土壤结构调理剂PAM对复垦铁尾矿砂物理性状的影响

聚丙烯酰胺（polyacrylamide,PAM）是一种常见的土壤结构调理剂,但在尾矿复垦中却少有应用。该文通过室内土柱模拟试验,采用干混法在铁尾矿砂中加入PAM,设置0%（对照）、0.05%、0.10%和0.20%共4种质量浓度PAM,观测PAM对铁尾矿砂物理性状的影响。结果表明：1）除总孔隙度之外,对照与混合PAM尾矿砂的容重、毛管孔度和毛管持水量差异显著（P<0.05）。2）随着尾矿砂毛管水上升高度增加,PAM质量浓度越大,含水率下降的趋势越缓慢,但含水率的变异性却越大,变异系数从1.22%（10 cm）增大到7.13%（40 cm）。3）PAM会极显著抑制尾矿砂毛管水上升高度（P<0.01） 但PAM质量浓度不同,抑制程度不同。据此可将上升曲线分为3个阶段：第1阶段,0～5 min,上升高度相似阶段;第2阶段6～25 min,上升高度分异阶段;第3阶段30～420 min,上升高度变化规律相对稳定阶段。毛管水上升高度随时间变化呈现幂函数增加趋势,上升速率随时间变化呈现幂函数减小趋势。4）在自然通风状态下,72小时内不同PAM质量浓度尾矿砂的含水率均持续降低,纯尾矿砂含水率的降低幅度最大,从37.53%减少到35.60%;PAM质量浓度为0.20%的尾矿砂含水率降低幅度最小,从37.40%减少到36.67%。因此,PAM的合理使用能够有效改善尾矿砂的物理性状和水分运移,为无土区的植被恢复创造适宜的生长条件。     

基于RS和GIS技术的露天矿区土地利用变化分析

以安太堡大型露天煤矿为研究对象,以研究区4期Landsat TM卫星影像为数据源,将露天矿区土地利用类型按照剥离区、采挖区、复垦区和原地貌进行分类,采用监督分类与人机交互解译相结合的方法,获得研究区4个时期土地利用类型图,将不同时期土地利用类型图叠加,分析了露天矿区土地利用变化过程。结果表明,研究区原地貌15a间平均每年减少1km2左右,并由于近年来煤炭产量的逐步增加原地貌面积有加速减少的趋势,采挖区的面积基本保持在7km2左右,剥离区与复垦区面积有不断增长的趋势,但复垦区增长速度较剥离区增长速度快,预计在2015年复垦面积与剥离面积基本保持平衡;按照目前的采煤速度,研究区一期工程的原地貌到2008年将全部消失。运用RS和GIS技术对大型露天矿区土地利用变化分析,可快速准确地掌握露天矿区土地利用的时空结构、不同时期不同土地类型的转移情况及其发展趋势,为大型露天矿区土地复垦与生态重建规划提供决策支持。     

土地的社会职能与矿区农民可持续生计发展——山西省朔州露天煤矿区为例

提高土地的社会职能,保障煤矿区和农村经济协调发展,研究矿区农民可持续生计发展问题具有现实的意义。以山西省朔州露天煤矿区为例,从农民收入、发展能力和可持续生计三个方面分析矿区发展对土地的社会功能的影响;总结煤矿区土地的社会职能与农民可持续生计发展的关系。     

非线性方程的计算机拟合与优选方法

本文针对线性最小二乘法以及其它参数估计方法去拟合非线性方程时的不足,采用 Marquardt 方法拟合非线性方程,并给出了在农业与生物问题中常用模型方程的拟合过程及利用计算机求解参数和优选的方法。文中通过实例分析,对几种非线性方程的参数估计方法进行了比较,说明采用 Marquardt 方法的拟合效果优于以往的其它方法。这对于解决农业与生物中的一些问题具有实际的意义。     

基于指数和法和极限条件法的矿区土地适宜性评价——以孟家窑煤矿为例

对矿区复垦土地适宜性评价是进行土地复垦工作的重要内容之一,也是土地复垦研究的基础。以山西省宁武县孟家窑煤矿为例,对该矿拟损毁土地进行适宜性评价,结合土地利用现状数据库、地形地貌、土壤图等相关资料,从损毁程度、有效土层厚度、地形坡度、有机质等因素对矿区损毁土地进行适宜性评价,运用层次分析法对选取的指标赋予相应的权重,采用极限条件法和指数和法相结合的评价方法将研究区的复垦土地划分为宜农用地、宜林用地、宜草用地,根据评价的结果,将各适宜地类划分为一等、二等、三等地类。其中,宜农一等地面积为134.41hm2、宜林一等地面积37.78hm2、宜草一等地面积96.34hm2。     

