宁夏引黄灌区生态承载力分析

为探究宁夏引黄灌区生态承载力和可持续发展情况,基于生态足迹法,通过生态服务价值当量对生态足迹模型中的通用均衡因子和产量因子进行本地化,定量评价引黄灌区2010—2019年不同土地利用生态承载力状况,并将生态承载力结果与通用因子计算结果进行对比分析,结果表明:(1)优化后均衡因子的 平均值为水域(11.735)＞林地(1.561)＞草地(0.901)＞耕地(0.785)＞建筑用地(0.073)＞未利用地(0.027),产量因子均值为耕地=建筑用地(1.701)＞水域(1.681)＞林地(1.680)＞草地(0.684),较好地反映宁夏引黄灌区生态系统提供生产服务的能力和国家水平的差异。(2)2010—2019年,宁夏引黄灌区生态承载力和生态足迹的总体变化趋势是先下降再提高,生态足迹始终小于生态承载力。(3)研究区内人均生态承载力一直在提高,生态盈余不断扩大,生态质量不断提高。宁夏引黄灌区生态承载力和生态足迹的研究,为区域的生态建设提供理论支持,对于以点带面助推黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。     

皖南地区不同烤烟种植模式的土壤环境及经济效益分析

通过实地调研和取样分析研究了皖南地区5种典型烤烟种植模式下耕层土壤环境质量及经济效益状况。结果表明:水旱轮作及不同作物的养分投入与吸收量不同造成了养分指标间的差异,其中T2(烤烟–玉米复种连作)模式下的土壤有机质及碱解氮含量最低。除Pb外,As、Cd、Cr和Hg 4种重金属在不同种植模式的耕层土壤中含量不同,但均符合国家食用农产品产地环境质量要求。此外,T1(烤烟–水稻复种连作)及T4(烤烟–水稻→小麦–水稻→烤烟轮作)模式中二氯喹啉酸残留量相对较高(0.05 mg/kg)。在不同种植模式的总投入中,T1模式投入最高,其租地、肥料、烘烤及雇工4项投入占总投入的79.3%。T1及T2模式均属"高投入高产出"类型,缺乏可持续性;T4及T5(烤烟–水稻→油菜–水稻→烤烟轮作)模式,属"低投入高产出"类型,具有较高的可持续生产能力。T3(烤烟–空闲单季连作)模式复种指数最低,需提高生态资源利用率。从土壤环境及经济效益方面综合考虑,T4的烤烟–水稻→小麦–水稻→烤烟轮作模式是皖南地区的较佳烤烟种植模式,可进一步推广应用。     

宁夏引黄灌区不同类型土壤重组有机碳特征分析

[目的]探究宁夏引黄灌区土壤总有机碳与重组有机碳的特征及相互关系,为研究宁夏引黄灌区固碳效应及碳库稳定性提供科学依据。[方法]以宁夏引黄灌区为研究对象,通过实地采样与分析,测定不同土壤类型总有机碳与重组有机碳含量。[结果]土壤类型是影响宁夏引黄灌区土壤有机碳变化的主要因素,经灌溉耕作后,灌溉土壤总有机碳及重组有机碳含量较对照土壤均有所增加,平均增加量分别为2.27和2.02g/kg,增加量随土层深度增加而减小,增加幅度因土壤类型存在差异;重组有机碳与总有机碳存在显著相关关系(p0.001)。[结论]重组有机碳是总有机碳的重要部分,它与总有机碳之间的相关性随着土层深度的增加而增强,说明灌溉耕作活动及灌溉时间对土壤有机碳具有一定的影响。研究重组有机碳能更好地了解灌区土壤碳库稳定性。     

紫色土坡地不同种植模式生态经济效益综合评价

在小区试验基础上对紫色土丘陵区不同农业种植模式生长季植被覆盖度、土壤养分、水土流失及作物产量等进行了观测,并采用灰色关联度分析法对各模式生态经济效益进行了综合评价.评价结果表明,在评价指标不同权重比例下,紫苏 连翘间作模式、山药 辣椒间作模式生态经济综合效益均较高,玉米/红苕的传统种植模式综合效益最低.结果说明:该区域传统种植模式不利于生态环境保护,应调整种植结构,寻找符合当地生态经济持续发展的优化种植模式.因此,我国紫色土丘陵区坡地适宜发展和推广以牧草和中草药为间作植物的复合种植模式,此举可推动区域农村经济与环境协调发展.     

