安塞县纸坊沟流域土壤侵蚀类型遥感制图

采用彩色红外航片,结合野外实地调查,编制了安塞县纸坊沟流域1∶1万的土壤侵蚀类型图。该图详细反映了流城内土壤侵蚀类型的定位关系。土壤侵蚀类型的面积清单,可为水土保持综合治理评价与规划提供基础数据。制图结果表明,该流域经过综合治理,土壤水蚀强度已由治理前的极强度侵蚀类型下降为中度侵蚀类型。     

70多年来纸坊沟小流域土壤侵蚀演变过程

为了系统研究黄土高原丘陵沟壑区土壤侵蚀演变过程及其规律,以黄土高原纸坊沟流域为例,在GIS的支持下,运用RUSLE估算了该流域1938-2010年间18个年份的年侵蚀量和侵蚀强度,分析了70多年来流域土壤侵蚀时空演变过程.结果表明:1)纸坊沟流域的土壤侵蚀随时间呈四次抛物线变化,侵蚀模数由1938年的7 584.39t/(km2·a)猛增到1958年的4万6 392.56 t/( km2 ·a),随后总体呈递减趋势,到2010年侵蚀模数降至5 150.80t/( km2·a).2)1938年中度以下侵蚀面积占流域总面积的52.99％;1958-1978年以剧烈侵蚀为主,占流域总面积的67.05％,其中1958年高达78.61％;1978-1998年侵蚀强度有所下降,微度侵蚀面积占流域总面积比例达到29.27％;1999年以来,微度侵蚀面积达到3.85 km2,剧烈侵蚀面积仅占流域总面积的8.96％.经过30多年的综合治理,该流域生态环境明显改善,但沟谷陡荒坡侵蚀依然严重,是今后水土流失治理的重点区域.     

纸坊沟流域土地资源的数量质量评价

纸坊沟流域是延河支流杏子河下游的一条小支沟,沟长8公里,集水面积8.3平方公里。流域内包括两个行政村的纸坊沟、寺崾岘、瓦树塌三个自然村,共有82户,365人。人口密度每平方公里44.2人,每人平均土地34亩。由于新构造运动的影响,加之垦耕指数越来越大,土壤侵蚀十分强烈。尤其是上游重力侵蚀活跃,沟头不断延伸,沟间地被切割和蚕食,造成地面支离破碎,土地类型复杂多样,为典型的梁状黄土丘陵地貌。为了深入研究陕北黄土丘陵区的土地类型结构和土地利用现状,为这一地区合理利用土地资     

通渭县农林牧结构优化动态仿真模型的探讨

本文应用福里斯特(Forrester)的系统动力学理论建立了甘肃省通渭县农业系统仿真模型,以优化农林牧结构和预测未来发展。位于黄土高原丘陵沟壑区的通渭县,是一个经济贫困地区,调整农业系统的内部组成,对提高该县农业生产水平是十分重要的。对该县的农业系统现状和存在问题诊断之后,建立了系统网络图,它包括种植业、林业、牧业、人口和资金5个子系统。该系统仿真方程包含18个状态方程、32个流率方程、126个辅助方程和127个参数,并用动态模型(DYNAMO)语言编出计算程序。有若干个反馈回路的仿真方程有自调节功能,可在IBM PC/XT计算机上通过人—机对话进行人工调控。一旦模型运行,优化值和预测值都以图形或表格显示。     

安塞纸坊沟小流域投入产出规划预测研究

本文运用投入产出分析原理及方法以安塞试验区为例,诊断黄土高原沟壑区小流域的历史与现状,建立投入产出平衡表,通过计算机的运算来预测小流域经济的中期发展前景,从而把小流域治理规划的可行性建立在科学分析的基础上。这是一个有意义的尝试。     

纸坊沟流域土壤酶活性与土壤肥力关系研究

本文通过野外调查和室内分析相结合,运用相关分析和通径分析等方法,研究了纸坊沟流域空间尺度范围内不同土地利用方式土壤肥力与土壤酶活性的内在关系。结果表明:土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶之间均呈极显著正相关;有机质、全氮和碱解氮通过直接作用和彼此间接作用成为影响脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性的主要因素,它们对4种酶的直接通径系数分别为0.148、0.415、0.345、-0.018;0.241、0.202、0.190、0.318和0.394、0.375、0.507、0.277;而pH对这4种酶活性的直接作用在很大程度上是通过其它因素的间接作用所抵消;4种土壤酶活性可以作为黄土丘陵沟壑区小流域土壤肥力的评价指标。     

黄土丘陵区纸坊沟流域农用地功能变化动态分析

以纸坊沟流域1938—2008年调查数据为基础,对其农业生态经济系统各阶段的农用地功能进行判定,并采用单一动态度指数和土地利用综合指数分析了其动态变化过程。结果表明,随着农业生态经济系统的演变,该流域农用地功能经历着"生存、生态功能→收入、就业功能→生态、收入功能"的演变过程;流域农用地的利用方式也经历了林地向耕地流转→耕地向园地和林地流转的过程;引起这一演变过程的驱动要素主要是流域人口、农民需求、农业效益以及国家政策的宏观调控。     

