基于GIS的退耕还草专家系统的研制与开发

适宜草种的选择在退耕还草决策中起着重要作用,依据牧草生物学特性和牧草与诸气象因子之间的关系确定牧草的适宜分布区间能够为退耕还草工作提供决策支持。该研究利用地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)和牧草生长适宜度模型相结合,采用模糊逻辑推理机制开发了退耕还草决策支持系统,用户可以查询到甘肃省任意一点的气象信息、土壤信息和草原类型,咨询到适宜种植的牧草品种及其栽培管理技术,系统还将22种牧草的适应性分布成图。样本运行结果表明,系统具有较好的决策功能,可以为甘肃省的退耕还草工作提供决策支持。

退耕还草区农业生态系统能值动态分析——以甘肃省镇原县北庄村为例

以甘肃省镇原县北庄村为例,应用H.T.Odum能值分析方法,分析退耕还草前后农业生态系统的能值变化。结果表明,退耕还草后北庄农业生态系统的净能值产出率提高了35.14%;环境负荷力降低8.31%;系统可持续发展性指标提高47.38%;系统稳定性指数也由0.809提高到1.015。退耕还草对北庄农业生态系统生产力的提高和系统的可持续发展起到了积极的作用。但农牧系统耦合度降低了41.74%,应采取措施提高农牧系统耦合度,实现农业生态系统平衡发展。

实施西部地区退耕还林还草决策措施的法律思考

自然生态环境是人类赖以生活的基本条件 ,是经济发展的物质基础。全面启动西部地区“退耕还林还草”工程 ,就是为了建设山川秀美的新家园 ,为中华民族开辟生存和发展的新空间。要走出退耕还林还草误区 ,确保林草成活率 ,就必须制定和完善西部地区退耕还林还草的法律法规 ,依法推进退耕还林还草的进程 。

西部地区退耕还林(草)与生态系统功能调控

一、西部地区的自然生态环境特征 与世界情况相类似,最贫困的人口往往生活在自然恢复力最低、环境破坏最为严重的地区.

中国退耕还草的土壤碳固持效应及影响因素

基于检索1950-2016年发表在中国知网、Google Scholar、Web of Science等数据库的文章,筛选出关于我国退耕还草工程与土壤有机碳的文献123篇(126个研究地点)。基于筛选文献,提取了农田和恢复草地的土壤有机碳含量、土壤有效养分含量、恢复时间和气候等数据735条,旨在探究我国退耕还草工程对土壤有机碳含量的影响及其主导因素。结果表明:1)农田恢复为草地后,土壤有机碳含量呈先下降后上升趋势(时间拐点约为第6年),整体上退耕还草工程使土壤有机碳含量提高了19.8%。2)土壤有机碳的正响应随土壤深度增加而减弱,且深度超过1 m时其正响应不明显。3)土壤有效氮是影响土壤有机碳恢复的主要因素,而土壤有效磷和植物功能群对其影响不大。4)沿着增加的水分梯度,土壤有机碳的恢复效果由负变正,转变阈值为25.15 (干旱指数)。总体而言,我国退耕还草工程对土壤有机碳含量的影响为正效应,此效应受环境梯度和恢复时间的共同影响。本研究能够为我国土地利用变化背景下土壤碳库管理的相关决策提供科学依据。

西部地区退耕还林(草)与生态系统功能调控

通过对我国西部地区实施退耕还林 (草 )产生背景的探讨 ,结合西部自然特点和实际情况 ,分析了退耕还林 (草 )过程中存在的主要问题 ,根据西部的区情 。

中央财政支持新一轮退耕还林还草

经国务院批准,从2014年起启动实施新一轮退耕还林还草.新一轮退耕还林还草按照农民自愿、政府引导的原则,根据各地申报情况安排退耕还林还草任务,国家按照退耕还林每亩1500元、退耕还草每亩1000元的标准进行补助,退耕还林补助资金五年内分三次下达,退耕还草补助资金三年内分两次下达.

