以土壤水为中心的农区—非农区水均衡模型

针对干旱地区平原绿洲水土资源利用的特点,建立了以土壤水为中心的农区—非农区水均衡模型,该模型在已知地表水引用的情况下,可以对农区、非农区以及农区与非农区之间的水分迁移转化进行分析。研究中对叶尔羌河平原绿洲1993~2002年农区、非农区的潜水蒸发量,农区向非农区地下水迁移量等进行了分析。     

锡盟农区经济作物生产现状与发展思路

锡盟南部农业区是京北重要的经济作物——蔬菜、马铃薯、西瓜生产基地，包括太仆寺旗、多伦县和正镶白旗、正兰旗农业区；总面积77．5万公顷，其中耕地15万公顷，人口28．2万人。该区蔬菜、马铃薯种植面积每年在3万公顷，占总播面积20％。年生产蔬菜、马铃薯、西瓜70万吨，实现产值5．6亿元，占种植业产值56％，实现收入3．5亿元，人均纯收入1240元，成为锡盟南部农区的支柱产业和农民收入的主要来源。     

盐渍化灌区水盐田间尺度时空分布及关联分析

【目的】分析干旱盐渍化灌区非饱和-饱和带水盐的时空分布特征及其内部关联度,为内蒙古河套灌区盐渍化防治提供理论依据。【方法】运用经典统计学和地质统计学方法,分析了内蒙古河套灌区隆胜试验示范区作物播种前、生育期、收割后土壤水盐的时空变异特征,并利用灰色关联分析对不同地下水埋深条件下的土壤含水量、土壤含盐量、地下水埋深和地下水矿化度进行了交叉综合排序。【结果】内蒙古河套灌区隆胜试验示范区在播种前、生育期、收割后的土壤含水量和地下水埋深均呈中度偏弱变异性,而表层(0~40cm)土壤含盐量和地下水矿化度均呈中度偏强变异性。表层土壤含水量、含盐量均表现出北高南低的空间分布趋势,地下水埋深呈北浅南深趋势,地下水矿化度分布为西北高东南低。对不同地下水埋深条件下的水盐因子进行关联度分析发现,当地下水埋深年均值为1.5m时,对地下水埋深关联度最大的因子为土壤含水量(关联度为0.726 1),土壤含水量、土壤含盐量和地下水矿化度均以地下水埋深为最大关联因子(关联度依次为0.724 0,0.683 2,0.643 2);在地下水埋深年均值为2.0m条件下,各因素间灰色关联度达到相对平衡状态;当地下水埋深年均值为2.5m时,土壤含盐量与土壤含水量、地下水埋深与地下水矿化度互为关联度最大的因子。【结论】建议采取合理措施降低研究区北部地下水埋深,防止区域土壤盐渍化加剧。     

基于改进人工鱼群算法的灌区优化配水研究

【目的】建立以灌溉净效益最大为目标的优化配水模型,为灌区优化配水提供新思路。【方法】以西安市周户灌区为研究对象,立足于寻求作物种植面积-水量-产量-经济效益之间的最优关系,建立以灌溉净效益最大为目标的优化配水模型,并利用混沌人工鱼群算法进行求解。【结果】利用所建立的以灌溉净效益最大为目标的优化配水模型进行优化后,灌区总供水量为12 711.44万m3,较常规配水量增加了1 402.67万m3,其中地表供水较常规配水量增加了1 510.67万m3,地下水供水量有所减少;通过作物不同时段分配水量及种植面积的协调,灌区净效益增加了16.37%,粮经比为1∶1.21。【结论】以灌溉净效益最大为目标对灌区配水进行优化后,灌区配水过程更加均匀,同时灌区作物种植结构也得以优化和调整。     

