红壤丘陵区不同植被恢复模式土壤理化性质相关分析

南方红壤丘陵区土壤侵蚀严重,成为我国生态系统退化地带之一,为了探讨植被恢复模式与土壤理化性质改良关系,合理利用丘陵区土地,本文研究了草本、果树、果树+草、果树+草+农作物和果树+农作物等不同植被恢复模式对土壤物理及化学性质的影响,并运用灰色关联分析方法对不同恢复模式的土壤理化性质进行相关分析。研究结果表明:不同植被恢复模式土壤理化性质影响差异显著,百喜草全园覆盖的草本模式改良土壤理化性质的综合效应最佳,然后依次是果树+农作物、果树+草+农作物、果树+草。横坡套种土壤改良效应明显优于纵坡套种,全区覆盖处理优于带状覆盖处理。南方丘陵区侵蚀劣地植被恢复,可以优先考虑恢复百喜草的草本模式和果树+农作物模式,尤其是,果树+横坡套种农作物模式适宜在南方丘陵区大力推广。     

百喜草对坡地果园水土保持及土壤改良效果的研究

当前,许多地区果园采用全园套种水土保持先锋植物进行果园的水土保持。本文研究了闽南花岗岩地区坡地果园改造为山边沟,同时全园套种百喜草的模式,对果园水土保持及土壤改良效果的作用。结果表明采用全园套种百喜草的山边沟果园的治理模式不仅能够有效地改善土壤通透性,提高土壤微生物数量,增强土壤酶生物活性,而且使土壤理化性状得到改善。同时,还能够有效减少土壤流失量、径流量,增加土壤保水、蓄水能力,起到良好的保持水土作用。     

红壤区不同措施下的土壤水土保持效能评价

在典型红壤区坡地果园选择12个小区进行不同措施的定位试验,通过测定措施实施后不同措施下土壤的物理性状、土壤肥力和土壤抗蚀性指标,采用层次分析法和模糊数学方法评价土壤的水土保持效能。研究结果表明,狗牙根全园覆盖和百喜草全园覆盖措施下土壤的水土保持效能为优,果树清耕、清耕梯田、外斜式梯田措施下土壤的水土保持效能较差。采取了不同的水土保持措施后,对土壤均有改良作用,土壤水土保持效能均有提高。     

红壤坡耕地不同抗旱措施对土壤养分的影响

通过在红壤坡耕地上营建不同抗旱措施,以顺坡耕作为对照,研究梯田、柱孔和坑穴3种抗旱措施对土壤养分的影响。结果表明:坑穴措施对土壤有机质、全氮和全磷的改良效果优于柱孔和梯田,而柱孔对土壤全钾的改良效果最好,与顺坡耕作相比,梯田没有提高土壤的全磷质量分数;坑穴改良碱解氮和速效磷的能力高于柱孔,而速效钾则相反,坡耕地改为梯田形式后,提高了有效磷质量分数,碱解氮和有效钾的质量分数却在降低。     

红壤坡地果园不同水土保持措施对磷素流失的影响

在坡度为25%的江西红壤坡地果园,采取了7种不同水土保持措施,并设对照(全园裸露)进行比较,研究其磷素流失特征,结果表明:(1)在不同水土保持措施的作用下,红壤坡地果园土壤磷素流失差异明显,流失最严重的为对照,最轻的为百喜草全园覆盖;对照磷素流失量是7个不同水土保持措施磷素流失平均量的3.4倍,是百喜草全园覆盖的8.5倍。(2)可溶性磷(DissolvedPhosphorus,DP)是试验中磷素流失的主要形式,占处理与对照组磷素年流失总量的75.5%,泥沙结合态磷(ParticulatePhosphorus,PP)只占流失总量的24.5%,其中水平式梯田梯壁植草、百喜草全园覆盖、百喜草带状覆盖及敷盖3种处理中,磷流失总量的100%是DP。(3)红壤坡地果园土壤磷素流失存在着明显的时间发生特征,占总流失量的80.9%,发生在4～7月(雨量主要分布季节),各处理的磷素流失量与降雨量的相关系数都在0.91以上。     

