宁南旱区坡地不同粮草间作模式下产量和土壤水分利用效应

在宁夏南部旱区5°坡地上,于2007年5月-2008年10月连续2年研究6个不同粮草间作(谷子(Setariaitalica(L.) Beauv.)或糜子(Panicum miliaceum L.)间作苜蓿(Medicago sativa L.))模式与粮食单作(对照处理)模式下的作物产量、土壤水分及水土流失特征,以探讨最佳的种植模式。结果表明,同粮食单作相比,02:04、04:08、06:06A、04:02、08:04、06:06B等6个粮(谷子或糜子)草(苜蓿)间作种植模式土壤水分含量明显增加,粮食作物水分利用效率提高0.41-2.15kg/m3,产量增加2.13%-23.88%,地表径流减少18.58%-74.90%,泥沙径流减少30.14%-100%。不同粮草间作种植模式比较,坡顶以苜蓿条带开头的02:04间作条带种植模式的综合增产效果最佳。     

施氮量对百喜草产草量、叶片含氮量及含水量的影响

研究施氮量与百喜草(Paspalum notatum Flügge)产量、叶片含氮量和含水量间的关系.结果表明:施氮450kg/hm²百喜草增产最高,增产342.16%,施氮量90kg/hm²处理的每千克氮增产量最高(79.9kg);随着施氮量的增加,叶片含氮量上升迅速,当施氮高于360kg/hm²,叶片含氮量趋于平缓,出现饱和现象;施氮450kg/hm²,叶片含水量最高(69.5%);百喜草产草量、叶片含氮量和叶片含水量与施氮量间呈极显著相关.     

三种牧草对三峡库区旱坡地氮磷养分流失的影响

本研究以三峡库区王家沟小流域为对象,通过田间试验和室内分析相结合的方法,以种植常规玉米为对照(T₁),利用2015年5-8月自然降雨采集的地表径流样品,研究了黑麦草(T₂)、墨西哥玉米草(T₃)、大力士甜高粱(T₄)三种牧草对三峡库区旱坡地氮磷流失的影响,为三峡库区种植结构调整及面源污染防治提供科学依据。结果表明,3种牧草均能显著减少径流及泥沙中的氮磷养分流失量,以墨西哥玉米草效果最佳;降雨造成的氮磷养分流失以泥沙为载体为主要流失途径,占总氮、总磷流失量的76.34%~79.97%和81.69%~83.90%;黑麦草、墨西哥玉米草的生物量及干物质积累量最高,分别为玉米处理的4.45、1.52倍和4.89、1.53倍,种植4种植被的养分截存效果表现为T₂、T₃>T₄>T₁。考虑到养分截存效果及饲用经济效益,三峡库区旱坡地应优先选择种植墨西哥玉米草,其次选择黑麦草,代替传统的玉米种植模式。     

广东缓丘坡地牧草果树间作模式的水土保持效应

试验于1997年在广东省东莞市桥头农科园赤红壤坡地童期果园进行,试验设在果园间作花生(A)、木薯(B)、花生+木薯(C)、苏丹草(D)、柱花草(E)和果树间裸地(CK)6个处理,采用自制的径流收集器分别测定各处理三场降雨的径流深度、径流系数、水土流失量和侵蚀量.结果表明,CK的平均径流深度为8.33mm/10mm,降水流失率为83.33%,平均每10mm降雨的土壤侵蚀量为0.293t/hm2,年土壤侵蚀模数为52.41t/hm2;5个间作处理的地表径流量比对照降低32.36%～65.62%,平均土壤侵蚀量减少47.81%～82.51%;果园间作柱花草的水土保持效果最好.     

