岷江上游干旱河谷区生态农业建设浅析

分析了岷江上游干旱河谷区山地农业环境特点与农业发展中存在的主要问题,阐明了该区生态农业建设的目标、内容和方向,提出了优化调控农业生产结构、建设生态农业的对策。     

云南元谋干热河谷区土壤侵蚀对土壤肥力的影响

探讨了云南元谋干热河谷区土壤侵蚀对土壤肥力性质的影响。研究表明，土壤侵蚀使土壤中全氮、全磷，全钾以及碱解氮，速效磷，速效钾等养分淋失；同时，有机质含量减少，土壤有机无机复合量降低，松结态腐殖质减少，Ａ／Ｃ值下降；土壤中的过氧化氢酶蔗糖酶、脲酶等活性也因侵蚀而降低，土     

金沙江流域干旱河谷区坡耕地作物类型对耕作侵蚀的影响

为了研究干旱河谷区坡耕地农作物种植对耕作侵蚀的影响,在不同作物类型坡耕地(玉米地和荞麦地)上进行耕作试验,通过磁性示踪法测量坡耕地顺坡耕作的耕作位移距离,分析了不同作物类型下的耕作侵蚀速率特征。结果表明：(1)试验地类的耕作位移距离表现为玉米地<荞麦地<裸地(对照地)的变化趋势,荞麦地和玉米地的耕作位移距离均显著低于裸地(p<0.05),表明坡耕地种植玉米和荞麦可以显著减小坡耕地土壤耕作位移距离;(2)3种地类的耕作位移距离与坡度均呈显著正相关关系,玉米地和荞麦地的耕作位移距离系数k₂值和传输系数k₄值明显小于裸地,说明作物因素减小了耕作位移距离随坡度的增加幅度;(3)裸地的耕作侵蚀速率显著高于玉米地和荞麦地(p<0.01),分别是玉米地和荞麦地的1.99倍和1.88倍,说明坡地种植农作物可明显减小坡面耕作侵蚀。综上,种植农作物可有效减少坡耕地耕作侵蚀,研究成果丰富了对坡耕地作物根系防蚀特性的认识,也为完善耕作侵蚀模型奠定重要基础。     

南太行典型区小流域土壤铅含量空间分异及影响因素分析

为揭示小流域尺度土壤铅（Pb）含量的空间分异规律及影响机制,提高土壤污染修复与管控效率。该研究以蟒河小流域为研究区,采集121份土壤表层（0～20 cm）样品和15份环境辅助样品,利用经典统计学、地统计学和地理探测器等模型方法对土壤Pb空间分异特征及其影响因素展开研究。结果表明：1）蟒河小流域土壤Pb含量的平均值为110.40 mg/kg,高于区域背景值,部分点位超过农用地土壤污染风险筛选值,存在污染风险;2）土壤Pb含量变异程度为强变异,且不同方向均存在较强的变异程度,南-北（0°）和东北-西南（45°）变异在空间变异中占主导作用,变异程度受成土母质、地形等结构性因素影响大。3）经验贝叶斯克里金空间插值显示土壤Pb含量整体由西南向东北带状逐步增加,局部特征明显,东北部山前平原和中部平原区域是土壤Pb污染风险监测的重点区;4）地质类型和土地利用对土壤Pb含量空间分布差异具有最强解释力,叠加距矿山距离和工业距离等因素后,其交叉作用影响程度显著增加,地质地形、大气等自然因素叠加工矿企业及农业生产等复杂环境下区域重金属污染综合研究是未来面临并需要研究的重要内容。该研究可为南太行典型区复杂环境下土壤重金属污染防治与修复治理提供精准支撑。     

干旱河谷区草坡防火工程对坡面径流侵蚀的影响

为探究干旱河谷区草坡防火工程对坡面径流侵蚀的影响,以四川省凉山州的3个27.5°的草地坡面为研究对象,进行流量分别为6,9,12 L/min的模拟冲刷试验。3个坡面的处理为：(1)移除植被地上地下部分,平整坡面代表草坡防火通道;(2)移除植被地上部分代表草坡防火隔离带;(3)未进行处理作为对照。通过收集坡面出口的产流量和产沙量,研究不同的防火工程在不同的放水冲刷流量下分别对坡面径流侵蚀的影响。结果表明：(1)草坡由于修建防火通道导致坡面土质松散,水分入渗量增加,初始产流时间表现为草坡防火通道(20.33 min)>对照坡面(7.62 min)>草坡防火隔离带(5.22 min);(2)3个流量下的累计产流量和累计产沙量均表现为草坡防火通道>草坡防火隔离带>对照坡面,并且随着放水流量的增加3个坡面之间的差异显著增加,表明草坡防火工程的修建加剧陡坡水蚀;(3)对照坡面的产流量和产沙量之间呈线性关系,而草坡防火通道坡面的产流量与产沙量之间的关系呈指数、对数或线性关系,草坡防火隔离带坡面的产流量和产沙量之间呈对数或线性关系,表明草坡防火工程的修建改变水沙之间原有的线性关...     

