东北黑土区保护性耕作的发展现状与成效研究

东北黑土区承担着国家粮食安全“稳压器”的重要责任。然而,由于长期超负荷开发利用导致黑土日益退化,黑土资源的永续利用受到严重制约。理论与实践证明,保护性耕作是保护黑土地、推动黑土耕地质量和耕作效益绿色增长的发展模式。综述了保护性耕作的基本内涵及其在东北黑土区的发展现状与技术概况,从保护性耕作在土壤保持、保墒效益、结构改善、固碳培肥和土壤生物多样性增加、节本增效等方面系统评估了东北黑土区实施保护性耕作后的生态与经济效益,提出黑土区实施保护性耕作存在的问题与未来发展方向,以促进黑土地保护与利用协调发展、推动保护性耕作高质量跨越式发展。     

网络空间地理学的理论基础与技术路径

网络空间作为人类活动新的空间形态,是人和信息的共同载体,网络空间安全是国家安全的重要基础。对网络空间的科学刻画,是网络事件分析、网络空间治理、网络安全保障的重要基石,也是信息化时代地理学研究拓展的新领域。在全球网络空间激烈竞争的背景下,亟需加强地理学与网络空间安全等学科的交叉融合,在传统地理学的基础上进行理论创新和方法创新,创建网络空间地理学。网络空间地理学是地理学研究内容从现实空间向虚拟空间的延伸,理论基础是从传统地理学的人地关系理论演变为人地网关系理论;研究内容包括构建网络空间、现实空间的映射关系,在网络空间重新定义传统地理学关于距离、区域等基本概念,构建网络空间可视化表达的语言、模型、方法体系,绘制网络空间地图,探究网络空间结构和行为的演变规律等;技术路径包括网络空间要素数据采集与融合、网络空间可视化表达、网络空间态势与行为智能认知等,其中智能认知涵盖了网络空间态势现状评估、网络热点事件传播与溯源分析、网络事件态势模拟与风险预测等。网络空间地理学的创建将为网络空间的科学认知、地理学与网络空间安全等学科建设以及国家网络安全防控和全球网络空间命运共同体的构建提供新视角。     

江苏省沿江基础产业带开发模式与路径

依据国际资本转移特征和沿长江资源开发特征、产业发展基础等,江苏长江沿江地区适合建设国际化基础产业带。文章从经济全球化和国际资本转移的机遇,基础产业通江达海的布局要求,良好的市场空间基础等方面分析了江苏省沿江基础产业带建设的背景和机遇;在借鉴国际大河流域开发经验的基础上,提出了基础产业带开发的基本模式,并针对可能存在问题和风险提出规避路径。     

“双碳”目标下全域土地综合整治的学理研究与实践路径

全域土地综合整治作为优化乡村国土空间的重要实践活动,既是人为土地利用的重要碳源之一,也对缓解土地利用碳排放具有积极作用。为解析其与“双碳”目标的互馈机制与耦合关系,剖析其对实现“双碳”目标的贡献作用,提出全域土地综合整治碳效应的学理研究问题与实践应用路径。结果表明：① 与传统土地整治相比,全域土地综合整治具有更强的战略性、综合性和系统性,作为面向全要素全空间的土地实践活动,其价值导向和实践方式更多元,与“双碳”目标联系更密切,固碳减排可操作性更强;② 基于文献计量研究发现,面向“双碳”目标的全域土地综合整治应在碳效应影响因素解析、碳核算体系构建、空间布局优化等方面开展学理研究和关键问题探索;③ 研究提出了综合规划引领、工程建设和建后管护的实践应用路径,全域土地综合整治通过调整技术方法体系、优化规划编制和实施等各环节,对实现“双碳”目标具有重要推动作用。研究为面向“双碳”目标的全域土地综合整治提供理论研究视角和实践参考,为全域土地综合整治助力“双碳”目标实现提供借鉴。     

