高度协调;空间上从有一定差异发展为较均衡。[结论] 2010—2020年江淮生态大走廊“三生”功能快速增长,从差异大逐渐向共生融合、有序发展演变,影响现状“三生”功能的主要是生活和生态功能的部分指标,经过一段时间高水平的发展之路,逐步提升生活质量和改善生态水平,未来才能达到高耦合—高级发展—高度协调的阶段。     

基于WebGIS的农场生产管理信息系统的设计与实现

针对"农场+生产队"管理模式的大中型农场农业生产管理的需求,该文设计开发了基于WebGIS的农业生产管理信息系统。系统开发采用浏览器/服务器(B/S)架构,Java作为开发语言,属性数据库使用MySQL数据库管理系统,采用ArcGIS API for JavaScript作为WebGIS前端开发技术,实现农场农业生产各关键环节数据的填报、统计以及可视化。功能模块包括:农场机构管理、生产资料管理、生产数据上报、专题分析、信息服务发布、系统管理。目前系统已在安徽龙亢农场,呼伦贝尔谢尔塔拉农场、特泥河农场、院士工作站等农场或农业基地开展示范应用。结果表明:系统具有简单易用、普适性强、扩展性好等特点,可协助农场生产管理者科学、便捷、高效地进行生产管理,提升农场生产管理的信息化、现代化水平,增强决策层的宏观掌控能力。     

关于河滨牧草种植区增施磷吸收物质的研究

在河滨的牧草种植区,会有大量的磷富集,这些区域磷运移流失的可能性非常大。此项研究用于评估河滨牧草种植区的磷吸收物质在减少磷元素富集、流失方面的效果。在Am ish农场的小地块上施用磷吸收物质,分别在第7 d(时段Ⅰ)和第28 d(时段Ⅱ)对这些地块进行模拟降雨试验。处理项目包括:在其他条件不变的情况下,对矾、水处理残渣,粉煤灰、石膏进行研究。在时段Ⅰ,增加明矾量在减少磷流失方面最有效,水处理残渣和石膏次之,粉煤灰最小。但由于明矾中含有毒性的A l,所以在草场施用100 t/hm2明矾并不可取,可与石灰混和施用。但在时段Ⅱ,施入磷吸收物质后,磷元素流失量与施入之前比较,并未表现出明显的不同。研究结果表明:在牧草种植区,增加磷吸收物质对于减少磷的流失仅是暂时的解决办法,仍需探索其它更好的解决途径。     

新疆甘家湖梭梭林碳、氮、磷、钾生态化学计量特征

为探讨甘家湖梭梭林的C,N,P,K元素化学计量特征,进而揭示该地区梭梭林的养分限制状况和适应策略,以新疆甘家湖国家级自然保护区3种植被盖度C≥70%(HC),50%≤C70%(MC),30%≤C50%(LC)梭梭林为研究对象,从生态化学计量学角度,测定和分析土壤(0—10cm,10—20cm,20—40cm,40—60cm,60—100cm)及梭梭标准木地上、地下部分中的有机碳、全氮、全磷和全钾的质量分数及计量比值。结果表明:(1)不同盖度梭梭林土壤营养元素及计量比存在差异,有机C和全N含量的变化规律基本相似:HCMCLC,全P和全K含量基本相似:HCLCMC。土壤C∶N较为稳定,不同盖度梭梭林土壤C∶P,C∶K,N∶P,K∶N差异显著,而不同盖度梭梭林地K∶P差异不显著(p0.05)。(2)梭梭植株地上部分仅中盖度N含量和C∶N显著高于低盖度(p0.05);梭梭植株地下部分C,N,P含量、C∶N,N∶P,K∶N在不同盖度之间差异显著,而K含量、C∶P,C∶K和K∶P在不同盖度之间差异不显著(p0.05)。梭梭植株地上和地下部分相比,C含量、C∶N,C∶P和C∶K为地下地上,而N,P,K含量、N∶P,K∶P和K∶N均为地上地下。(3)植株地上部分营养元素与土壤中对应元素多为负相关关系且相关系数较小,而地下部分营养元素与土壤中对应元素则多为正相关关系且相关系数较大。梭梭地上和地下部分,除C和P为负相关外,其余均为正相关,且C∶N和K∶N为显著正相关(p0.05)。综上得出,该地区土壤较为贫瘠,尤其N,P元素匮乏;梭梭生长主要受N限制;梭梭植株根系生长发育受土壤影响更大,植株体营养元素在同化过程中呈一定的比例关系。     

