基于高分7号卫星DEM的坡度坡长计算精度评价

[目的]坡度和坡长作为重要的地形因子,其计算的准确性直接影响坡面土壤侵蚀模型的评价精度。高分7号卫星的高精度高程测量能力在地形因子的准确提取上具有较大潜力,期望能将其利用到坡度和坡长提取之中,实现对地形的准确表达。这需要对利用高分7号卫星DEM提取坡度坡长的结果进行精度评价。[方法]利用地形因子(LS)计算工具,对陕西省吴堡县4个小流域高分7号卫星、1∶10000地形图、激光雷达影像生成的DEM进行坡度、坡长的提取。采用相关系数(r)、相对偏差和绝对偏差作为评价指标,评价高分7号提取地形因子的精度。[结果]与激光雷达和1∶10000地形图的坡度和坡长相比,高分7号提取的流域平均坡度偏低7.50%~9.02%,坡长偏大1.83%~19.35%,但坡长和坡度分级的面积比例并不存在显著差异;高分7号提取的坡度结果偏差(16.46%~44.26%)明显小于坡长的偏差(75.25%~140.87%);高分7号所提取的坡度坡长在沟间地上的相对偏差(坡度15.48%~56.63%,坡长50.02%~130.79%)明显低于沟谷地(坡度21.28%~63.61%,坡长93.01%~192.51%)。[结论]利用高分7号DEM提取坡度坡长时,对于获取坡长坡度面积分级和对指定点的坡度提取时是可行的,而对于指定点的坡长提取时则结果不够可靠,在研究流域中坡长坡度的空间分布上具有较大优势,而提取具体某一位置处的坡长坡度时的优势则不明显。

不同降雨强度下三种典型农田土壤非点源氮输出研究

以河南淮河流域典型土壤砂姜黑土、褐土、潮土为对象,人工模拟0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mm/min降雨强度下径流产出、泥沙流失、氮元素输出状况,研究降雨强度与土壤类型对非点源氮元素输出的影响,为量化淮河流域农田非点源输出负荷、建立本地化非点源污染模型、制定区域非点源污染防治策略等提供依据.结果表明:降雨强度越大,径流量、泥沙流失量、氮元素输出负荷及其平均产出速率均较大;土壤类型对径流产出影响较小,对泥沙流失量与氮元素输出负荷有一定影响;径流中氮元素平均浓度以2.0 mm/min降雨强度时最大;三种土壤的累积氮元素输出负荷均随降雨强度的增大而增大,增加幅度较明显的降雨强度,砂姜黑土为1.0、2.5 mm/min,潮土为1.0、3.0 mm/min,褐土为1.5、3.0 mm/min;氮元素通过泥沙输出的量占总输出量的81.57%以上.降雨强度、土壤类型均对径流产出、泥沙流失、氮元素输出等产生影响,氮元素输出负荷具初期冲刷效应.控制产流初期氮流失与泥沙流失是减少农田非点源氮输出负荷的重要途径.

等高垄作垄沟的水土流失特点研究

研究了紫色土地区等高垄作法耕作中垄和沟的侵蚀特点，结果表明：等高垄作法在无覆盖时（包括植被），相对于平板耕作法有保水作用，而无防蚀效果；侵蚀主要发生于垄上，以流失土壤物理性粘粒为主，而平板地流失土粒无选择性，结构系数明显相对减小，导致了土壤性能恶化。

广西平果县退耕还林土壤环境效应及生态效益价值估算

通过采样与分析,对广西壮族自治区平果县石质山区退耕还林林下土壤进行了研究,分析了退耕还林地与农田土壤理化性质的差异,以及典型样地中不同植被恢复措施的土壤物理化学状况,并利用价格替代法、影子工程法评估平果县退耕还林工程的理论生态效益。结果表明:退耕还林10年后,土壤剖面结构逐渐完善,土壤容重减小,总孔隙度、毛管孔隙度、土壤含水量增大;土壤有机质含量增加15%;全氮元素增加不明显。土壤质量恢复效益最大的是早熟桃林地与任豆林地。不同类型的植被,土壤速效养分的差异大于土壤全量元素的差异。从拦蓄保护水资源价值与减少土壤肥力损失价值两方面计算平果县退耕还林工程土壤生态效益价值超过21亿元。

固相萃取-高效液相色谱法检测水中硝基苯

建立了用固相萃取-高效液相色谱法测定水中硝基苯含量的方法。结果表明，在添加量1.344-134．40μg／L范围内具有良好的线性关系（r=0．99992），回收率为90．18％～100．64％，相对标准偏差（RSD）小于7．95％，方法检出限为6．2×10^-4μg。可采用本方法检测实际水样。