城镇防沙的理论框架与技术模式

城镇防沙是在国家需求推动下产生的新领域,在没有形成自身理论体系的情况下,只能以风沙物理学、治沙工程学、恢复生态学,以及沙漠化防治和可持续发展等相关理论与技术为基础,通过工程实践和理论研究逐步建立城镇防沙理论体系。初步总结出的城镇防沙理论体系包括风沙灾害成因与区域风沙流场特征、城镇周边土地利用空间格局优化、防沙工程体系优化配置、防沙工程效率评估与预测4个分支领域,14项主要研究内容和9个支撑学科;技术体系包括8个分支技术领域和一个总目标（即:城镇防沙技术优化模式）。除青藏高原外的城镇防沙技术模式具有圈层结构特征,第一圈层都是以市（镇）区为核心的绿化景观带。对于地处半湿润风沙区外缘的城镇,第二圈层为高效农牧业生产区,第三圈层为生态涵养圈,第四圈层为封禁保护圈。对于半湿润风沙区内部的城镇,第二圈层为农牧业生产与沙丘封禁区,第三圈层为封禁保护圈。对于半干旱风沙区城镇,第二圈层为沙丘（地）封禁与农牧业生产区,分为近郊设施农业圈、远郊沙丘（地）封禁与农牧户独立生产圈两个次级圈层,第三圈层为沙丘（地）封禁保护圈。对于干旱风沙区城镇,第二圈层为节水灌溉农业区,第三圈层为外围防护带,第四圈层为封禁保护带。对于地处青藏高原山间盆地的城镇,防沙工程一般采取近郊“防护林带+人工草地+灌溉系统”,外层为“沙障+防护林带+人工草地+灌溉系统”,再外层为“防护林带+草地改良+封禁保护”的布局模式。对于地处青藏高原河流宽谷的城镇,防沙工程技术模式在宏观上根据河道走向布局,局部充分考虑防沙治沙与河道整治、水土流失和地质灾害治理有机结合,细节上依据沙尘源地类型和分布地貌位置选择防沙技术。     

网络空间地理学的理论基础与技术路径（英文）

Cyberspace is a new spatial realm of activities involving both humans and data, and it has become a cornerstone of the national security of every country. A scientific understanding of cyberspace is essential for analyzing cyberspace incidents, governing cyberspace and ensuring cybersecurity. Accordingly, cyberspace has become a new field of geographic research in the Information Age. Against the backdrop of fierce international competition over cyberspace, there has been an urgent need to strengthen research between the fields of geography and cybersecurity, leading to theoretical and methodological innovations that have created the sub-discipline of cyberspace geography. Cyberspace geography(CG) extends geographical research from real spaces to virtual spaces, and its theoretical basis is the evolution of the traditional geographic human-land relationship theory into a human-land-network relationship theory. CG research includes constructing mapping relationships between cyberspace and real space, redefining the traditional geographic concepts of distance and regions for cyberspace, creating a language, models and methodologies for visually representing cyberspace, drawing maps of cyberspace, and researching the principles governing the evolution of cyberspace structures and behaviors. The technical methods of CG include collecting and integrating data on elements of cyberspace, visually representing cyberspace and conducting cyberspace situational and behavioral intelligence awareness. Intelligence awareness covers cyberspace situational status assessments, network hotspot event dissemination and traceability analysis, and network event situational simulations and risk predictions. CG offers new perspectives on the scientific understanding of cyberspace, the development of disciplines such as geography and cybersecurity, and the creation of national cybersecurity prevention and control mechanisms as well as a community of common future in cyberspace.     

