一、小流域坡地表土层营养物质输运规律研究进展(论文文献综述)
温艳茹[1](2020)在《黑土区典型农业小流域沟蚀发育历史、速度和关键过程研究》文中指出东北黑土区作为国家最大的商品粮生产基地和重要的生态安全屏障区。但目前面临着黑土区水土流失日愈加剧,沟道侵蚀严重等问题。沟蚀发育过程复杂和影响因素耦合,数据资料获取困难,加之缺乏长期观测数据,因而沟蚀发生发展过程和机理一直是土壤侵蚀研究中的薄弱环节。针对东北黑土区切沟活跃,沟蚀发育历史、速度、控制因素和关键过程尚存在较大争议的现实。以黑龙江省海伦市前进乡光荣村小流域的切沟为研究对象,本文的研究目标有:1)比较研究区域的高分历史遥感影像结合无人机定期监测现代切沟的技术,监测流域内典型切沟的历史分布演变、体积变化及与地形特征、植被覆盖和人类活动的关系,确定沟蚀发育过程、速率及关键影响因素。2)通过无人机航拍和差分GPS地面测量,结合典型切沟沉积区土壤剖面及放射性同位素定年的方法,反演典型切沟形态发育的水文过程,确定沟蚀发育历史、沉积速度及控制因素。3)通过野外原位水分模拟试验,明确冬季前土壤水分含量通过冻融交替、融雪径流汇集和干湿交替对沟壁裂隙的影响,揭示崩塌关键时机及控制因素。主要研究结果如下:(1)量化了黑土区小流域切沟长期发育特征和侵蚀速率。基于1968年和2018年的高分遥感影像分析了光荣村小流域切沟侵蚀分布、形态演变特征和长期侵蚀速率,及与地貌特征、地表径流、农田机耕道和土地利用变化的关系。结合无人机结合差分GPS监测4条典型切沟发育过程,估算季节尺度和年际尺度下侵蚀外营力作用下侵蚀速度和侵蚀沉积量。东北黑土区长期和短期切沟侵蚀十分严峻,50年间沟头前进速率2-3.4 m yr-1,长期侵蚀土量为25.7-44.7 t ha-1 yr-1,2018年雨季短期监测切沟侵蚀速率为381 t ha-1 yr-1,相当于流域范围内2.7 cm厚度的土壤被侵蚀。(2)探究了黑土区小流域切沟侵蚀历史和沉积速率。基于切沟土壤剖面特征分析、分层采样测试、沉积物溯源和放射性同位素定年的方法,明确小流域侵蚀历史和过程及估算侵蚀沉积速度,探究长期切沟演化驱动机制。典型切沟沟壁出露土层从上到下依次为:黑土层、黄土母质层、黄砂层、混合粗粒砂和泥页岩的基岩层。通过分析和测量结果可知,各层次之间土体构型和特征差异显着,切沟横截面形态与出露土层密切相关。研究区典型小流域切沟沉积层剖面保存完好,分层清晰。研究区域整个土壤侵蚀过程不超过100年,大规模的切沟侵蚀的发育时期不早于60年代。在1900年清政府宣布开垦时,土壤侵蚀问题并不显着,第一阶段毁林开荒伴随着快速的坡面侵蚀。50年代以来耕地面积扩大,小流域所有原生植被被砍伐转化为耕地,随之发育了严重的切沟侵蚀。通过标志性沉积物溯源结合放射性同位素137Cs和210Pbex示踪可得,典型切沟沉积区的沉积速率大于1.8-2.2 cm yr-1。(3)分析了典型小流域陡坡区域退耕还林后,林下仍有切沟活跃的原因。基于无人机航测结合地面差分GPS监测小流域及切沟地形特征,结合村民走访调查土地利用历史的方法,分析了典型切沟形态特征与形成过程及原因。活跃在护坡林下的切沟与常见切沟形态有较大差异,呈现出更加复杂的扭曲形态,如“S”型,“之”字型和肋状,这与土地利用的变化历史关系密切。通过切沟形态特征与土地利用历史等分析可知,切沟往往是农业梯田废置后疏于定期检查与维护,导致梯田面有倾斜坡度以及梯田梗缺失,进而改变了原有的汇水路径或增大了汇水面积有关。农业梯田的不合理设计和修建,以及废置后的不及时检查和维护,是研究区还林后仍有密集的活跃切沟发育的主要原因。建议增修垂直于梯田梗的截留土梗,以拦截径流,增加入渗,对于已经还林的农业梯田,应该引起更多关注,重点已损区域要及时和维护定期检查。(4)揭示了沟壁崩塌关键时机及控制因素。基于冬前布设野外原位监测小区,控制冬前土壤含水量差异,初步探究了冬季前土壤水分含量通过冻融交替、冻融/融雪径流汇集和干湿交替对沟壁裂隙形成的影响。距离沟壁不同距离的土壤含水量差异对沟壁裂隙生成和土体崩塌有影响,距离沟壁越近,含水量的影响越大。冻结期土壤温度自上至下逐渐降低,土壤中水分从上至下逐渐冻结,此阶段为单程过程。融化期为双向过程,表层和地层逐渐向中间层融化,土壤温度随深度增加逐渐降低,上层融化下层冻结,土壤水下渗遇到冻结层,融雪径流产生。裂隙主要形成于4月10日后,与冬前含水量差异密切相关,冻融和融雪径流阶段崩塌量占总崩塌量的18.5%。雨季崩塌量显着持续增加,受降雨影响的崩塌量占总崩塌量的71%。本研究通过多尺度研究方法,首次较系统地研究了黑土农业开放过程中小流域中侵蚀沟发育和发展的关键过程,明确了黑土侵蚀沟发展速度。基于历史遥感影像分析和无人机航测技术得到的研究区切沟历史和发育过程结果,与沉积区土壤剖面取样结合放射性同位素定年和村民走访的方法得到的结果高度吻合。导致东北黑土区小流域切沟发育的关键因素除地貌类型、汇水特征、植被、土地利用之外,地表径流的加速汇集与农业机耕道、废弃梯田密切相关;机耕道是侵蚀沟形成的重要原因,梯田退耕还林可能加剧侵蚀切沟的发展。研究区切沟产生于新中国成立后的大规模农业开发,目前侵蚀沟发育速率仍然高举全球前列。野外原位试验监测表明冬前含水量通过冻融交替和干湿交替过程影响沟壁裂隙发育和崩塌。研究黑土区沟蚀发育过程和关键过程作用机制,可为黑土区切沟防治提供重要的理论依据。
李帆[2](2020)在《小流域总磷输运平衡及释放源追踪模型研究》文中提出本课题研究以流域汇流区域的空间尺度远小于大气降雨气象尺度的小尺度流域为研究目标。在自然状态下,流域中TP的输入输出及淤积应处于一个平衡状态,若水体中TP负荷浓度过高,可能导致水环境系统的TP输运过程失去平衡,因此,为了能够更好地预测和控制小流域水体的水量、水质,应充分研究分析TP在河道中的输运特征,为控制物质的排放与输运提供理论依据。本文选择釜溪河作为研究对象,对河道中TP的输入输出平衡进行计算分析,解构河道的输运平衡、输运模式、时空分布以及TP的淤积分布,为恢复小流域水环境系统的生态多样性提供数据。小流域的水环境系统运行主要依靠降雨推动。降雨期,伴随着降雨量的增加,河道径流量增大,输运能力增强,短时间内TP浓度升高,且形成的地表径流能将沉积在河底的沉积物冲刷输出流域。在非降雨期,流域水流流速慢,输运能力较差。因此河流所具有的水无法冲起河床底部沉积的淤泥,直至下一次足够强度的降雨。小流域河流中TP的输运过程在时空分布上具有不均匀性,可能导致河流水体的TP处于持续性的较高浓度状态,消耗水体溶解氧,导致流域水生态系统崩溃。研究通过统计分析计算釜溪河流域TP的主要释放源及释放量,对釜溪河流域TP的输入量、时间分布及输入方式等输入工况进行研究分析。计算各个控制断面TP的输入输出负荷,并分析各控制断面在2014年~2017年的输运平衡。本研究选取2015年对TP的输运平衡进行分析,率定其选取的参数及计算方法。结果表明,TP的输入和输出特征符合小流域运行的基本特征。在年时间尺度下,2015年釜溪河流域各控制断面TP的输入输出趋于平衡,TP的输运平衡差范围在1.00~6.45%,计算参数及计算方法的选取较为合理。为进一步验证计算参数及计算方法的可行性,利用所取的参数及计算方法,对2014年、2016年及2017年釜溪河流域TP的输运平衡进行分析。研究表明,各个控制断面TP的输入输出规律与2015年相似。对于上游河道汇流时间短、汇流面积大的邓关、碳研所、双河口控制断面输运平衡差范围分别为0.12~2.45%、0.53~3.36%、0.89~5.25%,TP的输入输出在年时间尺度上基本平衡,TP的输入输出吻合较好,对于上游河道汇流时间长、汇流面积小的雷公滩、长土河、廖家堰控制断面的输运平衡差范围分别为0.65~3.71%、0.62~6.90%、0.59~6.06%,TP的输入输出平衡差相对较大。越是处于下游的控制断面,上游河道汇流时间越长,汇流面积越大,在月时间尺度的输运平衡计算中,输运平衡差越小,TP的输运更趋于平衡。通过月时间尺度下各个控制断面TP的蓄积过程分析,结果表明,釜溪河流域中TP发生沉积的时间大多在每年的1-4月和11-12月,在每年的5月-10月降雨期,在降雨径流的作用下,流域中TP沉积量较少或被完全冲刷,使得各控制断面在年时间尺度上,TP的输运能基本保持平衡。
官诗奇[3](2020)在《小流域水环境系统月时间尺度碳氮及氧输运平衡研究》文中研究指明本课题研究的是流域汇流区域的空间尺度远小于其所处大气降雨气象过程的空间尺度的小流域。小流域的水环境系统运行主要依靠当地降雨驱动,无域外径流流入。降雨时,小流域河流的径流量大,输运能力和复氧能力强,不降雨时,小流域河流径流量小,输运能力和复氧能力弱。小流域河流对碳氮及氧的输运在时空分布上不均匀,这是由于从陆域随流输运进入河流水体的碳氮在非降雨期可能淤积在河床或滞流在河流水体中,不能及时输出。而降雨期在较大的河流流速作用下,淤积的碳氮被水流冲刷重回水体中。这种时空分布上的不均匀性,可能会导致河流水体的碳氮处于持续性的较高浓度状态,从而耗尽水体溶解氧,导致水生态系统崩溃。其原因在于,在高强度降雨期,大量淤积的碳氮重回水体,可能造成河流在短时期内碳氮浓度快速上升,水体中溶解氧浓度下降;在非降雨期,淤积在河床底部的碳氮也会因气温变化或风扰动等缓慢释放,消耗水体溶解氧。在自然状态下,小流域河流中碳氮的淤积和输入输出,以及水体复氧和耗氧过程等处于平衡状态。当人类活动释放的碳氮等负荷较大时,可能导致水环境系统的输运过程失衡。因此,对小流域河流水环境水质控制,保持其自然的输运平衡状态,应充分研究水环境系统的输运及淤积过程,才能制定有效的水环境控制策略。本课题以釜溪河流域为例开展研究。分析了釜溪河流域水环境系统的运行模式;解构流域环境构成和水系结构;分析流域内主要河流的水动力学特征;追溯了水环境系统和水体水质状态演变过程;设置了 6个控制断面,根据流域2014~2017年的降雨过程,计算了各重现期的降雨过程中各控制断面上游汇流峰值输运的时间尺度和典型降雨过程中各控制断面汇流峰值输运的时间尺度,据此分析了流域碳氮及氧的输运模式;在月时间尺度下,分析了各控制断面上游碳氮输入源的输入工况及复氧系统的运行特征;以此为基础,以(COD+1.33NH3-N)计量碳氮负荷,进行了 2014~2017年各控制断面碳氮及氧的输运平衡计算,研究了各控制断面上游河道月时间尺度下碳氮负荷的输入输出以及蓄积的时空分布;分析了河道内碳氮及氧的输出模式。输运平衡计算显示,上游河道输运时间较短,汇流面积较小的雷公滩、长土河及廖家堰控制断面的平衡差较大,最大为31.01%;上游河道输运时间较长,汇流面积较大的双河口、碳研所和邓关控制断面的平衡差较小,最大为18.53%;分析了影响计算结果的可能因素。同时,在月时间尺度下计算了各控制断面上游河道碳氮负荷的蓄积量,得到2014~2017年各控制断面上游河道月平均蓄积量分布,各控制断面间最大蓄积量以及各控制断面上游最大蓄积量,结果显示蓄积量最大的河段为双河口至碳研所控制断面间的穿城河段,最大蓄积量为567.46万kg。
