汶川县地震灾区农田土壤损毁研究

利用遥感技术对汶川县地震前后的遥感数据进行处理,并借助GIS技术,统计分析了汶川县农田土壤损毁状况。研究表明,汶川县农田土壤损毁程度严重,损毁主要土壤类型为:褐土、棕壤和黄棕壤,主要损毁农田类型为山地旱地。在此基础上提出了农田土壤保护建议,对地震造成生态环境的影响提供了重要的参考和借鉴。     

汶川地震极重灾区土地损毁研究

汶川地震造成灾区土地损毁,土地损毁研究可间接揭示地震破坏模式。结合灾区多源信息,应用遥感(RS)技术获取灾区地震前后的土地利用类型及分布格局,应用地理信息系统(GIS)技术检测土地损毁类型及其空间特征。研究表明损毁土地沿地震带大致呈现椭圆分布形态,且与断层分布呈正相关关系;坡度5°~35°的地貌过渡带内集中损毁土地的71.23%;海拔1 000~2 000 m的损毁土地约占总损毁土地面积的31.89%,损毁土地类型多样;海拔2 000~3 000 m的损毁土地约占总数的34.59%,损毁土地类型单一。结果表明损毁土地空间格局与地震地表破坏机制吻合,损毁土地信息可作为地震之后生态环境评价、恢复和重建的重要线索。     

关于地震灾区新农村建设的几点建议

简要地介绍了地震灾区农村特点、地震灾区农村现状,从灾后存在及可能出现的问题为出发点,提出了地震灾区新农村建设的可供借鉴的一系列建议,让地震灾区新农村建设成为我国新农村建设的新起点。     

地震后生活垃圾对农田的污染与防治

汶川大地震,政府集中安置受灾群众1 100多万人,由于集中安置带来了一些对生态环境的影响和破坏,本文重点讨论一下生活垃圾对农田的污染与防治的问题。     

河北省中南部村落及农田生产力的变化特征

应用调查方法,比较定量分析了河北省中南部山地丘陵、山前平原、低平原和滨海平原的村落及农田生产力的变化特征.研究表明,在年代尺度内村落分布几乎不变,不同时期不同类型区村落规模的分级特征较一致.庭院面积与地貌类型有一定的关系,平原地带的庭院面积大于山地丘陵,各类型区庭院土地利用率均较低,因而庭院开发潜力较大.山地丘陵到滨海平原村落与农田生产力的变化较一致.在传统农业社会中村落与耕地关系密切,控制村落规模,适当增加村落密度,有利于缩短耕作半径,提高农业劳动生产力.     

基于生态风险评价的采煤矿区土地损毁与复垦过程分析

煤炭开采和复垦活动带来强烈的地表变化和生态环境扰动。该文以山西省平朔矿区为例,通过构建评价模型分析采煤矿区的生态风险动态变化。通过采用最小损毁累积模型测算风险源累积损毁影响值,利用遥感影像结合野外实测数据计算生态脆弱度指数,得出矿区2001年和2010年矿区生态风险值,分析不同开采年份中矿区由于采矿和复垦活动带来的生态风险变化。结果表明:随着煤炭产量的增加,2010年土地损毁的累积影响范围比2001年增长了7 095.17 hm2;但是已复垦排土场的损毁累积危害下降明显,并且随着矿区扰动区域的东移,采矿对研究区西部的影响也在减弱。经过10年的土地复垦与生态重建措施,已复垦的排土场生态风险值呈下降趋势,生态系统趋于稳定。在采矿扰动区中,2001年处于中等风险及以下的区域占比为0.02%,到2010年为16.77%。特大型采煤矿区扰动范围较大,但是采后土地复垦有助于降低局部生态风险的影响。通过研究矿区土地损毁情况、复垦过程和复垦后的状态,分析不同区域生态风险的动态变化,可以为矿区的生态环境治理和区域发展规划提供参考,为矿区管理和相关决策提供科学依据。     

