江西省首单水土保持生态产品交易价值核算主要做法及探讨

2024年12月10日,江西省上饶市广丰区祝家坞马家柚基地水土保持生态产品交易在南昌签约成交,这是江西省推动水土保持生态产品价值实现的第一单交易,是贯彻落实《关于建立健全生态清洁小流域水土保持生态产品价值实现机制的意见》在全国的率先突破,对进一步拓宽“两山”转化的水土保持新路径、推动“两山”理念指导发展水土保持新质生产力提供了实践案例。以本次交易为例,阐述了水土保持生态产品价值核算的主要做法:①研究确定生态产品价值核算基本原则与技术路线;②全面查清项目区概况及水土保持措施现状;③依规研判确定生态产品价值核算指标;④调查研判生态产品功能量与其单价;⑤核算生态产品价值量。为增加生态产品价值核算的科学性和可靠性,提升生态产品价值市场化实现程度,在下一步工作中应注意坚持合规性、客观性、可比性的原则,全面调研掌握项目实际情况,分析和确定生态产品类型及其价值核算的指标与功能量、单价,保证核算所得价值量科学、合理。

对东北黑土区侵蚀沟及其治理的一些初步认识

通过对海伦、嫩江、漠河和黑河等地的黑土侵蚀情况进行考察,形成了对东北黑土的区域差异、漫岗区沟谷系统、土地大规模垦殖对坡地水文-侵蚀过程的影响及侵蚀沟治理的一些初步认识:东北黑土发育于第四纪松花古湖及湖周地区,可分为“湖心湖相亚黏土层上发育的黑土”“湖滨阶地砾石层上发育的黑土”“湖周山地坡积物上发育的黑土”;漫岗区沟谷系统可分为上段(浅沟+切沟段)、中段(冲沟段)和下段(小河沟段);土地大规模垦殖导致林草植被消失,黑土涵蓄水分能力降低,侵蚀方式由以土壤蠕动为主改变为以坡耕地坡面侵蚀+沟道侵蚀的流水侵蚀为主;侵蚀沟是土地利用变化后加速侵蚀的产物,采用沟道工程措施治理是必须的,海伦等地侵蚀沟上段浅沟+切沟采用暗管排水填埋复垦治理是成功的。指出了侵蚀沟中段冲沟钢丝石笼谷坊坝和下段小河沟沟底、沟坡块石铺砌工程存在的问题,建议立即停止在东北黑土漫岗区侵蚀沟治理中采用钢丝石笼谷坊坝和钢丝石笼护坡形式,开展刚柔结合的谷坊坝工程试验,采用生物措施护坡。

面向智慧农业的大学生创新创业与乡村振兴耦合路径研究

高校大学生创新创业人才与乡村振兴战略、智慧农业战略之间存在着紧密的内在联系和互补性,但在耦合互动过程中遇到一定的困境。通过对这三者耦合互动问题的根源分析,可通过政策引导与制度创新、教育资源整合与优化、加强产学研合作、社会认知与文化背景的融合等路径,培养更多面向智慧农业、服务乡村振兴的大学生创新创业人才。

生态输水对台特玛湖生态改善情况分析评价

[目的]评价台特玛湖生态输水后受影响区域的生态环境改善状况,为区域植被建设、遏制水土流失、修复湖泊生态等提供支撑。[方法]基于全国水土流失动态监测成果,对比分析台特玛湖生态输水前(1998年)和现状年(2022年)流域土地利用变化及对应的水土流失变化情况。[结果]与生态输水前相比,台特玛湖受水影响区沙地面积减少454.79 km^(2),减幅70.79%;植被面积增加了304.30 km^(2),增幅100.24%。植被覆盖度由生态输水前的14.83%增加到22.26%;台特玛湖生态输水影响区域水土流失面积减少437.51 km^(2),为254.60 km^(2),占土地总面积的25.18%,均为轻度侵蚀。水土流失面积减少437.51 km^(2)。[结论]生态输水后,台特玛湖生态环境明显好转,区域的土地利用由以沙地为主的单一结构向多样结构转变,植被覆盖度明显提升。