我国盐碱地改良技术综述及展望

我国盐渍土面积约3 460万公顷,耕地盐碱化760万公顷,近1/5耕地发生盐碱化,盐碱地改良利用技术的发展,对于我国尤其是内陆干旱农业灌区农村经济持续健康发展、国土治理、生态环境保护等具有极其重要的现实意义。对近十几年来我国在盐碱地改良利用技术的多个层面研究现状进行综述,并就我国干旱区地理环境特性、灌区土壤盐碱化成因、盐分种类、作物结构及节水灌溉条件,如何进一步提高节水灌区排盐效果、增强盐碱地改良能力等问题,纵观国内外盐碱地治理技术,在传统的水盐运行理论基础上,提出“土壤水盐定向迁移”新理论,由此指出灌区农田“盐分上移地表排”的水利改良模式的研究发展方向。     

不同土地制度下垦区与农区农户经营行为对比分析

为研究不同制度下的农户经营行为,基于富锦市垦区与农区80户农户调查数据,比较他们的生产规模、耕地利用结构、农户经营行为和经济效益.结果表明:(1)不同土地制度下,垦区户均耕地规模为6.98hm2,高于农区3.64 hm2.(2)垦区地均、户均农业生产成本分别为15 635.85元/hm2、10.91万元,远高于农区的7 955.10元/hm2、2.90万元,物质生产成本均在84％以上.(3)垦区农户地均粮食产值与农业纯收入分别为22 110.00、6 474.15元/hm2,均高于农区的12 950.40、4 995.30元/hm2;而农业补贴标准相近.就户均水平而言,垦区粮食产值、农业纯收入和农业补贴分别为15.43万、4.52万、0.75万元,高于农区的4.71万、1.81万、0.37万元.但农区农户计入兼业收入3.31万元后,户均收入为5.49万元,稍高于垦区的5.27万元/户.     

北京市集约化农区地下水硝酸盐含量变化分析

为分析和评价北京市地下水硝酸盐污染状况,以北京市集约化农区13个郊区县为研究对象,采集2005—2012年地下水样本,分析测定其NO-3-N含量。结果表明,地下水NO-3-N平均含量为6.34 mg·L-1,年际均值在5.85～6.93 mg·L-1之间,符合国家地下水质量标准（GB/T 14848-93）的Ⅲ类水质标准,超标率（＞10 mg·L-1）和严重超标率（＞20 mg·L-1）分别为19.36%和6.73%。地下水NO-3-N含量雨季后略高于雨季前;不同作物种植区地下水NO-3-N平均含量顺序为蔬菜种植区＞粮食作物区＞其他作物区＞果树种植区,均值分别为7.66、6.15、5.58 mg·L-1和4.97 mg·L-1;NO-3-N含量随地下水埋深增加呈明显下降趋势。     

寒地黑土农区紫花苜蓿生产与品质对施肥和刈割频次的响应及效益分析

【背景】 东北寒地黑土区气候寒冷生长期较短,以往在退化草地或低产田种植紫花苜蓿,为保证安全越冬,一般每年只能刈割三茬;在 “粮改饲”背景下,寒地黑土农区耕地土质相对较肥沃,田间管理较规范。【目的】 通过探究东北寒地黑土农区在合理施肥条件下紫花苜蓿年刈割4茬的可行性,为寒地黑土农区苜蓿种植提供技术支持。【方法】 以种植第二年“东农1号”紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Dongnong No.1’)为试验材料,在苜蓿春季返青前一次性土壤施肥525 kg·hm ^-2基础上,再于每次刈割前15 d喷施自主研制的寒地黑土农区紫花苜蓿专用叶面肥,进行年刈割4茬和3茬的比较试验,以不施任何肥为对照,观测施肥条件下紫花苜蓿年刈割4茬比传统年刈割3茬在产草量、营养品质及越冬率的变化,并进行经济效益分析,探讨在东北寒地黑土农区合理施肥条件下苜蓿年刈割4茬的可行性。【结果】 施肥可以有效提高苜蓿产草量和质量,在施肥（土壤底肥+叶面肥）条件下,苜蓿年刈割4茬和3茬的总干草产量分别为13 544.44 kg·hm^-2、11 935.26 kg·hm^-2,比对照（不施肥）分别提高了11.45%、10.77%,平均粗蛋白质含量分别达22.11%、21.68%,比对照分别提高了8.17%、7.59%。施肥（土壤肥+叶面肥）条件下,苜蓿年刈割4茬比年刈割3茬的干草产量提高13.48%,平均粗蛋白质含量提高2%,并对越冬率影响不大,仅降低2个百分点,从96.70%降低为94.84%。苜蓿施肥并年刈割4茬的产值和产投比分别达24 380.01元/hm²和2.05,比不施肥年刈割3茬纯增收4 851.68元/hm²,经济效益明显。【结论】 在东北寒地黑土农区种植紫花苜蓿,在合理施肥条件下年刈割4茬,不但可以获得较高的产草量、牧草质量和经济效益,而且不影响安全越冬。     

