1980—2020年永定河流域景观格局动态变化及驱动力分析

为研究高原—山区—平原—滨海生态要素梯级流动特性的流域景观格局动态变化规律,以永定河流域1980—2020年7期Landsat遥感影像为主要数据源,综合运用景观面积动态分析、景观格局指数和数理统计等方法分析了近40年来永定河流域景观格局演变特征,并揭示其驱动因子。结果表明:1)1980—2020年流域土地利用类型以耕地、林地、草地为主,面积占比约90%;近40年,耕地、草地面积分别减少1376.38、463.42 m2,建设用地、林地面积增加,综合土地利用动态度在2015—2020年变化最大。2)在类型水平上,建设用地斑块破碎程度明显降低,其余用地类型变化不明显;景观水平上,香农多样性指数(SHDI)由1.29增至1.35,香农均匀度指数(SHEI)由0.67增至0.75,景观整体结构趋向复杂,异质性增加,团聚程度下降,景观破碎化加剧。3)流域景观格局变化受社会经济因素、自然因素和政策因素共同影响,其中社会经济发展为主要驱动力,经济发展和城乡人口结构变化是景观格局变化的主要驱动因子。

高寒半干旱区农田施肥效应及对降水生产潜力开发的影响

有机无机肥配施表明 ,土壤酶活性增强 ,土壤有机碳、易氧化碳、重组碳增加 ,土壤腐殖质品质和活性改善 ,原土复合量、阳离子交换量 ( CEC)、速效养分增加 ,结构改良 ,且具有显著的增产效果 ,坡梁栗钙土莜麦产量比对照提高 2 2 3 .6%～ 3 90 .3 % ,降水利用效率和作物水分利用效率分别提高 4 .4 1～ 8.2 3和 3 .50～6.66kg· mm- 1 · hm- 2 ;旱滩草甸栗钙土春小麦较对照增产 71 .5%～ 98.5% ,降水利用效率和作物水分利用效率分别提高 3 .67～ 5.0 5和 2 .71～ 3 .73 kg· mm- 1· hm- 2。本区由于热量不足 ,麦类作物光合潜力降低1 4 .9%～ 4 5.0 % ,降水不足使光温潜力降低 4 .3 %～ 56.0 %。有机无机肥配施使莜麦降水潜力开发度提高 2 4 .6～ 3 9.5个百分点 ,使春小麦降水潜力开发度提高 1 7.4～ 3 5.

高寒半干旱区马铃薯聚垄集肥覆膜技术效应

在河北张北小二台旱农试区研究表明 ,高寒半干旱区马铃薯聚垄集肥覆膜技术效应显著 ,生育前期具有明显的保水增温效果 ,且显著地促进了地上部和地下部生长发育和块茎与地上部比值的提高 ,但同聚垄覆膜处理相比 ,施肥在一定程度上又抑制了块茎与地上部比值的提高。同平种处理相比 ,聚垄集肥覆膜干薯产量提高 1 85.3 %～ 2 3 0 .3 % ,作物水分利用效率提高 1 0 .9kg/( mm· hm2 )～ 1 0 .93 kg/( mm· hm2 ) 。

高寒半干旱区旱滩地农田施肥与培肥效应

针对冀西北高寒半干旱区土壤瘠薄缺氮少磷特点，于１９９２年～１９９４年在旱滩地草甸栗钙土上进行了有机无机培肥试验研究。结果表明：有机无机肥配施后可使土壤总腐殖碳，胡敏酸及其消光系数、富啡酸值增加，土壤酶活性增强，养分状况显著改善，促进了＞０．０５ｍｍ微团聚体的形成，土壤团聚度和结构系数增高，土壤理化生物学性状改善。有机无机肥配施莜麦增产可达５３．２％～８０．６％，降水利用效率由未施肥的２．６８ｋｇ／（ｈｍ２·ｍｍ）提高到４．１０ｋｇ／（ｈｍ２·ｍｍ）～４．８３ｋｇ／（ｈｍ２·ｍｍ）。有机无机肥配施是充分提高作物产量和降水利用效率的有效措施。

太行山区旱作农田土壤水分动态及水肥产量效应研究

研究明确了太行山地区自然降水与旱作农田土壤水分时空变异特征。农田水量平衡分析表明，生长季土壤储水呈现盈余，甘薯和谷子田分别盈余３０．６８ｍｍ和１２．７９ｍｍ，水分利用效率分别达２７．７２ｋｇ／（ｍｍ·ｈｍ２）和１１．３２ｋｇ／（ｍｍ·ｈｍ２），团棵～茎叶衰退薯块膨大甘薯关键需水期和拔节～抽穗开花～灌浆谷子关键需水阶段耗水分别占全生育期耗水的５４．１％和５０．７％。农田水肥耦合效应显著，依水高效施肥是充分提高该区作物产量和投肥效益的有效措施。

