基于GIS的重庆市土壤养分消耗研究

基于GIS的重庆市土壤养分消耗研究

一、基于GIS重庆市土壤养分贫瘠化研究(论文文献综述)

江娜[1](2021)在《紫色土坡耕地耕层质量侵蚀性退化及适宜性诊断》文中研究指明紫色土坡耕地是我国西南地区重要的耕地资源,具有生产力高,侵蚀力强的特点。土壤侵蚀是坡耕地退化,水土流失和生产力下降的主要原因,对坡耕地的可持续利用具有极大的潜在危险。坡耕地土壤不仅是农业生产的基础,还是土壤侵蚀的对象。了解坡耕地的耕层形态,研究土壤侵蚀对耕地理化性质的影响,建立合理的耕层评价最小数据集。紫色土坡耕地,分析作物与土壤适宜性的关系,弄清坡耕地土壤质量障碍的因素,可为评价和控制坡地合理耕作层提供重要依据。本文以紫色土坡耕地为研究对象,通过野外坡耕地小流域调查、铲土侵蚀模拟小区,分析了不同侵蚀度的紫色土坡耕地耕地耕层构型特征。本研究通过铲土侵蚀模拟小区对比分析2018年、2019年的5种侵蚀厚度(侵蚀0cm(F-0)、侵蚀5cm(F-5)、侵蚀10cm(F-10)、侵蚀15cm(F-15)和侵蚀20 cm(F-20))和3种管理措施(以不施肥为对照(CK,未施肥小区,未施肥代表着土壤自然生产力),化肥(F,施肥代表着农田生产力)、生物炭+化肥(BF,施生物炭+化肥代表着培肥后的农田生产力))的紫色土坡耕地的土壤属性变化特征,解释了土壤侵蚀对紫色土坡地土壤属性及耕层质量的影响,分析了不同侵蚀厚度的坡耕地土壤退化与抗侵蚀性之间关系。利用土壤质量障碍因素诊断模型对土壤属性障碍程度进行了分析,并根据障碍类型提出调控途径。采用耕层耦合协调度模型分析了不同侵蚀厚度的紫色土坡耕地农作物与耕层之间耦合协调的程度和适用性,主要结论如下:(1)紫色土坡耕地耕层质量受评价方法、环境因素影响显着。加权求和法的决定系数大于加权综合法(0.6743>0.3324),加权求和法评价耕层质量时MDS评价结果更接近TDS,加权求和法适用于紫色土坡耕地耕层质量评价。紫色土坡耕地环境影响因素与耕层质量指标相关性显着。有效土层厚度与粉粒和有机质呈正相关,海拔、坡位与饱和导水率呈负相关;坡度与容重、耕层厚度和黏粒呈负相关,有效土层厚度对耕层质量指标的影响最为显着。紫色土坡耕地环境影响因素相关性排序为有效土层厚度>坡位>海拔>坡度,有效土层厚度已成为耕层质量改善重要环境因素。(2)紫色土坡耕地耕层质量退化表现为物理属性退化、化学属性退化。2018年、2019年土壤退化指数随着侵蚀厚度的增加而减小;对于同一侵蚀厚度下,随土层深度增加土壤退化指数呈先增加后减小的趋势,0-20 cm土壤退化指数均高于20-40 cm;且2019年土壤退化指数低于2018年,化肥措施能明显改善耕层质量。紫色土坡耕地土壤属性随着侵蚀厚度、土层深度增加变化显着。紫色土坡耕地物理属性变化显着,2年土壤容重、砂粒、土壤紧实度、抗剪强度、贯入阻力随侵蚀厚度增大而增大,紫色土坡耕地耕层明显的“砂粒化”、“板结”现象。土壤粉粒、黏粒、总孔隙度、毛管孔隙度、初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随侵蚀厚度增加呈逐渐减小趋势;黏粒、粉粒、容重、抗剪强度、土壤紧实度、贯入阻力随着侵蚀深度增加而增加,初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随着土层深度增加而减小。紫色土坡耕地化学属性变化显着,2年有机质随着侵蚀厚度增加逐渐增加,整体上,20-40cm土层土壤有机质含量低于0-20 cm土层,p H、阳离子交换量随着侵蚀厚度增加逐渐减小;在同一侵蚀厚度下,p H、阳离子交换量随着土层深度的增加而减小。土壤全量养分及速效养分随侵蚀厚度增大均呈逐渐减小趋势;土壤全量养分随土层深度增加下降幅度小于土壤速效养分。(3)紫色土坡耕地障碍耕层的形成是导致土壤理化性质恶化、坡耕地耕层质量下降根本原因。2018年侵蚀厚度为20cm时,速效钾、全磷障碍程度处于中度障碍,2019年侵蚀厚度为20cm时全钾障碍度处于中度障碍,总孔隙度、饱和导水率、有机质、CEC、全氮、全钾、全磷障碍度随着侵蚀厚度的增加而减小,初始入渗率、稳定入渗率、土壤紧实度、抗剪强度、p H的障碍度随着侵蚀厚度增加而增加;侵蚀厚度为0cm时,耕层质量主要障碍因子是较低的全钾、碱解氮、全氮、初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率,较高的抗剪强度,物理指标障碍度的个数高于化学指标。2019年后侵蚀厚度为20cm时以养分贫瘠为主,主要障碍为较高的阳离子交换量、黏粒含量,较低的全钾、饱和导水率、总孔隙度。黏粒障碍度对生物炭+化肥措施的改变非常敏感,侵蚀厚度对黏粒障碍度影响极显着(P<0.01)。同一管理措施条件下,黏粒、阳离子交换量、全钾的障碍度随着侵蚀厚度增加而小,同一侵蚀厚度下,不同管理措施的黏粒的障碍度、总孔隙度、饱和导水率、阳离子交换量特征表现为生物炭+化肥>化肥>对照,侵蚀厚度和管理措施交互作用对黏粒障碍影响不显着。当侵蚀厚度大于10cm时,曲面较陡峭,侵蚀厚度对黏粒障碍度影响较强。(4)紫色土坡耕地农作物-耕层适宜性耦合协调度度受侵蚀厚度和管理措施影响显着。2年中紫色土坡耕地均表现为农作物产量特征比耕层质量退化更敏感,且农作物产量存在滞后效应。2018年侵蚀厚度为0 cm、5 cm、15 cm、20 cm坡耕地均为濒临失调衰退类农作物损益型,侵蚀厚度为15cm、20cm时均为轻度衰退类农作物-耕层共损型。紫色土坡耕地农作物-耕层耦合协调度有农作物损益型(80%)、农作物滞后型(20%)2种表现;2019年后农作物耕层同步型占40%、农作物损益型占60%,农作物产量特征比耕层质量更为敏感。2018年不同侵蚀厚度紫色土坡耕地农作物—耕层耦合协调度表现为F-10(0.637)>F-5(0.482)>F-0(0.479)>F-15(0.464)>F-20(0.381),农作物—耕层耦合协调度特征呈“倒V型”,农作物—耕层耦合协调度随侵蚀厚度增加而减小。耕作1年后,紫色土坡耕地农作物—耕层耦合协调度Cd依次为F-0(0.538)>F-5(0.518)>F-10(0.427)>F-20(0.317)>F-15>(0.314),农作物—耕层耦合协调度Cd随着侵蚀厚度增加先减小后增加,变化特征呈“V型”。F-0、F-5处于勉强协调发展类农作物-耕层同步型,勉强适宜农作物生长,侵蚀F-10、F-15、F-20均为轻度衰退类耕层共损型。2018年生物炭+化肥对紫色土坡耕地耕层综合评价指数的影响程度高于化肥措施,而生物炭+化肥提高农作物评价指数、农作物-耕层耦合协调度影响显着,且生物炭作用显着。生物炭对改良紫色土坡耕地农作物评价指数、农作物-耕层耦合协调度有一定的影响。2019年后紫色土坡耕地耕层综合质量指数PCE、农作物评价指数CCE、农作物耦合度Cd受施肥影响高于生物炭+化肥,生物炭对作物及耕层恢复时间比施加化肥长。(5)在地块尺度上,基于土壤退化、障碍因素提出合理耕层调控途径。土壤退化指数等距分为6级,分别为I级适宜、II级改善、恢复状态、III级无退化、IV级轻度退化、V级中度退化、VI级重度退化。农作物-耕层协调度分为高度不适宜、中度不适宜、勉强适宜、中度适宜、高度适宜5级。本文中均处于勉强适宜。土壤容重在不施肥处理、化肥处理、生物炭+化肥F处理均偏大,不施肥处理下,土壤饱和导水率、有机质、有效磷含量均远低于适宜值,不足以为农作物生长充足的水分、养分;F处理下,土壤饱和导水率、有机质、有效磷仍低于适宜值;生物炭+化肥处理下,耕层土壤砂粒含量整体上均在适宜值范围内。施化肥、施加生物炭+化肥处理对各土壤属性指标均有调控作用。深松措施能改善了黏重板结型障碍耕层与水分限制型耕层,减轻了坡耕地水土流失,提高耕层质量。生物炭措施及聚土免耕措施对耕层养分贫瘠障碍耕层有改善作用。

罗渝[2](2020)在《重庆市黔江区植烟土壤养分现状评价》文中认为烟草是我国重要的经济作物,重庆是我国烟草主产地之一,分布区域主要包括武陵山区和三峡库区。黔江区地处武陵山腹地的是重庆烤烟主产区之一,本文于2012年对黔江区植烟土壤进行了调查和采样分析,通过测定植烟土壤pH、有机质、氮磷钾养分及中微量营养元素的含量,明确了植烟土壤肥力状况,利用GIS技术获得了土壤养分空间分布图;通过对比10年前黔江区植烟土壤养分状况,了解了植烟土壤养分变化情况,以期为黔江区植烟土壤改良和烟草科学施肥提供数据支撑。结果表明:(1)黔江区植烟土壤酸化严重,急需改良。建议pH<5的土壤施用石灰进行改良,pH<5.5的土壤施用白云石粉或碱性物料进行改良。(2)土壤有机质平均值为24.2 g/kg,有57.0%的土壤有机质在适宜范围;该地区土壤全氮与碱解氮都较为适宜;适宜全磷范围的土壤样品占55.6%,且总体水平偏低;速效磷含量在适宜范围的比例为34%;速效钾低于150 mg/kg的土壤有24.4%,平均值为234 mg/kg,个别速效钾含量极高。因此,在相应区域的施肥管理中应控磷保钾,同时控制氮肥施用仍然是今后的工作重点。(3)中量营养元素的分析结果表明,该地区交换性钙、镁含量偏低,超过55%处于极低、偏低水平。有效硫的含量较为丰富,有效硫高于50 mg/kg的比例超过50%。因此,该部分土壤应适当降低含硫肥料的施用,增施钙肥与镁肥。(4)微量营养元素的分析结果表明,黔江区植烟土壤具有高硫、高铁、高锰、高锌、高铜、低氯、低硼的特点,施肥管理时需适当补充氯,同时需要通过提高pH降低铜、锌、铁、锰的有效性,增施硼肥,并参考土壤钼含量针对性施用钼肥。