基于REOF的不同量级降雨侵蚀力时空变化——以重庆市为例

研究重庆市不同地理分区内各量级降雨侵蚀力的时空变化特征,为该地区进行更加精准的区域性水土流失防治工作提供理论依据。选取1981-2020年重庆市31个站点逐日降雨数据,利用旋转经验正交函数(Rotated Empirical Orthogonal Function,REOF)对降雨侵蚀力进行地理分区,并结合R/S、5年滑动平均、Mann-Kendall检验等方法,分析各分区不同量级降雨侵蚀力时空变化。结果表明:①重庆市降雨侵蚀力可分为6个地理区域(Ⅰ-Ⅵ区);②重庆市多年平均降雨侵蚀力为5784.04 MJ·mm/(hm^(2)·h·a),不同降雨侵蚀力从大到小依次为:大雨、暴雨、中雨、大暴雨;③大雨侵蚀力在Ⅰ-Ⅲ区和Ⅴ-Ⅵ区占主导优势,暴雨侵蚀力在Ⅳ区占主导优势。各分区中,中雨、大雨及暴雨侵蚀力主要集中在5-9月,大暴雨侵蚀力集中在6-8月;④各区不同量级降雨侵蚀力年际变化从小到大依次为:中雨、大雨、暴雨、大暴雨;同一量级降雨侵蚀力的整体变化趋势均不显著;Hurst指数表明,中雨侵蚀力在Ⅰ和Ⅴ区、大雨侵蚀力在Ⅱ和Ⅴ区、大暴雨侵蚀力在Ⅰ和Ⅲ区呈强持续上升趋势;⑤中雨、大雨及大暴雨侵蚀力在渝东南、渝东北占主导优势,暴雨侵蚀力在渝西以及重庆中部占主导优势,且Ⅰ区酉阳和秀山、Ⅱ区开州、Ⅲ区北碚和铜梁、Ⅳ区璧山和永川、Ⅴ区巫溪和云阳及Ⅵ区忠县是不同量级降雨侵蚀力的高峰中心。通过对重庆各分区不同量级降雨侵蚀力的分析,明确了可能引起土壤侵蚀的主要雨型、高发时期和潜在风险较高的地区,可为区域水土流失动态监测和水土保持措施的合理制定提供参考。

温度和水分对寒温带典型森林类型土壤有机碳矿化的影响

通过室内模拟试验,分析寒温带典型森林土壤有机碳矿化随温度和水分的变化特征,揭示土壤有机碳矿化影响机制,以期深入探讨气候变暖背景下,温度和水分对寒温带典型森林类型土壤碳循环的影响。采集白桦林和兴安落叶松林0<h≤10 cm和10 cm<h≤20 cm土层土壤(h),设计3个温度梯度(10、15、20℃)和3个水分梯度(30%、45%和60%)进行土壤碳矿化室内培养试验。结果表明:(1)两种林型0<h≤20 cm土层土壤有机碳矿化速率均呈明显的单峰曲线变化趋势,峰值出现在培养后的4~6 d,白桦林土壤有机碳矿化速率峰值波动在13.38~77.47 mg·kg^(-1)·h^(-1),兴安落叶松林峰值波动在10.82~48.08 mg·kg^(-1)·h^(-1),白桦林土壤有机碳矿化速率高于兴安落叶松林,随培养时间延长矿化速率迅速降低,并趋于平缓;(2)两种林型土壤矿化速率和累积矿化量与温度和水分呈显著正相关。白桦林土壤有机碳矿化速率和累积矿化量在不同土层均高于兴安落叶松林,0<h≤10 cm土层,白桦林在20℃培养时,3个水分梯度下的累积矿化量分别是兴安落叶松林的1.27、1.01、1.19倍,10 cm<h≤20 cm土层分别是1.24、1.40、1.26倍;(3)两种林型土壤在温度从10℃升高到20℃时,温度敏感性(Q_(10))随水分增加而增加,且10 cm<h≤20 cm土层Q_(10)值高于0<h≤10 cm土层。寒温带典型森林类型土壤有机碳矿化受温度和水分的显著影响,土壤有机碳矿化速率随温度升高而加快,并伴随着森林碳排放量的增加。

不同雨强下PAM分子量对土质堤防产流产沙的影响

[目的]探究不同PAM分子量对东北某地堤防护坡防侵蚀效果,及喷施方式下PAM溶液对堤防坡面的减流减沙作用,为东北土质堤防治理提供理论依据。[方法]以东北某河流上游堤防背水坡为研究对象,设计了室内人工模拟降雨试验,共设置3种不同降雨强度(180,200,220 mm/h),裸地(分子量为0)及4种不同PAM分子量(1200,1400,1600,1800万),PAM浓度采用4 g/m^(2),对试验坡面进行喷洒PAM溶液,溶液采用4 g/m^(2) PAM配比3.5 L水。研究3种降雨强度下,施加不同PAM分子量坡面的产流产沙特性,分析其水力学参数。[结果](1)在同种降雨强度下,施加PAM的坡面流产流沙量都小于裸地坡面。(2)在相同PAM分子量情况下,坡面产流产沙都随着降雨强度的增加而增加。3种降雨强度下,1800万分子量的减流减沙效果最好,最大可减沙57.74%。(3)通过计算坡面水流的雷诺数(Re)发现水流形态为层流,当降雨强度为220 mm/h时,裸地坡面流态为急流,其余均为缓流。降雨强度、PAM分子量对水流功率和单位水流功率均可以用幂函数进行描述。[结论]在东北某地堤防坡面施加不同分子量的PAM溶液可有效减少产流产沙量,其中减沙效果尤为明显,在试验所选定的PAM分子量区间中,施加分子量为1800万的PAM对于试验坡面的减流减沙效果最为显著,PAM可以提高土壤水分的入渗能力,为治理土质堤防水土流失提供参考。

