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[期刊] 农业现代化研究
[作者]
宋荣华 蒋正琦
我国黄淮海平原分布的低矿化地下水盐渍土表土盐分处于季风气候的旱季积盐与雨季淋盐交替进行中,只有旱季积盐大于雨季淋盐时,才有可能盐渍化;否则,即使地下水毛管上升达到地表,土壤也不—定返盐。本区另一特点是地下水和心底土含盐量很少,表土旱季积聚的盐分不多,因而任何削弱表土积盐的措施,都有防治土壤盐渍化的效果。 黄淮海平原低矿化地下水轻壤质盐渍土可分为四种类型,前二个类型地下水深1.5米以内,表土旱季积盐大于雨季淋盐,土壤极易盐渍化,改良应重视降低地下水位。第三种类型地下水深1.6—2米,地下水虽能上升地表,但表土旱季积盐与雨季淋盐处于不稳定平衡状态,任何能够削弱表土积盐的农业或水利措施,都有防治土壤...
[期刊] 中国土地科学
[作者]
张雪靓 孔祥斌
研究目的:基于多数据源计算黄淮海平原地下水位平均下降速度,揭示该地区地下水快速下降机理,提出水资源限制下的耕地可持续利用对策。研究方法:根据收集的黄淮海平原266个地下水位下降速度样本点和5个典型城市地下水位长期监测点,由克里格插值得到区域地下水位平均下降速度,并采用空间分析的方法叠加2012年耕地分布图,分析不同地下水下降速度在9个子生态区对应的耕地分布情况。研究结果:1980年以来,黄淮海平原地下水以浅层0.46±0.37 m/年,深层1.14±0.58 m/年的速度下降,成为世界上面积最大的地下水漏斗区。造成地下水快速下降的主要原因是区域粮食增产和一年两熟种植制度下小麦播种面积的增加导致...
[期刊] 资源科学
[作者]
雷鸣 孔祥斌 张雪靓 吴芳芳
土地利用变化对水文过程的影响以及衍生的资源与环境问题已经成为当前研究的热点问题,针对黄淮海平原区水资源短缺问题,研究区域的土地利用变化对地下水资源量的效应,对于地下水位下降原因的诊断,调整土地利用以缓解地下水危机具有现实意义。本文构建了1km网格地理信息数据库,利用基于水量平衡原理的单元网格水平衡分析方法,计算出了1990年、2010年两期黄淮海平原区310 863个网格地下水蓄变量。研究发现,黄淮海平原区的土地结构变化趋势是生态用地转换为耕地,耕地转换为建设用地,而其中各地类的耗水强度排序为建设用地>耕地>草地以及未利用土地,建设用地耗水强度从107万m~3/km~2增加到2010年的166万m~3/km~2,耕地耗水强度从51.90万m~3/km~2增加到57.50万m~3/km~2,草地与未利用地耗水强度分别从43.91万m~3/km~2、46.78万m~3/km~2变化到50.93万m~3/km~2、49.39m~3/km~2。低耗水强度的用地结构向高耗水强度用地结构变化,以及建设用地和耕地耗水强度不断增加,导致了黄淮海平原区各流域地下水蓄变量减少。
[期刊] 资源科学
[作者]
雷鸣 孔祥斌 张雪靓 吴芳芳
土地利用变化对水文过程的影响以及衍生的资源与环境问题已经成为当前研究的热点问题,针对黄淮海平原区水资源短缺问题,研究区域的土地利用变化对地下水资源量的效应,对于地下水位下降原因的诊断,调整土地利用以缓解地下水危机具有现实意义。本文构建了1km网格地理信息数据库,利用基于水量平衡原理的单元网格水平衡分析方法,计算出了1990年、2010年两期黄淮海平原区310 863个网格地下水蓄变量。研究发现,黄淮海平原区的土地结构变化趋势是生态用地转换为耕地,耕地转换为建设用地,而其中各地类的耗水强度排序为建设用地>耕
[期刊] 资源科学
[作者]
白由路 李保国 石元春
本文通过ＧＰＳ定位取样分析、Ｋｒｉｇｉｎｇ插值和ＧＩＳ处理，研究了黄淮海平原土壤盐分的空间分布，结果表明：黄淮海平原非盐渍土的面积为８０８％，轻度盐化土壤占１７０％，中度盐化占２２％，重度盐化土壤的面积仅占００４％。有７２％的土壤表层（０～１０ｃｍ）虽无盐化现象，但其２０ｃｍ以下层次土壤含盐量超过０１％；黄淮海平原盐渍化土壤目前已主要分布于沿渤海湾低平原、河北省的衡水以北和山东南四湖地区，其它地区已无大面积盐渍土分布；从宏观而论，黄淮海平原的盐渍化程度正在减轻，土壤正向脱盐方向发展，大部分地区已经脱离了土壤盐渍化的困扰。但是，在上述三地区及周边地区，土壤盐渍化的治理与次生盐渍化的防...