新农村建设中农民生计问题的调查与思考

借鉴先进的国际理念,解决中国农民的生计问题,是当前中国政府和中国人民新农村建设中最为关注的大问题。笔者利用2006年夏季山西省西北四县的抽样调查数据,对农民生计的可持续性需求进行调查分析。分析结果表明:目前农民生计问题的严峻性和严重性。其形成的原因:自然条件导致粗放的谋生方式;农村人口增长和不合理的生产、生活方式导致农村土地和生态退化。在新农村建设过程中,解决农民生计问题的影响结果:阻止土地、生态退化;不断满足农民生产、生活的需求。“环境资产的产权赋予农民”、“确定政府与农民的交易量”和“政府给予农民的补偿必须解决信息不对称问题”是解决农民生计问题的三大出发点。     

基于MAPGIS的耕地地力评价系统的建立及应用

以山西省闻喜县为例, 运用GIS技术建立了闻喜县耕地资源数据库系统。耕地地力评价单元通过叠加土地利用现状图、基本农田保护区规划图和土壤图所形成的图斑组成。针对闻喜县的实际情况, 筛选出15项指标进行评价。用15项耕地地力评价指标计算每一个评价单元的综合评价指数, 以该指数作为耕地地力评价依据, 并针对耕地的不同等级所存在的障碍因素提出了相应的建议, 为耕地地力建设与土壤改良利用提供了依据。     

煤炭开采对"矿-农"复合区农田质量影响评价

农田质量的内涵应包括本底质量、经济质量和生态环境质量3部分。煤炭开采导致农田严重受损,科学合理评价煤炭开采对矿-农复合区农田质量的影响,对制定区域土地复垦规划和综合整治有着重要的意义。以山西省泽州县长河流域为研究区,该研究首先建立了煤炭开采沉陷区农田质量评价的指标体系,选取农田自然质量、农业生产条件、区位条件、农田环境条件来表征农田质量,对并依据这些指标进行空间可视化,利用多因素加权求和的方法对农田质量进行综合评价。研究结果表明:与煤炭开采非扰动区相比,位于煤矿区井田边界内的农田自然质量、农业生产条件、区位条件、农田生态环境条件评价分值均较低;煤矿井田边界范围内的农田质量(平均值为0.37)低于非矿区农田(平均值为0.55)。应结合煤炭开采扰动影响区农田质量区域分布特点,制定科学合理的矿-农复合区土地复垦规划和土地综合整治方案。     

基于形态-结构-功能多维评价体系的耕地保护分区研究

耕地保护分区是科学实施耕地保护措施和引导耕地可持续利用的重要依据。以晋中市为研究区域,从耕地形态、耕地结构和利用功能3个维度构建耕地保护分区评价指标,并在三维特征耦合分析基础上,将耕地保护区划分为4种类型。结果表明：耕地形态受地形地貌影响,聚集型斑块主要分布在汾河沟谷和黄土堆积地貌区,散布型耕地斑块分布在剥蚀构造和剥蚀侵蚀地貌区;耕地质量在空间上呈现弱的正相关性,集聚类型以HH和LL为主,累计面积占比为60.19%,HL和LH型零星分布在全区域;功能协调区域主要分布在晋中市西部,其耕地综合利用潜力较大,功能不协调区主要表现为生态功能高于生产、经济功能或经济功能高于生态、生产功能两种情况;根据耕地形态、耕地结构和利用功能等三维耦合分类,将晋中市耕地保护区分为永久农田建设区、土地整治潜力区、农业结构调整区和生态修复退耕区,其中永久农田建设区面积占比最大,为48.79%。     

基于GWR模型的耕地表层土壤有机质空间变异研究

通过选择耕地土壤有机质含量影响因素,设定量化标准、构建地理加权回归(GWR)模型,对2006-2010年忻州市忻府区耕地土壤有机质含量进行了统计及空间可视化分析,探索了不同影响因素对忻府区耕地土壤有机质含量的影响及其空间差异性.发现距村距离、海拔、地面坡度、田面坡度、通常地下水位、pH值、全N、地势起伏度、总户数等对忻府区耕地土壤有机质含量影响显著.