侵蚀降雨下厨余垃圾施用对滇中烤烟农田生态系统氮磷平衡特征的影响

[目的]探究烤烟农田生态系统氮磷平衡特征,阐明施用厨余垃圾堆肥施用量对烤烟农田生态系统氮磷的动态影响,为优化施肥策略、改善生态环境和提升作物生产效率提供科学依据。[方法]以滇中二龙潭小流域烤烟农田生态系统为研究对象,设置8种不同施肥方式,分别为不施肥对照CK、单施化肥NPK(1 t/hm^(2))、单施厨余垃圾FW(FWL:12 t/hm^(2),FWM:15 t/hm^(2),FWH:18 t/hm^(2))、厨余垃圾配施化肥FW-NPK(FWL-NPK:12 t/hm^(2)+1 t/hm^(2),FWM-NPK:15 t/hm^(2)+1 t/hm^(2),FWH-NPK:18 t/hm^(2)+1 t/hm^(2)),研究厨余垃圾对烤烟农田生态系统径流泥沙氮磷流失量、土壤氮磷素残存量、烤烟氮磷素吸收量以及农田烤烟生态系统氮磷平衡的影响。[结果](1)径流泥沙中的TN和TP含量随时间递减。FW相较CK,径流TN流失量减少31.26%~53.84%、TP减少13.44%~45.83%;泥沙TN减少:6.31%~120.74%、TP减少:5.22%~62.55%。(2)在4个生长时期,FW,FW-NPK和NPK处理均显著提高土壤TN和NO-3-N含量;FWH-NPK处理显著提升土壤NH+4-N和TP含量;FW处理显著提升土壤AP含量。植株TN含量总体趋势表现为叶>茎>根,TP含量表现为叶>根>茎,每个器官TN和TP含量均随着FW施入量的增加而增加。(3)各处理径流流失量分别占N,P输入量的19.71%~43.09%,0.88%~2.94%;泥沙流失量分别占2.51%~5.93%,4.23%~18.64%;土壤残存量分别占19.83%~55.00%,62.77%~85.45%;植物吸收量分别占22.79%~35.06%,9.08%~15.65%;土壤残存量占N,P输入量的主体部分。[结论]FWH处理能够有效维系烤烟农田生态系统N,P平衡,增加植物吸收量和增强土壤N,P固定能力的同时,能够有效降低N,P的流失量,是一种环境友好型施肥方式。

水行政联合执法与司法协作机制的实践与探索——以某煤矿铁路专用线水土保持案件为例

通过总结运用水行政联合执法与司法协作机制查处某煤矿铁路专用线水土保持案件的实例,剖析案件处置全过程,分析评价了水土保持行政执法与司法协作机制对监管部门、违法责任主体、政府、社会公众等方面的正面影响,并提出强化监管过程记录、健全多层次监管体系、加大违法惩治力度等建议,以保障水土保持行政执法与司法协作机制充分发挥作用,提升法律震慑力,依法管控生产建设项目水土流失。

植被混凝土不同磷石膏掺量对狗牙根根系特性及抗拔力学性能的影响

为研究植被混凝土磷石膏含量对基材理化性质、植物根系性征及整株抗拔力的影响,进行了不同磷石膏掺量(0%、3%、4.5%、6%、9%)以及不同生长期(90、120、150d)条件下,基材相关理化指标的测定、狗牙根根系监测和原位整株拉拔试验.结果表明:磷石膏对基材容重、pH值和土壤磷含量具有显著影响;狗牙根根系网状结构显著增强了抗拔力,整株抗拔力随根系性状的改善而增大,3%掺量下抗拔力120d时高出0%掺量30.25%;适量磷石膏掺入显著促进了根系生长,3%掺量下根系总根长、根体积和根系生物量增加显著,此种情况下狗牙根根系固土效果最好.