半干旱黄土丘陵区不同坡位退耕还林还草地土壤养分的变异规律

在宁南山区黄土丘陵区开展了退耕还林还草工程效益监测研究,测定了不同坡位退耕还林还草地的土壤养分。对土壤养分单因子分析结果表明:在同一坡面上,随着坡位的降低,退耕还林还草地0—100 cm土层土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷平均含量增加;从不同坡位退耕还林还草地各层土壤养分含量来看,随着土层深度的增加,土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾含量在降低。说明半干旱黄土丘陵区林带间种植的苜蓿经营粗放,加剧了土壤养分的失调。     

沂蒙山区坡耕花生地垄间植草对土壤理化性质的影响

以沂蒙山区坡耕花生地为研究对象,建立野外原位观测小区,将花生+狗牙根(处理Ⅰ)、花生+草木犀(处理Ⅱ)、花生+黑麦草(处理Ⅲ)、花生+三叶草(处理Ⅳ)、花生+空白对照(处理Ⅴ)5种植草方式进行对比,研究垄间不同植草方式对坡耕花生地土壤理化性质的影响,并运用灰色关联分析法对多个土壤理化性质指标进行综合判定。结果表明:垄间植草方式中土壤粗化指数、砂粒含量、总孔隙度、毛管孔隙度、毛管持水量、有机质及全氮含量出现了不同程度的升高,而容重、黏粒与粉粒、全磷含量呈现下降趋势;与空白对照相比,垄间植草明显改良了土壤理化性质,其中以花生+黑麦草处理效果最优,灰色关联度达到0.931 9,其余依次为花生+三叶草(0.929 6)、花生+草木犀(0.747 6)及花生+狗牙根(0.731 1),空白对照效果最差,灰色关联度仅为0.548 7。     

不同人工草地对干旱区弃耕地土壤理化性质及微生物数量的影响

在宁夏干旱区弃耕地种植6种牧草建植人工草地,对表层土壤理化性质、土壤养分含量及微生物数量进行研究,探讨不同人工草地对弃耕地土壤理化性质及微生物数量的影响。结果表明:各人工草地的土壤容重、pH、全盐均低于撂荒地,其中全盐含量显著降低;各禾本科草地保水蓄水能力均强于豆科草地,以披碱草的效果最佳;各人工草地的土壤有机质、全氮、速效氮和速效磷含量均显著高于撂荒地,且豆科草地提高土壤有机质、全氮、全磷、速效氮含量的效果强于禾本科草地,效果大小为紫花苜蓿沙打旺草木樨;禾本科草地提高速效磷、速效钾含量的效果强于豆科草地,效果大小为披碱草扁穗冰草蒙古冰草;各人工草地表层土壤细菌、真菌和放线菌数量均显著高于撂荒地;各豆科草地细菌数量均显著高于各禾本科草地,而真菌数量较禾本科草地少,紫花苜蓿和沙打旺草地细菌、放线菌数量均显著高于其他人工草地;禾本科中披碱草草地细菌数量显著多于扁穗冰草和蒙古冰草;土壤水分与放线菌、真菌数量呈显著或极显著正相关;土壤全盐与放线菌、真菌数量呈极显著负相关;土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量与细菌、放线菌数量呈显著或极显著正相关,土壤全钾、速效磷、速效钾含量与真菌呈极显著正相关。     

幼龄荔枝园种植百喜草改良土壤效果的研究

当前,许多地区用种草法进行果园的水土保持。本文研究了幼龄荔枝园种植百喜草对土壤的改良作用,结果表明采用全园种植百喜草的模式不仅能够有效地改善土壤通透性,提高土壤微生物数量,增强土壤酶生物活性,而且使土壤理化性状受到改善。但如果种植不当,果树植株与草之间存在着相互争肥的现象,从而对幼龄荔枝植株的生长产生显著影响。     