土地资源配置的可拓目标规划模型及其应用初探

从不同角度生成各种决策方案,可为土地资源优化配置提供充分的信息和备选方案,也是实现土地资源优化配置的基础,但目前对如何生成决策方案这一问题却研究得较少。该文通过可拓工程与目标规划模型相结合,建立了从不同角度生成各种方案的可拓目标规划模型方法,并以山西省隰县试区为例,探讨了可拓目标规划模型的应用及其方案生成的方法。结果表明：土地资源配置的可拓目标规划模型及其规划方案生成的方法,可通过变换规划目标、约束条件、决策变量等途径来实现,该方法是从不同角度生成各种土地资源配置方案的较好方法。     

喀斯特山区农村居民点“三生”空间耦合特征分析——以七星关区为例

为探究农村居民点“三生”空间之间的互动关系,以农村居民点斑块为研究单元,运用核密度估计和高斯两步移动搜索法分析了七星关区农村居民点及其“三生”空间分异特征,借助耦合协调度模型测算农村居民点“三生”空间及其两两之间的耦合度与协调度。结果表明:(1)七星关区农村居民点整体呈“大散居、小聚居”特征,其生活空间圈层结构突出,生产空间南北差异显著,生态空间则较为零散;(2)农村居民点“三生”空间功能呈现4种耦合度类型,5种耦合协调度类型,耦合协调状态服从“核心—边缘”模式;(3)农村居民点“三生”空间功能两两之间耦合协调状态呈现较强中心城区指向,其中生产—生态空间耦合协调状态较好,生活—生产、生活—生态空间较差。七星关区农村居民点“三生”空间耦合协调水平有待提升,需科学规划乡村“三生”空间,促进喀斯特山区乡村健康发展。     

兴国县着力打造水保生态体验园

<正>兴国县水保局在塘背河小流域升级版建设中,依托小流域境内金桥果业基地,按照"水保生态、水保产业、水保文化"的总体要求,充分利用该基地的山水人文资源,正按照"生态休闲垂钓区、生态立体养殖区、生态果品采摘区、生态自然修复区和生态旅游观赏区"的规划建设方案组织实施,目标是将塘背河小流域金桥果业基地建设成为兴国县第一个水保生态体验园。     

甘肃国营八一农场发展现代农业的SWOT分析及对策

运用 SWOT 分析方法,对甘肃国营八一农场发展现代农业的优势、劣势、外在机遇以及威胁因素进行分析,提出了农场未来总体发展规划、发展实体经济、凸显国有农场在现代农业中的示范作用、强化科技支撑、发挥农场区位优势等方面的具体对策。     

宁夏农业现代化水平格局演变及空间分异

农业现代化是"四化"协调发展的核心问题,研究农业现代化水平格局演变和空间分异对协调"四化"发展和区域发展具有重要意义。文章基于2001—2013年宁夏农业现代化相关数据,以宁夏19县市为基本研究单元,采用综合指数法和相对发展率研究宁夏农业现代化水平格局演变和空间分异。结果表明:(1)宁夏农业现代化水平总体发展趋势呈上升状态,19县市农业现代化水平呈交替上升状态,等级格局变动明显;(2)研究基期农业现代化综合指数较低的海原县、泾源县、彭阳县等县市相对发展率较高,但是到研究期末其农业现代化水平仍然处于区域最末水平;(3)宁夏农业现代化水平空间分异明显,呈现"北高南低"的分布态势,与宁夏自然地理分区呈现出明显的耦合性。     

濂溪区水土保持现状与防治方略研究

根据第一次全国水利普查江西省水土保持专项普查成果、《江西省水土保持区划及防治布局研究》、《江西省水土保持规划(2016—2030年)》、《九江市水土保持规划(2016—2030年)》,结合濂溪区水土流失现状,分析了全区水土流失与水土保持工作现状,指出了在鄱阳湖区保护、城市经济发展导致水土流失、防灾减灾任务繁重与资金投入不足的矛盾、制定完善的水土保持考核体制等方面存在的问题,提出了全区预防、治理、监管总体方略和"倚庐襟江秀江南,三山三片库水蓝"的水土流失防治总体战略布局。     