科尔沁沙地沙质农田的土壤环境与生产力形成过程

采取野外调查和室内分析相结合的方法 ,研究了科尔沁沙地不同类型农田土壤环境的特征和生产力形成过程 ,结果表明 :(1 )在科尔沁沙地 ,5种主要类型农田生长季平均土壤含水量是沙壤土水浇地 (A) (1 2 .4% ) >壤性风沙土水浇地 (E) (9.5 % ) >沙壤土旱坡地 (B) (8.87% ) >沙壤土旱平地 (C)(6.5 5 % ) >风沙土旱平地 (D) (5 .70 % )。 0～ 60cm土壤温度是D(2 2 .0 4℃ ) >C(2 1 .73℃ ) >B(2 1 .40℃ ) >E(2 1 .0 8℃ ) >A(2 1 .0 5℃ )。土壤养分综合指数高低的顺序是A(93 .9) >C(84.3 ) >E(84.2 ) >B(65 .3 ) >D(4 8.4) ;(2 ) 5种类型农田玉米植株高 (cm)和生物量 (kgm- 2 )都是E(2 70 ,2 .96) >A(2 45 ,2 .70 ) >B(2 2 5 ,2 .1 2 ) >C(2 2 0 ,1 .86) >D(1 81 ,1 .3 2 ) ;(3 )玉米地上生物量与土壤速效N、P、K的相关系数为 0 .860 ,与土壤水分的相关系数为 0 .83 7,与土壤有机质含量的相关系数为 0 .75 3 ,而与地温的相关系数为 -0 .976。     

北方旱区保护性耕作对农田土壤水分的影响

土壤水分是中国北方旱区农业生产的主要限制因子,研究保护性耕作技术体系下土壤水分的动态变化,明确不同耕作模式下的水分平衡规律,对于选择适宜的保护性耕作技术,提高北方旱区土壤水分的利用效率具有重要的指导意义。该文在2a田间试验的基础上采用DSSAT模型对4个不同保护性耕作处理的土壤体积含水量、水分平衡以及水分利用效率进行了模拟和检验。结果表明干旱年份保护性耕作处理土壤体积含水量较传统耕作高,RMSE误差在0.025～0.063;干旱年份传统耕作土壤储水量减少最多,为144.6mm,降水较多年份减少也最多,为46.1mm;干旱年份水分利用效率1.52～1.78kg/m3,免耕覆盖水分利用效率最高,降水较多年份水分利用效率1.70～1.71kg/m3,各处理间差异并不显著。研究结果为保护性耕作技术对农田土壤水分的影响研究提供了理论依据。     

新造农田丽阳系、板桥系土壤养分变化的探讨

本文以新造农田丽阳系和板桥系 3个不同耕作年限耕层土壤养分变化进行分析研究 ,结果表明 :新造农田丽阳系和板桥系随着耕作年限的增加和土壤熟化程度的加快 ,土壤养分不断提高 ,到耕作 15年后 ,土壤有机质、全氮、有效磷、有效钾含量达到 1982年第 2次土壤普查时老田丽阳系和板桥系耕层土壤养分水平 ,即耕地质量标准     

抑制农田土壤蒸发的研究进展

阐述了节水农业措施(覆盖、耕作方式、种植方式和灌溉制度)对农田土壤蒸发的抑制效果,并分析其抑制土壤蒸发的机制和减少土壤蒸发的可行途径,指出今后该方面的研究重点。     

秸秆覆盖对农田土壤风蚀及细颗粒物释放的影响

为了确定保护性耕作措施对北京周边农田土壤风蚀及颗粒物释放的影响,通过风洞模拟试验,对比不同风速和不同覆盖度下农田土壤风蚀速率及TSP、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_1的释放差异,并分析了4种细颗粒物在风蚀物中的占比。结果表明:(1)当风速12 m/s时,秸秆覆盖度达到20%能显著降低风蚀速率,当风速16 m/s时,秸秆覆盖度需达到40%才能达到理想的防风蚀效果。(2)TSP、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_1 4种细颗粒物的释放量与风速呈正指数函数关系,与覆盖度呈负指数函数关系;随风速的增加,4种细颗粒物的释放能力为AB1B2B3B4B5,当覆盖度10%或60%时,细颗粒物的释放量随风速增大差异逐渐减小;覆盖度达60%以上时,细颗粒物的释放量基本达到稳定值。(3)TSP、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_1 4种细颗粒物在风蚀物中的占比随风速的增加而降低,当覆盖度60%时占比接近稳定。     