黄土丘陵区纸坊沟小流域土壤有机碳储量研究

通过野外调查和室内分析,研究了黄土丘陵区纸坊沟小流域不同土地利用方式下土壤有机碳的剖面变化特征及土壤有机碳储量。结果表明,该流域各层土壤的有机碳含量为中等变异,土壤有机碳含量随土层深度的增加而减少。0—60 cm土层有机碳储量为4.73×104t,天然草地和林地的储量较高,占总储量的80%。不同土地利用方式下,流域内的土壤有机碳含量差异显著,表现为:天然草地>灌木林地>乔木林地>川坝地>梯田>坡耕地>撂荒地>果园。     

黄土高原纸坊沟流域不同土地利用类型土壤质量评价

为了认识和评价黄土高原地区小流域不同土地利用类型下的土壤质量,以陕西省安塞县纸坊沟为例,选取了26个采样点,分属林地、灌木地、草地、农地、果园、苗圃和撂荒地7种土地利用类型,利用主成分分析法从16项土壤理化指标中选取关键指标,计算了土壤质量指数。结果表明:(1)容重、黏粒含量、微团聚体平均质量直径(MICMWD)、有机质和pH值是表征纸坊沟流域土壤质量的关键指标,除容重外,其余4个关键指标的隶属度在研究区不同土地利用间均存在显著差异;(2)与地形因子相比,土地利用方式对纸坊沟流域土壤质量的影响更大;(3)整体上纸坊沟流域土壤质量处于较高水平(0.71±0.10),不同土地利用方式下土壤质量存在显著差异,土壤质量指数均值从大到小依次为林地灌木地苗圃草地果园农地撂荒地。研究结果可为黄土丘陵区小流域土地利用方式的合理布局和土壤质量的定向培育提供重要依据。     

黄土丘陵区纸坊沟流域农业生态经济安全评价

以近70年纸坊沟流域农业生态经济系统演变过程为基础,利用国家“九五”科技攻关项目中所提出的评价指标体系,对纸坊沟流域不同发展阶段标志年份的农业生态经济安全状况进行了评价,得出：农业生态经济系统在1938、2000、2005年处于亚安全状态,1958、1975年处于极端不安全状态,1985、1990、1995年处于不安全状态。通过对农业生态经济安全变化驱动力的分析,预测了纸坊沟流域农业生态经济安全的发展趋势,提出了黄土丘陵区实现农业生态经济安全的策略：以培育主导产业为中心,完善农业系统循环链网,调整产业结构,实现农业资源的有效、永续利用。     

纸坊沟流域农用地生态经济系统耦合关系研究

农用地生态经济系统的耦合态势是依据农用地资源与农业产业之间的循环链网结构予以表征的。该文基于农户尺度,采用耦合关联度和系统耦合度模型对纸坊沟流域农用地生态经济系统耦合关系及耦合态势进行了分析。结果表明:(1)农用地生态经济系统的耦合表现为农用地资源对农业产业的约束和农业产业对农用地资源的胁迫作用。耕地地块数、牧草利用率、化肥施用量、人口密度、人均耕地、可灌溉率是约束纸坊沟流域农业产业发展的主要因素;产业收入效应是影响农用地资源布局与利用的重要因素;(2)基于抽样调查的流域样本耦合度值基本介于0.5～0.8,系统耦合发展处于磨合耦合态势;(3)地理条件和农用地资源的分布状况成为影响农户农业生产的重要因素,同时也对农业产业的发展产生着制约作用,而相关的国家政策也对区域产业的发展起着重要的引导和制约作用。     

纸坊沟小流域水文特征与降水量关系初步分析

应用纸坊沟小流域1959-1997年降水、输沙及径流观测资料,分析了流域降水和输沙年际、月际变化特征以及年降水量与年径流量、年均土壤侵蚀模数之间的关系,时段治理程度与时段年均输沙量之间的关系。结果表明,降水量年内分配不均且凸显单一峰值,降水在年际上呈平水年-干旱年-平水年（较丰水年）周期性变化;多年平均输沙量月分布过程线峰型单一瘦削,土壤侵蚀及输沙量年际变幅大,稳定性极差;径流年变化幅度很大,地表径流的年际变化11年为一个周期,连续出现枯水年和丰水年的周期均为6年左右;年降水量与年径流量、年降水量与年土壤侵蚀模数、时段年均输沙量与时段治理程度呈线性相关关系,其相关程度均呈极显著（在0.01水平上）。     