李佩佩[4](2020)在《淤积河段冲淤及总磷输运平衡研究》文中指出本课题研究的是流域汇流区域的空间尺度远小于其所处大气降雨气象过程的空间尺度的小流域。小流域的水环境系统运行主要依靠当地降雨驱动,无域外径流流入。降雨期河流的径流量大,输运能力和复氧能力强,在非降雨期河流径流量小,河流输运能力和复氧能力弱。从陆域随流输运进入河流水体的TP和有机营养物等在非降雨期可能淤积在河床或滞流在河流水体中,不能及时输出。在雨季河流流速较大,淤积物被水流冲刷重回水体中。小流域河流对的TP和有机营养物的输运在时空分布上不均匀,在高强度降雨期,大量淤积有机营养物输出后,可能造成河流在短时期内TP和有机营养物浓度快速上升,水体中溶解氧浓度下降;在非降雨期,淤积在河床底部的有机营养物及TP等也会因气温变化或风扰动等缓慢释放,消耗水体溶解氧。小流域河流中有机营养物和TP等的输运过程在时空分布上的不均匀性,可能导致河流水体的有机营养物及TP等处于持续性的较高浓度状态,耗尽水体溶解氧,水生态系统崩溃。在自然状态下,小流域河流中有机营养物、TP的淤积和输入输出,以及水体复氧和好氧过程等处于平衡状态。当人类活动释放的有机营养物、TP等负荷较大时,可能导致水环境系统的输运过程失衡。因此,对小流域河流水环境水质控制,保持其自然的输运平衡状态,应充分研究水环境系统的输运及淤积过程,才能制定有效的水环境控制策略。考虑到TP在河道中易于附着在泥沙上淤积或随生物代谢废物淤积到河床底部,且不会被消耗。本课题研究釜溪河流域一个淤积河段的TP输运平衡,间接反映淤泥的淤积及冲淤的过程。釜溪河流域属于小流域,其面积约3037.2km2,流域空间尺度远小于当地区域气象降雨尺度。淤积河段位于流域下游,河段长约14.0km。研究建立淤积河段降雨期径流洪峰的TP输运模型,分析2014~2017年流域降雨分布工况条件下,河床底部淤积的TP随降雨径流洪峰卷吸输出的过程,并与月时间尺度的TP淤积平衡对比分析。(1)通过对流域内输运尺度分析,结果表明降雨径流洪峰输运尺度远小于流域径流输运尺度。且由于2014年~2017年间,出现连续降雨历时t>24h的降雨频率低,河流内淤积TP等需经多次降雨形成的径流洪峰输出。(2)在流域年输出TP量中,随月平均流输出的量为3.10万kg,占年输出总量的62.50%。随降雨径流洪峰输出量为1.91万kg,占年输出总量的38.10%。在降雨期间高频率的径流洪峰输出量占年输出总量比例较小,则计算淤积河段TP的年输出总量需采用月平均径流流量和实测浓度计算,降雨期间高频率的径流洪峰输出量占年淤积总量比例约为77.25%,模型计算的输出过程与月时间尺度TP的输运平衡过程吻合较好。(3)通过对2014年至2017年12月~5月日降雨量及降雨频率统计,低于日降雨量为30mm的降雨出现频率高,模型计算结果表明,低于日降雨量为30mm的降雨径流洪峰对河底淤积TP的卷吸效力弱,时间短。因此该段时间内上游输运下来的有机营养物和TP等易在本河段淤积。(4)通过对2014~2017年6-9月模型计算的河段TP冲淤量及TP年淤积总量对比分析,结果表明,径流洪峰TP输出量约为TP年淤积总量的77.25%,最高约为94.40%。预计淤积河段河床淤泥基本能被降雨径流洪峰冲淤输出。
杨建辉[5](2020)在《晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划方法研究》文中研究表明晋陕黄土高原水资源缺乏、地貌复杂、生态脆弱,季节性雨洪灾害、水土流失及场地安全问题突出。在城镇化过程中,由于用地紧张导致建设范围由平坦河谷阶地向沟壑谷地及其沟坡上发展蔓延,引发沟壑型场地大开大挖、水土流失加剧、环境生态破坏、地域风貌缺失等系列问题。为解决上述问题,论文基于海绵城市及BMPs、LID等雨洪管理的基本方法与技术,通过对聚落场地水文过程与地表产流机制的分析,借鉴传统地域性雨洪管理实践经验与智慧,建构了晋陕黄土高原沟壑型聚落场地适地性雨洪管控体系;提出了雨洪管控的适地性规划策略、场地规划设计方法与模式;在规划实践中实现了城乡一体化的水土保持、雨水利用、生态恢复、场地安全、地域海绵、风貌保持等多维雨洪管控目标。论文的主体内容如下。一是雨洪管控适地性规划的理论基础与基本方法研究,核心内容是从理论与方法上研判雨洪管控的可行思路;二是黄土高原雨洪管控的地域实践与民间智慧总结和凝练,一方面总结和继承传统,另一方面与当前的海绵城市技术体系进行对比研究,彰显传统技术措施的地域性优点并发现其不足,改进后融入现代体系;三是晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪特征与产流机制分析,包含场地的地貌特征、产流机制、雨洪管控的尺度效应、雨洪管控的影响因子等内容,分析皆围绕地表水文过程这一主线展开;四是晋陕黄土高原沟壑型聚落场地适地性雨洪管控体系建构,包含技术途径和总体框架以及目标、措施、评价、法规4大体系和规划步骤等内容;五是聚落场地尺度雨洪管控适地性规划方法研究,主要内容包括规划策略与措施的融合改造、场地空间要素布局方法以及适宜场地模式,核心是解决适地性目标、策略与措施以及多学科方法如何在场地层面落地的问题。研究的特色及创新点如下。(1)以雨洪管控目标导向下的类型化场地空间要素布局方法为核心,整合传统与低影响开发技术措施,建构了晋陕黄土高原沟壑型聚落场地的雨洪管控规划设计理论方法,归纳形成了雨洪管控适宜场地建设模式和适地化策略;(2)引入适宜性评价方法,融合多学科技术体系,构建了黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控的适地性技术途径和规划技术体系;(3)从水观念、雨水利用与管控技术、场地建设模式三个层面总结凝炼了黄土高原传统雨洪管控的经验智慧与建设规律。研究首次将BMPs理念、LID技术方法、传统水土保持规划方法与晋陕黄土高原沟壑型聚落场地的地域特点相结合,从理念、方法及措施三方面为我国海绵城市规划设计方法提供了地域性的补充和完善及实践上的现实指导,进一步从方法论上回应了当前和未来本地域城乡一体化规划中的相关问题,在一定程度上实现了跨学科、跨领域的规划方法创新。
陆荣杰[6](2019)在《不同经营方式毛竹林地表径流养分流失动态及其与土壤养分关系的研究》文中指出为研究自然降雨条件下不同经营方式毛竹Phyllostachys edulis林水土流失的年动态变化规律及其差异,以浙江省杭州市临安区青山毛竹园为试验区,在粗放经营和集约经营区域分别设置独立观察站,进行了为期1a的连续定点观测研究。主要研究了自然降雨条件下毛竹林地产流量和产沙量;毛竹林地径流养分的动态变化规律及其与坡地土壤养分含量的关系。主要研究结果如下:(1)粗放经营和集约经营毛竹林年产流量分别为4 851.0和8 086.5 m3·hm-2,年产沙量分别为34.8和49.4 kg·hm-2,说明集约化经营增加了自然降雨条件下毛竹林产流和产沙量。(2)毛竹林集约经营增加了氮、磷随径流流失的风险,粗放经营和集约经营毛竹林径流水总氮年流失量分别为25.05和45.26 kg·hm-2,总磷年流失量分别为0.21和0.31 kg·hm-2,与粗放经营相比,集约经营径流水氮、磷流失分别增加了 80.68%和47.62%。(3)自然降雨条件下粗放经营毛竹林每年通过径流和泥沙流失的总氮、总磷分别为25.13和0.23 kg·hm-2,集约经营总氮、总磷分别为45.38和0.35 kg·hm-2,氮、磷流失主要以径流流失为主。(4)粗放经营条件下,径流总氮质量浓度和中坡土壤碱解氮呈(R2=0.40)显着正线性相关。集约经营条件下,径流总磷质量浓度和下坡土壤碱解氮呈(R2=0.43)显着负线性相关,径流全磷质量浓度和下坡土壤有效磷呈(R2=0.52)显着正线性相关,集约经营改变了径流养分流失和不同坡位土壤养分有效性的关系。(5)径流中4种交换性盐基离子的平均浓度表现为Ca2+>Mg2+>Na+>K+,集约经营毛竹林交换性盐基离子流失高于粗放经营;盐基离子浓度动态变化主要受季节和经营方式影响,在春季3、4月和秋季9、10月变化活跃,且集约经营导致盐基离子在3、4月流失增加,9、10月流失减少。
张雨[7](2017)在《基于马尾松暴露根系重建南方红壤区土壤侵蚀速率 ——以长汀为例》文中认为土壤侵蚀是自然界物质循环能量流动的一种常态,是地貌演变的一种形式。长汀县河田镇是国家水土流失典型治理区,自上世纪40年代起就作为全国仅有的三个水土保持试验站存在,该地的土壤侵蚀状况在整个南方红壤侵蚀区具有典型性。本论文以该地暴露的马尾松根系为样本,通过树轮地形学方法重建该区域样本所能记录时段内的年均土壤侵蚀速率值,结合各样点的环境特征,探讨各环境因子与该区域土壤侵蚀强度间的相互关系,解释该区域土壤侵蚀如此剧烈的原因,从树轮生态学的视角审视当下长汀治理水土流失的措施与成效,对长汀的水土保持工作提出建议。以期探索一个能够服务于长汀乃至整个南方红壤侵蚀区水土保持工作的方法。本工作主要结论如下:(1)共选取了 6个样点采样,获取样本123个,土壤侵蚀速率重建结果由大到小依次为 YFS(20.5土9.74mm/yr)、YFN(18.2±6.64mm/yr)、WSD(16.94±8.09mm/yr)、YFE(14.01 ±5.94mm/yr)、LYK(12.36±5.33mm/yr)、SDF(6.53±1.93mm/yr),侵蚀速率平均值为14.14±8.05 mm/yr。(2)浅埋的侵蚀历时较长的根系表现出更严重的偏心和较低的侵蚀速率,某些完全暴露的侵蚀历时较短的根系则表现出较高的侵蚀速率和较小的偏心率,故而,暴露根系的偏心率大小应该取决于从出露到完全暴露的侵蚀历时长短,对部分样本的偏心率与土壤侵蚀速率做相关分析,结果显示侵蚀速率与偏心率之间并无显着关系。(3)该区域的马尾松根系暴露后生长轮的管胞的显微结构都表现出早材比例降低、早材管胞面积明显减小、细胞壁加厚的现象,根系即暴露后的生长轮与树干的生长轮类似,根系暴露后生长轮早材管饱面积显着减小可以作为指示根系暴露的指标。(4)土壤侵蚀速率与坡度关系的分析结果显示P=0.142>0.05;R2=0.018,二者之间并不存在显着的相关关系,侵蚀速率大于重建平均值(>14.14±8.05 mm/yr)的样本集中于10°-30°;基于本文研究结果提出水土保持方案的建议;根系暴露与气象因子(夏季降水量)之间的关系。
