准噶尔盆地东部土壤风蚀敏感性分级及其区划研究

选取影响准东地区土壤风蚀的4个敏感性因子(风场强度、植被覆盖度、地形起伏度、土壤干燥度),结合GIS空间分析技术,将4个因子的敏感性划分为极敏感、高度敏感、中度敏感、低度敏感和不敏感5个等级,利用层次分析法(AHP)确定敏感性因子权重,最后确定准东地区土壤风蚀综合敏感性分级及其分布规律,并对准东地区进行区划研究。结果表明:准东地区土壤风蚀敏感性在空间分布上存在显著差异,总体呈现为北高南低,西高东低的分布态势;极敏感区、高度敏感区、中度敏感区、低度敏感区和不敏感区分别占准东地区总面积的15.27%、17.20%、22.66%、19.49%和25.38%。通过对准东地区土壤风蚀敏感性分级研究,并提出其分区保护与建设措施,以期为准东地区经济发展与环境保护提供科学参考。     

内蒙古京津风沙源治理工程土壤风蚀控制效益研究

2000—2013年内蒙古风沙源治理工程区风蚀模数整体呈现下降趋势,风蚀程度有所减轻。5个亚治理区风蚀模数差异较大,其中浑善达克沙地治理区风蚀模数最高,其他依次为科尔沁沙地南缘治理区﹥乌兰察布高平原退化草原、荒漠草原治理区﹥锡林郭勒高平原-乌珠穆沁沙地盆地退化草原治理区﹥华北北部丘陵山地水源涵养治理区。工程区土壤风蚀量明显减少,2001—2013年累计净减少1 370 446.65×104t,其中,乌兰察布高平原退化草原、荒漠草原治理区累计净减少风蚀量最大;其次为锡林郭勒高平原-乌珠穆沁沙地盆地退化草原治理区。风力是造成内蒙古风沙源工程区土壤侵蚀的最主要营力。2000—2013年,工程区风蚀模数与风蚀量的逐步降低说明,京津风沙源治理工程实施十余年以来,通过实施各类治理措施,工程区土壤风蚀得到初步控制,工程区生态状况趋向好转,随着森林资源总量与质量的提高,水土流失状况进一步改善,沙化土地治理初见成效。     

生物炭、有机肥连续施用对盐碱土壤改良效果研究

为探究生物炭和有机肥连续施用3 a对黄河三角洲地区中度盐碱土改良效果及对水溶性盐基离子时空变化规律的影响,采取田间小区试验,共设置CK(仅施N 550 kg·hm~(-2)·a~(-1),P_2O_5 120 kg·hm~(-2)·a~(-1))、C1(5 t·hm~(-2)·a~(-1)生物炭)、C2(10 t·hm~(-2)·a~(-1)生物炭)、C3(20 t·hm~(-2)·a~(-1)生物炭)、N1(7.5 t·hm~(-2)·a~(-1)有机肥)、N2(10 t·hm~(-2)·a~(-1)有机肥)6个处理。结果表明:(1)生物炭对0～20 cm土层土壤含水率提升效果优于有机肥,C3处理增幅最大,C2处理略小于C3,较CK增幅达17.98%;20～40 cm土层,各处理土壤含水率呈下降趋势(降幅4.39%～9.23%);土壤含水率变异程度表征C2处理具有更稳定的保水性能。(2)生物炭处理明显降低了各层土壤含盐量(降幅3.56%～9.80%),C2处理较CK降幅达9.80%,有机肥处理降盐效果欠佳。(3)在0～40 cm土层中,各处理表现出降低Na~+含量(降幅4.59%～12.51%)、钠吸附比(SAR降幅12.67%～23.61%)及碱化度(ESP,降幅16.05%～30.06%)的效果,其中生物炭处理对Na~+的降低效果优于有机肥,C2处理较优,有效地抑制了Na~+的毒害,但对Ca~(2+)、Mg~(2+)含量提升及SAR、ESP值降低的效果略差于有机肥。(4)生物炭对小麦增产效果优于有机肥,且C2处理效果最优,增产率达20.97%。综上所述,生物炭在提高土壤持水能力、作物产量和盐碱地综合改良方面优于有机肥,且C2处理较优。因此,黄河三角洲地区的中度盐碱土采用10 t·hm~(-2)·a~(-1)的生物炭施用量进行改良较为适宜。     

