基于灰色-模糊理论的农业旱灾风险分析

从农业旱灾的自然与社会双重属性出发,并考虑系统的不确定性,分析了农业旱灾风险。应用信息扩散理论计算了干旱出现机率,将灰色系统理论和风险分析理论相结合,在确定干旱出现机率的基础上计算农业旱灾灰色风险率,前者考虑了系统的模糊不确定性,后者考虑了对系统认知缺乏所产生的主观不确定性,完善了农业旱灾风险分析,为防灾减灾和开展政策性农业保险提供参考。     

湖南省农业旱灾的年际变化及重灾年份预测

旱灾是湖南省最严重的农业自然灾害之一,旱灾几乎年年都有发生,且涉及面广,后续和潜在危害较大。湖南省农业旱灾的受灾率异常指数和成灾率异常指数的变化规律揭示:过去58年,农业旱灾具有明显的波动性与阶段性,大致以5年为尺度,轻重灾期交替出现;受灾率与成灾率具有同步性,在重灾期尤为明显;1980年以来灾情更为严重,成灾率、受灾率都较大。湖南省农业旱灾异常指数周期性变化可以分为2个时段,1990年代初期以前存在4个特征时间尺度,分别为3年、5年1、0和21年4个周期;1990年代初期以后存在3个特征时间尺度,分别为3年、7年和17年年3个周期。根据异常指数的变化,建立了农业旱灾灰色灾变预测模型,进行了重灾预测。结果表明,今后20年湖南省农业旱灾将出现5个重灾年份,分别在2010-2011年、2013—2014年2、016—2018年2、021—2022年、2025—2027年期间,间隔为4年左右。     

农牧交错带农业旱灾适应模式与区域可持续发展——以内蒙古兴和县为例

农业旱灾是全球关注的焦点问题之一,同时也是影响我国农业生产最严重的自然灾害之一。中国北方农牧交错带由于处在季风的尾闾区,降水极不稳定,旱灾频繁发生。以内蒙古兴和县为例,在实地考察、统计数据分析和农民访谈等基础上,从调整种植结构、增加非农经营收入、农牧交错的生产方式、生态建设以及设施农业五个方面,对农牧交错带的农业旱灾适应措施进行了深入剖析。研究表明,农牧交错带农业旱灾适应模式包括:"因地制宜"的空间适应模式、"减轻风险"的时间适应模式和"风险共担"的社会适应模式三个方面,研究成果可为区域防范旱灾风险、制定防灾减灾对策、实现区域可持续发展提供借鉴。     

基于可达性技术的农业旅游布局研究——以江苏省为例

以农业旅游示范点为研究对象,从可达性的视角探讨了江苏省农业旅游的空间布局现状,整个区域的可达性较好,平均可达性时间为26.50 min,景点的可达性在30 min以内的区域达到了64.53%。在此基础上研究了城市和农业旅游示范点布局的空间关系,农业旅游示范点距离城市平均时间为20.68 min。并从距离城市的远近和县域单元的农业旅游发展潜力入手,将江苏省按照农业旅游建设适宜与否分为4种类型,即:高适宜区、较高适宜区、中等适宜区和低适宜区。其中,高适宜农业旅游示范点建设的区域主要集中在两个地区:南京外围郊区、苏锡常地区。较适宜建设区域主要分布在昆山、常熟、张家港、江阴沿线以及北部的徐州市区周围。     

Spatial and temporal distribution of acetochlor in sediments and riparian soils of the Songhua River Basin in northeastern China

The Songhua River Basin is a burgeoning agricultural area in the modern times in China. Particularly in recent years, increasing chemical fertilizers and pesticides have been applied with the development of agricultural production. However, the situation of non-point source pollution (NSP) from agricultural production in this basin is still obscure. In order to solve the problem, the occurrence and distribution of acetochlor in sediments and riparian soils of the Songhua River Basin before rain season and after rain season were investigated. In addition, total organic carbon was analyzed. The result showed that the concentration of acetochlor ranged from 0.47 to 11.76 μg/kg in sediments and 0.03 to 709.37 μg/kg in riparian soils. During the high flow period in 2009, the mean concentration was 4.79 μg/kg in sediments and 0.75 μg/kg in riparian soils, respectively. Similarly, the mean concentration was 2.53 μg/kg in sediments and 61.36 μg/kg in riparian soils, during the average flow period in 2010. There was a significant correlation between the concentration of acetochlor and total organic carbon in surface sediments. Moreover, the distribution of acetochlor in sediments of the Songhua River was significantly correlated to land use and topography of the watershed. The investigated data suggested that the concentration of acetochlor in the Songnen Plain and the Sanjiang Plain was higher than that in the other areas of the basin, and riparian buffering zones in these areas had been destroyed by human activities. The optimal agricultural measures to alleviate the contamination of pesticides should be adopted, including controlling agricultural application of acetochlor and ecological restoration of riparian buffering strips.     

