干旱半干旱地区城市公园绿地空气负离子浓度特征及影响因素

为研究干旱半干旱地区城市公园绿地空气负离子浓度(NAIC)特征及影响因素,以呼和浩特市敕勒川公园为对象,于2020—2021年,每个季节选取晴天、晴间多云为主的天气各10 d,同步监测07:00—19:00时段,5种不同结构绿地(乔草型、乔灌型、乔木型、灌草型、乔灌草型)及对照区(CK)空气负离子浓度及PM10、PM2.5、温度、湿度、风速、大气压强、噪声等环境指标。结果表明:不同结构绿地空气负离子浓度季节日变化有所差异;同一季节,复杂结构绿地空气负离子浓度均值较高,不同结构绿地之间空气负离子浓度均值差异不显著;同一结构绿地,夏、秋季空气负离子浓度均值显著高于春、冬季;不同结构绿地空气清洁度夏、秋季较高,空气清洁度评价指数均值分别为0.58~0.78、0.52~0.80。绿地结构、季节对空气负离子浓度影响为主效应,绿地结构×季节对空气负离子浓度交互作用不显著;除此之外,相对湿度、PM10、PM2.5是影响空气负离子浓度的主要因素。

半干旱地区秸秆还田对土壤有机碳组分及产量的影响

为了探索半干旱区玉米秸秆还田对土壤有机碳组分和产量的影响,以黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院秸秆长期定位试验田为研究对象,对CK(常规种植)、FM(秸秆翻埋还田)和FG(秸秆覆盖还田)3种处理下土壤颗粒有机碳、水溶性有机碳含量及玉米产量进行分析。结果表明:不同处理各土层均是黏粒(<0.053μm)有机碳含量最高。FM处理4个土层砂粒(>0.250μm)和黏粒(<0.053μm)有机碳含量平均值分别提高了21.78%和20.51%,FG处理分别提高了25.87%和13.52%。FM处理在各土层水溶性有机碳含量最高,在0~10和>10~20 cm土层中顺序为FM>FG>CK,其中FM处理分别较CK增加22.73%和38.25%,FG处理分别较CK提高2.48%和26.32%。在>20~30和>30~40 cm土层中,土壤水溶性有机碳含量依次为FM>CK>FG,其中FG降低幅度分别为14.55%和9.41%,而FM处理增加幅度分别为10.68%和17.85%。不同处理之间穗长、穗粗和穗行数差异不明显。穗粒数顺序为FM>FG>CK,籽粒含水量顺序为FG>CK>FM;产量顺序为FM>FG>CK,FM和FG处理分别较CK增产5.20%和3.20%。

西部干旱半干旱煤矿区生态环境损伤特征及修复机制

我国煤炭开发重点已战略西移,实现煤炭资源绿色开采与生态协调发展,成为保障国家能源安全的重要举措之一。西部煤层大多数埋藏浅、上覆基岩薄、煤层厚,有利于一次采全高大规模井工开采或露天开采。但该地区气候干旱少雨、生态条件脆弱,大规模高强度对矿区及周边生态环境造成的损伤大。由于对开采过程中生态损伤演变机制及采后修复机理尚不清楚,没有成熟的修复理论和方法作指导,成为制约该地区煤炭高质量发展的重大难题。针对上述难题开展系统研究,认为精准勘测煤炭开采全周期工作面地质-水文地质条件和矿区生态演化特征,有助于阐明开采诱致上覆土岩破损机理、水资源散失富集与循环调运规律、生态损伤演变机理和承载力,并揭示采后矿区土岩层、水资源循环、生态自适应机理。采用植物-微生物组合修复方法,初步构建井工和露天矿山人工与自然协同的水-土-生立体耦合修复理论,提出了生态修复机制的新思考,在浅埋深矿区开采形成的裂缝发育犹如农田松土一般,成为生态修复新的契机,促进水-土-生再分配,并利用微生物修复技术,可促进矿区生态环境的正向协同发展,实现西部煤矿脆弱生态区开发“金山银山”,再造“绿水青山”的思维转变。

