江汉平原第四系弱透水层渗透系数求算方法

弱透水层的渗透系数是区域地下水流系统划分和关键带水-土-生作用的重要参数.结合江汉平原关键带调查采集1:5万杨林尾-陆溪口图幅钻孔52组不同深度、不同岩性的原状土样,利用改进的渗透仪进行室内渗透实验,对粘性土样的渗透系数和粒度特征参数进行经验公式修正.发现研究区沉积物渗透系数与含水岩组埋深和岩性有关.浅层孔隙潜水含水岩组以粉质粘土、粘土为主,沉积环境稳定,渗透系数约10-9 m/s,变异系数为1.56;中深层承压含水岩组夹有多层粘土和粉砂,呈现多旋回分布的典型河湖交互作用的沉积环境,渗透系数为10-10~10-6 m/s,变异系数为2.04,变异性较大.利用有效孔隙比e_u与黏粒含量P的显著二项式关系,修正预测粘性土渗透系数的太沙基经验公式,预测值与室内实测数据基本吻合,二者比值均小于10,验证了太沙基修正公式在河湖相平原区的适用性.      

地下地膜截水墙--一种新的节水农业技术

简要分析了西北黄土梯地和四川紫色土旱坡地土壤水侧向运移的特点,介绍了地下水地膜截水墙阻断土壤水分侧向支移,保持耕地土壤水分,抗旱增产的基本原理和建设技术。陕北米脂黄土梯田的试验结果表明,该技术可以有效地减少梯田梯坎蒸发,增产效益显著。     

江汉平原不同稻作模式下温室气体排放特征

采用静态箱-气相色谱法在江汉平原开展早稻、晚稻、中稻、虾稻和再生稻5种稻作类型温室气体排放监测试验,研究不同稻作模式下稻田CH₄和N₂O排放特征、总增温潜势及温室气体排放强度,为准确评估稻田生态系统温室气体排放提供参考依据。结果表明:CH₄排放集中在水稻前期淹水阶段,排放峰值最高为虾稻（85.7 mg·m-2·h-1）,较其他稻作模式高71.7%~191.5%。N₂O排放峰值主要出现于中期晒田和施肥阶段,排放峰值最高为再生稻（1100.7 μg·m-2·h-1）,较其他稻作模式高16.8%~654.9%。CH₄累积排放量从大到小依次为虾稻、再生稻、早稻、晚稻、中稻;N₂O累积排放量从大到小依次为再生稻、早稻、晚稻、中稻、虾稻;总增温潜势从大到小依次为虾稻、再生稻、早稻、晚稻、中稻;温室气体排放强度从大到小依次为虾稻、早稻、再生稻、晚稻、中稻。CH₄排放占比为82.9%~99.0%,稻虾田高排放主要原因为持续淹水时间长、秸秆还田和饲料投入,探究该模式CH₄减排举措最为关键;中稻由于水旱轮作,稻田温室气体排放最低,可作为低碳减排的主要稻作类型。     

陡坡耕地的开发利用与保护--一种农林复合模式

陡坡耕地的水土流失对生态环境和农业可持续发展构成双重压国。以垄沟网格式耕作与秸杆覆盖相结合的土地保护性措施为基础，利用垄沟微域生态环境差异构建垄上粮食、沟内林果的农林复合种植模式，沟内林果实施矮密丰旱管理。该模式水土保持作用强大，土壤侵蚀量仅为０．３Ｔ／ｈｍ＾２，削减径流９５％，间套种植粮食与其他作物较常规种植增产１５％，增收４６％，发挥了较好的立体农业生态经济效益。本模式还可通过逐渐减小农作物的     

紫色土旱坡地土壤异养呼吸速率及其温度敏感性

为探讨紫色土旱坡地土壤异养呼吸速率特征,采用静态暗箱-气相色谱法于2010年12月至2011年10月观测了土壤异养呼吸日变化、季节性变化及土壤温度和湿度.结果表明:土壤异养呼吸速率日变化特征呈单峰型曲线,其最大值和最小值分别出现在16:00和08:00;土壤异养呼吸速率季节变化明显,冬季低,夏季高,最大值为654.2 mg CO2/(m2 h),最低值为38.1 mg CO2/(m2 h),平均值为325.2 mg CO2/(m2h),小麦季土壤异养呼吸CO2排放总量为307.9 g C/m2,玉米季为384.8 g C/m2,全年为692.7 g C/m2,玉米季土壤异养呼吸CO2排放总量显著高于小麦季(P＜0.05);小麦季土壤异养呼吸敏感性参数Q10值高于玉米季,说明小麦季土壤异养呼吸速率对温度变化较玉米季敏感.地表温度和土壤5 cm温度的Q10值分别为3.16和3.22,土壤5 cm温度对土壤异养呼吸速率的影响较地表温度敏感;当土壤湿度(WFPS)高于60％时,土壤湿度和土壤异养呼吸速率为显著的负相关(R=-0.550,P=0.02),60％以下二者无显著关系,该研究可为调控紫色土旱坡地有机碳气态支出过程提供参考.     

