Research on Potential Fertilization of Coal Gangue in the Weibei Coalfield,China

Based on the systematic analysis of the coal gangue in Weibei Coalfield, such as petrologic characteristics, chemical composition, nutrient elements, deleterious elements, and the transformation, and compared with the soil element content background values of Loess Plateau and national harmful materials controlling standards, we conclude that the coal gangue in the Weibei Coalfield has huge potential to be used as clay fertilizer.

Effect of apple production base on regional water cycle in Weibei upland of the Loess Plateau

Weibei upland, located in southern part of the Loess Plateau, is a commercial apple production base in China. The enlargement of apple-planting area has a great impact on the regional water cycle. The effects of different land use on hydrological parameters are compared and studied in this paper. The main results are as follows (1) The initial and steady infiltration rates in apple orchard are higher than those in other land use types such as grassland, idle land and farmland. Their initial rates of infiltration are 0.823 cm/min, 0.215 cm/min, 0.534 cm/min and 0.586 cm/min in apple orchard, grassland, idle land and farmland respectively. Their steady infiltration rates are 0.45 cm/min, 0.038 cm/min, 0.191 cm/min and 0.155 cm/min respectively. (2) There is no runoff generated in plot of apple orchard in all 8 storm events in observed natural rainfalls, while runoff is generated in winter wheat plot, corn plot and alfalfa plot with runoff coefficients of 2.39%, 1.58% and 0.31% respectively. (3) The transpiration of apple trees is strong and thus soil moisture is gradually depleted. The average soil water contents in 3–9 m soil profile in Changwu plots with apple trees of 14 and 32 years in age are 11.77% and 11.59% and in Luochuan plots with those of 15 and 28 years in age are 11.7% and 11.59% respectively, which are nearly 9.0% of wilting moisture of Changwu soil and 8.6% of wilting moisture of Luochuan soil. The pathway of rainfall percolating to groundwater is hindered by dry soil profile.

Tectonic-Thermal Evolution History and Its Controls on Petroleum Geology of Weibei Uplift

1 Introduction The Weibei Uplift is located in the southwest of the North China Plate,where is the stable block(the Ordos Block)in the north and the active belt(the QinlingOrogenic Belt)in the south(Ren et al,2014,2015).And the belt is separated from the Weihe basin.The Weibei uplift has a uniform crystalline basement with the North

They Melt "Hard Ice" Women Wardresses Preside Over Weibei Jail

WEIBEI Jail is located in the north of the Weifang area, Shandong Province. Its 8th brigade of women prisoners is a holding facility for most women convicts in Shandong. Nearly 20 policewomen work in the facility and are in charge of more than 300 convicts from Yantai, Qingdao, Weihai and Weifang. In order to reform criminals to observe laws so that

渭北黄土台塬区水库水下岸坡稳定形态预测模型研究

黄土地区水库塌岸预测仍以卡丘金法等经验图解法为主,此类方法预测结果的准确性取决于对岸坡剖面形态的准确描述。为了提高黄土地区水库塌岸宽度预测的准确性,选取渭北黄土台塬区选择典型水库进行现场调查,对原河道岸坡形态与蓄水后岸坡形态进行对比分析,在此基础上建立了水下岸坡形态预测模型。结果表明,渭北黄土台塬区水库岸坡塌岸稳定后,水上岸坡呈直立状,高度可达30 m以上,水下岸坡呈曲线形,受水深和岸坡高度共同影响,塌落物可能露出水面。在此基础上基于对数螺线方程建立了水下岸坡形态预测模型,并与经典图解法所用直线型岸坡进行对比,误差分析结果表明采用对数螺线方程进行水下岸坡形态预测时堆积体积误差为4.50%~39.70%,均值为12.64%,而直线型岸坡的预测误差为25.75%~124.69%,均值为75.69%。即采用对数螺线方程可以更好的测水下岸坡形态及水下堆积量。相关研究成果对黄土台塬区水库塌岸预测方法的改进,以及黄河流域的渭北黄土台塬区的环境保护与高质量发展具有实际意义。