贵州省1984—2010年农区鼠情监测结果分析

为研究农区鼠类种群组成及种群数量变化规律,并为其种群数量预测预报和防治提供科学依据。通过分析1984—2010年贵州省30个县(市、区)农区鼠情监测结果表明,贵州省家栖鼠类和农田鼠类隶属2目(啮齿目、食虫目)3科(鼠科、仓鼠科、鼩鼱科)18种,主要集中于鼠科,占总种数的77.78%,在区系组成上以东洋界种类占绝对优势,占总种数的66.67%。褐家鼠、黄胸鼠为家栖鼠优势种,分别占总鼠数的51.26%、29.16%,小家鼠为常见种,占总鼠数的16.80%;黑线姬鼠为农田区(稻田、旱地)害鼠优势种,占总鼠数的62.57%,褐家鼠、黄胸鼠为常见种,分别占总鼠数的12.29%、14.73%,在部分地区为农田害鼠优势种,高山姬鼠为黔西北部分地区优势种。贵州省农区灭鼠的重点是黑线姬鼠、高山姬鼠、褐家鼠、黄胸鼠、小家鼠5种害鼠,应将其列为贵州省主要的监测对象。住宅区混合鼠种种群数量明显高于农田区,种群数量呈明显的下降趋势,不同年度、不同时期、不同月份、不同季节种群数量存在明显差异。根据贵州省多年来的农区鼠害测报及防治实践,明确了农区鼠害监测及综合防治的技术路线,提出了一套切实可行的农区鼠害监测技术和综合防治配套技术。     

洛惠渠灌区地下水位动态模拟研究

【目的】探求洛惠渠灌区地下水的动态变化情况,为该灌区地表生态环境的改善提供科学依据。【方法】以陕西洛惠渠灌区实测数据为例,采用3层BP网络建模方法,对灌区自然-人工-生物条件下地下水位动态进行研究,运用缺省因子检验法分析各因子对地下水埋深影响的敏感性;并采用灰色关联方法分析各因子与地下水埋深的关系。【结果】人工神经网络模型具有较高的精度,能够定量描述地下水位动态与各因子之间的响应关系,蒸发量是影响该灌区地下水位动态的主要因子,各因子之间相互作用,形成了复杂条件下的耦合关系;灰色关联排序结果基本符合敏感性因子分析结果,很好地验证了各因子的敏感程度。【结论】将这2种方法结合运用到灌区地下水位动态评价中是切实可行的,是对传统地下水位动态研究方法的补充与完善。     