半干旱地区地表水平衡的特征和模拟

作者分析了我国半干旱区草原典型地区的水量平衡的特点。由于地处东亚季风区和西风带的过渡带,降水主要集中在夏季,且多短时间对流性降水,其中绝大部分消耗于蒸发,地表径流很少,土壤比较干燥。冬季积雪,春季融雪集中,能产生较强的径流,这与夏季降水形成的径流构成双峰型特征,在我国半干旱区较为典型。由于这些特点,在地表水量平衡的计算和模拟中,蒸发的估算十分重要,为此在植被-大气相互作用模式(AVIM)中对水文过程作了改进,模式中包含了大气—植被—土壤间的能量和水分传输过程,特别是半干旱区地表蒸发和植被的蒸腾过程作了比较细致的处理,考虑了蓄满和超渗两种产流机制,同时采用了一个简化的雪盖模型。以此模型模拟了内蒙古半干旱草原上锡林河流域的地表水文过程。计算结果显示,半干旱区地表水平衡,蒸发大而径流小及产流的春夏双峰型特征都能很好地模拟。这些过程的参数化方案也适用于非干旱区。

半干旱风沙草原区盐湖植物防护体系土壤理化性状特征

为探究植物防护措施对半干旱风沙草原区土壤的改良效应,以查干淖尔盐湖植物防护体系为研究对象,采用野外调查结合室内试验的方法,测定不同区域土壤理化性质,分析0—30 cm深度土壤含盐量、土壤酸碱度、土壤粒径组成、土壤有机质和氮磷钾含量的变化。结果表明,查干淖尔盐湖植物防护体系营造建设20年后,在防护带阻挡风蚀物质和植物改善土壤的协同作用下,原有高盐强碱土壤环境出现了显著变化。与干涸湖心相比,植物防护体系内各样地pH均有不同程度的降低,碱蓬防护带内土壤含盐量降低75.34%;碱蓬防护带内土壤粘粒和粉粒含量增幅明显,较干涸湖心分别增加51.60%和22.14%,粗砂含量较干涸湖心降低72.06%;碱蓬防护带内土壤速效钾、速效磷、有机质含量较高,分别是干涸湖心的86%、39%、55%;过渡带白刺灌丛速效氮含量较高,为干涸湖心的28%。总体上各养分含量与粘粒和粉粒呈显著相关(P<0.05)。历经20年的营建,碱蓬防护带内土壤速效钾、速效磷、有机质含量较建设初期明显增长,表明植物防护体系对土壤具有明显的改良作用。研究成果为盐湖植物防护体系防护效应评价提供数据支撑,并为半干旱风沙草原区干涸盐湖风蚀控制和区域植被恢复重建提供科学依据。

内蒙古半干旱地区不同人工林土壤因子与林下植物多样性的相关性

以内蒙古半干旱地区生态修复工程营造的人工林为研究对象,探究不同林分类型的林下植物多样性、土壤理化性质差异以及土壤因子与林下植物多样性的相关性,并通过搭建结构方程模型评估林分类型、土壤因子对林下植物多样性的影响。结果表明:不同林分类型的植物多样性、土壤理化性质存在显著差异(P<0.05),混交林的林下植物多样性指数、土壤理化性质指数均高于纯林(P<0.05)。多元回归分析结果表明:林分类型、土壤密度、最大持水量、土壤有机碳质量分数、土壤有机质质量分数、土壤全氮质量分数是影响林下植物多样性的主导因素。结构方程模型结果表明:林分类型、土壤理化性质对林下植物多样性分布均具有决定性作用(P<0.01)。其中,林分类型可通过调节土壤理化性质,间接影响林下植物多样性的分布,土壤化学性质也可通过对土壤物理性质的调节,间接影响林下植物多样性的分布。