宁夏引黄灌区农村信息化主成分分析

对宁夏扬黄灌区2007年农村传统信息化与其他影响因子之间利用主成分法进行分析,得出以下结论：影响宁夏灌区传统农村信息化有4个主成分,分别为及时信息因子、网络信息因子、通讯信息因子和人际交往因子。各主成分方差贡献率分别为33．4216％、31．6659％、16．5499％和7．6844％,累积贡献率达89．3281％,代表了农村信息化指标89．3281％的信息。     

成都平原不同种植模式下重金属镉污染风险和经济效益评价

为了评估成都平原常规粮油种植模式下的重金属镉污染风险和经济效益,寻求稳定、高产且利于推广的安全种植模式。选取成都平原最常见的6种粮油作物,设置了小麦-玉米轮作、油菜-玉米轮作、小麦-红苕轮作、油菜-红苕轮作、小麦-大豆轮作、油菜-大豆轮作、小麦-水稻轮作、油菜-水稻轮作8种种植模式,在轻中度污染农田开展了两年田间试验,对各个种植模式的产量、经济产出,以及收获物、秸秆和土壤的重金属镉含量进行测定。结果表明,当前试验区最广泛使用的小麦-水稻种植模式下的小麦和水稻籽粒镉含量均超标,存在极大的生产风险。玉米-油菜种植模式的籽粒镉含量最低,均未超标,能够实现安全生产,但经济产出较小麦-水稻轮作模式显著降低。油菜-水稻轮作模式的农田产出效益最大。相比种植小麦,种植油菜后,后茬水稻对应的重金属镉含量降低70.2%。综合生产和环境效益,将小麦-水稻种植模式更换为油菜-水稻模式是目前既能保证农民收益又能有效降低重金属镉污染风险的最佳措施。     

宁夏引黄灌区的灌淤土

灌淤土是宁夏引黄灌区的主要耕作土壤之一,约占全灌区面积的50%,占耕地面积的80%。从五十年代开始,我们已注意到这种土壤的形成和灌淤熟化的特点,将其命名为草甸灌溉熟土^[1]。1978年全国土壤分类会议,定名为灌淤土,在全国分类系统中,划分出这个新的土类^[2]。     

宁夏引黄灌区不同盐化程度土壤酶活性及微生物多样性研究

为了掌握宁夏引黄灌区盐碱地盐化土壤退化程度对微生物多样性及土壤酶活性的影响及其变化规律,采用Biolog微生物鉴定系统、比色法及滴定法对宁夏引黄灌区不同程度盐化土壤微生物多样性和土壤酶活性进行了研究.结果表明:随着盐化程度的增加,土壤微生物多样性指数、土壤转化酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶活性逐渐降低;土壤各种酶活性的季节变化不完全相同,而且在土壤不同层次上波动很大.转化酶和碱性磷酸酶活性在0-20 cm 土层表现为9月＞8月＞6月,过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性在20 40 cm土层表现为6月＞8月＞9月.不同盐化程度与土壤转化酶、碱性磷酸酶活性达之间达到显著正相关关系(p＜0.05),土壤微生物多样性指数与土壤转化酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性之间达到极显著正相关关系(p＜0.01),与土壤不同盐化程度、土壤脲酶活性之间达到显著正相关关系(p＜0.05).说明土壤酶活性与土壤盐渍化关系密切,土壤转化酶、碱性磷酸酶及微生物多样性可作为盐碱地土壤退化程度及土壤肥力评价的生物指标.     