江苏省不同农区土壤碳氮分布特征及其影响因素

为给江苏省耕地地力的保持和培育提供基础数据,以分布于江苏全省的297个土壤监测点为研究对象,研究了江苏省域不同农区土壤碳氮分布,并对其影响因素进行了分析。结果表明土壤类型、农区分布、施肥类型及施肥量、种植制度和还田秸秆量对土壤碳氮分布具有重要影响:(1)水稻土、黄棕壤、砂姜黑土、潮土、棕壤、潮盐土的土壤有机质和氮含量依次减少。(2)在水稻土中,徐淮、里下河、沿江等农区土壤有机质和氮含量较高,而太湖和丘陵农区次之,沿海农区最低;潮土中徐淮、里下河和丘陵农区土壤有机质和氮含量较高,而太湖农区、沿江农区次之,沿海农区最低;黄棕壤中太湖农区土壤有机质和氮含量较高,而丘陵农区较低;潮盐土中徐淮农区土壤有机质和氮含量最高,里下河农区次之,沿江农区最低。(3)同一种土壤中,有机肥施用量高的土壤碳氮含量较高。(4)在同一种土壤中,种植蔬菜、大量粮食作物(小麦、水稻、玉米等)、块根旱作作物(马铃薯等)、茶叶等的土壤碳氮含量依次降低。     

塔里木河上游典型绿洲土地利用时空格局分析

【目的】分析塔里木河上游典型绿洲土地利用类型的分布特征,为塔里木河上游合理规划绿洲土地资源利用、促进区域可持续发展及生态环境保护提供科学依据,同时也为全球变化及陆表过程模拟提供有价值的小尺度空间信息数据。【方法】基于RS和GIS技术,以位于塔里木河上游的阿克苏绿洲为研究对象,以1990,2002,2008,2017年4期遥感影像为数据源,系统分析了研究区4个时期6种土地利用类型的变化及其景观格局演变。【结果】1990-2017年阿克苏绿洲耕地和建设用地面积逐年增加,草地和未利用地面积逐年递减,林地面积呈先减少后增加趋势,水域面积呈先增加后减少趋势。土地利用类型单一动态度由大到小依次为建设用地耕地林地未利用地水域草地。1990-2017年,研究区土地利用类型均呈现不同程度的相互转化,其中耕地面积增幅最大,且主要由林地和草地转化而来;建设用地增幅次之,主要由未利用地转化而来。通过空间重心转移分析发现,重心迁移距离依次为耕地、林地、未利用地、草地、建设用地、水域。1990-2017年,阿克苏绿洲斑块个数、斑块密度、边缘密度、景观形状指数、蔓延度指数、香农均匀度指数总体呈下降趋势;聚合度指数、最大斑块指数、香农多样性指数总体则呈上升趋势。【结论】1990-2017年阿克苏绿洲耕地和建设用地面积呈增加趋势,其中耕地面积增幅最大且重心迁移距离最大,其他土地利用类型趋势与之相反;总体而言阿克苏绿洲景观格局的破碎化程度降低。     

岩溶山区不同地貌形态的土地利用变化比较分析

【目的】为促进岩溶山区土地资源的优化配置和可持续利用。【方法】基于麻江县1992年和2012年土地利用数据,利用ArcGIS软件,比较分析了低山丘陵、中山峡谷、岩溶槽谷3种地貌形态的土地利用变化特征。【结果】1各地貌类型区的耕地、林地、草地、建设用地数量变化较大,而水域和未利用地变化较小,其中以低山丘陵的林地、草地和建设用地与中山峡谷的耕地数量变动最为突出;2低山丘陵以林地与草地的相互转化及耕地转为建设用地为主,中山峡谷以耕地、林地、草地的相互转化为主,岩溶槽谷以耕地和林地的相互转化为主;3耕地、林地和草地之间的相互转化多分布在各地貌区坡度较大地带,耕地转为建设用地多分布在地势低缓处。【结论】岩溶山区复杂的地貌形态特征对土地利用变化影响突出,而退耕还林还草政策和城镇化发展是其重要驱动力。     

