黄家二岔小流域能量流的系统分析 Ⅳ.人类群体子系统和小流域总体能量流分析

小流域人类群体子系统,需要的投能主要来自粮食,燃料和食油,它在整个小流域系统中的贡献是为种植业,林业,畜牧业及及自身提供人工能量产出及人类尿能量产出,能量产投比为０．１５１：１。     

黄家二岔小流域能量流的系统分析Ⅱ．种植业子系统能量流分析

计算了小流域小麦、豌豆、马铃薯、胡麻、玉米的有机能、无机能投入和各种作物的籽粒、秸秆、根的能量产出，以此分析了各种作物的能量产投关系、种植业子系统能量流的现状与问题，并作了种植业投能结构和数量的优化分析。     

黄家二岔小流域能量流的系统分析──Ⅰ．小流域能量流研究体系的建立

在评述黄土高原地区小流域能量投入产出现状和国内有关研究动态的基础上，分析了研究地区基本自然条件和能量投产情况，并制定了该区小流域能量流分析程序，包括确定范围、划分和调查子系统、能量计算、指标分析及能流图绘制。     

黄家二岔小流域能量流的系统分析

计算了毛条等5种灌木和杨树等4种乔木在整地、栽培、抚育管理和采伐等各个环节的人工、畜工和机具投能量,对各种林木的活立木和薪材产能做了对比分析。分析了沙打旺、紫花苜蓿和红豆草生产的人工种子投能和畜力、幼畜、鸡蛋和畜禽类等产能,在分析家畜、家禽投能结构与产能关系的基础上,对畜牧业子系统能量流做了系统分析。建议发展养羊和畜牧,限制和减少兔、鸡的饲养量。     

黄家二岔小流域能量流的系统分析 Ⅲ.林业和畜牧业子系统能量流分析

计算了毛条等５种灌木和杨树等４种乔木在整地,栽培,抚育管理和采伐等各个环节的人工,畜工和机具投能量,对各种林木的活立木和薪材产能做了对比分析,分析了沙打旺,紫花苜蓿和红豆草生产的人工种子投能和畜力,幼畜,鸡蛋和畜禽类等产能,在分析家畜,家禽投能结构与产能关系的基础上,对畜牧业子系统能量流做了系统分析,建议发展养羊和畜牧,限制和减少兔,鸡的饲养量。     

经济植物篱和增施钾肥综合效益研究

采用能量分析的方法研究了坡耕地植物篱和施钾对土地生产力的影响,研究结果表明“经济植物篱+横坡种植”模式减少水土流失66.0%,耕地生产系统产出能提高17%,输入能总量增加50%,有机输入能增加117.6%,提高耕地光能利用率17.6%;作物系统的能量产投比提高16.1%;在作物生长中后期,提高花生叶面积指数和甘薯叶面积3.8%和10.2%。植物篱结合钾肥情况下,分别提高花生叶面积指数和甘薯叶面积6.3%和22.4%,产值增加38.3%,纯收入增加46.6%,产投比增加20.9%,劳动生产率增加20.3%。钾肥和植物篱之间存在显著正互作效应。     

敢上红壤小流域农业生态系统能量投入产出分析

本文采用能量分析法分析了田阳县敢上小流域农业生态的能流特征,结果发现小流域存在以下问题：小流域种植子系统与畜牧系统相关性不大,农村缺乏能源生产环节以及农作物投入能结构不合理。     

基于农户的农业生态系统能流分析

运用生态学原理和系统分析法,以新疆尉犁县达西村40个典型农户的农业生态系统为对象,分析了农田、果园和畜牧业等亚系统能量流动途径、人工辅助能投入、能量产出、能量结构偏差以及能量转化效率等能流特征。结果表明:农户生态系统是综合经营性的、既保留有传统农业精华又具有现代农业特点的系统。由于人工辅助能投入、有机能投入偏低,农田生态系统的光能利用率和产出水平都处于较低水平。增加人工辅助能投入、提高有机能投入比例能够提高能量转化效率、增加能量产出。初级生产系统和次级生产系统之间结构比例不协调、能流结构偏差很大,既造成初级生产提供的生物能流失和浪费严重,又使初级生产系统缺乏足够的有机肥源。扩大农户畜禽饲养规模,大力发展农区畜牧业,是优化农户生产结构、协调各亚系统之间关系的重要方向和有效途径。     