基于CSLE模型的陕北纸坊沟流域土壤侵蚀评价

[目的]对陕北纸坊沟流域土壤侵蚀状况进行评价,为该流域不合理土地利用方式的调整和优化以及水土流失治理措施的合理布设提供科学依据。[方法]以陕西省安塞县纸坊沟流域为研究区,基于ArcGIS技术,利用2005—2016年纸坊沟流域水文站月降雨量数据、DEM数据、土壤类型数据和土地利用数据,率定中国土壤流失方程(CSLE)的相关参数,计算研究区的土壤侵蚀强度,对土地利用变化与坡度和土壤侵蚀强度之间的关系进行分析。[结果](1)研究区内不同坡度带上的土壤侵蚀强度差异较大,15°～25°左右的坡耕地是土壤侵蚀的敏感部位。(2)纸坊沟流域内土地以林地、耕地、草地为主,耕地面积不断减少,林地和草地面积不断增加。该区域实施退耕还林后,土壤侵蚀的面积与强度整体呈现改善趋势;土地利用变化与土壤侵蚀强度具有密切联系,表现为耕地的土壤侵蚀强度较强,林地和草地侵蚀强度相对较弱,说明增加林地和草地面积,减少耕地面积,能够显著减弱土壤侵蚀。[结论]研究区内土壤侵蚀空间分布受土地利用方式和坡度制约,该区今后水土流失治理的重点区域是15°～25°左右的坡耕地。     

纸坊沟小流域综合治理成效及水土资源高效开发利用模式

自从20世纪50年代建立专门治理试验机构以来,纸坊沟小流域经过半个多世纪的不间断治理,流域水土流失得到有效遏制,治理程度已达81.4%,取得了显著成效,并形成了独特的水土资源高效开发利用模式,对黄土高原地区水土流失治理和小流域水土资源高效开发利用具有较高的推广价值和促进作用。     

纸坊沟流域农用地生态经济系统优化耦合模式研究

针对纸坊沟流域农用地生态经济系统相悖的现实,提出系统可能出现的3种耦合情景模式,即现状情景、"舍饲+轮牧"情景以及停止退耕情景。采用线性优化法,对不同情景下系统的发展状况进行优化模拟并加以比较,最终提出适合该区域发展的最优耦合模式。通过计算得到现状情景、"舍饲+轮牧"情景以及停止退耕情景(包括按现状发展和"舍饲+轮牧"两种情景)下农民的人均收入分别为3 566.83,4 802.31,4 660.88,4 772.88元/人,结果表明"舍饲+轮牧"是纸坊沟流域农用地生态经济系统耦合最佳农用地利用方案。该情景下不仅增强了资源与产业的关联度,同时也在保证现有生态环境的前提下,大大增加了农民的收入。但依照国家的政策,停止发放退耕补贴也是极有可能出现的,如果能够在退耕后继续"舍饲+轮牧"的管理制度,流域的经济发展也不会受太大的影响。     

平凉市纸坊沟流域45年降水变化特征初步分析

利用地处黄土高原沟壑区、泾河一级支沟纸坊沟水文站45年的降水量资料，对其年内及年际变化、频率特征做了初步的分析和评价，为该区雨养农业生产中降水资源利用和规划提供科学依据。     

平凉纸坊沟流域水土流失影响因素及其相关关系分析

为了深入探讨黄土高原沟壑地区小流域水沙运动及水土流失规律,采用平凉市纸坊沟流域50a的降水、径流、泥沙观测资料和成果,建立数据库,采取数理统计、矩阵计算、分段对比、相关分析等方法对黄土高原沟壑区典型小流域纸坊沟流域的水沙特性及水土流失特点进行了分析,研究了流域降水、径流、泥沙基本特性及其变化规律和水土流失主要影响因素及其相互关系,建立了流域土壤侵蚀流失量与主要影响因素间的单因子数学模型,为同类地区小流域水土流失状况分析和径流、泥沙及水土流失量估算分析确立了简便方式。该文从其研究成果中提炼出了纸坊沟流域水土流失主要影响因子及其变化对土壤侵蚀流失量减少的影响程度以及土壤侵蚀流失量与主要影响因素间的单因子数学模型。     

纸坊沟流域水系最佳集水面积阈值确定方法研究

为更加准确判定流域水系最佳集水面积阈值,以陕西省安塞县纸坊沟流域30 m DEM为例,采用均值变点分析方法对流域水系分维值、DEM分辨率与集水面积阈值之间的关系进行了分析。结果表明:(1)集水面积阈值与分维值的关系:不同分辨率DEM,随着集水面积阈值的增加,分维值呈先增后减趋势,且其下降速度由急剧变为缓慢;(2) DEM分辨率与分维值的关系:在最佳集水面积阈值条件下,随着DEM分辨率的减小,分维值整体趋于下降,且其下降速度越来越缓慢;(3)纸坊沟流域水系分维值为1.20,所对应的最佳集水面积阈值、DEM分辨率分别为100,15 m。均值变点分析方法可用于最佳集水面积阈值和DEM分辨率的快速确定,且可靠性较高,判定系数达0.99。研究结果为流域河网水系提取时集水面积阈值的确定提供了方法参考依据。     

安塞县纸坊沟小流域草地资源的利用及改良途径

本文通过调查和试验资料，论述了安塞县水土流失严重的纸坊沟小流域天然草地(牧荒坡)类型、分布特点、质量评价、利用现状、现实和潜在生产力，以及草地在水土保持型生态农业中的作用和目前草地管理、建设中的问题;提出了该地区天然草地改良和人工草地建设上，切实可行的途径和措施，以及适宜种植的草、灌植物种及其合理配置，为该类型区草业和水土保持型生态农业建设提供了可靠的依据。