张俞[3](2020)在《喀斯特石漠化乔灌草修复机制与高效特色林产业模式研究》文中认为中国南方喀斯特石漠化地区面临着人地矛盾突出、植被退化严重、次生林分结构缺失、物种多样性低、稳定性差、生态经济功能低效等问题。乔灌草植被修复与林产业是石漠化综合治理的重要组成部分,在遏制石漠化发生、控制水土流失、维护脆弱生态系统稳定、保护物种多样性和提升经济水平等服务功能方面有着举足轻重的作用,对推动石漠化地区的生态重建与社会经济发展具有重要意义。根据地理学综合性与区域性的特点,结合人地关系协调发展、物种多样性、因地制宜、乔灌草对位配置可持续发展、多角度多领域养分平衡、植物群落演替、功能性状的权衡及对位配置等理论,2016-2020年,在代表南方喀斯特石漠化生态环境类型总体结构的贵州高原山区,选择毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江、施秉喀斯特为研究区,通过60个试验样地连续定位观测、71个优势种环境要素与植物性状数据进行采集与测试,围绕石漠化治理中乔灌草修复与高效特色林产业基础前沿研究、共性关键技术研发、应用示范与产业化推广进行全链条设计、一体化部署、分模块推进研究工作。重点从植被物种多样性与功能性状、高效特色林适应策略与生态服务功能、林产业模式与技术集成、应用示范和验证推广等方面进行系统研究,以期为国家石漠化治理工程提供科技参考。(1)探讨了物种和群落两个级别植物生理结构随石漠化等级的变化规律,阐明了植物多样性与功能性状特征,阐明了不同石漠化环境下植物群落结构、多样性和功能性状的差异及其对植物叶片-凋落物-土壤的养分的运移分配的影响。随着石漠化等级的降低物种多样性越高,群落立体性结构越明显。功能性状中乔木、灌木干物质含量高,抵御外界环境变化的能力强,草本植物更适合作为群落结构配置过程中的林下物种,其比叶面积277.18 cm2·g-1要高于乔木153.78cm2·g-1、灌木108.85 cm2·g-1两个演替阶段,具有较高的光补偿能力和生长速率,较低的强光耐受能力。与全球植物叶片养分含量相比较,石漠化地区植物叶片有较强的C储存能力(482.31 mg·g-1),表现为N缺乏而P充足。石漠化土壤变异性较高,中度以上石漠化环境土壤有机质分解和矿化速率较高,其养分含量低于植物叶片和凋落物。对比分析发现,无-潜在石漠化环境植物表观量子效率0.17 mol·mol-1要高于其他两个示范(0.054 mol·mol-1),这是植物生长的优势,林下植物在弱光环境中光合潜能高,光利用能力和制造有机能力强。潜在-轻度石漠环境乔木林植物生长优势是对光的利用范围广,具有高光饱和点和低光补偿点,对强弱光的适应能力强。有利于揭示石漠化环境植物群落生态过程及养分循环修复机理。(2)探讨了物种和群落变化规律的驱动因素,揭示基于物种多样性的高效特色林适应策略与生态系统服务功能,得出土壤环境因子对土壤酶、植物功能性状、养分运移的驱动机制,利用结构功能性状提出权衡策略和服务功能调控策略。土壤酶对石漠化程度响应方式不同,无-潜在石漠化环境影响酶活性的主导环境因子为SOC、TN、C:P、N:P;潜在-轻度石漠化主导环境因子为pH、TP;中度-强度石漠化主导环境因子为C:N、N:P、TN,各因子对土壤酶活性的影响存在功能冗余,部分酶活性因素受多个环境因子叠加影响。土壤环境因子影响植物功能性状驱动机制不同,无-潜在石漠化环境主控环境因子是SWC和TN;潜在-轻度石漠化主控环境因子为SWC、TN、N:P;中度-强度石漠化主控环境因子为SWC和SOC。土壤环境因子对植物养分的吸收驱动机制不同,无-潜在石漠化环境影响植物化学计量的主要驱动因子是C:P、N:P、TP;潜在-轻度石漠化影响植物化学计量的主要驱动因子为pH、TP、C:P、SOC;中度-强度石漠化影响植物化学计量的主要驱动因子是C:P、TP、C:N、SWC。因此,在石漠化治理中需要对主控因子进行施肥管理和养分运移保护。结构性状与生理性状间存在相关性,验证了叶经济谱的存在。71种不同功能型物种通过叶片性状间的权衡采取不同的环境适应策略。乔木树种多为缓慢投资-收益型物种,灌木多为快速投资-收益型物种。一般快速投资开拓性策略主要用于投资生长速率和获取能力快的物种;缓慢投资保守性策略主要用于投资养分储存效率的植物。将71个物种水源涵养和土壤保育性能进行排序发现乔木功能性状较高,灌木次之,草本最低,最后根据服务功能性状建造了12个功能群及调控策略。这对揭示生态过程及运作机制、预测群落演替趋势、提高整体服务性能具有重要意义。(3)根据高效特色林适应策略与生态系统服务功能,构建了不同石漠化环境乔灌草植被修复与高效特色林产业模式,研发了共性关键技术,集成无-潜在、潜在-轻度、中度-强度石漠化环境生态修复与林产业技术体系。根据权衡策略和服务功能调控策略,在毕节撒拉溪构建了喀斯特高原山地潜在-轻度石漠化生态修复保护与高效特色林产业复合经营模式,关岭-贞丰花江研究区喀斯特高原峡谷中-强度石漠化生态修复与高效特色林产业循环经营模式,施秉喀斯特研究区喀斯特山地峡谷无-潜在石漠化生态保护与高效特色林产业持续经营模式,分别简称为“毕节模式”、“关岭-贞丰模式”和“施秉模式”。在模式中对现有成熟技术进行总结,研发了石漠化地区特色经济林种子贮存及处理、施肥管理、修枝整形、果实加工贮存、林间套种、衍生产业开发及可持续发展、乔灌草物种多样性维持、植物功能性状监测、植物功能群建造技术和功能性状调控等共性关键技术及技术体系。针对无-潜在、潜在-轻度、中度-强度石漠化环境,提出了乔灌草立体配置、群落功能组合、规划诱导自然修复、特色经济林产业开发、林下养殖、权衡策略建造等技术集成。(4)构建的植被修复与林产业模式具有可操作性,应用示范效果良好,可起到示范引领作用,毕节模式、关岭-贞丰模式和施秉模式最适宜推广面积主要分布在南方石漠化地区,分别占南方8省区总面积的9.89%、5.26%和8.95%。2016年以来,在毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江和施秉喀斯特三个研究区实施乔灌草植被修复与高效特色林产业模式应用示范,共计20个示范点,面积达到223 hm2,树立了治理典范,得到了百姓的广泛认可和积极响应,生态、社会、经济效益得到了提高,2016-2020年植被覆盖率提高了4.77%,保土5 913.00 t/y,保水46 644 m3/y,经济林收入达到1 990.5万元/y,有效促进了石漠化植被修复及林产业化发展。通过GIS指标分级与权重计算、ArcGIS栅格数据空间分析,建立了海拔、降水、平均气温、坡度、人均GDP、人口密度、石漠化等级、土地覆盖、土壤类型、岩性等评价指标,对模式进行推广适宜性评价。结果显示在中国南方喀斯特8省区195.37×104 km2的面积上,毕节模式最适宜、较适宜、基本适宜、勉强适宜和不适宜推广面积分别为19.12×104 km2、36.17×104 km2、41.28×104 km2、51.72×104 km2、47.08×104 km2;关岭-贞丰模式分别为10.17×104 km2、31.14×104km2、46.13×104 km2、59.65×104 km2、48.28×104 km2;施秉模式分别为17.30×104km2、36.47×104 km2、48.27×104 km2、56.45×104 km2、36.88×104 km2。

