基于GIS和地统计学的土壤养分的空间异质性研究:以红河县迤萨镇为例(英文)

云南红河哈尼稻作梯田系统是全球重要农业文化遗产保护试点之一。土壤养分是土壤肥力的重要标志,对遗产地土地的可持续利用具有重要作用。运用GIS和地统计学相结合的方法,对红河县迤萨镇的土壤p H、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾的空间变异及分布特征进行了分析。研究结果表明,该区域内的土壤p H、有机质、全氮、碱解氮、速效钾显示出中等变异,其变异系数分别为12.54%、40.14%、40.00%、34.89%、50.48%;有效磷显示出强变异,其变异系数为102.13%;土壤p H、有机质、全氮和速效钾的理论模型为指数模型,有效磷的理论模型为球状模型;土壤全氮、有效磷和速效钾的空间分布状况主要受结构性因子的影响,p H、有机质和碱解氮的空间分布状况受结构性因子和随机因子的共同影响;Kriging插值图较为直观地描述了迤萨镇土壤养分的空间分布状况。通过对土壤各种养分的空间分布状况,对于及时调整施肥等农业管理措施具有一定的指导作用,是进行精准施肥研究的基础工作。     

瓦里关大气降水的化学特征

利用2007—2009年瓦里关本底台降水化学观测资料,分析了瓦里关降水的pH值、电导率及Cl-、NO-3、SO2-4、NH+4、K+、Na+、Ca2+、Mg2+等离子成分的分布特征。结果表明,瓦里关pH值和电导率的年平均值分别为6.60和21.26μs/cm,2007—2009年呈逐年升高趋势。根据pH值,瓦里关降水以中性降水为主,占总降水的65.13%,其次为碱性降水,酸雨最少。离子浓度大小排序依次为Ca2+SO2-4Na+NH+4Cl-Mg2+NO-3K+,且存在明显的季节变化特征,K+、Na+、Ca2+、Mg2+有相似的来源。瓦里关降水中SO2-4/NO3-的范围为0.35~16.48,平均值为3.07;2007—2009年SO2-4/NO-3值呈逐年下降趋势;SO2-4/NO-3全年存在两个峰值,分别在4月和9—10月。     

农田生态系统养分迁移转化与优化管理研究

从生态环境质量的角度，综述了农田生态系统养分的迁移转化和循环研究的进展，同时从社会科学的角度分析了国家政策和农民施肥行为的影响。分析表明以往国内的研究需要加强农田生态环境效应的研究，进一步明确农田生态系统 N、P、K的迁移通量及其估算方法，建立计算养分损失的模型及相关参数，特别需要研究国家相关政策和农民的施肥行为等对肥料生产、使用与管理的影响，并提出相关政策建议和措施示范。     

褐煤高温水萃物生物产气及化学组成变化

微生物与煤的相互作用过程复杂，为了深入分析煤中有机物在生物产气过程中的作用及变化规律，选取义马褐煤和实验室保存的产甲烷菌群作为研究对象，研究褐煤水溶性有机物产气特征及其产气前后化学组成变化。利用去离子水在70℃下萃取褐煤得到水溶性有机物、水萃余煤，分别以其作为底物开展生物产气实验，并利用甲醇对产气后的残煤进行有机萃取，采用GC、HPLC-MS和GC-MS方法分析产气量变化及发酵液和煤甲醇萃取物的化学组成。结果表明，褐煤原煤、水溶性有机物和水萃余煤的产气量分别为0.46、0.45和0.15 mmol/g。产气初期水溶性有机物化学组成复杂，分子量主要集中在200~300 Da，生物产气后化合物种类减少，分子量降至150~200 Da，并且产气后发酵液中检测到一些分子中具有苯环结构的含氮和氧杂原子的化合物。水萃余煤生物产气后的甲醇萃取物中出现少量水溶性化合物如甲酰胺、乙酰胺、亚硫酸二甲酯等。70℃萃取得到的义马褐煤水溶性有机质能被产甲烷微生物利用产气，经过生物产气后煤中非水溶性有机物会转变成水溶性有机物。本研究探索了褐煤中水溶性有机物在生物产气过程中的潜在作用，为阐明煤生物产气的物质基础提供了实验依据。      

