退耕对土壤团聚体稳定性及有机碳分布的影响

采用野外调查与室内分析相结合的方法,就退耕对土壤团聚体的稳定性及其有机碳分布的影响进行了研究。结果表明:①干筛处理下各种退耕方式土壤团聚体均以＞5 mm粒径为主,总体随粒径的减小呈先降低后增加再降低的趋势;湿筛处理下土壤团聚体以＜0.25 mm粒径为主,总体随粒径的减小呈先降低后增加的趋势。②干筛处理下,不同退耕方式的团聚体平均重量直径和平均几何直径在0~20 cm土层表现为:退耕还林＞退耕撂荒＞退耕还茶,在20~40 cm土层却表现为相反的变化特征;湿筛处理下,不同退耕方式的团聚体平均重量直径和平均几何直径在0~20 cm土层表现为:退耕还林＞退耕还茶＞退耕撂荒,在20~40 cm土层却表现为:退耕还茶＞退耕还林＞退耕撂荒。③3种退耕方式0~20 cm土层各个粒径团聚体有机碳含量基本高于20~40 cm,且随着土壤粒径的减小,土壤团聚体中有机碳含量总体呈逐渐减低的变化趋势;0~20 cm土层,退耕还茶地土壤团聚体中有机碳含量最高,20~40 cm土层,退耕撂荒地土壤团聚体中有机碳含量最高。     

不同种养结合区农田系统氮磷平衡分析

山东禹城和湖南桃源是位于我国不同地区均以种养生产为主的两个县(市),根据养分平衡原理对这两个县级区域尺度的农田系统氮、磷收支状况进行了计算分析,结果表明:自1980年以来,单位面积耕地上氮磷的输入量与输出量均表现为不断增加,但是,因为输入增长高于输出增长,导致农田系统产生较多氮磷养分盈余,两个地区存在明显差异。禹城农田系统氮磷盈余量呈逐年增长趋势,氮盈余量从133.8 kgN·hm^-2增加到目前的450 kgN·hm^-2以上,磷盈余量从6.2 kgP₂O₅·hm^-2增加到目前的148.9 kgP₂O₅·hm^-2;在其11个乡镇中有10个表现为氮盈余、9个表现为磷盈余,其中氮盈余量最多的高达841.8 kgN·hm^-2,磷盈余量最多的达到297.8 kgP₂O₅·hm^-2。桃源农田系统氮磷盈余量表现为先增后降,氮盈余量从100 kgN·hm^-2左右增加到2002年达到峰值253.7 kgN·hm^-2后,逐渐下降到目前的150.0 kgN·hm^-2左右,磷盈余量从20.0 kgP₂O₅·hm^-2左右增加到2002年的峰值95.9 kgP₂O₅·hm^-2后,下降到目前的34.4 kgP₂O₅·hm^-2;在其40个乡镇中有36个表现为氮盈余、26个表现为磷盈余,其中氮盈余量最高的达到561.7 kgN·hm^-2,磷盈余量最高的为171.1 kgP₂O₅·hm^-2。农田系统氮磷养分大量盈余主要是源于投入化肥量和承载粪便量较高,山东禹城明显高于湖南桃源,所以,为了减少养分盈余损失,应根据农田作物生长养分需求尽可能地减少化肥投入,并根据耕地粪便承载容量在区域内外合理调配畜禽粪便的施用。     

农田退水期阿什河氮污染特征及来源解析

利用水质监测技术和稳定同位素示踪技术,对春季农田退水期阿什河河水中ρ(NH₄+-N)、ρ(NO₃--N)和ρ(TN)特征进行研究并对氮污染来源进行解析. 结果表明,ρ(NH₄+-N)、ρ(NO₃--N)和ρ(TN)除在阿什河上游源头区水体中较低外,其余大部分区域均较高. 上游源头区采样点 δ 15N值为3.68‰～6.09‰,主要受大气沉降氮和土壤有机氮的污染;中下游区域中一部分采样点δ15N值为5.32‰～7.72‰,主要受农田退水和农村生活污水影响,另一部分采样点δ15N值为8.45‰～11.86‰,主要受畜禽养殖污水影响较大;下游采样点δ15N值较低(3.25‰～4.15‰),主要受工业来源废水污染. 农田,特别是河流两岸的稻田退水对阿什河水质影响较大;城区对阿什河TN和NH₄+-N影响较大,对NO₃--N影响较小.      

秸秆还田对江西农田土壤固碳影响的模拟分析

秸秆还田等农田管理措施能有效地增加土壤碳储量,从而有利于减缓大气CO₂浓度的上升趋势。论文基于环境政策综合气候模型(EPIC),采用千烟洲生态试验站和鹰潭生态试验站农田监测场长期观测数据,验证和优化了EPIC模型参数,同时利用1990-2010年江西省气象资料以及土壤清查资料,模拟分析了4种秸秆还田(CR)比例情景下2010-2030年江西省水稻田土壤的固碳潜力。研究结果表明,无秸秆还田 (CR0%)和秸秆还田25%(CR25%)两种处理下耕作层土壤有机碳储量分别下降21.3%和6.5%,秸秆还田50%(CR50%)和100%(CR100%)处理下土壤有机碳储量分别增加5.4%和11.9%;相对CR0%情景而言,CR25%、CR50%、CR100% 情景下江西省水稻田土壤总固碳潜力分别为6.43、14.92和25.26 TgC(1 Tg = 10⁶ t)。研究结果表明,通过合理的调控措施,采用保护性耕作(秸秆还田)是提高水稻田土壤固碳能力的一种有效途径。     

