基于解释结构模型和模糊分析的黄淮海平原区土地利用结构优化——以河北省曲周县为例

为探索通过优化土地利用结构改善黄淮海平原区土地利用存在的不合理现象的途径,拟通过构建多目标规划模型,运用解释结构模型将区域土地利用目标量化至目标函数及约束条件中,采用模糊两阶段算法对土地利用结构进行优化,以曲周县为例,通过Markov算法计算出自然演化方案下土地利用结构(2035年),并将现状方案(2012年)、自然演化方案(2035年)、优化方案进行对比并进行分析。结果表明:1)经过优化后的曲周县土地利用结构(2.87)其满意度明显高于现状方案(2.80)、自然演化方案(2.23),土地利用结构合理度也更高,土地利用结构优化方案具有有效性。2)对自然演化方案进行分析发现,曲周县现行的经济驱动模式对于生态效益、区域水资源造成损害,不利于生态环境的改善。以多目标优化模型为基础框架,嵌入ISM和模糊分析的土地利用结构优化方法对于区域土地利用结构优化具有借鉴意义,结合区域土地利用优化目标,保持其余地类结构的相对稳定,协调平衡耕地、林地、城镇村及工矿用地和未利用地间的结构比例是区域土地利用结构优化的基本途径。     

彰武松蒸腾速率规律研究

彰武松和樟子松生长季各月蒸腾速率与当月的平均气温、平均风速和地面温度有关,一般来说,平均气温高、地面温度值高、平均风速大的月份,彰武松和樟子松的月平均蒸腾速率也大。降水量大的月份,彰武松和樟子松的月平均蒸腾速率较小。彰武松每个季节的蒸腾速率日变化明显不同,6月份呈双峰型,8 月份的蒸腾速率日变化也呈双峰型,10月份呈现单峰型;彰武松的年蒸腾速率的走势呈现单峰型,全年蒸腾速率的最高值出现在7 月份;与樟子松进行比较研究发现,在同样生态条件下,彰武松比樟子松有较小的蒸腾强度。     

章古台固沙林天然更新的研究

章古台固沙林,通过经营疏伐与部分采伐,改善林分通风透光条件,促进了天然更新。在12块采伐迹地标准地调查中,共出现天然更新的乔灌木树种13种,487株。其中出现频度最高的是鼠李,达67%,分布最多的是榆树,为3 921株/hm2。在7块固沙林标准地调查中,共出现天然更新树木13种,385株。其中出现频度最高的是赤松,为43%,分布最多的也是榆树,为2 980株/hm2。天然更新的幼树多出现在沙地的丘间低地或沙丘的东北坡,而且有落沙层;同时还需要在5~6月降水比较多,年降水量比较高的年份发生。     

黄淮海平原粮食均衡增产潜力及空间分异

在当前区域发展和保障粮食安全的双向压力下,为了了解粮食主产区增产潜力、区域内部差异及空间分布特征,该文以土地利用现状数据为基础,通过空间均衡增产途径分析,初步研究了黄淮海平原均衡增产潜力及其空间分布;运用空间自相关分析方法结合GIS技术,分析了黄淮海平原增产潜力空间分布模式。结果表明:黄淮海平原粮食增产潜力达到3 304.57万t,空间上表现为南部平原区高于西北部平原区;黄淮海平原粮食增产潜力的空间分布存在正的空间自相关性,空间集聚类型主要为高高集聚型和低低集聚型;在增产潜力及增产潜力空间分布模式引导下,黄淮海平原土地整治类型区划可分为中低产田改造区,包含258个区县;农用地整理区包含24个区县;农村居民点整治区,包含20个区县;土地开发区,包含7个区县。通过均衡的思想,对进一步提高粮食主产区的产量,保护国家粮食安全有重要意义,同时可为因地制宜制定区域均衡增产方向和途径提供支撑。     

基于利益趋向的农村居民点整治分析

农村居民点整治主体的意愿评价是开展土地整治工作的基础。该文运用实地调查与访谈、GIS空间分析等手段与方法,对山西省武乡县115个抽样村进行逐级筛选,并划分为自然地质灾害型、人为地质灾害型、城镇改造型、自然衰退型和内部发展型5种农村居民点整治类型;在此基础上,构建地方政府-村民集体整治意愿博弈模型,分别从地方政府和村民的利益趋向入手选取指标,量化分析地方政府与村民对农村居民点的整治意愿,为整治工作地合理开展提供理论依据。结果表明,地方政府更倾向于整治偏远山区的小规模农村居民点,而对于城郊农村居民点的整治意愿不够强烈;自然衰退型和城镇改造型农村居民点的村民整治意愿均不够强烈,而内部发展型和人为地质灾害型农村居民点的村民比较支持整治工作。该研究对农村居民点整治的前期分析具有科学有效的指导意义。     