关键词：
土壤盐分 黄淮海 GIS
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
曹颖 雷鸣 孔祥斌 程静怡 刘鑫 党昱譞 姚东恒 廖宇波
为在耕地休养生息背景下开展地下水休耕政策过程绩效评价，以黄淮海平原为研究对象，通过对黄淮海平原的2个市、5个县政府相关部门和农户实地调查，以公共价值理论为基础，构建地下水超采区休耕政策过程绩效评价指标体系，并辅以层次分析法、专家打分法等方法对地下水严重超采区休耕政策过程绩效进行评估。结果表明：1)明晰了黄淮海平原地下水超采区休耕政策公共价值体现并从公平性、参与性、效率性、可持续性等4个维度构建休耕政策过程绩效评价指标体系；2)黄淮海平原地下水超采区休耕政策过程绩效评估总得分为74.38分，绩效等级处在“较好”的水平；3)休耕政策实施过程的关键环节包括休耕政策面积落实环节、资金管理和使用环节、政府组织环节、政策生态目标认识环节；休耕政策实施过程的薄弱环节，包括休耕政策面积落实环节、资金管理和使用环节、政府组织和论证环节。综上，本研究构建的地下水超采区休耕政策过程绩效评价体系具有系统性、科学性和可操作性，可为休耕政策实施过程定量评价提供了研究思路和支撑。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
吴芳芳 孔祥斌 雷鸣 张雪靓 张蚌蚌
利用土地利用动态度、空间转移矩阵、回归模型等研究方法，基于１９９０和２００８年２期土地利用现状数据［１］，对黄淮海平原地下水位下降速度不同分区的土地利用变化时空特征以及土地利用动态度与地下水位下降速度的相关性进行研究。结果表明：１）除建设用地数量增加外，黄淮海平原区的其他地类数量均有不同程度减少；２）各地类的土地利用动态度在不同分区具有一定规律性，城镇用地的动态度最大，表明其扩张速度最快；３）各地类的相互转化中，耕地向其他地类转化是主要的转化方式，快速下降区最为突出。耕地是建设用地增加的主要来源，生态用地是补充耕地的主要来源；４）水田动态度与地下水位下降速度呈负相关，城镇用地、农村居民点动态度．．．
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
程静怡 孔祥斌 刘鑫 雷鸣
为对休耕政策背景下地下水超采区的农户土地利用模式调整提供科学建议,通过分析黄淮海平原不同地下水下降速度分区农户土地利用模式的差异,利用统计分析的研究方法,基于黄淮海平原不同地下水位下降速度分区的330份有效农户调研数据,对不同地下水下降速度分区的农户土地利用模式进行分析,探索其空间差异。结果表明:1)黄淮海平原除地下水一般下降区小麦种植比例仅约为30%外,其余地区均达90%以上,同时地下水较慢下降区水稻种植比例也较大;2)地下水一般下降区因以种植夏玉米为主,故复种指数较低,其他区域复种指数均在1.88以上,同时相较于水热条件较好的地下水较慢下降区和无明显下降区,地下水快速下降区和一般下降区的有效灌溉比率也较高;3)除地下水较慢下降区以外的其他区域以地下水灌溉为主,灌溉费用投入最多,被认为是耕地利用投入集约度存在差异的主要原因;4)小麦和玉米在不同地下水下降速度分区中分别呈现出高投入高产出、高投入偏低产出、低投入偏高产出和低投入低产出的情况。因此,依据黄淮海平原不同地下水下降速度分区的农户土地利用模式差异,在休耕政策制定时有针对性地种植结构调整措施,从而减少对地下水资源的消耗和加强对耕地地力的保护。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
