紫色土坡耕地耕层质量障碍特征

【目的】紫色土坡耕地具有高生产力和强侵蚀性的特点,是长江上游重要的耕地资源,分析坡耕地障碍耕层类型及其对农作物产量的影响,对坡耕地合理耕层构建参数确定、耕层质量调控和坡耕地持续利用具有重要应用价值。本文基于不同地力等级紫色土坡耕地耕层样本,定量化分析坡耕地耕层质量障碍特征。【方法】采用障碍度模型及聚类分析研究不同地力等级紫色土坡耕地障碍耕层类型及耕层质量变化特征。【结果】(1)不同地力紫色土坡耕地土壤物理属性差异显著,随地力等级降低,地块田面坡度显著变大、有效土层厚度显著变小,当田面坡度由5.1°变为21.7°,农作物产量可下降45%,五级坡耕地心土层缺失现象严重;而土壤肥力属性未表现明显差异,一至四级坡耕地同一地力等级土壤有机质、土壤全氮、阳离子交换量总体表现为耕作层>心土层>底土层,五级坡耕地耕作层与底土层之间各指标差异不显著。(2)一、二级坡耕地各土层土壤质量指数均在0.434-0.528之间,同一地力等级各土层土壤质量指数表现为耕作层>心土层>底土层;土壤物理属性对低产坡耕地土壤质量影响更为显著,五级坡耕地田面坡度指标障碍度为一级坡耕地的80.73倍。(...     

高速公路建设中侵蚀环境及水土流失特征的研究

高速公路水土流失属典型的人为加速侵蚀类型,水土流失类型、程度和强度与主体工程建设有直接的因果关系,侵蚀环境由侵蚀动力系统、侵蚀对象和侵蚀地貌单元3部分组成;高速公路水土流失在空间上表现为沿高速公路呈离散型分布,在时间上与主体工程具有高度同一性。在此基础上,通过对重庆市已建、在建和拟建高速公路实地调查和现场量测,对高速公路水土流失防治责任范围内的侵蚀地貌单元及其水土流失特征进行了系统的分类研究,对高速公路沿线不良地质结构稳定性特征及关键控制因子进行了分类探讨,最后也讨论了高速公路沿线环境敏感区特点,以期为高速公路水土流失预测、水土保持措施布局及水土流失监测提供理论支持。     

重庆市长寿区水资源可持续利用评价

水既是人类和地球上一切生物生存环境的基本条件,也是保障人类社会及经济活动持续发展的重要资源。该文在对国内外水资源持续利用评价指标研究现状系统分析的基础上,结合长寿区水资源利用特点,采用主成分分析法对评价指标进行筛选,选择了24项指标作为水资源可持续利用评价指标。采用层次分析法确定了24个指标权重,利用综合指数模型计算出长寿水资源可持续发展度为第四级,水资源可持续利用能力较差,提出了长寿区水资源可持续利用的对策。     

“土壤侵蚀原理”研究型教学方法

 基于研究型教学活动的师生关系分析,通过对专业核心课程“土壤侵蚀原理”的研究型教学实践思路和内容进行分析,认为：基于问题情景假设和研究模拟的研究型主题讨论、土壤侵蚀情景模拟和综合性实验是研究型教学开展的重要环节;基于计箅机辅助教学CAI( Computer-Assisted Instruction)的研究型理论教学和基于知识-能力-索质KAQ(knowledge-ability-quality)的综合性研究型实验教学,可培养大学生的主动学习意识和创新思维及能力;情景假设、研讨式等多种研究型教学方法和手段,可提高学生专业知识系统性和解决实际问题的能力。研究型教学方法的实施,可使学生在低年级阶段有效地参与科学研究,从课程学习这个环节提高学生专业学习的主动性,为专业综合素质培养和提高提供坚实基础。     

