多重压力胁迫下东北黑土区耕地韧性研究及其启示 ——以黑龙江省拜泉县为例

研究目的：将韧性理论引入耕地保护研究,评价黑土区耕地韧性进而揭示其短板要素,提出黑土区耕地韧性的提升路径与政策建议。研究方法：基于覆盖黑龙江省拜泉县16个乡镇、154个行政村的问卷调查及土地遥感数据,从韧性发生学视角构建“压力—状态—响应”模型,以村域为单元,利用熵值法综合评价拜泉县耕地韧性。研究结果：（1）拜泉县耕地韧性为0.421,处于中等偏下水平,耕地韧性不足;（2）立地条件对耕地韧性具有显著负向作用,耕地韧性较高的村庄集中于远离县城且地面坡度较低的地区,靠近县城且地面坡度较大的村庄耕地韧性相对较低;（3）农田排涝设施短缺、耕地劳动力投入不足是制约拜泉县耕地韧性的关键短板因素,耕地集中连片程度、耕地的机械、化肥投入以及粮食产出与收入有效支撑了拜泉县耕地韧性。研究结论：针对外界环境的复杂性、动态性以及未来发展的不确定性,有效实施耕地保护应强调基于韧性的治理理念。一方面要注重不同地域耕地内核系统与外界环境系统的交互作用方式与过程,诊断识别影响耕地质量与生产力的关键短板因素并制定应对措施;另一方面要培育增强对发展环境变化和外界不确定性的研判能力,及时调整耕地保护策略,从而有效规避风险挑战或将损失降到最低。     

黑龙江省黑土区重金属元素对黑土质量变化的影响与评价——以哈尔滨市和海伦市黑土区为例

黑龙江省黑土区是我国重要的粮食生产基地,人类活动产生的重金属元素排入黑土区后,使黑土环境的质量发生变化.本文以哈尔滨市黑土区和海伦市黑土区为评价区,采用模糊综合评价法,对评价区内的镉、铅、铜、锌四种重金属元素对黑土环境质量的影响进行定量分析与评价,力图客观地反映四种重金属元素对黑龙江省黑土区的污染程度.结果表明:哈尔滨市黑土区受重金属元素的污染严重,处在重污染阶段;而海伦市黑土区受重金属元素的污染较轻,尚处在清洁阶段,最后提出了控制黑土区重金属元素对黑土质量污染的对策.     

遗传和变异视角下东北黑土区典型地域耕地质量 退化时空分异 ——以富锦市为例

研究目的：基于耕地遗传和变异质量退化视角,揭示东北黑土区耕地质量退化时空分异规律,为实现黑土耕地的可持续利用提供理论和技术支撑。研究方法：采用主成分分析、灰色关联度、改进的CRITIC模型。研究结果：（1）研究区有28.63%的耕地发生遗传质量退化,呈现出中部退化程度最高、西部与中南部次之、东部最低的耕地遗传质量退化格局;（2）研究区发生变异质量退化的耕地占44.51%,表现出中、西部为主和东部为辅的变异质量退化格局;（3）研究区有30.84%的耕地发生质量退化,呈现出以中、西、东部梯度递减为主基调的耕地质量退化格局;（4）研究区耕地质量退化的诊断结果与现实耕地利用状态吻合,基于遗传和变异的耕地质量退化测度框架可准确有效的刻画出耕地质量退化时空格局。研究结论：明确耕地遗传和变异质量退化间的空间互动关系是充分了解和掌握耕地质量退化过程与规律的重要途径。研究区一方面应统筹耕地保护与自然资源保护间的关系,修复受损的自然资源,促进区域生态循环过程,进而提高耕地遗传质量;另一方面需持续推进高标准农田建设和完善土地流转制度,提高耕地抗御外界不利因素和规模化经营的水平,以提升耕地变异质量,最终扭转和遏制东北黑土区耕地质量退化态势。     

寒地黑土区土壤不良耕层的危害及改良措施

耕地土壤是农作物吸收养分的基地．耕作层的好坏。直接影响农作物的产量。实践证明,农作物要有一个深厚的耕作层、浅薄的犁底层,以满足根系向深度、广度伸展．吸收更多的养分．达到增产的目的。本文以黑龙江省绥化市北林区为例概述了寒地黑土区土壤的现状．总结了不良耕层的危害及改良措施。     

东北典型黑土区耕地地力评价与障碍因素诊断

研究目的:从影响耕地地力的土壤管理、理化性质、土壤养分、剖面性状、立地条件和气候条件等6个方面选取13个评价指标对东北典型黑土区耕地地力进行综合评价,并在评价基础上进行障碍因素诊断,为今后定量化分析耕地地力障碍因素提供方法。研究方法:该研究运用层次分析法和模糊数学法等方法进行耕地地力评价,并引入障碍度模型对影响该区域耕地地力的障碍因素进行定量化分析。研究结果:(1)东北典型黑土区耕地地力整体呈现南高北低的趋势,其中以中等地(四、五、六、七等地)为主,占研究区总耕地面积的64.47%;其次为高等地(一、二、三等地),占研究区总耕地面积的28.31%;低等地(八、九、十等地)最少,只占研究区总耕地面积的7.22%;(2)对研究区评价指标体系中耕层厚度、有机质、有效磷、p H、灌溉能力、排涝能力6个指标进行障碍度分析,发现除有效磷和p H对耕地地力障碍作用不明显外,其他因素均有明显障碍作用,且障碍程度呈现一定的规律性。研究结论:(1)通过对研究区进行耕地地力评价,对东北典型黑土区的耕地数量和质量在空间分布特征上有了全面掌握,为今后耕地的合理利用提供了依据;(2)障碍度模型的引入为分析影响耕地地力的障碍因素提供了定量化的研究方法,为耕地地力保护和提升研究提供了方法支撑。     

