卫星遥感在秸秆焚烧监测中的应用

通过对MODIS光谱特征的分析，提出了一种综合运用3S技术进行秸秆焚烧动态监测的资料处理流程和量化判识指标。通过在关中地区2004年麦秸秆焚烧监测中的应用，效果良好，为政府部门迅速、准确地了解全省秸秆焚烧情况，提高预警能力和监督检查的效率提供了科学依据。     

鄱阳湖区平垸行洪、退田还湖后的防洪减灾形势分析

根据鄱阳湖区“退田还湖”的实际资料，采用洪水模拟的方法分析计算出“退田还湖”降低湖口站洪水位和减少1954年洪水超额分洪量，分析了“退田还湖”后鄱阳湖区的防洪减灾形势，提出应继续加强对鄱阳湖区防洪工程的建设，探讨了“退田还湖”后江湖洪水关系的变化趋势。     

北方农牧交错带退耕还林还草经济政策优化调控

退耕还林还草作为北方农牧交错带生态重建的切入点,在实际操作中也不可避免地存在一定的问题。文章对当前退耕还林还草的社会经济特征、政策安排、协调机制及制约因素进行了分析。提出:区域粮食适度自给定位、部门协调机制创新、产权制度改革、区域产业专业化分工、适度生态移民及建立生态补偿机制为进行政策优化调控的主要途径。     

The effect of conservation practices in sloped croplands on soil hydraulic properties and root‐zone moisture dynamics

Rain‐induced erosion and short‐term drought are the two factors that limit the productivity of croplands in the red soil region of subtropical China. The objective of this study was to estimate the effects of conservation practices on hydraulic properties and root‐zone water dynamics of the soil. A 3‐year experiment was performed on a slope at Xianning. Four treatments were evaluated for their ability to reduce soil erosion and improve soil water conditions. Compared with no practices (CK) and living grass strips (GS), the application of polyacrylamide (PAM) significantly reduced soil crust formation during intense rainfall, whereas rice straw mulching (SM) completely abolished soil crust formation. The SM and PAM treatments improved soil water‐stable aggregates, with a redistribution of micro‐aggregates into macro‐aggregates. PAM and SM significantly increased the soil water‐holding capacity. These practices mitigated the degradation of the soil saturated hydraulic conductivity (Ks) during intense rainfalls. These methods increased soil water storage but with limited effects during heavy rainfalls in the wet period. In contrast, during the dry period, SM had the highest soil water storage, followed by PAM and CK. Grass strips had the lowest soil water storage because of the water uptake during the vigorous grass growth. A slight decline in the soil moisture resulted in a significant decrease in the unsaturated hydraulic conductivity (Ku) of the topsoil. Therefore, the hydraulic conductivity in the field is governed by soil moisture, and the remaining soil moisture is more important than improving soil properties to resist short‐term droughts. As a result, SM is the most effective management practice when compared with PAM and GS, although they all protect the soil hydraulic properties during wet periods. These results suggest that mulching is the best strategy for water management in erosion‐threatened and drought‐threatened red soils. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

利用改进型MODIS火点探测算法实现河北省秸秆焚烧火点识别

为准确地了解河北省秸秆焚烧火点的空间分布,为秸秆焚烧监测的实现、禁烧工作的开展、环境质量改善提供支持.基于MODIS L1B数据、MODIS标准火点产品MOD14、全国秸秆焚烧火点日报数据为基础,采用改进型MODIS火灾探测算法,并通过IDL语言实现,得到秸秆焚烧火点空间分布信息,并进行空间与定量精度分析.研究表明:火点大部分位于河北省南部的一些地区,其中尤以邢台、石家庄、邯郸火点数量最为突出;该算法运算速度快,获取的秸秆焚烧火点数据具有一定检测精度和可靠性,对秸秆焚烧的监测具有一定的实用价值.     

用硫酸镁和造纸草浆黑液制备吸附剂及其对活性黄ST-4RFN吸附研究

利用硫酸镁和造纸草浆黑液制备含镁氧化合物的吸附剂,通过化学分析、表面性质分析、X射线衍射和红外光谱等对吸附剂进行了表征.考察了吸附剂焙烧温度、投加量、吸附时间以及pH值等因素对活性黄ST-4RFN吸附性能的影响,吸附过程可用Freundlich模型来描述.     