陇东黄土高原地区可持续发展综合测度研究——以甘肃省庆阳市为例

以2000—2012年数据为基础,构建包括人口、经济、社会、资源和环境五个子系统的可持续发展评价指标体系和综合评价模型,运用层次分析法（AHP）、主成分分析、回归分析和模糊隶属度等方法对庆阳市的可持续发展水平、持续度、协调度和趋势度进行测度分析。结果表明:（1）2000—2012年,庆阳市的可持续发展水平整体呈现持续上升的良好趋势,但人口、资源和环境子系统的可持续发展水平相对滞后;（2）可持续发展持续度总体呈现稳定的非减速特性,但可持续性能力不强;（3）各子系统间可持续发展协调度总体上是基本协调的,但部分系统间不协调的状况也比较明显,可见人口、资源、环境和经济社会发展的矛盾仍然较为突出;（4）可持续发展趋势度在整体上呈增长趋势,但有待于进一步提高发展质量。因此,庆阳市在今后的发展中,应稳步推进、统筹规划,促进人口、经济、社会、资源和环境各子系统的协调、持续发展。     

基于多种水文学方法的干旱区内陆河流健康流量重构

[目的]采用多种水文学方法重构叶尔羌河河流健康过程,以期为基于河流健康的生态调控提供科学依据。[方法]以新疆干旱内陆河流叶尔羌河为研究对象,选取卡群水文站1957—2015年逐月实测流量资料,基于叶尔羌河包括河流形态、水文条件、河流生态系统等河流修复目标,兼顾目标的功能需求性与可达性,将河流保护目标分为保守目标和最优目标,采用改进Tennant法、Texas法、月保证率法、河流输沙需水经验公式等水文学方法,重构叶尔羌河各时段健康流量过程。[结果](1)保守河流保护目标下枯水时段、平水时段和丰水时段的平均健康流量分别为4.93,13.35,80.49m~3/s,折算成水量依次为5.20×10~7,1.41×10~8,8.48×10~8 m~3。考虑输沙需水情况,年健康需水量为1.19×10~9 m~3。(2)最优河流保护目标下枯水时段、平水时段和丰水时段的健康流量分别为14.95,24.14,182.12m~3/s,折算成水量依次为1.56×10~8,2.54×10~8,1.92×10~9 m~3。考虑输沙需水情况,年健康需水量为2.33×10~9 m~3。[结论]通过对比相关文献、资料,认为基于多种水文学方法的干旱区内陆河流健康流量重构成果基本合理,可为后续河流健康的水资源调控界定和生态环境保护等方面提供科学指导。     

SRES A1B情景下未来宁夏玉米生育期气候资源变化分析

玉米是宁夏的三大粮食作物之一,其种植分布广泛,中部干旱带和南部山区基本属于雨养玉米区,气候条件对当地的玉米生产影响很大。观测到的气候变化已经对当地农业造成不利影响,未来SRES A2和B2情景下宁夏地区的气候变化研究也有一定成果。由于气候变化引发宁夏的气温和降水出现异常,为分析未来中等排放情景下气候变化可能对当地玉米生产造成的影响,本文利用订正后的英国Hadley气候中心区域气候模式PRECIS模拟的情景数据,分析了SRES A1B情景下宁夏未来2020s、2050s和2080s时段相对于气候基准时段(1961—1990年)的玉米生育期(4—9月)平均气温、最高气温、最低气温、≥10℃有效积温和降水的变化,具体方法为先分析气候基准时段宁夏的气候要素分布并与实际状况进行比较,再将未来3个时段的气象要素与气候基准时段求差值(其中降水用距平百分率表示),分析未来玉米生育期的气候变化。结果表明:平均、最高和最低气温以及≥10℃有效积温的模拟值普遍低于实际值,且具有相似的北高南低的空间分布状态,而降水的模拟值在大范围区域内高于实测值,亦呈现出相似的南高北低分布状态,总体来讲模拟值可以较合理地反映出宁夏的实际状况。相对于气候基准时段,未来各气象要素总体表现为增加,且增幅随时间推移而加大;未来最高气温在宁夏南部增加剧烈,平均气温、最低气温和≥10℃有效积温在宁夏北部增加较多,降水则呈现北增南减的分布。在未来3个时段,最高气温和降水分别为增量最大和波动最大的气象要素,出现极端高温天气和发生干旱或洪涝等异常气候事件的可能性增大。总体上看,未来气温升高对宁夏北部灌区的玉米生产有一定促进作用,尤其是≥10℃有效积温的增加可以提供更充足的热量;而南部山区气温增加虽然对玉米生产有利,但是未来降水的减少将会给雨养玉米造成不利影响,应当采取合理的应对措施。