长期施用化肥对土壤活性及养分的影响研究

在农业生产过程中使用化肥能有效的提升农作物的产量,达到推进农业发展的作用,但不合理的使用化肥或者长期使用同一种化肥可能导致土壤中的活性降低,让土壤中营养成分遭到破坏等,影响农业的发展。基于此,文章对化肥的使用情况进行分析,探讨长期使用化肥对土壤活性以及养分的影响,促使农业的可持续发展。     

东北典型黑土区农户耕地保护利用行为研究——基于黑龙江省绥化市农户调查的实证分析北大核心CSSCI

本文基于黑龙江省绥化市农户入户调查数据,通过数据处理并建立Logistic模型对东北典型黑土区农户耕地保护利用行为特征进行实证分析。通过样本统计分析发现,调研区在黑土保护利用中普遍存在种植结构单一、连作障碍突出、化肥过量使用、保护性耕作措施使用率不高、配套措施不完善等问题。回归结果表明,农户年龄、家庭劳动力人数、农户种粮收入、耕地面积、政府宣传与补贴政策、保护性耕作技术与配套服务等因素对农户黑土耕地利用与保护行为意愿有显著影响。基于实证结果,本文提出应该建立黑土耕地生态补偿制度、提高农户黑土耕地保护意识和参与意识、推广保护性耕作技术、完善相关配套服务等政策和措施促进农户对黑土耕地利用与保护的积极性。     

东北典型黑土区坡耕地土壤生产能力的研究

典型黑土处于漫川漫岗地形,坡耕地对农业生产影响显著。鉴于此,本研究探究了典型黑土坡耕地的不同坡位的土壤理化性质与玉米生产及其相互关系,为其他地区坡耕地的粮食生产提供参考。本项研究将坡耕地划分为坡下位、坡中位、坡上位3个区域,采集0～20厘米的土壤样品用于测定土壤理化性质,并且收获不同坡位的玉米进行测产。研究结果表明,土壤有效磷、速效钾和有机质、pH均呈现坡下位高于坡中、坡上位,然而碱解氮呈现出相反的变化趋势,各坡位间的速效养分、pH与有机质均未达到显著性差异;土壤容重和孔隙度也呈现坡下大于坡上和坡中的整体趋势;田间持水量和饱和持水量均呈现坡上大于坡中大于坡下的趋势;坡下位玉米产量最高,达到2 595kg/hm2,大于坡中和坡上位的玉米产量。通过多元回归可知,土壤有机质、有效磷、土壤密度、孔隙度、土壤田间持水量显著影响坡耕地的玉米产量。     

基于“三生”功能的黑土区耕地资源价值影响因素分析 ——以黑龙江省克山县为例

研究目的:分析耕地"三生"功能影响因素与耕地资源价值之间的相互作用关系,为完善耕地保护补偿机制提供科学依据。研究方法:计量经济模型、空间展布模型、小波相干模型。研究结果:(1)研究区的耕地资源价值平均值为146.89元/m~2,其中耕地资源社会价值最高,经济价值次之,生态价值最低。样本区耕地资源价值呈自西北向东南降低的明显空间分异特征。(2)基于耕地"三生"功能要素,影响研究区耕地资源价值的敏感性因子9个,影响强度大小有所不同。其中建设用地比例、病虫害发生面积和障碍层厚度三个敏感因子对耕地资源价值的提升具有反向作用,其他因子具有正向作用。研究结论:耕地的"三生"功能要素对耕地资源价值作用的强度大小和方向不同,耕地资源价值应体现耕地的"三生"功能影响因素。耕地保护补偿方式应从耕地的数量、质量和生态补偿向基于耕地"三生"功能因素的综合补偿方式转变,这也与征地补偿的初衷——农民原有生活水平不降低、长远生计有保障的目标相符。     

土壤养分空间分布及三维可视化研究分析——以吉林省梨树县为例

随着计算机技术的不断发展,三维可视化技术被应用到农业、气象、林业、煤矿、灾害等多个领域,但是,三维可视化技术往往被应用于宏观三维场景,很少会被用于微观要素的三维可视化。近些年来土壤数据的空间化研究和分析成为3S技术的研究热点之一,该次研究主要基于GIS、GPS技术和地统计学方法,选择吉林省梨树县,从县级尺度研究该县土壤养分的空间分布,对研究区已采集的874个土样样本中全氮、全磷、全钾和有机质土壤养分含量进行空间分布特征的研究;通过SPSS 19中的K-S法对养分含量正态分布检验,利用GS+Version 9.0的半方差模型对土壤样本中服从正态分布的养分含量进行拟合,进而对土壤养分含量的空间变异性进行了分析。在掌握土壤养分空间分布状况的基础上,通过实现土壤养分含量的三维空间可视化,研究分析了养分含量分布与地形的关系,三维空间模型的建立使得土壤养分状况的分析更加深入、直观。文章最后指出,土壤养分空间分布及三维可视化技术对实现农业与生态环境的可持续发展具有重要意义。