雷宏军 李保国 白由路 黄元仿 吕贻忠 李贵桐 李科江
集约农田土壤有机碳动态对作物可持续生产有重要意义。本研究基于碳固持CQESTR模型,在国内短期、中长期物料填埋试验资料基础上进行修正,将CQESTR模型按照物料降解与累积积温关系划分4个阶段,确定了不同降解阶段的物料类型因子。通过对黄淮海平原集约化农区7个独立肥料长期定位点1151组耕层土壤有机质观测值与模拟值进行验证,模型模拟95%置信区间为1.91g·kg-1,r2=0.91。修正的CQESTR模型可以预测不同种植和管理措施下作物残体、外源有机物料及土壤有机质的矿化,从而对集约耕作条件下土壤有机碳矿化和固持进行评价。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
毛任钊,刘小京,娄华君
本文以国家农业科技攻关南皮试区为例,分析了华北缺水盐渍区地下水水位动态及其与降水量的关系,应用灰色系统理论的GM(1,1)预测方法,建立了地下水位动态的模拟、预测模型。结果表明,在目前供水、用水和水文地质条件下,未来地下水水位呈缓慢下降趋势,年均下降速度为0.12～0.14m/年。单靠平水年甚或丰水年降水难以维持地下水采补平衡,必须进行多年径流调节或跨流域调水,以丰补歉,互济余缺,并实施农田综合节水技术,防止区域水环境的恶化。
关键词：
缺水盐渍区 地下水动态 模拟 华北平原
[期刊] 地理科学进展
[作者]
刘明 武建军 吕爱锋 赵林 何斌
雨养条件下的水分胁迫分析能够反映当地气候土壤条件下作物生长的水分环境对农作物生长的影响,可为农业干旱管理及灌溉策略的实施提供依据,减少农业干旱的发生。本文在阐述EPIC(Environmental Policy Integrated Climate Model)作物生长模型水分胁迫计算过程的基础上,模拟黄淮海平原冬小麦在雨养条件下的生长过程,分析水分胁迫现象的时空分异。结果发现,研究区内自然降雨远不能满足冬小麦的正常生长,从水分胁迫现象发生时间上讲,雨养条件下在冬小麦生长期后段(5月中旬以后)水分胁迫现象较为严重,以5月下旬最为严重,重度水分胁迫发生频率高达48.2%;从区域分布上分析,冀鲁豫低洼平原区和山东丘陵农林区水分胁迫现象在整个研究时间段上均较为突出。
关键词：
水分胁迫 作物生长模型 雨养 黄淮海平原
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
徐万里 刘骅 张云舒
为了探明新疆盐渍化土壤特性与土壤氮素矿化和硝化的关系,通过室内培养方法,研究了不同盐渍化类型和程度的新疆盐渍化土壤氮素的矿化和硝化特征。结果表明,盐渍化类型对土壤氮素矿化有重要影响。在培养过程中,碱化土壤矿质氮含量明显低于盐化土壤;在碱化土壤中,随着碱化度和pH值的升高,矿化量迅速降低;在盐化土壤中,盐化程度的增加对于土壤矿化特征影响不大,但是随着盐化程度的增加矿化率明显增加。在盐渍化土壤中,碱化土壤的氮素硝化作用较盐化土壤快;无论是碱化土壤还是盐化土壤,随着盐渍化程度的增加,氮肥硝化作用都受到不同程度的抑制;在碱化土壤中,氮素硝化率与pH、总盐含量、碱化度均呈极显著负相关,而在盐化土壤中,氮...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
