2014黑龙江大学水土保持学

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《水土保持学》课程大纲

《水土保持学》课程大纲一、课程概述课程名称：《水土保持学》：《Water and Soil Conservation》课程编号：19371166课程学分：2.0课程总学时：32课程性质：选修课二、课程内容简介《水土保持学》是研究水土流失规律和水土保持措施的一门应用技术科学，属于林学专业的专业选修。

水土资源是人类赖以生存的物质基础，是发展农业生产的基本要素。

防止水土资源的损失与破坏，保护、改良和合理利用山丘区和风沙区的水土资源，对于维护和提高土地生产力，发展水土流失地区的生产和建设，改善生态环境，维持生态系统平衡具有重要意义。

《水土保持学》课程主要围绕水土流失规律、水土保持规划、水土保持措施、水土保持监测与水土保持方案等展开，系统介绍土壤侵蚀危害、形式和发生发展规律和分析影响土壤侵蚀的自然因子，并且突出与专业学习相关的治理水土流失的各种水土保持措施的方法等。

三、教学目标与要求教学目标：通过本课程的学习使学生具备水土保持方面的基本知识，认识在不同外营力作用下土壤侵蚀发生发展的过程、基本规律，并掌握主要水土保持措施的作用及方法，应用水土保持原理指导水土资源的合理开发、利用和保护，能在本专业范围内灵活应用各种措施防治土壤侵蚀，改良、维护和提高土地生产力，改善生态环境条件。

教学要求：教学与实践相结合，使学生基本掌握土壤侵蚀基本原理、水土保持原理及其主要措施和效益评价与监测的基本方法。

四、教学内容与学时安排第一章绪论（3学时）1. 教学目的与要求：掌握土壤侵蚀、水土流失和水土保持的三个基本概念的内涵和水土保持的意义；熟悉水土保持的研究内容、中国土壤侵蚀的研究特点和中国水土保持应重视的几个问题；了解我国、我省水土流失现状及其危害、国内外水土保持的发展历史、水土保持与其他学科的关系。

2. 教学重点与难点：教学重点:第一节水土保持学的几个重要概念（0.5学时）一、水土流失二、土壤侵蚀三、水土保持四、水土保持学第二节水土保持学研究方法与内容（0.5学时）一、研究方法二、研究内容及动态第三节水土流失现状(全国和安徽省)及危害（0.5学时）第四节水土保持的意义（0.5学时）第五节水土保持学的发展历史与其他学科的关系（0.5学时）第六节中国水土保持应重视的几个问题（0.5学时）难点：水土保持学研究方法和内容第二章水土保持基本原理（5学时）1. 教学目的与要求：掌握流域水循环和水量平衡的基本原理及流域水文要素及其过程的物理基础，如降水的基本概念和面降水计算方法，下渗概念及公式，径流的涵义和径流的形成过程蒸发和土壤水的基本概念和过程。

2014年国家社科基金年度重点项目一般项目立项名单

一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目
新型城镇化背景下农村空巢老人医疗保障机制研究王峥新型城镇化过程中农村转移人口的土地问题研究韩纪江
一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目一般项目
新型农业经营主体构建与财政金融支农服务创新研高远东究新型农业经营主体构建与农业现代化研究完善我国农村土地股份制制度设计研究程遥谭峻
农民工市民化进程中农村土地承包经营权流转研究徐美银农民合作社运行机制优化及效率提升研究农田水利产权的契约与治理研究
4
叶翔凤刘辉
821 822 823 824 825 826 827 828 829 830 831 832 833 834 835 836 837 838 839 840 841 842 843 844
基于“影子银行”渠道的房地产泡沫与系统性金融张宝林风险关系研究我国农村金融效率的多维度评测与优化研究我国农村金融资源配置失衡与机制重构研究薛薇罗美娟
公司治理视角下的农村信用社服务能力提升策略研王文莉究政府行为选择与农村金融效率优化研究我国过度劳动的形成机理及其效应研究邓岩张智勇
我国美丽乡村建设与多功能农业契合发展对策研究姜国忠我国农业经营组织的结构变迁与创新路径研究新型种粮大户的成长机理及种粮激励研究万俊毅邵腾伟

石漠化的形成机制与防治对策

石漠化的形成机制与防治对策杜红松（黑龙江大学农业资源与环境学院哈尔滨市150000）摘要：石漠化（Stony Desertification）是指在热带、亚热带湿润、半湿润气候条件和岩溶极其发育的自然背景下，受人为活动干扰，使地表植被遭受破坏，导致土壤严重流失，基岩大面积裸露或砾石堆积的土地退化现象，也是岩溶地区土地退化的极端形式。

如今石漠化是一个比较严重的生态问题，严重影响着人类自然生活和生产劳动，它的形成原因主要是由于自然生态的发展变迁以及人类对自然的过多要求而造成的自然生态更新减弱。

石漠化的危害主要表现在随之伴随发生的山洪、滑坡、泥石流等一系列自然灾害从而造成了大量土地资源消退以及生态的退化。

如今的主要预防治理措施包括生态、农业、工程等措施。

1.石漠化的形成机制1.1主要因素1.1.1自然因素是石漠化形成的基础条件。

岩溶地区丰富的碳酸盐岩具有易淋溶、成土慢的特点，是石漠化形成的物质基础。

山高坡陡，气候温暖、雨水丰沛而集中，为石漠化的形成提供了侵蚀动力和溶蚀条件。

1.1.2人为因素是石漠化土地形成的主要原因。

主要表现为：（一）过度樵采。

岩溶地区经济欠发达，农村能源种类少，群众生活能源主要靠薪柴，特别是在一些缺煤少电、能源种类单一的地区，樵采是植被破坏的主要原因。

据调查，监测区的能源结构中，36%的县薪柴比重大于50%。

（二）不合理的耕作方式。

岩溶地区山多平地少，农业生产大多沿用传统的刀耕火种，陡坡耕种，广种薄收的方式。

由于缺乏必要的水保措施和科学的耕种方式，充沛而集中的降水使得土壤易被冲蚀，导致土地石漠化，据调查，监测区现有耕地中15度以上的坡耕地约占耕地总面积20%。

（三）过度开垦。

岩溶地区耕地少，为保证足够的耕地，解决温饱问题，当地群众往往通过毁林毁草开垦来扩大耕地面积，增加粮食产量，这些新开垦地，由于缺乏水保措施，土壤流失严重，最后导致植被消失，土被冲走，石头露出。