吴登峰[4](2020)在《利川市土壤水力侵蚀过程机理及土壤养分空间变异特性分析研究》文中指出土壤资源是人类赖以生存与发展的物质基础,而水力侵蚀是造成这一物质基础流失的世界性难题,因此,掌握土壤水力侵蚀的力学机理和影响因素,对由水力导致的土壤侵蚀区具有重要的指导意义;同时掌握土壤肥力对土壤侵蚀的响应状况和土壤养分的空间变异特性,是确保农业可持续发展的关键。本研究以利川市为研究对象,通过对雨滴溅蚀、坡面径流侵蚀和沟道侵蚀这三个方面予以分析,全面揭示水力侵蚀的作用过程和力学机理;同时运用传统统计学方法、地统计学方法和数学分析法,结合Arcgis软件、GS+9.0软件、SPSS软件对利川市土壤养分的空间变异性特征进行研究,最后准确客观的评价了研究区的土壤肥力质量,并探究了土壤综合肥力对土壤侵蚀的响应状况。其主要结果如下:(1)在假设雨滴为近似球形的条件下,分别从能量和动量的角度推导出降雨侵蚀力的表达式;同时在不考虑雨滴溅蚀的状况下,建立坡面侵蚀泥沙的力学模型,并由此得出在径流作用下坡面土壤颗粒发生分离时坡面流的最小剪切力和滑坡发生时泻溜坡面的坡度α与坡面的天然休止角0之间的相互关系;并从气候因素中分析,发现降雨量与径流量相关性强烈,降雨强度与泥沙输沙量呈显着相关性,其显着性为0.936,表明降雨强度是引起研究区土壤侵蚀的主导因子;从地形因素中分析,结果显示土壤的流失量在坡度范围为10°到25°时,其与坡度的变化关系最为显着;从土壤因素中分析,发现<0.01mm、<0.001mm和含水量均对泥沙量有很强的的负相关性,相关系数分别为:-0.982、-0.764和-0.865,说明<0.01mm、<0.001mm和含水量指标越小,土壤侵蚀量越大,同时通过对不同土地利用方式下的土壤颗粒组成和含水量这两项指标对泥沙量的相关性分析结果来看,发现土壤颗粒组成中<0.01mm和<0.001mm的粒径对土壤的侵蚀量有很大影响。(2)利川市土壤整体呈现弱碱性,除速效氮的平均含量处于第三级,其余养分指标的平均含量均位于第四级,土壤整体较为贫瘠;从变异系数来看,6项土壤养分指标中除p H为弱变异性外,其余5项指标均具有中等强度的变异性;从半方差函数模型来看,p H、有效磷和有机质均为指数模型,速效钾和缓效钾均为球状模型,速效氮为高斯模型;从块金效应上分析:利川市土壤的p H和速效氮的块金效应分别为12.37%和0.17%,表明p H和速效氮具有强烈的空间自相关性,有效磷、速效钾、缓效钾和有机质的块金效应值分别为39.20%、45.95%、44.66%和25.46%,说明这4项指标均具有中等强度的空间自相关性;从土壤养分的空间分布格局来看:土壤速效氮、有效磷和缓效钾的含量较为缺乏,均以第3级面积占比最大,土壤速效钾含量第3级的面积占比为32.8%、第4级面积占比29.7%;土壤有机质含量处于3-5级,其中4级面积占比最大,占全市面积的72.4%,有机质含量整体上较为贫瘠,这与当地水土流失严重的因素密切相关。(3)采用改进灰色关联度模型和内梅罗综合指数法两种数学模型计算土壤肥力质量并进行等级划分,其结果显示内梅罗综合指数法的评价结果与研究区实际情况相比偏于肥沃,而改进灰色关联度模型评价结果与实际较为吻合;根据绘制得到的土壤肥力质量空间分布图可知,利川市土壤肥力质量等级主要分布在Ⅲ级、Ⅳ级两个等级上,共占利川市耕地面积87.98%,其中Ⅲ级占比15.63%,Ⅳ级占比72.35%,整体肥力质量较为贫瘠。(4)土壤综合肥力对侵蚀沟深度的响应关系可以用指数函数曲线较好的拟合(R2=0.9571),随着侵蚀深度的增加,土壤肥力质量的下降趋势明显,表明土壤侵蚀对土壤肥力具有较大影响;利用方差分析进一步研究,发现轻度侵蚀的等级条件下加权关联度值高出中度侵蚀等级下的加权关联度值118.79%,中度侵蚀等级高出强度侵蚀等级124.36%,表明了随着侵蚀强度的加剧,加权关联度值在急剧的降低,土壤肥力也在急剧退化;同时结合方差分析和显着性检验,发现不同侵蚀强度等级条件下,只有速效氮和有机质显着性P值小于0.05,且土壤速效氮和有机质含量均值的变化趋势均为轻度侵蚀>中度侵蚀>强度侵蚀,其中轻度侵蚀等级条件下土壤速效氮均值高出中度侵蚀等级109.07%,中度侵蚀等级高出强度侵蚀等级110.91%,但中度侵蚀等级与强度侵蚀等级条件下有机质含量没有较为显着性的差异,究其原因可能在于中度侵蚀和强度侵蚀都带走了大量土壤颗粒,导致土壤中的有机质含量相比于轻度侵蚀等级显着降低,因此说明了不同侵蚀强度对土壤速效氮和有机质含量有显着的影响。

马欣悦[5](2020)在《秦岭北麓蓝田县清至建国初年农业景观格局重建研究》文中指出秦岭北麓是保障关中生态安全的重要区域,也是代表中国浅山区现实矛盾的一个缩影。秦岭北麓景观演变研究是深刻认识及解决其现实问题的一把钥匙,景观重建即是研究中的首要工作。从既得研究综述来看,如何将各种史料中的信息转化复原为可见的历史空间格局,是历史研究通过景观重建走向规划应用中亟待解决的问题。本研究旨在将历史信息合理的空间化,将历史转化为空间图像,为研究未来人类如何顺应自然、改造自然、利用自然提供历史土地利用的空间话语。研究主要内容分为五个部分:(1)基础理论部分,在提取历史地理学、地理信息科学、景观生态学等多学科研究方法的基础上,整合形成理论方法库,提出基于多源数据的重建研究分析框架(第二章)。(2)蓝田历史农业背景综述,包括蓝田的地形地貌、河流分布、土壤类型和人口情况,分析蓝田县农业景观的环境变迁背景,包括地质变迁、气候变迁、植物变迁及社会变迁,为蓝田县农业景观重建提供基础(第三章)。(3)蓝田清至建国初期景观格局重建,将蓝田历史统计文档进行纠偏,提取历史图件中有用的空间信息,同时结合遥感影像形成基于不同数据源的空间分析,运用概率理论重建历史时期耕地空间格局(第四章)。(4)文献研究及空间重建结果检验,结合历史资料和相关研究成果构建蓝田县农业发展历史过程,并基于研究结果对空间重建结果进行对比验证(第五章)。(5)探讨重建研究在规划设计中的应用,主要通过四个方面进行论述,地域时空规律的提取、系统状态的认知、景观演变机制的分析和影响因素分析(第六章)。研究创新点及主要结论:(1)提出秦岭北麓景观历史重建模型,包括“2-6-2”模型,“2”是指定量重建和定性重建两个部分,“6”是指源数据收集、数量确定、空间规则分析、耕地适宜性分析、空间分析和结果检验六个模块,“2”是指基于历史资料的空间正向分析和基于遥感图像的空间逆向分析相结合,最终得到景观历史重建结果。(2)运用此模型进行蓝田县清至建国初年农业景观空间及过程重建,并将其与现有研究及文献资料等进行对比验证,提炼总结蓝田县农业景观地域时空规律;发现近三百年来蓝田县农业景观经历了四个阶段,清中后期至民国时期发展波动较大;在发展过程中,耕地拓展方式以圈层式为主,重心位置移动不明显;洪积扇区域的农业景观主要集中在扇缘区域,扇顶分布较少;耕地空间整体呈现集中、破碎、再集中、再破碎的发展特征;偏冷期的景观破碎化程度较高。(3)归纳总结景观变化机制,将重建结果应用于规划设计实践中。研究即国土空间视角下的“相地”,是紧扣新时代风景园林实践需求的基础理论研究工作。

严玉梅[6](2020)在《陕西省耕地土壤养分现状与土壤肥力评价》文中研究指明本研究利用2017-2018年陕西省耕地质量评价与等级划分项目土壤调查数据,研究了陕西省农作物耕层主要土壤养分有机质(SOM)、全氮(TN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、缓效钾(SAK)含量现状及分布特征和微量元素有效铁、有效锰、有效锌、有效铜、有效钼、有效硼的含量现状与丰缺状况,为陕西省耕地土壤作物高产和精准施肥提供理论依据。主要结果如下:1.当前全省土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)和缓效钾(SAK)平均含量分别为15.4g/kg、0.9 g/kg、20.8mg/kg、171.9 mg/kg和1051.6mg/kg,有机质在中等水平(10-18 g/kg)所占比例最大,为40.8%,全氮主要在0.8-1.2 g/kg;速效磷在中等和中等以下区间所占比例达到了70%左右,速效钾主要在80-150mg/kg,所占比例为36.5%,缓效钾主要在500-1000mg/kg,所占比例为40.8%。各养分含量与40年前全省土壤普查相比,SOM、TN、AP、AK分别提高了4.7g/kg(43.9%)、0.17g/kg(23.3%)、14.1 mg/kg(210.4%)、32.9 mg/kg(23.7%)。从空间分布变化看出,土壤OM、TN均呈现由北部偏低,中南部偏高,即陕南>关中>渭北>陕北;速效磷(AP)呈现为关中>陕南>渭北>陕北;土壤速效钾和缓效钾总体呈现南北低和中部高的趋势,即关中>渭北>陕南>陕北。2.近40年来,陕西土壤主要微量元素都有明显提升,当前全省有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼、有效钼平均含量分别为25.5 mg/kg、13.4 mg/kg、1.3 mg/kg、0.5 mg/kg和0.15 mg/kg。土壤有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼与1980s相比分别增加了16.7 mg/kg(215.3%)、5.9 mg/kg(76.5%)、0.334 mg/kg(35.4%)、0.59mg/kg(96.7%)、0.234 mg/kg(87.9%)。当前全省土壤除有效锌和有效硼含量亏缺比例较大之外,其他微量元素整体处于适量和丰富状态,其中有效铜含量在丰富等级所占得比例最大。当前全省各土壤微量元素表现出从南向北逐渐增加的趋势。3.当前小麦地土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)平均含量分别为15.5 g/kg、0.9 g/kg、19.2mg/kg、218.6mg/kg,与2005-2009年相比,OM、AP、AK含量分别增加了1.2 g/kg(8%)、0.7 mg/kg(3.8%)、70.2 mg/kg(47.3%)。全省小麦地土壤有机质(SOM)主要分布10-20g/kg,所占比例达到82.8%;全氮主要分布在0.8-1.2 g/kg,所占比例为53.9%;小麦地速效磷在10-20 mg/kg所占比例最大,为37.2%;速效钾在>200 mg/kg,所占比例最大,达到了48.5%。三个小麦种植区中,陕南地区土壤各养分含量整体高于其他两个地区。4.当前全省玉米地土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾平均含量分别为13.4 g/kg、0.8 g/kg、18.5mg/kg、163.4mg/kg,与2005-2009年测相比,土壤有机质、速效磷分别减少了1.8g/kg(11.8%),1.2 mg/kg(6%),速效钾增加10.5 mg/kg(3.8%)。玉米地土壤有机质主要分部在10-20 g/kg,所占比例为46.0%,全氮在<0.5 g/kg所占比例最大,为30.6%,速效磷在5-15 mg/kg所占比例最大,为23.1%,速效钾在>200 mg/kg所占比例较大。5.当前全省小麦玉米轮作地土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)平均含量分别为18.6g/kg、1.1 g/kg、29.0mg/kg、259.3mg/kg,土壤有机质主要分布在10-20 g/kg,全氮(TN)主要分布在中等(0.5-0.8 g/kg)和中等以上水平,速效钾主要分布在大于200 mg/kg,小麦和玉米轮作地土壤养分含量要明显高于小麦和玉米单一种植。6.当前全省苹果地土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)含量分别为13.0g/kg、0.8 g/kg、26.4mg/kg、238.3mg/kg,与2005-2009年相比,有机质、速效磷、速效钾含量分别增加了含量增加了0.4 g/kg(3.0%)、8.4mg/kg(46.7%)、86.7mg/kg(57.2%)。全省苹果地土壤有机质含量主要分布在10-15 g/kg,占比为35.5%,全氮含量主要分布在0.5-0.8 g/kg,占比为38.9%,速效磷含量在<10 mg/kg所占比例最大,速效钾含量主要分布在高等水平(>250 mg/kg),占比为37.9%。7.对陕西省土壤养分运用主成分分析方法进行了土壤肥力评价,通过分析提取了3个主成分,通过分析发现三个主成分可表达原始数据的80%信息,根据最后综合得分,结果表明全省四个农业生态区土壤肥力大小为关中>陕南>渭北>陕北。

