毛乌素沙地东南缘不同沙漠化阶段土壤-植被关系研究

【目的】揭示沙漠化过程中土壤、植被的相互作用规律,为土壤-植被系统的修复提供科学依据。【方法】选择毛乌素沙地东南缘陕西榆林地区沙质草原地带沙漠化程度明显的区域为研究区,在野外调查和图像资料的基础上,采用空间序列方法,将沙漠化过程分为非沙漠化阶段(植被盖度>35%)、潜在沙漠化阶段(植被盖度25%~35%)、轻度沙漠化阶段(植被盖度15%~25%)、中度沙漠化阶段(植被盖度5%~15%)、重度沙漠化阶段(植被盖度<5%)5个阶段,在每个阶段随机选取3个1 m×1 m的样方,采集样方内植物和不同土层土壤样品,研究沙漠化过程中植被特征(物种密度、物种丰富度、多样性指数、地上生物量、有机质含量、全氮含量、植物C/N)和土壤理化性质(土壤颗粒、含水率、容重、pH、有机质含量、全氮含量、土壤C/N)的变化,并对土壤与植被的相互关系进行分析。【结果】沙漠化过程中,植被、土壤特征均呈现规律性变化,且在不同的土层范围内植被特征与土壤理化性质之间均存在较强的内在相关性;物种密度、物种丰富度、多样性指数、地上生物量与土壤粘粒、含水率、容重、pH和土壤C/N之间相关系数的最大值多出现在0~10 cm土层;而土壤有机质、全氮等养分含量对植被的影响主要发生在10~30 cm的土层;土壤、植被之间的关系在一定程度上可以定量化。【结论】土壤-植被的物理表征特征之间的相互作用主要发生在土壤表层,营养元素之间的相互作用则发生在土壤下层,说明土壤-植被系统的恢复过程应是先自上而下由植被改善土壤,之后自下而上由土壤养育植被的过程。     

基于正交试验土石坝热-流耦合模型参数的敏感性分析

【目的】研究热-流耦合模型参数的敏感性,减小运行期土石坝热-流耦合模型参数校正过程的工作量,为土石坝热-流耦合模型参数选取提供依据。【方法】采用正交试验法,以某水库土石坝为例,基于大坝热-流耦合模型,以坝体与坝基平均温度作为敏感性分析的主要指标,对大坝热-流耦合模型各参数的敏感性进行分析。【结果】渗透率和土体比热容对土石坝温度场影响较敏感,其极差值分别为0.124 5和0.086 2,其余参数的敏感性由强到弱依次为孔隙率(n)、饱和含水率(θs)、导热系数(λ)、残余含水率(θr)和土体密度(ρ),极差值分别为0.046 5,0.029 3,0.026 6,0.014 3和0.011 3,相对于渗透率和土体比热容,这5个参数对于温度场计算结果的影响较小。【结论】在对土石坝温度场进行校正时,应将模型中的渗透率和土体比热容作为重点参数。     

盐城海岸带景观格局变化和重金属空间分布相关分析

如何通过景观格局的合理调控控制河口海岸区域的重金属生态风险是目前湿地科学研究的热点问题之一。以江苏省盐城市海岸带为研究对象,将研究区 1975、1991、2000、2006年的景观格局演变过程与土壤中Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Zn 6种重金属的浓度空间分布进行了耦合分析,研究了景观格局对重金属富集过程的影响。结果表明：研究区1975年的景观类型以芦苇、碱蓬等原生湿地景观和光泥滩为主,到2006年转变为以鱼塘和农田等人工景观为主,盐城海岸带景观格局的改变是一个较为典型的人类开发利用滩涂的进程。重金属浓度的分析表明,Cr、Cu、Mn、Ni、Zn 5种重金属的浓度由背景值的46.71、20.22、375.19、21.68、60.69 mg/kg变为2007年的54.52、19.14、548.83、26.49、62.59 mg/kg。耦合景观格局的分析与重金属浓度的空间分布分析表明,人类活动主导的景观格局演变与重金属的浓度具有空间分布的相关性。通过建立景观格局与重金属富集过程的定量耦合模型进而探讨景观格局的调控模式,从而降低区域重金属生态风险,是一个需要继续探讨的理论热点和难点问题。     

农村土地利用视角下的环境友好乡村建设研究

农村土地利用存在多种问题,土地利用规划随意性大、农村土地产权不清、耕种地块分散、农地质量下降、休闲农业缺乏规范等问题共同制约环境友好乡村建设与发展。加强土地规划、明确农村土地产权、促进农业适度规模经营,推行环境友好型生产生活模式、建立农业生态补偿机制、培育新常态下的乡村休闲产业等举措将有利于推动环境友好乡村建设及发展。研究表明,环境友好型土地利用模式有助于推进两型农业生产体系的建设,是环境友好乡村建设的必要推动因素和解决"三农"问题的重要途径之一。     

黔南马尾松人工林土壤水稳性团聚体的特征及养分效应

为了加强对人工林的经营、管理,进一步改善生态环境,以黔南马尾松人工林土壤为研究对象,对不同层次土壤水稳性团聚体和土壤养分指标变化进行了分析,并研究了水稳性团聚体及各养分之间的关系.结果表明:不同龄林地土壤,>0.25mm水稳性团聚体含量变化为近熟林地>幼龄林地>中龄林地>成熟林地.不同龄林地不同土壤层次的水稳性团聚体呈...     