（四）乱砍滥伐、乱放牧。

沈乌灌域深度节水改造前后地下水环境时空变化规律

第37卷第6期2023年12月水土保持学报J o u r n a l o f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .37N o .6D e c .,2023收稿日期:2023-06-15资助项目: 十四五重点研发计划项目(2021Y F C 3201202-05);国家自然科学基金项目(52269014,51769024) 第一作者:杨舒雅(1997-),女,硕士研究生,主要从事节水灌溉理论与新技术研究㊂E -m a i l :158********@163.c o m 通信作者:史海滨(1961-),男,博士,教授,博士生导师,主要从事节水灌溉理论与新技术研究㊂E -m a i l :s h i _h a i b i n @s o h u .c o m沈乌灌域深度节水改造前后地下水环境时空变化规律杨舒雅1,史海滨1,苗庆丰1,刘伟1,赵毅1,闫妍1,边利强2,赵伟3(1.内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,呼和浩特010018;2.内蒙古巴彦淖尔市磴口县水利局,内蒙古巴彦淖尔015200;3.内蒙古河套灌区水利发展中心解放闸分中心沙壕渠试验站,内蒙古巴彦淖尔015400)摘要:为探究河套灌区沈乌灌域在深度节水改造前后地下水环境的演变规律,针对地下水埋深㊁矿化度以及二者关系,通过区域布井㊁定位长期监测方式,采用经典地统计学理论,分析地下水埋深和矿化度的时空变化规律㊂结果表明:(1)深度节水改造后,沈乌灌域地下水埋深呈增大趋势,平均地下水埋深由节水改造前1.83m 增大到节水改造后3.36m ,增长率为83.9%㊂灌域中心和南部埋深偏大,局部产生漏斗,最大埋深至9.37m ,灌域北部埋深变化为0.6m 以下㊂(2)节水改造工程实施,使地下水矿化度显著增高,由节水改造前的1296m g /L 增长为节水改造后的2634m g /L ,增长103.47%㊂沈乌灌域地下水矿化度在东南㊁西北地区表现较高,而在中部地区则表现较低,随着节水改造工程的实施,淡水面积逐渐减少,微咸水面积逐渐增大㊂(3)研究区内地下水埋深和矿化度的变化呈指数关系,地下水矿化度随着地下水埋深的增大而减小,二者的决定系数为0.1708㊂从空间上看,地下水埋深较小的地区,对应地下水矿化度大,地下水埋深大的区域对应矿化度小,摸清灌区地下水水位和水质变化规律,为土壤盐渍化防治提供科学依据㊂关键词:地下水埋深;地下水矿化度;地统计学;时空分布;普通K r i g i n g ;沈乌灌域中图分类号:S 274 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2023)06-0170-10D O I :10.13870/j.c n k i .s t b c x b .2023.06.022T e m p o r a l a n dS p a t i a l C h a n g e s o fG r o u n d w a t e rE n v i r o n m e n t B e f o r e a n d A f t e rD e e p W a t e r -s a v i n g R e n o v a t i o n i nS h e n W u I r r i ga t e dD i s t r i c t Y A N GS h u y a 1,S H IH a ib i n 1,M I A O Q i n g f e n g 1,L I U W e i 1,Z H A O Y i 1,Y A N Y a n 1,B I A N L i q i a n g 2,Z H A O W e i 3(1.C o l l e g e o f W a t e rC o n s e r v a n c y a n dC i v i lE n g i n e e r i n g ,I n n e rM o n g o l i aA gr i c u l t u r a l U n i v e r s i t y ,H o h h o t 010018;2.I n n e rM o n g o l i aB a y a n n a o e rC i t y D e n g k o uC o u n t y Wa t e r R e s o u r c e sB u r e a u ,B a y a n n a o e r ,I n n e rM o n g o l i a 015200;3.I n n e rM o n g o l i a H e t a o I r r i ga t i o nD i s t r i c t W a t e rD e v e l o p m e n tC e n t e rJ i e f a n g z h aB r a n c hC e n t e rS h a h a o u q uT e s t S t a t i o n ,B a y a n n a o e r ,I n n e rM o n go l i a 015400)A b s t r a c t :I n o r d e rt oe x p l o r et h ee v o l u t i o nl a w o f g r o u n d w a t e re n v i r o n m e n tb e f o r ea n da f t e rt h ed e e pw a t e r -s a v i n g r e c o n s t r u c t i o ni nS h e n W uI r r i g a t i o n D i s t r i c t ,a i m i n g a t t h e g r o u n d w a t e rd e p t h ,s a l i n i t y an d t h e i r r e l a t i o n s h i p ,t h e s p a t i a l a n d t e m p o r a l c h a n g e s o f g r o u n d w a t e r d e p t h a n d s a l i n i t y w e r e a n a l y z e db y u s i n g t h em e t h o d o f r e g i o n a l w e l l d i s t r i b u t i o n ,p o s i t i o n i n g a n d l o n g -t e r m m o n i t o r i n g ,a n d t h e c l a s s i c a l g e o s t a t i s t i c s t h e o r y .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t :(1)A f t e r t h ed e e p w a t e r -s a v i n g r e c o n s t r u c t i o n ,t h e g r o u n d w a t e r d e p t h i n S h e n -W u -i r r i g a t e d a r e a s h o w e d a n i n c r e a s i n g t r e n d ,a n d t h e a v e r a g e g r o u n d w a t e rd e pt h i n c r e a s e d f r o m1.83mb e f o r e t h ew a t e r -s a v i n g r e c o n s t r u c t i o nt o3.36ma f t e r t h ew a t e r -s a v i n g re c o n s t r u c t i o n ,w i t ha n i n c r e a s e r a t e of 83.9%.T h eb u r i e dd e p t hi nt h ec e n t e ra n ds o u t ho f t h e i r r ig a t i o na r e a i s l a r g e r ,a n daf u n n e l i s g e n e r a t e d l o c a l l y .Th em a xi m u mb u r i e d d e p t h i n c r e a s e s t o 9.37m ,w h i l e t h e b u r i e d d e pt h i n t h e n o r t ho f t h e i r r i g a t i o na r e ac h a n g e sb e l o w 0.6m.(2)T h ei m p l e m e n t a t i o no ft h e w a t e r -s a v i n g r e c o n s t r u c t i o n p r o j e c t s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e d t h e s a l i n i t y o f g r o u n d w a t e r ,f r o m1296m g /Lb e f o r e t h ew a t e r -s a v i n g r e c o n s t r u c t i o n t o 2634m g /La f t e r t h ew a t e r -s a v i n g r e c o n s t r u c t i o n ,a n i n c r e a s eo f 103.47%.T h es a l i n i t y of g r o u n d w a t e r i nS h e n W uI r r i g a t i o n D i s t r i c ti sh i gh e ri nt h es o u t h e a s ta n d n o r t h w e s t ,b u tl o w e ri nt h ec e n t r a la r e a .W i t h t h e i m p l e m e n t a t i o no ft h e w a t e r-s a v i n g r e c o n s t r u c t i o n p r o j e c t,t h ea r e ao ff r e s h w a t e r i s g r a d u a l l y r e d u c e d,w h i l e t h ea r e ao fb r a c k i s h w a t e r i s g r a d u a l l y i n c r e a s e d.(3)T h e r e i sa ne x p o n e n t i a l r e l a t i o n s h i p b e t w e e n g r o u n d w a t e r d e p t h a n d s a l i n i t y i n t h e s t u d y a r e a.G r o u n d w a t e r s a l i n i t y d e c r e a s e sw i t h t h e i n c r e a s e o f g r o u n d w a t e r d e p t h,a n d t h e c o e f f i c i e n t o f d e t e r m i n a t i o n o f t h e t w o i s0.1708.F r o mt h e p e r s p e c t i v e o f s p a c e, t h e a r e aw i t hs m a l l g r o u n d w a t e rd e p t hc o r r e s p o n d s t ot h eh i g hs a l i n i t y o f g r o u n d w a t e r,a n dt h ea r e aw i t h l a r g e g r o u n d w a t e r d e p t hc o r r e s p o n d s t o t h e l o ws a l i n i t y o f g r o u n d w a t e r,s o a s t o f i n do u t t h e c h a n g e l a wo f g r o u n d w a t e r l e v e l a n dw a t e r q u a l i t y i n t h e i r r i g a t i o n a r e a,s o a s t o p r o v i d e s c i e n t i f i c b a s i s f o r s o i l s a l i n i z a t i o n p r e v e n t i o na n d c o n t r o l.K e y w o r d s:g r o u n d w a t e r d e p t h;g r o u n d w a t e r s a l i n i t y;g e o s t a t i s t i c s;s p a t i a la n d t e m p o r a l d i s t r i b u t i o n;o r d i n a r y K r i g i n g;S h e n W u I r r i g a t i o nD i s t r i c t地下水是水资源的重要组成部分,在维持生态环境系统演化与发展过程中扮演着重要的角色,良好的地下水环境是维持灌区生态平衡的关键因素[1]㊂河套灌区是我国北方重要的灌区之一,也是国家重点节水区域[2],该区域实施节水改造工程,可能对地下水环境产生一定的影响㊂体现地下水环境变化的直接指标是地下水埋深和矿化度[3-4],因此,摸清灌区地下水环境时空分布特征,并准确把握节水改造前后地下水时空动态演变规律,对灌区水资源合理分配管理和维持生态平衡具有重要的战略意义[5]㊂目前,国内外对区域地下水埋深和矿化度时空变化及分布进行大量研究[6],张倩等[7]定量分析河套灌区1990 2016年节水改造前后地下水位动态变化得出,节水改造大规模实施后,地下水位呈下降趋势;杜军等[8]应用地统计学方法对河套灌区年内地下水环境做定性分析认为,特定地区浅层地下水埋深与矿化度成反比关系;X u等[9]以河套灌区解放闸灌区为例,分析地下水位的时空动态及其变化影响因素,为该区域评估各种节水措施影响提供理论依据;M u s t a f a等[10]基于G I S研究不同年份基里汉地区地下水埋深的变化发现,地下水埋深的变化与灌溉用水量存在明显关系;Z h a n g等[11]通过构建模型得出,河套灌区最佳地下水埋深范围为1.60~ 2.20m,为灌区地下水动态管理提供理论指导;X i a o 等[12]运用半变异函数定量研究闽勤绿洲地下水埋深和矿化度的空间变化特征及其与土地利用变化的关系,为该区域地下水资源动态变化研究提供理论支持;史志广等[13]研究表明,伊犁河谷西部霍城县平原区地下水埋深较浅的区域矿化度相对较高;崔佳琪等[14]研究河套灌区永济灌域节水改造前中后期地下水埋深和矿化度时空变化特征得出,节水改造使地下水埋深和矿化度均呈增长趋势㊂然而,全面开展节水改造工程,对沈乌灌域农田水环境影响研究较少见㊂韩天凯等[15]研究沈乌灌域节水改造对区域地下水埋深的影响得出,整个灌域地下水埋深受灌溉影响明显;马欢[16]应用A r c G I S空间分析功能协同克里金插值法,分析沈乌灌域磴口县不同年份(1990年㊁1995年㊁2000年㊁2005年㊁2010年㊁2015年)地下水埋深空间分布及年际变化规律发现,不同区域㊁不同季节以及人为因素对地下水埋深影响不同㊂已有研究[15-16]仅从单一方面讨论沈乌灌域地下水埋深变化,并未对地下水埋深和矿化度时空变异关系做出系统分析㊂沈乌灌域地貌㊁水文㊁地质条件较为复杂,节水工程在2~3年内全部实施完成,其对灌域农田水环境特别是地下水环境影响巨大㊂利用大空间尺度,长时间序列对沈乌灌域复杂地理环境条件下节水改造前后地下水环境的时空分布特征㊁演变规律以及地下水埋深和矿化度关系的研究更具典型性㊂因此,在大规模节水改造背景下,以河套灌区沈乌灌域为研究对象,针对地下水环境变化问题,采用区域布井㊁定位监测方式,借助经典地统计学方法,分析1998 2021年灌域地下水环境时空变化规律,为复杂条件下厘清灌区地下水埋深和矿化度的关系和相近地区节水工程建设及灌区用水管理提供科学依据㊂1材料与方法1.1研究区概况沈乌灌域地处中国黄河流域河套平原与乌兰布和沙漠衔接处(106ʎ08' 107ʎ10'E,40ʎ08' 40ʎ57'N),隶属乌兰布和灌域,东起河套总干渠及乌拉河干渠,西至狼山冲洪积坡地,南边以乌兰布和沙漠穿沙公路北为界,北边以磴口县与杭锦后旗行政边界为界,灌域总面积1860k m2,是内蒙古河套灌区重要组成部分㊂沈乌灌域属典型温带大陆季风气候,冬季严寒,夏季短促,气候干旱少雨,多年平均降水量144.5mm,但蒸发强烈,多年平均蒸发量2397.6mm,是降水的16.6倍㊂土壤类型主要为灌淤土㊁盐土㊁风砂土㊁灰漠土㊁棕钙土㊁草甸土6种,作物主要包括小麦㊁玉米㊁葵花㊁甜菜㊁瓜类和番茄等㊂沈乌灌域试点规划采取的节水措施主要是渠道防渗衬砌㊁畦田改造和畦灌改为地下水滴灌㊂节水改造工程从2014年开始实施,截至2018年,内蒙古黄河干流水权盟市间转让河套灌区沈乌灌域试点水权171第6期杨舒雅等:沈乌灌域深度节水改造前后地下水环境时空变化规律转换工程实施完毕,灌域斗级及以上渠道衬砌率和渠系建筑物配套率均达到100%,衬砌长度1390.65k