翻斗式径流泥沙半自动监测设备的误差及校准分析

[目的]分析翻斗式径流泥沙半自动监测设备在野外实际应用下的误差规律,构建径流量和泥沙量校准模型,为径流泥沙半自动监测设备的应用提供依据。[方法]采用天然降雨径流泥沙监测数据,对翻斗式径流泥沙半自动监测设备的径流量和泥沙量测量值的误差进行分析,基于人工模拟径流冲刷试验初步构建了径流量和泥沙量的校准函数,结合自然降雨试验数据构建了7个径流小区径流泥沙半自动监测设备的径流量和泥沙量校准模型,并验证校准模型的可行性。[结果](1)翻斗式径流泥沙半自动监测设备得到的径流量和泥沙量与实测值存在一定误差,次降雨条件下各径流小区径流量和泥沙量相对误差分别介于0.03%~139.52%和0.32%~346.19%,且误差均随径流量和泥沙量的增大而减小;年尺度上径流量和泥沙量的误差分别介于2.23%~45.03%和-10.38%~103.26%,径流量的自动测量数据总体偏大,而泥沙量没有明显规律,但半自动监测设备次降雨尺度监测结果的误差大于年尺度的误差。(2)翻斗式径流泥沙半自动监测设备的监测数据可以用线性函数方程进行校准,通过径流模型、泥沙模型校准后,径流量和泥沙量均方根误差均大幅下降,相对误差分别介于-0.01%~0.68%和0.00%~3.52%,能够达到径流泥沙监测数据误差均小于5%的相关要求。[结论]虽然径流泥沙半自动监测设备的使用对加快水土流失监测自动化进程、提升数据获取效率具有重要意义,但设备安装后需要进行进一步校准,采用自然降雨真实径流数据建立的校准模型,校准结果更佳。

国家水土保持科技示范园分布现状和布局思考

水土保持科技示范园是水土保持高质量发展的集中展示,发挥着示范引领、宣传教育、科学普及、科技推广等功能和服务。国家水土保持科技示范园创建工作于2004年开始,2007年命名了第一批国家水土保持科技示范园。截至2024年底,全国共有国家水土保持科技示范园166个,遍及全国30个省(自治区、直辖市)。通过分析国家水土保持科技示范园在流域、行政区、地域、水土保持区划、水土流失重点防治区、水土流失类型、城乡7个方面的分布特征,发现其存在分布不均衡、布局不科学、顶层设计缺失、人均数量差异大等问题,并提出各级行政区逐步覆盖、水土保持三级区划基本覆盖、推动重点区域建设等布局建议,以及统筹谋篇布局、强化政策引领、依托重点工程、加强共建共享等发展建议。

乌鲁木齐市水源地水土流失及驱动因素分析

乌鲁木齐市水土流失治理进程缓慢,水源地土壤侵蚀危害严重,厘清当前土壤侵蚀现状及其驱动因素是开展科学有效治理的基础与关键。以乌鲁木齐市重要水源地——乌拉泊水库库区为研究区域,根据日尺度的实测气象水文数据,利用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)、趋势分析和相关分析等方法分析了乌拉泊水库库区周围山地水土流失现状及其驱动因素,同时评价了绿化措施的有效性。结果表明:①乌拉泊水库库区风速日均变化较小,降水量变化显著,水土流失多发生在夏季,库区周围山地土壤侵蚀模数为0~59.680 t/(hm ^(2)·d);②降水与土壤侵蚀同步发生,降水是库区周围山地水土流失的主要驱动因素,降水强度与土壤侵蚀模数的相关性为0.922,坡度也会影响土壤侵蚀模数;③降水量增加时,坡度越大的地区越易发生土壤侵蚀;④绿化措施可以有效降低库区土壤侵蚀模数,但同时也会造成气温的升高,应综合考虑各种因素,规划适宜绿化种植治理区域,因地制宜开展水土流失综合治理。

房山区口儿村沟“23·7”暴雨水毁修复建设分析

“23·7”特大暴雨引发山洪和流域洪水,北京西部山区受灾严重。以房山区口儿村小流域为例,通过收集资料和实地调查,应用水文手册分析降雨、洪水特征,结合损毁及成因分析提出了按照小流域“生态修复区、生态治理区和生态保护区”三道防线,兼顾防洪安全、沟道自然形态与生态功能,因地制宜、因害设防的修复建设思路,以及科学布设谷坊坝、实施梯田整修、加强沟道治理、营造缓冲区等具体修复建议。