4种渭北旱塬栽培的平欧榛子油脂成分分析

分析比较4种栽培于渭北旱塬地区的成熟平欧榛子果仁的水分含量、油脂含量及油脂成分,对其营养品质做出评价,为其加工、保存提供参考。用烘烤法测取榛子果仁水分含量,索氏提取法测定其油脂含量,气相色谱法分析油脂脂肪酸组成,Excel 2019进行数据处理,SPSS 20软件进行差异性对比。4种平欧榛子果仁水分含量差异显著,最高可达33.81%,最低为21.48%;油脂含量差异性部分显著,最高可达61.50%,最低为60.43%;油脂脂肪酸成分差异显著。产于渭北旱塬的4种平欧榛子,其果仁油脂含量均较高,均高于60%;油脂中不饱和脂肪酸相对含量较高,其中“油酸+亚油酸”的相对含量都高于92.73%;4种平欧榛子油均可作为优质保健食用油。

渭北地区不同种植年限苹果园土壤有机碳分布特征

目的探究种植年限对苹果园土壤有机碳含量及其分布特征的影响,为提高果园土壤肥力,增加果园产量提供参考依据。方法以渭北地区种植年限为5 a,10 a,15 a和20 a的苹果园为研究对象,利用重铬酸钾外加热方法测定苹果园土壤有机碳含量。结果(1)随着种植年限的增加,土壤有机碳含量的总体平均值呈现出先下降后上升的变化趋势,且不同年限之间差异性显著(P<0.05),其中,5 a苹果园中有机碳含量最高,为6.83 g/kg。(2)在距树干0.5 m,1 m,1.5 m水平方向上,除5 a果园土壤外,距树干越近,土壤有机碳含量越高。除15 a果园土壤外,不同种植年限果园土壤有机碳含量在距树干0.5 m,1 m,1.5 m处的变化趋势差异显著(P<0.05)。(3)垂直剖面上,在0~40 cm土层深度范围内,不同种植年限苹果园土壤有机碳含量波动幅度较大,随着土层深度的增加,有机碳含量呈减少趋势,此外,5 a苹果园土壤有机碳含量在200~320 cm深度显著增加。结论渭北地区不同种植年限苹果园土壤有机碳含量随着种植年限的增加,呈现出先下降后上升的变化趋势。水平方向上,不同种植年限果园在近干处有机碳含量高,对果园有机碳赋存的影响更大。垂直方向上,有机碳含量集中在浅层土壤,呈现出表聚特征。

基于GEE的苹果园地遥感信息提取研究——以陕西省渭北旱塬区为例

准确掌握苹果园空间分布及动态变化对苹果产业发展及规划具有重要意义。以陕西主要种植区———渭北旱塬区14个县(区)为研究区,基于Google Earth Engine(GEE)云计算平台,以2020年Sentinel-2卫星影像的Level-2A级数据为数据源,结合实地采样获得的461个苹果园样本点,构建包含光谱特征、遥感植被指数、纹理特征和地形特征等共计21个特征作为分类特征集,利用随机森林分类方法对研究区苹果园地空间信息进行提取。结果表明,研究区苹果种植面积为23.03万hm^(2),连片种植的苹果园主要分布于延安市洛川县、渭南市白水县、咸阳市淳化县和咸阳市彬州市,种植面积分别为3.54、3.21、2.90万hm^(2)和2.51万hm^(2);包含光谱特征、遥感植被指数、纹理特征和地形特征的分类特征集在提取苹果园空间格局方面效果最优,苹果园地提取的总体精度和Kappa系数分别为94%和0.86,高于其他分类特征组合。研究成果可为未来陕西省苹果产业合理规划及果园精细化管理提供科学依据和数据支撑。