基于GIS的黑土区土壤相对环境容量空间分异特征研究

主要利用黑龙江省 1∶2 0万区域地球化学勘探资料 ,在GIS支持下分析了黑龙江省黑土区相对环境容量的空间分异特征。研究表明 :黑龙江省黑土区单元素的相对环境容量是比较高的 ,绝大部分地区的相对环境容量 (Rc)都大于 0 4 5 ,很多地区还大于 0 75。本区的综合相对环境容量也比较高 ,一般大于0 4 5 ,很多地方大于 0 75。高容量区 (Rc>0 75 )面积为 19132 4 8km2 ,占黑龙江省黑土区总面积的 2 6 84 % ;中容量区 (0 4 5≤Rc≤ 0 75 )面积为 4 96 0 5 0 0km2 ,占黑龙江省黑土区总面积的 6 9 74 % ;低容量区 (0≤Rc <0 4 5 )面积为 2 112 0 9km2 ,占黑龙江省黑土区总面积的 2 97% ;超载区 (Rc <0 )面积为 316 6 2km2 ,占黑龙江省黑土区总面积的 0 4 5 %。这显示出本区的环境地球化学质量比较优越 ,是本区可持续发展以及发展绿色农业的优势条件     

河北省不同耕作区综合产能空间分异规律

耕地综合产能精确地核算了耕地系统内部每个梯级绝对值水平,是农用地分等工作的深化与延续。基于农用地分等成果,通过抽样补充调查,依据自然等指数与理论抽样样点构建理论产能核算模型,利用等指数与现实抽样样点构建现实产能核算模型,统计数据核算实际产能,在河北省从东南-西北选取霸州、栾城、遵化、张北为典型耕作区域,分析不同耕作区产能差异及空间变异规律。结果表明：四个研究区域理论总产为2.52×109 kg,现实总产为1.88×109 kg,均高于实际总产1.44×109 kg,不同层次产能差异明显;各层次单产水平次序同自然等指数次序是一致的,依次为栾城县>遵化县>霸州市>张北县;空间分异的大小取决于区域单产的浮动水平,空间变异程度依次为霸州>遵化>张北>栾城。通过核算结果对比证实了从农用地分等多个层次上测算综合产能的科学性、合理性和可行性,是深化耕地资源数量、质量并重管理的重要途径和方法。     

石羊河下游民勤湖区土壤特性的空间分异研究

通过野外试验和室内分析,对石羊河下游民勤湖区土壤盐分、pH值和养分的空间分异进行了研究。结果表明：土壤电导率和pH值、速效钾含量都是荒漠区最大,绿洲区最小,而碱解氮和速效磷含量则是绿洲区最大,荒漠区最小。垂直方向上,土壤电导率和pH值变化略显复杂。研究区土壤养分表现为“丰氮、富钾、贫磷”的总体特征;在水平和垂直方向上,土壤电导率和氮、磷、钾都属于中等变异,pH值属于弱变异;土壤电导率值除了表层与60 cm土层表现为中等自相关,其余的都呈纯金块效应,说明研究区土壤的电导率值很容易受到随机因素的影响;土壤pH值属于中等或强自相关性,各层的块金值不大,说明pH值主要受自然因素的影响;土壤养分指标中,碱解氮与速效钾属中等或强自相关性,速效磷则表现为纯金块效应,完全受随机因素影响。     

农林复合经营模式对干热河谷退化坡地土壤水分参数的影响

土壤水分状况是制约金沙江干热河谷植被恢复和造林的主要因素,改善土壤水分性质是实现该区域生态恢复重建和农业持续发展的必然途径。长期的实验和示范结果显示等高植物篱模式是一种非常适合干旱河谷环境的有极大应用潜力的水土保持和肥力改善、退化生境重建和植被恢复的农林复合经营模式。经过实地研究和实验室分析,结果表明等高固氮植物篱模式0～30 cm和30～70 cm土层容重与对照分别在0.05和0.10水平差异显著,而对70 cm以下土壤无显著差异;0～30 cm土壤水总库容和有效库容分别比对照提高了5.5%和4 2.4%,30～70 cm土壤水总库容和有效库容分别提高了5.8%和32.6%;土壤饱和导水率、吸渗率和稳定入渗率比对照增大,同时比对照土壤提高低吸力段土壤比水容量和土壤饱和水含量,从而有效改善了坡地退化土壤的水分入渗性能和水分状况。     

