排水农田氮素运移、转化及流失规律的研究

在总结文献和室内外试验基础上，对排水条件下氮素运移、转化及流失规律进行了分析研究；建立了一维、二维土壤水和地下水中氮素运移转化数学模型；探索了有限元数值计算法耦合求解水流和氮素运移模型，并提出了改进流线追踪法，克服了已有简易计算方法中采用经验数据，精确方法计算繁复，且耗机时多的缺点，可用于排水农田氮素运移长期预报。

地震灾区稻田水改旱种植模式对农产品服务价值及土壤肥力的影响

针对"5.12"地震灾区稻田干旱缺水问题,在大田条件下,设小麦/春玉米//甘薯、小麦/春玉米/大豆、小麦//绿肥-春玉米/大豆、小麦-夏玉米和冬马铃薯-夏玉米-秋马铃薯5个水改旱种植模式,研究水改旱不同种植模式对玉米生长、周年粮食产量、农产品服务价值与土壤肥力变化。结果表明:与稻田传统水稻-小麦模式相比,地震灾后实施水改旱新模式周年原粮产量增加1.55%～24.20%;水改旱2年后10～20cm土层容重增加7.69%～13.85%,且水改旱间套作种模式大于轮作模式;0～20cm土层土壤碱解氮含量提高1.48%～28.16%,有效磷含量提高181.72%～436.56%,速效钾含量提高42.47%～157.68%。种植模式和年际间农产品服务价值差异显著,其中,小麦-玉米模式增产潜力大、成本低、适宜规模化生产,可作为地震灾后稻田水改旱应急种植模式;但地震发生2年后,应全面恢复发展水稻-小麦水旱轮作。

采煤沉陷对水田土壤水系统的影响及改良对策——以重庆松藻矿区为例

采煤沉陷区土地生态复垦是当前土地整治面临的主要焦点问题之一。以重庆松藻矿区沉陷区受损水田为研究对象,通过实地考察和文献总结,分析水田土壤水系统组成特征,系统探讨了采煤沉陷前后土壤水系统的含水土壤剖面层物理特性和土壤水流入渗状态,针对这些变化提出了矿区生态恢复和土地复垦的具体对策。

旱地改水田土地适宜性评价:以江西省安远县为例

为探明旱地改水田(旱改水)土地的适宜性,以江西省安远县车头镇的车头村(605/013)和南屏村(89/013),孔田镇的新塘村(248/013、237/013、214/013)和上寨村(223/013、242/013)土地整治项目为例,根据项目区实际情况,选取积水状况、排水条件、灌溉条件、土壤pH、耕层厚度、土壤养分、土壤质地、水土保持和对外道路交通条件作为评价因子,用特尔菲法确定各项评价因子的权重,以地类图斑为评价单元,计算适宜性评价指数,参照《江西省旱地改造为水田土地整治项目建设标准》进行等级评价。结果表明:地类图斑号605/013、89/013、248/013、237/013和223/013 5个评价单元为高度适宜等级,适宜性评价指数为4.05~4.46分;地类图斑号214/013和242/013 2个评价单元为中度适宜等级,适宜性评价指数分别为3.80分和3.89分。各评价单元旱改水后均高度或中度适宜种植水稻。

1990—2020年中国耕地利用的“水旱分异”格局及机制分析

研究目的:基于水田、旱地分异视角观察耕地利用结构性问题,揭示耕地利用隐性转型特征。研究方法:基于1 km栅格及地理探测器分析1990—2020年我国水田、旱地资源时空变化及其影响因素。研究结果:(1)1990—2020年水田总数下降、旱地增加,且水田及旱地的损失多位于自然禀赋较优的地区,而新增多位于开发利用适宜性较差的地区,水田、旱地的空间变化具有省际差异,其中黑龙江水田、新疆旱地的增加和广西水田、旱地的减少较为突出;(2)在水田、旱地、其他用地的变化中,前二者的相互转换规模显著,以黑龙江和四川最为活跃,且以2000年、2015年为节点经历了快速转化—平缓—快速转化的阶段性变化;(3)粮经比、水资源总量和有效灌溉面积共同影响水田—旱地的双向转换。此外,旱地向水田的转换受复种指数和人均耕地面积影响,而水田向旱地的转换对年日照时数、土壤侵蚀较为敏感。可见与旱地转为水田相比,水田转为旱地的变化受自然资源禀赋的影响更强。研究结论:水田及旱地在时空分布、地类转换及驱动机制上形成了分异格局,应基于水旱分异展开耕地资源利用的优化重构。

贵州垦造水田的现状、困境及实施途径研究

耕地占补平衡要求“占一补一、占优补优、占水田补水田”。本文通过综合分析的方法,明晰了研究区资源现状,揭示了垦造水田的现实困境及外在表象,探讨了垦造水田的实施途径:(1)跟踪督促指导,实现指标“扭负转正”;(2)运用调查成果,科学谋划布局项目;(3)筹集纾困资金,规范项目组织实施;(4)完善制度建设,加强后续利用管护。

垦造水田设计中的水土保持理念及应用实践

垦造水田工程是实现“占补平衡”的重要举措,也是“藏粮于田”的粮食安全策略。广东省较大部分的水田后备资源为坡耕地或坡园地,存在不同程度的水土流失。如何实现在耕地开发的同时进行水土资源保护和水土流失治理的有效融合,直接关系后续的耕地可持续发展。该文以台山市端芬镇那泰和三洞村委会垦造水田项目为研究案例,通过揉合水土保持中坡改梯、表土剥离保护、综合治理、土石方优化利用等理念解决现场资源短缺困境,同时配套建设灌溉排水和田间道路等工程措施,打造“水通”、“路畅”的生态型坡改梯水田工程,进行保水保土耕作,为水土保持坡耕地生态建设提供参考。

1986年～2005年三江平原水田与旱地的转化特征

在遥感和GIS技术支持下,通过获取研究区1986年、1995年、2000年和2005年4期土地利用数据,从总量态势、相互转化差异、空间格局等三方面分析了3江平原1986年～2005年水田与旱地相互转化特征。结果显示:①三江平原水田和旱地均呈显著增加趋势,水田面积增加的幅度大于旱地,由1986年的57.7×104hm2增加到2005年的150.9×104hm2,增加面积占三江平原总面积的13.86%;水田在此期间的动态度为5.08%,开发速度明显快于旱地;②水田与旱地的总量变化存在明显的阶段差异,1986年～1995年,旱地的开发速度是3个时段中最快的,1995年～2000年是水田面积增长最快的时期,动态度高达36.49%;③水田与旱地的相互转化特征在不同阶段差异较大,1986年～1995年为水田转化为旱地最明显的时期,转化面积为33.1×104hm2;1995年～2000年为旱地转化为水田幅度最大的时期,转化面积达63.5×104hm2;④水田与旱地相互转化存在明显的区域特征,水田和旱地的重心总体上均表现为向东北偏移的趋势,水田重心的整体偏移量要远大于旱地。