郑平[7](2020)在《四川省邻水县土地资源空间开发适宜性评价》文中认为目前,尚未有完善的自然资源评价体系模型可以借鉴。为了客观掌握土地质量空间分布情况,构建一套完整且适用性高的反应土地质量综合评价指标体系。本研究将结合GIS和RS技术对四川省邻水县耕地和林地两种不同土地利用类型分别进行评价,评价体系中将土壤资源、水资源和生物资源三大资源作为自然资源评价的核心三要素,建立不同土地利用类型下的土地资源适宜性评价体系,同时把生态风险、地质灾害、矿产资源、地热资源作为评价结果的修正因子,修正后耕地质量适宜性评价一等优质土地面积占大约50%,主要原因是水稻籽实和玉米籽实中Se含量较高,四川省邻水县整体耕地质量较好,中等以上的耕地质量面积占比95%。阔叶林修正后面积变化不大。针叶林质量适宜性评价修正前后优等面积都较少,主要为三等为主。通过分析影响耕地和林地适宜性评价的优劣指标,发现大部分耕地地区土壤化学指标中的土壤环境指标是贡献最大的优势因素,其次是土壤养分指标。从劣势因子角度,用水保障程度是大部分地区的劣势因子;针叶林和阔叶林总体来看,气候指标是优势因子,生物指标为劣势因子。各部分单指标评价因子利用GIS技术和RS技术快速准确获取,通过GIS技术的表面分析工具利用数字高程模型(DEM)数据获取研究区坡度和坡向数据;利用RS技术对影像数据预处理,准确评估研究区生物量和生多样性的特点以及分布特征;通过空间插值获取评价单元的土壤养分、灌溉水环境指标、有效土层厚度、质地、生物多样性指数、生物量等单指标空间数据。通过土地变更调整增加耕地面积,提高经济产能,促进经济发展。我们认为部分灌木林地和草地可以调整为耕地,最终通过适宜性规划,认为可调整为耕地的面积为84.00km2。为四川省邻水县的林地利用和农业发展提供了科学依据。

张会茹[8](2020)在《陕西黄绵土养分时空变异及地理特征研究》文中指出土壤是人类赖以生存和发展的物质基础,了解和掌握土壤性质的空间变异特征对合理利用土地资源、精准农业管理等具有重大现实意义。黄绵土是陕西省面积最大的土类,其分布区也是陕西省生态较为脆弱的重要农业区域。本文以陕西省黄绵土分布区为研究区域,近40年(1980-2014)的土壤养分数据为研究对象,依据研究区域内3090个具有GPS定位属性的土壤采样点有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的含量,以土壤性质空间变异的半方差函数模型为理论依据,采用传统统计学方法、地统计学方法和GIS技术相结合,探究研究区域土壤养分项目的时空演变趋势和分布特征,并结合地理要素(海拔、坡度)、气候(年均降水量、积温)、不同耕作方式等分析了其与土壤养分之间的效应关系。取得以下结果和结论:(1)陕西黄绵土土壤中的有机质平均含量为12.65g·kg-1,碱解氮平均含量为59.98mg·kg-1,有效磷平均含量为14.10mg·kg-1,速效钾平均含量为153.07mg·kg-1,分别位于全国第二次土壤普查土壤养分分级标准表中的第4、5、3、2级,各养分变异系数在33.83%-62.55%之间,均属于中等变异强度。(2)采用半方差函数、Moran’s I指数和分形维数相结合的方法,研究分析养分的空间结构变化特征。结果表明,各种土壤养分的块金系数介于0.25-0.75之间,空间相关性表现为中等水平;Moran’s I指数的标准化Z值均大于2.58,空间分布集聚特征明显;分维数介于1.833-1.989,表明陕西黄绵土各养分整体空间异质性较强。(3)采用地统计学分析中的普通克里金插值法绘制黄绵土养分分级的空间分布图,定位和定量分析近40年研究区土壤养分的演变状况。总体来看,近40年,陕西省黄绵土有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均呈升高趋势,整体呈现出从北到南增加的趋势。(4)陕西黄绵土土壤养分含量与海拔高度、坡度等地形因子,年均降水量、积温等气候因子间均存在相关关系。随着海拔高度的增加,土壤有机质、碱解氮、有效磷含量呈增加趋势,速效钾含量呈降低趋势;随着坡度的增大,土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量呈下降趋势;土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的平均含量随着降雨量的增加呈正相关性;不同耕作方式下,各养分项目的平均含量趋势性差异明显,小麦玉米轮作方式下各养分平均含量相对较高。建议采用合理的农业管理措施和精细化耕作以持续提升黄绵土区土壤肥力。

宋鸽[9](2020)在《土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层质量影响及诊断研究》文中进行了进一步梳理紫色土坡耕地是长江上游重要的耕地资源,具有高生产力和强侵蚀性的特点。在我国除陆坡岩坎、丘陵顶部,大部分紫色土坡地已开垦为耕地,但由于紫色土土层浅薄、土壤容重大、团聚体及有机质含量低,在降雨及人为长期耕作活动影响下,紫色土坡耕地土壤侵蚀严重,侵蚀风险性逐渐增强,农作物产量低而不稳,严重制约区域农业可持续发展。分析坡耕地障碍耕层类型及其对农作物产量的影响,研究土壤侵蚀、土壤管理措施对耕层质量以及耕层稳定性的影响,探讨紫色土坡耕地耕层质量适宜性变化特征,提出紫色土坡耕地合理耕层调控途径,可以为紫色土坡耕地耕层质量改良、合理耕层构建提供参数依据。本文以紫色土坡耕地为研究对象,通过数据查阅,分析紫色土坡耕地耕层形成过程及影响因素,明确紫色土坡耕地耕层障碍类型;通过比较5种不同侵蚀程度(侵蚀0 cm(S-0)、侵蚀5 cm(S-5)、侵蚀10 cm(S-10)、侵蚀15 cm(S-15)、侵蚀20 cm(S-20))和3种土壤管理方式(不施肥(CK)、施化肥(F)、施生物炭+化肥(BF))下野外定位铲土侵蚀模拟小区坡耕地耕层土壤团聚体组成、团聚体稳定性以及土壤力学性能变化特征,分析坡耕地耕层稳定性变化情况;分析不同侵蚀程度及管理方式下坡耕地耕层土壤物质组成与结构、土壤渗透性能、土壤养分及农作物产量变化特征;分析坡耕地耕层构型特征、土壤侵蚀、农作物产量与土壤属性指标相关关系以及坡耕地耕层土壤属性参数适宜性变化特征,针对坡耕地主要障碍类型,提出坡耕地耕层质量调控途径。主要结论如下:(1)与自然成土过程相比,人为耕作活动导致土壤物理、化学特征以及土体构型发生改变,在耕作层内形成犁底层,耕层可分为表土层、犁底层、淀积层、母质层4个层次;深耕能够打破长期浅耕形成的犁底层,加速耕层土壤熟化,深耕条件下的土体分为活动层、稳定层、保证层3个层次。人为耕作活动能够控制、调节自然因素对土壤成土过程的影响,在耕作过程中,应采用合理的耕作措施与土壤管理方式,因土制宜,营造耕作层较为疏松,心土层较为紧实的耕层构型。不同地力紫色土坡耕地土壤物理属性差异显着,随地力等级降低,地块田面坡度显着变大、有效土层厚度显着变小,当田面坡度由5.14°变为21.71°,农作物产量可下降44.83%,五等坡耕地心土层缺失现象严重;而土壤肥力属性未表现明显差异,一至四等坡耕地同一地力等级土壤有机质、土壤全氮、阳离子交换量总体表现为耕作层>心土层>底土层,五等坡耕地耕作层与底土层之间各指标差异不显着。一、二等坡耕地各土层土壤质量指数均在0.434-0.528之间,同一地力等级各土层土壤质量指数表现为耕作层>心土层>底土层;土壤物理属性对低产坡耕地土壤质量影响更为显着,五等坡耕地田面坡度指标障碍度为一等坡耕地的80.73倍。紫色土坡耕地障碍耕层可分为3类,即Ⅲ土壤养分限制型、Ⅳ有效土层厚度限制型、Ⅴ田面坡度限制型,土壤物理属性为主要障碍特征时,耕层构型疏松,心土层缺失现象严重,农作物产量较土壤养分限制型坡耕地低24.75%。(2)不同侵蚀程度下坡耕地耕层土壤团聚体组成存在较大差异。随侵蚀程度增大,>5mm团聚体含量整体呈逐渐减小趋势,DR0.25、MWD、GMD整体表现为S-0>S-5>S-10>S-15>S-20。S-0、S-5侵蚀程度MWD显着大于S-10、S-15、S-20(P<0.5)。随侵蚀程度增大,>5 mm水稳性团聚体含量、WR0.25、MWD、GMD整体表现为S-0>S-5>S-10>S-15>S-20。S-0侵蚀程度水稳性团聚体MWD最大,在3.84-4.16 mm之间,S-20较S-0下降47.94%-55.08%;S-0侵蚀程度水稳性团聚体GMD在0.78-0.99 mm之间,S-20较S-0下降48.87%-50.85%。随侵蚀加剧,耕层土壤团聚体破坏率逐渐增大,耕层稳定性逐渐下降,坡耕地更容易受到侵蚀破坏,导致耕层质量变差。随侵蚀程度增大,耕层土壤抗剪强度呈先增大后减小的变化趋势,S-10侵蚀程度增加至最大,在8.71-9.56 kg/cm2之间;土壤紧实度先减小后增加,S-5侵蚀程度最小,在8.97-10.63 kg/cm2之间。不同侵蚀程度下坡耕地耕层土壤贯入阻力整体表现为S-5<S-0<S-10<S-15<S-20。紫色土坡耕地土壤可蚀性K值在0.04822-0.04839之间,随侵蚀程度增大土壤可蚀性逐渐减小。总体上,BF处理对土壤团聚体组成及团聚体稳定性的调控作用优于F处理。不同管理方式下,坡耕地耕层土壤抗剪强度由小到大依次为CK、F、BF,土壤紧实度、贯入阻力表现为CK>F>BF。土壤侵蚀程度和管理方式的交互作用对土壤抗剪强度影响相对较小,土壤抗剪强度主要受侵蚀程度影响较大,与管理方式之间交互作用不明显。(3)不同侵蚀程度下坡耕地耕层土壤粒径分布特征差异显着,随侵蚀程度增大,土壤砂粒含量呈逐渐增大趋势,土壤粉粒、黏粒含量逐渐减小。侵蚀程度由S-0增至S-20,土壤砂粒含量由38.09%-42.38%增加至44.15%-46.35%,土壤黏粒含量由12.62%-14.81%下降至9.56%-11.01%,坡耕地土壤粗骨化现象不断加重。随侵蚀加剧,土壤容重显着增大,土壤总孔隙度、毛管孔隙度逐渐减小,与S-0相比,S-15、S-20侵蚀程度下土壤容重由1.27-1.40 g/cm3分别增至1.37-1.48 g/cm3、1.39-1.52 g/cm3。不同侵蚀程度下坡耕地耕层土壤初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率整体表现为S-0>S-5>S-10>S-15>S-20(P<0.05)。不同侵蚀程度下坡耕地耕层土壤有机质、阳离子交换量、pH值整体表现为S-0>S-5>S-10>S-15>S-20。不同管理方式下坡耕地耕层土壤砂粒、粉粒、黏粒含量、土壤容重以及孔隙状况存在较大差异。BF处理下坡耕地耕层土壤砂粒含量、土壤容重较粗放管理CK下降趋势明显,土壤总孔隙度、毛管孔隙度显着增加,渗透性显着增强,有效改善了耕层土壤孔隙状况。不同管理方式下,BF处理土壤有机质、CEC、pH值均最大,F处理次之,粗放管理CK最小,施加生物炭+化肥能够显着提高耕层土壤养分含量,且效果优于单施化肥,并能改善紫色土酸化现状。不同侵蚀程度及管理方式之间0-20 cm耕层土壤质量指数差异较大。随侵蚀程度增大,耕层土壤质量指数由S-0侵蚀程度0.332-0.414降至S-20侵蚀程度0.221-0.280。BF处理下,耕层土壤质量指数较CK、F处理分别增加21.79%-27.24%、10.86%-15.94%。紫色土坡耕地耕层土壤侵蚀程度和管理方式交互作用对土壤质量指数影响显着(P<0.05)。(4)常规耕作条件下,未侵蚀坡耕地耕层构型整体表现为耕作层(0-20 cm)较为疏松,心土层(20-40 cm)较为紧实。随侵蚀加剧,耕作层、心土层土壤容重显着增大,孔隙状况明显变差,耕作层土壤逐渐紧实化,容易导致土壤板结,不利于农作物生长。粗放管理CK条件下,坡耕地耕层土壤容重较大,土壤饱和导水率、有机质、有效磷含量低下,不能为农作物生长提供较为适宜的耕层构型以及充足的水分、养分;F处理下,各土壤属性指标较粗放管理CK均有所改善,但土壤容重仍偏大,土壤饱和导水率、有机质、有效磷仍低于适宜值;BF处理下,各侵蚀程度耕层土壤砂粒含量、容重、贯入阻力、有机质整体上均在适宜值范围内。说明单施化肥、施加生物炭+化肥处理对各土壤属性指标均有一定的调控作用,且施加生物炭+化肥效果更为明显。横坡垄作、聚土免耕均能有效改善坡耕地耕层结构稳定性,在一定程度上维持坡耕地耕层厚度,减轻坡耕地土壤流失。聚土免耕能够显着增加耕层厚度,加速深层土壤熟化,促进农作物增产。施加生物炭能够改善土壤孔隙状况,显着提高耕层土壤养分含量,土壤酸化现象也得到明显改善。植物篱能够显着降低坡面坡度,使坡耕地坡面自然梯化,并缩短坡长,种植4年的植物篱可减缓坡度8-12°,效果显着,最终可逐渐变为缓坡或水平梯田。因此,有效土层厚度限制型坡耕地可采用聚土免耕与施加生物炭相结合的方式改善耕层质量,提高农作物产量;养分限制型坡耕地可采取横坡垄作与施加生物炭相结合的方式减轻坡耕地土壤侵蚀,提高耕层土壤养分含量,促进农作物增产;田面坡度限制型坡耕地可以通过种植植物篱的方式降低坡度,减轻耕层土壤流失。

