中国粮食主产区参考作物蒸散量演变特征与成因分析

在全球变暖的背景下,参考作物蒸散量（reference crop evapotranspiration,ET0）的改变及其空间分布势必对中国粮食主产区农业水资源规划、农业用水管理等产生重要影响。本文将中国粮食主产区划分为温带湿润半湿润地区（I区）、温带干旱半干旱地区（II区）、暖温带半湿润地区（III区）和亚热带湿润地区（IV区）4个子区域,基于粮食主产区265个站点1961-2013年53a气象数据,采用FAO-56 Penman-Monteith公式计算各站点逐日ET0,利用ArcGIS空间插值、Mann-Kendall趋势检验、敏感性分析和贡献率分析等方法,对该区域ET0的时空分布规律及其成因进行分析。结果表明：（1）近53a来,中国粮食主产区年均ET0为878.9mm,整体呈显著下降趋势,速率为0.47mm·a^-1（P＜0.05）,I、II区和IV区年均ET0分别为741.8、1079.8和924.2mm且均有所减小,但变化趋势并不明显,III区年均ET0为940.2mm,呈极显著下降趋势,速率为1.21mm·a^-1（P＜0.01）。（2）全区及I-IV区ET0最敏感气象因子均为相对湿度,其敏感系数分别为-1.060、-1.232、-0.784、-1.114和-1.009。（3）全区及I-III区对ET0变化贡献最大的气象因子为风速,IV区为相对湿度。（4）风速的减小是造成粮食主产区全区及I-III区ET0减小的首要原因,风速减小和日照时数缩短是造成IV区ET0减小的主要原因。     

精准扶贫背景下云南少数民族山区农村居民点空间格局演变

为合理确定山区农村居民点的优化布局方向,科学指导山区农村居民点土地整治和新农村建设,该文以2018年脱贫的原国家级贫困县云南省寻甸回族彝族自治县为研究区,综合运用遥感解译、GIS分析、景观形状指数模型等方法,从空间、规模与形态等方面研究2001-2017年农村居民点的演变特征及其影响因素。研究表明:1)在规模形态方面,农村居民点的演变主要表现为:整体规模扩展显著,景观形状趋于规则,平均斑块规模增大;2)在空间分布方面,农村居民点向地形条件优越地区集聚的特征愈发明显。核密度和聚类检验的分析结果表明,农村居民点斑块规模空间分异明显,分布形态由小规模分散式逐渐向大规模集聚式发展;3)自然地理因素是影响山区农村居民点分布格局的基本因素,而社会经济因素、区位因素以及政策因素是促使其空间分布变化的重要因素。该研究可对地质灾害频发的西南边疆贫困山区的农村的脱贫攻坚工作提供一定的实践指导作用,并为其农村居民点空间布局优化提供科学的理论依据。     

煤炭开采对矿区土地利用景观格局变化的影响

为揭示煤炭资源开采对矿区土地利用景观格局变化的影响,以徐州沛北矿区为例,应用GIS、景观生态学和数理统计方法,分析了该区土地利用结构和景观格局变化,并从生命周期的角度探讨了煤炭开采对景观格局演变过程的影响。结果表明:1994—2014年间沛北矿区土地利用结构和景观格局变化显著,耕地、林地和未利用地减少,工矿建设用地和塌陷水体持续增加;景观呈破碎化和均匀化趋势,景观分形特征趋于简单化和规则化。进一步对景观指数突变检验分析可知,耕地最大斑块指数和集聚度指数分别在1999年和2001年出现突变点;塌陷水体的最大斑块指数自1995年起持续上升,而集聚度指数呈显著上升—变化不显著—显著上升的趋势。煤炭持续大规模开采导致地面塌陷、积水,耕地损毁以及快速城镇化是景观格局变化的主要原因,但随着矿区土地复垦,耕地、水体面积增大,景观破碎化程度减小,对塌陷地的治理取得了一定成效。研究结果对矿区土地复垦和受损生态景观修复具有重要的指导作用。     