平凉市退耕还草产业化系统结构分析研究

退耕还草是近年来我国西部地区农业生产和生态环境建设的一项重要工作,本文以退耕还草为基础,以发展平凉市巨型畜牧业基地为目标,研究平凉市退耕还草产业化的系统结构及其相互关系和作用。研究认为:平凉市退耕还草产业化系统可分为一级系统和二级系统,一级系统又可分为饲草生产子系统、饲草加工子系统和饲草产品销售利用子系统,二级系统可分为生产经营子系统和服务子系统。各系统间相互联系、相互作用、相互促进、互为依存,共同形成退耕还草产业化的网络型系统结构。

退耕花椒林下种草保持水土效益研究

通过在退耕的幼花椒Zanthoxylum esquiro lii林下种植苇状羊茅Festuca arundinacea cv．91-82）和白三叶Trifolium repens等草种，以空旷地作对比，重点测定其植被盖度、土壤物理性状、土壤渗透性能、土壤抗蚀性、植被根系含量、鲜草产量及营养成分含量等，结果表明：这些草被植物的适应性广，生长迅速，茎叶繁茂，覆盖效果好，覆盖率当年可达85％以上，茎叶吸水率高，可有效减轻雨水对地表的溅蚀作用，拦蓄地表径流达30％以上；根系量大，分布浅，可有效固结土壤；其枯枝落叶和老化的根系腐烂后可有效改善土壤的物理性状，增加土壤孔隙度，提高渗透速率，从而提高土壤的蓄水保水能力，有效保持水土。同时苇状羊茅单播及其与白三叶的混播草地鲜草产量高，营养丰富，蛋白质含量为12．70％～16．48％，适口性好，可种草养畜，形成草-椒-畜的农业结构模式。因而这些草被植物的水土保持及开发利用效益好，可作为当前农业产业结构调整、生态环境建设和退耕还草还林的首选草种大力推广。

退耕还林还草下生态农业发展模式初探

在分析生态农业研究成果和退耕还林还草下生态经济系统演变特征的基础上,提出了黄土丘陵区应构建以"草、林-牧-农"型系统循环链网为中心,以"菜、果-农"型系统循环链网为重要补充,进而发展为"草、林、农-牧-工-商"型系统循环链网或"菜、果-工-商"型系统循环链网的商品型生态农业模式。

黄土高原坡耕地退耕还草的水沙变化特征

根据野外观测资料 ,比较不同农耕地的产流产沙与草地 ,分析了退耕还草后减流减沙效应随降雨特征、坡度以及时间变化的特征。结果表明 ,退耕还草减流减沙主要是在大雨量时 ,尤其是减流效应 ,在小雨量降雨时很弱 ,甚至不减流。退耕还草减流减沙效应随坡度的增加而增大 ,且减沙效应增长速度大于减流效应 ,退耕还草应尽快退掉 2 5°以上的坡耕地。退耕还草减流减沙在多雨和暴雨多年份以及在暴雨多的季节效应强 ,主要削减的是大暴雨、高含沙的地表径流。在任何情况下 ,退耕还草的减沙效应都明显大于减流效应。

退耕还林还草工程的土壤保持效益及其生态经济价值评估——以固原市原州区为例

退耕还林还草工程的土壤保持效益可以看作是由农田生态系统转变为林草生态系统土壤保持服务功能的增加量。参考国内外关于生态系统服务功能中土壤保持功能的评价方法,采用市场价值法、机会成本法、影子工程法、恢复费用法对固原市原州区退耕还林还草工程土壤保持经济价值进行了估算。退耕还林还草工程的年土壤保持总价值为8634.39万元,其中减少养分损失价值为8148.62万元,减少土地废弃价值为19.43万元,减轻泥沙淤积灾害价值为466.35万元。

黄土高原退耕还林(草)紧迫性地域分级论证

退耕还林还草是治理黄土高原水土流失的有效措施。科学分析现有土地及其利用结构是退耕还林还草战略实施的重要保证。论文应用科学抽样数据资料,分析了黄土高原地区土地、耕地的坡度构成及其土地垦殖率等的区域差异特征,提出了黄土高原地区退耕还林(草)紧迫性地域分级。其结果可以为根据有限的资金,分区分批进行退耕,最大限度地保证粮食安全,并实现区域生态重建,为合理实施退耕提供科学依据。

农牧交错带退耕还草对土壤物理性状的影响

农牧研究交错带地区退耕还草对土壤物理性状的影响。结果表明 ,与小麦比较牧草对土壤容重、含水量、孔隙度和团聚体等土壤物理性状的改善作用非常明显。 0～ 2 0 cm土层 ,单播草地以冰草土壤容重最小 ,孔隙度和 >0 .2 5 mm团聚体总数最大 ,而混播草地则以无芒雀草 +冰草的土壤容重最小 ,而孔隙度和含水量最大。