太行山区旱地谷子推荐施肥量的确定及其水分利用效率研究

采用D最优饱和设计方法并回归建模对太行山区旱地谷子推荐施肥量及提高降水利用效率进行了研究。结果表明：最佳经济效益下的推荐施肥量N＝207．0kg／hm^2，P_2O_5＝292.4kg／hm^2。目前产量水平下，氮磷配施（N：P_2O_5＝1：1．41）不施钾肥具有明显的增产高效效果。依据最佳经济效益推荐地肥量，较未施肥谷子产量提高72．5％，降水利用效率提高3．78kg／hm^2·mm。

蚯蚓扰动作用对原位污染土壤Cd、Cu、Zn全量和有效性变化的影响及其富集规律

针对我国土壤重金属污染严重问题,选取河北省保定市周边地区持续重金属污染的原位土壤与赤子爱胜蚓为研究对象,采用实地采样与室内培养相结合的方式,研究蚯蚓扰动作用对土壤重金属Cd、Cu和Zn全量与有效性变化的影响及蚯蚓对重金属的富集规律。主要结果如下,蚯蚓在供试土壤(清洁土与3种原污土)中培养至第14天时,不同供试土壤全量Cd、Cu和Zn含量较培养前均呈下降趋势,其中土壤全量Cd含量分别降低了40.48%、9.90%、0.89%和6.15%;土壤全量Cu含量分别降低了3.16%、8.16%、4.34%和7.74%;土壤全量Zn含量分别下降了2.27%、3.53%、3.34%和4.84%。供试土壤DTPA-Cd、DTPA-Cu和DTPA-Zn含量较培养前呈升高趋势,DTPA-Cd含量分别增加了29.41%、16.54%、14.33%和0.51%;DTPA-Cu含量分别增加了10.51%、1.26%、12.28%和5.30%;DTPA-Zn含量分别增加了44.99%、9.62%、7.97%和0.18%。另外,不同污染土壤下随培养时间的延长,蚯蚓体内Cd、Cu和Zn含量总体呈上升趋势。蚯蚓对Cd、Cu和Zn的富集能力表现为Cd>Zn>Cu。培养至第2天和第7天时,蚯蚓Cu含量与土壤全量Cu和DTPA-Cu含量均呈极显著正相关;培养至第14天时,蚯蚓Zn含量与DTPA-Zn含量呈显著正相关。

少、免耕对旱地土壤物理性质的影响

1988～1989年期间在河北省土肥所旱地上研究了少、免耕对土壤物理性质的影响,结果表明,少、免耕能增加>0.25mm水稳性团聚体的含量,提高>0.05mm微团聚体含量,比水容量降低,并且少、免耕又有效地降低了大、中孔隙含量,增大了微小孔隙含量,使气相容气度降低,土壤容量增加,总孔度减小,但少、免耕的毛管孔隙度随时间和空间的变异较小,有相对的稳定性。

栗钙土水肥耦合效应的田间研究

高寒半干旱栗钙土农田水肥耦合效应明显。供水量为２５０ ～４５０ ｍ ｍ 条件下，氮磷合理配施改善了地上部生物学性状，促进了地下部根系发育；供水３５０ ｍ ｍ Ｎ１２０ Ｐ９０ 处理０ ～４０ｃ ｍ 根重密度最高，达１３１７ ｍｇ／ｃｍ ３ ， Ｐ４５ 较 Ｎ６０ 根重密度增加００６７ ～０３７５ｍ ｇ／ｃｍ ３ 。供水为１５０ ｍ ｍ 的干旱年型，水分是限制作物生产的主导因素，而供水２５０ ～４５０ ｍ ｍ 年型主导因素则是土壤营养不足。供水量３５０ ｍ ｍ Ｎ１２０ Ｐ９０ 处理作物水分利用效率最高，可达７２７ｋｇ／（ ｍ ｍ ·ｈ ｍ ２） ， Ｎ６０ Ｐ９０ 氮肥利用率最高，子粒和植株分别为４８１８ ％ 和８８１７ ％ ， Ｎ１２０ Ｐ４５ 磷肥利用率最高，子粒和植株分别为２１１３ ％ 和３０４２ ％ 。水肥合理耦合有效地提高了作物产量和水肥利用率。

