武汉市位于桐柏山大别山国家级水土流失预防区与幕阜山省级水土流失治理区之间,其土壤侵蚀问题对长江中游生态安全具有重要影响.基于2009-2018年武汉市蔡店、磨盘山、西湖流域、燕子山等4个水土保持监测站35个径流小区的观测数据(139组),定量分析了坡度、侵蚀性降水量、土地利用和水土保持措施对土壤侵蚀的影响,并借鉴USLE模型识别土壤侵蚀主导因子.结果表明,裸地小区的平均土壤侵蚀模数最高(2597.57 t km-2 a-1),其次是经济林、草地和耕地小区且三者的侵蚀模数相差不大,土壤侵蚀模数与侵蚀性降雨量、坡度之间呈显著二元线性或幂函数关系;与天然植被小区相比,植物篱(草带、茶树、紫穗槐)及石坎梯田措施均显著降低了土壤侵蚀模数,其中植物篱措施的效果更优,且草带植物篱小区的侵蚀模数最低(46.13 t km-2 a-1);3 个坡度等级(0-10°、10-20°、20-25°)小区平均侵蚀模数分别为 892.07、911.15、2087.60 t km-2 a-1,表明坡度超过20.后土壤侵蚀严重加剧;武汉市土壤侵蚀的主导因子为水土保持措施、植被覆盖与管理因子.研究结果可为武汉市水土保持措施合理布设及侵蚀预报模型的完善提供依据,基于径流小区长期观测数据的土壤侵蚀定量研究值得进一步深入.
分析粮食产量影响因素、明确粮食生产能力的提升路径,对确保区域粮食生产安全具有重要意义.以湖北省为研究区域,选取9个影响粮食产量因素指标,通过对自变量之间的多重共线性进行分析诊断,构建了基于C-D生产函数的2000-2014年湖北省粮食产量影响因素的偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)模型.PLSR模型中,自变量对因变量均具有较好的解释能力,回归模型的Rcv2=o.946,表明回归模型的精度较高,拟合效果较好,可靠性强.研究结果表明,粮食作物播种面积、农业机械化总动力、农田有效灌溉面积、农用化肥施用量以及农村用电量共5个指标是影响湖北省粮食产量的关键因素.该结果对制定提升湖北省粮食生产能力的相关政策具有一定的指导意义.
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