黄土丘陵区人工草地盖度季动态及其水保效益

该依据野外人工降雨试验结果，对２年生人工沙打旺，草木樨草地盖度季动态及其水土保持效益作了分析和探讨，结果表明，草地盖度季动态呈幂函数分布，盖度与产流开始时间，径流量、泥沙量之间均存在指数相关关系；人工沙打旺草地盖度峰值与黄土丘陵区多年降雨年内分布峰值出现的时间同步，加之盖度较大，具有良好的水土保持效益。     

黄土高原草地生产持续发展研究──Ⅰ．沙打旺人工草地衰退后的草种更替

沙打旺（Astragalus adsurgens）人工草地通常生长数年后即自然衰退。由于沙打旺具有强烈的土壤干燥化作用,在衰退草地上播种深根性豆科牧草生长不良;而播种的浅根禾本科牧草则生长正常,这就为衰退后草地的特续发展提供了人工更新草种,并为在不宜农作的土地上建立永久人工草地打下了基础。     

黄土丘陵区干旱阳坡治理途径的探讨

本试验通过选择适应性强的优良豆科牧草沙打旺(Astragalus adsurgens)和红豆草(Onobrychis Viciaefolia)春季播种及采用隔带水平带状整地的改造方式,建立的半人工草地生长茂密,植被覆盖度达80%～85%以上。沙打旺改良草地8年内平均亩产鲜草671.3kg;红豆草改良草地3年内平均亩产鲜草1035.4kg,比荒坡改造前分别提高5.7倍和9.4倍,治理效益比较显著。本试验研究初步探索了黄土丘陵区干旱阳坡的治理途径和对策。     

黄土高原水蚀风蚀交错带水分和密度对人工草地土壤呼吸的影响

为研究黄土高原水蚀风蚀交错带不同水分与密度处理的人工苜蓿和沙打旺草地土壤呼吸特征,分析了人工草地土壤呼吸对水分和密度的响应及其与环境因子的关系。结果表明：水分增加能够显著促进黄土高原水蚀风蚀交错带人工草地土壤呼吸速率（P〈0.01）,土壤呼吸对不同密度处理的响应特征因草地植被类型不同而异,土壤呼吸速率的季节变化对水分增加和密度响应不敏感。土壤水分是土壤呼吸的限制因子,土壤温度与土壤呼吸速率在6-7月份（旱季后期）相关性不明显,8月份后（雨季）相关性增强。土壤呼吸与表层土壤水分和温度有着显著的耦合关系,加水减弱了苜蓿草地土壤呼吸对水分和温度的依赖,而未改变沙打旺草地土壤呼吸对表层土壤水分和温度的依赖。     

飞播沙打旺草地蒸腾与产量和土壤含水量关系的研究

在半干旱的黄土区,水分是决定植物群落生产力的主导因子。水分收入与支出,对植物的生存有着决定性的意义,而蒸腾是植物水分支出的重要指标之一。为研究飞播沙打旺(Astragalus adsurgens)草地的效益,估价该草地质量与生产力,1980年我们对飞播沙打旺草地及对照荒山植被优势种的蒸腾进行了定位观测,对沙打旺草地蒸腾强度、蒸腾耗水量的变化及其与产量、土壤含水量的关系作了初步研究。     

晋西黄土丘陵沟壑区几种优良牧草水土保持效益的研究

在天然降雨条件下,对种植在试验小区同的沙打旺,串叶松香草、红豆草等７种牧草进行水土保持效益试验,每种牧草的蓄水保土效益都十分明显。其中尤以串叶松香草较为突出,其次是山野豌豆,美国小冠花,沙打旺等。试验还表明：如把豆科牧草与禾本科牧草按适当比例混播,水保效益将会更好,植被度的大小是决定牧草减水减沙效益高低的主要因素,做为人工草地植被度一定要大于６０％才能产生较好的水保效益。     

陇中半干旱丘陵区沙打旺土壤水分动态特征及净初级生产力研究

本文重点对陇中半干旱黄土丘陵区,不同土地类型沙打旺草地生长季0—3m土层不同时段土壤水分含量及其动态变化与剖面水分动态特征,及各土地类型生长季土壤水分消长状况和水分有效生产率进行了分析研究,并提出在干旱、半干旱地区山坡地修成反坡台地种植沙打旺,既能提高产草量,又能提高自然降水有效利用率,是蓄水保墒抗旱增产的有效措施。     

露天煤矿排土场不同植被土壤水分特征及其时间稳定性

选择晋陕蒙接壤区永利煤矿排土场沙打旺草地、紫花苜蓿草地、沙棘林地和原地貌草地土壤水分为对象,研究其蒸散、剖面分布、时间变化等特征,以期揭示土体重构及不同复垦植被模式对土壤水分及其时间稳定性影响。结果表明:排土场3种人工植被条件下土壤平均含水量同原地貌草地相比提高了50.7%~62.3%,另外,沙打旺复垦草地土壤含水量显著低于苜蓿复垦草地和沙棘复垦灌木林地(均降低了7.2%)。沙打旺和苜蓿会导致深层(120—260,120—220 cm)土壤水分亏缺,但有利于20—80 cm的土壤水分的保持;而沙棘易导致浅层(20—80 cm)土壤水分亏缺,但对深层(100—280 cm)土壤水分影响较小。上述结果说明,矿区排土场土体重构过程能够改善排土场土壤的水分条件,并且在进行植被重建的过程中,不同复垦植被对土壤水分的保持与利用形式有所不同,在本研究中,苜蓿和沙棘更有利于缓解土壤水分亏缺。     