秦淮河流域句容水库农业流域水体沉积物的反硝化作用

2007年5、8、11月和2008年2月,在秦淮河流域句容水库农业流域的河流和水库中,采用自行设计制作的无扰动采样器采集了沉积物柱样,使用乙炔抑制法进行培养试验,并测定了沉积物上覆水的温度(T)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO-3-N)和总溶解性氮(TDN)的浓度,以及沉积物有机质(OM)和全氮(TN)含量,研究了沉积物反硝化潜势的季节变化及其影响因素.结果显示,水体沉积物反硝化潜势存在显著的季节差异,河流沉积物的反硝化潜势范围在8.85～64.04pμg·m-2·h-1之间、水库沉积物的反硝化潜势范围在5.01～28.18μg·m-2·h-1之间.沉积物反硝化潜势的季节变化与上覆水的温度、NH4+-N、NO-3-N和TDN的浓度,及沉积物的OM和TN含量的季节变化有关.     

华北半干旱区2个农业流域地表氮素流失特征的对比研究

在2004和2005年2个水文年期间,通过野外降雨径流监测和室内分析,对位于华北半干旱地区天津市重要饮用水水源地于桥水库周边2个典型农业小流域地表径流氮素流失特征进行了对比研究.结果表明,2个农业小流域全年氮输出主要集 中在6-9月;试验期间桃花寺流域41%的地表径流和52%的总氮负荷发生在2次>60 mm降雨中,曹各庄流域输出地表径 流和总氮负荷较均匀地分布于不同降雨类型的降雨事件中;桃花寺流域和曹各庄流域地表径流氮素输出发生的最小降雨量 分别约为20 mm和10 mm;曹各庄流域和桃花寺流域年均径流系数分别为0.013 2和0.001 6,前者为后者的8.3倍;曹各庄流域 年均总氮输出量是1.048 kg·(hm2·a)-1,桃花寺流域年均总氮输出量是0.158 kg·(hm2·a)-1,前者是后者的6.6倍.2个农业流 域内的微地形地貌、景观格局和迁移廊道性质的不同是造成流域氮素流失特征差异的主要原因:受长期人为活动干扰形成的 复杂地形地貌结构降低了流域的降雨一产流能力;桃花寺流域地表径流氮素主要污染源(村庄)离受纳水体的距离约为 1 500 m,而曹各庄流域此距离约为200 m,较短的迁移距离增加氮素迁移到受纳水体的风险;曹各庄流域道路型的传输廊道可 以很快地将地表径流氮素迁移到受纳水体,而桃花寺流域地表径流氮素则可以在传输廊道中被小石坝、植被过滤带和干塘等 "汇"型结构所持留.     

Ecoagrochemical Approaches to the Problem of Nitrate Pollution in Agroecosystems

On the basis of long-term studies, the role of agricultural chemicals in enhancing the production process and the rate of nitrate accumulation in plants is shown. Their influence on the state of plants is evaluated from physiological and agrochemical standpoints. The possibility of improving the resistance of agroecosystems to various adverse factors is considered.     

黄淮平原典型城市农业氨排放清单及特征分析——以亳州市为例

亳州市是黄淮平原典型城市,而农业是其最大的氨排放来源。基于亳州市畜禽养殖、氮肥施用、固氮植物、土壤本底、秸秆堆肥、人体粪便6类农业源活动水平数据与排放因子,建立2011—2018年亳州市农业源氨排放清单,分析该市氨排放结构、空间分布、历年变化趋势及不确定性,进一步深入了解黄淮平原典型城市农业氨排放特征。结果表明:2018年亳州市农业氨排放总量为27 529.19 t/a,其中畜禽养殖与氮肥施用是农业氨排放量较大的2类源,占比分别为68.81%、16.85%。农业氨排放集中在利辛县与谯城区,分别占全市总排放量的28.9%、27.8%。亳州市农业氨排放量从2011年的35 097.97 t/a小幅升至2014年的38 441.13 t/a,2015—2017年变化不大,2018年降至27 529.19 t/a。从各类农业源氨排放量变化趋势来看,2011—2018年秸秆堆肥、土壤本底的氨排放量出现微小涨幅,畜禽养殖、氮肥施用、固氮植物、人体粪便的氨排放量呈下降趋势。此外,2011—2018年亳州市农业源清单的不确定性处于-22%~26%,清单不确定性较小。     

西藏年楚河流域农用地土壤重金属分布与生态风险评价

以西藏年楚河流域江孜县、白朗县农用地土壤为研究对象,对Hg、As、Pb、Cd、Cr、Cu、Mn、Zn和Ni 9种重金属进行调查;采用单因子指数法、内梅罗综合污染指数法等方法,结合空间插值法评价年楚河流域农用地土壤重金属污染状况,同时运用相关性和主成分分析探究土壤重金属来源。结果表明：1)农用地土壤中Hg、Cu、Mn和Ni浓度与西藏土壤环境背景值相比,均表现为不同程度的累积,与GB 15618—2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》比较,As元素超标率最大;从江孜县到白朗县,农用地土壤重金属综合生态风险指数逐步增大;2)研究区的区域污染负荷指数为1.45,属低污染等级,重度污染集中在白朗县;3)主成分分析表明,9种重金属的来源可分为自然与人为源复合因子、矿山开采因子、农业因子、土壤母质因子和大气传输因子。