温室盆栽一品红水肥耦合效应研究

为降低盆花生产成本和提高水肥利用率,实现盆花生产的精准控制,采用盆栽试验,利用二次通用旋转组合设计的方法,研究浇水频率和施肥量对一品红株高、冠幅、生物量、花期和花头数的影响.结果表明,浇水频率和施肥量对一品红盆花的株高、冠幅、生物量和花期有明显影响,其中施肥量对品质的影响大于浇水频率.建立的回归模型均准确可靠,可用于生...     

混凝土面板开裂情况下堆石坝应力场与渗流场的耦合分析

【目的】研究混凝土面板开裂情况下堆石坝在应力场与渗流场耦合作用下的工作性态,为混凝土面板堆石坝的设计与施工提供参考。【方法】以多孔岩土介质渗透系数与体积应变之间的数学表达式为基础,研究建立了混凝土面板堆石坝应力场与渗流场耦合分析的数学模型,并基于等宽缝隙稳定流的运动规律,推导建立了混凝土面板裂缝的等效渗透系数计算模型。【结果】当混凝土面板发生开裂时,对于堆石体而言,应力场与渗流场的耦合效应是客观存在的。与不考虑耦合效应相比,考虑耦合效应时坝体的垂直位移最大值出现的位置相对偏向坝体下部,且数值增大了5.5%;坝体的水平位移最大值增大了8.9%,其分布规律也发生了较明显的变化;坝体内渗流自由面明显上升,渗流水头有所增大,同时坝体的单宽渗透流量增加了15.1%。【结论】在混凝土面板开裂情况下,堆石体内应力场与渗流场的耦合效应是客观存在的,因此,考虑耦合效应的计算结果更为合理、可靠。     

重庆市县域交通可达性与多维贫困耦合关系研究

研究交通基础设施与区域贫困之间的关系是实施乡村振兴战略的基础.以重庆市37个区县为例,采用地理信息技术对研究区的交通可达性进行定量评价,并构建以区县为单元的多维贫困评价指标体系,以此分析研究区交通可达性与多维贫困耦合度的空间分布特征.研究结果表明:①重庆市县域交通可达性相对较高,区县之间差距较大,空间分布存在明显的梯度变化特征,可达性值由东向西逐渐降低;②重庆市县域多维贫困程度相对较高,空间集聚效益较强,高多维贫困度和较高多维贫困度的区县主要分布在渝东北三峡库区城镇群和渝东南武陵山区城镇群,低多维贫困度和较低多维贫困度的区县主要分布在都市圈和主城区;③将交通可达性与多维贫困的耦合水平分为低度耦合、中度耦合、高度耦合、极度耦合4种等级,重庆市县域耦合度整体较高,片区之间耦合水平具有差异,主城区和都市圈耦合水平相对较高,属于低贫困程度的高耦合水平,渝东北三峡库区城镇群和渝东南武陵山区城镇群耦合水平相对较低,属于贫困程度相对较高的低耦合水平;④将交通可达性与多维贫困的耦合类型分为交通可达性滞后型、多维贫困滞后型、双贫困同步协调发展型三大型,其空间分布具有一定规律,交通可达性滞后型区县较分散,多维贫困滞后型区县集中在重庆市西部地区,双贫困同步协调发展型区县则分布在市域西南和东北两端.     

耦合视角下生产性服务业与智慧农业发展的研究 ——基于美国的经验与启示

为了推进农业生产性服务业与智慧农业的耦合,进而为我国小农户衔接智慧农业提供桥梁。本文选取美国为典型案例,分析美国生产性服务业与智慧农业耦合发展的模式和措施。采用比较研究法,归纳中美生产性服务业与智慧农业耦合发展的异同。研究表明,美国生产性服务业与智慧农业发展具有服务耦合、产业耦合和利益耦合三种模式,美国为推进其耦合发展而采取了立法保障、信息化建设、农业大数据利用和高素质人才培养等一系列措施。中美两国在智慧农业的高门槛、农业人口流失与老龄化问题、突发性公共卫生危机等方面存在共同点。但与美国相比,中国的生产性服务业与智慧农业之间的关系尚处于并行分离的状态,存在耦合层次较低,创新驱动力不足等问题。因此,为推动生产性服务业与智慧农业耦合发展,提出健全相关配套支持机制、加强大数据平台建设和信息化技术研发、完善农业产业链条和加强专业性人才的培养力度等对策建议。     

光温耦合对日光温室番茄生长、产量与品质的影响

为研究根区温度与LED补光耦合对日光温室番茄生长发育的影响,试验设置了根区加温、2种光照强度与2种光质配比3因素裂区试验,另外设置了根区不加温与不补光对照,共10种组合处理。结果表明：根区加温与补光都能显著促进番茄的生长发育,提早番茄上市时期与提高番茄的营养品质,其中补光密度为40 μmol/(m2·s)更能显著提高番茄的生长与产量以及果实品质;而补光光质红蓝比为3:2时更能促进番茄生长以及提高番茄的产量,但光质红蓝比为1:1时,更有利于提早番茄果实前期转色日期,且能增加番茄果实的糖度。另外,根区加温与光强耦合相比于根区加温与光质耦合效应更能促进番茄生长以及提高番茄的产量。总体表明,根区加温与光密度为40 μmol/(m2·s)及光质为红蓝比3:2的耦合处理更符合日光温室番茄生产需要。