基于GWRK的富硒区表层土壤镉含量预测及农业产业规划研究

构建回归克里格模型(RK)和地理加权回归克里格(GWRK)模型,以土壤硒含量为基础,构建对土壤镉含量进行预测的模型,探索在只具备土壤硒含量数据的条件下进行土壤镉含量预测的方法,以及镉污染风险评估防治和富硒农业规划。结果表明,(1)柴湖镇富硒耕地面积达到5 316.57 hm~2,具备发展富硒农业的条件;(2)耕地土壤镉背景值处于《土壤环境质量标准》Ⅱ类中含量偏低的水平,基本不会对植物和环境造成危害和污染;(3)土壤硒含量与镉含量之间存在显著的正相关关系;(4)利用GWRK预测的土壤镉含量与检测值较为接近,精度明显高于RK的预测结果,可作为区域土壤镉含量评估的依据;(5)RK和GWRK模型的预测结果都存在值域向中值收缩的现象,是造成模拟精度下降的主要原因,而在中值附近预测的精度明显更高。GWRK模型可以用于在已知土壤硒含量的情况下镉含量的预测,根据不同区域耕地土壤硒含量和镉含量的差异,进行差别化的农业规划。     

基于土壤地球化学特征的土地利用结构优化研究——以湖北钟祥市柴湖镇为例

以柴湖镇主要的18 575.94 hm2土地为研究区进行农业地质调查,对硒含量、土壤环境质量和p H等相关数据进行分析。结果表明,该镇土壤为中性至弱碱性,土壤环境质量达到GB15618-1995二级标准的土地面积为16 292.11 hm2,经尼梅罗综合污染指数评价,1 328.85 hm2的土壤为无公害富硒土壤。结合土地利用现状数据分析发现,当前柴湖镇的土地利用结构和农作物种植结构不够科学合理,在镇域西北部存在城乡建设用地大面积占用无公害富硒土壤的问题,在镇域南部存在土壤环境质量为三级的区域种植小麦等直接影响人体健康的食用类作物的问题。鉴于此,提出柴湖镇土地利用结构调整和农作物种植结构调整的方案。     

洞庭湖区生态用地生态服务价值时空演化的地形梯度效应

从数量变化和垂直分布两个层面分析了洞庭湖区1990-2015年期间生态用地及其生态服务价值时空演化的垂直空间分布特征,结果表明:（1） 洞庭湖区生态用地由1990年的17 215.77 km²增加到2015年的17 258.28 km²。其中湿地数量增加,林地、草地数量减少。（2） 生态用地生态服务价值由1990年的856.72亿元增加到2015年的1 393.28亿元,湿地生态服务价值增加明显。（3） 低地形梯度（1~10）为湿地的优势分布区;高地形梯度（30~50）是林地和草地的优势分布区。生态用地的转入和转出在不同时期交替进行,转入主要集中在较低的地形梯度上,而转出覆盖的梯度更广。（4） 生态服务价值优势分布区逐渐向低梯度聚集,中高梯度贡献的生态服务价值比例明显下滑。在明晰生态用地及其生态服务价值的垂直分布变化规律的基础上,进行精准的生态管控和建设,实现洞庭湖区生态系统的健康发展。