刘彬彬[8](2016)在《施肥及植被覆盖对三峡库区旱坡地养分流失的影响研究》文中研究说明三峡库区坡耕地面积大,土层瘠薄,旱坡地占三峡库区耕地面积的55.1%,是三峡库区土壤流失的主要来源。据统计,三峡库区水土流失总面积613万hm2,库区年产沙量己达1.57亿吨,其中旱坡地土壤侵蚀量达9450万t,年入库泥沙量1890万t。水土流失不仅直接导致土壤养分流失,土地退化、生产力水平下降,而且伴随径流流失的泥沙及养分会淤积河道和水库,最终使受纳水体的富营养化。三峡库区作为长江中下游的生态安全屏障,库区的水环境安全直接关系到库区及长江中下游城市群的用水安全、经济社会发展,与整个中国的可持续发展密切相关。目前,水土流失和农业面源污染已成为影响三峡库区生态环境的关键因子和三峡库区的头号环境问题,严重制约了库区经济与社会的可持续发展,因此寻求有效的方式防控三峡库区水土流失至关重要。本文以三峡库区王家沟小流域为研究对象,通过田间试验和室内分析相结合的方法,对王家沟小流域内的18个径流小区不同施肥量和植被覆盖(T1:常规施肥100%+玉米、T2:增量施肥120%+玉米、T3:减量施肥80%+玉米、T4:常规施肥+黑麦草、T5:常规施肥+墨西哥玉米草、T6:常规施肥+大力士甜高粱)下水土流失和养分流失特征进行观测,对比分析了施肥和植被覆盖对旱坡地水土流失及养分流失的影响,为选择合理的耕作方式,从源头控制三峡库区面源污染提供理论依据。主要结论如下:(1)施肥对旱坡地养分流失的影响:从次降雨径流量和泥沙量来看,施肥量增大能够减少地表径流量和泥沙流失量;但在玉米收割后,地表裸露情况下,不同施肥量处理(T1、T2、T3)的径流量和泥沙流失量均增加,但处理间差异不显着。整个试验监测期结束后,T1处理的径流总量最大(85.51 L/m2),其次为T3(84.77 L/m2)和T2(77.19 L/m2),泥沙流失总量表现为T3(262.87 t/km2)>T1(256.84 t/km2)>T2(237.76 t/km2)。总体上,增量施肥能显着减少径流量和泥沙流失量;但是减量施肥处理较常规施肥处理的效果并不显着。就次降雨而言,径流总氮流失量和泥沙总氮流失量、径流总磷流失量和泥沙总磷流失量均呈现出随施肥量增加而增加的趋势。不同施肥处理的径流总氮流失量仅占到总氮流失量的20.51%21.98%,径流总磷流失量占到总磷流失量的16.10%17.13%,说明旱坡地氮、磷养分流失主要以泥沙携带流失为主,可见控制径流中泥沙流失量是降低旱坡地氮、磷养分流失的关键。(2)植被覆盖对旱坡地养分流失的影响:不同植被覆盖下径流总量大小表现为T6(90.98 L/m2)>T1(85.51 L/m2)>T4(84.85 L/m2)>T5(82.53 L/m2),泥沙流失总量大小为T1(256.84 t/km2)>T6(239.44 t/km2)>T4(243.17 t/km2)>T5(221.49 t/km2),可见墨西哥玉米草覆盖处理T5在减少径流量和泥沙流失量方面均表现出良好的效果。就次降雨而言,不同植被覆盖处理下径流中总氮、总磷和泥沙中总氮、总磷流失量,均呈现出T1>T6>T4>T5,T4、T5、T6处理氮素总流失量为T1处理的72.56%84.23%,磷素总流失量为T1处理的54.36%63.70%,可见与常规玉米覆盖相比,牧草覆盖更能有效的减少径流量和泥沙流失量,特别是墨西哥玉米草覆盖处理。(3)施肥对作物产量及品质的影响:不同施肥处理下玉米地上部分鲜重大小为T2(2043.89 kg/亩)>T1(1767.46 kg/亩)>T3(1635.41 kg/亩);干物质积累量为653.51744.10 kg/亩,与施肥量呈显着正相关关系。可见施肥量的增加能显着提高玉米产量和干物质积累量,减量施肥对玉米地上部分鲜重影响不明显。玉米不同器官中以籽粒干物质干物质分配率最高,可以达到47.84%48.04%,施肥量对各器官干物质分配率的影响不显着。随着施肥量的增加,玉米地上部分叶片、茎杆、苞轴的干物质中粗蛋白、粗脂肪含量均逐渐减少,但籽粒中粗蛋白、粗脂肪的含量升高。(4)植被覆盖对作物产量及品质的影响:牧草覆盖处理鲜重达到了6672.338648.43 kg/亩,是玉米覆盖处理T1的3.784.89倍,干物质积累量为902.931140.33 kg/亩,为T1处理的1.211.53倍。其中牧草覆盖处理中叶片干物质分配率高达69.40%74.44%,说明三种牧草的干物质积累均以叶片中干物质积累为主。T4、T5、T6处理的粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分积累量分别为玉米覆盖处理T1的1.603.21倍、1.021.52倍、1.161.56倍、2.414.71倍。干物质中粗蛋白含量以T4处理(19.58%)最高;粗纤维含量以T4处理(20.89%)最低,比其他处理低了6.55%9.57%;粗灰分含量表现为T4>T6>T5>T1,三种牧草中粗灰分含量均高于玉米。同时,不同植被覆盖处理T1、T2、T3、T4中,施氮造成土层氮素的增加量为2.043.98 kg/亩,其中墨西哥玉米草覆盖引起的氮素增加量最低。
韩晓飞[9](2016)在《三峡库区农田土壤无机磷动态变化及其迁移特征》文中提出人口数量大,资源短缺和环境恶化是制约中国社会、经济发展和人们生活水平提高的三大障碍。当前,全世界范围内正面临着粮食增产与维护和改善农业生态环境质量的挑战,治理农业面源污染是其中的重要内容。党的“十八大”将生态文明建设与经济、政治、社会、文化建设摆在了同等重要位置,对治理农业面源污染高度重视,要求打好农业面源污染防治攻坚战。磷素是农业生产中最为重要的养分限制性因子,然而,由于其过量施用已经引起了严重的水体富营养化问题,大量研究已经表明,磷素是引发农业面源污染的主要元素之一,而且是关键性元素。所以建立兼顾作物高产和环境保护的土壤磷素推荐施肥体系及耕作措施对于农业生产和水环境保护具有重要意义。土壤磷对生态系统的作用机制是在土壤-水-大气-生物界面之间交换性迁移中形成的,土壤磷素农业面源污染具有明显的系统特征和地域特征。紫色土主要分布在长江中上游,占三峡库区耕地面积的78.7%,随着土地利用强度加大,水土流失日益严重,造成了土壤养分的流失和水体富营养化污染,加剧了生态环境恶化。因此,研究特定区域尺度内的土壤磷素流失强度、通量以及时空变异规律,配置科学技术,调整适地磷肥管理,发展有机生态农业,强化典型农作系统的磷素循环,探明磷素原位截留和生态拦截净化机理,达到进一步消减农田土壤磷素养分的输出之目的。综合减排是土壤磷农业面源污染机理与调控技术研究发展的新趋势,主要在土壤微生态方面弄清磷流失污染的过程,优化化学磷肥以及有机肥施用量和配施比例,综合降低磷污染物在土壤、水体等多界面上的发生量。本研究结合我国目前“一控两减三基本”的农业资源和环境对策,通过源头控制,中间阻控和末端消纳的技术手段,注重化肥减量优化以及有机无机肥配合施用,弄清了化肥和有机肥施用条件下紫色土农田土壤磷素流失源强及其径流和淋溶迁移特征,为全面认识三峡库区紫色土农田磷素流失和有效评价磷流失对水环境风险提供了科学依据。本文以我国三峡库区主要农田土壤紫色土为材料,采用田间长期定位试验与野外原位定点监测并结合室内实验分析的方法,通过22年水旱轮作长期定位试验从时间和空间尺度上研究了长期定位施肥和长期保护性耕作制度下紫色土无机磷变化特征,运用化学测试和系统的土-水-植并析的生态学观点,研究了紫色土旱坡地土壤无机磷迁移特征及主控因素以及稻-油水旱轮作紫色土无机磷素动态变化及其迁移特征,最后建立土-水-植耦合的紫色土农田磷素迁移流失模型,为预测三峡库区紫色土农田土壤磷素流失量,制定合理的施肥和耕作措施提供了较为可靠的科学依据和理论基础。获得的主要研究结论如下:1.应用蒋柏藩-顾益初无机磷分级体系对22年长期定位施肥试验紫色土0100cm土层各形态无机磷进行分级测定,研究了各形态无机磷在土壤剖面的分布及变化规律。结果表明,长期施用化学磷肥以及有机无机肥配施处理的土壤全磷、有效磷和各形态无机磷均较试验前有不同程度的增加,且以猪粪+npk(m+npk)处理土壤增加最多,其中有效磷含量增加了6倍;不施肥(ck)和单施氮肥(n)的处理土壤有效磷、全磷和各形态无机磷出现了下降,其中有效磷含量分别降低了51.1%和53.5%。除了fe-p和ca10-p含量下层高于上层外其余各形态无机磷都表现为耕层高于下层的特征。各处理ca2-p、al-p、ca8-p、o-p等无机磷的剖面分布较为相似,均呈2060cm下降比较迅速,80100cm变化不大或者稍微上升的趋势,而fe-p则表现为随土层深度增加呈上升趋势。相关分析表明各组分无机磷对紫色土有效磷的贡献为ca2-p(0.9569)>al-p(0.9265)>ca8-p(0.9100)>fe-p(0.8277)>ca10-p(0.7449)>o-p(0.7362)。长期有机无机肥配施可以显着增加磷素在土壤中的累积,并能减少土壤对磷素的固定,增强其在土壤中的移动,促进土壤磷素向有效态转化。2.以1990年建立的耕作制定位试验田紫色土为研究对象,分析了常规中稻-冬水田平作(cf)、中稻-冬水田垄作免耕1(rnt1)、中稻-小麦或油菜垄作免耕2(rnt2)和中稻-小麦或油菜水旱轮作(cr)等耕作方式对紫色土剖面不同形态无机磷分布演变特征的影响。结果表明:与试验前土壤相比,长期不同耕作处理的土壤上下层全磷、有效磷和各形态无机磷均有不同程度的增加,各处理土壤中不同形态无机磷含量大小顺序为rnt2>cf>cr>rnt1。除了fe-p含量下层土壤高于上部耕层外,ca2-p、ca8-p、al-p、ca10-p、o-p都表现为耕层高于下层的特征。不同耕作措施对紫色土剖面各形态无机磷含量影响显着,对各形态无机磷有效性影响效果为cr>rnt>cf。长期水旱轮作更有利于作物对磷的吸收。从各形态无机磷在不同剖面紫色土总无机磷中所占比重来看,ca10-p和o-p较大,钙磷整体所占比重最大。3.从不同施肥条件下紫色土旱坡地磷素年际流失特征可以看出,总磷(tp)和总可溶性磷(tdp)流失量有明显的差异。各处理tp和tdp变化范围比较大,分别为0.061.58kg·hm-2·a-1和0.0090.268kg·hm-2·a-1。从20112014年不同施肥处理tp和tdp平均流失总量可以看出,tp流失量大小依次为倍量施磷肥(2p)>优化施肥(p)>优化施肥+猪粪有机肥(mp)>优化施肥+秸秆还田(sp)>优化施肥量磷减20%+猪粪有机肥(mdp)>优化施肥量磷减20%+秸秆还田(sdp)>不施磷肥(p0)。