m ,畦田改造田间工程实施总面积为43580h m 2,完成畦灌改滴灌面积8506.67h m 2㊂沈乌灌域包含一干渠和东风分干渠2个区域,其中建设一分干㊁建设二分干㊁建设三分干和建设四分干从一干渠上引水㊂在灌域内设地下水常观测井45眼,灌域位置㊁渠道和地下水位观测井布置见图1㊂图1 沈乌灌域位置与采样点1.2 样本采集与处理采样点选择综合考虑当地土质㊁植被类型以及土地利用方式等因素,尽可能地做到规则分布,利于进行统计分析㊂节水改造工程对全部渠道进行衬砌,在主要渠道附近监测地下位,共布设45处地下水监测点,并通过G P S 技术确定井位坐标㊂1998 2015年地下水埋深和矿化度数据由乌兰布和灌域管理局提供,取样时间为2016 2021年,2016年1月至2017年7月使用测绳人工每5天测量1次对地下水埋深㊂2017年7月后安装自动水位监测系统,实现自动化监测㊂2017 2020年每月人工校准1次,2021年每月人工校准2次㊂在每年非冰冻期(3 11月)对地下水水质进行监测,每月采集1次,通过雷磁D D S -307A 型电导率仪对地下水电导率进行测定,依据公式(1)将地下水电导率转换为矿化度[17],并在灌溉前后加测㊂将取得的地下水环境监测数据进行整理分析,分析节水改造前后地下水埋深和矿化度变化㊂T D S =0.69E C W (1)式中:T D S 为地下水矿化度(g/L );E C W 为地下水电导率(d S /m )㊂1.3 研究方法采用经典地统计学方法研究灌区地下水埋深和矿化度的时空变化,半变异函数是地统计学的基本工具,可以描述参数空间变异结构的函数[18],半变异函数公式为:γh ()=12N h ()ðN h ()i =1Z x i ()-Z x i +h ()[]2(2)式中:γ(h )为样本距离h 的半方差;h 为样本距离(m );N (h )为距离等于h 所有观测点的数据对数;Z (x i )为点x i 处变量的实测值(m ;m g /L );Z (x i +h )为与点x i 偏离h 处变量的实测值(m ;m g /L )㊂要使变异函数的理论模型真实地反映变量的变化规律,需要对模型进行最优拟合,理论模型一般有球状模型㊁指数模型和高斯模型,利用残差(R S S )和决定系数(R 2)来判断模型拟合的精度㊂采用球状函数模型和高斯函数模型进行研究,球状模型计算公式为:γh ()=C 0+C 1.5h a æèçöø÷-0.5h a æèçöø÷3éëêêùûúú(3)高斯模型计算公式为:γh ()=C 0+C 1-e-ha ()2[](4)式中:C 0为块金值,表示随机变异的大小;(C 0+C )为基台值,表示系统内的总变异;a 为变程(m );h 为距离(m )㊂块金值与基台值的比值[C 0/(C 0+C )]为块金系数,反映随机变异占总变异的大小,当[C 0/(C 0+C )]<0.25时,空间呈强相关性;当[C 0/(C 0+C )]为0.25~0.75时,空间呈中等相关性;当[C 0/(C 0+C )]>0.75时,空间呈弱相关性㊂K r i g i n g 插值是以变异函数理论和结构分析为基础,充分利用空间位置的信息,提高插值精度,能有效降低系统插值出现的随机误差,是在有限区域内对区域化变量进行无偏最优估计的方法[19],故采用K r i g-i n g 插值对未测点进行插值估计㊂1.4 数据分析试验通过E x c e l ㊁O r i g i n 软件对地下水埋深和矿化度进行整理分析并绘制趋势图,采用地统计学软件G S +9.0对数据进行半变异函数分析,利用A r c G I S10.8软件进行K r i g i n g 空间插值,获得沈乌灌域地下水埋深和矿化度空间分布图㊂2 结果与分析2.1 地下水埋深与矿化度的空间变异性分析将研究时段划成节水改造前(1998 2013年)㊁工程实施中(2014 2018年)㊁节水改造后(20192021年)3个阶段,地下水埋深和矿化度最优拟合模型为球状模型和高斯模型,各研究时段数据拟合参数见表1㊂271水土保持学报第37卷对地下水埋深拟合中,3个阶段的残差(R S S)均<0.004,决定系数(R2)分别为0.957,0.902,0.881,呈显著水平,说明球状模型能较好地描述沈乌灌域地下水埋深的空间变异性[17]㊂地下水埋深块金系数均<0.25,呈强空间相关性,说明引起其变异的主要因素为地形㊁地貌㊁气候㊁土壤类型等结构性因素,随机因素引起的变异占比较少㊂对地下水矿化度半变异函数拟合得出,高斯模型对沈乌灌域地下水矿化度的拟合度更高,3个阶段残差均<0.084,决定系数均>0.950,达到显著水平㊂由块金系数可以看出,除节水改造前地下水矿化度为0.300,在空间上呈中等相关性外,其余阶段均<0.250,呈强空间相关性,说明深度节水改造前沈乌灌域地下水矿化度受随机性因素的影响较大㊂随着节水改造的完成,块金系数在逐渐减小,说明灌溉㊁耕作等人为因素对灌域地下水矿化度的影响减小,空间结构性变异增强㊂变程可有效描述灌域内地下水埋深和矿化度的变异过程,反映数据自相关范围的大小,揭示数据变量均匀性的强弱㊂节水改造前后沈乌灌域地下水埋深的变程先减小后增大,与节水改造前相比,灌域地下水埋深的空间相关性距离变短,空间连续性变弱㊂地下水矿化度变程逐渐增大,说明灌域地下水矿化度受随机因素的影响范围扩大,空间自相关范围增长,空间连续性增强㊂表1沈乌灌域地下水埋深和矿化度的球状模型拟合参数指标研究时段拟合模型R S S R2块金值(C0)基台值(C0+C)块金系数[C0/(C0+C)]变程a/ˑ104m地下水埋深/m节水改造(1998-2013年)球状模型0.0020.9570.0400.2980.1341.811工程实施中(2014-2018年)球状模型0.0030.9020.0180.2050.0881.265节水改造后(2019-2021年)球状模型0.0040.8810.0170.2160.0791.349地下水矿化度/ (m g㊃L-1)节水改造前(1998-2013年)高斯模型0.0160.9620.3041.0130.3002.777工程实施中(2014-2018年)高斯模型0.0840.9540.3622.7340.1325.500节水改造后(2019-2021年)高斯模型0.0540.9540.2622.4220.1086.0202.2不同灌溉方式地下水埋深时空变化分析2.2.1地下水埋深总动态变化长期以来,灌区不合理灌溉制度影响农业生态环境的健康发展,地下水位上升,潜水蒸发严重,水体矿化,土壤次生盐碱化问题突显,节水改造工程有效降低地下水位㊂对研究区3个阶段地下水埋深进行分析㊂由图2a可知, 1998 2021年,沈乌灌域地下水埋深呈增大趋势,尤其是节水改造工程实施初期(2015 2016年),地下水埋深急剧增大,节水改造前㊁工程实施中㊁节水改造后地下水埋深分别为1.83,2.02,3.36m,节水改造后地下水埋深均值较节水改造前增长83.9%,最大埋深增长1.78m,最小埋深增长0.33m㊂由于2017年未秋浇,11, 12月地下水埋深较2016年㊁2018年增长明显㊂引黄灌溉水量减少,地下水水位大幅度下降,说明灌区地下水埋深受灌溉水量影响比较大[20]㊂由图2b可知,沈乌灌域各个阶段地下水埋深年内变化幅度为0.78~1.02m,呈相同趋势,存在2个峰值,2个低谷,表现出季节周期性变化㊂地下水埋深在5,6月份达到峰值,是由于土壤融冻水回补,加之春灌的进行,使地下水埋深变浅,地下水水位上升㊂7 9月气温较高,作物生长旺盛期,地表蒸发和作物蒸腾剧烈,地下水水位下降㊂秋浇灌溉水量大,11月份作物生长期结束,地下水埋深急剧减小㊂随着冰冻期到来,土壤冻层增长,地下水埋深增长,地下水水位下降㊂沈乌灌域节水改造前后不同时段地下水埋深空间分布见图3㊂灌域中心产生漏斗,最大埋深达到9.39m㊂灌域南部一干渠控制地区地下水埋深较大,基本在3m 以上,部分区域埋深在5m以上,尤其是节水改造工程完成后,大埋深区域显著增长㊂灌域东北部地下水埋深普遍较浅,节水改造前,大部分埋深在1.5m以下,节水改造开始,灌溉水量减少,埋深逐渐增长,最大达3m㊂节水改造前后,灌域中部建设一分干下游与东风分干渠中游区域地下水埋深均达5m以上㊂由图4可知,整体建设二分干㊁建设三分干区域地下水埋深变化较小,大部分埋深变化均<0.6m,东风分干渠上游和建设四分干地下水埋深变化幅度较大,变化幅度为0.6~1.0m㊂节水改造工程的实施,使地下水埋深显著增大,而且地下水深埋区域不断扩大㊂371第6期杨舒雅等:沈乌灌域深度节水改造前后地下水环境时空变化规律注:a㊁b分别为地下水埋深逐年和年内变化情况㊂图2不同时段地下水埋深变化图3沈乌灌域节水改造前中后地下水埋深分布图4沈乌灌域节水改造前后地下水埋深空间变化2.2.2不同灌溉方式下地下水埋深变化沈乌灌域灌溉方式复杂,分别为地下水滴灌㊁井灌㊁井渠双灌和引黄灌溉,探索不同灌溉方式对地下水埋深的影响㊂由于节水改造前主要以引黄灌溉为主,监测井较少,故典型监测井的埋深变化只比较工程实施中(2016 2018年)和节水改造后(2019 2021年)㊂(1)滴灌区地下水埋深变化㊂地下水滴灌区选取4#㊁9#㊁12#㊁25#㊁40#㊁42#6眼典型观测井(图5)㊂4#㊁12#㊁40#㊁42#井位于农田区,年内地下水埋深变化幅度较大,但4#㊁12#井受引黄灌溉影响,呈相同变化趋势,2017年部分秋浇,11月地下水埋深持续增大㊂40#㊁42#井由于滴灌地下水开采,埋深逐年增长,节水改造后较工程实施中埋深增长分别为17.5%,66.8%,并且40#井地下水埋深在7 8月达最大;25#井位于湖泊旁,受湖泊补给影响,地下水埋深为3.54~4.40m,变化幅度较小;9#井位于盐碱地,地下水埋深变化明显,5 8月地下水埋深减小,原因是作物生育期内农田进行灌溉,导致引黄灌溉水渗漏侧向补给地下水,工程实施中㊁节水改造后埋深变化幅度为2.6%~10.1%,节水改造对该点地下水埋深影响较小㊂(2)井灌区地下水埋深变化㊂井灌区地下水监测井布设较少,故选取7#㊁29#㊁30#㊁32#4眼典型观测井(图6)㊂4眼监测井均位于沙荒区,地下水埋深较大,由于抽取地下水灌溉,导致地下水埋深变化复杂㊂工程实施中,井灌区地下水埋深为2.97~7.49m,节水改造后为3.51~8.96m,整体变化幅度为16.3%,说明节水改造工程的实施,引黄水量大幅度减少,地下水开采对荒区地下水埋深有较大影响㊂(3)井渠双灌区地下水埋深变化㊂井渠双灌区选取6#㊁16#㊁17#㊁34#㊁22#㊁36#6眼典型观测井(图7)㊂6#㊁16#㊁17#井位于农田区,地下水埋深年内变化明显,6#井没有秋浇,夏灌后地下水埋深逐渐下降, 2016 2021年埋深逐年增大,从工程实施中的3.96m到节水改造后的5.37m,埋深均值增长35.6%;22#㊁36#井位于城镇边缘,人为活动等随机因素影响较大,导致地下水埋深较大,变化复杂㊂34#井位于沙荒区和农田边缘,由于地下水的开采,埋深呈增大趋势,节水改造后较工程实施中埋深均值增长0.62m,最大埋深㊁最小埋深分别增长14.2%,11.0%㊂471水土保持学报第37卷图52016-2021年地下水滴灌区地下水埋深变化图62016-2021年井灌区地下水埋深变化(4)黄灌区地下水埋深变化㊂黄灌区选取1#㊁10#㊁13#㊁14#㊁15#㊁45#6眼典型观测井(图8),工程实施中与节水改造后地下水埋深随灌溉期的变化发生变化,4 5月地下水埋深明显减小,6月开始增大,11月秋浇开始,571第6期杨舒雅等:沈乌灌域深度节水改造前后地下水环境时空变化规律地下水埋深急剧减小㊂但由于2017年沈乌灌域部分秋浇,故10#㊁13#井在2017年11月出现不同趋势,埋深变化不明显㊂工程实施中黄灌区埋深均值为2.60m,节水改造后埋深均值为2.78m,平均埋深增长6.80%,但最大埋深和最小埋深的降幅均在20%以上,灌溉引水量减少,地下水补给量减少,地下水埋深增大㊂图72016-2021年井渠双灌区地下水埋深变化2.3节水改造前后地下水矿化度时空变化分析地下水埋深较浅时,地下水矿化度大小直接影响土壤盐渍化程度[21],沈乌灌域节水改造工程实施不同时期(春播前㊁生长旺盛期㊁秋浇前㊁秋浇后分别为3月㊁7月㊁9月㊁11月)地下水矿化度变化情况见图9,节水改造前㊁工程实施中㊁节水改造后地下水矿化度分别为1296,2170,2634m g/L,节水改造工程实施,使地下水矿化度显著增高,节水改造后地下水矿化度较节水改造前增长1338m g/L,增长率为103.3%㊂灌溉阶段不同,矿化度也随之变化,呈季节性变化㊂春播前,春季灌水压盐使地下水矿化度较高,作物生育期,蒸发蒸腾强烈,盐分聚集在浅层地下水中,秋浇前地下埋深减小,地下水水位上升,地下水矿化度略有下降,随着秋浇开始,灌溉水量增加,大量盐分被淋洗到地下水中,导致秋浇后地下水矿化度最大㊂地形地貌㊁地理构造等因素决定地下水矿化度在空间上的分布,沈乌灌域地势东南高西北低,由图10㊁图11可知,沈乌灌域地下水矿化度呈带状分布,从西北到东南矿化度先减后增,呈明显空间分布规律㊂灌区地下水从东南向西北水平迁移,由于地下水埋深逐渐变浅,蒸发浓缩作用增强,地下水矿化度增长,因此,沈乌灌域地下水矿化度在西北地区较高,中部地区则低,灌域东南部为渠首,靠近城镇,人为活动剧烈,随机因素影响较大,导致地下水矿化度较高㊂沈乌灌域地下水以淡水和微咸水[22]为主,矿化度<1000m g/L呈先增后逐渐减小趋势,说明随着节水改造工程实施,淡水面积逐渐减少,微咸水面积增大㊂且地下水矿化在3000m g/L以上大多分布在灌域西北和东南地区,面积逐渐增大,节水改造工程的实施在一定程度上增长沈乌灌域微咸水面积㊂2.4地下水埋深和矿化度变化关系分析由于灌溉对地下水埋深变化影响很大,地下水矿671水土保持学报第37卷化度也随着灌溉量的增减而发生变化㊂因此,浅层地下水埋深变化与地下水矿化度的变化存在相关性㊂选取沈乌灌域深度节水改造前后逐年地下水埋深和矿化度数据分析两者关系(图12)㊂地下水埋深和矿化度变化呈指数关系,地下水埋深增长,地下水矿化度呈减小趋势,且二者R2为0.1708,指数关系不明显,地下水埋深只能定性反映出矿化度变化趋势,矿化度随着埋深增长而减小㊂由图3㊁图10可知,沈乌灌域地下水埋深较浅的地区,对应地下水矿化度大,地下水埋深大的区域对应矿化度小㊂地下水埋深变化规律可反映出地下水矿化度的变化,根据地下水埋深变化预测地下水水质变化,可以有效防治灌区土壤盐渍化㊂图82016-2021年黄灌区地下水埋深变化图9不同时段年内不同时期(3月㊁7月㊁9月㊁11月)矿化度变化3讨论地下水是独特的水资源,对农业发展具有非常重要的作用,地下水埋深动态变化主要受到自然因素和人为因素的影响[23-24]㊂本研究表明,地下水埋深变化规律与灌溉制度关系密切,节水改造工程实施大幅度减少灌域内的灌溉引水量,致使地下水埋深增长,地下水位下降,与前人[6]研究结果一致㊂韩天凯等[15]对沈乌灌域不同地貌浅层地下水埋深研究得出,中心地区和灌域南部边缘较其他地区存在明显的深埋区域,须采取措施控制地下水位㊂本研究在此基础上分析地下水埋深的年内变化,地下水埋深年内变化呈相同趋势,存在2个峰值,2个低谷,表现出季节周期性变化㊂根据不同灌水类型,将灌域灌溉方式划分为地下水滴灌㊁井灌㊁井渠双灌和引黄灌溉,分析不同的灌溉方式对地下水埋深的影响,在灌域复杂地貌㊁水文㊁地质条件下此研究更具科学性㊂771第6期杨舒雅等:沈乌灌域深度节水改造前后地下水环境时空变化规律图10沈乌灌域节水改造前后地下水矿化度分布图11沈乌灌域节水改造前后地下水矿化度变化图12地下水埋深与矿化度变化相关性地下水矿化度变化受降雨㊁灌溉㊁地下水埋深等因素的影响,降雨淋洗稀释以及蒸发浓缩对地下水矿化度大小起主导作用,周美玲[25]指出,河套灌区解放闸灌域地下水矿化度在年内表现出季节性变化,地下水矿化度受灌溉影响较大[5],灌溉后地下水矿化度具有逐渐减小趋势㊂本研究认为,灌溉阶段不同,矿化度也随之变化㊂春季灌水压盐使地下水矿化度较高,作物生育期,蒸发蒸腾强烈,盐分聚集在浅层地下水中㊂秋浇开始,灌溉水量增大,大量盐分被淋洗到地下水中,地下水矿化度增大㊂地下水矿化度年内变化趋势甚小,年际间变化较大,节水改造在一定程度上使沈乌灌域地下水矿化度升高,增加灌区内微咸水的面积,姚玲等[19]也得出相似结论㊂地下水埋深和矿化度呈现出一定的函数关系,地下水埋深大的区域地下水矿化度小,地下水埋深小的区域地下水矿化度大,与A w a i s等[18]研究结果一致㊂杜军等[8]研究地下水埋深与矿化度的关系得出,矿化度随着埋深增长而减小,但二者关系非常不明显,与本文结论一致㊂后续可以深入研究地下水埋深㊁矿化度与土壤盐分的关系,为区域农业节水及生态环境保护提供依据㊂大水漫灌和渠系水渗漏导致地下水埋深较小,浅层地下水蒸发剧烈,盐分向表层聚集,致使土壤次生盐渍化㊂由此可知,控制农业灌溉用水量非常重要,可以有效改善灌区地下水环境,但为保证灌区内作物正常生长,地下水埋深应该控制在一定范围内,根据地下水埋深的变化预测出地下水水质的变化情况,分析地下水埋深㊁矿化度和土壤含盐量的关系,从而合理调控地下水位,对防治灌区土壤盐渍化㊁保护生态环境有重要作用㊂4结论沈乌灌域地下水埋深和矿化度最优拟合半变异函数模型为球状模型和高斯模型㊂3个阶段地下水埋深块金系数均<0.25,地下水埋深呈强空间相关性;地下水矿化度节水改造前呈中等空间相关性,工程实施中和节水改造后呈强空间相关性㊂1998 2021年,沈乌灌域地下水埋深呈增长趋势,节水改造后地下水埋深均值较节水改造前增长83.9%㊂灌域中心和南部埋深偏大,中心产生漏斗,最大埋深增大至9.37m㊂灌域北部埋深变化在0.6m以下㊂地下水滴灌㊁井灌㊁井渠双灌和引黄灌溉等不同灌溉对沈乌灌域地下水埋深的影响较大㊂节水改造后地下水矿化度较节水改造前增长1338m g/L,增长率为103.3%㊂沈乌灌域地下水矿化度在东南㊁西北地区表现较高,中部地区低,随着节水改造工程的实施,淡水面积逐渐减少,微咸水面积逐渐增大㊂地下水埋深和矿化度变化呈指数关系,地下水埋深增长,地下水矿化度呈减小趋势,且二者R2为0.1708,指数关系不明显,地下水埋深只能定性反映出矿化度的变化趋势,矿化度随着埋深增长而减小㊂871水土保持学报第37卷。

