植物纤维毯道路边坡防护技术综合效益评价

为系统评价植物纤维毯水土保持作用对不同雨强的响应以及改良土壤的作用,开展了人工模拟降雨试验和野外小区监测,在模拟降雨试验中,设计4个雨强,测试3种植物纤维毯,降雨历时均为60min。在降雨过程中以5min为间隔收集径流泥沙,并测定径流量和侵蚀泥沙量。在野外小区监测中,通过2007,2010,2013年施工的稻草毯小区,以及2014年施工的椰丝毯、椰丝稻草混合毯和稻草毯小区,评价土壤理化性质对植物纤维毯铺设年限和类型的响应差异。结果表明:在47mm/h及以上雨强下,椰丝毯、椰丝稻草混合毯和稻草毯均能有效减少侵蚀和产流,平均减蚀效益分别为94.92%,86.06%,83.42%,平均减流效益分别为31.59%,45.02%,52.44%,减蚀效益显著优于减流效益。3种植物纤维毯均在47mm/h雨强下减蚀效益和减流效益达到最高,其中最高减蚀效益为椰丝毯(97.54%),最高减流效益为椰丝稻草混合毯(88.26%)。随着雨强增大,减蚀效益和减流效益均不同程度降低,且减流效益降低更快。随着植物纤维毯铺设年限延长,土壤理化性质逐渐改善;铺设1年后,椰丝稻草混合毯改土效果最佳。     

基于Budyko假设和SCS-CN模型的河源区水源涵养功能研究

河源区作为一种重要生态功能区,具有重要的生态系统服务功能。以沁河源区为例,利用Budyko假设和SCS-CN模型研究了其水源涵养功能空间分布特征,并比较了不同土地利用类型、海拔和坡度下的水源涵养能力。结果表明:（1）沁河源区多年平均水源涵养量为306.48 mm,水源涵养总量为4.19亿m³;（2）不同土地利用类型水源涵养功能不同,落叶阔叶林和常绿针叶林的水源涵养贡献率和水源涵养量均值最大,贡献率分别为43.99%和42.00%,水源涵养量均值分别为330.41 mm和364.53 mm;（3）不同海拔高度上水源涵养功能不同,海拔1 000～1 500 m地区是水源涵养功能的主体,水源涵养量均值在海拔1 500～2 000 m地区最大,为401.71 mm;（4）不同坡度上水源涵养功能不同,缓坡和斜坡的水源涵养贡献率最大,急坡、陡坡和险坡上水源涵养量均值分别为373.62 mm,368.32 mm和363.94 mm。     

草原工程侵蚀区植被恢复模式的水土保持效应

以内蒙古草原大型露天煤矿开采形成的人工再塑地貌为研究对象,针对水土流失特点,结合自然气候、立地条件等因素,以快速恢复工程侵蚀区受损植被、减少水土流失为目的,通过水土保持措施组合配置试验,研究草原工程侵蚀区人工再塑地貌不同植被恢复模式的水土保持效应。结果表明:人工再塑地貌平台植被恢复采用“栽植灌木+种草”的措施配置灌木保存率为85.4%,草本植物盖度76%,土壤风蚀量比其他样区减少30%~85%;边坡植被恢复采用“栽植灌木+种草”模式和“生物笆+灌木”模式植物盖度达60%以上,抗蚀保土能力较强;通过秩和比法进行综合效益评价,“生态袋+种草”和“栽植灌木+种草”两种模式在治理投资成本与水土保持效益方面结合较好,水土流失防控效果明显,可在草原工程侵蚀区人工再塑地貌边坡水土流失治理中优先应用。     

堆肥过程中氮素转化及保氮措施研究进展

堆肥过程中氮素损失既降低堆肥质量,又污染环境。为了深入研究堆肥过程中的氮素转化及合理的堆肥保氮措施,笔者归纳总结了堆肥中氮素的氨化作用、氨同化作用、硝化作用、反硝化作用以及形成鸟粪石沉淀等过程,分析了与氮素损失密切相关的堆体的C/N比、pH值、温度、通风与氧气供应等因素,指出可通过调节C/N比、接种微生物菌剂、添加吸附剂和化学物质、控制通风等措施控制氮素损失。今后有必要从基于堆料碳氮组成形态的C/N比、氮素转化的微生物学机理以及适合规模化堆肥生产的保氮技术等方面进一步开展研究。     

