植物篱对土壤养分流失的控制机理研究

植物篱是一种能有效减少地表径流、保土蓄水的水土保持措施,但其控制土壤养分流失相关机理的研究甚少。2001年在长江上游支流吒溪河的二级支流王家桥小流域设立的6个香根草(Vetiveriazizanioides)植物篱试验小区中进行地形测量及采样分析,拟通过局部地形变化、土壤颗粒和养分在小区内的空间分布变化来分析植物篱对紫色土区土壤养分流失的控制机理。坡型测量结果表明,植物篱带前出现泥沙堆积,说明植物篱能有效阻止侵蚀泥沙的向下搬运;机械组成分析结果表明,侵蚀影响下的土壤颗粒粒径在空间上出现分布差异,侵蚀剧烈的局部>0.2mm土壤颗粒明显富集,而植物篱对不同粒径的土壤颗粒的流失均有控制效果,但对粒径较大的颗粒的流失控制效果更明显;全量养分和速效养分含量空间分布的分析结果则表明,植物篱对土壤养分流失具有明显的控制作用。     

三峡库区面源污染现状与对策研究

三峡库区生态环境脆弱，坡耕地垂直分布明显，耕地利用方式不合理，库区耕地环境质量较差。水土流失严重。库区沿江工厂星落棋布，落后的生产工艺和小规模生产，使大量废水没经处理直接排放到库区各大河流。虽然目前长江流域水体的自净作用能将污水稀释，但随着三峡大坝的正式蓄水，部分区域水体污染将不可避免。通过对库区部分区域水体近几年的连续监测，水体总P、非离子氨、CODcr等指标有恶化趋势。库区土壤重金属监测结果表明，土壤重金属Cd、As含量明显增加，并且远大于当地土壤背景值。库区农畜产品蔬菜、茶叶、鱼Pb、Cd超标较严重。土壤N、P流失率较高。有效防止库区面源污染的对策一方面是控制工业点源、线源污染造成的面源污染．另一方面是控制农业自身造成的面源污染。主要措施有：加强库区环境管理和环保宣传力度；建立沿江生物隔离带；加强土地管理，加大农业工程投入，合理利用土地；大力提倡水土保持耕作法；扩大森林覆盖率，建立坡地立体复合农业生态系统：建立面源污染预警系统。     

基于物元可拓模型的水土保持综合效益评价

针对水土保持综合效益评价中信息屏蔽和单指标评价结果不相容的问题，采用物元可拓模型，对湖北省世行水土保持项目区的6个区域进行了综合效益评价，结果表明：项目区水土保持生态效益等级Ⅱ级以上的区域占整个项目区的833%，经济效益等级Ⅱ级以上的占50%，社会效益等级全部属于Ⅱ级以上，表明项目的实施产生了良好的生态、经济、社会效益；综合效益等级为Ⅱ级以上的占整个项目区的833%，项目整体上实施效果较好。利川水土保持综合效益等级为Ⅰ级，长阳和浠水水土保持综合效益具备向Ⅰ级转化的潜力，但长阳的转化潜力高于浠水。红安和麻城具有向Ⅲ级转化的潜力，夷陵水土保持综合效益等级最低。物元可拓模型评价结果与传统的综合指数评价法结果基本一致，表明该方法评价结果可靠。研究结果对水土保持综合效益评价方法体系建立具有一定意义，同时可为水土流失综合治理提供决策依据     

川东丘陵区青花椒种植对土壤肥力的影响

以川东丘陵区退耕青花椒林、弃耕地和农耕地为研究对象,对青花椒林分(2 a、5 a、9 a和14 a,分别以QHJ2、QHJ5、QHJ9和QHJ14表示)及对照农耕地(CK)和弃耕地(14 a,QGD)土壤物理性质、养分含量、微生物数量和酶活性进行研究,并利用隶属函数法对土壤肥力进行综合评价,探究青花椒不同种植年限对土壤肥力特征的影响,以指导青花椒种植和培肥改土。结果表明:青花椒林和弃耕地的土壤持水量、孔隙度、养分含量、微生物数量和酶活性均为高于CK,且随青花椒种植年限的增加而增加;相反,花椒林和弃耕地的土壤容重低于CK,且逐渐随青花椒种植年限的增加而降低。土壤肥力综合值呈QHJ14QHJ9QGDQHJ5QHJ2CK的变化规律,林地均显著高于农耕地,QGD与QHJ14差异显著而与QHJ9差异不显著;土壤肥力综合值与土壤物理性质、养分含量、酶活性和微生物数量呈显著相关(P0.05)。说明种植青花椒具有显著的培肥效应,对于提高川东丘陵区土壤肥力和促进农民增收致富具有重要作用,土壤肥力综合值能综合反应土壤肥力高低差异。     