黑土地利用现状、存在问题及保护策略

黑龙江农业科学2023(12):92-96H e i l o n g j i a n g A gr i c u l t u r a l S c i e n c e s h t t p ://h l j n y k x .h a a s e p.c n D O I :10.11942/j.i s s n 1002-2767.2023.12.0092匡恩俊,张久明,姬景江,等.黑土地利用现状㊁存在问题及保护策略[J ].黑龙江农业科学,2023(12):92-96.黑土地利用现状㊁存在问题及保护策略匡恩俊1,张久明1,姬景红1,王庆毅2,袁佳慧1,朱莹雪1,郝小雨1,孙磊1(1.黑龙江省黑土保护利用研究院/农业农村部黑土地保护与利用重点实验室,黑龙江哈尔滨150086;2.北方分公司嫩江中储粮科技园区,黑龙江嫩江150056)摘要:黑土是我国粮食生产的稳压器和压舱石 ,为保障国家粮食安全提供了重要支撑㊂为科学保护黑土地㊁提升黑土耕地质量,促进农业可持续发展,本文聚焦黑土地保护利用,明确黑土资源利用特征,分析了东北黑土变薄㊁变瘦㊁变硬的质量退化现状,从科学规划黑土地保护利用㊁实施黑土地保护工程㊁稳步推进黑土地保护立法工作3个方面梳理了黑土保护的政策方案和保护条例,从强化政府统筹和管理职能,强化资金和政策支持,强化科技支撑,强化宣传引导等方面提出建议㊂关键词:黑土;保护利用;土壤质量;土壤退化;农业可持续发展收稿日期:2023-08-10基金项目:黑龙江省农业科学院农业科技创新跨越工程项目(C X 23G G 08,HN K 2019C X 13);国家重点研发计划项目(2021Y F D 1500202,2021Y F D 1500204);农业农村部资助项目国家大豆产业体系 (C A R S -04);黑龙江省农业科学院杰出青年基金项目(2021J C Q N 004);黑龙江省省属科研院所科研业务费项目(C Z K Y F 2023-1-B 006)㊂第一作者:匡恩俊(1982-),女,博士,副研究员,从事土壤改良与培肥研究㊂E -m a i l :k u a n g e n j u n 2002@163.c o m ㊂通信作者:张久明(1980-),男,博士,副研究员,从事土壤肥力方面的研究㊂E -m a i l :z jm _8049@163.c o m ㊂黑土是有黑色或暗黑色的腐殖质层的土壤,具有良好的土壤结构和较高的土壤肥力,适合农作物生长[1-4]㊂东北黑土区为温带大陆性季风气候,季节分明,雨热同期,地形平坦广阔,适宜农耕,机械化程度较高[5-6],不仅是我国重要的粮食主产区,也是最大的商品粮供给基地和绿色食品生产基地,全国粮食总产的1/4㊁输出商品粮的1/3都源于此地[7-9]㊂黑土区的优势作物主要有玉米㊁水稻㊁大豆,其产量分别占全国总量的41%㊁19%和56%[10],被誉为我国粮食生产的稳压器和压舱石 ,有效地保障了我国的粮食安全[11-13]㊂由于近年来不合理的耕作措施㊁过量施肥及用养不协调,东北黑土质量呈现退化趋势,低产㊁障碍现象日渐严重,主要表现为黑土层变薄㊁耕作层变浅㊁土壤板结㊁土壤养分失衡㊁土壤酸化等问题[14-15]㊂东北黑土的变薄㊁变瘦㊁变硬 ,严重威胁到国家的粮食安全和东北地区的生态环境,开展黑土保护与利用尤为重要[16-17]㊂前人从不同角度研究了黑土地利用及保护措施㊂汪景宽等[6]指出,东北黑土地耕地后备资源不足㊁中低产田占比较高㊁农田基础设施不足等制约了黑土产能的提升和黑土资源的合理利用㊂徐英德等[15]按照东北黑土区自然资源条件和农业生产特征,将东北黑土地分为6个基本类型区,分析其气候类型㊁地理分布㊁土壤性质及其面临的主要问题,并对应提出适用的保护利用模式㊂韩晓增等[7]分析了黑土地开垦前后土壤有机质变化情况㊁坡耕地水土流失情况和土壤环境状况,从政府引导㊁科技支撑㊁强化宣传等方面提出了卓有成效的建议㊂因此,本文在总结前人研究结果的基础上,进一步利用文献分析的方法,阐述了新时代黑土资源利用现状,剖析黑土利用存在的问题,总结了黑土保护实施举措,并提出了东北黑土保护利用的相关建议,以期为科学地保护黑土地㊁提升黑土耕地质量和农业可持续发展提供依据㊂1 黑土资源利用现状1.1 黑土农作物类型丰富黑土地物产丰富㊁农作物类型多样:粮食作物包括玉米㊁水稻㊁小麦㊁豆类(大豆㊁绿豆㊁红小豆)㊁谷子㊁高粱㊁薯类(马铃薯㊁红薯)等;经济作物包括油料(油菜㊁葵花㊁白瓜籽)㊁甜菜㊁亚麻㊁药材(人参㊁甘草㊁枸杞㊁龙胆草㊁月苋草㊁万寿菊㊁甜叶菊等)㊁烟叶和饲料等;蔬菜包括白菜㊁黄瓜㊁萝卜㊁辣椒㊁大葱㊁番茄㊁娃娃菜㊁结球甘蓝㊁麻椒㊁茄子㊁油豆角和食用菌(黑木耳㊁滑菇㊁平菇㊁香菇)等;瓜果类包括苹果㊁犁㊁葡萄㊁西瓜㊁甜瓜㊁李子㊁沙果㊁杏和菇娘等㊂1.2 黑土区农作物播种面积和产量较高以黑龙江省为例,1990-2019年黑龙江省农作物总播种面积呈阶梯状上升趋势(图1a),其中1990-2004年稳中有升,2004年开始迅速增加,2005年较上一年提高17.4%;2005-2008年缓慢上升,之后又迅速上升,2009年较2005年提2912期匡恩俊等:黑土地利用现状㊁存在问题及保护策略高22.5%,从2009年开始趋于稳定㊂30年来黑龙江省农作物播种面积增长较快,2019年达到1477.0万h m 2,较1990年提高72.6%,年均增加21.4万h m 2㊂从不同作物来看,1990-2019年粮食作物(玉米㊁水稻㊁小麦㊁豆类㊁谷子㊁高粱㊁薯类)播种面积增长较快,其变化趋势与黑龙江省农作物总播种面积变化基本一致㊂经济作物(油料㊁甜菜㊁麻类㊁药材㊁烟叶㊁饲料)和蔬菜瓜果类作物播种面积表现为抛物线变化趋势㊂从农作物占比来看(图1b ),粮食作物产量最高,占85.7%~97.0%,经济作物和蔬菜瓜果类作物占比较低㊂黑龙江省农作物播种面积的变化,受国家相关政策调控㊁农产品市场价格浮动以及种植结构调整等因素影响㊂除个别年份波动较大外,黑龙江省农作物总产量变化趋势与总播种面积变化总体一致,3大类作物产量变化趋势与对应播种面积变化基本一致㊂2019年,黑龙江省农作物总产量为8357.0万t ,较1990年提高130.4%,年均增加163.0万t,其中粮食作物增长较快,较1990年提高227.1%,年均增加180.0万t;经济作物产量下降趋势明显,较1990年下降90.2%,年均下降22.0万t;蔬菜瓜果类作物略有回升,较1990年增加23.0%,年均增加5.0万t㊂黑龙江省农作物产量变化受气候条件㊁种植面积㊁作物单产㊁田间管理(品种㊁施肥㊁植保㊁栽培)等因素影响㊂图1 1990-2019年黑龙江省主要农作物播种面积和产量变化2 黑土利用中存在的主要问题2.1 黑土变瘦黑土开垦前土壤有机质含量高达8%~10%,随着种植年限的增加土壤有机质快速下降,每10年下降0.6~1.4g ㊃k g-1[14]㊂有机质含量降低直接导致黑土肥力变差,农业生产中为维持作物高产对肥料依赖程度越来越高,化肥越施越多,地越喂越瘦[18]㊂与全国第二次土壤普查时期(1980年)相比,2011年东北典型黑土区海伦㊁双城㊁公主岭3个县(市)30年间土壤有机碳密度分别下降了0.68,0.18和1.05k g㊃m -2,土壤碳储量分别下降了2.3ˑ109,5.0ˑ108和1.8ˑ109k g [19]㊂王世豪等[20]比较1980年代(1980s)‘中国土种志“和2010年代(2010s)‘中国土系志“土壤样点的土壤剖面属性变化,发现土壤有机质含量下降31.0%,其中棕壤㊁暗棕壤和黑钙土降幅分别为35.4%㊁33.8%和26.0%㊂土壤中损失的碳经过微生物分解,以C O 2的形式从土壤中释放到大气中,大气中C O 2含量增加导致温室效应,进而影响气候变化,使土壤从碳汇转为碳源㊂2.2 黑土变薄黑土流失的途径主要有水蚀㊁冻融交替㊁风蚀㊂第一,黑土区典型地形特征为地势平坦的波状平原和低丘台地,气候雨热同期,夏秋季降水常以暴雨形式出现,降雨量大易产生地表径流,冲刷地表导致黑土流失;第二,春季表层土壤先解冻变疏松,有坡的耕地土壤容易被融雪后径流冲刷携出;第三,黑土区每年4月-5月正值干旱大风,此时黑土由于质地松散且地表没有作物覆盖,易产生风蚀导致黑土流失㊂可见,自然因素和人为高强度利用的双重作用导致黑土层变薄㊂调查显示,黑龙江省土壤耕层厚度10.0~25.0c m ,耕层平均厚度18.7c m ;黑龙江农垦地区土壤耕层厚度14.0~42.0c m ,耕层平均厚度25.2c m ;吉林省39黑龙江农业科学12期土壤耕层厚度平均为19.5c m ,辽宁省土壤耕层厚度平均为25.4c m ,内蒙古东四盟土壤耕层厚度平均为22.0c m [14],黑土层厚度以年均降低0.1~0.5c m 的速度越来越薄 [18]㊂据测算,黑土地区现有的部分耕地再经过40~50年的流失,黑土层将全部消失[6]㊂2.3 黑土变硬不合理的机械化耕作造成地表压实,导致土壤出现板结现象㊁田间作业时机械行进阻力增加㊁土壤理化及生物性状变差㊂调查显示,大部分黑土区机械翻耕深度低于20c m ,且受农用机械长期作业碾压㊁径流侵蚀和风力侵蚀等因素共同作用,耕地犁底层上移加厚,土壤容重增加导致土壤硬化㊁板结[18]㊂与20世纪80年代相比,目前黑土区耕层容重由1.08~1.15g ㊃c m -3增加到1.21~1.27g ㊃c m -3[21]㊂研究表明,开垦20,40和80年的黑土表层土壤容重分别增加7.6%㊁34.2%和59.5%,总孔隙度分别下降1.9%㊁13.2%和22.7%,田间持水量分别下降10.7%㊁27.4%和53.9%,上述3项土壤物理性质与开垦年限密切相关[18]㊂韩晓增等[22]也发现,开垦40年后的黑土土壤容重由0.79g ㊃c m -3上升到1.06g ㊃c m -3,总孔隙度由69.7%下降到58.9%,开垦100年后土壤孔隙度下降到51.3%,土壤田间持水量由57.7%下降到41.9%㊂2.4 黑土微生物多样性变差长期种植结构单一和作物连作导致黑土地土壤养分失衡㊁板结㊁病虫害危害程度加剧,土壤微生物区系紊乱,代谢功能变弱,土体原始生境遭到破坏,导致土传病害时有发生[23]㊂以大豆为例,重迎茬的种植方式导致大豆根系分泌物㊁根茬脱落物和腐解物㊁根际微生物产生改变,导致根际环境恶化,有害微生物比例上升,根部病虫害严重,植株生理代谢失调,致使大豆生育不良而减产和品质变劣[14]㊂2.5 土壤酸化日趋严重施氮是导致土壤酸化的重要因素㊂施入土壤中的氮肥水解为N H +4,之后N H +4转化为N O -3,产生的H +与土壤盐基离子交换,尤其是C a2+不断淋失后导致土壤酸化[24]㊂全国第二次土壤普查后30多年来,黑龙江省㊁辽宁省土壤p H 平均降幅超过了0.5个单位,吉林省土壤p H 降幅为0.2~0.5[25]㊂统计显示,黑土区土壤p H 在5.5~6.5的耕地占46.89%,其中黑龙江省占本区域耕地面积54.90%,农垦总局占75.42%,都存在明显的酸化趋势;不同土壤类型也存在一定程度酸化现象,黑土p H 均为5.98,暗棕壤p H 为5.91,棕壤p H 为6.26,草甸土p H 为6.7,白浆土p H 为5.84,水稻土p H 为6.32[6]㊂黑土酸化主要发生在黑龙江省东部和东北部地区的草甸黑土和白浆化黑土地带,同时由于较强的土壤酸性活化了土壤重金属(P b ㊁C r ㊁C d)元素,导致其毒性也会相应增加[23]㊂基于2005-2013年吉林省测土配方施肥数据,吉林省各种土壤类型的p H 相比第二次土壤普查出现了土壤酸化趋势,黑土下降约0.5个单位,酸化程度较大的草甸土和水稻土分别下降了1.4和1.6个单位,白浆土下降0.1个单位[26]㊂3 