倍量施磷肥(2p)处理流失总磷量最高。优化施肥(p)处理分别是优化施肥量磷减20%+秸秆还田(sdp)处理和优化施肥量磷减20%+猪粪有机肥(mdp)处理的1.52倍左右。tdp流失量与tp流失量大小顺序稍有不同,各处理大小依次为倍量施磷肥(2p)>优化施肥+猪粪有机肥(mp)>优化施肥(p)>优化施肥量磷减20%+猪粪有机肥(mdp)>优化施肥+秸秆还田(sp)>优化施肥量磷减20%+秸秆还田(sdp)>不施磷肥(p0)。各施肥处理磷素流失量与降雨量做相关性分析得出,总磷累积流失量和累积降雨量呈y?aln(x)-b,a?0(r2=0.83060.9473)对数关系相关,总可溶性磷累积流失量和累积降雨量呈y?ax?b,a?0(r2=0.93020.9803)线性关系相关(其中p0处理为对数关系相关)。同时采用野外径流小区对紫色土旱坡地2014年雨季(58月)3次典型降雨产流进行定点监测,研究了p、2p、mp、sp、mdp、sdp、p0等不同施肥方案对紫色土旱坡地地表径流和壤中流磷素流失的影响。结果表明:紫色土旱坡地地表径流和壤中流受降雨强度影响,雨季次降雨中雨到暴雨平均径流量为10.6852.32mm,泥沙量为13.5840.20kg·km-2,壤中流占总径流的53%以上,壤中流是雨季径流主要输出途径。而次降雨地表径流总磷(tp)平均含量和流失负荷都远高于壤中流,地表径流磷素流失是紫色土旱坡地雨季磷素流失主要方式。发现减磷配施有机肥对紫色土旱坡地坡面径流中磷素流失有显着消减效应,sdp、mdp分别比p处理的总磷含量降低57%和48%,配施秸秆效果好于配施猪粪有机肥。次降雨磷素平均流失负荷为0.010.47kg·hm-2,磷素平均流失负荷表现为2p>p>mp>sp>mdp>sdp>p0。减磷配施猪粪和秸秆有机肥对土壤磷素地表径流损失具有显着消减效应,但增加壤中流磷素淋失风险。因此要控制磷素流失首先要控制水土侵蚀,在平衡配施有机肥的同时要注意采取增厚土层,提升土壤有机质等综合治理措施。不同施肥处理对冬小麦-夏玉米生长发育和磷肥利用率的影响研究表明,冬小麦季和夏玉米季都以倍量施磷肥(2p)处理作物磷吸收量为最高,但是磷素表观利用率却不高。小麦季优化施肥量磷减20%+秸秆还田(sdp)和优化施肥量磷减20%+猪粪有机肥(mdp)处理分别比常规优化施肥(p)处理磷肥表观利用率高5.9%和4.2%。玉米季有机无机肥配施处理磷肥表观利用率也显着高于单施化肥处理(p<0.05)。尽管倍量施磷肥(2p)处理可以增加作物对磷素的吸收量,但是经济效益和利用率却大大降低,会导致肥料资源的浪费和环境的污染。有机无机肥配施可以显着提高作物对磷肥的吸收利用。紫色土旱坡地冬小麦和夏玉米适当减磷配施有机肥可以在不减产的前提下提高磷肥的利用率并能降低对水环境污染。4.优化及减磷配施有机肥对水稻、油菜生长发育和磷肥利用率的影响研究结果表明,在常规作物施肥基础上适当减少化学磷肥施用量,并配合施用有机肥,对作物产量并没有产生显着的减产效应,而且能在一定程度上减少农田磷素损失提高磷素利用率。水稻对磷肥的利用率总体表现为:优化施肥量磷减20%+猪粪有机肥(mdp)>优化施肥量磷减20%+秸秆还田(sdp)>优化施肥+猪粪有机肥(mp)>优化施肥+秸秆还田(sp)≈优化施肥(p),各处理磷肥利用率在20%25%之间。油菜对磷肥的利用率总体表现为:优化施肥量磷减20%+秸秆还田(sdp)>优化施肥量磷减20%+猪粪有机肥(mdp)>优化施肥+猪粪有机肥(mp)>优化施肥+秸秆还田(sp)>优化施肥(p),各处理磷肥利用率在17%29%之间。油菜不同生育期土壤磷素动态变化研究结果表明,有机无机肥配施可以显着提高土壤有效磷含量。蕾薹期土壤有效磷较苗期有一个明显的降低,但在油菜开花期和收获后期,土壤有效磷有一个明显的上升,油菜生长花期以后是土壤有效磷淋失的主要时期。不同施肥处理对稻田田面水tp含量动态变化研究表明,在水稻生长前一个月内,田面水总磷含量随着施磷水平的增加而增加,优化施肥(p)比不施磷肥(p0)处理总磷含量高4倍左右。各处理磷含量大小表现为p>mp>sp>mdp>sdp>p0。一个月后不同施肥处理田面水总磷含量基本一致,80天后各处理总磷含量接近不施磷处理。磷肥施用后的710天内是控制稻田磷素流失的关键时期,在此时期内任何降雨径流或者人为扰动以及农田排水都可能使得大量的磷素流失进入水环境之中,从而增加对水体污染的风险。为探索长江流域稻油轮作系统水稻季减少农田磷素流失的最佳施肥模式和有效耕作措施,降低其对长江水质的威胁。采用渗漏池长期田间原位定点试验并结合室内实验分析,研究了化肥配施猪粪有机肥和水稻秸秆还田对土壤磷素淋溶迁移的影响。结果表明在水稻生长期内土壤淋溶水中磷素浓度随时间延长呈逐渐下降的趋势,前期波动幅度大且下降迅速,到55天之后逐步稳定达到平衡。总可溶性磷(tdp)是渗漏水磷素的主要形态。土壤淋溶水中总磷(tp)和总可溶性磷(tdp)含量均表现为mp>sp>p>mdp>sdp>p0。土壤总磷(tp)淋失负荷在0.2950.493kg·hm-2之间。化学磷肥减量有利于降低土壤淋溶水中磷素淋失量。p0处理比p处理总磷淋失量降低39%。mdp和sdp处理比mp和sp处理三层总磷淋失量分别降低21.7%和19.6%。施用有机肥提高了淋溶水中的磷素含量,促进了土壤中磷素的淋失,同时显着提高了土壤中有效磷的含量,猪粪有机肥的促进作用比水稻秸秆大。通过本试验研究各施肥处理对作物生长、磷肥利用率和对土壤磷素有效性的贡献及其磷素淋失对水环境风险大小可以看出化学磷肥减量和秸秆配施是应对农业面源污染“控源节流”的较好措施。在综合考虑农业生产省本增效和控制农田面源污染的情况下,可以采取减量化肥配施有机肥的施肥模式。5.土-水-植耦合的紫色土农田磷素迁移流失模型可以较好的模拟预测水田田面水可反应性无机磷(MRP)含量变化特征和三峡库区紫色土旱坡地磷素迁移流失特征。其中稻田磷素流失模型中固定速率常数最敏感,对结果影响作用最大。施肥初期排水会导致磷素随排水损失增加,因此,合理排灌对控制紫色土稻田磷素流失有其积极意义。利用紫色土22年长期定位施肥试验和长期不同耕作制试验监测基地以及原状土壤渗漏池,从时间和空间尺度上,并兼顾水田、旱地土壤,系统研究了三峡库区紫色土中磷素的迁移转化特征,获得了大量的基础性监测数据和研究成果,为三峡库区紫色土农田土壤磷肥的优化管理以及施行合理的施肥和耕作制度提供了理论依据。全面系统的研究了不同磷素水平以及不同种类有机肥对三峡库区紫色土农田土壤无机磷迁移流失的影响,得出优化施肥量磷减20%配施秸秆有机肥可以作为一种从源头控制紫色土农田土壤磷素流失的较好措施加以推广。
杨本俊[10](2014)在《宁镇地区土壤侵蚀的7Be示踪研究》文中提出土壤侵蚀是限制当今人类生存与发展的全球性环境灾害,严重制约着全球社会经济的持续发展。国际上众多国家和地区早已就土壤侵蚀过程、土壤侵蚀速率评价、水土保持及环境效应评价等方向开展研究。放射性同位素技术是一种快速方便的研究土壤侵蚀的方法。目前,137Cs、210Pbex和7Be的应用性研究较为广泛。137Cs和210Pbex只能提供中长期(50年和100年)的土壤再分配的速率,7Be可用于短期或次降雨时段的土壤侵蚀示踪研究,恰好能够弥补137Cs和210Pbex示踪土壤侵蚀研究的不足,还能与之结合进行土壤侵蚀不同时段的示踪研究。但7Be示踪技术起步较晚,对一些基础问题的研究尚不够深入,尤其缺乏可广泛应用的、计算简单而适用于次降雨情况下的野外坡面7Be 土壤侵蚀示踪模型。本研究以宁镇地区为研究靶区,观测该地区沉降特征和地表7Be垂直分布规律,构建7Be 土壤侵蚀模型。结合传统的土壤侵蚀研究方法,进行模型验证,并利用该技术对宁镇地区低缓坡地土壤侵蚀过程进行研究,分析坡地土壤侵蚀速率的季节变化,与137Cs和210Pbex示踪土壤侵蚀速率数据进行对比分析,在研究区域进行多核素土壤侵蚀联合示踪研究。主要研究结果如下:1、7Be示踪土壤侵蚀关键基础性问题7Be沉降规律及地表分配特征,是7Be进行土壤侵蚀示踪的关键基础。通过设置塑料采样框收集宁镇地区两个年度主要降雨季节次降雨以及2010~2011年的各月干湿沉降,经实验室化学实验处理和γ谱仪测量。结果显示,宁镇地区次降雨雨水中7Be浓度为0.58-4.12 Bq/L,平均为1.52 Bq/L;次降雨过程中,降雨后期的7Be浓度明显低于降雨前期和中期;7Be沉降量=0.8296X降雨量;研究区域7Be在2010~2011年平均沉降量为1621.78 Bq/m2,沉降通量为0.66~14.49 Bq/m2d,平均为4.44Bq/m2d;沉降量季节变化明显,以春季沉降量最大,夏季次之,秋季最低;月沉降量最大为是2010年4月,最小为2010年11月,月沉降量变化具有双峰型特点;秋、冬、春三季节的平均月干沉降量为19.24 Bq/m2,2010年11月、2011年1月和4月干沉降对月沉降的贡献率较大。研究区域土壤中7Be本底值存在季节变化,表现为春夏季高于秋季。本底值土壤剖面中7Be集中分布于土壤表层,向下随深度增加呈指数递减,分布几何总深度达16~20 mm。研究区域地表植物中7Be含量平均值为120.78 Bq/kg,杂草类植物对7Be截留最小,干枯蒿草类植物对7Be截留最大,地表植物对7Be的平均截留吸收率为12.77%,人工耕作植物对7Be平均截留吸收率较低。2、7Be示踪土壤侵蚀模型构建7Be示踪土壤侵蚀速率模型是利用7Be技术描述坡面土壤侵蚀过程和结果的基础,本研究分析了当前7Be 土壤侵蚀示踪模型的优缺点,综合现存示踪模型,基于一定的模型假设,采用质量平衡模型,联系7Be沉降量、侵蚀输出和放射性衰变,构建了自然条件下使用简便的、易于操作的7Be坡面短期土壤侵蚀示踪新模型及其植被修正模型。选择实验小区对新建模型进行实际验证,并在实验小区上布设侵蚀针进行侵蚀结果比对,结果表明,所构建的7Be坡面土壤侵蚀示踪模型能计算具体的土壤颗粒再分布速率,而且计算显示的土壤颗粒运移状况与侵蚀针法计算结果能够相互印证。3、宁镇地区黄棕壤坡地土壤侵蚀的7Be示踪研究宁镇地区2010年7月~2011年7月不同时期背景值平均为:343.33Bq/m2。坡地土壤中7Be含量相差较大,变化范围达399.00 Bq/m2,随深度分布的7Be张弛质量深度h0在4.57~11.86 kg/m2之间。根据新建的7Be示踪模型计算坡地土壤侵蚀量,撂荒地、茶园地和旱耕地的年侵蚀总量分别为1.52 kg/m2、5.48 kg/m2和4.43 kg/m2,各采样点侵蚀量因坡位而不同;在2011年4月16日~7月22日期间,各坡地侵蚀量占年侵蚀总量贡献率最大;年均侵蚀速率以茶园地最大,撂荒地最小。4、宁镇地区7Be和137Cs、210Pbex示踪土壤侵蚀比较分析各坡地表土层中137Cs和210Pbex垂直分布差异较大,仅部分样点有随深度递减的趋势,但表土层7Be与137Cs、210Pbex比活度比值随着土壤深度增加呈现出明显的递减。利用137Cs和210Pbex示踪模型计算得出年均侵蚀速率:撂荒地,839.12 t/km2·a和 1441.17t/km2·a;茶园地,9175.03t/km2·a和 8579.37t/km2·a;旱耕地,5803.48 t/km2·a和6193.50 t/km2·a。这一结果与7Be模型所得结果能够相互印证,也表明新建7Be示踪模型的可用性,但137Cs模型和210Pbex模型计算的是几十年以来的年均侵蚀状况,包含有个别年份的土壤沟蚀量。三种核素联合示踪平均土壤侵蚀速率为:撂荒地,1230.40 t/km2·a (轻度侵蚀);茶园地,7743.85 t/km2·a(强烈侵蚀);旱耕地,5475.12 t/km2·a (强烈侵蚀)。表明了人类扰动加大了土壤侵蚀,坡地栽种措施也影响到坡面土壤侵蚀量大小。