黄土高原森林草原区退耕还林还草土壤保持效应评估

黄土高原地处生态过渡带和环境脆弱区,区内大范围的土壤侵蚀严重影响了当地的生态环境。以黄土高原森林草原区为研究对象,应用修正通用土壤流失方程,根据2000、2005、2010年气象数据及土地利用等数据,从不同坡度、植被覆盖度、土地利用类型评估了黄土高原森林草原区退耕还林还草工程的土壤保持效应。结果表明,(1)随着退耕还林还草工程的实施,林地和草地面积明显增加,分别增加2 219.41 km~2、2 205.27 km~2,研究区植被覆盖度逐渐改善。(2)2000—2010年土壤保持量增加2.41亿t,单位面积土壤保持量由3 033.15 t·km~(-2)·a~(-1)增加至5 114.86 t·km~(-2)·a~(-1),土壤保持效应显著提升。(3)研究区土壤保持效应与植被覆盖度呈正相关关系,在不同土地利用类型中,林地、草地和耕地具有较高的土壤保持效应,单位面积土壤保持量分别为5 405.57、3 598.41、3 078.81 t·km~(-2)·a~(-1)。退耕还林还草工程的实施提升了区域的土壤保持效应,但是,区内东北部由于矿产资源开采导致的植被破坏、地表塌陷以及土壤侵蚀问题亟待解决。     

干旱半干旱区土壤风蚀评价方法

土壤风蚀是导致干旱半干旱地区土地退化和区域环境恶化的最重要的原因之一。本文从区域土壤风蚀评价与监测需要出发 ,提出了一套土壤风蚀评价的指标体系和制图方法 ,其特点是 :(1 )充分利用 3 S技术 ;(2 )把耕地、沙丘地同其它土地类型区分开来 ,使用不同的指标体系 ;(3 )分别提取每一图斑的各指标因子 ,并建立相应的数据库 ;(4)强调限制性因子。     

阴山北麓春季土壤风蚀对不同土地利用表土有机质的影响

随着社会经济的发展,人类对土地利用的强度不断增大,这改变了自然土壤表层原有的性质,并对风产生不同的抗蚀效果。本文通过对阴山北麓不同利用方式下的土壤进行野外调查取样和室内理化分析,研究了不同土地利用方式中土壤风蚀对表土有机质含量的影响。结果表明:第一,在阴山北麓地区,不同土地利用方式下,土壤有机质的含量存在着显著差异,不同土地利用类型下的土壤有机质含量由高到低的顺序依次为:草地(2.698%)、退化林地(2.403%)、人造林地(2.298%)、灌丛(1.381%)、耕地(1.360%)、退耕地(1.145%)、未成林林地(0.959%)。第二,温度及风速大小是影响阴山北麓地区土壤有机质变化的最主要因素。第三,土壤有机质含量的变化不是渐变的,而是一个突变的过程。因此,针对阴山北麓处于西北风主风向地带、风速大、土壤风蚀易发生的实际情况,在其迎风坡应尽量减少耕地,增大草地及灌木林面积,以增强土壤的抗风蚀能力、增加表土的有机质,从而提高土壤肥力,使土壤资源得以保护。     