黑土保护的相关举措党中央㊁国务院和各级政府部门高度重视东北黑土地保护㊂习近平总书记就黑土保护工作多次做出了重要讲话和重要指示,这些批示精神体现了党中央对保护好利用好黑土地的高度重视和对农业绿色生产㊁可持续发展的深刻认识[27]㊂黑土地保护工作主要体现在以下4个方面:第一,科学规划黑土地保护利用㊂国家相关部委和地方政府相继印发了‘东北黑土地保护规划纲要(2017-2030年)“‘东北黑土地保护性耕作行动计划(2020-2025年)“‘国家黑土地保护工程实施方案(2021-2025年)“‘黑龙江省黑土耕地保护三年行动计划(2018-2020年)“‘黑龙江省黑土地保护工程实施方案(2021-2025年)“‘吉林省黑土地保护工程实施方案(2021-2025年)“‘内蒙古自治区东北黑土地保护工程实施方案(2021-2025年)“‘辽宁省2023年黑土地保护性耕作实施方案“等政策方案,因地制宜地提出了黑土地保护的指导办法㊁技术模式和保障措施㊂第二,实施黑土地保护工程㊂高标准农田建设稳步推进, 十二五以来东北四省(区)累计建成高标准农田1199.00万h m2,其中典型黑土区达到582.33万h m 2,农田基础设施持续完善,推动耕地质量进一步提升,夯实粮食安全基础㊂2023年中央一号文件,特别将黑土地保护放在加强高标准农田建设这一章节中,凸显高标准农田建设的重要性㊂第三,稳步推进黑土地保护立法工作㊂国家相关部委会同东北四省(区)人民政府,积极探索推进黑土地保护立法工作㊂2022年8月,我国‘黑土地保护法“正式颁布实施㊂2018年,率先颁布实施了黑土地保护地方性法规㊂黑龙江㊁吉林㊁辽宁和内蒙古四省(区)陆续出台了‘黑龙江省黑土地保护利用条例“‘吉林省黑土地保护条4912期匡恩俊等:黑土地利用现状㊁存在问题及保护策略例“‘辽宁省耕地质量保护办法“‘内蒙古自治区耕地保养条例“,以立法形式明确推动黑土地保护工作㊂第四,科技创新支撑黑土地保护㊂东北四省(区)积极探索工程与生物㊁农机与农艺㊁种养结合的综合治理模式,形成了梨树模式龙江模式中南模式三江模式等10种黑土地综合治理模式㊂4 黑土地保护的对策与建议4.1 强化政府统筹管理职能4.1.1 强化统筹职能各级政府部门要高度重视黑土地保护工作,强化领导㊁组织㊁协调和监督管理,结合本地区实际情况,因地制宜统筹制定有针对性的黑土地保护政策㊂建议设置省级黑土地保护办公室,抽调农业㊁国土资源㊁环境保护㊁水利㊁发展改革㊁人社㊁财政等部门工作人员联合办公,进一步设置市㊁县级黑土保护利用办公室,实现集中领导和统一指挥㊂4.1.2 因地制宜针对不同的生态区和耕作制度,制定针对性强㊁轻简化㊁能落地的黑土保护利用政策;建立政府推动-部门协作-市场驱动-社会参与的四位一体运行机制,激发黑土保护内生动力㊂4.1.3 建立黑土地保护问责机制参照‘黑土地保护法“和省级黑土保护条例,对于在黑土保护利用工作中不作为㊁慢作为㊁乱作为的组织和个人,有责必问㊁问责必严㊂4.2 强化资金和政策支持4.2.1 加大中央和地方财政和政策支持设置稳定的黑土地保护利用专项资金,对于黑土地保护利用完成效果好的主体或个人,给予优先补贴和奖励,例如测土配方施肥㊁化肥减施㊁肥料增效㊁秸秆还田㊁有机替代㊁科学轮作㊁机械施肥等㊂在国家㊁地方科研项目方面,设立黑土保护利用国家级重大专项㊁地方黑土保护利用重点专项㊁揭榜挂帅项目㊁青年科学家项目㊁长期试验监测项目等,建立长期有效的经费支持和管理制度㊂对于黑土保护利用中有重大资金投入的项目,如高标准农田建设㊁农田水利建设修缮㊁高效绿色智能农业设备采购等,给予一定的政策倾斜和资金补贴㊂4.2.2 多方面积极引导和支持对市场资本参与的保护黑土工作,从政策㊁税收㊁环保等方面多元化支持,发挥市场的灵活作用㊂对于黑土保护利用中有突出贡献的公司或个人,加强补贴和奖励,发挥激励作用㊂引入社会资本积极参与高标准农田建设㊁兴修水利设施㊁秸秆综合利用㊁畜禽粪便无害化处理等,出台多元化优惠政策奖励实施主体,从申请贷款㊁申请项目㊁减免税收等方面积极引导和支持㊂4.3 强化科技支撑4.3.1 持续推进科技创新从机制上明确黑土地退化与黑土培育的驱动作用,破解利用与保护的难题㊂科研机构加强研发,深入分析黑土质量退化㊁养分失衡㊁低产障碍㊁活性降低等问题,破解黑土地变薄㊁变瘦㊁变硬的内在机制,开展黑土培育㊁化肥减施增效㊁秸秆肥料化利用㊁有机替代技术及配套机械研发㊁用养结合循环农业等技术攻关,持续提升黑土耕地地力㊂4.3.2 推进集成创新结合优良品种㊁绿色化肥农药㊁高效栽培模式等开展智慧农作模式攻关,创新集成一批黑土地保护技术模式㊂选取一批基地完善㊁设备优良㊁人员齐整㊁管理到位的典型农场㊁合作社或者种植大户,进行黑土保护利用模式组装,积极发挥引领示范作用㊂4.3.3 加强黑土保护平台建设积极组建国家和区域黑土保护重点实验室黑土保护利用创新团队 ,打造黑土保护利用国际科技创新与合作平台,积极发挥联合国粮农组织国际黑土研究院的纽带作用,加强与世界黑土国家的人才和项目合作交流,多方面促进世界黑土的保护和可持续利用㊂4.4 强化宣传引导利用宣传标语㊁微信㊁悬挂条幅㊁发放宣传单㊁专家授课㊁举办培训班和现场会㊁设立黑土保护示范区和典型示范户等手段,扩大宣传覆盖范围,结合入户咨询解答,围绕禁止乱占耕地㊁杜绝黑土地破坏违法行为及‘中华人民共和国黑土地保护法“等方面普及黑土地保护知识㊂通过每年12月5日的世界土壤日以及地方宣传活动如黑龙江省黑土地保护周等,引导群众积极关注健康土壤的重要性,倡导可持续保护和利用黑土资源㊂积极打造黑土地保护先进集体,培养和表彰先进个人,提升基层群众保护黑土地的热情,营造保护好㊁利用好黑土地的浓厚社会氛围,提高人民群众对黑土地保护的意识,保护耕地中的大熊猫㊂参考文献:[1] 李保国,刘忠,黄峰,等.巩固黑土地粮仓保障国家粮食安全[J ].中国科学院院刊,2021,36(10):1184-1193.[2] 葛全胜,王介勇,朱会义.统筹推进黑土地保护与乡村振兴:内在逻辑㊁主要路径及政策建议[J ].中国科学院院刊,2021,36(10):1175-1183.59黑龙江农业科学12期[3] 魏丹,蔡姗姗,王伟,等.黑土肥力与大豆产量及品质的通径分析[J ].大豆科学,2021,40(1):89-97.[4] 郝小雨.黑土区秸秆还田的改土培肥及增产效应研究进展[J ].黑龙江农业科学,2022(12):83-88.[5] 魏丹,李世润,辛洪生,等.南美黑土保护措施解析与中国黑土可持续利用路径[J ].黑龙江农业科学,2017(5):1-5.[6] 汪景宽,徐香茹,裴久渤,等.东北黑土地区耕地质量现状与面临的机遇和挑战[J ].土壤通报,2021,52(3):695-701.[7] 韩晓增,邹文秀.我国东北黑土地保护与肥力提升的成效与建议[J ].中国科学院院刊,2018,33(2):206-212.[8] 韩晓增,邹文秀.东北黑土地保护利用研究足迹与科技研发展望[J ].土壤学报,2021,58(6):1341-1358.[9] 张兴义,刘晓冰.中国黑土研究的热点问题及水土流失防治对策[J ].水土保持通报,2020,40(4):340-344.[10] 中国科学院.东北黑土地白皮书发布会:东北地区黑土地白皮书(2020)[M ].北京:中国科学院,2021.[11] 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变化特征[J ].植物营养与肥料学报,2023,29(7):1213-1227.[26] 王寅,张馨月,高强,等.吉林省农田耕层土壤p H 的时空变化特征[J ].土壤通报,2017,48(2):387-391.[27] 王志刚.充分发挥科技创新在保护利用黑土地中的关键支撑作用[J ].中国科学院院刊,2021,36(10):1127-1132.C u r r e n t S i t u a t i o n ,E x i s t i n g Pr o b l e m s a n dP r o t e c t i o n S t r a t e gi e s o fB l a c kL a n dU t i l i z a t i o n K U A N GE n j u n 1,Z H A N GJ i u m i n g 1,J IJ i n g h o n g 1,W A N G Q i n g y i 2,Y U A NJ i a h u i 1,Z H U Y i n g x u e 1,H A OX i a o yu 1,S U NL e i 1(1.H e i l o n g j i a n g A c a d e m y o fB l a c kS o i lC o n s e r v a t i o na n dU t i l i z a t i o n /L a b o r a t o r y o fB l a c kS o i lP r o t e c t i o na n d U t i l i z a t i o n ,M i n i s t r y o fA g r i c u l t u r e a n dR u r a lA r e a s ,H a r b i n150086,C h i n a ;2.N e n j i a n g No r t hB r a n c h ,C h i n a G r a i nR e s e r v e sS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y P a r k ,N e n j i a n g 150056,C h i n a )A b s t r a c t :B l a c ks o i l i st h e"pr e s s u r i z e r "a 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,s ci e n t i f i c p l a n n i n g o f b l a c k s o i l p r o t e c t i o na n du t i l i z a t i o n ,i m p l e m e n t a t i o n o f b l a c k s o i l p r o t e c t i o n p r oj e c t ,a n d s t e a d yp r o m o t i o no f b l a ck s o il p r o t e c t i o n l e g i s l a t i o n .S u g g e s t i o n sw e r e p u t f o r w a r d f r o mt h e a s p e c t s o f s t r e n g t h e n i n g th e g o v e r n m e n t 's o v e r a l l p l a n n i n g a n dm a n a g e m e n t f u n c t i o n s ,s t r e n g t h e n i n g f i n a n c i a l a n d p o l i c y s u p p o r t ,s t r e n g t h e n i n g s c i e n t i f i ca n d t e c h n o l o g i c a l s u p p o r t ,a n d s t r e n g t h e n i n gp u b l i c i t y an d g u i d a n c e .K e yw o r d s :b l a c ks o i l ;p r o t e c t i o na n du t i l i z a t i o n ;s o i l q u a l i t y ;s o i ld e g r a d a t i o n ;s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to f a gr i c u l t u r e 69。