我国北方农牧交错带西段退耕对土壤保持功能影响研究

退耕还林（草）等生态工程对区域用地结构及生态系统服务功能产生了重要影响。本研究基于RUSLE模型,并辅以遥感监测与GIS空间分析方法,对北方农牧交错带西段2000-2015年退耕状况及其引起的土壤保持功能变化分3个时段（2000-2005年、2005-2010年及2010-2015年）进行了探究。结果表明：北方农牧交错带西段地区2000-2015年耕地面积净减少1663.83 km²,以转为林地、草地、建设用地为主,其中耕地转林、草地净减少面积为1113.64 km²,草地和未利用地是新增耕地的主要来源;15年间土壤保持功能提升显著,退耕还林（草）工程的实施使土壤保持量增加了56.50×10⁴ t,2005-2010年由退耕所带来的土壤保持增加量在3段时期中最高;不同坡度等级的生态退耕引起的土壤保持增加量差别较大,总体随着坡度升高呈下降趋势,但在25°以上的陡坡耕地由退耕还林（草）带来的土壤保持效益又有所升高。研究对于评估北方农牧交错带西段地区实施退耕还林（草）等工程的生态效益具有重要意义,并能为区域生态保护与修复工程的建设规划提供科学依据。     

秸秆地质聚合物复合材料保温性及耐高温性能研究

为弥补传统秸秆建筑材料在抗压强度、防火性能、保温能力等方面的不足,本实验将秸秆掺入地质聚合物中合成一种新型复合保温建筑材料,研究了不同秸秆含量对材料保温性能的影响,并考察了材料的耐高温性能。结果表明:秸秆地质聚合物具有良好的保温性能,秸秆掺量由1%增至6%时,材料的导热系数由0.0981 W/m·K减至0.0692 W/m·K。秸秆掺入量为4%时,抗压强度为32.78 MPa。耐高温实验结果显示,当煅烧温度低于250℃时,地质聚合物对秸秆具有一定的保护作用。当材料在600℃温度下煅烧120 min后,其抗压强度依然达到35.94MPa。温度在800℃以内材料具有稳定的矿物组成,热稳定性良好。     

石灰土中秸秆还田降解率及其对土壤肥力的影响

石灰土具有高的有机碳的积累,但营养成分的供给速率偏低,导致土壤贫瘠。本文通过室内模拟实验,研究相同来源玉米秸秆在岩溶土与非岩溶土中的降解情况,对秸秆降解率、土壤理化性质、土壤肥力等进行动态检测,结果表明：（1）总体上岩溶土秸秆降解速率比非岩溶土快。秸秆降解速度最快主要集中在最初60天,之后呈缓慢上升趋势,到98天基本达到平衡。非岩溶土降解峰值出现时间为第42天,岩溶土为第28天,峰值出现时间前者比后者滞后14天。总降解时间持续160天,岩溶土降解率为77%,非岩溶土为75%。（2）秸秆降解期间,土壤pH值前期有下降的趋势,后期慢慢回升,这与秸秆降解过程中不同时期降解产物变化规律相吻合。秸秆还田可以提高土壤肥力,其中速效氮和速效钾含量增加非常明显。（3）与岩溶土相比,全量检测结果显示各肥力指标在非岩溶土含量低,但升幅百分比高;有效态检测结果显示非岩溶土速效磷和速效钾含量高。说明秸秆还田一些营养元素有效态在非岩溶土中更易于释放,而岩溶土由于其土壤质地的特殊性,许多养分被土壤粘土矿物牢固结合,营养元素供给速率慢,但因此也易于养分全量的累积。     

退耕还林(草)、封山禁牧对传统农牧业的冲击与对策--以北方农牧交错带的皇甫川流域为例

在皇甫川流域生态及自然地理综合调查的基础上,同步进行了退耕还林(草)、封山禁牧等政策运行情况和农户生产、生活情况的调查。在农户调查数据的基础上,通过皇甫川流域农业现状的相关矩阵分析,研究了当地农牧业在生态和经济上的不合理性,以及面对冲击发展草产业、推行圈养舍饲的必要性与对策。