广元植烟土壤有效态微量元素的空间变异特征及影响因素

为揭示广元植烟区土壤有效态微量元素含量空间变异特征及影响因素,采用地统计学、相关分析及回归分析等研究方法,结合地理信息系统(GIS)技术对研究区土壤有效铁、锰、铜、锌钼及硼等6种土壤有效态微量元素进行分析。结果表明,研究区土壤有效铁、锰及铜含量丰富,总体处于中等以上水平;有效钼含量适中;有效锌和硼缺乏,总体处于缺乏或极度缺乏水平。半方差分析表明,6种土壤有效态微量元素块金系数均在29.72%~67.59%之间,具有中等强度的空间自相关性,其空间变异受结构性因素和随机性因素共同影响。空间分布上,土壤有效铁、锰、铜及钼含量表现出北高南低的空间分布趋势,土壤有效锌和硼含量呈现出西高东低的空间分布格局。影响因素分析表明,6种土壤有效态微量元素与土壤有机质呈正相关,与p H值呈负相关,相关性总体高于地形因子。土壤有机质对有效铁、铜、锌及硼有极显著影响,其空间变异性为5.5%~27.2%。除有效锌外,土壤p H值对其余5种土壤有效态微量元素含量空间变异均有极显著影响,其空间变异性为5.0%~30.4%。土类对土壤有效铁、锰及铜有极显著影响,其空间变异性8.4%~12.3%。熟制和种植制度对6种土壤有效态微量元素含量空间变异的影响较弱,进一步说明研究区土壤有效态微量元素含量空间变异受结构性因素和随机性因素共同影响,但结构性因素的作用强于随机性因素。本研究结果为广元植烟区土壤微肥施肥管理及优质烤烟栽培提供了可靠的参考依据。     

海州露天煤矿排土场复垦区不同土地利用类型土壤入渗特征

为揭示排土场复垦区不同土地利用类型土壤的水源涵养功能,采用野外实地双环入渗试验和室内理化分析方法,系统地研究了海州露天煤矿排土场复垦区不同土地利用类型(乔木林地、灌木林地、农用地、荒草地)土壤入渗特性及其影响因素。结果表明:不同土地利用类型下的土壤初始入渗率、稳定入渗率和累计入渗量均表现为乔木林地灌木林地农用地荒草地;不同土地利用类型下土壤入渗过程的拟合优度存在差异,G-P综合模型、Kastiakov模型、Horton模型的平均拟合优度依次为0.926,0.908,0.905。G-P综合模型相对误差为79.21%~123.69%,更接近排土场复垦区土壤入渗的实际过程,可作为排土场复垦区土壤入渗过程的预测模型;不同土地利用类型下土壤初始入渗率与非毛管孔隙度呈显著正相关,稳定入渗率和累计入渗量与非毛管孔隙度、砾石含量和部分根系特征呈显著正相关;采用主成分分析评价的土壤入渗能力排序为乔木林地灌木林地农用地荒草地,初始入渗率、稳定入渗率、14min入渗率和累积入渗量的主成分方差累积贡献率为99.047%,较好地表达了土壤入渗能力。     

开采沉陷区不同复垦技术下复垦土壤压实的空间变化

土壤的压实往往造成土壤结构的破坏和土壤的退化。试验对开采沉陷区采用不同复垦技术的复垦土壤进行土壤压实的测定,分析结果表明,在垂直方向上土壤的压实呈现一定的变化规律。泥浆泵复垦的田块在土壤深度5~10 cm处,平均压实度最大,在30 cm处,压实度最小,是由于含水的饱和状态泥浆难以排泄水分引起。铲运机复垦的田块和未复垦的田块,压实度随着深度的增加,压实度逐渐增加。总体上,铲运机复垦田块的平均压实度最大,其次为未复垦田块,泥浆泵复垦田块最小,通过横向对比,铲运机与未复垦田块的变化类似,压实度均呈一定范围的剧烈波动,而泥浆泵复垦田块压实度变化平缓,这与泥浆有一定的流动性有关。因此,泥浆泵复垦对土壤的破坏影响更为严重,技术存在一定的缺陷,有待进一步改进。     