2014教学改革批准项目公示

87 阅读文学经典与高校人文精神的建构 88 CBI模式下的德语听说课课程改革研究 89 商务英语专业国际视野能力培养模式研究 90 依托生物数学问题对常微分方程课程的教学实践与探索 91 “应用型案例研究”与公共管理案例分析课程教学改革研究
王金良数学科学学院王映雪政府管理学院吴永忱政府管理学院许晓薇艺术学院荀瑶于聪张爽朱琦朱彦峰新闻传播学院西语学院
李艳刘东影文学院刘洪波建筑工程学院刘明亮电子工程学院刘雪莲经济与工商管理学院
柳艳杰建筑工程学院马春泉生命科学学院马椿荣经济与工商管理学院
33 化工类专业生产实习的教学创新与实践探索 34 综合性大学大学语文分层次教学改革研究 35 通识教育理念下高校公共音乐课程的建设与教学研究 36 “法律+俄语”复合型人才培养模式下的法学教学实践研究
尚晓军国防教育学院时映梅俄语学院史庆春教育教学评估中心
宋丽丽新闻传播学院宋秀丹物理科学与技术学院
44 大学物理机考题库建设的探索与实践 45 论韩语topik考试对韩语课堂教学的反拨效应 46 创新型人才培养中多层次模块化模拟实践教学体系的构建 —以黑龙江大学中俄学院国际贸易专业为例
张立富机电工程学院张丽梅张龙历史文化旅游学院数学科学学院
64 基于学生科技活动的数学创新型人才培养的探索与实践 65 基于“微信”平台的高校课程资源推广与创新 66 高校教师职业倦怠问题研究——以黑龙江大学为例
张庆庆教育技术中心张少杰教育科学研究院
67 电子文件管理课教学方法改革——研究式教学方法探索 68 结合微生物实验教学提升学生科技英语应用能力 69 高校生物工程专业生产实习模式的研究与实践 70 基于知识创新的商务翻译人才能力培养研究 71 《微处理器原理与接口》课程建设研究与实践 72 CDIO教育模式在《路基路面工程》教学中的应用研究与实践