二、小流域坡地表土层营养物质输运规律研究进展(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、小流域坡地表土层营养物质输运规律研究进展(论文提纲范文)
(1)黑土区典型农业小流域沟蚀发育历史、速度和关键过程研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 水土流失及沟蚀的生态环境危害 |
1.2.2 侵蚀沟发育过程及外营力 |
1.2.3 切沟侵蚀过程和速度监测方法 |
1.2.4 东北黑土区沟蚀研究进展 |
1.3 研究内容、目标及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究目标 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 研究区域、数据采集和分析 |
2.1 研究区域 |
2.2 遥感数据获取与处理 |
2.2.1 野外详细调查和访谈方法 |
2.2.2 高分遥感影像获取 |
2.2.3 遥感数据分析与处理 |
2.3 野外调查与无人机监测 |
2.3.1 无人机航空测量方法 |
2.3.2 差分GPS地面测量方法 |
2.3.3 监测数据分析与处理 |
2.4 剖面样品采集与示踪技术 |
2.4.1 切沟深层土壤样品采集 |
2.4.2 沉积区土壤剖面样品采集 |
2.4.3 ~(137)Cs和~(210)Pbex示踪土壤侵蚀原理及测试 |
2.4.5 地球化学元素和地磁学特征分析方法 |
2.5 野外模拟试验及数据监测 |
2.5.1 野外模拟试验总体布置 |
2.5.2 观测指标与方法 |
2.5.3 数据分析与处理 |
第3章 切沟分布演变和发育速率——遥感结合无人机法 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验设计与样品采集 |
3.1.2 分析方法 |
3.1.3 数据处理 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 切沟侵蚀分布和时空演变特征 |
3.2.2 汇水区的自然特征 |
3.2.3 不同外营力对切沟分布的影响 |
3.2.4 典型切沟长期侵蚀速率 |
3.2.5 典型切沟短期侵蚀速率 |
3.3 讨论 |
3.3.1 典型切沟侵蚀分布与外营力驱动机制 |
3.3.2 不同时间尺度典型切沟发育速率 |
3.4 小结 |
第4章 光荣村小流域切沟侵蚀历史及沉积速率——137Cs同位素法 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验设计与样品采集 |
4.1.2 分析方法 |
4.1.3 数据处理 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 典型切沟分段形态及分层特征 |
4.2.2 沟壁剖面地球化学元素与地磁学特征 |
4.2.3 沉积区剖面分层特征、沉积物来源及速率 |
4.2.4 ~(137)Cs和~(210)Pbex分布特征及沉积速率 |
4.3 讨论 |
4.3.1 沉积物分布反演流域侵蚀历史 |
4.3.2 切沟形态特征与出露土层的关系 |
4.4 小结 |
第5章 光荣村小流域典型切沟形态特征及成因分析——地貌调查法 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验设计与数据采集 |
5.1.2 分析方法 |
5.1.3 数据处理 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 土地利用历史—农业梯田和退耕还林 |
5.2.2 “S”形态切沟特征及发育过程 |
5.2.3 “之”字形态切沟特征及发育过程 |
5.2.4 “肋状”形态切沟特征及发育过程 |
5.3 讨论 |
5.3.1 切沟活跃沟头与地表汇流 |
5.3.2 切沟形态特征与成因分析 |
5.3.3 建议与措施 |
5.4 小结 |
第6章 典型切沟土体可崩塌性及其控制因素对切沟发展过程的影响——野外模拟试验法 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 实验设计与样品采集 |
6.1.2 分析方法 |
6.1.3 数据处理 |
6.2 结果分析 |
6.2.1 土壤水分含量的时空变化 |
6.2.2 土壤温度的时空变化 |
6.2.3 切沟沟壁裂隙发育特征 |
6.2.4 崩塌量的时间变化特征 |
6.3 讨论 |
6.3.1 冬前土壤含水量对切沟沟壁裂隙发育的影响 |
6.3.2 沟壁崩塌关键时机及控制因素 |
6.4 小结 |
第7章 全文讨论、结论与展望 |
7.1 全文讨论 |
7.2 主要结论 |
7.3 创新点 |
7.4 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读学历期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(2)小流域总磷输运平衡及释放源追踪模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目的、内容及技术路线 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究技术路线 |
第2章 小流域水环境系统分析 |
2.1 水环境系统运行模式 |
2.2 釜溪河水环境系统概况 |
2.2.1 地理位置 |
2.2.2 大气环流系统 |
2.2.3 降雨推动 |
2.2.4 流域水系结构 |
2.2.5 地形地貌 |
2.2.6 水环境系统结构 |
2.3 流域水环境质量分析 |
2.3.1 水环境质量现状分析 |
2.3.2 水环境水质状态分析 |
第3章 釜溪河流域输运工况分析 |
3.1 流域控制断面划分 |
3.2 流域控制单元划分 |
3.3 降雨分布特征 |
3.3.1 降雨雨量分布 |
3.3.2 降雨分布 |
3.4 单次降雨汇流及输运时间分析 |
3.4.1 各降雨重现期汇流峰值输运时间分析 |
3.4.2 典型降雨汇流峰值流量及输运时间分析 |
3.5 输运时间尺度分析 |
第4章 流域TP的输运分析 |
4.1 TP主要释放源及释放工况分析 |
4.1.1 城镇生活污水输入负荷 |
4.1.2 工业污染源输入负荷量 |
4.1.3 农业面源污染输入负荷量 |
4.1.4 畜禽养殖污水输入负荷量 |
4.1.5 城镇地表径流污染源输入负荷量 |
4.1.6 TP的输入月时间分布 |
4.2 控制断面流量分析 |
4.3 TP的输运平衡分析 |
4.3.1 TP的输出负荷 |
4.3.2 2015年TP输入输出分析 |
4.3.3 2015年TP的累计输入输出平衡分析 |
4.3.4 2015年TP的输运平衡差分析 |
4.3.5 2014年、2016年及2017年TP的输运平衡分析 |
4.4 TP的蓄积分布 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(3)小流域水环境系统月时间尺度碳氮及氧输运平衡研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目的、内容及意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究意义 |
1.4 研究技术路线 |
第2章 釜溪河流域水环境运行概况 |
2.1 流域大气环流系统 |
2.2 流域环境构成分析 |
2.3 流域水系结构 |
2.4 水环境现状及历史演变 |
2.4.1 水生生态系统现状及历史演变 |
2.4.2 水质现状 |
第3章 釜溪河流域输运工况分析 |
3.1 流域主要河流及水动力学特征 |
3.2 2014~2017年降雨过程分析 |
3.2.1 降雨分布统计 |
3.2.2 降雨雨量统计 |
3.2.3 单次降雨历时统计 |
3.3 控制断面设置 |
3.4 单次降雨汇流峰值输运时间推理分析 |
3.4.1 各降雨重现期汇流流量峰值输运时间 |
3.4.2 典型降雨汇流峰值输运时间 |
3.5 输运尺度分析 |
第4章 釜溪河流域碳、氮及氧的输运分析 |
4.1 碳氮输入源的输入工况分析 |
4.1.1 居住人口生活污水输入负荷 |
4.1.2 工业生产污水输入负荷 |
4.1.3 农业耕作的降雨径流输入负荷 |
4.1.4 畜禽养殖污水输入负荷 |
4.1.5 城镇区域地表降雨径流的输入负荷 |
4.1.6 碳氮输入月分布 |
4.2 控制断面流量 |
4.3 氧输入量分析 |
4.4 控制断面碳氮及氧输运平衡分析 |
4.4.1 碳氮输出负荷 |
4.4.2 输运平衡计算参数校核 |
4.4.3 2014、2016及2017年各控制断面碳氮及氧输运平衡分析 |
4.4.4 河道蓄积分析 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)淤积河段冲淤及总磷输运平衡研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 输运模型研究现状 |