滇东南岩溶坡地种植牧草和农作物水土流失对比研究

采用随机区组设计,在坡度约为22￣25°的坡地上分别种植玉米、马铃薯、荞麦和混合牧草。3个月后,测定了3次降雨过程的地表径流和土壤侵蚀,结果表明:4个处理的地表径流量和土壤侵蚀量均随降雨量的升高而增大,3次降雨累计达73.4 mm,混播草地累计地表径流4 857 L/hm2,显著低于其他3种农作物(P<0.05),径流量分别比玉米地、马铃薯地和荞麦地减少了358%、85%和95%;混播草地的累计土壤侵蚀量100kg/hm2,显著低于其他3种农作物(P<0.05),分别比玉米地、马铃薯地和荞麦地减少了493%、280%、220%。     

铅胁迫对百喜草叶绿素荧光特性及酶活性的影响

为探讨水土保持草种在重金属污染矿山废弃地植被恢复中应用的可行性,以南方地区水土流失治理中广泛应用的草种百喜草为试验材料,设置不同Pb浓度(150,250,500,1000,1500和2500 mg/kg)的室内土培模拟胁迫试验,定量测定不同Pb胁迫浓度、不同胁迫时间百喜草的叶绿素荧光、SPAD值、叶绿素含量、抗氧化酶活性及MDA含量等指标,分析百喜草对Pb胁迫的生理响应。结果表明,在试验初期(8月),Pb胁迫对百喜草的叶绿素荧光特性具有一定抑制作用,但随胁迫时间的增加,在试验后期(9和10月)则表现出显著的促进作用(P<0.05);Pb胁迫对百喜草SPAD值和叶绿素含量有一定抑制作用,但作用并不显著(P>0.05);Pb胁迫对百喜草的POD和SOD活性均具有一定促进作用,但对百喜草CAT活性无显著影响(P>0.05);铅胁迫增大百喜草体内MDA含量,但高浓度Pb胁迫(1500和2500 mg/kg)条件下,百喜草体内MDA含量与对照无显著差异(P>0.05)。以上结果表明,Pb胁迫对百喜草生理特性有一定抑制作用,但抑制作用并不显著。百喜草可通过提高叶绿素荧光特性和抗氧化酶(POD和SOD)活性,减轻Pb胁迫的危害,以适应Pb胁迫逆境环境。     

滇东南岩溶坡地种植牧草和农作物水土流失对比研究

采用随机区组设计,在坡度约为22～25°的坡地上分别种植玉米、马铃薯、荞麦和混合牧草.3个月后,测定了3次降雨过程的地表径流和土壤侵蚀,结果表明4个处理的地表径流量和土壤侵蚀量均随降雨量的升高而增大,3次降雨累计达73.4 mm,混播草地累计地表径流4 857 L/hm2,显著低于其他3种农作物(P＜0.05),径流量分别比玉米地、马铃薯地和荞麦地减少了358%、85%和95%;混播草地的累计土壤侵蚀量100kg/hm2,显著低于其他3种农作物(P＜0.05),分别比玉米地、马铃薯地和荞麦地减少了493%、280%、220%.     

几种生态草在瓮福磷矿废弃地的水土保持研究

选用3种生态草在瓮福磷矿废弃地进行水土保持研究,以期为矿山废弃地和石漠化地区的水土保持提供依据。通过3年的测定结果表明:种植香根草、百喜草、高羊茅可大幅度降低磷矿废弃地的径流量与泥沙冲刷量。在径流量上,不同牧草在同一年度内,表现为香根草百喜草高羊茅裸地,而同一牧草在不同年度上则表现为逐年上升。在土壤侵蚀量上,不同牧草在同一年度内,表现为香根草百喜草高羊茅裸地,而同一牧草在不同年度上则表现为逐年下降,3年后香根草、百喜草、高羊茅种植地土壤侵蚀量分别下降了82. 94%、79. 72%和74. 63%。水土保持效果随着时间的延长效果越明显。     

不同营养水体对喜旱莲子草化感抗藻的影响

基于植物化感原理,通过水培实验,模拟在蒸馏水、标准培养液(BG11营养液)和巢湖湖水(富营养化水体)3种不同营养状态的水体下,研究外来入侵植物喜旱莲子草不同培养时期的活体植株和不同腐解时期的残体植株对铜绿微囊藻生长的影响,同时还测定了喜旱莲子草活体植株种植水和残体植株腐解液的pH值和氧化还原电位的变化。结果表明,1)在不同水体营养状态下,喜旱莲子草具有抗藻的潜势,活体植株和残体植株在不同时期均显著抑制迟滞期的铜绿微囊藻(P＜0.01),且残体植株抑制作用更强;不同营养水体中喜旱莲子草化感抗藻潜力差异显著(P＜0.05),其中活体植株对铜绿微囊藻的抑制效应为:蒸馏水＞富营养化湖水＞标准BG11营养液,残体植株为:富营养化湖水＞标准BG11营养液＞蒸馏水。2)两类材料均显示相似的化感抗藻动态,抑制作用先逐渐增强,5 d内达到对铜绿微囊藻较高抑制率(活体植株最高抑制率为70.7%;残体植株为91.7%),随后抑制率逐渐趋于稳定。3)喜旱莲子草活体种植水与残体植株腐解液理化性质显著不同(P＜0.05),pH值和氧化还原电变化与溶液、时间、材料等因素有关。     