淤地坝坝体土方量、淤地面积和库容的简易推算

通过对库区沟道横断面比较均一的淤地坝坝址处沟道宽度随坝高变化规律的分析，根据坝址沟道断面推算出了坝体土方量、淤地面积、库容、拦泥库容与坝高关系的公式。

全球热带亚热带低洼渍水地的分布和利用

本文介绍全球热带亚热带地区低洼渍水地的分布状况,认为这些低洼渍水地开发利用,对发展农业、解决当地粮食,提高经济效益、改善生态环境具有重要意义。

东江流域缓坡台地的开发和利用

本文通过实地调查和对1:5万东江流域缓坡台地分布图的量算,认为流域内总面积34.3万hm^2的缓坡台地开发和利用潜力很大。根据岩性和地貌特征把缓坡台地分为6大类11个类型,并根据自然条件、经济现状和发展前景划分为3个区,对其开发和利用方面分别作了阐述。

生物质炭施用对潮土理化性状、酶活性及黄瓜产量的影响

分析生物质炭施用对潮土理化性状、酶活性及黄瓜产量的影响,为生物质炭在农业中的推广应用提供科学依据。以如皋市农业科学研究所大棚示范区为试验基地,通过田间小区试验,研究了不同生物质炭施用量(0,5,10,20,30,40t/hm^2)条件下土壤理化性状、酶活性及黄瓜产量变化。结果表明:生物质炭施用对土壤理化性状及土壤酶活性有显著的影响。高施用量(40t/hm^2)处理对土壤物理性状的改良效果最好,当生物质炭施用量为30t/hm^2时对土壤养分含量提升效果最好。与对照相比,施用生物质炭各处理土壤容重降幅为0.88%~10.52%,而土壤孔隙度、饱和含水量、田间持水量、饱和导水率、有机质、全氮、硝态氮、铵态氮和速效磷含量的增幅分别为3.68%~7.53%,27.96%~119.25%,30.73~55.05%,1.89%~224.61%,10.39%~54.56%,6.06%~22.58%,2.33%~45.63%,235.71%~414.29%和19.37%~77.76%。土壤脲酶和过氧化氢酶的活性及黄瓜产量随着生物质炭施用量的增加均呈先增加后降低的趋势,两种酶的活性分别在生物质炭施用量为30t/hm^2和20t/hm^2时最大,较对照分别提高了104.57%和15.38%;生物质炭施用量为30t/hm^2时对黄瓜增产效果最好,该处理下黄瓜产量较对照提高了21.80%。主成分分析结果表明,不同生物质炭施用量处理下的土壤质量次序为C4>C5>C3>C2>C1>CK。在土壤中施用生物质炭不仅可以促进黄瓜增产,改善土壤理化性状,提高土壤养分含量,还可以改良土壤生物学性质,提升土壤酶活性。

起垄措施对重度盐碱化草地土壤水盐和植被状况的影响

通过对起垄处理5年（2003-2007年）后的重度苏打盐碱化草地土壤水盐分布、物理特性及植被状况等相关指标的测定,探讨了起垄措施对重度苏打盐碱化草地的改良效果。结果表明：与自然状态下的土壤相比,起垄提高了0-30 cm内垄沟和垄台的表层土壤含水量,垄沟的土壤电导率（EC）及pH呈现出一定程度的降低,其中0-10cm内的土壤EC显著降低（P〈0.05）,但是垄台土壤EC,pH升高,其土壤表面出现积盐现象,地表出现条带状碱斑;起垄后垄沟、垄台的土壤物理状况得到改善,其中垄沟0-10 cm的土壤容重显著降低而土壤孔隙度显著提高（P〈0.05）;起垄还提高了地表植被生物量和植被盖度。因此,起垄措施的应用加快了重度盐碱化草地的改良进程。

潮滦河小流域鱼鳞坑内外植被群落特征与环境关系

通过对小流域不同坡面上鱼鳞坑的内外群落植被调查,研究了该地区鱼鳞坑内外植被群落特征与海拔及坡向的关系。(1)阴坡鱼鳞坑内的盖度大于阳坡鱼鳞坑内的盖度,并且达到极显著水平。(2)坡向不是控制该区域植被群落多样性的主导因子。(3)不同土地类型鱼鳞坑外的群落丰富度指数,Shannon- Wiener指数及同一土地类型的鱼鳞坑内外群落的指数均与海拔高度成极显著的抛物线函数关系,但是与鱼鳞坑内群落的多样性指数不成显著相关关系。结果显示,可以通过像鱼鳞坑这样的整地方式来改变小生境以促进群落植被的物种多样性。