运用生物埂治理三峡库区坡耕地水土流失技术研究

阐述了三峡库区耕地构成和开展针对性研究的目的与意义，三峡库区水土流失的严重危害。试图通过种植不同的生物篱笆，探求治理三峡库区水土流失的有效途径。选择了7种不同的生物篱笆，设立小区试验研究生物埂对治理坡耕地水土流失的机理，分析其水土流失构成机理与成因，提出了三峡库区减少水土流失，防止农业面源污染的对策与措施。通过试验得出以下结论：应用生物埂技术可以保持水土，主要是减少土壤中养分的主要载体<\{0.02 mm\}大小的泥砂颗粒的流失，从而有效地保护了生态环境，增大库区环境容量。实施生物埂技术可以创建缓坡梯田，金荞麦、百喜草等是适合库区实际的生物埂植物。     

浙江省农田养分平衡的时空变化及环境风险分析

为评价浙江省农业生产对环境的影响，采用2000~2014年统计年鉴的农业生产数据，建立农田养分平衡模型，对氮（N）、磷（P）养分输入强度和利用效率的变化趋势进行分析，并以地级市为单位分析养分盈余率的空间差异。结果表明：2000~2014年期间，N输入强度基本保持稳定，利用效率提高了1.4%；P输入强度增加了20.5%，但利用效率下降幅度达17.5%。N、P养分的平均利用效率分别为0.36和0.28，利用效率均偏低。化肥是养分的首要来源。对各市养分盈余率进行空间和时间序列趋势分析发现，金华和温州是N、P养分盈余最为严重的城市，湖州是唯一N、P盈余率均显著增加的城市。P污染风险的大小和影响范围均大于N污染风险。为此，建议浙江省降低化肥施用量，特别减少P素施用量，提高养分利用效率，着重加强金华、温州、湖州等重点区域的污染控制，以此降低农业面源污染风险。 关键词： 养分平衡；养分利用效率；农业面源污染；空间分析；时间序列趋势分析     

重金属面源污染模拟及其不确定性分析——以湘江株洲段镉污染为例

基于我国现有的环境数据条件，将复杂的分布式水文、泥沙模拟（采用SWAT模型）与简化的输出系数方法进行有效整合，建立了可实际应用的流域重金属面源污染负荷模型。应用所建模型对湘江株洲段所属汇水区域的镉面源污染进行动态模拟，并进行不确定性分析。模拟结果显示，研究区镉面源污染负荷总量约为2 435kg/a，受污染土壤对于镉面源负荷量贡献率达657%。土壤侵蚀过程对研究区的面源污染过程起控制作用，因此，土壤污染防治和水土保持是该区域镉面源污染管理的关键。土壤污染程度高且易侵蚀的地区（如清水塘工业区及其邻近地区）是防治的重点区域，而每年的4月和5月是防治的重点时期。不确定性分析结果显示，超过50%的概率下，研究区镉面源负荷总量处于2 000～3 000 kg/a这一范围，但仍有可能低于1 500 kg/a或高于4 000 kg/a     