1.2.2 冲淤过程研究现状 |
1.3 研究目的、内容及技术路线 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 小流域水环境运行概况 |
2.1 小流域水环境输运过程 |
2.2 釜溪河域地理位置 |
2.3 地形地貌 |
2.4 气候特征 |
2.5 釜溪河流域水系分布及结构 |
2.6 水环境系统运行工况 |
2.7 水环境现状及演变历史 |
第3章 釜溪河自贡流域输运工况分析 |
3.1 流域2014~2017年降雨雨量统计 |
3.2 降雨分布特征 |
3.3 流域控制断面 |
3.4 流域降雨汇流及输运时间推拟分析 |
3.4.1 各降雨重现期汇流峰值输运时间 |
3.4.2 典型降雨汇流峰值流量及输运时间 |
3.5 输运尺度分析 |
第4章 河段冲淤平衡过程分析 |
4.1 淤积河段 |
4.2 淤积河段月平均淤积量分析 |
4.3 淤积河段水力学特征值分析 |
4.4 河道冲淤模型分析 |
4.4.1 差分法原理 |
4.4.2 差分单元划分 |
4.4.3 边界条件 |
4.4.4 冲淤量计算方法 |
4.4.5 计算框图 |
4.5 计算结果分析 |
4.5.1 模型计算总磷月输出量分析 |
4.5.2 模型计算与负荷平衡计算河段总磷最大淤积量分析 |
4.5.3 模型计算单次降雨总磷输出量分析 |
4.5.4 淤泥浓度输出过程线分析 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(5)晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.1.1 地域现实问题 |
1.1.2 地域问题衍生的学科问题 |
1.1.3 需要解决的关键问题 |
1.1.4 研究范围 |
1.1.5 研究目的 |
1.2 研究综述 |
1.2.1 国内研究 |
1.2.2 国外研究 |
1.2.3 总结评述 |
1.3 核心概念界定 |
1.3.1 黄土高原沟壑型聚落场地及相关概念 |
1.3.2 小流域及相关概念 |
1.3.3 雨洪管控及相关概念 |
1.3.4 适地性及相关概念 |
1.4 研究内容与方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 研究框架 |
2 雨洪管控适地性规划的理论基础与基本方法 |
2.1 雨洪管控的水文学基础理论 |
2.1.1 水循环与水平衡理论 |
2.1.2 流域蒸散发理论 |
2.1.3 土壤下渗理论 |
2.1.4 流域产流与汇流理论 |
2.2 雨洪管控的基本方法与技术体系 |
2.2.1 最佳管理措施(BMPs) |
2.2.2 低影响开发(LID) |
2.2.3 其它西方技术体系 |
2.2.4 海绵城市技术体系 |
2.2.5 黄土高原水土保持技术体系 |
2.2.6 分析总结 |
2.3 适地性规划的理论基础 |
2.3.1 适宜性评价相关理论 |
2.3.2 地域性相关理论 |
2.4 雨洪管控的适地性探索与经验 |
2.4.1 西安沣西新城的海绵城市建设实践 |
2.4.2 重庆山地海绵城市建设实践 |
2.4.3 上海临港新城的海绵城市建设实践 |
2.4.4 历史上的适地性雨洪与内涝管控经验 |
2.5 相关理论方法与实践经验对本研究的启示 |
2.5.1 水文学基础理论对本研究的启示 |
2.5.2 现有方法与技术体系对本研究的启示 |
2.5.3 雨洪管控的适地性探索与经验对本研究的启示 |
2.6 本章小结 |
3 晋陕黄土高原雨洪管控的地域实践与民间智慧 |
3.1 雨洪管控的地域实践 |
3.1.1 小流域雨洪管控与雨水利用实践 |
3.1.2 聚落场地中的雨洪管控与雨水利用实践 |
3.2 雨洪管控的地域传统经验与措施 |
3.2.1 流域尺度下的雨洪管控与雨水利用地域经验 |
3.2.2 场地尺度下雨洪管控与雨水利用的地域经验 |
3.3 雨洪管控的民间智慧与地域方法总结 |
3.3.1 基于地貌类型的系统性策略 |
3.3.2 朴素的空间审美和工程建造原则 |
3.4 传统雨洪管控方法的价值与不足 |
3.4.1 传统经验与技术措施的意义与价值 |
3.4.2 传统经验与技术措施的不足 |
3.4.3 产生原因与解决策略 |
3.5 本章小结 |
4 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪特征与产流机制分析 |
4.1 地貌特征 |
4.1.1 沟壑密度 |
4.1.2 沟壑长度及深度 |
4.1.3 坡度与坡长 |
4.2 雨洪特征 |
4.2.1 雨洪灾害的空间分布 |
4.2.2 雨洪的季节性特征 |
4.2.3 雨洪的过程特征 |
4.3 产流机制 |
4.3.1 雨洪过程与产流机制 |
4.3.2 产流机制的相互转化 |
4.4 尺度效应 |
4.4.1 雨洪管控中的尺度效应 |
4.4.2 黄土高原沟壑型场地雨洪过程的特征尺度 |
4.4.3 黄土高原沟壑型场地雨洪管控适地性规划的尺度选择 |
4.5 雨洪管控的影响因素 |
4.5.1 自然与社会环境 |
4.5.2 地域人居场地雨洪管控及雨水利用方式 |
4.5.3 雨洪管控、雨水资源利用与场地的关系 |
4.5.4 雨洪管控与场地建设中的景观因素 |
4.6 基于产流机制的地域现状问题分析 |
4.6.1 尺度选择问题 |
4.6.2 部门统筹问题 |
4.6.3 技术融合问题 |
4.7 本章小结 |
5 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地适地性雨洪管控体系建构 |
5.1 适地性雨洪管控技术途径 |
5.1.1 基于水土保持与雨水利用思想的传统技术途径 |
5.1.2 基于LID技术的“海绵城市”类技术途径 |
5.1.3 雨洪管控适地性技术途径 |
5.2 总体框架与方法 |
5.2.1 总体技术框架 |
5.2.2 基于适地性评价的核心规划设计步骤 |
5.2.3 雨洪管控的空间规划层级 |
5.2.4 雨洪管控方法的体系构成 |
5.3 雨洪管控的多维目标体系 |
5.3.1 雨洪管控目标 |
5.3.2 水土保持目标 |
5.3.3 场地安全目标 |
5.3.4 雨水资源化目标 |
5.3.5 景观视效目标 |
5.3.6 场地生境目标 |
5.3.7 成本与效益目标 |
5.3.8 年径流总量控制目标分解 |
5.4 雨洪管控的综合措施体系 |
5.4.1 传统雨水利用及水土保持的技术措施体系 |
5.4.2 低影响开发(LID)技术类措施体系 |
5.5 雨洪管控目标与措施的适地性评价体系 |
5.5.1 适地性评价因子的提取与量化 |
5.5.2 雨洪管控目标与措施适地性评价方法建构 |
5.5.3 雨洪管控目标适地性评价 |
5.5.4 雨洪管控措施适地性评价 |
5.6 政策法规与技术规范体系 |
5.6.1 政策法规 |
5.6.2 技术规范 |
5.7 本章小结 |
6 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控规划策略与模式 |
6.1 针对场地类型的适地性雨洪管控目标 |
6.1.1 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地的类型 |
6.1.2 生活型聚落场地的适地性雨洪管控目标 |
6.1.3 生产型聚落场地的适地性雨洪管控目标 |
6.1.4 生态型聚落场地的适地性雨洪管控目标 |
6.2 基于水文过程的雨洪管控适地性规划策略 |
6.2.1 基于BMPs的黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控规划策略 |
6.2.2 源于地域经验的小流域雨洪管控策略与方法 |
6.2.3 BMPs策略与地域性雨洪管控策略的比较与融合 |
6.3 融合改造后的雨洪管控适地性场地技术措施 |
6.3.1 传统技术措施的分析与评价 |
6.3.1.1 传统技术措施的主要特征 |
6.3.1.2 传统技术措施的局限性 |
6.3.2 低影响开发(LID)技术措施的分析与评价 |
6.3.3 场地雨洪管控技术措施的融合改造 |
6.3.4 分析总结 |
6.4 雨洪管控目标导向下的场地空间要素布局要点 |
6.4.1 雨洪管控目标导向下的场地空间要素类型 |
6.4.2 雨洪管控目标导向下的场地空间要素布局原则 |
6.4.3 生活型聚落场地的空间要素选择与布局要点 |
6.4.4 生产型聚落场地的空间要素选择与布局要点 |
6.4.5 生态型聚落场地的空间要素选择与布局要点 |
6.4.6 空间要素选择与布局的核心思路 |
6.5 雨洪管控的适宜场地模式 |
6.5.1 场地尺度的适宜建设模式 |
6.5.2 小流域尺度场地的适宜建设模式 |
6.5.3 分析总结 |
6.6 本章小结 |
7 晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划实践 |
7.1 陕北杨家沟红色旅游景区小流域海绵建设专项规划研究 |
7.1.1 杨家沟红色旅游区总体规划目标与景区小流域海绵建设目标 |
7.1.2 杨家沟景区小流域雨洪管控措施评价与选择 |
7.1.3 杨家沟景区小流域年径流总量控制目标分解 |
7.1.4 杨家沟景区小流域雨洪管控措施规划布局 |
7.1.5 案例总结 |
7.2 晋中市百草坡森林植物园海绵系统适地性规划实践 |
7.2.1 现实条件 |
7.2.2 现状问题 |
7.2.3 场地地貌与水文分析 |
7.2.4 适地性评价 |
7.2.5 场地规划设计与方案生成 |
7.2.6 案例总结 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 研究创新点 |
8.2.1 规划理论方法创新 |
8.2.2 技术体系创新 |
8.2.3 研究方法与结果创新 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
附录A 图目录 |
附录B 表目录 |
附录C 附表 |
附录D 附图 |
附录E 博士研究生期间的科研成果 |
致谢 |
(6)不同经营方式毛竹林地表径流养分流失动态及其与土壤养分关系的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 径流产流和泥沙侵蚀 |
1.1.1 降雨 |
1.1.2 地形 |