川中丘陵区农业生态系统的演替

利用调查与观测资料分析川中丘陵典型区土地利用变化与耕地演替及其对农业生态系统的影响。结果表明，川中丘陵区土地利用结构在近30a内发生了巨大变化，尤其林地与旱耕地的消长促发了农业生态系统结构的演替，导致农林复合生态系统的形成，同时农田生态系统结构趋于复杂，随着施肥、水土保持等农田管理技术的进步，以土壤侵蚀为主的土地退化得到有效控制，农作物产量大幅增长，水稻、玉米、小麦、油菜单产分别较建国初期增长约2－5倍，农业生态系统呈正向演替趋势。     

山地灾害治理中生物工程存在的问题

生物工程在山地灾害治理中具有悠久的历史和重要的作用,然而由于多种原因,其理论研究和应用技术却远落后于工程实践。根据生物工程的原理及其特点,对其在山地灾害治理中的应用和研究现状进行了剖析,存在的主要问题为:生物工程在山地灾害治理中的应用范围不确定,工程设计和效益评估的标准不完善,植物根系研究的手段和设备有待改进,植物根系的"定向培育"开展的研究工作很少,植物枯枝落叶层的防灾、减灾作用研究不全面等。提出了生物工程在山地灾害治理中的主要研究方向,以期为完善和发展生物工程在山地灾害治理中的理论研究和应用技术服务。     

紫色土丘陵区典型小流域水体 N、P含量及其环境特征

N、P各形态浓度在川中丘陵区小流域的水体中显示出明显的时空特征，在地表水中，以旱地为主的小流域上部的硝态氮、氨态氮、全氮要低于小流域下部水田的，而以流域人口密度较大的群英池和小流域下部的沟道水中氨态氮浓度较高，说明人为活动对其影响较大。在地下水中以小流域上部为最高，明显高于该流域的中下部；它们的季节变化与流域降水的季节变化基本是一致的。紫色土丘陵区水体富 N，地下水NO－3N超标率达60％，；地表水和地下水均尚未出现 P的富营养，但潜在的污染不可忽视。     

川中丘陵水旱轮作土壤—小麦系统CO2排放及其影响因素

利用静态箱／气相色谱法对川中丘陵区水旱轮作区的小麦进行全生长季CO2排放观测。结果表明：①土壤-小麦系统的CO2排放通量存在着明显的日变化。凌晨 4：00～6：00排放量最低，随着温度的升高，CO2的排放量逐渐增大，在午后 1：00～3：00达到峰值。分析表明，气温和地表温度与土壤-小麦系统CO2排放通量之间存在显著的相关关系。②土壤-小麦系统CO2排放都有明显的季节变化。分析表明，小麦生物量和气温与土壤-小麦系统CO2排放季节变化之间存在显著的相关关系。③在小麦各个生育期中，CO2平均排放通量常规处理＞无氮处理＞空白＞裸地。水旱轮作区小麦常规处理、无氮处理、空白点和裸地的CO2排放通量的平均值分别为574．51、362．23、 239．91、129．47 m g／（ m 2· h）。     

土壤呼吸研究进展

根据近些年国内外文献资料，综合分析介绍了土壤呼吸的研究进展情况：土壤呼吸是个复杂的生物化学过程；土壤释放的CO2具有一定的时空特性；土壤呼吸受多种因素影响，不但受生物因素（植被净初级生产力和凋落物及微生物等）影响，还受环境因素（温度、土壤水分、气候等）的影响，近年来人类活动改变了土地利用和土地覆被，很大程度上影响了土壤呼吸；土壤呼吸通量是直接测定从土壤表层释放的CO2通量，测定方法也逐渐由静态气室法向动态气室法完善；作者认为，土壤呼吸及其影响因素之间的数量关系，区域及全球土壤呼吸释放CO2总量和 C减排对策是未来的研究方向。