Tracking land cover change along the western edge of the U.S. Corn Belt from 1984 through 2016 using satellite sensor data: observed trends and contributing factors

The Cropland Data Layers (CDL) are high-resolution geo-referenced data products made available by the U.S. Department of Agriculture. However, the CDL lacks in its ability to be employed as a tool to identify the impact of the gradually evolving drivers of land use change, e.g., climate change, due to its limited historical depth. We implement a robust, phenology-based satellite image classification algorithm to identify historical cropland allocation in eastern South Dakota and North Dakota predating the initial CDL by 13 and 22 years, respectively. Five major land covers, i.e., corn, soybeans, wheat, alfalfa and grass (including native grass, hay and pasture) are identified using archived Landsat-5 surface reflectance data, while achieving CDL-like accuracy. The long-term rate of grassland loss during 1985–2011 is found to be significantly lower (26,781 hectares or 1.5% annually) relative to the near-term rate of grassland loss during 2006-’11 (84,545 hectares or 5.2% annually). We find similar discrepancy in regional corn expansion rates. Our value-added raster data provide opportunities for improved identification of land use drivers, whereas relying solely on the CDL’s restricted historical extent may lead to biased land use change estimates and misguide policy.     

中低产田相对潜力分析方法及其应用

本文以资源报酬变动原理为依据，通过对中低产田相对潜力分析参照系的建立、不同耕地产量水平现状的调查、中低产田相对潜力计算与分级，合理确定出中低产田重点开发区。并将该方法运用到山西省汾阳县中低产田的开发研究中，收到了满意的效果．     

中国古建筑防火保护探讨

分析我国古建筑的结构特点及其发生火灾的原因,给出部分古建筑火灾的实例,提出我国古建筑防火保护策略的评价方法。针对我国古建筑主要是木结构和木石结构的建筑特点,笔者提出:采用防火涂料或/和阻燃液对古建筑中的木结构进行防火保护,以延缓或阻止火势的蔓延,为施救和人员逃生赢得时间;而采用厚型无机防火涂料或隧道防火涂料来保护古建筑的石结构,可以避免火灾时因石结构强度的破坏而导致建筑物坍塌。     

酸雨对泰山古碑石刻侵蚀的模拟研究

为研究我国华东典型山地地区的酸沉降对文物古迹的影响,选取与泰山古碑石刻材质相同的花岗石,采用pH分别为3.0、3.8、4.7、5.6的人工模拟酸雨对泰山花岗石进行周期浸泡实验,测定不同pH值下的腐蚀速率;同时利用扫描电子显微镜(SEM)观测试验前后样品表面特征;并对浸泡前后的样品表面粉末进行X射线衍射分析。实验结果表明:影响石材腐蚀的主要因素是酸雨的酸度;花岗石石样受到侵蚀后,质量减少百分数随pH值降低而增大,最大质量损失达到0.073%,而当pH值大于3.8时,石样的最终腐蚀情况基本一致,基本在0.02%左右;并且无论是高酸度酸雨,还是低酸度酸雨,都对材料外观造成了损害;蚀后样品查出了CaSO4和MgSO4相分。     

浙江省耕地变化与粮食安全的分析及预测

运用回归分析方法、预测理论、最小人均耕地面积和耕地压力指数模型及Excel软件,在分析浙江省改革开放以来耕地、人口、粮食动态变化的基础上,分析了最小人均耕地面积和耕地压力指数的变化特点,运用预测理论对未来15年耕地、人口、粮食、最小人均耕地面积和耕地压力指数进行了预测。研究结果显示：1978～2004年,浙江省耕地面积、粮食产量呈下降趋势,人口数量逐年增加,从而造成最小人均耕地面积和耕地压力指数呈现增大趋势。这表明此期粮食供需差距越来越大。在未来15年,人口数量进一步增加,耕地和人均耕地面积降低明显,最小人均耕地面积和耕地压力指数却呈降低趋势,这依赖于耕地生产力水平的提高,但耕地仍严重超载,粮食安全问题仍将十分突出,形势比较严峻。据此提出降低耕地压力、保证粮食生产安全、促进可持续发展的对策。     

山地历史小城镇的消防事故致因及其适应性对策研究

山地历史小城镇因区位偏远、地形地貌复杂、文物建筑密度大、居民文化水平偏低等多方面原因,导致消防工作难度大于其他小城镇。基于当前我国山地历史小城镇的消防建设工作处于被忽视的现状和小城镇建设步伐加快的背景,指出山地历史小城镇消防工作的紧迫性和重要性。以湖南洪江古城为例,针对山地历史小城镇的火灾特点,对其消防事故原因及其扑救障碍因素进行分析,提出山地历史小城镇消防工作的适应性对策。研究结果表明,山地历史小城镇的消防工作必须与保护不可再生文物建筑相结合,同时尊重山地生态环境,采用分区消防规划,结合科学的管理方法,做到消防方案的适应性与可行性。