金沙江干热河谷区退化土壤结构的分形特征研究

分形理论是近年来兴起的一种新的研究工具。分析结果表明 :土壤粒径分布的分形维数能客观地反映退化土壤的结构状况和退化程度 ,可作为退化土壤结构评价的一项综合性定量指标。退化土壤的分形维数与土壤颗粒组成和微团聚体组成之间存在着明显的相关性。土壤中 <0 .0 0 1mm粘粒含量越高 ,>0 .2 5 mm团粒含量越低 ,则分形维数越高 ,结构性越差。对于同一土壤退化系列 ,分形维数越高 ,土壤退化越严重。     

拉萨河谷设施农地土壤质量变化及空间分异特征

青藏高原设施农地存在土壤质量变化的迹象,而拉萨河谷作为青藏高原地区设施农地的主要分布区,其土壤质量的整体变化及区域分异规律尚不明确。以大田耕地为参照,采集设施农地土壤样品240个和大田耕地土壤样品112个,测定了土壤理化指标21项,采用土壤综合质量指数和因子探测器方法,研究了设施农地土壤质量变化及空间分异特征,并辨识设施农地土壤质量变化的主要因子。结果表明：（1）拉萨河谷设施农地和本底土壤质量指数分别为0.36、0.43,两者80%的样地土壤质量等级均分布在Ⅴ～Ⅲ级;且设施农地土壤质量较高的样地主要分布在海拔3 700～3 750 m,距河流930 m内的阳坡地带。（2）较大田耕地,设施农地土壤质量指数平均下降了16.28%,且存在明显空间差异。其中堆龙德庆区土壤质量下降最明显,平均降低了74.46%。不同深度上,0～10 cm范围内土壤质量下降最明显,平均下降了6.5%。（3）受海拔和坡向影响,设施农地土壤质量整体变化存在空间分异。即随着海拔增加和阳坡到阴坡的变化,设施农地土壤质量变化幅度均表现为明显增大趋势。（4）全区设施农地土壤质量变化普遍受到含盐量、速效钾和镉含量变化的影响,三...     

新疆玛河流域绿洲土壤特性空间分异与合理开发模式

水土资源是干旱区内陆河流域地域分异及绿洲发育的主要物质基础。以玛纳斯河流域为案例,重点分析沿流域纬度梯度土壤特性的变化。研究表明:从山地到沙漠,土壤养分表现为由高到低,具有波动性,其中有机质含量呈现明显下降趋势。土壤盐分空间变化规律明显:在前山区地带,土壤含盐量低;在冲积扇、冲积扇缘及冲积平原上部绿洲区,土壤耕层总盐高、表聚性强;从冲积平原中下部到干三角洲绿洲,耕层盐分含量依次降低,但剖面盐分含量呈现依次增加趋势,形成盐分聚集的漏斗效应,尤其进入沙漠边缘区,这种趋势更加明显。农业开发应该遵循这种分异规律,并进一步提出绿洲土壤资源合理开发利用对策与建议。     

横断山区土壤资源可持续利用研究

在分析横断山区土壤资源特点及开发利用中存在问题的基础上,针对性地提出可持续利用途径以河谷为主,发展生态特色农业;以生态建设为重点,发展多功能林业;强化草地建设和管理,发展商品性草地牧业;加强自然保护区建设,保护生物多样性,发展生态旅游业.     

金沙江干热河谷典型区土壤退化机理研究——土壤侵蚀对土壤退化的作用

云南省金沙江干热河谷典型区土壤侵蚀普遍而严重 ,对土壤退化有关键性影响。通过对该区不同退化土壤的侵蚀状况 ,从土壤侵蚀对土壤退化的空间分布格局 ,土壤侵蚀对土壤退化类型的发生和作用机制 ,探讨了土壤侵蚀对土壤退化的作用和影响。结果表明 :(1)侵蚀和水土流失是造成土壤退化的要因 ,不同侵蚀类型及其强度控制了土壤退化的空间分布 ;(2 )土壤侵蚀对土壤退化的作用机制主要是 :不同土壤侵蚀强度 ,决定了土壤退化发生类型的数量和程度 ;通过对该区几类主要土壤退化类型发生机制进行分析 ,看出土壤侵蚀是以冲刷剥蚀、搬运扩散和沉积掩埋等作用为主 ,造成和加速了土壤退化的发生和发展。     