太行山低山丘陵区旱作甘薯吸肥规律研究

旱作高产甘薯吸肥规律研究表明 ,鲜薯产量 4 9.8t/hm2 水平下 ,每生产 10 0kg鲜薯需N0 .5 4kg ,P2 O50 .0 9kg ,K2 O 0 .6 2kg ,氮磷钾比例 1∶0 .16∶1.15 ;氮吸收高峰与茎叶盛长期同步 ,吸收强度为 2 .337kg/(hm2 ·d) ,磷钾吸收高峰在块根快速膨大期 ,吸收强度分别为 0 .4 79和 3.0 83kg/(hm2 ·d) ,出现时间较晚 ,较高日积累量持续时间较长 ,吸收强度钾 >氮 >磷 ;生育前期氮、磷、钾在茎叶中分配比例较高 ,至块根快速膨大期以后迅速下降 。

高寒半干旱区油菜牧草混播草地土壤环境效应

从土壤物理、化学、生物等方面系统地研究了油菜、豆科禾本科牧草混播人工草地土壤环境效应。干旱年型(生长季降水167.5 m m )混播草地至开花盛期土壤贮水量高于天然草地,之后呈降低趋势;丰水年型(生长季降水355.9 m m )土壤贮水量均高于天然草地,1 m 土体贮水量增加5.7～67.6 m m 。土壤盐分表聚性特征明显,混播草地改善土壤盐分状况显著,耕层和1 m 土体含盐量分别较天然草地降低0.31～6.00g/kg和0.12～1.21 g/kg。混播草地肥力状况改善,速磷和有机质含量增加,而速氮、全氮、全磷含量则呈降低趋势,磷酸酶和H2O2 酶活性增强,脲酶活性下降;> 0.25m m 水稳性团聚体含量提高6.03% 。,结构系数、团聚度提高,改善了土壤结构状况,增大了土壤持水能力。混播草地地上部干物质和粗蛋白产量明显增大,较天然草地分别提高17.8% ～319.1% 和27.9% ～316.1% ,其生物产量和水分利用效率分别较天然草地提高477.1% 和15.2 kg/(m m ·hm 2),建植混播人工草地,显著提高生物产量和水分利用效率。

栗钙土施肥土壤有机碳特性与平衡调控研究

有机无机肥配施明显改善了栗钙土土壤有机 C特性 ,土壤总有机 C、易氧化 C、重组 C、有机 C复合量增大 ,提高了土壤有机 C活性 ,松、稳和紧结态 C含量增加 ,且以紧、松结态 C为主 ,同砂质栗钙土相比 ,壤质草甸栗钙土呈现紧结态 C向稳结态 C转化趋势。不同有机物料在砂质栗钙土和壤质草甸栗钙土上腐殖化系数分别变化于 0 .2 5～ 0 .68和 0 .4 1～ 0 .72之间 ,矿化率则分别变化于 2 .86%～ 4 .53%和 1 .1 0 %～ 3.77%之间。维持高水平土壤有机 C平衡的有机物料临界施用量砂质栗钙土需秸秆类肥 1 1 2 56.5kg· hm-2或畜粪肥1 0 953.4 kg·hm-2或农家肥 32 1 76.5kg· hm-2 ,而壤质草甸栗钙土则需秸秆类肥 7379.2 kg· hm-2或畜粪肥681 4 .0 kg·hm-2或农家肥 1 4 1 58.1 kg· hm-2。

高寒半干旱区莜麦田施肥效应

高寒半干旱区土壤缺氮贫磷，增施氮磷肥能显著提高莜麦产量，且氮磷间具有明显的正交互效应，氮磷配合施用有机肥是提高作物产量的有效措施。单无机肥时Ｎ，Ｐ２Ｏ５经济施用量分别为７９．２６－８６．８０ｋｇ．ｈｍ＾－２和５８．８７－６５．０９ｋｇ．ｈｍ＾－２，施有机肥２２５００ｋｇ．ｈｍ＾－２时则分别为５４．１８－５８．５０ｋｇ．ｈｍ＾－２和２７．１４－２９。．１１ｋｇ．ｈｍ＾－２。

半干旱高寒区保护性耕作法对土壤孔隙状况和微形态结构特征的影响

少免耕保护性耕作较传统耕作土壤紧实度增加，＞１２００ｕｍ的通气孔隙度降低，小孔隙（＜５ｕｍ）和毛管孔腺增加，持水能力增强，提高了土壤的保水性能，且＞０．０５ｍｍ微团聚体含量、结构系数和团聚水平明显高于传统耕作，保护性耕作处理具有较明显的多级团聚体，其形状呈近似圆形或椭圆形，棱角不甚明显，轮廓清晰．另外，还明显促进了水稳性团聚体的形成，同传统耕作相比坡梁地少、免耕处理＞０．２５ｍｍ水稳性团聚体含量分别增加８．１６％和２１．５６％，旱滩地免耕较传统耕作则增加１２．０７％。