1.1.2.1 坡度 |
1.1.2.2 坡长 |
1.1.3 土壤类型和土壤性质 |
1.1.3.1 渗透性 |
1.1.3.2 水稳性、抗蚀性和抗冲性 |
1.1.4 人为调控 |
1.2 土壤养分流失 |
1.2.1 降雨特性对土壤养分流失的影响 |
1.2.2 地形条件对土壤养分流失的影响 |
1.2.3 土壤性质对土壤养分流失的影响 |
1.2.4 人为调控土壤养分流失的影响 |
2 研究背景及研究思路 |
2.1 研究背景、目的及意义 |
2.2 研究内容 |
2.3 技术路线 |
3 研究区概况与研究方法 |
3.1 研究区概况 |
3.2 小流域闭合区水土流失观察站的研建 |
3.3 实验设计与采样 |
3.4 样品处理与分析 |
4 2种经营方式毛竹林产流、产沙量的比较研究 |
4.1 水文年内径流与降水情况分析 |
4.2 水文年内径流产沙量与泥沙养分含量 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
5 2种经营方式毛竹林径流水中氮、磷质量浓度的动态变化及其与土壤养分质量分数的相关性 |
5.1 2种经营方式毛竹林径流水中氮素质量浓度的动态变化比较 |
5.2 2种经营方式毛竹林径流水中磷素质量浓度的动态变化比较 |
5.3 2种经营方式毛竹林氮、磷年际流失量比较 |
5.4 径流水中养分质量浓度与土壤养分质量分数的相关性分析 |
5.5 径流水中不同形态氮质量浓度与土壤养分质量分数的相关性分析 |
5.6 讨论 |
5.6.1 自然降雨下毛竹林径流氮、磷流失特征 |
5.6.2 2种经营方式毛竹林径流氮、磷流失的差异 |
5.6.3 毛竹林土壤碱解氮与有机质质量分数的相关性 |
5.7 小结 |
6 2种经营方式毛竹林径流水中盐基离子流失的比较研究 |
6.1 2种经营方式毛竹林径流水中盐基离子浓度比较 |
6.2 2种经营方式毛竹林径流水中盐基离子质量浓度的动态变化 |
6.3 2种经营方式毛竹林径流水中盐基离子与土壤特性之间关系 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
个人简介 |
公开发表的学术论文情况 |
致谢 |
(7)基于马尾松暴露根系重建南方红壤区土壤侵蚀速率 ——以长汀为例(论文提纲范文)
中文摘要 Abstact 中文文摘 第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 土壤侵蚀的危害 |
1.1.2 长汀水土保持研究概述 |
1.2 影响土壤侵蚀强度的因子 |
1.2.1 地形 |
1.2.2 土壤性质 |
1.2.3 植被 |
1.2.4 人为活动 |
1.3 进行土壤速率测算的方法与意义 |
1.4 树轮地形学研究概述 |
1.4.1 树轮地形学研究进展 |
1.4.2 基于树轮地形学方法的土壤侵蚀速率重建研究现状 |
1.4.3 树轮地形学方法进行土壤侵蚀速率重建的优势 |
1.5 研究内容与论文结构 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究意义与创新点 |
1.5.3 论文结构与技术路线图 第2章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然地理概况 |
2.1.2 人文地理概况 |
2.2 采样点选取与样本采集 |
2.3 样本处理 |
2.3.1 前期处理 |
2.3.2 木材切片制作方法 |
2.3.3 指标选取与计算方法 第3章 结果与讨论 |
3.1 土壤侵蚀速率重建结果 |
3.2 样本偏心率 |
3.3 暴露根系木材解剖结构分析 |
3.4 侵蚀速率与坡度的关系 |
3.5 样点间侵蚀速率差异的讨论 |
3.6 暴露根量与夏季降水的关系 第4章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 研究展望 参考文献 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 致谢 个人简历 |
(8)施肥及植被覆盖对三峡库区旱坡地养分流失的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 农业面源污染的概况 |
1.2 农业面源污染的特征分析 |
1.3 旱坡地养分流失研究现状 |
1.3.1 旱坡地养分流失过程 |
1.3.2 影响旱坡地土壤养分迁移和流失的因素 |
1.3.2.1 降雨条件 |
1.3.2.2 地形条件 |
1.3.2.3 土地利用方式 |
1.4 旱坡地面源污染防治研究进展 |
1.5 展望 |
第2章 绪论 |
2.1 选题意义 |
2.2 研究目标 |
2.3 研究内容 |
2.3.1 施肥对三峡库区旱坡地养分流失的影响研究 |
2.3.2 植被覆盖对三峡库区旱坡地养分流失的影响研究 |
2.3.3 施肥及植被覆盖对作物产量和品质的影响 |
2.4 技术路线 |
2.5 试验区概况 |
2.6 试验设计 |
2.7 样品采集与分析 |
2.7.1 径流小区土样基本性质 |
2.7.2 样品采集 |
2.8 数据处理与计算 |
第3章 施肥对三峡库区旱坡地养分流失的影响 |
3.1 降雨分布情况 |
3.2 降雨量对旱坡地水土流失的影响 |
3.3 施肥对旱坡地水土流失的影响 |
3.4 施肥对氮素流失的影响 |
3.4.1 施肥对径流中氮素流失的影响 |
3.4.2 施肥对泥沙中氮素流失的影响 |
3.4.3 施肥对径流、泥沙中氮素总流失量的影响 |
3.5 施肥对磷素流失的影响 |
3.5.1 施肥对径流中磷素流失的影响 |
3.5.2 施肥对泥沙中磷素流失的影响 |
3.5.3 施肥对径流、泥沙中磷素总流失量的影响 |
3.6 小结 |
第4章 植被覆盖对三峡库区旱坡地养分流失的影响 |
4.1 植被覆盖对旱坡地水土流失的影响 |
4.2 植被覆盖对氮素流失的影响 |
4.2.1 植被覆盖对径流中氮素流失的影响 |
4.2.2 植被覆盖对泥沙中氮素流失的影响 |
4.2.3 植被覆盖对径流、泥沙中氮素总流失量分析 |
4.3 植被覆盖对磷素流失的影响 |
4.3.1 植被覆盖对径流中磷素流失的影响 |
4.3.2 植被覆盖对泥沙中磷素流失的影响 |
4.3.3 植被覆盖对径流、泥沙中磷素总流失量的影响 |
4.4 小结 |
第5章 施肥和植被覆盖对作物产量及品质的影响 |
5.1 作物产量及干物质积累量 |
5.1.1 施肥对玉米产量及干物质积累量的影响 |
5.1.2 植被覆盖对产量及干物质积累量的影响 |
5.2 施肥对玉米饲用营养成分含量及分配的影响 |
5.2.1 施肥对干物质中营养成分含量的影响 |
5.2.2 施肥对干物质中营养成分分配的影响 |
5.3 植被覆盖对作物饲用营养成分含量及分配 |
5.4 植被覆盖对氮素的截存 |
5.5 小结 |
第6章 结论与不足之处 |
6.1 结论 |
6.2 不足之处 |
参考文献 |
致谢 |
发表论文及参加课题一览表 |
(9)三峡库区农田土壤无机磷动态变化及其迁移特征(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 土壤磷的来源以及转化方式 |
1.1.1 土壤磷的来源及形态 |
1.1.2 土壤磷的转化方式 |
1.2 土壤磷流失进入水体的途径及形态 |
1.2.1 土壤磷素流失途径 |
1.2.2 土壤磷流失形态 |
1.3 土壤磷流失的影响因素 |
1.3.1 土壤磷径流流失的影响因素 |
1.3.2 土壤磷淋溶流失的影响因素 |
1.4 土壤磷素迁移流失预测 |
1.4.1 土壤磷素淋溶的预测 |
1.4.2 旱坡地土壤磷素迁移预测 |
1.5 展望 |
第2章 绪论 |
2.1 研究背景 |
2.2 目的意义 |
2.3 研究目标 |
2.4 研究内容 |
2.4.1 长期定位施肥条件下紫色土无机磷变化特征 |
2.4.2 长期保护性耕作制度下紫色土无机磷变化特征 |
2.4.3 紫色土旱坡地土壤无机磷素迁移转化特征及主控因素研究 |
2.4.4 稻-油水旱轮作紫色土无机磷动态变化及其迁移特征 |
2.4.5 土-水-植耦合的紫色土农田土壤磷素迁移流失模型 |
2.5 技术路线 |
第3章 长期定位施肥条件下紫色土无机磷变化特征 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试土壤与试验处理 |
3.1.2 测定项目及其方法 |
3.1.3 数据处理 |
3.2 结果与分析与统计分析方法 |
3.2.1 长期定位施肥对紫色土耕层土壤全磷、无机磷、有效磷含量的影响 |
3.2.2 长期定位施肥对紫色土耕层土壤各形态无机磷含量的影响 |
3.2.3 长期定位施肥对紫色土耕层无机磷各组分相对含量的影响 |
3.2.4 长期定位施肥对紫色土无机磷各组分剖面分布的影响 |
3.2.5 土壤各形态磷与土壤pH和有机质之间的相关关系分析 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第4章 长期保护性耕作制度下紫色土无机磷变化特征 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试土壤与试验处理 |
4.1.2 测定项目及其方法 |
4.1.3 数据处理与统计分析方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 长期保护性耕作对紫色土耕层土壤全磷、无机磷、有效磷含量的影响 |
4.2.2 长期保护性耕作对紫色土耕层土壤不同形态无机磷含量的影响 |
4.2.3 长期保护性耕作对紫色土无机磷各组分相对含量的影响 |
4.2.4 长期保护性耕作对紫色土无机磷各组分剖面分布的影响 |
4.2.5 土壤各形态磷及其与土壤基本理化性质之间的相关关系分析 |
4.2.6 长期不同耕作耕层土壤无机磷对有效磷的贡献 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第5章 紫色土旱坡地土壤无机磷迁移转化特征及主控因素研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试土壤与试验处理 |
5.1.2 样品采集与测定项目及方法 |
5.1.2.1 土壤样品的采集与分析 |
5.1.2.2 植株样品的采集与分析 |
5.1.2.3 水样的采集与分析 |