莱州湾南岸浅层和深层地下水地球化学特征

莱州湾南岸地下水类型丰富,20世纪70年代以来在地下淡水和卤水开采的背景下形成了较为复杂的地下水环境。通过收集公开发表的地下水数据,结合已有的野外监测数据,对研究区浅层地下水与深层地下水水化学特征进行分析。结果表明:浅层地下水与外界联系密切,受持续性、阶段性降水和地下水开采的综合影响,整体表现为气象-开采型。深层地下水的卤水区表现为开采型,其余区域表现为气象-开采型。在淡水和卤水的开采条件下,形成2个规模较大的地下水降落漏斗,地下水最低水位分别为-8.78 m和-44.60 m。依据研究区地下水水质分布和水位特征,对地下水进行分区讨论。自南向北,浅层地下水划分为地下水径流区(S-1区)、地下水强烈混合区(S-2区)和地下水-海水相互作用区(S-3区)。S-1区受降雨入渗、山前侧向补给和地表径流的作用,伴随着长石风化和碳酸盐矿物的溶解作用;S-2区受控于地下水降落漏斗的作用,引起淡水和咸水的强烈混合,同时伴有淡水的补给过程;S-3区受卤水地下水漏斗影响明显,易造成海水倒灌地下水,引起地下水与海水的相互作用。深层地下水划分为地下水径流区(D-1区)、地下水混合区(D-2区)和卤水封存区(D-3区)。D-1区地下水受山前侧向补给和浅层地下水的垂向补给,流动过程中主要受水岩相互作用控制,弱于S-1区;D-2区存在淡水和咸水的混合,主要是受弥散作用影响,混合作用较S-2区弱;D-3区地下水平均矿化度(TDS)值高达119624.94 mg/L,在相对隔水层的作用下,处于封存状态,始终保持高浓度状态,受地下卤水开采影响,水位持续降低。

渭北旱塬不同树龄矮砧密植苹果园土壤水分空间分布特征

[目的]提高土壤水分利用效率,为矮砧密植苹果园水分管理提供参考,实现果园的可持续高质量发展。[方法]通过空间代时间的方法,以人工打土钻的方式定期采集6 a,9 a和12 a果园0—300 cm的土样,监测树下、株间、中间点和行间位置的土壤水分状况,揭示了不同树龄和空间位置的果园土壤水分变化特征。[结果](1)在垂直方向上,各树龄果园的土壤含水量在雨季前、中、后期差异显著,土壤含水量随土层深度呈现减—增—减—增的变化趋势。(2)在水平方向上,各树龄果园在雨季前、中、后期的土壤含水量分布特征相似,即树下的含水量明显小于株间、行间和中间点,尤其是树下位置浅层(0—60 cm)和中层(60—160 cm)的土壤水分亏损最多。[结论]雨季前(3—6月)是矮砧密植苹果园水分亏缺最多的时期,此时应及时人工灌溉;苹果树主要吸水部位是树下土壤浅层(0—60 cm)和中层(60—160 cm),应加强对树下部位的灌溉。

渭北黄土高原不同类型人工林的生态效益评价

[目的]构建适应渭北黄土高原人工林资源与生态服务功能特点的人工林生态效益评价方法,阐明不同类型人工林建设对该地区东部、中部、西部生态环境的影响,为准确量化与科学评估不同类型、不同区域人工林的生态服务功能,优化林分结构、制定人工林生态补偿强度标准及准确计量评估人工林碳汇,将“绿色颜值”转化为“生态价值”提供理论依据。[方法]在构建渭北黄土高原生态林、生态经济林、经济林有效面积计算模型的基础上,采用典型区域调查、测定与森林二类调查资料和计量参数等收集相结合的方法,计算分析了3种不同类型,东部、中部、西部不同区域人工林涵养水源、固碳释氧、保育土壤和净化大气的生态效益。[结果](1)渭北黄土高原不同类型人工林的生态效益为生态林>经济林>生态经济林;生态效益中涵养水源价值量最高,保育土壤与固碳释氧效益次之,净化大气的价值量最低。(2)人工林单位面积生态效益为经济林>生态林>生态经济林。(3)不同区域人工林生态效益为中部>东部>西部。[结论]生态林和经济林在生态效益中发挥着重要作用,提高它们所占比重能显著提高人工林的生态效益。为提高西部人工林生态效益,生态林应加强疏林改造、未成林抚育和灌木林封育;同时适度发展经济林,方可有效提升西部乃至整个渭北黄土高原人工林的生态效益。