鹤山赤红壤坡地幼龄果园间作牧草的水土保持效应

野外观测试验于 1997年在广东省鹤山市四季园农场的赤红壤坡地上进行。试验设计了幼龄果园间作番薯 ( A) ;幼龄果园间作花生 ( B) ;幼龄龙眼树间野生牧草 ( C) ;梯田地表裸露( CK)为对照 4个处理 ,采用自制的径流收集器分别测定了各处理 4场降雨的径流深度、径流系数、水土流失量和侵蚀量等指标。结果表明 ,CK的平均径流深度为 3.4 5mm/ 10 mm,降水流失率为 34 .5% ,平均每 10 mm降雨的土壤侵蚀量为 2 94 .0 3kg/ hm2 ,年土壤侵蚀模数为50 .78t/ ( hm2 ·年 ) ;A、B、C 3个间作不同作物处理的平均地表径流量分别比裸地对照降低4 3.82 %、36.4 5%和 4 7.4 7% ,平均土壤侵蚀量分别比对照减少 94 .4 1%、64.32 %和 73.4 6% ;幼龄果园间作番薯 ( A)处理的保土效果最佳 ,幼龄龙眼树间野生牧草 ( C)处理的保水效果最好。     

坡地草带间距与水土保持效应研究

为探索云南数百万亩坡耕地的科学利用措施,在云南宣威15°坡耕地上设置试验小区,连续两年系统研究了9m、13m、17m三水平草带间距与水土保持和土壤理化性状的关系。结果表明,在坡耕地上种植草带能有效防止水土流失,草带间距越小越有利于水土保持,但从控制水土流失和有利种粮耕作两方面综合考虑,草带间距以13m为宜。     

林草结合是长江上游地区保持水土的重要途径

林草结合能保持地表水,减少地表径流,防止土壤退化,防止水土流失,发展绿色植被,也是长江上游地区保持水土的重要途径。     

百喜草的特性与应用前景

研究与应用实践证明,百喜草(Paspalum notatum Flugge)这种原产于南美地区的多年生禾草,具有较广泛的生态适应性和较强的抗逆性,在保持水土、改良土壤、生态修复以及用作草坪草和牧草等方面都有良好的效益。百喜草作为一个外来植物,引种到我国南方地区栽培,不仅表现出较显著的生态效益、经济效益和社会效益,而且其引种和栽培完全可以人为控制,不会产生外来物种入侵风险,因而值得大力推广应用。     

草带在防治坡耕地土壤侵蚀中的作用

介绍了水土保持耕作法——草带间作,以及它在控制水土流失方面的作用,草带种植的几种方式,草带草种的选择等,并对这种治理坡耕地措施的发展趋势进行了展望。     

黄土高原侵蚀区生物结皮的人工培育及其水土保持效应

探讨生物结皮的人工培育技术,并对其发育初期的水保功能进行评价。结果表明:撒播粉碎后的自然生物结皮,培育1个雨季即可形成盖度高达30%-60%的人工生物结皮,其主成分不变;人工生物结皮具有较好的水保效应,其中室内培育的生物结皮在坡度5°、雨强46.8mm°h^-1、历时1h的模拟降雨条件下可减少49%-64%的径流,消除土壤侵蚀;同条件下野外培育的生物结皮在无植被时对径流影响不明显,但全年可减少26%的土壤侵蚀,有柠条植被时全年可减少11%的径流和39%的土壤侵蚀;在黄土高原侵蚀区以人工生物结皮进行大规模的水保治理成本较低,切实可行。     