土工织物老化性能试验研究

通过对辽河护岸、大洼防潮堤护坡进行的两种土工织物老化性能野外试验、工程跟踪试验和国内外土工织物老化性能试验资料进行分析研究,得出了土工合成材料在有岩土防护条件下至少有30年以上的使用期,若岩土保护严密,初始强度达500N/(5cm)以上,则使用年限可达50年的结论。根据土工织物的老化特点和规律,应用中可采取添加防老化剂、进行物理防护、缩短暴露时间及合理选择土工合成材料等措施。

高寒半干旱区油菜与豆科牧草混播草地施肥效应

油菜与豆科牧草混播草地施肥效应表明，氮磷合理配施促进土壤水分消耗，干草、植物量和施肥产投比显著提高。坡梁地最高植物产量施肥量Ｎ为７８．０６ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５为６１．１５ｋｇ／ｈｍ２，最高干草产量施肥量Ｎ为７６．６５ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５为５７．２９ｋｇ／ｈｍ２，增产效果Ｎ＞Ｐ２Ｏ５；旱滩地最高植物产量施肥量Ｎ为５８．３３ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５为５５．６８ｋｇ／ｈｍ２，最高干草产量施肥量Ｎ为５３．６０ｋｇ／ｈｍ２，Ｐ２Ｏ５为５９．１１ｋｇ／ｈｍ２，增产效果Ｐ２Ｏ５＞Ｎ；且氮磷具有明显的正交互效应。氮磷合理配施还显著提高了水分利用效率，坡梁地和旱滩地分别提高３．０５和２．６７ｋｇ／（ｍｍ．ｈｍ２）。

土工织物在辽河护岸工程中的应用

结合土工织物在辽宁省辽河护岸工程中多年应用试验研究及工程实践，论述土工织物用于辽河护岸工程的主要形式、部位和作用；提出土工织物软体排材料的选择、设计制作、压载量等技术指标；对具有北方寒冷地区特点的土工织物软体排护岸冰上沉排、冰下下排、水上沉排等施工工艺以及这种新型护岸在辽河护岸工程应用中所产生的经济效益。

辽宁省土工合成材料防洪护岸工程设计方法研究

简要介绍了土工合成材料在辽宁省应用于防洪护岸工程情况 ;重点研究了土工织物软体排以及砂堤砂基防渗土工膜的设计方法 ,并初步提出了相关的计算方法。

太行山低山丘陵区旱作甘薯群体动态调控研究

太行山低山丘陵区旱作甘薯群体动态调控研究王殿武张建平周大迈臧士国王建斌（河北农业大学保定０７１００１）（河北电视大学）甘薯在我国粮食生产中占有重要地位，目前我国甘薯种植面积约６７０万ｈｍ２，总产量占世界８０％以上，是世界第一大甘薯生产国。河北省太行...

坝上半干旱高寒区土壤水分运行规律与农田莜麦耗水特征

于１９９２～１９９４年在坝上半干旱高寒区主要地貌单元坡梁地和旱滩地上研究了栗钙土周年土壤水分运行规律和雨养农田莜麦耗水特征．结果表明：土壤水分时空变化可以分为冬季水分冻结聚墒期（从１１月初至翌年２月底）、春季返浆强烈蒸发失墒期（３月初至５月底）、夏季雨水不淋水分恢复期（６月初至８月底）、秋季水分缓慢蒸发期（９月初至１０月底）４个时期和活跃层（０～４０ｃｍ土层）、次活跃层（４０～８０ｃｍ土层），相对稳定层（８０ｃｍ以下土层）３个层位，且存在２个水分高峰期即冬季水分冻结聚墒期和夏季雨水下淋水分恢复期，降水高峰期与土壤水分离峰期不相吻合．其中冬季水分冻结期包括不稳定冻结阶段（１０－２５～１１－０６）和稳定冻结阶段（１１－０７～翌年０３－０２），“冻后聚墒”明显，聚墒区呈类似“倒三角形”；春季返浆强烈蒸发失墒期包括不稳定融化阶段（坡梁地０３—０２～０３—１４，旱滩地０３—０２～０４－０８）和稳定融化阶段（坡梁地０３—１４～０３—２８旱滩地０４—０８～０４—３０），冻融深度曲线呈倾斜的‘凹形”．莜麦阶段耗水量分析表明：拔节－抽穗－开花－灌浆（５１ｄ）耗水量占全生育期（１２２ｄ）耗水量的６５％～６８％，是作物关键需水期?