宁夏引黄灌区水体污染现状及污染源解析

随着点源污染的逐步控制,以农业生产为核心的农业非点源污染正在成为影响水体质量的主要因子。宁夏引黄灌区是我国商品粮生产基地之一,农业生产较为发达,农业的高投入对当地水体环境造成不良影响。本文分析了2002～2007年黄河宁夏段监测断面和引黄灌区典型排水沟的水质情况,发现黄河宁夏段水质受农田退水、工业废水和生活污水影响较大,境内沿程断面水质污染逐渐加剧,水质出境断面比入境断面平均降低1个等级,说明黄河流经宁夏后水质受到一定程度的污染。宁夏引黄灌区水体主要污染物是挥发酚、NH4+-N、CODMn和BOD5,2002～2007年几种主要污染物浓度总体呈下降趋势,综合污染指数也呈总体下降趋势,但污染形势仍然严重。2007年宁夏引黄灌区主要排水沟水质为劣Ⅴ类污染水质,断面超标率100%,主要污染物为NH4+-N、CODCr、BOD5。针对黄河宁夏段水体污染状况,对宁夏引黄灌区水体农业非点源污染源进行解析,结果显示,TN、NH4+-N污染主要来自种植业,其次是养殖业和黄河取水;TP污染主要来自于种植业与养殖业,COD主要来自养殖业。农田退水携带的大量污染物是导致灌区水体恶化的重要因素之一。     

宁夏引黄灌区盐化土壤盐分特征与相关性分析

选取宁夏典型盐化土壤,研究了土壤盐分、pH和碱化度的垂直分布特征,并对土壤含盐量及各离子组成之间的相关性进行了统计分析.结果表明,研究区主要的盐分离子有SO42-、Cl-、Na+、Ca2+,0～ 40 cm土层试区土壤类型属氯化物-硫酸盐类型;40～100 cm土层,属硫酸盐-氯化物类型.相关性分析表明:0～40 cm土层土壤含盐量与SO42-含量相关性最大,其次是Mg2,40 ～ 100 cm土层土壤含盐量与Cl-和Na+的相关性最大,其次是SO42-,各土层Cl-与Na+均呈相关系数大于0.97的极显著正相关,SO42-在0～40 cm土层与Ca2+的相关性最大,40～ 60 cm土层与Cl-的相关性最大,60 ～ 100 cm土层与Na+的相关性最大.主成分分析结果表明:SO42-、Mg2+、Cl-、Na+、Ca2可作为试验区土壤盐化状况的特征因子.     

大豆不同种植模式试验

以齐黄34为材料,研究了不同种植模式对大豆产量的影响。结果表明,全膜等距微垄沟播种植模式下的大豆折合产量最高,为2 845.57 kg/hm2,较露地点播增产75.6%;全膜覆土穴播次之,为2 678.97 kg/hm2,较露地点播增产65.3%;全膜双垄沟侧播排第3,为2 548.40 kg/hm2,较露地点播增产57.2%。全膜等距微垄沟播种植模式下的大豆产量优于全膜覆土穴播种植模式和全膜双垄沟侧播种植模式,推荐为大豆种植的最佳模式。     

宁夏引黄灌区玉米间作大豆栽培关键技术

玉米间作大豆充分发挥了高秆作物玉米的边际优势,在不影响或很少影响玉米产量的同时,增加了大豆种植面积和产量。从地块选择、机械整地、施足基肥、选择品种、适期播种、扩行缩株、确保全苗、合理密植、田间管理等方面总结了宁夏引黄灌区玉米间作大豆栽培的关键技术,分析了该种植模式下的产量构成因素。     

宁夏引黄灌区土壤盐渍化现状与改良

引黄灌区总面积64.23万hm2,盐渍化相对面积39.72%,自流灌区48.92%。20年来,土壤盐渍化发展趋势是总体稳定局部加重。其主要原因是渠道砌护率低,灌排设施老化失修,新垦耕地面积增大,城镇建设和工业化占用非盐渍化耕地面积增大,因管理欠科学,局部地段科学轮作制度受扰及高位扬黄灌区对自流灌区浸渍危害。相应的治理措施是加强渠道砌护及沟道坍塌治理,加速新垦盐荒地的沃土建设,在节水前提下提高灌溉管理水平,在高位扬水灌区与低位自流灌区间建设防浸沟。     