陈展图[10](2020)在《生态安全和粮食保障双约束的休耕空间分区研究 ——以石漠化区砚山县为例》文中认为休耕是保护和修复耕地生态环境、维持和提升耕地地力、调整农业结构的一种耕作方式。长期以来,在世界第一人口大国和粮食安全的“双重高压”下,我国耕地资源开发利用强度过大,严重制约着耕地的可持续利用和农业的可持续发展。尽管中国历史上建立了一套用地养地相结合的耕作制度,但现代休耕制度的建设起步较晚,休耕的许多问题亟待深入研究。近年来,我国农业资源环境透支严重、粮食供需结构性矛盾突出,以及农业供给侧结构性改革和生态文明建设对耕地利用与保护提出了新要求。在此背景下,党的十八届五中全会首次提出“探索实行耕地轮作休耕制度试点”的重大决策部署。习近平总书记在《关于〈中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议〉的说明》中指出,“在部分地区实行耕地轮作休耕,既有利于耕地休养生息和农业可持续发展,又有利于平衡粮食供求矛盾、稳定农民收入、减轻财政压力”,同时指出“要以保障国家粮食安全和不影响农民收入为前提”。2016年6月,农业部等十部委联合印发《探索实行耕地轮作休耕制度试点方案》,中国正式开启耕地休耕制度的探索和建设,并于当年在全国开展休耕试点7.73×104 hm2(116万亩)。石漠化区的云南省砚山县是国家首批休耕制度试点县,2016年休耕试点面积666.67hm2(1万亩),2017年增至1333.33 hm2(2万亩),云南省则增至13333.33 hm2(20万亩)。随着石漠化区休耕试点工作走向深入,对于选择哪些耕地进行休耕、如何确定休耕规模、如何分区分类实施休耕等一系列理论和实践问题的研究和解决变得日益迫切。石漠化区是我国典型的生态脆弱区,也是我国重要的生态屏障。该区生态保护和粮食保障矛盾突出,耕地长期处于高强度、超负荷利用状态,得不到休养生息,且已有的石漠化治理措施并未有效降低耕地利用强度,因此,石漠化区传统的耕地利用方式和治理方式未能从根本上实现耕地保护转型。休耕使耕地暂时退出生产领域,进行积极的休养生息,休耕结束后重新投入生产,是实现“藏粮于地”战略的重要手段,是维持石漠化区生态安全和粮食保障的平衡点。当前,我国休耕实行的是“中央统筹、省级负责、县级实施”的工作机制。但由于县级尺度研究的不足,给“县级实施”的休耕机制造成很多障碍,石漠化区在“县级实施”的过程中就暴露出休耕耕地选择的科学性、休耕规模的确定性、休耕政策的精准性不足等问题。同时,国家明确实行休耕要以保障国家粮食安全和不影响农民收入为前提。因此,休耕既要以生态安全、保护和修复耕地生态为前提,又不能威胁区域粮食保障。本研究以石漠化区国家休耕制度试点县——砚山县为研究区域,以生态安全为视角,对砚山县25°以下的耕地地块进行休耕迫切度评价,以明确每块耕地休耕迫切情况;进而构建休耕规模预测模型,预测粮食保障约束下研究区2020年的休耕规模;最后将基于生态安全的休耕迫切度和基于粮食保障的休耕规模进行统一,从乡镇和村两个层面进行休耕空间分区,实现对砚山县休耕区域空间的优化,为石漠化区休耕试点和制定休耕规划计划提供决策参考。本文的主要内容与研究结论如下:(1)以生态安全为视角,基于脆弱性域图(Vulnerability Scoping Diagram,VSD)和压力—状态—响应(Pressure—State—Response,PSR)评价模型,从生态脆弱性和人地协调性两个维度,从暴露度(E)、敏感度(S)、耕地压力(P)和休耕响应(R)四个方面构建砚山县耕地休耕迫切度评价指标体系,建立综合评价模型,依托ArcGIS平台,对砚山县25°以下的36806个耕地图斑进行休耕迫切度测算,并根据测算结果按照自然间断点分级法分为5个等级。其中,综合得分在0.19660.2905为“不迫切”等级,面积9188.77 hm2,占耕地总面积的6.96%,图斑5818个,占图斑总个数的15.81%;综合得分在0.29050.3375为“一般迫切”等级,面积28725.13 hm2,占耕地总面积的21.76%,图斑9713个,占图斑总个数的26.39%;综合得分在0.33750.3830为“比较迫切”等级,面积48786.89 hm2,占耕地总面积的36.95%,图斑10406个,占图斑总个数的28.27%;综合得分在0.38300.4333为“非常迫切”等级,面积36456.37 hm2,占耕地总面积的27.61%,图斑7763个,占图斑总个数的21.09%;综合得分在0.43330.6214为“极度迫切”等级,面积8862.34 hm2,占耕地总面积的6.71%,图斑3106个,占图斑总个数的8.44%。结果表明,比较迫切、非常迫切和极度迫切三个等级共计94105.60 hm2,占全县耕地面积比重达71.28%。因此,砚山县耕地生态状况相对而言较为严峻,休耕迫切性较强,且应首先休耕生态脆弱、耕地本底条件差的耕地,同时兼顾农户休耕响应等社会经济因素。耕地休耕迫切度评价能有效提高休耕地选择的客观性。(2)以县域粮食保障为约束,综合考虑人口数量、粮食单产、复种指数、粮播比、粮食自给率、人均粮食需求量等因素,构建研究区目标年耕地保有量预测模型和休耕规模预测模型。根据时间序列数据,运用GM(1,1)灰色模型和5种线性回归模型(指数回归、一次线性回归、对数回归、二次多项式回归和幂回归)分别对研究区目标年人口数量、粮食单产、复种指数和粮播比进行预测,结果分别为514882人、3988.20kg/hm2、234.83%和43.00%;结合已有研究成果,对粮食自给率设置低自给率(80%)、中自给率(90%)和高自给率(100%)3档,对人均粮食需求量设置低需求(500 kg/人)、中需求(550 kg/人)和高需求(600 kg/人)3档,得到9种情景下研究区目标年的耕地保有量和可休耕规模,其中,低自给率、低人均粮食需求情景下可休耕规模为80878.57 hm2,占全县耕地面积的61.26%;高自给率、高人均粮食需求情景下可休耕规模为55308.09 hm2,占全县耕地面积的41.89%。综合来看,研究区可休耕规模为55308.09 hm280878.57 hm2,占全县耕地总面积的41.89%61.26%。因此,休耕试点不会对砚山县粮食保障造成大的冲击,在当前的国家试点规模外,砚山县亦可安排较大规模的自主休耕。此外,结合耕地休耕迫切度,可得到各乡镇(村)的可休耕规模。休耕规模研究打破了休耕指标自上而下单向传递的局限性。(3)考虑在高粮食自给率、高人均粮食需求情景下,将基于生态安全的休耕迫切度和基于粮食保障的休耕规模进行统一,以乡镇和村为单元进行休耕区域空间分区,实现休耕区域空间优化。发展出综合休耕指数(Comprehensive fallow index,CFI)概念,建立综合休耕指数计算模型,通过乡镇(村)休耕迫切度总和、乡镇(村)可休耕面积、乡镇(村)可休耕面积占辖区耕地面积比重3个指标,根据综合休耕指数将研究区划分为优先休耕区、重点休耕区、有条件休耕区、后备休耕区和不休耕区5种类型,针对不同的类型提出差异化的休耕策略。(1)在乡镇尺度,优先休耕区只有维摩乡,重点休耕区包括平远镇、阿猛镇和阿舍乡,有条件休耕区包括八嘎乡、蚌峨乡和稼依镇,后备休耕区包括者腊乡、干河乡、盘龙乡和江那镇。(2)在村级尺度,优先休耕区包括2个村,重点休耕区包括12个村,有条件休耕区包括41个村(社区),后备休耕区包括35个村(社区),不休耕区包括8个村(社区)。通过将砚山县2016、2017年休耕试点区域与研究结果进行对比检验,两者有较好的一致性,研究结果可为砚山县休耕规划计划的制订提供决策参考,可为县域实施分区分类休耕、实现精准管理提供方案和策略,提高休耕的空间效率。综合上述研究,休耕迫切度评价、休耕规模预测、休耕区域空间分区是一个逻辑渐进的技术体系。论文的创新点:(1)基于生态安全视角评价了石漠化区地块尺度的耕地休耕迫切度,发展了石漠化区耕地生态安全评价方法,为石漠化区选择哪些耕地休耕、如何确定地块休耕次序提供了可行方法,有效避免了休耕耕地选择的主观性;(2)预测了不同粮食保障情景下的县域可休耕规模,结合休耕迫切度评价结果,反演出各乡镇和村的可休耕规模及其可休耕耕地的空间分布,实现了休耕规模“定量”与休耕耕地“定位”的统一,为进一步修正休耕空间布局提供了思路,为各乡镇和村进行休耕提供了规模依据和空间依据;(3)基于生态安全和粮食保障的双重约束,建立休耕区域空间分区规则,从乡镇和村两级尺度划分不同类型的休耕区域,提出了不同类型休耕区域的休耕策略,解决了休耕地块空间分布与休耕规模相脱离的问题,在一定程度上实现了县域范围内休耕区域的空间优化,为休耕空间分区,以及分区分类施策、实现精准管理提供了方法指引。总的来说,本研究在县域范围内为休耕耕地选择(在哪休耕及其次序)、休耕规模调控(休耕多少)、休耕分区布局(如何分区休耕)提供了可行的方法论,发展了休耕区域空间分区方法,丰富了土地利用分区理论,亦可为县域休耕规划计划的制定和实施提供决策参考。

