“一带一路”区域极端气候事件变化及其对典型农业区生长季的影响

以“一带一路”区域为研究区,基于1990−2018年的逐月历史气候数据和1981−2016年的逐年植被物候数据,采用趋势分析和统计分析等方法研究极端气候事件和植被物候的时空变化规律,并选取欧洲东南部耕地、中国北部内蒙古草原、印度中部耕地和泰国北部耕地为典型农业区,分析典型极端气候事件对生长季的影响规律。结果表明：（1）“一带一路”区域的极端气候事件主要以极端热事件和极端冷事件为主,且总体上呈现增加的趋势。极端高温事件的增加趋势明显,而极端低温事件则表现出减少的趋势;（2）生长季始期（SOS）、生长季末期（EOS）和生长季长度（LOS）总体上随纬度位置层状变化,海拔和降水也显著影响生长季。在全球变暖的影响下,“一带一路”区域大部分地区的SOS呈提前的趋势,而EOS呈延后的趋势,这导致了LOS的普遍延长;（3）当极端高温事件发生时,SOS普遍提前,而EOS普遍延后。极端低温事件则会导致SOS的延迟和EOS的提前。此外,极端气候事件越剧烈,对植被物候的影响越大。     

毛乌素沙地不同地下水位埋深下土壤水补给特征及影响因素

土壤水分是毛乌素沙地植被恢复与生态重建的关键因子,揭示不同地下水位(Groundwater Level,GWL)埋深下土壤水的补给与转化特征对于提高水资源利用效率和植被可持续建设具有重要意义.试验通过定期测定毛乌素沙地东南缘圪丑沟流域沙柳(GWL范围253～260 cm)、樟子松(GWL范围87～93 cm)和长柄扁桃...     

有机物料还田对黑土胞外酶化学计量特征的影响

冷凉区有机物料（秸秆和有机肥）还田黑土胞外酶计量特征是否受年平均温度的影响,目前缺少定量研究和深入分析。根据气候条件,该研究在黑龙江省西部依据纬度特征选取了12个有机物料还田年限大于5 a的定位试验点,基于有机物料还田种类对土壤胞外酶计量学特征及驱动因子进行了区域性分析。结果表明土壤胞外酶C:N:P在1:0.97:0.61～1:1.13:0.71之间,即有机肥还田（M）和秸秆还田（S）处理下土壤微生物整体面临微生物碳和养分（氮）限制。研究发现随年均温度升高,M和S处理的碳获取酶活性降低,而氮获取酶活性增加。此外,年均温度升高还使得M处理磷获取酶活性降低,而S处理磷获取酶活性增加。总体而言,东北冷凉区有机物料还田黑土微生物能量和养分限制主要受年平均温度直接影响,间接受pH值,土壤C:P等影响。该研究为冷凉区黑土建立合理的碳氮磷施肥模式提供数据支撑,为土壤养分恢复提供理论依据。     

控失肥作为基肥对滴灌施肥马铃薯生长和品质的影响

【目的】研究控失肥作为基肥在滴灌施肥马铃薯上的应用效果。【方法】通过田间试验,选用"克新1号"(薯块早膨大型)和"夏波蒂"(薯块晚膨大型)2个不同薯块膨大型品种,以复合肥作为基肥为对照,于2012—2013年研究了控失肥作为基肥对滴灌施肥马铃薯生长、产量和品质等的影响。【结果】滴灌施肥条件下,当滴头正下方20cm深度处的土壤水基质势低于-25 k Pa时进行施肥灌溉,与复合肥作为基肥相比,控失肥作为基肥时改善了根区土壤水分状况,促进了块茎膨大初期马铃薯地上部的生长,"克新1号"的株高和鲜生物量分别提高了4.9%~5.1%和2.3%~9.9%,"夏波蒂"的叶面积指数和鲜生物量分别提高了32.7%和45.1%。同时,控失肥作为基肥时有利于"克新1号"块茎膨大后期的块茎膨大,单薯质量提高了2.8%~6.4%,大薯率提高了3.4%~4.5%,增产6.8%~13.1%,并且商品薯率提高了0.7%~2.5%。然而,控失肥作为基肥时却不利于"夏波蒂"块茎膨大后期块茎的快速膨大,单薯质量下降了9.5%~15.1%,最终总产量和商品薯产量分别降低了7.5%~14.1%和5.7%~8.6%。【结论】滴灌施肥时,对于薯块早膨大型马铃薯品种,如"克新1号",建议采用控失肥作为基肥,而对于薯块晚膨大型马铃薯品种,如"夏波蒂",不建议将控失肥作为基肥。     

土壤供保氮能力决定稻田氮肥增产效果和利用率

黑龙江五常和江苏常熟分属我国东北和华东单季稻区优质粳米的代表性产地,但五常维持水稻高产所需氮肥投入量通常远低于常熟而其增产效果优于常熟。由于两地水热条件、作物品种、农田管理和土壤类型均不同,究竟是何原因导致这种区域差异尚不清楚。为探究土壤因素的影响,在两地稻田分别取黑土型水稻土(BS)和乌栅土(WS),设不施氮(CK)、低氮和高氮(N 150和300 kg·hm^-2标记尿素)处理,开展盆栽试验,比较水稻产量、氮肥利用及总损失的土壤差异,并结合室内淹水矿化培养试验,研究两种水稻土氮素矿化特征。结果发现：在相同气候和水稻品种及管理条件下进行的盆栽试验中,各处理水稻产量、氮肥增产效果及地上氮素吸收累积量BS均优于WS,差值法氮肥利用率BS较WS高出20.0～28.7个百分点,然而¹⁵N示踪法氮肥利用率BS却仅较WS高5.56～8.01个百分点。尽管施氮后水稻吸收土壤氮均增加,但BS土壤来源氮增量较WS高95.0%～215%。根据CK和相应施氮处理水稻地上部土壤来源氮差值可计算土壤氮素表观激发量在BS为173～354 mg·pot^-1     