黄羊灌区末级渠系改造和农业水费补贴机制调查研究

1 基本概况 黄羊河灌区位于甘肃省河西走廊东端的武威市东南面,祁连山北麓的冷龙岭,多年平均径流量为1.414亿m3,距武威市区约30km,灌区为山前洪积冲积倾斜平原,海拔高程1600～1920m,自然纵坡1/70～1/200之间。多年平均降水量180mm,多年平均蒸发量2198mm。灌区耕地面积1.98万hm2,设计灌溉面积1.60万hm2,有效灌溉面积1.42万hm2。     

有机肥对宁夏南部旱农区土壤物理性状及水分的影响

【目的】研究有机肥对半干旱农作区土壤体积质量、孔隙度、粒径0.25mm土壤团聚体含量、土壤贮水量及作物水分利用效率的影响。【方法】以冬小麦"西峰26"为供试作物,在宁夏南部旱农区通过3年(2007-2009年)田间定位试验,以不施有机肥为对照,探讨不同有机肥施用量(H:90t/hm2,M:60t/hm2,L:30t/hm2)对土壤物理性状和作物水分利用的影响。【结果】与对照相比,施用有机肥有利于改善土壤孔隙状况,促进水稳性团聚体的形成,提高土壤的蓄水性和持水能力。与2007年土壤(0～60cm土层)相比,2009年H、M、L处理土壤体积质量平均降幅分别为5.3%,4.6%和3.4%。无论采用干筛法还是湿筛法,与试验开始前土壤相比,粒径0.25mm土壤团聚体含量均显著提高,其中湿筛法0～40cm土层H、M、L施肥处理粒径0.25mm土壤水稳性团聚体含量的平均增幅依次为21%,28%和29%。在小麦返青期,H、M、L处理0～60cm土层土壤贮水量显著高于对照(P0.05),分别较对照增加了24.75,15.77和13.68mm;在小麦灌浆期,有机肥处理0～200cm土层土壤贮水量显著高于对照,其中H处理增幅达17%。H、M、L处理冬小麦水分利用效率较CK分别提高了38%,38%,23%,其中H、M处理与对照差异达显著水平(P0.05)。【结论】施用有机肥能提高供试土壤的保水能力,促进土壤结构的优化,进而使作物的产量得到提高。高施用量有机肥处理作物的产量最高,土壤物理结构最优。     

成都郊区农业乡镇的土地利用变化特征分析

【目的】定量分析成都郊区农业乡镇土地利用变化特征,对产业结构调整优化意义重大。 【方法】文章选择以农业为主导的乡镇,建立浅丘、平坝不同地形的土地利用现状调查样区各 2 个,通过 2013 年和 2018 年分辨率优于 1 m 的高分辨率遥感影像获取土地利用类型信息,计 算土地利用类型转移矩阵,分析该区土地利用时空变化特征。【结果】（1）2013—2018 年该地 区农业用地结构发生明显变化,园地、设施大棚和坑塘水面等占比上升,耕地和林地占比下 降。（2）主要土地利用类型转移为耕地转出与园地转入,其中耕地主要转为园地、设施大棚和 建设用地,分别占转出面积的 64.1%、15.3% 和 12.5%;园地主要来源于耕地和林地,分别占 转入面积的 83.2% 和 11.5%。（3）浅丘、平坝不同地形农区发展的主导产业不同,显著影响农 业土地利用类型转化,浅丘区以耕地和林地转为园地为主,平坝区以耕地转为设施大棚和果 园为主。【结论】成都郊区农业乡镇的农业产业类型、规模化趋势改变了该地区农业土地利 用格局、提高了土地集约化水平,研究结果可为农业产业结构优化调整、乡村振兴提供参考。     