黑龙江大学水利电力学院

一
江水利专科学校，于２０年８０４月并入黑龙江大学。
了首届与第二届全国 “ 区水资源及其可持续利用 ” 寒学院现任院领导班子成员有吴敏院长（刊编学术研讨会并主编、出版了《区水资源研究》、本寒《寒区水循环及冰工程研究》；取得了我国重大水事委）、王斌书记、于雪峰副院长（刊编委）、寇相本盛会—— ２１年第／届 “ 国水论坛 ”的主办权，并Ｏ０＼中军副院长。首次将 “ 区水科学 ”歹为大会主题寒０学院拥有一支教学、科研水平较高的师资队伍。有教授、副教授２人，其中硕士生导师有６，讲２人学院广泛开展对外交流，多次邀请美国、日本、挪威及清华大学、河海大学、大连理工大学、中科院师、工程师１人，博士及再读博士１人。８３学院以良好的成绩完成了本科教学水平评估，构地理所、吉林大学等国内外水利专家来院讲学，同时建了多元质量观指导下的个性化人才培养体系以学多次派代表团到美国、挪威、日本等国家进行国际交分制创业教育体制为平台，注重学生人文素质、科学流，并与俄罗斯远东国立理工大学、韩国永进专门大素质、创新精神的培养。按照科学发展观、人与自然学、日本长冈工业高等专门学校建立了院校合作关和谐的思想，专业教学计划加强了综合性与实践性，系。学院拥有丰富的图书资料，拥有千万元的教学仪拓宽学科基础，依托综合性大学学科齐全的优势，培器设备和５教学实习基地，部分实验室已达到国内个先进水平。在多年的科研生产实践中一直与黑龙江省养复合型、应用型人才。几年来，学院的学科建设已初具规模，目前设有水利勘测设计研究院、黑龙江省水利科学研究院、黑水利水电工程、水文与水资源工程、农业水利工程３龙江省水土保持研究所、黑龙江省农垦设计院等多家个本科专业以及黑龙江省内水利水电工程专业唯一一单位进行了广泛的沟通、交流与合作，联合申报和承个硕士学位点，该学科于２０年被列为校级重点学担了多项生产和科研任务。同时，学院在交流中始终０７科，学科带头人为副校长赵惠新教授。２１年学院新贯彻寒水研究的特色与重点，尤其是两次 “ 水会ＯＯ寒增了一个水利工程专业工程硕士点，并于秋季开始招议 ”的举办及 “ 固水沦坛 ”主办权的申清，对于宣中生，该工程硕士点的设立填补了省内水利工程专业工传与展示寒水科学与技术搭建了良好的交流合作平程硕士点的空白。台，同时扩大了我院在寒水研究领域的影响。学院还建院以来，学院共发表科研论文８余篇、立项并聘请了包括丁德文院士在内的多名国内知名专家学者Ｏ完成各级别纵向及横向科研课题３余项。内容紧密结来校讲学和开展科研交流，为学院建设和发展打下了Ｏ

大学农学专业介绍：水土保持与荒漠化防治

大学农学专业介绍：水土保持与荒漠化防治主干学科：生物学、环境科学与工程、林学主要课程：生态学、森林环境学、植物学、保护生物学、测量与遥感、土壤学与地质基础、土壤侵蚀原理、沙漠化原理、水力学、水文学及水资源、环境地理学、环境监测、水上保持原理、工程力学、工程制图、水土流失与荒漠化动态监测、草场经营与牧草栽培学。

专业概况：教学实践包括实验、教学实习、生产实习、课程设计、毕业论文（设计）等，一般安排25～30周。

培养目标本专业培养具备生物学、生态学、森林及草场培育学、环境科学与工程、水利工程等方面的知识，能在国土资源、水利、农业、林业、环境保护等部门从事水土保持与荒漠化防治的规划、设计、施工及森林生态环境建设的高级工程技术人才。

培养要求本专业学生主要学习生物学、生态学、森林及草场培育学、环境科学与工程、水利工程等方面的基本理论和基本知识，受到水上保持与荒漠化防治生物措施、工程措施的规划、设计、施工、管理的基本训练，具有水上流失与荒漠化的监测、防治及森林生态环境建设等方面的基本能力。

就业方向1．具备扎实的数学、物理、化学等基本理论知识；2．掌握生物学、林学、环境科学与工程、水利工程学科的基本理论、基本知识；3．掌握水土保持、防沙、治沙的规划设计方法和监测、评价技术；4．具有应用生物措施与工程措施防治水土流大与荒漠化的基本能力以及森林生态环境建设与管理的基本技能；5．熟悉我国林业、水土保持与荒漠化防治、生态环境保护的方针、政策和法规；6．了解国内外水上保持与荒漠化监测防治的理论前沿、应用前景和有关国际公约；7．掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力；8．有较强的调查研究与决策、组织与管理，口头与文字表达能力，具有独立获取知识、信息处理和创新的基本能力。

开设院校：按高校热度排序[山东]山东农业大学 [北京]北京林业大学[黑龙江]黑龙江大学 [贵州]贵州大学[辽宁]辽宁工程技术大学 [四川]四川农业大学[吉林]吉林农业大学 [山西]山西农业大学[云南]云南农业大学 [云南]西南林学院[辽宁]沈阳农业大学 [黑龙江]黑龙江八一农垦大学[甘肃]甘肃农业大学 [江西]南昌水利水电高等专科学校。

黑龙江大学学科专业分布

学科（博士）
微电子学与固体电子学
计算机科学技术学院
专业（本科）
计算机科学与技术/物联网工程专业
学科（硕士）
计算机软件与理论/计算机应用技术/计算机系统结构
软件学院
专业（本科）
软件工程
学科（硕士）
工程硕士专业学位（软件工程领域）
信息科学与技术学院
专业（本科）
网络工程
建筑工程学院
专业（本科）
土木工程/土木工程（给水排水工程）/建筑学
水利电力学院
专业（本科）
水利水电工程/农业水利工程/水文与水资源工程
学科（硕士）
水利水电工程
农作物研究院
学科（硕士）
农作物遗传育种专业
农业资源与环境学院
专业（本科）
农业资源与环境/农业资源与环境（种子科学与工程）/水土保持与荒漠化防治
学科（硕士）
农业昆虫与害虫防治/农业推广硕士
信息管理学院
专业（本科）
学院设置
中俄学院
专业（本科）
化学工程与工艺
应用物理学
生物技术
数学与应用数学
国际经济与贸易
法学
哲学学院
专业（本科）
哲学
学科（硕士）
马克思主义哲学
外国哲学
美学
科学技术哲学
逻辑学
中国哲学
伦理学
宗教学
文化哲学
学科（博士）
马克思主义哲学
中国哲学
外国哲学
逻辑学
伦理学
美学
宗教学
科学技术哲学
文化哲学
政府管理学院
专业（本科）
国际贸易学
企业管理
西方经济学
世界经济
会计学
人口、资源与环境经济学

《水土保持学》教学大纲

《水土保持学》教学大纲（Soil and Water Conservation）(学时34)一、前言《水土保持学》是农业资源与环境专业的必修课程（同时也是环境工程专业的选修课），共安排34学时，2.0学分。

二、课程教学目的《水土保持学》是农业资源与利用学科中一门应用型课程，是农业资源与环境专业的专业核心课。

基本任务是应用水土保持原理指导水土资源的合理开发、利用和保护。

三、教学基本要求和方法1、基本要求：要求学生掌握土壤侵蚀基本原理、水土保持原理及其主要措施和效益评价与监测的基本方法。

2、教学方法：课堂讲授。

四、课程考核方式闭卷考试、课程论文、课堂提问、课后作业五、授课教材及主要参考书1、教材：黄炎和主编. 《水土保持学》南方本. 中国农业出版社，待出版2、主要参考书吴发启主编.水土保持概论.农业出版社，2003年唐克丽主编.中国水土保持.科学出版社，2004年余新晓、毕华兴主编. 水土保持学.林业出版社，2013年张洪江主编. 土壤侵蚀原理. 林业出版社，2003年黄炎和等著. 闽南地区的土壤侵蚀与治理. 中国农业出版社，2003年孙波等著. 红壤退化阻控与生态修复科学出版社，2011年Frederick R.T., J. Arthur Hobbs, Roy L.D. Soil and Water Conservation (Third edition), Prentice hall, 19993、期刊《CATENA》、《Journal of Soil and Water Conservation》、《Soil Science Society of American Journal》、《水土保持学报》、《中国水土保持科学》、《水土保持通报》、《水土保持研究》六、教学内容及学时分配第一章绪论（2学时）1、目的要求掌握土壤侵蚀、水土流失和水土保持三个基本概念的内涵和水土保持的意义；熟悉水土保持的研究内容、中国土壤侵蚀的研究特点和中国水土保持应重视的几个问题；了解我国、我省水土流失的现状及其危害、国内外水土保持的发展历史、水土保持与其他学科的关系。

黑土坡耕地水土保持措施优化模式的探讨

项目的田间对比观测以及设置径流小区，等高耕对
作和水平沟埂植物带两种措施与顺坡垄进行了径流
表１降雨强度与水土流失量表
表２不同坡向侵蚀模数比较表
收稿日期：０５—０２Ｈ０９—２５
作者简介：彦辉（９１，，龙江阿城人，李１７一）男黑助理工程师。
ＡｂｔａｔＴｈｓｐｐｒｄｓｕｓｓｔｅｏｔｌｏｅｏｔｒａｄｓｌｃｎｅｖｔｎｃｕｔｒｅｓｒｓｓｃｓｃｎｏｒｓｒｃ：ｉａｅｉｃｓｅｈｐｉｄｌｆｍａｍｗａｅｎｏｌｏｓｒａｉｏｎｅｍａｕｅｕｈａｏｔｕｏｒｇｕｔｒ，ｌｅｉｈｐａｔｉｄｅａｄｒｄｅｃｌｒｒａｎａｅｅｔｓｕｙａｅｔｂｓ．ｉｅｃｌｕｅｅｌｔｌｎｒｌｎｉｇｕｔｅａｅ，ａｄｍｋｓｔｓｔｄｔｔｓａｅｄｖｄｃｇｌｕＫｅｒｓｂａｋｓｐｎａｌｎ；ｏｌｎｔｒｃｎｅａｉｎｍｅｓｒｓｏｔａｍｏｅｙｗｏｄ：ｌｃｌｉｇｆｍａｄｓｉａｄｗａｅｏｓｒｔａｕｅ；ｐｉｌｄｌｏｖｏｍ
摘
要：探讨黑土坡耕地水土保持措施的优化模式，主要采取了等高垄作，水平沟埂植物带和垄作区田等水土保持措施，并在试验
基地进行了试验研究。