宁夏引黄灌区春小麦不同生育期吸收氮、磷、钾养分的特点

选择宁夏引黄灌区中等肥力灌淤土,设置施肥与不施肥处理,在相距约5km的3个试验点进行了肥料田间试验,研究春小麦不同生育期氮、磷、钾养分的吸收特点。结果表明,在供试土壤条件下,施肥可明显提高小麦产量、干物质累积量、体内氮、磷、钾含量及其累积量。施肥或不施肥,小麦地上部干物质的累积量随生育期呈典型S型曲线增长,其中拔节期和灌浆期出现两个高峰期,各占总累积量的30%左右。植株氮、磷、钾含量随生育期呈曲线下降趋势,特别是从拔节到灌浆中期下降幅度较大;而在分蘖期以前和灌浆中期以后变化幅度较小。植株氮、磷、钾累积吸收量随生育期的延长和施肥水平的提高而增加,但各生育期相对累积吸收比例,施肥与否差异不大。苗期氮、磷、钾的吸收量约占总吸收量的4%～5%,分蘖期占20%～23%,拔节期分别占30%、41%、34%,抽穗期分别占14%、12%、10%,灌浆期分别占29%、20%、26%,成熟期占1%～3%,其中拔节期是养分吸收的高峰时期。不论施肥与否,地上部氮、磷、钾累积吸收量与其干物质累积量之间均呈极显著正相关,而与植株氮、磷、钾含量之间呈极显著负相关。     

宁夏引黄灌区春小麦复种蔬菜适宜种类筛选

复种是提高土地利用率及保证区域粮食安全的重要措施之一,宁夏引黄灌区近年来农业区域气候资源变化趋向利于多熟制,研究筛选春小麦复种蔬菜的适宜种类成为区域农作制度发展的必然。本试验选择灌区具有生产潜力的17种蔬菜与春小麦复种,运用层次分析方法(AHP),设3个2级指标, 12个3级指标,通过对各模式相应评价指标测定及分析,筛选适于灌区的麦后复种蔬菜的两熟制模式。结果表明:近10年来,灌区年≥10℃积温3407.9℃,降水量206.4 mm,无霜期208.4 d,蒸发量1619.3 mm。主要气候因子理论上可以满足麦后复种叶菜类和根菜类蔬菜,但与理论生产潜力相比较,实际产量的提升空间较大;麦后复种果菜类的气候资源不足。17种蔬菜中,春小麦复种的白萝卜、满堂红萝卜、娃娃菜、黄瓜(‘626’) 4种蔬菜资源利用效率较高;春小麦复种的胡萝卜、白萝卜、芹菜、西红柿(‘丰收128’) 4种蔬菜提升地力效果较好;春小麦复种娃娃菜、白萝卜、满堂红萝卜、小辣椒(‘娇龙7号’) 4种蔬菜经济效益较高。综合评价,得出适宜宁夏引黄灌区春小麦后复种的8种蔬菜为:娃娃菜、白萝卜、满堂红萝卜、辣椒(‘娇龙7号’)、辣椒(‘洋大帅’)、苦苣、芹菜和西葫芦,分别比综合效益最低的小麦-苤蓝种植模式高143.0%、121.5%、77.7%、46.3%、43.0%、35.5%、33.1%和33.0%,可大面积推广。     

经济植物篱种植模式及其生态经济效益研究

研究了用经济植物篱的形式对四川丘陵坡耕地的治理方法 ,提出了经济植物篱农作模式 ,并研究出了适合不同立地条件的经济植物篱模式 ;对四川丘陵农区坡耕地农作物的平衡施肥问题进行了探讨 ,提出了作物高产施肥的配方 ,为四川丘陵坡耕地的农业结构调整、农民增收、农业生态环境保护提供了科学的模式     