二、基于GIS重庆市土壤养分贫瘠化研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于GIS重庆市土壤养分贫瘠化研究(论文提纲范文)

(1)紫色土坡耕地耕层质量侵蚀性退化及适宜性诊断(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 坡耕地耕层特征
    1.2 坡耕地侵蚀性退化特征
    1.3 坡耕地耕层障碍特征形成机理
    1.4 坡耕地耕层质量适宜性评价
    1.5 坡耕地耕层质量调控途径
    1.6 存在问题及发展趋势
    1.7 发展趋势
    1.8 选题意义
第2章 研究内容与研究方法
    2.1 研究目的及主要内容
    2.2 研究区概况
    2.3 研究方法
    2.4 数据处理与分析
第3章 环境因素对坡耕地耕层质量影响
    3.1 坡耕地耕层土壤质量模型
    3.2 耕层土壤质量评价最小数据集建立
    3.3 耕层质量评价模型比较
    3.4 坡耕地耕层质量对环境因素响应
    3.5 本章小结
第4章 坡耕地耕层质量侵蚀性退化特征
    4.1 耕层物理属性退化特征
    4.2 耕层化学属性退化特征
    4.3 土壤侵蚀对耕层退化的影响
    4.4 耕层退化对土壤可蚀性K值的影响
    4.5 坡耕地耕层土壤属性对产量影响特征
    4.6 本章小结
第5章 坡耕地耕层质量障碍因素诊断
    5.1 坡耕地障碍特征形成
    5.2 坡耕地耕层质量障碍因素变化特征
    5.3 坡耕地障碍表现对侵蚀与管理的响应特征
    5.4 耕层障碍因素恢复时间及对产量的影响
    5.5 本章小结
第6章 坡耕地农作物—耕层适宜性的耦合协调度诊断
    6.1 耕层农作物—耕层耦合协调度及诊断参数确定
    6.2 土壤侵蚀对农作物—耕层耦合协调度影响
    6.3 土壤管理对农作物—耕层耦合协调度影响
    6.4 恢复时间对农作物—耕层耦合协调度影响
    6.5 本章小结
第7章 坡耕地耕层调控途径
    7.1 耕层退化分级标准
    7.2 耕层退化与障碍因素相关性
    7.3 坡耕地耕层适宜性调控措施
    7.4 本章小结
第8章 结论与建议
    8.1 结论
    8.2 建议
参考文献
致谢
参加课题及发表论文情况
    一、主研科研课题
    二、发表论文情况

(2)重庆市黔江区植烟土壤养分现状评价(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1.文献综述
    1.1 重庆市黔江区烤烟概况
    1.2 适宜烟草生长的土壤肥力条件
        1.2.1 土壤有机质与烤烟生长
        1.2.2 土壤pH值与烤烟生长
        1.2.3 大量元素对烤烟的影响
        1.2.4 其他矿质元素对烤烟的影响
        1.2.5 微量元素对烤烟的影响
    1.3 土壤肥力评价
        1.3.1 评价方法
        1.3.2 评价指标
2.引言
    2.1 研究背景及意义
    2.2 研究内容
    2.3 研究目标
    2.4 技术路线
3.材料与方法
    3.1 土壤样品采集与分析方法
        3.1.1 土样采集地理范围
        3.1.2 土样采集布点原则及采集样品数量
        3.1.3 土壤采集方法
        3.1.4 采样地块档案建立和相关性调查
        3.1.5 土壤剖面样品的采集及地质背景调查
        3.1.6 植烟土壤理化性状分析方法及分析质量控制
    3.2 植烟土壤养分评价方法
    3.3 建立土壤养分分布图和施肥分区图
    3.4 数据处理方法
4.结果与分析
    4.1 黔江植烟区农业地质背景现状分析
        4.1.1 植烟区农业地质背景调查
        4.1.2 地质地貌条件
        4.1.3 地表径流条件
        4.1.4 土壤类型及成土母质
    4.2 黔江区植烟土壤理化性质现状及评价
        4.2.1 黔江区植烟土壤pH现状及评价
        4.2.2 植烟土壤有机质现状及评价
        4.2.3 植烟土壤氮素含量现状及评价
        4.2.4 黔江区植烟土壤磷素含量现状及分析评价
        4.2.5 植烟土壤钾素现状及评价
        4.2.6 黔江区植烟土壤钙、镁含量现状及评价
        4.2.7 植烟土壤硫、氯含量现状及评价
        4.2.8 黔江区植烟土壤微量营养元素(Cu、Zn、Fe、Mn、Mo、B)现状及评价
        4.2.9 黔江区植烟土壤养分间的相关性
5.结论与讨论
    5.1 结论
    5.2 讨论
参考文献
致谢

(3)喀斯特石漠化乔灌草修复机制与高效特色林产业模式研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
前言
第一章 研究现状
    第一节 植被修复与高效特色林产业
    第二节 石漠化治理中植被修复与高效特色林产业
    第三节 研究进展与展望
第二章 研究设计
    第一节 研究目标与内容
    第二节 技术路线与研究方法
    第三节 研究区选择与代表性
    第四节 实验方案与数据可信度分析
第三章 植物物种多样性与功能性状
    第一节 不同演替阶段植物群落多样性特征
        一 植物物种及生活型组成
        二 不同演替阶段群落结构特征
        三 植物重要值及多样性分析
        四 研究区植物群落多样性特征分析
    第二节 乔灌草植物功能性状
        一 植物结构功能性状
        二 植物生理功能性状
        三 研究区乔灌草植物功能性状对比分析
    第三节 生态系统养分化学计量特征
        一 毕节撒拉溪研究区养分化学计量特征
        二 关岭–贞丰花江研究区养分化学计量特征
        三 施秉喀斯特研究区养分化学计量特征
        四 研究区养分化学计量特征对比分析
第四章 高效特色林适应策略与生态系统服务功能
    第一节 基于环境异质性物种共存
        一 土壤酶对环境耦合适应策略
        二 植物性状对环境的适应策略
        三 环境对养分循环的驱动机制
        四 研究区基于环境异质性物种共存对比分析
    第二节 乔灌草结构-功能关系协同
        一 植物结构性状间的权衡
        二 植物生理性状与结构性状间的权衡
        三 植物功能性状权衡策略
        四 研究区结构-功能关系协同对比分析
    第三节 生态系统服务功能提升机制
        一 服务功能特性
        二 物种功能群的建立及调控策略
        三 研究区的服务功能对比分析
第五章 乔灌草修复与高效特色林产业模式与技术集成
    第一节 模式构建
        一 模式构建的理论依据
        二 模式构建的边界条件
        三 模式构建的技术体系
        四 模式的结构与功能特性
        五 不同等级石漠化地区模式结构与功能对比分析
    第二节 技术研发与集成
        一 现有成熟技术应用
        二 共性关键技术及技术体系研发
        三 不同等级石漠化环境技术优化与集成
第六章 乔灌草修复与高效特色林产业模式应用示范与验证推广
    第一节 模式应用示范与验证
        一 示范点选择与代表性论证
        二 示范点建设目标与建设内容
        三 林产业现状评价与措施布设
        四 林产业规划设计与应用示范过程
        五 林产业模式应用示范成效与验证分析
    第二节 模式优化调整与推广
        一 模式问题与优化调整
        二 模式推广适宜性分析
        三 模式可推广应用范围
第七章 结论与讨论
    第一节 结论与讨论
    第二节 主要创新点
    第三节 问题与展望
参考文献
附录
致谢
攻读博士学位期间科研成果