黄土高原半干旱区覆膜和施磷对紫花苜蓿草地土壤磷组分的影响

在黄土高原半干旱区,较低的土壤磷(P)有效性限制了紫花苜蓿(Medicago sativa L.)的生长。阐明连续覆膜和施磷对紫花苜蓿草地土壤磷组分的影响对合理施磷和提高紫花苜蓿草地生产力具有重要意义。试验设置2个覆膜处理(不覆膜和覆膜)和4个磷肥梯度[0 kg(P)·hm^(−2)、9.7 kg(P)·hm^(−2)、19.2 kg(P)·hm^(−2)和28.8 kg(P)·hm^(−2)],研究了覆膜和施磷在不同处理年限(3年和9年)对紫花苜蓿草地不同活性土壤磷组分及其影响因素的影响。结果表明,与不覆膜相比,覆膜处理第3年紫花苜蓿地上部分磷吸收量显著增加52.4%,土壤Olsen-P、活性较高的NaHCO_(3)-Po和NaHCO_(3)-Pi以及中等活性的NaOH-Pi含量分别显著降低15.5%、20.2%、10.2%和27.9%;覆膜处理第9年土壤NaHCO_(3)-Po和NaHCO_(3)-Pi含量显著增加37.3%和24.3%,而地上部分磷吸收量、土壤Olsen-P和NaOH-Pi含量没有显著变化。与不覆膜相比,无论处理年限长短,覆膜均显著降低了活性较低的稀HCl-Pi含量,显著提高了土壤Na-OH-Po、浓HCl-Po和残留态磷(Residual-P)含量,而对浓HCl-Pi和全磷含量没有显著影响。与不施磷相比,除施磷处理第3年土壤残留态磷含量没有显著变化外,施磷处理第3年和第9年紫花苜蓿地上部分磷吸收量、土壤全磷、Olsen-P以及所有磷组分含量均显著增加。冗余分析显示,地上部分磷吸收量、土壤pH和碱性磷酸酶活性是影响土壤磷组分变化的主要因素。与不覆膜相比,覆膜处理在第3年和第9年显著增加了土壤碱性磷酸酶活性,在第9年显著降低土壤pH。与不施磷相比,施磷处理在第3年和第9年显著降低了土壤pH,在第9年显著降低了土壤碱性磷酸酶活性。综上,覆膜可通过降低土壤pH和提高磷酸酶活性促进低活性磷组分向中、高活性磷组分转化,所以将覆膜和施磷结合可有效提高紫花苜蓿草地土壤磷有效性和供磷潜力,且随着处理年限的延长,效果愈加明显。

新疆干旱半干旱农田应用0.2%莪术醇饵剂防治害鼠的效果

为了解0.2%莪术醇饵剂在新疆干旱半干旱农田应用的可行性,2022年4月至7月,在新疆博州温泉县进行了该药防治害鼠试验。施药在3个试验点(即3个重复)进行,在害鼠繁殖高峰期前施药,投放药饵后30、60 d和90 d调查防控效果。结果显示:3个试验区域的结果趋势相似,校正灭效基本维持在50%以上。与空白对照区相比,优势鼠种灰仓鼠与根田鼠试验投饵区的雌鼠怀孕率明显下降,小家鼠、灰仓鼠平均胎仔数明显降低,小家鼠、灰仓鼠和根田鼠施药区域的鼠类个体的亚成体比例与对照区域明显下降,说明该药剂对当地害鼠的繁殖具有明显的控制作用,可达到控制害鼠数量的目的,适口性也较好,可以在当地推广应用。

半干旱草原露天矿区生态累积效应:评估模型与应用

为揭示半干旱草原露天矿区生态环境质量状况,分离矿区人类活动生态累积效应并识别其演变态势,在厘清矿区生态累积效应概念的基础上,构建适用于半干旱草原的露天矿区生态环境质量评估指数(Surface Mining Areas Eco-environmental Evaluation Index,SMAEEI)以及矿区生态累积效应定量评估模型。选取内蒙古胜利矿区为研究区,量化分析1986—2020年区域生态环境质量和生态累积效应的时空分布规律,以及主要人类活动的生态累积效应差异。结果表明:①SMAEEI适用于半干旱草原露天矿区,能客观呈现各地类生态环境质量高低顺序。35 a间研究区生态环境质量呈极显著下降趋势,且其空间差异显著减弱。露天矿场、城镇扩张区、锡林河湿地及北侧草地生态环境质量出现极显著、显著的退化趋势。②半干旱草原露天矿区生态累积效应定量评估模型能剔除气候因素对生态系统的耦合影响,分离并量化人类活动对矿区生态系统的累积效应,揭示累积的方向、程度和空间范围。35 a间研究区生态服务价值累积量(Change of Ecosystem Service Value Cumulant,COESVC)共减少1186157.03万元,出现负向生态累积效应,生态系统服务功能下降。高度、中度负向累积区集中在湿地和草地退化区、城镇区、露天矿场。③露天开采、城镇建设造成的单位面积负向生态累积效应最明显,前者在单位时间内带来的负向累积变化最剧烈,后者负向累积效应的局部影响程度和偏离度最大;放牧活动引起的负向生态累积效应影响范围最广、总量最大,但局部影响程度最小,生态系统服务功能较其余人类活动更稳定。研究成果可将矿区人类活动引起的生态环境实物量变动转化为价值量描述,为采用货币形式测算矿区生产生活行为的环境损害成本提供可行方法。