径流泥沙智慧监测系统研发与应用

径流含沙量是水文和水土保持监测的重要指标。传统的含沙量测量方式无法及时获取全过程动态数据,效率低、准确性差。目前的径流泥沙监测设备主要适用于径流观测小区、沟道和河道等应用场景,只有个别设备适用于生产建设项目,此外还存在安装复杂、运维难度大等问题。选择峰值波长940 nm左右的普通红外发光二极管作为红外光源,研制透射式红外泥沙传感器,并对传感器输出信号和含沙量进行标定试验,建立光电信号与含沙量的回归模型,利用回归模型验证泥沙传感器的测量范围和精度;在此基础上研发的径流泥沙智慧监测系统,可以在线对含沙量不超过60 kg/m^(3)的持续性径流,或间歇性径流的含沙量、径流量和泥沙总量等数据进行全过程的动态统计分析,以及根据相关指标设置警戒数值和预警信号,对水土流失、泥沙危害进行预警;系统适用于生产建设项目、径流观测小区和小流域沟(河)道等不同应用场景,可实现全过程、全流量、高精度的径流泥沙监测。

福建省连城县:龙岗村生态兴村成“高级版绿盈乡村”

走进福建省龙岩市连城县文亨镇龙岗村,只见座座山头披绿装,户户村民住新房;路洁水清,果蔬飘香。963.6hm^(2)山地种植有生态公益林68.9hm^(2)、经济林17.8hm^(2)、毛竹林1.2hm^(2),森林覆盖率达88%,“绿盈龙岗”名符其实。

江西省水生态文明村建设项目成效综合后评价

选取2014—2021年完成的江西省水生态文明村建设项目,运用综合指数法,选用生态、社会两大类共10项指标,采用熵权法确定权重,对江西省水生态文明村建设成效进行后评价。结果表明:项目取得了较好的综合效益,生态效益指数和社会效益指数均大幅提升,综合效益指数从“一般”上升到“良好”,提高了1个等级;水生态文明村建设项目实施后,不仅有效改善了生态环境,而且提升了居民生活质量。

秦岭腹地县域RUSLE模型参数取值适应性分析——以太白县为例

基于RUSLE模型各因子取值方法,以秦岭腹地太白县为例,探讨不同因子取值对RUSLE模型计算结果的影响,结果表明:①9种组合方式下2010年、2020年秦岭腹地太白县土壤侵蚀模数中位数和平均数差异明显,均为强变异程度,表明不同因子取值对土壤侵蚀模数的计算结果不确定性明显,但采用中位数比平均数更具有代表性;②C_(3)+P_(3)组合方式下2010年、2020年土壤侵蚀模数中位数相对偏差最小,在其他因子不变情况下采用C_(3)+P_(3)的组合方式更科学;③C_(3)+P_(3)组合方式下计算得到2020年太白县水土保持率为97.17%,与依据2020年官方数据计算的水土保持率96.51%基本一致,表明C_(3)+P_(3)组合为太白县最优组合;④将C_(3)+P_(3)组合方式应用于太白县及其咀头镇,结果符合事实,表明此组合可推广应用于秦岭腹地其他地区,为水土保持规划提供技术支撑。

青海省2021年度新建水土保持工程固碳效益估算

将水土保持纳入碳交易体系,是实现生态补偿、促进水土保持可持续发展和改善气候环境的需要,同时也是实现国家“双碳”目标的需要,但目前在小尺度范围水土保持固碳效益测算方面的技术支撑还存在不足。为此,在已有固碳效益测算技术的基础上,针对不同水土保持措施、不同立地条件,提出了水土保持固碳效益分析简易模型,以评估小尺度范围内水土保持工程的固碳效益。评估结果表明,青海省2021年度新建水土保持工程总固碳效益为44731 t/a,其中小流域水土保持综合治理工程固碳效益40443 t/a,坡耕地水土流失综合治理工程固碳效益1139 t/a,淤地坝固碳效益3149 t/a。

甘肃省智慧水保系统现状与展望

2020年至今,甘肃省水土保持系统已建模块为甘肃省水土保持智慧化监管建立了良好的环境和数据基础。但随着水土保持行业的持续发展、智慧水利技术架构的不断升级,以及新技术的深度广泛应用,现有模块已不能完全满足当前智慧水土保持管理需求。在已建水土保持业务模块的基础上,通过补充数据资源、完善数字化场景,创建专业模型、实现智慧化模拟,升级业务应用、支撑精准化决策,升级构建甘肃省智慧水保系统,以实现典型水土保持业务场景的智慧化计算与模拟,更全面、科学、精准支撑甘肃省水土保持工作决策。