基于Le Bissonnais法的石漠化区桑树地埂土壤团聚体稳定性研究

石漠化区独特的水土流失作用使该区土壤严重退化,地埂植物作为一种独特的农林复合模式对石漠化区土地质量改善和坡耕地土壤生态修复作用明显,能有效保证坡耕地的生态条件和生产性能。选取石漠化区3种不同管理方式的桑树地埂为研究对象,采用传统湿筛(Cаввинов法)和Le Bissonnais法测定土壤团聚体分布与稳定性特征。结果表明:基于Cаввинов法测定的土壤团聚体稳定性以天然林最好,桑埂自然生草地和清草地相对居中,桑埂农地最差;3种管理方式的桑树地埂土壤团聚体稳定性指数(ASI)随地埂距离均表现为ASI_90cm > ASI_60cm > ASI_30cm,主要原因在于桑树地埂对坡耕地土壤团聚体影响的作用范围主要集中在距株30 cm以内,而在地埂30 cm以外田面农耕活动对土壤团聚体结构影响较大,而受桑树地埂影响作用较小。基于Le Bissonnais法快速湿润(FW)处理后土壤团聚体集中分布在0.5-0.25 mm之间,慢速湿润(SW)和湿润振荡(WS)处理后团聚体主要分布在5-1 mm之间。Le Bissonnais法处理后土壤团聚体稳定性表现趋势与Cаввинов法一致,3种处理后的团聚体分形维数D、MWD和GMD均表现为FW < SW < WS。Le Bissonnais法FW和SW处理后团聚体稳定性指标与Cаввинов法达到极显著相关,说明Le Bissonnais法测定石漠化区土壤团聚体稳定性是可行的;石漠化区土壤团聚体稳定性与有机质和粘粒含量呈显著正相关(0.586 ≤ R ≤ 0.864),这说明石漠化区土壤团聚体稳定性是以上两种土壤胶结物质的黏聚作用形成的,且两种土壤胶结物质对土壤消散作用和粘粒膨胀作用引起的团聚体破坏抵抗性强烈,而对低强度机械干扰引起的团聚体破碎没有明显抵抗性,研究结果对石漠化区坡耕地土壤保持具有重要指导意义。     

国家重点公路重庆奉云段高速公路水土保持措施的探讨

在对重庆奉云段高速公路工程特点、施工工艺深入分析并类比其他地区实测数据的基础上，对高速公路水土流失防治责任范围进行了准确界定，并充分考虑了路线经过区诱发性滑坡、泥石流影响及潜在危险性．提出了包括主体工程防护、新增水土保持措施及诱发性滑坡、泥石流预警防护三位一体的高速公路水土保持措施体系，并对高速公路建设中水土流失强度大的弃渣场进行了分类典型设计。     

两种果草模式根系提高土壤抗蚀性的研究

以研究植物根系密度、根量及根层土壤剖面特征为基础,以退耕自然生草地和农耕地(横坡玉米 红薯)为对照,对两种果草模式根系提高土壤抗蚀性进行了定量研究。结果表明:土壤的抗蚀性与土体中根系含量密切相关,两种果草模式的根系总长度、根系表面积和根系总生物量都要明显高于自然生草地,而且这些根系指标与土壤抗蚀性呈正相关变化,这与水稳性团聚体和有机质含量与土壤抗蚀性呈正相关变化的趋势一致;果草模式土壤抗分散的能力得到了相当程度的改善,颗粒间团聚程度有了明显提高,土壤团粒结构得到了一定程度的改良;在南沱镇紫色土坡地发展的果草示范模式,其根系明显地提高了土壤的抗蚀性,可以在三峡库区范围内推广。     