土壤改良剂和套种作物对幼龄橘园酸性土壤理化性质的影响

为明确施用酸性土壤改良剂配合套种对幼龄橘园土壤理化性质及养分含量的影响,选取了生石灰、生石灰+火土灰为酸性土壤改良剂,绿豆和红薯为套种作物,以土壤清耕为对照,系统研究了不同酸性土壤改良剂和套种作物组合对土壤理化性质、全量和速效养分含量以及活性铝含量的影响。结果表明,较土壤清耕处理,各施用土壤改良剂配合套种处理均能显著降低土壤容重、增大土壤孔隙度、提高土壤饱和持水量和田间持水量,显著提高土壤pH值和有机质含量且降低活性铝含量(P<0.05),能不同程度提高土壤全量和速效养分。较施用生石灰处理,长期施用生石灰+火土灰累加效应明显,在改善土壤物理特性、提高土壤pH值和有机质含量、降低活性铝含量、提高土壤全钾、速效钾和有效磷含量等方面效果更好。套种绿豆和套种红薯在多数土壤理化特性指标上无显著差异,但套种红薯对提高土壤田间持水量、有机质含量方面效果更好,而套种绿豆则更有利于提升土壤全氮、全磷、碱解氮含量。总体来看,施用生石灰+火土灰配合套种红薯/绿豆均能有效改善橘园土壤理化性质。     

土壤对养分离子吸附特性初步研究

针对土壤本身对养分离子具有吸附固定特性降低了养分的有效性,运用土壤养分状况系统研究法通过吸附试验研究新疆两种土壤对养分离子的吸附固定能力。研究结果表明:棕漠土对P、Zn、Cu的吸附固定能力比潮土强,两种土壤对K、B和Mn吸附固定差异不显著,棕漠土的养分限制因子是N>P>Mn>B,潮土的养分限制因子是N>Mn>P>K,因此施肥时考虑到土壤对养分离子的吸附固定能力确定合理的施肥量。     

基于ZigBee的精准农业模式研究

针对传统农业的局限性,探讨了传统农业生产模式转变为以信息网络为中心的精准农业的生产模式,阐述了ZigBee技术在精准农业中的应用,对系统的硬件进行了设计,并给出了软件流程。运用该系统可有效地降低成本,提高农作物产量。     

降雨对地表糙度影响的研究

通过野外模拟降雨实验,研究了降雨对地表糙度的影响规律,经过降雨作用后,随机糙度的地表,变化呈增加趋势,而有向糙度的地表,则呈减小趋势;随着降雨组合因子增加,随机糙度的变化量呈增加的趋势,而有向糙度则呈幂函数递减。     

基于IHA-RVA法的生态治理对径流演变情势的影响评估

研究流域径流演变情势及其对生态治理的响应,可为流域水资源合理利用和水生态治理提供重要指导。该文依据北洛河上游1964—2014年逐日平均流量和年降水量资料,采用双累积曲线法、双滑动平均法(MASH)和Mann-Kendall趋势检验法对径流过程变化进行了分析研究,采用水文指标变化范围法(IHA-RVA)对5组30个径流指标及其改变度进行了评估,对径流演变成因做了初步分析。结果表明：研究期内年径流呈现减少趋势,且以1979年和2002年为界可划分为基准期、水土保持治理期和生态恢复影响期;汛期流量下降较非汛期明显,减少幅度为35.6%;生态治理影响下径流指标整体水文改变度为74.35%,属于高度改变;5组30个径流指标中发生高度改变的指标占比增加,其中年极端流量组变化度最大,为94.77%。人类活动使得流域河川径流显著减少且波动性减弱,而水土保持、退耕还林(草)措施是核心驱动力。     