滨海盐碱地改良对绿地碳汇效益影响的研究

以小叶栀子（Gardenia jasminoides‘prostrata’） 、中华常春藤（Hedera nepalensis 〖WTBZ〗var.〖WTBX〗sinensis）、紫鸭跖草(Setcreasea purpurea)、红花酢浆草（Oxalis corymbosa）4种植物为研究对象，探讨了土壤盐碱地改良对绿地碳汇功能的影响。结果表明：碎石铺设、有机肥和粉碎秸秆3种土壤盐碱地改良方法中，有机肥的施入对土壤有机碳含量和植物生长的影响最大，该措施有利于土壤和植物碳储量的增加；不同土壤处理的有机碳矿化规律表现出很好的一致性，前期碳释放量大，后期释放量少，当埋入4 cm厚的碎石隔离层，施入20 kg/m2有机肥和2 kg/m2粉碎秸秆，其CO2总的释放量最多；总体而言，土壤盐碱改良处理仅施入粉碎秸秆1 kg/m2后，绿地碳汇能力最低，处于碳亏损状态，通过施入有机肥20 kg/m2和粉碎秸秆3 kg/m2的改良措施，其外源碳汇最大，整体绿地碳汇效益也最好。〖     

基于AHP与模糊综合评价的土壤有机质提升项目效益评价

本文以四川省土壤有机质提升项目为例,充分收集项目示范区基础资料,以相关研究理论为指导,构建了一个由14个指标组成的效益评价指标体系,从经济效益、社会效益、生态效益三个方面进行效益评价。运用层次分析法确定各指标的权重,以多层次模糊综合评价法构架评价模型,对示范区土壤有机质提升项目进行评价研究。本文对规范和指导提升土壤有机质的实践活动,衡量土壤有机质提升项目的效益效果,实现土壤有机质提升的科学决策有指导意义。     

汉江源土壤流失状况及生态效益测评

在通用土壤流失方程的基础上,提出了土壤侵蚀系数和土壤保持系数的概念和计算方法,用其对南水北调中线工程水源区土壤侵蚀状况及生态效益进行了测评,结果表明:(1)自然条件影响下,研究区潜在土壤侵蚀量大且空间分布差异显著,中高山区远大于河谷盆地区。(2)研究区实际土壤侵蚀量较小,但土壤侵蚀系数较大且空间分布规律性强。人类水土保持措施与土地利用方式对土壤侵蚀贡献率高,低山丘陵区土壤侵蚀系数最大,局部可达0.6,中高山及盆地区相对较小。(3)中高山区水土保持效益略有增加;河谷盆地及低山丘陵区明显减小。(4)低山丘陵区应成为今后水土保护工作的重点监控和治理区,也是应重点考虑的生态补偿区。     

三峡库区植物篱坡地农业技术提高土地生产潜力的研究

寻求一条有效防治水土流失 ,提高土地生产潜力、防止水库淤积的坡地利用改良途径 ,是三峡库区环境、资源、研究人员和经济建设者努力的方向。采用坡地植物篱农业技术 ,则是实现上述目标的有效途径。中国科学院地理科学与资源研究所在秭归县的试验表明 ,7a的植物篱 ,篱坎高度几乎都在 90cm以上 ,坡度从 3 0°～ 3 4°减缓至 15°～ 18° ,表层土壤有机质含量从 0 .9%增至 1.61%以上 ,篱间脐橙的产量高于同类石坎梯田脐橙产量约 2 0 %以上 ,高于旱坡地上的脐橙产量约 2 5 %以上 ,达到完全防治土壤侵蚀 ,提高土壤肥力 ,增加农业产量目的 ,是三峡库区值得推广的一项农业技术体系     

土壤基础生态位适宜度模型在耕地土壤肥力综合评价中的应用

将生态位理论引入到土壤肥力评价中,利用GIS和土壤基础生态位适宜度模型,对江汉平原后湖地区耕地土壤肥力进行了综合评价。首先,确定土壤肥力评价指标体系及权系数,按照评价指标对采集的样品进行室内理化分析;然后,根据平移·级差变换法对样点数据标准化,计算各评价单元的土壤基础生态位适宜度值,通过分析土壤基础生态位适宜度值与水稻单产的关系,表明二者存在显著相关;最后,利用聚类分析法划分研究区土壤肥力级别,并借助ArcGIS实现评价结果图的输出。结果表明：研究区土壤肥力整体较高,1、2、3、4级肥力土壤分别占33.430%、35.990%、22.701%、7.879%;引入土壤基础生态位适宜度模型是对土壤肥力评价新方法的一种探索,其结果对农业生产实践具有重要的理论和指导意义。     