5.1.3 数据处理与统计分析方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同施肥处理对作物生长发育的影响 |
5.2.2 不同施肥处理对作物产量和磷吸收利用的影响 |
5.2.3 不同施肥处理条件下紫色土旱坡地磷素年际流失特征 |
5.2.4 次降雨条件下不同施肥处理对旱坡地坡面产流、产沙的影响 |
5.2.5 次降雨条件下不同施肥处理对紫色土旱坡地坡面径流和壤中流磷素含量的影响 |
5.2.6 次降雨条件下地表径流和壤中流耦合对紫色土旱坡地磷素流失的影响 |
5.2.7 不同施肥处理条件下次降雨磷素流失量与降雨量相关关系 |
5.2.8 不同施肥处理对紫色土旱坡地土壤磷含量的影响 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第6章 稻-油水旱轮作紫色土无机磷动态变化及其迁移特征 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验地点与材料 |
6.1.2 试验设计 |
6.1.3 田间管理 |
6.1.3.1 水稻季田间管理 |
6.1.3.2 油菜季田间管理 |
6.1.4 小区监测 |
6.1.5 监测及样品分析方法 |
6.1.6 数据处理与统计分析方法 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 不同施肥处理对水稻和油菜生长和磷肥利用率的影响 |
6.2.1.1 不同施肥处理对水稻SPAD的影响 |
6.2.1.2 优化及减磷配施有机肥对水稻地上部各器官生物量以及磷肥利用率的影响 |
6.2.1.3 优化及减磷配施有机肥对油菜地上部各器官生物量以及磷肥利用率的影响 |
6.2.2 稻油水旱轮作紫色土农田磷素动态变化特征 |
6.2.2.1 水稻季稻田土壤磷素动态变化 |
6.2.2.2 油菜季作物不同生育期土壤磷素动态变化 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
第7章 土-水-植耦合的紫色土农田磷素迁移流失模型 |
7.1 材料与方法 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 紫色土稻田磷素迁移流失模型 |
7.2.1.1 稻田土壤水分运移特征 |
7.2.1.2 稻田土壤磷素运移转化特征 |
7.2.1.3 土-水-植耦合的紫色土稻田磷素流失模型 |
7.2.2 紫色土旱坡地磷素迁移流失模型 |
7.2.2.1 旱坡地磷素迁移流失模型建立 |
7.2.2.2 旱坡地磷素迁移流失模型参数选取及预测结果检验 |
7.3 小结 |
第8章 主要结论、创新点及展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 研究不足及展望 |
参考文献 |
致谢 |
发表论文及参加课题 |
(10)宁镇地区土壤侵蚀的7Be示踪研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据与意义 |
1.2 土壤侵蚀原理 |
1.2.1 基本概念 |
1.2.2 土壤侵蚀基本营力 |
1.2.3 土壤侵蚀类型 |
1.2.4 土壤侵蚀研究方法 |
1.3 放射性核素示踪土壤侵蚀的研究背景 |
1.3.1 放射性核素及其示踪技术的研究意义 |
1.3.2 放射性核素示踪技术原理 |
1.4 核元素~7Be示踪土壤侵蚀研究 |
1.4.1 ~7Be的生成 |
1.4.2 大气中~7Be浓度研究 |
1.4.3 ~7Be的沉降研究进展 |
1.4.4 ~7Be的植物吸收研究进展 |
1.4.5 土壤中的~7Be研究进展 |
1.4.6 土壤侵蚀的~7Be应用研究进展 |
1.4.7 ~7Be与其他核素的土壤侵蚀联合示踪研究 |
1.5 核元素~7Be示踪土壤侵蚀研究中存在的问题 |
第2章 研究区概况、研究内容及技术路线 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 研究区自然气候特征 |
2.1.2 研究区地形地貌特征 |
2.1.3 研究区植被土壤特征 |
2.2 实验区坡地选择 |
2.2.1 野外资料收集 |
2.2.2 模型试验小区选择 |
2.2.3 研究区小流域坡地选择 |
2.3 研究内容与研究方案 |
2.3.1 研究内容 |
2.3.2 研究方案 |
2.4 样品采集与测试 |
2.4.1 采样点布设 |
2.4.2 样品采集 |
2.4.3 样品处理 |
2.4.4 样品测试 |
2.5 技术路线 |
2.6 本论文研究目标和拟解决的关键问题 |
2.6.1 研究目标 |
2.6.2 拟解决的关键问题 |
第3章 宁镇地区~7Be沉降规律及地表分配特征 |
3.1 宁镇地区次降雨中的~7Be含量 |
3.1.1 次降雨雨水中~7Be浓度 |
3.1.2 次降雨过程中的~7Be浓度变化 |
3.1.3 次降雨过程的~7Be沉降 |
3.2 宁镇地区~7Be的沉降量 |
3.2.1 宁镇地区的~7Be沉降通量 |
3.2.2 ~7Be沉降的降水归一化参数 |
3.2.3 ~7Be沉降和降水量的关系 |
3.2.4 ~7Be干沉降研究 |
3.3 宁镇地区土壤中的~7Be |
3.3.1 土壤中~7Be的本底值 |
3.3.2 ~7Be在土壤中的深度分布 |
3.3.3 土壤中的~7Be与大气沉降 |
3.4 宁镇地区地表植物中的~7Be |
3.4.1 不同种类地表植物中的~7Be |
3.4.2 地表植物中~7Be的单位面积截留吸收量 |
3.4.3 不同地表植物对~7Be的截留吸收率 |
3.5 本章小结 |
第4章 ~7Be示踪土壤侵蚀模型研究 |
4.1 ~7Be示踪土壤侵蚀现有定量模型分析 |
4.1.1 白占国模型 |
4.1.2 Wilson模型 |
4.1.3 杨明义模型 |
4.1.4 Walling模型 |
4.2 短期土壤侵蚀的~7Be示踪新模型的构建 |
4.2.1 模型基本假设 |
4.2.2 模型建立过程 |
4.2.3 基于地表植被覆盖的示踪模型修正 |
4.3 短期侵蚀的~7Be示踪模型的实证分析 |
4.3.1 实验区各剖面~7Be含量 |
4.3.2 实验区各点土壤侵蚀分析 |
4.3.3 ~7Be短期土壤侵蚀示踪模型验证结论 |
4.4 本章小结 |
第5章 宁镇地区黄棕壤坡地土壤侵蚀的~7Be示踪研究 |
5.1 研究时期黄棕壤坡地~7Be背景值的季节性变化 |
5.1.1 土壤中~7Be背景值点确定原则 |
5.1.2 土壤中~7Be背景值点的季节性大小 |
5.1.3 土壤中~7Be背景值点的剖面分布 |
5.2 研究区黄棕壤坡地土壤~7Be的空间分布 |
5.2.1 坡地土壤中~7Be的空间变异 |
5.2.2 坡地土壤中~7Be的剖面分布与拟合参数 |
5.3 研究区黄棕壤坡地的土壤侵蚀量计算 |
5.4 研究区黄棕壤坡地的土壤侵蚀状况分析 |
5.4.1 撂荒地土壤侵蚀分析 |
5.4.2 茶园地土壤侵蚀分析 |
5.4.3 旱耕地土壤侵蚀分析 |
5.4.4 研究地区坡地土壤侵蚀速率比较分析 |
5.5 土壤坡面侵蚀速率影响因素分析 |
5.5.1 降雨因素 |
5.5.2 地貌部位 |
5.5.3 植物因素和土地利用方式 |
5.6 本章小结 |
第6章 宁镇地区~7Be和~(137)Cs、~(210)Pb_(ex)示踪土壤侵蚀的比较分析 |
6.1 宁镇地区表土中示踪核素分布特征对比研究 |
6.2 宁镇地区土壤侵蚀~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)法计算结果 |
6.2.1 ~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)背景值的确定 |
6.2.2 土壤侵蚀速率的~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)法计算模型 |
6.2.3 不同坡地的~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)示踪土壤侵蚀速率 |
6.3 宁镇地区~7Be、~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)土壤侵蚀复合比较 |
6.3.1 ~7Be、~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)土壤侵蚀速率比较 |
6.3.2 多核素联合示踪土壤侵蚀速率 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
7.1 主要结论 |
7.2 论文创新点 |
7.3 存在问题探讨 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
四、小流域坡地表土层营养物质输运规律研究进展(论文参考文献)
- [1]黑土区典型农业小流域沟蚀发育历史、速度和关键过程研究[D]. 温艳茹. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2020(04)
- [2]小流域总磷输运平衡及释放源追踪模型研究[D]. 李帆. 西南交通大学, 2020(07)
- [3]小流域水环境系统月时间尺度碳氮及氧输运平衡研究[D]. 官诗奇. 西南交通大学, 2020(07)
- [4]淤积河段冲淤及总磷输运平衡研究[D]. 李佩佩. 西南交通大学, 2020(07)
- [5]晋陕黄土高原沟壑型聚落场地雨洪管控适地性规划方法研究[D]. 杨建辉. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [6]不同经营方式毛竹林地表径流养分流失动态及其与土壤养分关系的研究[D]. 陆荣杰. 浙江农林大学, 2019(02)
- [7]基于马尾松暴露根系重建南方红壤区土壤侵蚀速率 ——以长汀为例[D]. 张雨. 福建师范大学, 2017(08)
- [8]施肥及植被覆盖对三峡库区旱坡地养分流失的影响研究[D]. 刘彬彬. 西南大学, 2016(02)
- [9]三峡库区农田土壤无机磷动态变化及其迁移特征[D]. 韩晓飞. 西南大学, 2016(01)
- [10]宁镇地区土壤侵蚀的7Be示踪研究[D]. 杨本俊. 南京师范大学, 2014(01)