黄土沟壑丘陵区退耕对土壤侵蚀影响的模拟研究

随着在黄土沟壑丘陵区退耕政策的实施,退耕必将对该地区的水土流失特征产生重大影响。对退耕的水土保持效益进行模拟研究,可为退耕政策的合理实施提供理论依据。选定位于黄土沟壑丘陵区的安塞研究区,在RS和GIS支持下,采用USLE,模拟研究了不同退耕方案对土壤侵蚀的影响。在2001年土地利用的遥感解译图和GIS计算分析基础上设计了8种不同的退耕方案,模拟结果显示,各种退耕方案对土壤侵蚀的减少主要发生在强度及强度以上侵蚀区,退耕后研究区已没有发生剧烈侵蚀的区域,强度和极强度侵蚀明显减少;土壤侵蚀量的减少主要发生在≥25°退耕和≥15°退耕,≥25°退耕还草和还林分别使土壤侵蚀总量减少了19.9%和23.2%,≥15°退耕还草和还林分别使土壤侵蚀总量减少了36.6%和42.6%。≥8°退耕方案和全部退耕方案与≥15°退耕方案相比,水保效益并没有显著差别。     

GIS支持下的土壤侵蚀强度景观空间结构研究

从土壤侵蚀角度看,自然生态系统景观由微度土壤侵蚀和其它等级土壤侵蚀强度的地域组成 ,其景观基本元素有斑、廊、基.在GIS支持下研究了宜昌地区土壤侵蚀强度景观的面积对比、多样性指数、优势度指数和多度等参数.通过RS-GIS一体化的土壤侵蚀遥感调查,认为宜昌地区中观尺度的土壤侵蚀强度景观结构类型有散置斑块景观、指状交错景观、网络景观.     

基于InVEST模型评估土地整治对生境质量的影响

土地整治通过对土地资源及其利用方式再组织和再优化影响生境斑块之间物质流、能量流的循环过程,从而改变区域生境质量和分布格局。该文以大安市土地整治重大项目为例,采用InVEST模型分析了土地整治对生境质量的影响。研究表明:1)土地整治前(2008年)、整治中(2011年)、整治后(2014年),耕地、草地和盐碱地均为项目区的主要土地利用类型;2)土地整治后,大量的盐碱地和草地转变为耕地,耕地面积由整治前的14.43%上升到71.19%;3)土地整治中,项目区的生境质量得分由整治前的0.194下降到0.189,整治后又上升到0.214;4)土地整治工程改善了项目区的生境质量,但整治完成后生境质量改善效果经历了先下降后上升的过程,在整治完成3~4 a时,生境质量仅比整治前提高了0.06左右,整治完成4 a之后,生境质量开始逐渐好转。研究结果可为土地整治工作中的生境及生物多样性保护工作提供科学依据。     

陆面过程中的水文模式研究

陆面水文过程模拟是解决全球环境恶化与气候异常的最好方法，是当前学术界关注的热点。对陆面过程的涵义、模式的发展、陆面过程中水文参数的描述进行了总结，提出了在陆面水文过程研究中存在的尺度匹配误差、数据共享矛盾、参数不确定性等不足及今后的研究方向。     

不同基因型大豆氮效率的研究

通过对不同基因型大豆新大豆1号和黑农40的试验研究,结果表明,施氮对新大豆1号的增产作用不明显,但对黑农40有较好的增产作用;花期黑农40和新大豆1号上、中、下层叶片氮含量都随着施氮量的增加而增加,黑农40叶片氮含量与施氮量的相关系数都达到极显著相关,但新大豆1号没有达到显著水平;施氮对新大豆1号的生物固氮抑制程度高于黑农40,使新大豆1号生物固氮降低36. 3% ~85. 2%。     

农膜污染的防治对策

论述了我国残膜污染的原因、现状及残膜给环境和农业带来的危害 ,并针对目前存在的问题提出了治理对策。