灌区灌溉管理质量的综合评价指标研究

提出了用于评价灌区灌溉管理质量的8个指标,应用主成分分析原理建立了灌区灌溉管理质量评价的综合指标-综合主成分,并提出了综合主成分的评价标准,能较全面地反映灌区灌溉管理状况、较好地描述灌区灌溉管理水平,具有实用性和可操作性.     

神东矿区水土保持植物区系分析

[目的]对神东矿区植物区系进行分析,为充分利用当地的植物资源,实现神东矿区资源开发与生态环境建设和谐发展提供理论依据。[方法]利用植物区系分析法,以神东矿区作为一个独立的植物区系单元,对该区种子植物进行了调查统计,以科、属、种的现代地理分布为基础,对这3个层次的地理分布类型分别进行了统计分析,探讨该植物区系的基本特征和区系属性等问题。[结果](1)神东矿区共有植物53科,135属,217种。菊科植物种类最多(35种),其次是豆科植物26种,禾本科植物18种,蔷薇科植物14种,科内只含一种植物的科有21个;(2)神东矿区有草本植物159种,木本植物有52种,神东矿区生长的的植物多为中生和旱生,其中中生植物有62种,旱生植物有32种;(3)神东矿区高等植物类群在分类等级上都具有丰富、复杂、古老、特有4种特性。[结论]神东矿区生态系统较为脆弱,但该区的植物物种仍较为丰富。     

基于经验模态分解的中国粮食单产波动特征及影响因素

探索中国粮食单产的多尺度波动特征及其影响因素,进而有针对性地采取措施来稳定和提高粮食单产对保障中国粮食安全有重要意义。该文对1978-2012年中国粮食及其主要构成作物稻谷、小麦和玉米的单位面积产量,利用经验模态分解方法进行了多尺度波动分解,并分析了改革开放以来中国粮食单产波动的多尺度特征及其主要影响因素。结果表明:1)应用经验模态分解方法可以将1978年以来中国的粮食和三大作物的单产分解为1个趋势项和2个波动项,分别反应了科技、政策和气候对于中国粮食单产波动的影响。其中技术趋势为主导,2个尺度的波动都较小。2)粮食趋势单产年增长率从1997年前的2.28%下降到之后的0.69%,明显放缓。稻谷的趋势单产与粮食走势最为接近,但1997年以后几乎走平。玉米和小麦的趋势单产增速1997年后虽有所下降,但目前上升依然明显。3)中期波动项包括了3个完整的周期和1个进行中的周期,且与中国粮食政策的重大调整及其所产生的后效在时段上具有很好的一致性。总体看粮食生产领域政策的影响大于气候的影响,但不同作物对各种政策的响应也有所不同,土地、税收、补贴、奖励和保险政策的普惠性和同步性较价格政策更强。小麦的中期波动率明显大于其他作物,显示其对政策更加敏感。4)粮食单产的短期波动率为1.80%,其中玉米为3.38%,高于小麦(2.55%)和稻谷(1.06%),显示中国的粮食生产系统有较强的抵御气象灾害的能力,但玉米防灾能力不及稻谷和小麦。5)综合长期趋势和中短期波动来看,3大作物中稻谷最为稳产。稻谷的主要问题是1998年以后单产的趋势产量上升乏力,玉米的主要问题是短期波动较大,受气象灾害的影响大,而小麦的政策波动大于玉米和稻谷。当前中国的农业已经进入了新的发展阶段,农业政策的调整势在必行,该研究结果可为新阶段农业宏观调控政策的制定提供决策依据。     

填埋复垦侵蚀沟的导排水功能和秸秆腐解速率

秸秆填埋复垦技术主要用于修复东北地区耕地中的侵蚀沟，研究复垦后原沟道的导排水能力以及秸秆的腐解速率，旨在为沟毁耕地修复提供科学依据。该研究在黑龙江省海伦市光荣村选取一条复垦后的侵蚀沟为试验区，对土壤入渗能力、渗井入渗能力、秸秆层的持水能力、复垦后的土体排水能力系统测定分析，评价复垦后的导排水能力；对填埋不同年限的秸秆取样分析，评价秸秆腐解速率。结果表明：1）复垦后原沟道位秸秆层储水量为463 kg/m3，雨季产生径流能够完全被秸秆层储存，复垦后耕地能承受44～80 mm/h的均匀降雨，95%的地表汇流转为地下径流，大大减少径流对地表的冲刷，实现了变地表径流为地下导排水，复垦后未二次冲刷成沟。2）秸秆捆的厚度平均每年下降1.4 cm，秸秆层下降部分可被春季翻耕以及雨季汇流带来的泥沙沉积填充，复垦后原沟道位未出现塌陷。3）经过20 a的填埋，秸秆不同组分的腐解速率不同，其中半纤维素与纤维素腐解较快，木质素几乎不发生腐解，其占比由26.8%上升至38.8%。填埋的秸秆长期处于厌氧环境，且被水浸泡，约半年处于冻结状态故腐解缓慢。秸秆填埋侵蚀沟，可以修复沟毁耕地，实现复垦和地块的完整，可广泛用于东北黑土区约20万条耕地中侵蚀沟的修复。     