半干旱地区果用型红松优良无性系选择

为筛选出吉林省西部半干旱地区优良红松(Pinus koraiensis)无性系种质资源,以30个嫁接红松无性系为材料,利用樟子松(Pinus sylvestris var. mongholica Litv.)幼树高枝嫁接红松,营建红松无性系对比试验林,对其进行多年观测。以单株产种量、千粒重、出仁率为综合评价指标,从中筛选出10个种子产量高、质量好的果用型优良红松无性系,其平均单株产种量为666.32 g、平均千粒重为532.35 g、平均出仁率为29.33%。选出的无性系可作为引种材料,进一步开展引种扩繁,为半干旱地区培育红松果林提供良种。

基于新安江模型的半干旱地区土壤墒情预测研究

土壤墒情预测对水旱灾害防治、提高水资源利用效率、促进农业可持续发展具有重要意义。本文利用某流域2005—2007年根区土壤水分(0~30 cm、>30~60 cm和>60~90 cm共3层)及气象逐日数据资料,采用改进的新安江模型(基于Penman-Monteith模型的3种蒸发模式),预测不同干湿年份的土壤墒情。结果表明:单层蒸发模式对于湿润年份的模拟精度较高,但对于干旱年份模拟效果仍不理想;双层蒸发模式的模拟精度最高,适用于半干旱地区湿润年份和部分偏干旱年份的土壤墒情模拟,但对于无雨期较长的干旱年份,模拟的蒸发量偏高,导致土壤墒情预测值偏低。

北方干旱半干旱地区玉米高产栽培技术

结合北方干旱半干旱地区的实际,对该类型区域玉米高产栽培技术进行了总结,包括选地整地、选种及处理、播种育苗、播种后管理、适时收获等,以期为当地玉米的丰产栽培提供理论参考。

气候变化对中国中纬度半干旱草原生产力影响机理的模拟研究

应用大气植被相互作用模式(AVIM)模拟了内蒙古半干旱草原的净初级生产力和生物量。在此基础上,通过气温和降水变化的敏感性控制试验探讨了气候变化对草地初级生产力的影响机理。研究表明,无论是降水或温度的变化对草地的生产力都有显著影响。降水增加,生产力增加。而温度增加,生产力下降。气候变化对生产力影响的机理是:降水增加改善了土壤的水分供给条件,增强了光合速率,从而提高了生产力。温度增高,一方面可以增加光合速率,另一方面却使蒸散加强,土壤变干,光合速率下降,而后一作用过程在半干旱地区大于前者,因而温度增高使生产力下降。单一气候因子敏感性试验表明,温度增高或降低2℃,年净初级生产力(NPP)变化约20%,中纬度半干旱草地地上生物量可以改变30%以上。降水量变化50%,年NPP改变37%,地上生物量将改变近30%。

干旱半干旱地区抗旱造林树种选择及种植技术

我国地广物博,不同地区需要结合当地的气候条件、地质特征,采取不同的植树造林技术。甘肃省属于干旱半干旱地区,在造林工作中需要从这一地质条件出发,探讨造林工作中面对的难题,选择合适的树种,并应用科学的抗旱造林技术,提升造林效果,以便达到保护生态环境的目的。该文简述了干旱半干旱地区抗旱造林树种选择的方法、种植技术,以期为该类型地区造林工作提供参考。