基于RS和FRAGSTATS的南四湖湿地景观格局演变研究

基于1987,1997和2008年夏季的Landsat卫星影像,在RS和GIS支持下利用景观分析软件Fragstats3.3和景观生态学的理论,分析了南四湖湿地1987—2008年间土地利用变化特征以及各土地利用类型间的转化情况和景观指数变化特点。结果表明:1)湿地景观格局的总体特征是:景观格局变化显著,自然景观面积减少,人工景观面积增加;景观斑块破碎化加重,其中芦苇地、荷田和养殖水面景观格局变化最为剧烈。2)从景观指数方面看:类型水平上,不同景观类型的指数变化规律不同,体现不同的变化特征;景观水平上,斑块数量和斑块密度持续增加,平均斑块面积和蔓延度指数不断减小,Shannon多样性指数和均匀度指数则是先增大后减小。3)从转移矩阵看:1987—1997年景观格局变化相对和缓;1997—2008年景观格局变化相当剧烈;各种地类相互转化的比例较高,特别是芦苇地和荷田两种湿地自然景观面积转出的比例很大;并且转化更多的是自然景观转化为人工景观,体现了湿地明显的人为扰动特征。     

改性沸石吸附柱去除和回收脱磷尿液废水中氨氮试验研究

经鸟粪石沉淀法回收尿液中磷后的废水中仍含有高浓度的氨氮,若直接排放,不仅会造成水体污染,也导致氮资源浪费。本文在5%HCl浸提,400 ℃焙烧,结合微波处理改性沸石以提高氨氮吸附能力的基础上,研究了改性沸石吸附柱高度（H）、吸附柱串联数量（N）以及水力停留时间（T）对脱磷尿液废水中氨氮去除效果的影响,评价了HCl溶液、NaCl溶液及其组合对吸附氨氮饱和的沸石的再生效果。结果表明：HCl-焙烧-微波改性沸石对氨氮的平衡吸附量为17.9 mg·g-1,是天然沸石对氨氮平衡吸附量（6.9 mg·g-1）的2.6倍。当柱高H=35 cm,水力停留时间T=2.0 h,吸附柱串联个数N=3时,改性沸石对脱磷尿液废水中氨氮的去除效果最佳。当吸附柱内氨氮负荷小于6370 mg时,吸附柱出水中氨氮浓度低于30 mg·L-1。10% HCl+5 g·L-1 NaCl混合液作为沸石再生剂时,氨氮洗脱率达到88.3%,再生沸石的平衡吸附量可达16.4 mg·g-1,为改性沸石的91.6%。可见,改性沸石吸附柱可有效去除脱磷尿液废水中氨氮,同时10% HCl+5 g·L-1 NaCl混合溶液能够有效实现沸石再生和氨氮回收。研究结果为脱磷尿液废水中氨氮处理与回收中试试验奠定了基础。     

阜新市城镇化综合发展和人口城镇化的测度及二者的协调关系研究

选取资源型城市阜新市为代表,研究21世纪以来其城镇化发展的独特性.首先构建测度其城镇化综合发展水平指标体系并利用熵值法进行评价,接着基于第五次和第六次人口普查的数据利用联合国法对其人口城镇化水平进行修订,最后利用协调度指标计算方法对其城镇化综合发展水平和人口城镇化水平的协调关系进行分析.结果表明:2000～,2012年间,阜新市城镇化综合发展水平逐渐提高,而人口城镇化速度趋于平缓,两者的协调性不断增强,体现出阜新市城镇化的整体质量在提升.     

资源型城市的再次转型研究———以焦作市为例

以焦作市为例,剖析了其在资源型城市转型成绩背后存在的产业比例失调、能源消耗偏高、生态赤字严重等问题。为实现可持续发展,须再次转型。统筹产业、城市空间结构、交通3要素,确立再次转型的总体思路,分别提出优化产业结构、重塑城市空间、梳理内外交通等策略,以期助力焦作市未来发展。     

东北黑土区土壤团聚体迁移特征的模拟降雨试验研究

坡面侵蚀过程中土壤团聚体迁移反映了团聚体的破碎程度以及雨滴打击和径流搬运之间的相互作用。基于模拟降雨试验,研究了黑土坡面不同粒级土壤团聚体的迁移特征。研究结果表明,同干筛处理相比,湿筛后≥0.25mm粒径的水稳性团聚体含量为52%,其较干筛处理减少24%。湿筛后土壤团聚体的粒级分布以<0.25mm团聚体居多;湿筛处理后>1mm粒级的团聚体含量较干筛处理减少了83.8%。在50和100mm/h两个降雨强度下,团聚体流失以<0.25mm的微团聚体为主,其流失量占团聚体流失总量的80%以上,且不同降雨强度下微团聚体流失量与含沙浓度存在显著正相关关系。50mm/h降雨强度下微团聚体流失量随降雨历时的增加呈先快速增加后递减,最后趋于相对稳定的变化趋势;而100mm/h降雨强度下,其变化趋势则表现为先快速增加后缓慢上升趋势。≥0.25mm各粒级团聚体的流失比例和流失团聚体的平均重量直径(MWD)均随降雨强度的增加而减小,反映了大雨强下雨滴打击对团聚体的分散作用。