紫色丘陵区不同种植模式C因子探讨

通过对紫色丘陵区不同种植模式下植被覆盖度的测定，结合标准径流小区天然降雨径流泥沙观测数据，分析不同种植模式下基于UELE模型的植被覆盖与管理因子（c值）的取值变化规律。试验结果表明：（1）不同小区降雨侵蚀差异较大，10次降雨累积产沙规律为：对照小区侵蚀量最大，达到999．6g，其次为顺坡耕作，其累积值为660．4g，横坡植物篱耕作小区最小，产生累积值为349．8g；（2）利用文献模型计算小区2、3、4的C值分别为：0．081、0．075和0．011，三个小区实测C值分别为：0．175、0．172、0．146，实测值能更好反映紫色丘陵区的C因子变化，模型值与实测值差别较大，说明该计算模型不能直接运用于紫色丘陵区C因子的计算，模型值和实测值都反映了不同土地利用类型C值的相似变化规律，即：顺坡耕作〉横坡耕作〉横坡植物篱耕作。（3）对于坡耕地而言，分析不同种植模式下的C值大小及在年内变化特点，从而实现在降雨集中分布时期保持较大的地表盖度，可有效地控制水土流失，减少土地退化。     

两种工程堆积体边坡模拟径流侵蚀对比研究

基于对重庆市城镇建设中工程堆积体野外调查结果,选择广泛存在的紫色土和黄沙壤工程堆积体为研究对象,采用野外实地放水冲刷试验,对比分析了不同土石比及坡度的工程堆积体边坡径流侵蚀过程。结果表明:(1)工程堆积体土壤入渗率随冲刷过程呈先快速减小、后逐渐稳定的变化趋势,且波动幅度大小随冲刷流量的不同出现差异,下垫面稳定入渗率均在0.4~1.7 mm min~(-1)之间。(2)不同下垫面堆积体产流率随冲刷时间均呈先增加后稳定的谷峰交织变化趋势且随放水流量增大而显著增强;在相同放水流量时,黄沙壤堆积体平均产流率最大可为紫色土堆积体的1.89倍。(3)不同下垫面堆积体径流含沙量随冲刷时间呈先增加后稳定的波动趋势;径流含沙量在不同流量条件下介于0.21~1278.49 g L~(-1);冲刷过程中坡面面蚀向沟蚀的转化对径流含沙量有显著影响,最大可增加13.73倍;堆积体坡面侵蚀过程存在突变期、活跃期和稳定期3个阶段,细沟发生的偶然性和随机性对产沙量波动贡献率最大。(4)工程堆积体在不同放水流量条件下侵蚀泥沙颗粒粒径分布差异性明显,紫色土堆积体最大侵蚀泥沙颗粒均大于黄沙壤堆积体。研究结果可为重庆市城镇建设工程堆积体新增水土流失量预测和植被生态恢复提供重要科学依据。     

1980－2015年云南坡耕地资源时空分布及演变特征分析

坡耕地资源作为山丘区耕地的重要组成部分,分析坡耕地时空分布及演变特征对合理规划利用坡耕地资源、开展区域坡耕地水土生态环境治理具有重要意义。该文利用1980－2015年7个时相土地利用数据,采用土地利用转移矩阵、动态度模型、核密度分析和景观指数模型对云南坡耕地时空分布及演变特征进行分析。结果表明：1）云南坡耕地面积为472.55万hm2,占耕地面积的比例为69.79%,平均坡度为15.62°,不同分区坡耕地空间分布差异显著。2）近35年坡耕地与林地、草地、水田等土地利用类型发生了显著的动态转移过程,但转出与转入总体均衡,转移过程中坡耕地面积呈小幅增加趋势。3）大部分坡耕地坡度大于8°,其中＞15°坡耕地比例高达78.54%,近35年来各坡度分级坡耕地均处于动态演变过程,坡度＜15°的坡耕地面积呈增加趋势,而坡度＞15°的坡耕地面积呈减小趋势,不同坡度分级坡耕地面积存在"减小→增大→减小"或"减小→增大→减小→增大"的动态变化过程,＞25°坡耕地动态变化的波动幅度最大。4）近35年坡耕地核密度分布呈小幅度变化趋势,大部分区域坡耕地分布处于低密度区,高密度区面积占比最小,坡耕地分布呈现出4个显著的聚集分布带。5）坡耕地景观优势度在8种土地利用类型中处于中间位置,而破碎化特征则在8种土地利用类型中最为显著,近35年坡耕地景观破碎化程度减小,坡耕地集中连片程度得到加强。