关中平原农田生态系统不同秸秆还田模式的能流分析

为探明小麦、玉米秸秆还田模式下农田生态系统的能流特征,以关中平原农田生态系统的不同秸秆还田模式为对象,运用生态学原理和系统分析方法,分析了各模式的人工辅助能投入、能量产出、投能结构以及能量转化率等能流特征,了解不同秸秆还田模式的生态效益。结果表明:小麦秸秆高留茬玉米秸秆粉碎还田模式的总投能、有机能投入、有机能/无机能、能流循环指数均最高,分别为7.12×1010J.hm 2、5.44×1010J.hm 2、3.25和0.76;光能利用率最高的模式是小麦秸秆粉碎玉米秸秆粉碎覆盖还田,为0.669%;能量转化率最高的是小麦秸秆不还田玉米秸秆不还田模式,为6.05。从能流特征角度来看,秸秆还田模式的功能效益优于不还田模式。从综合评判得分来看,小麦秸秆高留茬玉米秸秆粉碎还田模式得分最高,达到0.792,说明该模式的生态效益最佳,是该区种植业生产的最优模式,可以大力推广。     

西柏店村级养殖种植园区氮素流和能量流分析

将西柏店村畜禽养殖规模折合为1.50万头猪场当量污染负荷,并将整个园区生产工艺分为养殖、废弃物处理和种植3个阶段,不考虑隐藏流的情况下,以1a为系统边界,通过数据调查、已有资料研究和小区种植试验,采用物质流和能量流分析方法分析了该村养殖种植园区在整个生产工艺过程的氮素和能量流动,以期为村级养殖种植园区大力发展低碳经济提供新的方法和视角,为村级区域循环经济及可持续发展提供减少环境压力解决方案的科学依据。园区养殖种植过程的氮素分析表明,养殖阶段年输入N素总量为7.14×104kg,其中猪身总固氮量为2.68×104kg,粪氮和尿氮总量为3.93×104kg,氮损耗为0.53×104kg。废弃物处理阶段输入的氮主要为粪氮3.28×104kg,而0.65×104kg尿氮直接进入种植阶段,粪氮通过厌氧处理由有机氮转变为无机氮,其中有2.78×104kg无机氮通过沼渣和沼液进入种植阶段,有0.50×104kg氮损失。由于作物对氮的吸收,植株增加氮为7.53×104kg,土壤减少氮为6.37×104kg,不计其他作物种植,如果沼渣、沼液能满足施用于全村43hm2农田,若以保持土壤中N素计算,种植一季玉米土壤还需氮素2.94×104kg,若以作物需求的N素计算,种植一季玉米土壤还需氮素4.10×104kg。整个园区能量流分析表明,饲料投入能为443.51×108kJ,产出的畜产品能179.94×108kJ,养殖阶段能量产出率为40.57%,废弃物处理阶段沼气能产出为26.30×108kJ,种植阶段一季玉米产出能为198.84×108kJ,其中玉米籽粒81.22×108kJ的能量可用于饲料进入新的循环,要满足养殖种植园区的能量循环,以一季玉米种植计算,还需补充饲料能量362.29×108kJ。由氮素流动分析可知,西柏店村具有可容纳该村养殖废弃物的环境容量,有较好实现养殖废弃物循环利用的条件,还可加强养殖业的发展,但需大力加强畜禽废弃物的管理和处理,提高园区养殖废弃物循环利用效率。由园区的能量流分析表明,该园区能较好地实现系统的能量投入产出。     

人类活动对黄土沟壑区小流域水沙影响的研究

以西峰杨家沟小流域为研究对象,研究了在降雨和人类活动的影响下,黄土高原沟壑区小流域治理前后水沙变化.通过分析发现,治理后流域内的人类活动使年均径流量比治理以前略有增加,而年均输沙量却比治理以前大幅度减少.     

新宾满族自治县响水河小流域减流减沙效益评价

对小流域不同水保措施效益的定量评价,不仅有利于控制土壤侵蚀和合理优化水保措施配置方案,而且可为小流域综合管理及促进当地农业发展提供参考价值。本文以新宾满族自治县响水河小流域为例,从减流减沙的角度利用SWAT模型评价分析了小流域治理项目已有不同水保措施的效益。结果显示:果林、封禁、保土耕作及水平梯田的减流效益相差不大,而减水减沙综合效益最好的为水平梯田措施。     

科学技术水平与小流域产出关系的定量评价

根据黄土高原地区小流域治理的特点，提出了该区小流域治理科学技术的概念，建立了小流域科学技术水平模式，各种变化率模式，计算了科学技术进步，劳动力和资产增长对产出的贡献，以黄家二岔小流域为例对科学技术进步与流域产出作了数量化分析，提出了系统调控措施。     