乌梁素海生态补水量研究

【目的】分析乌梁素海存在的生态环境问题,确定恢复乌梁素海生态环境的生态补水量。【方法】在分析乌梁素海生态环境存在问题的基础上,应用功能法,依据湖泊蒸发量、渗漏量以及污染物控制需水量,推求了乌梁素海最小生态需水量,根据湖泊水量平衡原理,对乌梁素海的生态补水量进行了计算。【结果】在确定的乌梁素海排水量及排放污染物情况下,使COD达到Ⅳ类和Ⅴ类水标准的最小生态需水量分别为36.31和17.41亿m3,相应的生态补水量分别为30.87和11.97亿m3;使氨氮达到Ⅳ类和Ⅴ类水标准的最小生态需水量分别为28.1和13.31亿m3,生态补水量分别为22.66和7.87亿m3。【结论】恢复乌梁素海生态环境需要大量的水资源,需根据湖泊容积和修复计划分年度补水。     

浅谈昌吉市农区机井管理现状

一、基本情况昌吉市总灌溉面积4.8万公顷,年需灌溉用水量为3.57亿米~3,现有地表水2.25亿米~3,地下水1.03亿米~3。昌吉市农用机井共626眼(不含小农场、庙尔沟、园艺场),其中六工镇41眼,滨湖乡118眼,佃坝乡92眼,大西渠镇93眼,二六工镇57眼,榆树沟镇140眼,建国路和中山路两个办事处57眼,阿什里乡和三工镇只有人畜饮水机井。三屯河灌区末级渠道共有1867公里,防渗率42%,配套率30%,渠系利用系数0.62,水损比较严重,造成季节性缺水。二、改制前状况1999年以前机全部归村组集体所有,由于管理不善,造成拖欠供电、供水部门水电费越来越多,甚至没有资金维修机井,致使机井不能正常使用,供水得不到保证,造成农作物受早、减产,农民收入减少。例一:城郊夹滩村有土地面积267公顷,500多人口,机井5眼,农作物距河水水源3公里,部分土质为沙性,土层较薄。由于河水不能满足农作物供水需求,     

甘肃临夏北塬灌区农业废弃物沼气化资源潜力及循环农业经济模式分析

【目的】研究甘肃省临夏县北塬灌区农业废弃物沼气化资源的潜力及以农业废弃物为基础的农业循环经济模式的效益。【方法】在对临夏县北塬灌区9个乡镇实地调查的基础上,分析了临夏县北塬灌区农业废弃物沼气资源的开发潜力,并对该区典型的“沼气池畜禽圈粮(果、菜)”三位一体的沼气生态农业循环经济模式的结构和效益进行了研究。【结果】临夏县北塬灌区具有丰富的沼气资源,年产农作物秸秆8.90万t,畜禽排放物191.5万t,粪尿产气量占总发酵原料沼气潜力的84.4%,具备建立以沼气工程为纽带的生态农业条件。【结论】在临夏县建立以沼气工程为纽带的生态农业循环经济模式,能实现资源的多层次循环利用,改善当地生态环境,并可取得显著的经济、社会和生态效益。     

广西畜禽粪便产生量估算及对环境影响评价

【目的】通过对广西主要畜禽粪便产生量及其污染物含量进行估算,了解畜禽粪便污染现状,为广西畜禽养殖业污染治理提供参考。【方法】收集2010年广西畜禽养殖量数据,利用各类畜禽粪便排泄系数,估算广西主要畜禽粪便及其污染物产生量,在此基础上计算畜禽粪便耕地负荷量和畜禽粪便污染物流失量,评估广西畜禽养殖污染对环境造成的生态压力。【结果】2010年广西畜禽粪便产生量及其养分量分别为：畜禽粪便9141．30万t、总氮（TN）42．07万t、总磷（TP）13．62万t,畜禽粪便及其中的N、P纯养分耕地年负荷值分别为21t／ha、98kg／ha、32kg／ha;畜禽粪便污染物BOD5、CODG和NH3-N产生量分别为：383．43、435．42和42．08万t,按30％流失率计,COD。和NH3-N流失量均超出工业及生活废水排放量之和。【结论】广西畜禽养殖业对土壤环境影响较小,但对水体环境已构成严重威胁。