(4)利川市土壤水力侵蚀过程机理及土壤养分空间变异特性分析研究(论文提纲范文)

内容摘要
abstract
选题依据与意义
国内外文献综述
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究内容及思路
2 研究区概况与研究方法
    2.1 研究区概况
    2.2 土壤样品的采集与测定
    2.3 研究方法
3 利川市土壤水力侵蚀过程机理分析
    3.1 雨滴溅蚀机理分析
    3.2 坡面径流侵蚀机理分析
    3.3 沟道侵蚀机理分析
    3.4 利川市水力侵蚀影响因子分析
    3.5 本章小结
4 利川市土壤养分空间变异特性研究
    4.1 土壤养分异常值的处理
    4.2 土壤养分的基本统计特征
    4.3 土壤养分空间变异特性研究
    4.4 本章小结
5 利川市土壤肥力质量综合评价研究
    5.1 参评指标的选取
    5.2 基于改进灰色关联度模型的土壤肥力质量综合评价
    5.3 基于内梅罗综合指数法的土壤肥力质量综合评价
    5.4 分析与讨论
    5.5 本章小结
6 利川市土壤综合肥力对土壤侵蚀的响应
    6.1 水力侵蚀对土壤综合肥力的影响
    6.2 不同侵蚀强度对土壤综合肥力的影响
    6.3 不同侵蚀强度对土壤养分含量的影响
    6.4 本章小结
7 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 研究展望
参考文献
附录:攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果
致谢

(5)秦岭北麓蓝田县清至建国初年农业景观格局重建研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 问题提出
    1.2 研究对象
    1.3 研究目的
    1.4 研究意义
    1.5 研究综述
        1.5.1 历史时期空间重建研究
        1.5.2 农业景观演变研究
        1.5.3 秦岭北麓历史相关研究
        1.5.4 研究总评述
    1.6 研究方法
    1.7 研究内容
    1.8 论文框架
2 基础理论与分析框架
    2.1 词义辨析
        2.1.1 景观历史
        2.1.2 重建与复原
        2.1.3 景观重建与景观格局重建
    2.2 相关理论基础
        2.2.1 历史现象学理论
        2.2.2 历史地理学理论
        2.2.3 相关理论在本研究中的应用
    2.3 重建研究方法
        2.3.1 二重证据法与多重证据法
        2.3.2 基于多源数据的多学科空间重建方法
        2.3.3 空间格局影响因子量化工具
    2.4 本研究分析框架与技术路线
        2.4.1 分析框架
        2.4.2 技术路线:构建农业景观重建模型
    2.5 小结
3 蓝田农业景观背景
    3.1 多源数据
        3.1.1 历史资料
        3.1.2 遥感影像
    3.2 蓝田概况
        3.2.1 地形地貌
        3.2.2 河流分布
        3.2.3 土壤类型
        3.2.4 人口分布
    3.3 蓝田历史背景
        3.3.1 秦岭的诞生
        3.3.2 气候变迁
        3.3.3 水系变迁
        3.3.4 植物变迁
        3.3.5 人文背景
    3.4 蓝田县农业景观现状
        3.4.1 蓝田农业景观结构
        3.4.2 农业景观现状问题
    3.5 小结
4 多源数据拟合的蓝田农业景观格局重建
    4.1 数量确定
        4.1.1 文献记载数据
        4.1.2 数量纠偏
        4.1.3 基于耕作半径的检验
    4.2 空间转化规则
        4.2.1 基于遥感数据的逆向分析
        4.2.2 基于历史资料的正向分析
    4.3 耕地适宜性评价
        4.3.1 影响因子的选择
        4.3.2 基于遥感图像的因子影响程度计算
        4.3.3 基于历史资料的权重计算
        4.3.4 耕地适宜性概率空间分布
    4.4 空间网格化分配
        4.4.1 元胞自动机原理
        4.4.2 运行方式
        4.4.3 空间分配
    4.5 小结
5 蓝田清至民国农业景观定性研究与检验
    5.1 清朝农业社会发展
        5.1.1 社会变迁
        5.1.2 政策变迁
        5.1.3 蓝田城乡分布
    5.2 清朝农业景观
        5.2.1 作物种类
        5.2.2 耕作制度
        5.2.3 培肥技术
        5.2.4 水利技术
    5.3 景观功能
        5.3.1 生产功能
        5.3.2 生态功能
        5.3.3 生活功能
    5.4 重建结果的检验
        5.4.1 与历史文献的对比验证
        5.4.2 与历史图像的对比验证
        5.4.3 与秦岭北麓相关研究的对比验证
        5.4.4 与一般规律相互验证
    5.5 小结
6 蓝田县农业景观重建结果分析
    6.1 地域时空规律提取——景观特征及气候效应
        6.1.1 景观要素变化规律
        6.1.2 农业行为过程变化规律
        6.1.3 景观格局演进规律
        6.1.4 景观功能变化规律
        6.1.5 景观演变的气候效应
    6.2 演变阶段划分——蓝田历史农业景观演变过程
        6.2.1 农业发展阶段——生产恢复与粮食作物景观
        6.2.2 农业扰动阶段——战争爆发与开垦混乱
        6.2.3 农业调整阶段——作物变化及耕地集聚
        6.2.4 农业现代化阶段——技术发展及耕地破碎
        6.2.5 阶段演变规律
    6.3 影响因素分析——关键因子识别
        6.3.1 演变影响因素
        6.3.2 影响因素分析
    6.4 小结
7 结论与不足
    7.1 主要结论
    7.2 不足与展望
参考文献
附录 -Ⅰ 读研期间研究成果
附录 -Ⅱ 图片索引
附录 -Ⅲ 表格索引
附录 -Ⅳ 历史时期蓝田聚落分布表
致谢

(6)陕西省耕地土壤养分现状与土壤肥力评价(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 陕西省耕地土壤养分含量现状
    1.3 土壤养分空间分布研究
    1.4 土壤养分演变趋势研究
    1.5 耕地土壤肥力评价研究
        1.5.1 土壤肥力评价指标的选取
        1.5.2 评价方法
第二章 研究区域概况与研究内容方法
    2.1 研究区概况
    2.2 研究内容
        2.2.1 陕西省耕地土壤养分含量现状与变化趋势
        2.2.2 陕西耕地土壤微量元素含量现状变化趋势
        2.2.3 陕西省主要作物土壤肥力现状
        2.2.4 陕西省耕地土壤肥力评价
        2.2.5 陕西省耕地土壤养分提高的对策和建议
    2.3 技术路线图
    2.4 研究方法
        2.4.1 土样的采集与分析
        2.4.2 土壤养分含量等级
        2.4.3 数据处理
第三章 陕西省耕地土壤主要养分分布特征和变化趋势
    3.1 数据来源
    3.2 数据处理
    3.3 结果分析
        3.3.1 陕西省耕地土壤养分含量现状
        3.3.2 陕西省土壤养分分布状况
        3.3.2.1 有机质
        3.3.2.2 全氮
        3.3.2.3 速效磷
        3.3.2.4 速效钾
        3.3.2.5 缓效钾
        3.3.2.6 土壤pH
    3.4 陕西省土壤养分含量变化分析
    3.5 讨论
    3.6 小结
第四章 陕西省土壤微量元素现状与变化趋势
    4.1 数据来源
    4.2 数据处理
    4.3 结果分析
        4.3.1 陕西省土壤微量元素现状
        4.3.2 陕西省土壤微量元素丰缺状况
        4.3.3 全省土壤微量元素含量变化
    4.4 讨论和小结
第五章 陕西省主要作物耕地土壤肥力现状评价
    5.1 数据来源
    5.2 数据处理
    5.3 结果分析
        5.3.1 小麦耕地土壤养分含量现状评价
        5.3.2 玉米耕地土壤养分含量现状评价
        5.3.3 小麦玉米轮作耕地土壤养分含量现状评价
        5.3.4 苹果耕地土壤养分含量现状评价
    5.4 讨论
    5.5 小结
第六章 陕西省耕地土壤肥力评价
    6.1 数据来源
    6.2 数据处理
    6.3 结果分析
        6.3.1 主成分分析法土壤肥力评价
        6.3.1.1 KMO和巴特利特Bartlett球形度检验
        6.3.1.2 土壤养分主成分提取
        6.3.1.3 主成分综合得分计算
    6.4 小结与讨论
第七章 陕西省耕地土壤养分提高的对策和建议
    7.1 陕西省不同区域存在问题及解决对策
        7.1.1 陕北高原
        7.1.2 渭北旱塬
        7.1.3 关中平原
        7.1.4 陕南地区
参考文献
致谢
个人简历

(7)四川省邻水县土地资源空间开发适宜性评价(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 研究内容、方法与技术路线
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 国外研究现状
        1.4.2 国内研究现状
    1.5 适宜性评价思路与特点
        1.5.1 指导思想
        1.5.2 评价特点
    1.6 评价指标的建立
        1.6.1 耕地区土地质量适宜性评价指标建立
        1.6.2 林地区土地质量适宜性评价指标建立
2 研究区概况及数据获取
    2.1 地理位置
    2.2 自然条件
        2.2.1 地形地貌
        2.2.2 气候条件
        2.2.3 矿产资源
    2.3 土地资源与土壤类型
    2.4 数据获取与加工
3 土壤质量地球化学特征与灌溉水质综合特征等级划分
    3.1 土壤质量地球化学特征与质量等级划分
        3.1.1 土壤养分地球化学特征与等级
        3.1.2 土壤环境地球化学特征与等级
    3.2 灌溉水质综合特征与等级
        3.2.1 灌溉水环境地球化学特征与等级
        3.2.2 灌排保证率
4 土壤物理属性特征与等级
    4.1 耕地物理属性特征与等级
    4.2 林地物理属性特征与等级
5 气候和生物属性特征与等级
    5.1 气候属性特征与等级
    5.2 生物属性特征与等级
        5.2.1 生物多样性计算方法
        5.2.2 生物量计算方法
        5.2.3 生物多样性与生物量反演
6 土地质量适宜性评价与等级修正
    6.1 耕地适宜性评价
    6.2 林地适宜性评价
    6.3 等级修正
        6.3.1 校正因子种类
        6.3.2 等级校正
    6.4 优势因子与劣势因子
        6.4.1 识别方法
        6.4.2 识别结果
    6.5 适宜性规划与建议
        6.5.1 林地适宜性等级提升建议
        6.5.2 土地利用方式调整建议
7 结论与讨论
    7.1 结论
    7.2 讨论
致谢
参考文献
附录