一种新型钾矿资源的物相分析及提取碳酸钾的实验研究

新发现的华北某地白云质泥岩的K₂O含量平均达10w_B%, 钾资源储量巨大, 其成矿地质环境独特而复杂, 矿石的物相组成以微斜长石、白云石和粘土矿物为主, 是一种新的非水溶性钾矿资源类型. 实验结果表明, 以碳酸钠为助溶剂, 经中温焙烧, 钾矿石分解率可达99.4%. 焙烧熟料中K₂O的浸出率超过70%, 且在水浸酸化反应过程中, 原矿中的大部分杂质离子Fe³⁺, Ti⁴⁺, Mn²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺等与硅铝质胶体同时沉淀析出, 为制取电子级碳酸钾提供了可能. 硅铝质胶体废渣可用于生产一类新型建材——矿物聚合材料. 研究表明, 综合开发利用该新型非水溶性钾矿资源, 在技术上完全可达到“清洁生产”的现代工业要求, 具有规模化经济效益和良好的环境效益.     

辽河三角洲湿地景观格局对养分去除功能影响的模拟

以辽河三角洲湿地净化的空间模型为基础，研究了不同景观空间格局对养分去除功能的影响。根据辽河三角洲的实际情况及研究需要，设计了4个系列的实验测试图：灌渠密度、苇田面积大小、苇田缩减格局和泵站位置。结果表明，每个因子对总养分去除率的影响不超过10％。开挖更多的灌渠对提高养分去除效果没有太大意义，而小面积的苇田效果反而更好。在不同的苇田分布格局中，以集中式分布最有利于保持较高的养分去除效率，泵站位置也以靠近苇田边缘为佳。     

化学灌浆在盘道岭隧洞防渗堵漏中的应用

引大入秦工程盘道岭隧洞二次初砌混凝土表面裂缝开度最大约4mm，经试验决定采取化学灌浆施工工艺，所用灌浆材料为水溶性聚氨酯和丙酮的混合液。介绍了灌浆材料的性能特点及灌浆施工工艺，并提出了化学灌浆材料存在的优缺点及值得研究的问题。     

新疆准噶尔盆地边缘部分地段生态环境特征

新疆准噶尔盆地边缘部分地段降水少，蒸发量大，干旱多风，土壤肥力低和盐碱化较强，自然条件比较恶劣。但不同地貌单元自然条件又不尽相同，特别是土壤质地、盐分和养分的差异，导致植物群落发生相应变化。在水资源严重匮乏的情况下，植被整体呈现出群落组成简单、优势度高、多样性和覆盖度较低等特征。它们所构成的生态环境非常脆弱，敏感性很高，在水土开发和重大工程建设时必须充分注意这些特点。     

基于GIS重庆市土壤养分贫瘠化研究

以重庆市为例,在GIS技术支持下,利用模糊数学和多元数理统计方法对研究区土壤养分贫瘠化现状进行了综合评价。根据评价结果,采用地理信息系统软件ARCVIEW绘制了重庆土壤养分贫瘠化状况的等级图。结果表明,这一地区土壤养分大多处于中度贫瘠化水平,土壤养分处于轻度、中度和严重贫瘠化的面积比例分别为17.42％、47.75％和34.83％。其中,水田土壤的养分贫瘠化程度相对较林旱地土壤要重。     

沉积物中水溶性天然有机物吸着系数的动态测定

探讨了直接测定沉积物中水溶性天然有机物吸着系数的可行性，提出了改变水土比和连续提取两种动态测定方法，从理论上分析了两种方法的操作误差，结果表明，这两种方法均能同时测定样品中水溶性有机物的含量和吸着系数；改变水土比法明显优于连续提取法，用该方法测定了伊春河沉积物样品中水溶性有机物的含量与吸着系数。