抗旱保水剂对谷子生产的影响试验

为验证抗旱保水剂抗的应用效果,采用大区对比试验的方法,研究抗旱保水剂对谷子产量的影响。试验结果表明,抗旱剂可增加谷子苗期、拔节期的土壤含水量,改善植株的生育性状,提高谷子产量,其中丙烯酸复合保水剂的增产效果较好。

旱平地果园微地形打孔集流技术研究

针对半干旱地区存在降水利用率低的问题，在山西省隰县旱塬区旱平地果园进行了打孔微地形集流以提高大雨利用率的试验研究。结果表明，一次７６．５ｍｍ的降水发生后，５０ｃｍ深孔洞的水平有效保水半径为６０ｃｍ；孔心处４０ｃｍ～６０ｃｍ土层内大雨的有效保存率比对照提高了３６．２％。微地形打孔集流是增加雨水深层入渗比例和提高大雨利用率的适用新技术。

农田生态系统中镉的形态与迁移转化研究进展

为给相关研究者对镉的研究提供科学依据,对国内外关于镉在农田生态系统中的形态与迁移转化等方面的相关研究进行了总结,对镉在农田生态系统中的形态与迁移转化的关系进行了综述。

土壤调理剂(PAM)的水土保持作用机理及动态研究

土壤调理剂(PAM)作为一种高分子聚合物材料,已成为改善土壤结构、提高土壤抗蚀能力、降低土壤侵蚀量的主要手段之一。针对PAM的水土保持功能,介绍了PAM的水土保持作用机理、水土流失防治效果及应用前景。

片麻岩山地不同水土保持工程效应研究

本文对片麻岩浅山区常用的几种水土保持工程模式进行了调查研究。认为水平沟与撩壕相结合的水土保持工程同水平沟、鱼鳞坑相比,可提高早春地温2℃左右,提高土壤含水量47.76％,比水平沟扩大根系营养空间2.7m^3,克服了“盆栽现象”。

砂田在干旱地区的水土保持作用

通过5年的定点定位试验观测,分析结果表明,砂田具有良好的蓄水保墒特性,在一般年有效降水不低于200mm时,砂田能够基本满足抗旱作物生长需水的要求,新、中、老砂田含水量分别是土田的2.2倍、1.84倍和1.53倍;砂田可使土壤表层水分蒸发量不超过1.2mm/天,而对照土田则为5～10mm/天;砂田还具有提高地温的作用,通常高于土田6℃以上,并能使土壤结冻期比土田推迟约20天,解冻期提前约15天;砂田还可有效地防止风蚀和水蚀,具有保水保土保肥的作用。因此,砂田农作物产量是土田的1～3倍。

秦州区梯田土坎稳定性及保护利用研究

土坎的材料、坡度、高度、施工技术、利用方式等是影响梯田土坎稳定性的主要因素。研究表明,黏粒含量少的土壤不宜作土坎。秦州区梯田土坎设计高度宜为2 m左右,边坡采用66°～80°即可达到稳定安全坡角;修筑梯田时应分层筑坎且使土坎容重达到1.4 t/m3以上为宜;在梯田坎坡的种植经济草种,可利用经济草发达的根系固坎保土,同时提高梯田经济效益。

调沙库与沟滩联治

在沟道内建设调沙库可以调洪调沙,淤灌川坪农田和滩涂,达到既治沟又治滩的双重目标。实现沟滩联治的关键是调沙库的排沙能力。泥沙落淤经过自由沉降、群体沉降、浓缩沉降过程之后,在库区床面以上形成固结层、浓缩层、悬浮层、清水层。在未形成固结层之前可以高浓度自流排放,而不需要耗用大量清水。采用涡旋管排沙,可使底层含沙量大的水流进入涡旋管后形成强大的涡旋流,使泄量和挟沙能力增大,避免了泥沙的滞留淤积。涡旋管纵向开口的宽度b与涡旋管直径D的比值为0.1～0.3时,可保证管中涡旋流有足够的强度。当进库泥沙含量为200kg/m^3时,从出现清浑界面到开始形成固结层,其平均沉速为0.002cm/s,一日沉降距离只有172.8cm,设定拦蓄水深为18m,则在来洪10天内排放就可达到高含沙排放的目的。