(8)陕西黄绵土养分时空变异及地理特征研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 目的和意义
    1.2 文献综述
        1.2.1 土壤性质的空间变异性
        1.2.2 土壤养分的时空变异
        1.2.3 土壤养分时空变异的影响因子
        1.2.4 土壤养分时空变异与地理要素的关系
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
第二章 研究区概况
    2.1 地理位置
    2.2 地形地貌
    2.3 气候条件
    2.4 河流与水系
第三章 数据源与研究方法
    3.1 数据及数据源
        3.1.1 空间数据
        3.1.2 属性数据
    3.2 土壤样品采集及测试方法
    3.3 研究方法
        3.3.1 地统计分析
        3.3.2 半方差函数模型
        3.3.3 空间自相关
        3.3.4 分形维数
        3.3.5 GIS克里金插值
第四章 陕西黄绵土土壤养分空间变异特征
    4.1 黄绵土土壤养分基本特征统计
    4.2 数据处理
        4.2.1 异常值处理
        4.2.2 数据正态转换
        4.2.3 土壤养分空间趋势分析
    4.3 黄绵土土壤养分的空间变异特征
    4.4 黄绵土土壤养分空间分布特征
    4.5 插值精度检验
第五章 陕西黄绵土近四十年土壤养分时空变异与分布
    5.1 近四十年黄绵土有机质时空演变
    5.2 近四十年黄绵土碱解氮时空演变
    5.3 近四十年黄绵土有效磷时空演变
    5.4 近四十年黄绵土速效钾时空演变
第六章 陕西黄绵土土壤养分地理特征分析
    6.1 土壤养分含量之间的相关性分析
    6.2 黄绵土区不同行政区域的土壤养分特征
    6.3 地形对土壤养分空间变异的影响
        6.3.1 不同海拔等级下土壤养分含量特征分析
        6.3.2 不同坡度等级下土壤养分含量特征分析
        6.3.3 海拔和坡度与土壤养分相关性分析
    6.4 气候因子对黄绵土养分变异的影响
    6.5 不同耕作方式下的黄绵土养分特征
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 不足和展望
参考文献
致谢
个人简历

(9)土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层质量影响及诊断研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 坡耕地耕层质量
    1.2 坡耕地耕层障碍特征
    1.3 坡耕地耕层质量影响因素
    1.4 坡耕地耕层质量调控
    1.5 存在问题及发展趋势
    1.6 选题意义
第2章 研究内容与研究方法
    2.1 研究目的及研究内容
    2.2 研究区概况
    2.3 研究方法
    2.4 数据处理及方法
第3章 紫色土坡耕地耕层形成及障碍特征
    3.1 坡耕地耕层形成及影响因素
    3.2 坡耕地耕层土壤属性特征
    3.3 坡耕地耕层障碍因子诊断
    3.4 坡耕地障碍耕层类型划分及构型特征
    3.5 本章小结
第4章 土壤侵蚀对坡耕地耕层稳定性的影响
    4.1 坡耕地耕层土壤结构稳定性变化特征
    4.2 坡耕地耕层土壤水稳性变化特征
    4.3 坡耕地耕层土壤力学性能变化特征
    4.4 坡耕地耕层土壤可蚀性变化特征
    4.5 坡耕地耕层土壤抗剪强度对侵蚀程度及管理方式交互作用的响应
    4.6 本章小结
第5章 土壤侵蚀对坡耕地耕层质量的影响
    5.1 坡耕地耕层土壤物质组成与结构
    5.2 坡耕地耕层土壤渗透性能
    5.3 坡耕地耕层土壤养分变化特征
    5.4 农作物产量变化特征
    5.5 坡耕地耕层土壤质量指数变化特征
    5.6 本章小节
第6章 坡耕地耕层质量诊断及调控
    6.1 坡耕地耕层构型特征分析
    6.2 坡耕地耕层土壤侵蚀与耕层土壤属性的相关性分析
    6.3 坡耕地农作物产量与耕层土壤属性的相关性分析
    6.4 坡耕地耕层适宜性变化特征
    6.5 坡耕地合理耕层调控途径
    6.6 本章小节
第7章 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 建议
参考文献
致谢
参加课题及发表论文情况

(10)生态安全和粮食保障双约束的休耕空间分区研究 ——以石漠化区砚山县为例(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究目标与内容
        1.2.1 研究目标
        1.2.2 主要研究内容
    1.3 拟解决的关键问题
    1.4 研究思路与方法
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 研究方法
第2章 文献回顾与述评
    2.1 休耕耕地选择与准入
        2.1.1 生态环境敏感土地休耕
        2.1.2 边际土地与休耕
        2.1.3 地块面积与休耕
        2.1.4 耕地无差别式休耕
    2.2 休耕规模测算与调控
        2.2.1 政府宏观政策调控休耕规模
        2.2.2 粮食需求变动影响休耕规模
        2.2.3 休耕规模预测研究
    2.3 休耕区域空间分布与优化
        2.3.1 耕地资源与休耕区域分布
        2.3.2 休耕区域空间布局研究
    2.4 石漠化区耕地治理和休耕研究
        2.4.1 石漠化区耕地治理模式研究
        2.4.2 石漠化区耕地休耕研究
    2.5 研究述评
第3章 理论支撑及研究框架
    3.1 核心概念解析
        3.1.1 历史文献对休耕的阐释
        3.1.2 中国现代休耕制度的源起
        3.1.3 本研究对休耕的界定
        3.1.4 休耕类型划分
        3.1.5 与休耕相近的其他概念
    3.2 理论基础
        3.2.1 土地生态安全理论
        3.2.2 土地保护理论
        3.2.3 土地可持续利用理论
        3.2.4 土地伦理理论
    3.3 研究框架
    3.4 本章小结
第4章 研究对象与数据处理
    4.1 研究区选择及其概况
        4.1.1 地理位置与行政区划
        4.1.2 自然条件与土地利用
        4.1.3 经济与社会发展
    4.2 研究区休耕试点进展
        4.2.1 休耕面积与补助标准
        4.2.2 休耕组织方式
        4.2.3 休耕技术路径
        4.2.4 休耕地培肥模式
        4.2.5 休耕社会经济效应
    4.3 数据来源及处理
        4.3.1 数据库建设
        4.3.2 经济社会统计数据
        4.3.3 其他数据资料
第5章 生态安全视角下砚山县休耕迫切度及其空间分布
    5.1 评价思路与方法
        5.1.1 评价思路
        5.1.2 评价方法
    5.2 评价指标体系的构建
        5.2.1 评价指标选取的原则
        5.2.2 评价指标选取与释义
        5.2.3 评价指标权重计算
        5.2.4 评价指标标准化
    5.3 评价对象与评价单元的确定
        5.3.1 评价对象
        5.3.2 评价单元
    5.4 休耕迫切度等级划分及空间分布
        5.4.1 评价结果等级划分
        5.4.2 不同等级休耕迫切度分析
        5.4.3 各乡镇休耕迫切度分析
    5.5 讨论
    5.6 本章小结
第6章 粮食保障约束下砚山县可休耕规模预测及空间分布
    6.1 粮食保障与研究设定
        6.1.1 粮食保障内涵
        6.1.2 休耕的粮食保障前提
        6.1.3 研究设定
    6.2 粮食保障约束下休耕规模预测
        6.2.1 粮食保障约束下休耕规模预测模型
        6.2.2 影响因素预测模型与方法
    6.3 耕地保有量单因素预测
        6.3.1 人口数量预测
        6.3.2 粮食单产预测
        6.3.3 复种指数预测
        6.3.4 粮食作物播种面积占农作物播种面积比重预测
        6.3.5 粮食自给率测定
        6.3.6 人均粮食需求量测定
    6.4 可休耕规模及空间分布
        6.4.1 粮食保障约束下耕地保有量规模
        6.4.2 粮食保障约束下砚山县可休耕规模
        6.4.3 可休耕耕地空间分布
    6.5 讨论
    6.6 本章小结
第7章 生态安全和粮食保障双约束下休耕空间分区
    7.1 研究思路及方法
        7.1.1 县级土地分区与空间优化
        7.1.2 休耕空间分区思路
        7.1.3 休耕空间分区单元
        7.1.4 休耕空间分区方法
    7.2 分区结果与分析
        7.2.1 分区结果
        7.2.2 分区结果分析
    7.3 分区结果检验
    7.4 分区休耕方案与策略
    7.5 讨论
    7.6 本章小结
第8章 研究结论与展望
    8.1 主要研究结论
    8.2 主要创新点
    8.3 研究展望
    8.4 石漠化区休耕建议
参考文献
附件
    附件一:关于使用yaahp辅助决策软件计算休耕迫切度指标权重的说明
    附件二:附图
    附件三:附表
攻读博士学位期间主要科研成果
致谢

四、基于GIS重庆市土壤养分贫瘠化研究(论文参考文献)

  • [1]紫色土坡耕地耕层质量侵蚀性退化及适宜性诊断[D]. 江娜. 西南大学, 2021
  • [2]重庆市黔江区植烟土壤养分现状评价[D]. 罗渝. 西南大学, 2020(05)
  • [3]喀斯特石漠化乔灌草修复机制与高效特色林产业模式研究[D]. 张俞. 贵州师范大学, 2020
  • [4]利川市土壤水力侵蚀过程机理及土壤养分空间变异特性分析研究[D]. 吴登峰. 三峡大学, 2020(06)
  • [5]秦岭北麓蓝田县清至建国初年农业景观格局重建研究[D]. 马欣悦. 西安建筑科技大学, 2020(01)
  • [6]陕西省耕地土壤养分现状与土壤肥力评价[D]. 严玉梅. 西北农林科技大学, 2020(02)
  • [7]四川省邻水县土地资源空间开发适宜性评价[D]. 郑平. 中国地质大学(北京), 2020(08)
  • [8]陕西黄绵土养分时空变异及地理特征研究[D]. 张会茹. 西北农林科技大学, 2020(02)
  • [9]土壤侵蚀对紫色土坡耕地耕层质量影响及诊断研究[D]. 宋鸽. 西南大学, 2020
  • [10]生态安全和粮食保障双约束的休耕空间分区研究 ——以石漠化区砚山县为例[D]. 陈展图. 西南大学, 2020(01)

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基于GIS的重庆市土壤养分消耗研究
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