黑龙江省审定的大豆品种产量变化趋势分析

对1991~2010年间黑龙江省审定的适于第一至第三积温带的142个大豆品种的产量变化进行了分析。结果表明,大豆品种区域试验和生产试验产量与审定年份之间表现显著的线性回归关系,产量呈逐年增加趋势,随着审定年份的推移,区域试验最高产量逐渐增加;区域试验和生产试验产量平均值分别提高了10.46%和7.40%,呈逐渐上升趋势,但增产幅度逐渐减小。     

冰温贮藏对山西不同产地玉露香梨挥发性有机物的影响

为了解冰温贮藏对不同产地玉露香梨挥发性有机物影响的差异性,采用气相离子迁移谱技术对山西省3个产地(隰县、原平、清徐)玉露香梨贮藏前后的挥发性有机物进行分析,以期为提升贮后果实风味品质提供数据参考。结果表明:通过气相离子迁移谱检测出玉露香梨采后主要挥发性有机物有酯类、醛类、醇类、酮类、酸类、呋喃类及其他未定性物质;其中酯类、醛类物质的相对含量占比达38.31%~39.10%。3个产地玉露香梨采后特征风味物质分别为:隰县玉露香梨为丙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸丙酯、(E)-2-己烯醛、2-甲基丙醛、壬醛等,原平玉露香梨为丙酸己酯、乙酸戊酯、丁酸己酯、己醛、3-戊酮、正己醇等,清徐玉露香梨为2-甲基丁酸甲酯、丁酸乙酯、乙醇、3-戊酮和异丁酸等。冰温贮藏后,3个产区玉露香梨果实的酯类物质含量有不同程度下降,醛类、醇类和酮类物质含量增加。其中隰县玉露香梨醛类物质相对含量较高,清徐玉露香梨酮类物质相对含量较高。根据风味物质的主成分分析,可将贮藏前后及3个产地玉露香梨进行有效区分。     

浙江省滨海平原土壤中微量元素随利用时间的演变研究

为了解滨海平原耕地土壤中微量元素的变化特征,在浙北和浙南分别建立不同围垦利用时间的土壤系列,采集不同围垦利用时间的表层土壤混合样和剖面分层土样,分析土壤基本性状和微量元素全量与有效态含量。结果表明：围垦利用时间对微量元素有很大的影响,随着围垦利用时间的增加,土壤中铜、锌含量呈现增加,而铁、锰、硼、钼含量呈现下降;有效态铜、锌、铁、锰都呈现明显的增加,而有效态硼、钼含量呈现明显的下降;围垦时间的增长也增加了上下层土壤之间微量元素含量的差异,土壤剖面由上至下铜、锌和钼含量呈现下降,而铁、锰和硼呈现出向中下层增加的变化。围垦利用时间对微量元素的影响主要是土壤基本性状发生变化、长期种植水稻发生淋溶作用等综合作用的结果。     

三个典型植烟生态区土壤养分适宜性评价

通过明确不同烤烟种植区土壤肥力状况及植烟适宜性,为不同生态区烟草科学施肥方案的制定奠定基础。采用描述统计法、相关系数法和模糊综合评价法对四川会东、河南洛阳和安徽皖南3个植烟生态区的418份土壤样品进行分析。结果表明,会东烟区土壤pH为5.36～8.66,77.88%的土壤pH大于7.50,有机质含量较低,67%的土壤碱解氮含量低于90mg/kg,全氮含量适中,速效磷和速效钾含量丰富;洛阳烟区土壤pH呈弱碱性,有机质和碱解氮含量匮乏,70%以上的土壤有机质和碱解氮处于“缺”及以下水平,全氮和速效磷含量适中,速效磷含量变异系数达79.38%,速效钾含量丰富;皖南烟区土壤pH、有机质和全氮含量适中,碱解氮含量较高,速效钾含量缺乏,82.82%的土壤速效钾含量低于150mg/kg,速效磷含量丰富但异质性强。3个生态区植烟土壤综合肥力指数（IFI）存在显著差异（P<0.05）,表现为皖南（0.69）>会东（0.52）>洛阳（0.43）,其中皖南烟区75.76%的土壤IFI处于Ⅱ级以上,会东烟区处于Ⅱ级和Ⅲ级的比例分别为31.73%和46.15%,而洛阳烟区近50%的土壤为Ⅳ级。...