沙漠化过程中沙质旱作农田土壤环境的变化及其对生产力形成的影响

以地处半干旱风沙区的科尔沁沙地为对象,研究了沙漠化过程中旱作农田土壤环境的变化规律及其与生产力形成的关系。结果表明,随着农田的风蚀,土壤发生粗化,土壤环境明显恶化,导致生物产量大幅度下降。其中,严重沙漠化农田和非沙漠化农田相比,其土壤粘粒、有机质、水分、全养分、速效养分、生物量及光合效率分别下降84.3%,65.5%,74.8%,9.25%～72.8%,27.5%～69.0%,60.5%,56.8%,地温升高0.9℃。相关分析表明,土壤粘粒和有机质的吹蚀是导致土壤含水量下降的主要原因(相关系数分别为0.9534,0.9638),土壤粗化和含水量的减少引起地温上升(相关系数分别为0.9439和-0.9965),而作物产量的下降与土壤含水量、速效N的降低关系最为密切,相关系数分别为0.9202和0.9425。在科尔沁沙地,加强农田防护林建设,增加土壤含水量(发展灌溉)和增施肥料(有机肥及尿素)是防止农田沙漠化和提高作物产量的根本措施。     

施用生物炭对农田生态系统影响的研究进展

从施用生物炭对土壤理化性状、土壤生物、土壤碳截留、作物产量、温室气体排放的影响等方面,总结分析了施用生物炭对农田生态系统的影响。结果表明,施用生物炭能够改善土壤理化特性和微生物生境,提高养分利用率,但对作物的增产效应具有一定的不确定性。生物炭的稳定性对增加农田土壤碳截留有重要作用,其降解过程目前尚不清楚。添加生物炭影响土壤有机质分解即激发效应,但激发效应的方向和幅度的变异较大。在影响温室气体排放方面,施用生物炭能有效减少N2O排放,但对CO2和CH4的减排效应具有较大的不确定性,生物炭的性质、施用量、土壤类型和肥力状况等因素是导致这些不确定性的主要原因,今后应综合考虑以上因素开展长期定位试验,客观评价生物炭对农田生态系统功能的影响和作用。     

不同气候和施肥条件下保护性耕作对农田土壤碳氮储量的影响

【目的】 土壤有机碳氮是影响土壤肥力与作物产量的重要物质,而耕作是影响土壤碳氮储量的重要因素。通过分析不同耕作措施对我国东北、华北地区农田土壤碳氮储量的影响,为优化农田耕作管理、实现固碳减排、保护土壤提供科学依据。 【方法】 基于山西寿阳 (SSY)、山西临汾 (SLF)、河北廊坊 (HLF) 和吉林公主岭 (GZL) 四个长期定位试验,选择传统耕作 (CT)、免耕 (NTN) 和浅旋耕 (NTD) 三个耕作处理,分析了0—80 cm土壤剖面有机碳、氮的储量分布。 【结果】 1) 与传统耕作相比,浅旋耕显著降低褐土 (寿阳) 容重,免耕增加黑土 (公主岭) 容重,保护性耕作对沙性土 (临汾) 和潮土 (廊坊) 的影响很小。2) 耕作影响0—60 cm土壤有机碳储量。与传统耕作处理相比,黑土 (公主岭) 采用免耕和浅旋耕可显著提高0—60 cm土壤中的有机碳含量;免耕可提高褐土 (寿阳)0—50 cm的有机碳含量;沙性土 (临汾)、潮土 (廊坊) 免耕由于表层秸秆覆盖可提高0—15 cm土壤有机碳含量,但降低15—50 cm层土壤碳储量;潮土 (廊坊)15—60 cm土层,浅旋耕可增加土壤有机碳储量,而免耕则相反。3) 免耕处理的潮土 (廊坊) 土壤氮储量比传统耕作高出260 kg/hm2,差异不显著;黑土 (公主岭) 免耕和浅旋耕土壤氮储量则分别高出112 kg/hm2和207 kg/hm2,差异显著,保护性耕作降低临汾和寿阳1 m深土壤的氮储量。4) 保护性耕作加剧了0—20 cm沙性土和潮土壤氮储量的分层,对黑土 (公主岭) 和褐土 (寿阳) 土壤碳储量的层间分布影响很小。 【结论】 耕作影响0—60 cm土壤有机碳储量,免耕可以增加褐土的碳储量和潮土的氮储量,免耕和浅旋耕配合秸秆覆盖可显著增加黑土的碳、氮储量。因此,免耕适用于褐土和潮土,免耕和浅旋耕适用于黑土,沙性土采用保护性耕作的效果不显著。      