岷江上游干旱河谷旱地土壤斥水性特征初步研究

土壤斥水性是土壤颗粒不易被水滴浸润的现象,对土壤水分特征曲线、土壤溶质运移、土壤优先流、土壤导水率以及地表径流和土壤侵蚀等具有重要影响。研究结果表明,3月份岷江上游干旱河谷0-5cm土层具斥水性的土壤在空间上的分布概率约为34%,其中强度斥水性土壤分布比例为5%;在时间分布上,土壤斥水性主要表现在7月,轻度以下斥水性概率为91%,强度以上斥水性概率为58%;从各粒级土壤斥水性的研究结果来看,斥水性与土壤粒级呈显著负相关,粒级越小,土壤斥水性越高。因此,岷江上游干旱河谷旱地土壤斥水性具有明显的时空分布差异,并且粒级越小土壤斥水性越强,7月份土壤表层的土壤斥水性强度与分布比例高。这可能是导致干旱河谷严重水土流失、土壤砂砾化的一个重要原因。     

3种复合种植模式对退化红壤质量恢复的初探

为了探讨在金沙江干热河谷不同复合种植模式与对退化红壤质量恢复效果方面的关系,以土壤物理性肥力、化学性肥力、蓄水能力、土壤剖面特性和生物治理效益为指标,进行分析和研究。结果表明:(1)退化红壤经过各模式治理后,土壤理化性质得到改善,通气孔隙度和>1mm团聚体都增加,容重分别是对照区的0.89倍、0.83倍和0.93倍,明显降低。(2)治理、恢复3年,种植模式木豆 酸角、柱花草 酸角、象草 酸角,0～30cm土层有机质分别较对照地增加1.76倍、1.74倍和1.09倍,全氮和有效养分增加幅度也很大。(3)在同一施肥状态下,各模式土壤营养元素在水平和垂直空间土层内都存在明显差异,并且表层土壤理化性质明显好于深层土壤理化性质。(4)各模式经济效益明显增加,分别是对照地的54倍、10倍和28倍;土壤实际蓄水效益也是对照的16.0倍、7.0倍和4.2倍,处理1最高土壤水分滞留量达2.7×104t/hm2,水土保持效益明显。综合各治理指标,发现木豆 酸角模式对改良退化红壤质量取得的综合效益最明显。     

龙门山地区水土流失敏感性评价及其空间分异

[目的]确定水土流失优先保护区和需要生态修复的区域,为龙门山的生态环境治理和社会经济发展提供重要的决策依据。[方法]主要考虑降水、土壤侵蚀和地形起伏和植被覆盖等通用土壤流失方程中的水土流失影响因子,对龙门山地区水土流失敏感性进行辨识,并借助于3S技术强大的空间数据采集和分析功能,计算水土流失敏感性综合得分值,按照ArcGIS自然断点分类方法将水土流失敏感性分为不敏感区、较敏感区、低度敏感区、中度敏感区和极敏感区5个等级。[结果]龙门山东部山前丘陵地区,人类活动频繁,水土流失敏感性最强,占总面积的34.12%;中部中海拔山地区域,水土流失敏感性次之,占总面积的28.30%;西部山区,水土流失敏感性最低,所占面积比重较小,为13.65%。[结论]龙门山地区水土流失敏感性具有明显的地域分异特点,人类活动频繁,对自然生态系统的干扰强烈,水土流失敏感性最强,人类活动是加剧龙门山地区水土流失敏感性的主要因素。     

北方生态脆弱区土壤侵蚀敏感性空间分异

榆林是我国北方农牧交错带典型的生态脆弱区,土壤侵蚀严重制约着榆林地区人类生存和社会经济的可持续发展。以通用土壤流失方程为理论基础,选取自然因素(包括降雨、地形和土壤因子)和人为参数(包括生物措施、农业措施和社会经济措施因子)构建评估指标体系。在完成单因子敏感性评价的基础上,利用GIS空间叠加分析功能,对榆林市土壤侵蚀敏感性空间分异特征进行了综合研究。结果表明:研究区土壤侵蚀敏感性以中敏感为主,低敏感和高敏感次之,不敏感仅有零星分布。空间上土壤侵蚀敏感性程度呈南部黄土沟壑区向北部风沙草滩区递减趋势,高敏感区主要集中在靖边、定边两县南端,东部黄河沿岸以及南六县的部分地区。修正后的土壤侵蚀敏感性评价结果与前人研究的土壤侵蚀分布规律趋于一致,充分说明人类活动对土壤侵蚀也产生了极大影响。因此,急需转变不合理的土地利用方式,加强水土流失治理和植被恢复,针对不同敏感区实施分区管理,有效控制研究区能源开发建设对土壤侵蚀潜在发生的影响程度。