试论旅游观光型小流域

根据北流新兴的旅游热点,依托当地得天独厚的自然资源,根据旅游观光型小流域的潜力和前景,发展能体现特色的旅游观光型小流域,实现水土保持与人类环境的和谐发展。     

水稻产量预报的能量学模式—以都江堰市为例

从能量学角度，对都江堰市水稻生长期间太阳总辐射值、光能利用率、经济系数等进行分析，建立了水稻产量的能量学模式，从而为预报水稻产量的丰，歉提供了又一科学理论依据。     

治理开发小流域 发展小流域经济

随着小流域治理与开发一体化的推进.小流域经济推向了市场,区域经济得到了较快的发展,群众关注的中心由解决温饱到致富达小康。以乌盟永定河流域重点治理两期成效及治理特点为例,结合这几年的工作体会,探讨治理开发小流域,发展小流域经济的途径和方法,以阐明发展小流域经济是使山区群众脱贫致富的根本出路。     

锦凌水库上游小流域生态建设效果评价

以锦凌水库上游为例,有效结合非点源污染和暴雨径流模型科学评价小流域生态建设效果.通过模拟分析流域非点源污染负荷和各场次降雨径流过程,探讨了锦凌水库污染防控及水文过程受上游小流域生态建设的影响,为流域生态环境建设、山水林湖田一体化修复和水源地保护提供指导.结果表明:①溶解态和吸附态N、P负荷所占比例,随着场次雨量的增加呈...     

南方红壤丘陵区小流域水土保持综合效益评价——以江西阳坑小流域为例

随着国家对水土保持工作的不断重视,越来越多的水土保持措施开始实施,为评定水土保持工作开展情况,水土保持综合效益评价工作显得尤为重要。因此,选取南方红壤丘陵区水土流失严重的江西阳坑小流域为例,以2005年为基准年,通过层次分析法选择涉及生态效益、经济效益、社会效益的13个评价指标,从单项效益入手,运用市场价值法、替代市场法、对比分析法等方法直接计算水土保持各单项效益价值,从而得到三大效益及综合效益价值。结果表明:江西阳坑小流域经过水土保持治理之后,2005年水土保持综合效益总价值为12 445.42万元。其中生态效益价值为10 240.65万元,占82.29%;单项效益价值大小排序依次为:保水效益净化大气效益保肥效益保土效益。经济效益价值为894.13万元,占7.18%;单项效益价值排序为:粮食增产效益经果林效益水保林效益。社会效益价值为1 310.64万元,占10.53%;单项效益价值排序依次为:改善群众经济效益提高土地生产率效益增加耕地效益减少泥沙淤积效益。评价结果表明水土保持生态效益在水土保持工作中占有决定性地位,这将为今后水土保持工作提供重要的理论依据,同时也将提升人们对水土保持工作的了解与认识。     

彰武县乐园小流域水土保持综合效益评价

以彰武县乐园小流域为例,从社会、经济和生态效益的角度选择12个评价指标,采用对比分析法、替代市场法、市场价值法等直接计算2020年基准年各单项效益价值及其综合效益。结果表明：(1)经过治理后,乐园小流域2020年水土保持综合效益价值为18 804.82万元,其中生态、经济、社会效益依次为14 696.30、3 240.07和868.45万元,所占比例为78.15%、17.23%和4.62%;(2)生态单项效益价值排序为保肥<保土<净化大气<保水效益,经济单项效益价值排序为水保林<经果林<粮食增产效益,社会单项效益价值排序为减少泥沙淤积<增加耕地<提高土地生产率;(3)在水土保持工作中生态效益发挥着决定作用,研究成果可为流域水土保持规划设计提供参考依据。     

小流域侵蚀地貌过程与耗散结构

小流域系统是一定面积上(或空间)水流与环境(流域)相互作用产生的具有一定结构和功能的集合体,是一个处于非平衡状态的开放系统。河流与环境不断地交换能量、物质和信息,通过能量耗散和系统内部的非线性动力学机制,形成并维持了时间和空间上的宏观有序结构——耗散结构。我们着重研究了小流域侵蚀地貌过程中力与阻力的对抗作用、动力条件与物质条件,并由非平衡热力学的观点,提出了最小—最大能量耗散率原理及其变分证明;还研究了小流域侵蚀地貌过程的涨落与非平衡相变,并从河相关系与河床演变讨论了小流域自我调整与环境条件变化的适应关系。