干旱半干旱地区马铃薯品种(系)引进与筛选试验

为筛选出适宜干旱半干旱区种植的马铃薯品种(系),以陇薯10号为对照,采用高稳系数法、灰色关联度分析法对引进的30个马铃薯品种(系)的丰产性、抗逆性和商品性等进行综合评价。结果表明,青薯9号、中薯24号和晋薯16号等3个品种产量高、静态稳定性强、品质及生态适应性优异,综合评价与田间实际表现基本一致,适宜在干旱半干旱区域推广种植;定薯3号、中薯22号和定薯6号产量和综合评价较为优异,建议继续开展相关试验进行观察。

宁南半干旱与半干旱偏旱区苜蓿草地土壤水分与养分特征

通过对宁夏南部半干旱区(固原)和半干旱偏旱区(海原)不同生长年限紫花苜蓿(Medicago sativa L.)草地深层土壤水分与养分含量的测定,分析和比较了2种干旱类型区苜蓿草地土壤水分与养分差异及其土层剖面的分布特征。结果表明:(1)2个类型旱区苜蓿草地0—1000 cm土层平均土壤湿度随生长年限的延长逐渐降低,但草地衰败后对水分的消耗减少。(2)随土层深度的增加,2个类型旱区苜蓿草地土壤湿度表现出先减少后增加的变化趋势;有机质、全氮、碱解氮和速效磷含量不断减少。(3)随生长年限的延长,2个类型旱区苜蓿根系对土壤水分和养分的消耗不断加深,6 a苜蓿草地土壤含水量、碱解氮和速效磷发生了不同程度的亏缺;10 a苜蓿草地均已进入衰败期,土壤有机质、全氮和碱解氮自上而下逐渐恢复,且半干旱偏旱区恢复的较快;速效磷含量随生长年限的延长不断减少,苜蓿草地衰败后消耗速率减小。(4)半干旱偏旱区相同生长年限苜蓿草地0—400 cm土层土壤养分含量均高于半干旱区。(5)土壤水分亏缺与养分不均衡导致苜蓿草地衰败。因此,在实际生产中对旱地苜蓿草地应进行合理灌溉与施肥,平衡土壤养分并延缓草地衰败。

探究半干旱地区矿山植被生态修复绿化树种选择

矿产开采造成的土地破坏、植被减少问题日益严重。云南地区存在大量的矿产资源,而因为云南地区处于半干旱地区,降水量不足,加之开采作业,导致矿区植被恢复工作具有一定的复杂性。综合云南地区的实际状况以及植被生存状态,探究半干旱地区矿山植被生态修复绿化树种的选择以及应用,统计了云南地区矿山以及周边矿业废弃地区的现有绿化树种,通过抽样调查的方式进行处理,分析生长指标,综合生长率等多种因素,评价生态适应性,以供参考。

辽西干旱半干旱地区玉米、大豆带状复合种植技术应用研究

玉米、大豆带状复合种植作为农业新技术,逐渐成为北方地区重要的种植方式。该文以辽西干旱半干旱地区为研究对象,从玉米、大豆带状复合种植的意义与优势、技术操作以及病虫害绿色防控技术应用等方面进行论述,以期为保护环境和增产增收提供参考。

黄土高原半干旱区植被建设的土壤水分效应及其影响因素

水分是黄土高原半干旱地区植物生长与植被建设的主要限制因子,植被是影响土壤水分最活跃、最积极的因素。为了给黄土高原半干旱区植被的合理经营和今后植被的科学营造及开展植被建设的水文生态效应研究提供参考,从不同植被类型、生长状况与结构,不同植物的耗水特点及影响因素等方面,概述半干旱地区不同植被对土壤水分影响的研究进展。认为:为保证植被建设的可持续,需适度发展植被生产力,合理选择植物类型。在深入研究不同植物需耗水规律的基础上,加强植被生产力与水分利用的结合研究和从景观配置水平研究植被建设对土壤水分环境的影响。

中国北方地区1961～2000年干旱半干旱化趋势

本文基于中国551站1961～2000年的逐日降水资料,对不同季节和全年降水量的变化趋势进行了分析.结果表明,北方地区除东北外近40a来气候呈现干旱化趋势,尤其是河套地区标志线明显东移,半干旱区逐年东移;年的干旱化主要发生在河套地区,各季的干旱化分布不尽相同,有强有弱,有早有迟,但多是以河套地区为主,四季均表现为干旱化.