豫西黄土丘陵区植被恢复与重建的理论基础及技术体系

通过对豫西黄土丘陵区林草植被现状和治理模式的实地调研，运用大量基础研究资料，借鉴生态学的基本理论，从理论和实践两方面开展了林草植被恢复与重建的理论基础及技术体系的研究；描述了退耕农田的自然演替过程，研究和分析了林草植被恢复与重建的机理；应用最佳平方逼近的数学方法，提出了林草植被恢复与重建的预测模型和时间表，构造了主要乡土先锋树种的生长预测模型；制定了林草植被恢复与重建的目标和程序，确定了适合本区的林草农田配置模式，提出了乔灌树种的配置方案和牧草的种植模式。其成果对整个黄土高原生态环境建设有重要的指导意义。     

蓝色经济通道的概念、理论基础及中国维护蓝色经济通道安全的路径

不同于海上交通线和海上战略通道,蓝色经济通道具有安全、政治、经济、地理、文化等多层面的含义,致力于可持续利用海洋资源,实现全人类的可持续发展,重点关注小岛屿发展中国家和沿岸最不发达国家,是一条海上大通道、海上合作平台,而不是具体的交通线、咽喉要道、海峡或海上交通线附近的战略岛屿。蓝色经济通道的海上大通道、海上合作平台内涵决定了其拥有理论基底。复合相互依赖理论、全球海洋治理理论、地理环境理论是其理论基底。安全维度是蓝色经济通道的最基本内涵。维护海上安全是发展蓝色经济的重要保障。     

农村土地规模化经营的模式、困境与路径

通过定性分析我国部分地区农村土地规模化经营实践,梳理出现阶段农村土地规模化经营的两种主要模式:市场主导和政府主导。基于我国农村土地规模化经营的现有模式,发现农村土地规模化经营过程中存在的主要问题,在此基础上,结合农村土地规模化经营实际,构建农村土地规模化经营的相关指标体系。依托该指标体系,借助制度经济学分析方法对土地经营的规模进行剖析,继而将分析结论与土地经营规模的成本—效益曲线进行拟合,得出土地规模经营需注意的4个关键点。并根据在天津市宝坻区黄庄镇某村的实地调研情况,对该村土地规模化经营的最佳规模和最大规模进行分析,分析结果对提出的理论进行实证检验,发现理论能够较好地与实际结合。依据分析结论及农村土地规模化经营存在的问题,提出未来农村土地规模化经营的发展路径。     

京津冀电子信息产业的竞合模式与转移路径研究

电子信息产业是我国国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业。在京津冀区域经济一体化已经上升为国家战略的背景下,探讨京津冀电子信息产业合作与转移问题具有重要意义。首先,从发展水平、优势领域、目标差异、存在问题和空间布局5方面对京津冀电子信息产业发展现状进行了评估;其次,构建了科研支撑基础上、政府主导与引导下的企业主体和行业协会协调的京津冀电子信息产业竞合模式;最后,从环首都经济圈内的"同城"转移、区域电子信息产业的显性转移和隐性转移三方面分析了京津冀电子信息产业的转移与承接路径。研究表明:京津冀电子信息产业在现有优势领域和未来发展目标方面存在显著梯度差,且三方都已表现出较为强烈的合作意愿,从而使合作成为可能;京津冀电子信息产业仍处于国际产业价值链的中低端,发展中存在的问题很多具有共性,因此近期产业布局仍将以本地为主,竞争大于合作;河北承接京津电子信息产业转移不均衡,近期主要以北京为主,天津幅度较小。     

Theoretical basis and technical path for the regional all-for-one customization model of black soil granary

The black soil area in Northeast China serves as a “ballast” to ensure China’s food security. Unreasonable development and utilization lead to serious black soil degradation in some areas and affect regional food production and economic and social development. In the context of the intensification of the contradiction between food supply and demand worldwide,we should pay more attention to the overall situation of regional sustainable development and seek for systematic, scientific, and economic...     