潍北平原卤水入侵层位识别及垂向分布时空特征

通过在年内枯、丰水期对咸水入侵锋线处的地下水进行分层监测和取样,利用水化学和稳定同位素测试结果,分析惰性示踪剂和反应示踪剂的空间和时间变化特征。结果表明:从卤水入侵的空间分布特征上,浅表层地下水与卤水入侵的相关性较差,卤水入侵主要发生在浅层和中层地下水含水层中、深层地下水入侵程度相对较弱;不同地区入侵层位存在差异,弥河冲洪积扇入侵层位为浅表层及浅层,白浪河冲洪积扇入侵不明显,潍河冲洪积扇入侵层位为中深层。在平面上呈现南部偏淡、中部为卤水分布区、北部为海水的分布形态。淡水样品呈现中深层咸水入侵为主导的现象。咸水入侵呈现顺层楔形入侵,局部发生一定程度的越流入侵,即下部地下咸水入侵上部地下淡水。从卤水入侵的时间分布特征上,枯水期时咸水入侵在垂向上呈现楔形态势,丰水期时20~50 m的主要入侵层位的淡水向滨海推进,浅部和深部的入侵仍然在持续进行,深层水咸水入侵程度更高。本研究加深了对潍北平原咸水入侵的认识。为了进一步探明咸水入侵的周期性规律,进行水文地球化学长期分层监测十分具有必要性。

渭北旱塬不同秸秆覆盖量对土壤水分和春玉米产量的影响

为了探明不同秸秆覆盖量对渭北旱塬土壤水分及春玉米产量的影响,于2008-2009年在陕西合阳县旱农试验站进行了3个水平的秸秆覆盖量(4500、9000和13500kg/hm2)试验,以不覆盖为对照(CK)。2a结果表明,3个处理0～200cm土层平均土壤贮水量较CK均显著提高,分别增加16.52、25.52和34.04mm(P<0.05);播后0～60d,农田蒸散量较CK分别减少4.43、8.23(P<0.05)和6.96mm(P<0.05);9000kg/hm2处理2年平均籽粒产量及水分利用效率表现最优,较CK分别提高11.03%(P<0.05)和9.25%(P<0.05),13500kg/hm2处理次之,4500kg/hm2处理最差。本研究表明,渭北旱塬春玉米生育期降水量低于390mm时,不同秸秆覆盖量处理蓄水保墒及增产效应明显,且以9000kg/hm2覆盖量为宜。

渭北旱塬区不同沟垄覆盖模式对春玉米土壤温度、水分及产量的影响

为提高旱作区降水利用率,改善作物的水分有效性,于2007-2010年在陕西合阳县旱农试验站,设置了垄上覆地膜,沟内分别覆普通地膜、生物降解膜、玉米秸秆、液体地膜和沟不覆盖5个不同沟垄覆盖栽培模式。以传统平作为对照,研究了不同沟垄覆盖栽培模式对春玉米田土壤温度、水分及产量的影响,并对其经济效益进行了比较分析。4a结果表明,沟覆普通地膜和沟覆生物降解膜处理玉米苗期5～25cm平均土壤温度分别较对照增高2.4和2.1℃;沟覆玉米秸秆处理较对照降低1.7℃。不同集雨处理均能显著改善玉米前期土壤水分,而后期沟覆玉米秸秆、沟覆液体地膜和和沟不覆盖处理0～200cm土层土壤贮水量与对照无差异,沟覆普通地膜和沟覆生物降解膜处理下层土壤贮水量低于其他处理。沟覆生物降解膜、沟覆普通地膜和沟覆玉米秸秆处理增产效果显著,4a平均产量分别较对照增产35.2%、34.7%和33.6%,平均水分利用效率提高30.6%、30.2%和28.6%。沟覆玉米秸秆处理净收入最高,生物降解膜次之,4a平均净收入分别较对照增加3299和2752元/hm2。因此,垄覆普通地膜沟覆秸秆和垄覆普通地膜沟覆生物降解膜处理在改善土壤水温效应的同时能显著增产增收,是渭北旱塬区春玉米的高效栽培模式。