丹江口库区水土保持的生态服务功能价值估算研究

在特定尺度和区域范围内，运用环境经济学理论和方法，定量评估了规划实施的丹江口库区水土保持近期项目的生态服务功能价值。结果表明：水土保持生态建设近期项目全部发挥效用后，全年生态服务价值总量为3274亿元，其中，保持和涵养水源价值为448亿元，水污染防治价值791亿元，保持和改良土壤1027亿元，固碳供氧价值314亿元，净化空气价值352亿元，维持生物多样性价值341亿元。在各项价值中，保持与改良土壤、水污染防治价值最为突出，是水土保持生态价值的主要体现。从机会成本角度分析，水土保持生态建设项目实施的年成本为239亿元，生态服务功能价值为成本的1369倍，建设项目预期生态经济效益非常显著。研究结果可为远期规划项目生态效益定量评价提供借鉴，为水源区生态补偿机制的建立提供理论依据。     

四川水力资源开发和长江上游水土保持的思考

四川具有丰富的水力资源，在西部大开发的形势下，将大力进行开发。根据四川境内的四大河流流域的水土流失及河道泥沙资料，经初步分析，认为水土流失与河道泥沙的关系非常密切，二者成正相关态势。然后，进一步探讨了长江上游水利工程在阻挡流失水土进入长江主河道过程中的地位和作用，探讨表明，这些水利工程有效地阻拦了流失水土进入长江河道；与此同时，水利工程，如电站，水库等的库容却大大减少,降低了工程效益发挥，缩短了使用年限。在此基础上，还探讨了控制水土流失，大力开发四川水力资源和进行长江上游生态屏蔽建设的措施。在四川水力资源开发过程中，对四川，对整个长江流域，必须工程效益和生态效益并重，故应当加强水土保持生态环境建设，而生物工程植物治沙措施在这一问题中具有特殊意义。     

南水北调中线工程水源区水土保持治理成效

为评估南水北调中线工程水源区的水土保持治理成效,从而为现阶段制定水土保护措施提供科学依据,利用遥感数据分析了水源区39个区县2010～2015年的生态系统变化,基于InVEST模型研究了水源区的土壤保持功能及时空分布.结果 表明,通过实施水土保持林草措施、小流域综合治理等方式,2010～2015年水源区的自然生态空间面积、格局得到了提升优化,水土保持治理成效明显,主要表现在:(1)水源区湿地、灌丛、森林等减缓泥沙流失的“汇”景观类型的面积增幅分别为11.49％、0.29％、0.11％,同时连通性升高,破碎化降低;农田、裸地等促进泥沙流失的“源”景观类型面积减幅分别为2.24％、2.39％,同时连通性下降,破碎化增强;(2)整体上植被恢复显著,植被覆盖度均值从63.06％提高到72.33％;(3)单位面积生态系统土壤保持能力增加了2.74t/hm2,增幅为0.73％,总体上79.34％的区域土壤保持能力提升.值得重视的是,在人口分布较密集汉中盆地、丹江口库周、淅川中部和南部等农田平原地区,还需加强土壤保持治理,可通过在农业景观区域实施植物篱、栽植经济果林等措施,降低耕地、裸地的空间连接度,从而增强土壤保持能力.     

三峡库区农田面源污染典型区域制图及其研究现状评价

利用GIS空间叠加分析方法，通过遴选影响库区农田面源污染关键因子，获得了3大类8小类库区农田面源污染典型区，从空间分布格局的角度对这些典型区做了深入的比较分析，并提出土壤类型是导致不同典型区分布差异的主导因素。在此基础上，对国内外已在库区内开展农田面源污染研究工作的相关研究区进行了典型性分布现状评价，研究认为：(1)目前针对“紫色土-旱地-林地-水田”农田面源污染典型区的研究区设置较完善，在整个库区中的分布格局也较合理，有利于相关研究成果在该区推广应用；(2)对“黄壤-旱地-林地”典型区研究较少，无法满足整个库区尺度下的应用需求，需加强对库区中部和库尾相关区域的研究区配置；(3)由于对“石灰(岩)土-林地”典型区的研究缺失，亟需开展该区内农田面源污染研究工作。研究获得的不同类型典型区分布图可为相关研究区的选择提供必要的决策依据。此外，研究虽只是针对农田面源污染开展了典型区制图分析，但研究方法具有一定的推广性，在必要数据支持下，可应用于三峡库区或其他区域农业面源污染典型区制图研究     