东北黑土区容许土壤流失量研究(英文)

Soil loss tolerance(T) is the maximum rate of annual soil erosion that is tolerated and still allows a high level of crop productivity to be sustained economically and indefinitely.In the black soil region of Northeast China,an empirically determined,default T value of 200(t/km2?a) is used for designing land restoration strategies for different types of soils.The ob-jective of this study was to provide a methodology to calculate a quantitative T for different black soil species.A field investigation was conducted to determine the typical soil profiles of 21 black soil species in the study area and a quantitative methodology based on a modified soil productivity index model was established to calculate the T values.These values,which varied from 68 t/km2?a to 358 t/km2?a,yielded an average T value of 141 t/km2?a for the 21 soil species.This is 29.5% lower than the current national standard T value.Two significant factors that influenced the T value were soil thickness and vulnerability to erosion.An ac-ceptable reduction rate of soil productivity over a planned time period of 1% is recommended as necessary for maintaining long-term sustainable soil productivity.Compared with the cur-rently used of regional unified standard T value,the proposed method,which determines T using specific soil profile indices,has more practical implications for effective,sustainable management of soil and water conservation.     

黑土侵蚀速率及其对土壤质量的影响

利用¹³⁷Cs示踪法,研究了东北黑土耕作土壤的流失厚度和速率,探讨了水土流失对土壤机械组成、有机质、土壤水分、容重及其N、P含量的影响。结果表明:研究区侵蚀坡面¹³⁷Cs的分布深度在0～25cm,¹³⁷Cs的活度在1246.05±85.90～1499.45±101.73Bq/m²,侵蚀厚度可达0.316～0.433mm/a,侵蚀强度3033.6～3940.3t/km²·a,已属于中度侵蚀水平。水土流失造成土壤质地粗化,从坡顶向坡底,耕层土壤有机质增加、容重变化不大,含水量增加,土壤养分的“贫化”现象明显。     

东北黑土区土壤剖面地温和水分变化规律

东北黑土区土壤侵蚀的结果使土壤在坡面上发生再分配,土壤腐殖质层厚度的空间变异增大。腐殖质层厚度的变化又引起地温和土壤水分等土壤物理性质的变化,地温和水分是影响和反映冻融侵蚀作用的重要因子,也是影响地表和土壤剖面物质运移的重要因素。本文通过实测不同厚度腐殖质层剖面的地温和土壤水分,分析了地温和水分随时间和土壤剖面深度的变化规律。结果显示腐殖质层厚度对土壤温度和含水量有显著影响,腐殖质层较厚的剖面解冻速度比薄层黑土区要慢,不同深度土层温度到达0℃的日期也不相同,腐殖质层较厚的剖面冻结时间要滞后1周左右。同时,腐殖质层较厚的黑土区土壤含水量明显大于薄层黑土区,土壤水分运移的深度范围也大。     

基于TETIS模型的黑土区乌裕尔河流域径流与侵蚀产沙模拟研究

为科学地认识中国东北黑土区流域土壤侵蚀特征,探讨TETIS模型在该区的适用性,本文以乌裕尔河流域为例,利用1971-1987年日径流与泥沙实测数据对TETIS模型进行了校正与验证,进而分析了流域土壤侵蚀强度特征及其与坡度、土地利用方式的关系。研究结果表明：TETIS模型在乌裕尔河流域适用性好,日径流与日输沙量的纳什效率系数在0.52~0.70之间,决定系数在0.60~0.71之间,体积误差均不超过15%。流域平均侵蚀模数为397.2 t/(km²·a),流域以微度和轻度侵蚀为主,约90%的产沙来自于坡面。平均土壤侵蚀模数随坡度的增大而增大,流域侵蚀量主要来自于0°~5°坡面。不同土地利用方式具不同的土壤侵蚀模数,耕地土壤侵蚀模数最大,达556.3 t/(km²·a)。坡度较大的耕地和植被覆盖度较低的区域是水土流失治理的重点。研究表明,TETIS模型在黑土区模拟土壤侵蚀产沙应用前景好,可为研究区制定水土保持措施提供科学依据。     