盐渍土改造区土壤养分的时空变异性研究

在第二次全国土壤普查的基础上,于2002年10月对研究区域———河北省曲周县的耕地进行了全面的调查和分析,并将GPS、GIS技术应用到耕地质量调查工作中。研究结果表明:随着盐碱地综合治理的深入、外源物投入数量的增加和质量的改进、作物布局的调整,盐渍土改造区土壤养分在时间和空间上发生了很大的变化。在时间上,耕层土壤有机质平均含量从8.4 g kg-1增加到13.89 g kg-1,全氮平均含量达到0.937 g kg-1,速效磷平均含量从5.45 mg kg-1增加到23 mg kg-1,速效钾含量从34~285 mg kg-1之间逐步变化为67~191 mg kg-1之间的高肥力农业土壤;在空间上,土壤养分的分布与养分的地球化学过程、农业产业结构布局及采用的相应措施有密切关系。主要表现在:土壤有机质、全氮及速效磷含量随着农业集约化程度的提高、外源物质投入的增加而相应增加;土壤速效钾含量则由原来的随地球化学过程而变化,转变为随着农业集约化程度的提高而相应变化。     

盐渍化土壤肥力演变规律研究

本文是在曲周试验区的长期定位试验和大田调查的基础上　，研究了盐渍化土壤在改良、利用及培肥过程中，构成土壤肥力的主要因素的演变规律．研　究结果表明：土壤有机质含量从治理初期的小于５ｇ／ｋｇ提高到１５　ｇ／ｋｇ左右；土壤碱解氮从开　始的富氮假象，逐步出现土壤碱解氮含量迅速下降的现象，再缓慢上升到７０～８０ｍｇ／ｋｇ，有　的甚至超过了１３０　ｍｇ／ｋｇ；土壤有效磷含量从２～３　ｍｇ／ｋｇ或者只有０．５～１　ｍｇ／ｋｇ左右，有的　地块近于零提高到１５～２０　ｍｇ／ｋｇ，有的已接近６０　ｍｇ／ｋｇ；土壤速效钾含量则由治理初期的２０　０　ｍｇ／ｋｇ，下降到３０　ｍｇ／ｋｇ左右；土壤微生物量明显增加，理化性状不断改善，熟化程度逐　步提高；土壤肥力的变化表现出了阶段性特征．提出了盐渍化土壤的合理施肥技术．     

盐渍土熟化过程中腐殖质特性的研究

综合研究了河北省曲周试验区不同改良年代盐渍土的有机质含量、腐殖质组成、含氧官能团含量及腐殖质红外光谱特征等。研究结果表明：随着盐渍土治理年限的延长，施肥及管理水平的提高，从盐荒地经三代、二代到一代试验区，土壤有机质含量逐步提高；有机质的质量也得到改善，主要表现在：腐殖质总量提高、胡富比增大、E465／E665比值减少、官能团含量上升等。红外光谱分析结果表明：试验区土壤腐殖质是极相似的多官能团复杂体系，表现在胡敏酸的类型上，由盐荒地到一代试区土壤胡敏酸逐渐由Rp型向B型转变，表明土壤腐殖质向着结构复杂化、功能多样化方向发展。盐渍土有机质含量和质量逐渐接近当地非盐渍土——浅色草甸土的水平。     

基于区位势理论的农村居民点用地整治分区与模式

农村居民点整治是农村土地整治的重要抓手,也是新农村建设的必然选择.该文引入经济地理学的区位势理论,从区位角度对农村居民点开展定量研究,提出农村居民点区位势的概念,分析影响区位势的因素,构建农村居民点区位势模型,计算农村居民点的区位势和区位势能.以居民点区位势和区位势能为表征量,采用 GIS技术对农村居民点进行分区,并对居民点采用不同整治模式.以河北省曲周县为例,运用该技术方法对居民点用地进行整治,研究结果体现了影响农居点用地发展的各项因素和现势性,符合当地实际,在土地整治规划应用中取得良好的效果,验证了理论的可行和实用.该研究为实现农村居民点多元化和因地制宜的整治和发展模式,为农村居民点整治规划开辟了一条途径.     

沙地樟子松种子园施肥试验

通过对沙地樟子松种子园中的树木进行施肥管理试验,结果表明:不同的肥料对樟子松的树木生长和开花结实产生显著差异,树高以处理4(施草碳75 kg.株-1)效果最佳;胸径以处理2(施猪粪60 kg.株-1)、处理6(羊粪60 kg.株-1)、处理8(施颗粒状氯化钾1.5 kg.株-1)的生长效果极显著,分别为3.82、3.74、3.65 cm,对于坐果率,施用无机肥的单株要高于施有机肥的单株,但持续时间较短。