川西林盘植物群落结构历史变化特征分析——以成都市郫都区为例

林盘是川西平原地区一种极具特色的传统农村聚落形态,具有突出的农业文化遗产价值。植被是构成林盘的核心要素,了解植物群落的历史变化过程可以为传统林盘的保护工作提供科学依据。本研究首先通过查阅历史资料掌握传统林盘植物群落的结构特征,然后选取成都市郫都区4个林盘样地和3个灌渠边林地进行植物群落调查,从而比较不同时期林盘植物群落结构。调查结果显示,目前林盘植物群落结构发生的主要变化包括乔木层中的传统优势种杉木、楠木及柏树被黑壳楠取代,林盘植被趋向单一化;竹类的物种丰富度下降明显,竹林退化严重;灌渠林地中桤木及柏树被枫杨和构树取代,竹类基本消失。川西平原地区社会和经济的变迁破坏了传统农业系统中人口、耕地和林盘之间的平衡,从而导致了林盘植被群落结构的改变。     

保护性耕作土壤肥力动态变化的研究--秸秆覆盖对土壤温度的影响

保护性耕种作是指能够保持水土、培肥地力和保护生态环境的耕作措施与技术体系,以秸秆覆盖和少耕、免耕为中心内容,其技术的实质性特点是历年的作物秸秆不断地在土壤表层累积,逐渐形成肥沃的腐殖层。为此,研究了不同秸杆覆盖量对玉米田土壤温度的动态变化,结果表明:秸秆覆盖量越多,土壤温度降低越多;而4000kg/hm2秸秆覆盖在耕作层(15cm以上)温度要高于不覆盖,对玉米种子萌发和出苗有利。通过对秸秆覆盖处理的土壤温度动态变化的测定,阐明了秸秆覆盖与土壤温度动态变化的关系,为保护性耕作的实施提供了理论参考和依据。     

保护性耕作在三江平原的应用研究

保护性耕作是相对于传统耕作的一种新的耕作技术,是以作物秸秆还田和免耕,少耕技术相结合来进行农业生产的。为此,阐述了保护性耕作的实质及关键技术组成,并结合三江平原农业生产现状分析了实施保护性耕作的可行性,同时介绍了三江平原实施保护性耕作的应用情况。     

濒危东乡野生稻遗传多样性及其生态保护学研究进展

东乡野生稻蕴含大量优异性状和有利基因,是栽培稻遗传改良重要的种质资源。然而“东野”正面临着急剧减少甚至是灭绝的威胁,为此评价并保护现存“东野”的遗传多样性刻不容缓。同时“东野”的多样性研究对解析其遗传进化机理以及在水稻育种上的利用有着重要意义。为此,综述了近年来不同保存方式、不同年份、不同世代以及与其他生态类型野生稻和栽培稻等多个角度有关“东野”遗传多样性及其保护研究成果。通过对存在的相关问题分析,笔者认为应该建立科学统一的遗传多样性评价体系,并提出了“东野”遗传多样性研究前景和生态保护建议。     

大兴安岭生态沟系典型森林植被水源涵养功能的研究

本研究以黑龙江省大兴安岭地区生态沟系3种典型森林类型的持水功能特点为研究对象,应用系统论和水分平衡原理,对森林土壤物理性质、土壤蓄水能力、枯落物蓄水能力以及林冠截留量等进行比较分析。研究表明：林冠截留是林内主要的降水再分配途径,对森林的水分调蓄具有重要作用。水源涵养能力最强的为针阔混交林1259.07 t/hm2,其次为灌木林1046.23 t/hm2,最弱的为落叶松林663.56 t/hm2,针阔混交林林地有着很强的水源涵养和调节能力;灌木林对土壤结构有着良好的改善作用。本研究结果为大兴安岭地区今后开展森林水土保持功能的量化研究及造林的林型结构提供了科学依据。     

低扬程水泵装置停泵过渡过程的近似计算

根据低扬程泵装置管路特性、水泵机组的动力学特性和停泵过渡过程中泵系统能量守恒原理以及泵相似理论，并结合现场实测停泵过渡过程曲线的特征点，提出了低扬程泵站停泵泵工况动态特性计算的数学模型。