退耕还草对土壤水分养分演变的影响

研究了高原沟壑区 1984～ 1998年种植小麦和退耕种植苜蓿期间 ,土壤水分、土壤有机碳氮含量的演变。结果表明 ,种植小麦在不施肥的条件下从 1984年到 1998年 ,0～ 30 0 cm土层水分和耕层有机碳氮含量都保持相对稳定 ,增施氮磷肥或在氮磷肥基础上配施有机肥土壤 80～ 2 0 0 cm土层水分有降低趋势 ,而耕层有机碳氮含量分别提高 14 %～ 6 0 %和 12 %～ 5 5 %。地表植被在 1984年由作物改种苜蓿后到 1998年 ,0～ 30 0 cm土层土壤水分由 1984年的 2 0 %逐渐降低至 10 % ,耕层有机碳氮含量分别增加 2 3%～ 77%和 2 0 %～ 6 8%。无论种植小麦还是退耕种植苜蓿耕层以下土层的有机碳氮含量从 1984年到 1998年变化不大。在雨养农业区 ,水分利用效率是制约土壤水分和养分呈现相反变化的重要因素。

利用年限对农牧交错带退耕还草地土壤化学性质的影响

在农牧交错带以小麦Triticum aestivum为对照,比较不同利用年限对退耕还草种植的老芒麦Elymus sibiricus草地的土壤化学性质的影响.结果表明,利用年限对老芒麦草地0～20 cm土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量影响较大.利用第2年和第3年的老芒麦草地的土壤有机质、全氮含量和速效磷、速效钾含量最高.一个生长季中,利用第3年的老芒麦草地土壤速效钾含量增加最多.

黄土区退耕草地凋落物-土壤界面水分过程特征研究

为研究不同退耕年限草地下垫面层凋落物对土壤蒸发过程和表层土壤保水特征的影响,通过室内模拟试验,以黄土高原地区不同退耕年限草地凋落物质量为因子,依据野外退耕还草5a,15a,30a的草地凋落物覆盖特征,设3个凋落物处理水平,以裸地为对照,比较分析了不同草地枯落物特征对地表土壤界面的水分过程影响效应。研究结果表明:具有凋落物处理能够有效地延缓径流的产生,并能显著增加表层土壤持水量;凋落物持水量与凋落物质量呈显著线性正相关;在降雨后24h内,凋落物层抑制土壤蒸发作用比较明显;随着凋落物含量的增加,72h后表层土壤含水量显著提高。在黄土高原干旱半干旱地区,耕地退耕后凋落物的增加显著改善了地表土壤的持水能力,提高了表层土壤水分含量。

农牧交错带退耕还草对土壤淀粉酶和脲酶活性的影响

在农牧交错带以小麦为对照,研究退耕还草对0～20cm土壤淀粉酶和脲酶活性的影响。结果表明:退耕还草后,草 地土壤淀粉酶和脲酶活性都显著高于小麦地;冰草和无芒雀麦草地土壤淀粉酶活性和脲酶活性最高;老芒麦+冰草(1∶ 3)对改善土壤淀粉酶的效果较好;老芒麦+冰草(1∶1)提高土壤脲酶活性的作用较大;随着利用年限的增加,老芒麦草 地土壤淀粉酶活性和脲酶活性均呈先增加,后降低的趋势。

黄土丘陵区退耕还林(草)农户认知调查——以安塞县为例

以安塞县退耕还林(草)试点工作为对象,以参与性农村评估(ParticipatoryRuralAppraisal,PRA)为调查方法,就农户对退耕还林(草)的认识、接受、期望以及退耕对农户家庭的影响等进行了调查分析。结果表明,退耕还林(草)目前存在的主要问题表现在政策宣传不足、补助力度不大、政策灵活性低、技术指导乏力等问题,在此基础上,作者提出了相应的建议,其中加强基本农田建设和对退耕还林(草)的技术指导对退耕还林(草)的顺利开展具有重要意义。

农牧交错带退耕还草对耕作层土壤磷、钾含量的影响

在农牧交错带以小麦为对照,研究退耕还草对土壤磷、钾含量的影响。结果表明,退耕还草后,土壤0～20cm速效磷、钾含量均高于小麦地。冰草和无芒雀麦能较好地提高土壤速效磷和速效钾的含量。老芒麦与无芒雀麦混播(3∶1)可以明显提高土壤速效磷含量。无芒雀麦与冰草混播(3∶1)可以较好地提高土壤速效钾含量。