人工草地在黄土高原水土保持中的减水减沙效益与有效盖度

根据黄土高原缓德，延安，离石，安塞等地的草地径流小区资料，分析不同次降雨条件下，人工草地的送还不减沙交益和水土保持有效盖度，结表明，当降雨指标小于坡耕地侵蚀性降雨标准时，草地并不发挥水土保持作用，减少减沙效益为零，当降雨指标大于坡耕地侵蚀性标准时，其减水减沙效益随着降雨指标的增大而送还上，在土壤相对稳定的情况下，要使土壤侵蚀模数小于某一定值，降雨，地形和植被覆盖因者之间存在着一定的相互制约关系，即草地的盖度随着降雨和坡度的增大而增大，当盖度达到一定程度时，降雨与坡度对其的制约影响减弱，建立草地的减水减沙效益指标体系，及草地水土保持临界有效盖度与降雨坡度的关系式，并结合降雨频率的分析，得出草地抵抗不同年暴雨的临界有效盖度。     

几种草被植物的水土保持效应研究

利用小型观测场,对比了几种草被植物地降水、径流量、土壤侵蚀量和土壤的物理性质.结果表明, 与裸地相比,草被植物可以增加土壤的覆盖度,减少降水的径流系数,减少土壤侵蚀量,其中百脉根Lotus corniculatus的效应最为明显.草被植物可以减小土壤容重,增加土壤空隙率,使土壤蓄水保水能力增加,同时提高土壤入渗速率和土壤的抗蚀性,其中百脉根地土壤含水量和入渗速率最大,苇状羊茅Festuca arundinacea地崩解所需时间最长.如苇状羊茅地、葛藤Pueraria lobata地、百脉根地和空旷地0～2 m土层土壤平均含水量分别是15.74%,15.83%,16.06%和14.61%,苇状羊茅、葛藤、百脉根地土壤完全崩解所需时间分别比空旷地多780,627,704 min.     

PAM和草类根系对荒坡侵蚀劣地紫色土微团聚体的影响

为探讨PAM(聚丙烯酰胺)和草类根系对侵蚀劣地土壤的改良效果,试验以该环境的紫色土为研究对象,设置了空白对照(CK)以及单施PAM、单植草类、“狗牙根+PAM”、“三叶草+PAM”4个试验处理类别,6个月后测定了土壤微团聚体组成,分析了土壤微团聚体分布、结构及分形特征。结果表明,1)各试验处理的大粒径微团聚体含量增加,小粒径的则减少;2)各试验处理的MWSSA(平均重量比表面积)、分散系数和分散率均显著减小(各指标最小值分别为CK的0.30、0.15和0.60倍),MWD(平均重量直径)、团聚状况和团聚度均显著增大(各指标最大值分别为CK的1.17、1.49和1.28倍);3)各试验处理的微团聚体分形维数均减小;4)GY-PAM₁(狗牙根+液施PAM,浓度:30 g/m³)土壤的各项微团聚体结构指标均优于其他试验处理,表现出较好的抗侵蚀性;5)“草类+PAM”的根系指标均优于单植草类,平均根长密度(RLD)和d(直径)≤0.2 mm径级分别是影响该紫色土结构稳定性和抗侵蚀性的主要因子和关键径级。     

覆盖材料和沟垄比对土壤贮水量和燕麦出苗率的影响

试验在中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地进行,采用完全随机设计,研究不同覆盖材料(普通地膜、生物可降解地膜和土壤结皮)和不同沟垄比(60∶30cm、60∶45cm和60∶60cm)对燕麦土壤贮水量和出苗率的影响。研究结果表明,普通膜垄、可降解膜垄和土垄的土壤贮水量比平作分别提高8%,13%和15%,土壤贮水量随垄宽增加而增加。普通膜垄、可降解膜垄和土垄燕麦出苗率比平作分别提高8%,28%和33%,燕麦出苗率随垄宽增加而增加。普通膜垄、可降解膜垄和土垄的燕麦出苗期比平作分别提前1.1,3.9和5.2d,燕麦出苗期随垄宽增加而减小。普通覆膜、可降解覆膜和土垄可有效收集地面微降雨和地表径流,提高土壤含水量及贮水量,改善土壤水分状况,缩短燕麦出苗期,提高燕麦的出苗率。