滴灌施肥对渭北旱塬红富士苹果产量与品质的影响

通过在陕西渭北旱塬红富士苹果园设置不同水、肥管理措施的对比试验,探讨了滴灌施肥与传统施肥对红富士苹果产量、品质及果实养分吸收的影响。试验结果表明,相同施肥水平下,NPK滴灌施肥较NPK传统施肥苹果产量增加了13.0%,果实商品率从80.5%提高至89.8%,果实硬度增加了10.6%,糖酸比提高了7.3%,单果重、果型指数及叶片叶绿素含量也表现出增加趋势。1/2NPK滴灌施肥与NPK传统施肥相比,氮、磷、钾肥料用量减少了50%,但二者产量和品质均没有显著差异。NP+1/2K较NPK处理产量降低了5.9%,果实硬度下降了7.1%。果实养分吸收结果表明,NPK滴灌施肥显著增加了果实对N、P、K的吸收量,较NPK传统施肥分别提高了36.0%、75.3%和44.8%,但PK+1/2N、NK+1/2P及NP+1/2K处理果实N、P、K吸收量却有不同程度的减少。滴灌施肥在提高产量、改善品质及增加果实养分吸收方面效果显著;对于苹果产量的增产效应,氮肥大于磷肥和钾肥,而钾肥对苹果品质有重要影响。

有机培肥对旱地土壤养分有效性和酶活性的影响

为了探明有机培肥对旱地土壤肥力的影响,为建立旱地土壤改良技术体系提供依据,在渭北旱塬进行了4年有机培肥定位试验,设置3个秸秆还田量水平9000 kg/hm2(SH)、6000 kg/hm2(SM)、3000 kg/hm2(SL)和3个有机肥施用量水平22500 kg/hm2(MH)、11250 kg/hm2(MM)、5250 kg/hm2(ML)处理,以不施有机肥为对照(CK)。结果表明,连续进行有机培肥第4年冬小麦收获后,各处理0—60 cm土层土壤有效养分和活性有机碳含量大小顺序均为MM,SM>SH,MH>ML,SL>CK,各培肥处理速效磷、速效钾、碱解氮和活性有机碳含量较对照提高幅度分别为13.27%～161.77%(P<0.05)、7.51%～25.01%(P<0.05)、10.52%～41.87%(P<0.05)和39.43%～66.73%(P<0.05),两种培肥措施间无显著差异;土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性均显著高于CK(P<0.05),提高程度因还田量和施肥量的多少而异,其中以SM和MM处理效果最显著,过氧化氢酶活性较CK变化不明显。说明旱地秸秆还田和施有机肥对提高土壤养分有效性、土壤活性有机碳和酶活性有显著效果。

种植密度对旱地不同株型春玉米品种光合特性与产量的影响

【目的】研究种植密度对渭北旱塬不同株型春玉米品种光合特性与产量差异的影响,旨在揭示旱地不同株型玉米品种对种植密度的响应规律,确定与降水资源相适应的适宜种植密度。【方法】于2015—2016年以豫玉22、郑单958和先玉335为供试品种,设置D1(5.25万株/hm^2)、D2(6.75万株/hm^2)、D3(8.25万株/hm^2)和D4(9.75万株/hm^2)4个种植密度处理,研究玉米各生育时期光合特性、叶面积指数(LAI)、干物质量和产量相关性状的变化规律。【结果】(1)随着种植密度增加,光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)均降低,而LAI增加,密度每增加1万株/hm^2,Pn降低1.32μmol CO2·m-2·s-1,Tr降低0.297 mmol·m-2·s-1,LAI增加0.181。(2)有效穗数随种植密度增加而显著增加,但穗粒数和千粒重显著降低(P<0.05),密度每增加1万株/hm^2,穗粒数平均减少45粒,千粒重平均减小12 g。3个品种籽粒产量均以D2密度最高,2015年豫玉22、郑单958、先玉335产量分别为10.52、9.59、9.14 t·hm-2,2016年分别为11.37、9.73、9.77 t·hm-2。密度从5.25万株/hm^2增加到6.75万株/hm^2,两年内平均籽粒产量分别提高了21.9%、19.5%和7.5%;密度从6.75万株/hm^2增加加到9.75万株/hm^2,籽粒产量分别降低了19.8%、15.4%和7.7%。(3)春玉米基部茎粗、穗长随种植密度增加而逐渐减小。密度每增加1万株/hm^2,穗长平均降低0.86 cm,基部茎粗平均减小0.09 cm,豫玉22和郑单958倒伏率随之增高,但先玉335各密度下均未出现倒伏。(4)收获指数在两年间差异较大,平均表现为2015年高于2016年,品种间表现为先玉335>郑单958>豫玉22。水分利用效率和光能利用率均随着种植密度增加而先增大后降低。【结论】渭北旱塬旱地豫玉22、郑单958和先玉335最适种植密度分别为7.25、7.40、7.32万株/hm^2,其中豫玉22稳产性和丰产性较高,不同类型玉米品种最适种植密度范围为7.26—7.40万株/hm^2,稀植型品种宜采用较低密度,密植型品种宜采用较高密度。