黄河源高寒退化草地典型鼠丘土壤风蚀及养分流失规律研究

黄河源高寒草地啮齿动物活动区存在大量鼠丘,在干燥、大风等气候影响下极易产生土壤风蚀,为阐明鼠丘土壤风蚀侵蚀特征与规律,本研究以黄河源流域不同海拔与植被覆盖度下14个试验区的高原鼠兔和高原鼢鼠鼠丘为研究对象,采用野外模拟风力侵蚀试验装置,对不同风速下各区域鼠丘土壤流失量及其养分流失规律进行分析和讨论。结果表明：(1)鼠丘土壤风蚀量在各区域之间存在显著性差异(P<0.05),风速较小时,2种不同鼠丘土壤流失差异不显著,当风速增加到12 m·s^-1时,高原鼠兔鼠丘土壤流失量>高原鼢鼠鼠丘土壤流失量(P<0.05);风速从3 m·s^-1增大到12 m·s^-1,2种鼠丘土壤流失的平均增幅分别为238.16%和146.31%。(2)各试验区鼠丘土壤风蚀率总体呈现先快后慢的递减趋势,植被盖度是低风速下影响鼠丘土壤流失的显著因子,且与海拔高度有关。(3)随草地退化程度加剧,土壤全氮含量、碱解氮、速效钾、有机质含量都有明显下降,而全磷、全钾、速效磷呈现上升的趋势。本研究表明黄河源不同区域鼠丘土壤风蚀作用的差异性与土壤含水...     

作物残茬覆盖对农田土壤风蚀的影响

为定量评价干旱半干旱地区农田土壤抗风蚀效果,采用移动式风洞及其配套测试系统对内蒙古武川县上秃亥乡农田地表进行了原位测试研究。结果表明,不同风速下土壤风蚀量随作物残茬盖度的增加呈指数规律减少;40%以上残茬盖度可明显提高土壤颗粒起动风速并减少风蚀量;当风速为14~18 m/s时,地表作物残茬盖度为60%~80%具有较好的抗风蚀效果。     

土壤风蚀对表层土壤粒度特征的影响

土壤风蚀是一种严重的环境问题。文中选择我国西北干旱及半干旱区,风蚀严重的盐池县风沙土地为研究对象,利用Marven2000粒度分析仪对不同风蚀强度的表层土壤粒度进行分析,探讨土壤风蚀过程对地表粒度的影响,研究表明:随着风蚀程度的增加,表层土壤粒度逐渐变粗,由灌丛-推平耕地-草地-吹蚀地,地表中的细沙,粉沙和粘土的含量逐渐降低,而中沙和粗沙的含量逐渐增加。灌丛表面以细沙为主,占34.9%;推平耕地和草地以中沙为主,占32.7和39.1%;吹蚀地以粗沙为主,占44.2%;土壤平均粒径逐渐变粗,分别为2.48,2.08,1.91,1.12φ。土壤风蚀过程,地表的细沙,粉沙和粘土大量损失,灌丛的细沙,粉沙和粘土分别占34.86,20.01和10.98%,但在严重风蚀的吹蚀地,细沙,粉沙和粘土仅占6.09,3.72和2.52%。由此可见,土壤风蚀造成地表细颗粒物质损失,形成沙漠化土地。不同地表沙粒的分维数不同,随平均粒径增加,分维数总体降低。     

华北农田冬绿肥覆盖的抗风蚀研究

研究华北农田不同冬绿肥覆盖对农田土壤风蚀损失量的防治效果,并确定其最佳覆盖模式。结果表明:冬绿肥覆盖与冬闲相比,地表覆盖度、粗糙度增大,表层含水率提高,有机碳含量增加,土壤物理稳定性指数上升;5种冬绿肥覆盖模式可以不同程度减小土壤风蚀,风蚀量由大到小依次为:冬闲>草木樨>黑麦草>冬油菜>二月兰>毛苕子;综合看,冬油菜、毛苕子和二月兰覆盖的抗风蚀能力较强;风蚀大小与地表覆盖度、粗糙度、土壤有机碳含量、物理稳定性指数相关系数较高,而与土壤含水量相关系数较小。