汶川地震灾区植被恢复重建技术研讨会在成都成功举行

由中国水土保持学会工程绿化专业委员会主办、四川省水土保持局协办的“汶川地震灾区植被恢复重建技术研讨会”于2008年8月28—29日在成都成功举行。四川省水土保持局、都江堰市水务局、北京林业大学、北京师范大学、西南交通大学、四川大学、河南农业大学、交通部公路科学研究院、四川省林业科学研究院、四川省林业勘察规划设计院、山西省林业科学研究院、北京绿之源生态科技有限公司、北京金元易生态科技有限公司等单位的20多名专家参加了会议。     

基于粗糙集的农田生态系统生产力及稳定性研究——以河北雄县为例

生态系统生产力和生产力稳定性是两个不同的概念,两者既相互影响又相互联系.在建立田块尺度耕地生产力空间稳定性的评价指标体系基础上,采用粗糙集方法,并结合GIS技术对河北省雄县耕地生产力及稳定性空间分布进行了分层次定量分析,结果表明:在不同生产力和生产力稳定性水平上,影响因素存在较大变化.生产力方面,雄县农田生态系统生产力空间波动的主控因素主要有排水条件、有机质、灌溉保证率、全氮、碱解氮和速效钾,随着生产力的不断升高,人为因素和自然因素对生产力的影响出现交替现象,具体表现为:生产力相对较低区人为因素和土壤自然属性共同作用,生产力较高区人为因素占主导地位;稳定性方面,农田生态系统生产力稳定性空间波动的主控因素有全氮、土体构型、盐渍化情况和有机质含量,在不同水平上主控因素对生产力稳定性的影响程度亦不相同,人为作用对雄县农田生态系统生产力稳定性的影响较大,土壤自然属性因素在中等稳定程度与人为因素相当.     

伊犁河谷农田生态系统生产力水平对碳源汇的影响

[目的]分析伊犁河谷农田生态系统碳源汇的变化趋势及农田生态系统碳源汇的影响因素,为农业产业结构调整和农业生产固碳减排提供科学依据。[方法]以2004—2013年伊犁河谷农作物产量、播种面积、农业投入等相关统计数据为依据,采用碳转化系数的方法对伊犁河谷农田生态系统主要碳源汇进行测算。[结果](1)近10a来,伊犁河谷农田生态系统碳吸收总量由2004年的2.32×106 t升到2013年的4.48×106 t,平均增长率为7.57%,单位播种面积碳吸收量也由2004年的7.54t/hm2上升到2013年9.27t/hm2,提高了0.23倍。碳吸收量与水稻、小麦、玉米、蔬菜总产量呈极显著相关与胡麻总产量呈显著负相关。(2)碳排放总量由2004年的2.24×105 t增加到2013年的4.02×105t,10a间增加了0.80倍。对农田生态系统碳排放总量贡献最大的因素为柴油和化肥投入。(3)近10a间,净碳吸收总量由2004年的2.10×106 t增至2013年的4.07×106 t,单位播种面积净碳吸收量由2004年的6.81t/hm2上升至2013年的8.44t/hm2,年均增速2.41%。[结论]在伊犁河谷农业生产的高投入、高产出的模式下,其农田生态系统表现为碳汇系统。     