宁夏引黄灌区春小麦微咸水灌溉管理的模拟

为探讨宁夏引黄灌区春小麦适宜的微咸水灌溉管理模式,该文根据2007年田间试验的实测资料,应用SWAP模型在田间尺度上对微咸水灌溉条件下春小麦田间土壤水盐运移规律和灌溉制度进行模拟,对拟定的各种灌溉方案进行评价分析。结果表明,率定与验证的SWAP模型可用于当地微咸水灌溉管理,在当地微咸水与引黄水为1︰1的混灌条件下,试验年份春小麦优化灌溉方案为全生育期灌4水（分蘖水、拔节水、抽穗水和灌浆水）,灌溉定额为2 400 m3/hm2;在75%和50%降雨年型下,春小麦优化灌溉方案为全生育期灌4水（分蘖水、拔节水、抽穗水和灌浆水）,灌溉定额分别为3 000 m3/hm2和2 300 m3/hm2;在25%降雨年型下,春小麦优化灌溉方案为全生育期灌2水（拔节水和抽穗水）,灌溉定额为2 000 m3/hm2。该研究所提出的优化灌溉模式对于引黄灌区微咸水高效灌溉利用具有一定的指导意义。     

宁夏引黄灌区农田土壤酶活性及其空间变异

采集了同一地点不同土地利用方式,及不同地点不同典型土地利用类型下银川平原的灌淤土样品,在分析了土壤基本理化性质的基础上,用奈氏比色法、苯磷酸二钠比色法和高锰酸钾滴定法,分别测定了宁夏引黄灌区农田不同利用方式下土壤的磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶的活性状况,并对土壤酶活性与土壤的基本理化性质的相关性进行了相关分析。结果表明,土地利用方式对三种酶活性有很大的影响。12年果园磷酸酶活性最高,常年旱田脲酶和过氧化氢酶活性最高,而盐化旱田及常年淹水的稻田,三种酶活性都很低。脲酶活性与土壤全氮之间显著正相关,全磷与三种酶活性都极显著相关,三种酶之间达到显著或极显著正相关关系。表明磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶活性的大小可以敏感地表征宁夏引黄灌区土壤肥力和生产力的高低。     

宁夏引黄灌区农田排水沟渠水生植物物种多样性

为探索宁夏引黄灌区农田排水沟水生植物物种组成和多样性,采用样方调查法在灌区农田选取典型支沟、斗沟和农沟,并在每条沟渠布设上、中、下游断面,断面上设置样方大小进行退水沟渠水生植物物种种类、数量、多度、盖度调查。结果表明：宁夏引黄灌区排水沟水生植物由11个科,13个属,20个种组成,其中,芦苇、蔗草、水莎草、香蒲、龙须眼子菜和浮叶眼子菜是分布较广的优势种。群落垂直分层明显,但以芦苇及其伴生种组成的挺水群落多见。灌区农田排水沟各层次植物种类分布和多样性指数差异较大,表现为农沟〉斗沟〉支沟。水位和流速是影响沟渠水生植物形态及分布的主要因素。农沟中水流速度较慢,生长环境稳定,有利于多种植物的繁殖,为科学合理布局优势物种富集农田排水中的养分,以达到控制农田非点源污染目的提供了可能。     

宁夏引黄灌区井渠双灌节水效果研究

定量研究了宁夏引黄灌区地表水与地下水联合利用的节水效果。引黄灌区的大引大排是造成渠系输水损失、农田地下水位高和潜水蒸发严重的主要原因，在整个黄河流域用水十分紧张的现状下，以引黄灌区地下水可开采量为基础，根据现有的机井条件并有计划的布设发展一批机井，考虑开采一定数量的地下水用于农业灌溉，在灌区逐步实现基于井渠双灌的水资源高效利用。研究结果表明，随地下水利用量的增大，可有效的降低灌区地下水位0.5～1.0 m、使引黄灌区的总耗水量从39.64×10⁸ m³降低到29.95×10⁸ m³、渠首引用水量从81.71×10⁸ m³降低到64.79×10⁸ m³。