玉米秸秆还田和有机配施提高黑土酸中和容量

长期施用化肥导致农田黑土酸化、盐基离子耗竭、养分失衡及作物重金属污染等诸多问题。本文依托吉林公主岭国家黑土肥效监测基地25 a的施肥试验,研究了不施肥对照（C）、N、NP、NK、PK、NPK、厩肥—化肥配施（MNPK）、玉米秸秆还田（SNPK）等8个施肥处理对土壤酸中和容量（ANC）的影响,N、P、K施用量分别为165 kg hm^-2 a^-1、36 kg hm^-2 a^-1、68.5 kg hm^-2 a^-1,MNPK和SNPK处理与NPK处理为等N量。结果表明,施化肥导致表土pH下降0.37~1.39,MNPK和SNPK处理分别提高土壤pH值0.21和0.53。以pH 5.0为参比,N、NP、NK、PK、NPK各处理的酸中和容量ANC_{pH 5.0}分别为对照的42.85%、61.79%、54.05%、82.26%、63.68%;MNPK处理的ANC_{pH 5.0}是对照的1.86倍;加酸160 mmol kg^-1,SNPK处理的土壤pH值仅从7.65降至6.42,表现出极强的酸中和能力。SNPK和MNPK处理的土壤交换性盐基总量SEB分别是对照的1.37和1.14倍,土壤有机质SOM分别是对照的1.32和1.63倍,二者是提高土壤ANC主要原因。总之,有机物料添加显著提高了黑土抗酸化性能及土壤基础肥力水平,研究结果可为东北黑土区玉米秸秆还田保护性耕作及有机肥部分替代化肥实践提供长期试验的理论依据和数据支撑。     

黑河绿洲区耕作影响下的土壤粒径分布及其与有机碳的关系

选取黑河绿洲区典型土壤类型为研究对象,分析耕作对土壤粒径分布及其与土壤总有机碳、活性有机碳、惰性有机碳关系的影响。结果显示:非耕地(灰钙土、灰褐土、栗钙土)转变为耕地后,改变了10～50μm粗粉粒、50～250μm细砂粒、250～1000μm粗砂粒的含量,对<5μm的粘粒含量影响小。而风沙土变为耕地土壤后,土壤颗粒出现了细化现象。土壤粒径分布的变化也波及到了土壤颗粒与有机碳的关系,耕地与非耕地中存在异同点。相同之处在于,以50μm作为分界点,土壤总有机碳、活性有机碳、惰性有机碳与<50μm的粉粒、粘粒土壤颗粒含量呈正相关,与>50μm的砂粒呈负相关。不同之处为:耕地中土壤有机碳仅与5～10μm、10～50μm、50～250μm有关;非耕地中土壤有机碳与<1μm、1～5μm、5～10μm、10～50μm、50～250μm、250～1000μm的含量有关。分析表明,耕作是引起土壤活性有机碳增加及土壤有机碳与土壤粒径之间的关系发生变化的内在原因。     

Soil erosion along a long slope in the gentle hilly areas of black soil region in Northeast China

Characteristics of soil erosion change along a long slope in the gentle hilly areas in black soil region in Northeast China are discussed. A simplified slope model based on seg-ments was used to analyze the runoff data and soil erosion data observed between 2003 and 2004 over 10 field plots with different slope length in Heshan Farm, Heilongjiang Province. We found that soil erosion rate over long slopes in the black soil region changed alternatively along the slope and creates alternative zones of intensive erosion and week erosion.The exact place of each zone is different for different rainfall conditions. In a year with less and mild precipitation, rill cannot happen within the top 50 m, while in a year with large and inten-sive precipitation, rill can be formed starting even at 15 m from the top of the slope.     

东北黑土漫岗区长坡面坡耕地侵蚀产沙沿程变化

Characteristics of soil erosion change along a long slope in the gentle hilly areas in black soil region in Northeast China are discussed. A simplified slope model based on seg-ments was used to analyze the runoff data and soil erosion data observed between 2003 and 2004 over 10 field plots with different slope length in Heshan Farm,Heilongjiang Province. We found that soil erosion rate over long slopes in the black soil region changed alternatively along the slope and creates alternative zones of intensive erosion and week erosion.The exact place of each zone is different for different rainfall conditions. In a year with less and mild precipitation,rill cannot happen within the top 50 m,while in a year with large and inten-sive precipitation,rill can be formed starting even at 15 m from the top of the slope.