基于AHP和DEA模型的农业生态效率评价——以无锡市为例

农业面源污染已成为我国重要环境污染源之一，但由于农业面源污染具有分散、面广、周期长、随机性等特点，在评价上存在较大难度。根据生态效率理论，结合农业生产的特点，建立了综合考虑经济效益和环境影响的农业生态效率评价指标体系，并以江苏省无锡市为例，选取该市1998~2008年农业生产和面源污染相关数据，运用偏好锥的数据包络分析模型（DEA）对其农业生态效率进行了评价分析。结果显示：1998~2008年，无锡市农业生态效率呈现先下降后上升的趋势，近三年累计上升幅度达22%。表明近年来无锡市农业面源污染治理成效显著，农业可持续发展水平显著提高。提出的农业生态效率评价体系和方法为进一步推进农业面源污染治理工作提供了依据     

论水稻土肥力进化与土壤质量——以太湖地区为例

太湖地区是我国古老农业区之一。在六七千年之前先民已开始种植水稻 ,随着耕作培肥措施不断加强 ,与土壤肥力进化同步伴随着耕作轮作制的不断演进 ,由轮荒———沤田———水旱轮作———三熟制的变化 ,土壤基础肥力稳步提高 ,稻麦单位面积产量逐年上升。该区水稻土历经数千年的耕肥与平田整地等人为活动 ,在起源土壤背景上发育成五类水稻土 ,这五类水稻土经过培肥改良均达到水旱轮作高产稳产阶段 ,尽管地力上还存在不同程度的差异 ,这不能不说是人为定向培育的成果。在一般情况下 ,土壤质量是由土壤肥力决定的 ,基础肥力高低是农业生产优质高产低耗的关键 ,在评价土壤质量时必需首先予以关注。当然 ,随着工业的发展 ,土壤污染所波及的农产品超标问题 ,也应在评价土壤质量时予以关注 ,并作为评价因素在综合评价体系中占有应有的份量     

中国城市面源污染现状及其影响因素

城市面源污染已成为危害我国城市水体的重要污染源,本文结合国内外研究成果,对城市面源污染的污染特征、影响因素以及控制措施进行了综合分析。我国城市面源污染强度较高,污染物以SS、COD、营养物质为主,污染呈现一定的地域特征和时间特征。影响城市面源污染的因素很多,主要有下垫面、前期晴天时间以及降雨强度等。城市面源污染控制技术方面,要将工程措施与非工程措施综合实施,工程措施主要有植被控制、渗滤系统和湿地滞留系统等,各工程措施相结合,以取得更好的污染控制效果。     

基于计划行为理论的耕地面源污染治理农户参与意愿研究 ——以湘阴县为例

耕地面源污染治理是新时代建设美丽中国、建设美丽乡村的重要举措，更是提高耕地质量，保障地区农业生产可持续发展和实现生态健康的必要环节。首先，基于计划行为理论从理论上分析农户参与耕地面源污染治理的意愿及行为机理，进而利用洞庭湖南岸粮食主产县湘阴县农户入户调查数据，运用二元Logistic模型、主成分分析法进行实证检验。研究结果显示：调查区域仅有61.29%的受访农户愿意参与耕地面源污染治理；参与面源污染治理收益增加度、参与面源污染治理改善周边环境、农技人员影响力、参与面源污染治理的精力能力、当过村干部等因素对耕地面源污染治理农户参与意愿均呈显著正向影响；而农户年龄对耕地面源污染治理农户参与意愿为显著负向影响。据此，在耕地面源污染治理过程中，地方政府应加强耕地面源污染治理政策宣传及农技人员技术指导，充分发挥村干部的模范作用，增强农户治理耕地面源污染的主体意识，提升农户治理效能感及社会责任感，切实保障农户利益，引导农户主动积极参与耕地面源污染治理，建设美丽生态洞庭。