黄土区渭北旱塬苹果基地对区域水循环的影响

通过对苹果地、农田和其他塬面主要土地利用方式的比较研究 ,发现苹果地土壤入渗速率大、降雨产流率低和存在生物利用型土壤干层。这些水文学性质将增强土壤 -植物 -大气间垂直水分交换 ,削弱降雨转化为地表径流和地下水的比例 ,最终影响区域地表和地下水资源的数量。另外土壤干层的出现还削弱了土壤水库对年际和季节性干旱的调节作用 。

渭北旱塬苹果园施肥现状分析评估

为了解陕西渭北旱塬苹果园栽培管理水平、施肥现状及果农养分资源投入存在的问题,选取陕西渭北旱塬300户果农,调查其苹果产量、施肥及其他管理措施等。结果表明,不同果农间苹果的产量和施肥量存在很大差异。两年来果农化肥平均纯氮用量为671.71 kg·hm-2,适宜用量为240～360 kg·hm-2,78.3%的果园氮肥投入过量;P2O5平均用量为338.21 kg·hm-2,适宜用量为220～340 kg·hm-2,投入量适中果农仅占调查样本的22.2%;K2O平均用量为240.70 kg·hm-2,适宜用量为160～240 kg·hm-2,51.2%的果农施钾肥量偏低。调查数据与前人研究比较发现,由有机肥提供的氮磷钾养分占肥料总养分的比例下降趋势显著,由1994年的51%下降到现在的5.54%。果农传统的重氮偏磷轻钾施肥方式还未改变,施肥仍然以基肥为主,基肥比例达70%以上。为此提出调查区果园施肥应减少氮肥用量,提高氮肥利用率,适当增加磷肥,特别要注重钾肥和有机肥的投入,实现养分资源综合管理。

不同秸秆覆盖量对春玉米田蓄水保墒及节水效益的影响

为了探明不同秸秆覆盖量对渭北旱原春玉米田蓄水保墒及节水效益的影响,2007—2009年度在合阳旱农试验站设置3个水平玉米秸秆覆盖量:4500(S1)、9000(S2)和13500kg/hm2(S3),以不覆盖为对照(CK)。结果表明,S1、S2和S3处理2m土层2年(2008和2009)平均土壤贮水量,与CK相比,冬闲末分别高13.9、22.6和33.5mm;播种~拔节期分别高20.2、32.6和42.1mm;收获期分别高15.6、19.1和21.0mm。不同覆盖处理延缓了春玉米前期的生长,但加快了中后期的生长速度。S1、S2和S3处理2008年籽粒产量,较CK分别增产7.65%、16.19%和17.84%,增幅均达显著水平(P【0.05),2009年籽粒产量增长趋势和2008年相似,但前者整体低于后者。与CK相比,S1、S2和S3处理2年平均纯收益分别增加6.53%、16.89%和15.95%,同等产量节水率分别提高5.14%、8.35%和7.44%,节水效益分别增长50.07、81.31和72.30元/hm2。本研究表明,春玉米生育期降水量低于390mm时,9000kg/hm2秸秆覆盖量综合表现较优,是渭北旱原及同类生态区适宜的覆盖量。