兴隆庄采煤对农田景观格局的影响及景观重建

通过对兖州兴隆庄矿区农田在采矿前后、复垦前后的景观格局变化情况的分析，得出如下结论：煤矿区农田在井工开采干扰下，农田景观过程及格局变化取决于采空区的形状、采厚、采深、煤层倾角、地表潜水位和顶板管理方法等，采矿区农田景观格局变化的范围远大于其对应的井工开采对应的采空区范围；采矿条件是影响矿区农田景观格局变化的主要因素，积水、坡地、裂缝是开采后农田景观主要格局；农田景观格局一般随着开采进度的开展，地表逐渐沉陷，由平坦农田转为坡耕地、积水，并且随着开采进度范围逐渐增大，斑块密度减少，斑块面积和斑块周长增加，农田集约程度下降；沉陷农田的景观形状指数较大，形状不规则，斑块形状指数仍然接近1，斑块沉陷边界规则，与区域地下煤层地势平缓相关。     

坡耕地不同种植模式对农田水土保持效应及土壤养分流失的影响

针对云南彝良地震灾区灾后坡耕地水土流失的现状,进行了不同种植模式的水土保持效应的研究。通过对试验小区不同种植模式下的径流小区的监测,以探明不同种植模式对农田水土和养分流失及对收获期作物粒重的影响,寻求控制和减少农田水土流失及增产的有效种植模式。结果表明,不同种植模式3次地表总径流量顺序为黄豆单作(17.0 m~3·hm~(-2))马铃薯单作(15.9 m~3·hm~(-2))玉米单作(13.7 m~3·hm~(-2))玉米∥马铃薯顺坡种植(12.6 m~3·hm~(-2))玉米∥黄豆(12.3 m~3·hm~(-2))玉米∥马铃薯(11.7 m~3·hm~(-2));土壤总侵蚀量顺序为马铃薯单作(930.15 kg·hm~(-2))黄豆单作(821.70 kg·hm~(-2))玉米单作(739.05 kg·hm~(-2))玉米∥马铃薯顺坡种植(716.70kg·hm~(-2))玉米∥马铃薯(651.90 kg·hm~(-2))玉米∥黄豆(620.10 kg·hm~(-2));在地表径流量方面,最好模式玉米∥马铃薯间作,比最差模式黄豆单作削减地表径流量31.2%,比马铃薯单作、玉米单作分别削减地表径流量26.4%、14.3%;在土壤侵蚀量方面,最好模式玉米∥黄豆间作,比最差模式马铃薯单作削减土壤侵蚀量33.3%,比黄豆单作、玉米单作分别削减土壤侵蚀量24.5%、16.1%。在土壤养分流失方面,玉米∥黄豆间作比马铃薯单作削减总氮流失30.6%;玉米∥黄豆间作比马铃薯单作削减氨氮流失22.2%,并有显著差异。可见,在彝良地震灾区玉米∥马铃薯和玉米∥黄豆间作种植模式在减少水土养分流失方面有一定效果。     

基于农田景观安全格局的土地整理项目规划

在土地整理活动中,如何在保证增加耕地数量、提高耕地质量的前提下,通过有效的技术手段,因地制宜地建立农田景观安全格局,是土地整理亟待探讨的命题.该文以北京市密云县高岭镇土地整理项目为例,应用以保障水体安全为核心,分析确定了样本区的土地整理主导方向和分区,在此基础上提出生物护坎、污染源隔离、河道生态防护等一系列工程技术并予以试验.结果表明,构建以水体安全为核心的生态基础设施,是实现农田景观安全格局的主要途径.