东北典型石油污灌区土壤中矿物油的时空分布特征

污水灌溉在解决缺水问题和补充土壤营养的同时,也带来了不容忽视的土壤污染问题。作为我国最大的石油污灌区,沈抚灌区由于长期污灌导致矿物油积累严重,土壤中矿物油浓度最高可达6 861.1 mg/kg,整个灌区矿物油污染具有以下特征:灌区表层土壤(0~20 cm)矿物油含量高于亚表层土壤(20~30 cm);不同土地利用方式污染程度存在差异,水田土壤高于旱地土壤;污灌年限越长,矿物油积累越严重,污灌41~50年的土壤中矿物油含量超过3 000 mg/kg;整个灌区矿物油含量呈现沿污水流向逐渐降低的趋势,高浓度区主要集中在离排放口较近的李石寨地区。     

海河低平原盐渍区土壤养分空间变异性研究

应用地统计学方法分析研究海河低平原盐渍涝洼地2700m×2100m尺度土壤6个主要养分属性和全盐量的空间变异结构结果表明,在轮荒、撩荒半自然状态下土壤全N 、速效氮、速效磷、速效钾及有机质等含量的空间变异性存在着良好的半方差结构,而全P 半方差结构尚难理想的确定.半方差曲线图遵从指数和球函数等理论模型,最大相关距离分别在340～1173m,结构方差在基台值中所占比例均较大,达40%以上.     

大型雨水集蓄工程的规划设计及应用

在黄土高原的黄土丘陵沟壑区因地制宜建设大型雨水集蓄工程,可有效利用雨水资源,为水保措施和当地群众的生产生活服务。大型雨水集蓄工程具有易管护、自动化程度高、集蓄的雨水干净等特点。提出了大型雨水集蓄工程的规划设计方法,并进行了实例分析。     

论城市土壤侵蚀与城市水土保持问题

该在阐述城市土壤侵蚀，城市型水土保持等有关概念及开展城市水土保持势在必行的基础上，进一步论述了城市土壤侵蚀具有人为影响的主导性，侵蚀强度的隐蔽性，侵蚀方式的复杂性，侵蚀物源的多样性等特点，城市水土保持具有目的要求特殊，防治人为侵蚀是重点、涉及面广，城市地域结构是水保措施布局的基础等特点，以及城市水土保持的类型和内容。     

应用LM算法的神经网络模型研究灌区退水问题

在一些引黄灌区中，灌溉引水的相当大部分要转化为退水回归黄河，灌区退水研究对这部分水量的重新利用有着重要的意义。该文采用相关分析的方法确定了灌区退水的主要影响因素，应用LM算法的神经网络模型对灌区退水的量化分析方法进行了探讨。实例研究表明，模型能够较准确的对灌区退水量进行模拟和预测，对灌区退水问题研究具有较好的应用价值。     

鲁中水土保持生态修复区种子植物区系特征

 为鲁中石质山地水土保持生态修复过程中适宜植物种类的选择、保护与合理经营提供理论依据,对淄川峨庄水土保持生态修复区内植物区系组成和地理成分进行分析。结果表明:1)该植物区系内共有种子植物271种,隶属于61科157属,分别占我国种子植物区系科、属、种的17.28%、4.90%和0.998%,其中单种科和极小科（含29种）所含的种数占总种数的91.6%,单种属和含2～4种的属有161个,占总属数的96.18%,可以看出该研究区内植物科和属的分布是比较均匀和丰富的;2)该区植物区系温带成分,特别是北温带成分具有明显优势,热带性质属在该区系中占有较大的比例,说明该地区植物区系与热带植物区系有较密切渊源,并具有一定的亚热带热带区系的过渡性;3)该区植物区系的特有性较低。