池涛 曹广溥 李丙春 孜克尔·阿不都热合曼 王文龙
土壤盐渍化是一种常见的土壤退化现象,尤其中国西部干旱、半干旱地区土壤盐渍化情况非常普遍,严重影响了当地生态环境。传统土壤盐渍化检测方法没有考虑到土壤含盐量、含水量之间复杂的耦合关系,所以无法达到预期的检测精度,更没有实现到实际应用之中。为了高效精确的检测土壤盐渍化程度,减少土壤水分对检测精度的影响,设计了一种基于土壤介电特性下土壤盐渍化实时检测系统,由正弦波信号发生模块、探针及信号处理模块和信号放大检测模块组成。通过检测极化信号的幅值差与相位差作为土壤盐渍化检测的影响因子,探究了土壤水盐含量与极化信号幅值差、相位差的相关关系,并建立预测土壤盐渍化程度的经验公式。分析结果表明:极化信号幅值差US与土壤盐渍化程度相关性为0.536,与土壤干旱程度相关性为0.68,均达到显著性相关,极化信号相位差α与土壤盐渍化程度相关性为0.147,基本不相关,而与土壤干旱程度相关性为0.976,达到显著性相关。使用多元线性回归方法可以建立土壤干旱程度与幅值差US、相位差α的映射方程,精确度为95.8%。通过观察检测数据规律,建立土壤含盐量与幅值差US、相位差α的经验方程,在土壤盐渍化程度分级精度要求下,实现了75%预测精度要求。与传统四电极土壤盐分检测设备相比,检测精度从55%提高到70%,满足了土壤盐渍化程度的测量要求。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王立刚 李虎 邱建军
【目的】明确黄淮海平原地区典型作物种植类型下,农田土壤N2O排放特征,并探明不同环境因子对其排放通量的影响。【方法】采用静态箱法测定了黄淮海平原典型农田(冬小麦/夏玉米、棉花、休闲地)土壤N2O的排放通量及其季节变化特征,并分析了土壤温度、土壤水分、不同氮肥量对土壤N2O通量的影响。【结果】3种种植方式N2O排放在秋季均呈现总体下降趋势,至12月中旬左右降到最低,随着春季气温的升高则呈总体上升趋势。冬小麦/夏玉米地土壤N2O排放高峰值为433.5μgN2O·m-2·h-1,出现在7月下旬;棉花地为146.5μgN2O·m-2·h-1,出现在6月中旬;休闲地为175.16μgN2O·m-2·h-...
关键词：
N2O 黄淮海平原 农田土壤
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张文超 李法虎 时学双 吕威
针对黄淮海平原水土资源短缺和农田灌排系统不完善问题，根据水量平衡原理和灌排理论，结合不同典型区的灌溉排水特点，提出黄淮海平原明渠灌溉排水一体化渠系规划布置设计方案，编制了渠系布置参数计算软件，分析不同典型区渠道参数的主要影响因素和变化规律。结果表明：在灌溉排水控盐区以及灌溉排水并重区，渠道间距随地下水位埋深和排渍时间的增大而增大，但随排渍深度的增大而减小。渠道间距随着土壤质地由粘性到砂性的转变而逐渐增大。在灌溉排水补源区，渠道深度和渠底宽度随设计流量的增大而增大，但随渠底坡降的增大而减小。与传统渠系布置相比，在灌溉排水补源区的一体化渠系布置可减少渠系占地面积约５５％，工程土方量７０％。
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