水土保持工程建设与国家粮食安全——基于吉林省面板数据的双重差分估计分析

２水土保持工程建设效果估计的方法及数据
中国的粮食安全是中国政府和国际社会一直非常食主产区中的４个，粮食总产量几乎相当于全国粮食
关注的重大课题之一，基于多方面考虑，中国解决粮食总产量的１／５。自１９９９年内蒙古、黑、吉、辽４省（区）安全问题需要立足于国内供给¨ ｊ。粮食生产离不开水人民政府联合向国务院报送黑土区水土保持生态环境土资源，但由于种种原因，耕地资源退化日趋严重，中建设项目建议书以来，黑土区水土流失防治工作得到国已成为世界上水土流失最为严重的国家之一。耕地了党中央、国务院的高度重视。２００３年，国家发改委退化严重威胁国家粮食安全。近年来，国家财政在水与水利部启动了“ 东北黑土区水土流失综合防治试点
土流失治理和保护方面加大了投入，仅“ 十一五” 期间
我国就投入了９８．６３亿元，“ 十二五” 时期全国将以
工程” ，在４省（区）的２２６条小流域实施水土流失综合
治理，工程覆盖了吉林省的梅河口市、柳河市、榆树市 “ 新增水土流失治理面积２５００万ｈｍ ’ 为水土保持工等３个县级市。作的主要目标之一。在这种背景下，开展多年且投入为加快解决东北黑土区的水土流失治理，保护珍

大庆地区碳酸盐渍土室内冻胀试验研究

第12卷第1期2021年3月黑龙江大学工程学报J ou—H of Engineering of Heilongjiang UniversityV c012,N c.1Mar.,2021DOI：10.13524/j.2095-C08x.2021.01.003大庆地区碳酸盐渍土室内冻胀试验研究郭琳1lb,王正君1c'1b!*,赵安平2,宫<1t!1b,姜荣辉1t!1b,王嘉峪2(1.黑龙江大学a.寒区水利工程重点实验室；b.水利电力学院；c.建筑工程学院，哈尔滨150080；2.山东农业大学水利土木工程学院，山东泰安271017)摘要：为了研究冻融循环对大庆地区碳酸盐渍土的冻融特性的影响，以含盐量和含水量为变量进行冻融循环试验，分析冻融作用下含盐量和含水量对该类型土的工程性质和工程性态的影响。

借助GDS三轴仪进行固结不排水剪切，探究冻融循环次数对碳酸盐渍土强度的影响，解释盐胀病害发生机理、发展规律和影响因素。

结果表明，含盐量和含水量对盐渍土冻融循环过程中位移的变化均有明显影响，即随着含盐量的增加，冻结过程中负温面积呈先减小后增大的趋势；随着冻融循环次数的增加，黏聚力逐渐减小，而内摩擦角先增大后减小。

关键词：盐渍土；冻融；冻胀特性；三轴剪切试验中图分类号：TU502文献标志码：A文章编号：2095-008X(2021)01-0017-04 Laboratory frost heave test of carionatr soii ie Daqing areaGUO Lin1x1b,WANG Zheng-Jun111.&,ZHAO An-Cing1c'&,GONG Ying1a'1b,JIANG Rong-Hui1x1b,WANG Jio-Yu2(1.HeCowgjiang University a.Key Lab of Water Hydraulic Engineering t Coll Regions； b.School eg Hydraulic and Electric Pooer； c.School O Cct Engiming,Harbin150080,China； 2.Collegr O Hyyraultc and Civil Engiming,Shandong Agricultural Uniersity Tai f an271017,Shandong,China)Abstract:To study the inOuenco of freeze-thaw cyde on the freeze-thaw charactenstico of corbonate soil in Daqing d—e,the freeze-thaw cyde test was corned out wiO slt content and water content as veriables,and the effects of slt content and water content on the engineering prope—ies and engineenng properties of tOe soil were analyzed. The effect of freeze-thaw cycles on the strengtO of corbonate soil was studied by using GDS013X131apparatus and the mechanism,developmeniaw and infuencing factors of salt expansion4:56X0were explained.The results show that the slt conWnt and water conWnt have obvious inauency on the displacement change of saline soil during freeze-thaw cycie,that is,with the inc—vso of sait content the negtWe temperature xe v frst de—vsvs and then increeses；with the inc—co of feeze-thaw cycles,the cohesion dec—vses g—duty,whiie the inte—ai ffetion angie inc—ases first and then dec—ases.Key words:cyrbonate soii;freeze-thaw;f—st heave charactenstid;twaxiai shear test收稿日期：2020-C6-22；修订日期：2020-08-11基金项目：国家自然科学基金项目(51678221)；国家重点实验室开放项目(SKLFSE201615)；黑龙江省应用技术研究与开发计划引导项目(GZ16B013)作者简介：郭琳(1995-),女，硕士研究生，研究方向：建筑材料与无损检测'E-maii：*****************&通讯作者：王正君(1971-),男，教授，博士，硕士研究生导师，研究方向：建筑材料与无损检测'E-maii：wzjsir@163..om 赵安平(1977-),女，副教授，博士，研究方向：地质工程、岩土工程及冻土工程'E-maii：2008047@hlju..du,on引文格式：郭琳，王正君，赵安平，等.大庆地区碳酸盐渍土室内冻胀试验研究]J].黑龙江大学工程学报，2021,12(1)：17-20.・18・黑龙江大学工程学报第12卷0引言盐渍土指自然环境土和盐土以及盐性土体土体，具溶陷、盐及腐蚀性等特性的特殊土体［门。

理科生高黑龙江校推荐榜

4、东北农业大学（“211”工程）推荐理科专业：环境生态学动物医学水利水电工程农学
5、哈尔滨医科大学
推荐理科专业：麻醉学预防医学康复治疗学临床医学
6、哈尔滨理工大学
推荐理科专业：机械设计及其自动化机械设计及理论机械电子工程车辆工程
7、黑龙江中医药大学
推荐理科专业：中药学中医妇科学方剂学中药创新药物学
12、佳木斯大学
推荐理科专业：农业机械自动化机械设计及其自动化口腔医学医学检验
13、黑龙江八一农垦大学
推荐理科专业：农业机械化农业电气化动物医学农学
14、黑龙江科技大学
推荐理科专业：机械制造会计学土木工程矿物加工工程
15、齐齐理科学
理科生黑龙江高校
推荐榜
1、哈尔滨工业大学（“985”工程）
推荐理科专业：力学材料科学与工程仪器科学与技术土木工程
2、哈尔滨工程大学（“211”工程）推荐理科专业：导航制导与控制水声工程船舶与海洋结构物设计制造电子科学与技术
3、东北林业大学（“211”工程）推荐理科专业：植物学生态学林产化学加工工程水土保持与荒漠化防治
8、东北石油大学
推荐理科专业：石油与天然气工程石油化学与化工技术油气井工程化工过程机械
9、哈尔滨师范大学
推荐理科专业：物理学化学数学生物学
10、哈尔滨商业大学
推荐理科专业：制药工程食品科学与安全机械设计制造及其自动化会计学
11、黑龙江大学推荐理科专业：水利水电工程电子工程通信工程机械类
选一所心仪的大学合适的专业成就灿烂人
生！

肇州旱灌区地下水动态分析

肇州旱灌区地下水动态分析高宇;齐鹏;戴长雷;李芳花【摘要】肇州县是黑龙江西部重要的旱田灌区，农业灌溉主要依赖于地下水，地下水动态分析是灌区地下水承载力评价的基础和前提。

对26眼长期观测井及85眼统测井数据进行了时空动态分析。

通过分析指出，肇州旱灌区地下水动态类型以人工开采型为主；以6眼典型监测井为例，在作为平水年的2012年，多数井6月地下水水位达到年内低值，11月地下水水位达到年内高值，次年规律相同，灌溉取水对地下水影响强烈；在1980—2012年，区内地下水水位呈整体下降趋势，平均降幅为0.18 m／a ，逐年增加的地下水开采量直接导致了的地下水水位下降；当前区域地下水水流向大致是东北至西南向。

%Zhaozhou County is an important drought-irrigation area in the west of Heilongjiang . Agricultural irrigation depends on the groundwater .In order to evaluate and predictthe groundwater resources in drought-irrigation area of Zhaozhou , the dynamic analysis of groundwater is needed .In this paper , Zhaozhou County as the research area, analyses the data of 26 long-term observation wells and 85 wells.In 2012, for the six typical wells, the value of groundwater level is lowest in June , groundwater level reached the highest value in November , and it has the same regular pattern in next year .The influence of irrigation water on the groundwater is strong .In Zhaozhou , the groundwater dynamic type is mainly the artificial exploitation type , and some areas are the radial flow type .From 1980 to 2012 , the groundwater level in Zhaozhou County was decreasing year by year .The range of groundwater change is 0.18 m/a.The decisive factor ofthe decline of the groundwater level is groundwater exploitation increasing year by year .The groundwater flow direction is roughly northeast to southwest .【期刊名称】《黑龙江大学工程学报》【年(卷),期】2016(007)002【总页数】7页(P22-27,31)【关键词】灌区;地下水;开采;动态变化;肇州【作者】高宇;齐鹏;戴长雷;李芳花【作者单位】黑龙江大学寒区地下水研究所，哈尔滨150080; 黑龙江大学水利电力学院，哈尔滨150080;黑龙江大学寒区地下水研究所，哈尔滨150080; 中国科学院东北地理与农业生态研究所，长春130102;黑龙江大学寒区地下水研究所，哈尔滨150080; 黑龙江大学水利电力学院，哈尔滨150080;黑龙江省水利科学研究院，哈尔滨150080【正文语种】中文【中图分类】P641.2黑龙江西部处于半干旱地区，灌区存在严重的季节性干旱以及水分利用效率低的现象[1-2]。

课程思政背景下土壤地理学课程教学改革探索与实践

课程思政背景下土壤地理学课程教学改革探索与实践
王月月;安娟;吴希媛;宋红丽
【期刊名称】《高教学刊》
【年(卷),期】2024(10)10
【摘要】地理科学专业作为一个师范类专业,其核心课程对国情教育、辩证唯物主义教育、可持续发展教育及构建人类命运共同体都蕴含着丰富的育人资源,在人才培养时进行课程思政体系建设显得更为重要。

为此该文以地理科学核心课程土壤地理学为例,从课程思政目标、课程目标、思政素材、教学设计、考核评估及教学反思等方面进行课程思政教学改革探索与实践,构建“目标-内容-实施-评价-管理”的课程思政教学模式,为其他相关专业课程思政建设提供参考。

【总页数】4页(P144-147)
【作者】王月月;安娟;吴希媛;宋红丽
【作者单位】临沂大学资源环境学院;临沂大学山东省水土保持与环境保育重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】G642
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