吴旗沙打旺草地土壤水分及生产力特征的研究

本研究主要在吴旗飞播沙打旺草地,由播种第2年到完全衰败后3、4年的十三四年间,土壤水分和产草量实测资料的基础上,论述了在黄土高原半干旱区沙打旺草地土壤水分和生产力特征。沙打旺草地2～9年的产草量是同期封禁天然草地的7.6倍,而总耗水量仅为1.1倍。可见沙打旺草地使大量降水和土壤储水变为有效水用于干物质生产。沙打旺草地在生长旺盛的3～7年,根系不断下伸,使5～8m深层储水降至4%～5%,加剧了深土层水分亏缺,第8～9年后随着沙打旺衰败,土壤水分呈逐渐恢复趋势。衰败3～4年2～3m土层水分可以得到恢复,加之土壤肥力提高,所以衰败沙打旺草地中天然草类繁茂,产草量为对照荒山草地的1.6～3.2倍。文章最后提出了沙打旺合理的种植、利用方式。     

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。     

黄土丘陵区典型草本根系特征对土壤抗剪特性的影响

[目的]探讨退耕还林(草)工程实施20年以来,退耕地植物根系特征对土壤抗剪特性的影响,旨在为新时期黄土高原植被恢复和水土保持效益评估提供参考。[方法]选取黄土高原丘陵沟壑区不同演替阶段6个典型草地和2个人工草地,采集土壤表层(0—5 cm)土样120个,测定土壤抗剪特性、土壤性质和根系特征指标。[结果](1)各样地土壤容重无显著的差异(p>0.05),毛管孔隙度、总孔隙度和土壤含水量存在显著差异(p<0.05),其中人工草地毛管孔隙度和总孔隙度相对较小,白羊草样地土壤含水量最低。(2)不同演替阶段须根系植物根长密度和表面积密度较大在不同演替阶段均大于直根系植物,须根系植物根体积密度除演替初期外均小于直根系植物,人工草地沙打旺上述根系特征参数均不同程度小于自然撂荒草地。(3)各样地平均根土复合体抗剪强度相较于素土增加了22.11%～46.22%,但自然撂荒草地平均抗剪强度差异不显著(p>0.05)。人工草地黏聚力整体低于自然撂荒草地,不同演替阶段内摩擦角均表现为须根系植物大于直根系植物(1.07,1.25,1.23倍)。(4)黏聚力随总孔隙度(R²...     

野生沙打旺的引种试验研究

野生沙打旺是栽培沙打旺的野生生态类型，引种结构表明：野生沙打旺在年平均气温５℃，７℃，１２．９℃的地区的均能开花结果，其产草量和产籽量则随温度的提高而增加，为解决生产上所需种子，可以在温度高的地区建立种子繁殖基地。野生沙打旺适于与禾本科牧草共生，可用以建立产草量高的人工混合草地。     

黄土高原草地生产持续发展研究──Ⅱ．补播沙打旺对退化草地演替的影响

沙打旺（Astragalus adsurgens）种群人工草大量进入退化草地百里香（Thymus mongoricus）群落后,不仅能有效地改良退化草地,并促进百里香群落在9-10年较短时间内演替到长芒草（Stipa bungeana）顶极群落,从而为天然草地生产的持续发展打下基础。沙打旺促进这一演替过程的机制,在于它迅速将百里香几乎完全排挤出群落之外,随着它的自然衰退而空出的空间,为长芒草占领创造了条件。沙打旺引起的这一短期人为演替过程,实际是原来百里香群落中种间关系重新调整的过程,各个种群数量变化的结局,取决于它们各自的竞争力。     

黄土丘陵沟壑区主要水保林类型及草地水保效益的研究

本文分析了黄土丘陵沟壑区主要水保林类型及草地水保效益动态的观测资料,结果表明:柠条成林、刺槐成林、沙棘林保水保土效益好,柠条幼林及沙棘与油松、杨树混交幼林保土效益低于荒坡;林地的侵蚀量与林地的覆盖度呈二次多项式关系,并呈负相关,且覆盖度60%～70%为有效盖度;在林冠郁闭度相近情况下,林地活地被物层盖度越大,林地土壤侵蚀量越小;降雨强度特别是暴雨对林地的径流和冲刷影响极大,而且水土流失主要由暴雨造成,其流失量为总量的20%～97%;人工牧草地水保效益均高于农地,以沙打旺草地最好。     

吴旗飞播沙打旺草地的土壤水分动态研究

在半干旱的陕西省吴旗县，飞播沙打旺的试验取得了成功，近年来又有较大面积的推广。对于飞播沙打旺生长多年后的土壤水分问题，特别是沙打旺衰败后，其土壤水分能否供给种植其它植物生长的需要？飞播沙打旺采取怎样的配置更能有效而合理地利用该区水分资源？这些问题在目前大面积推广飞播沙打旺的过程中，已引起有关科学工作者的关注。为了了解沙打旺草地土壤水分状况及其与沙打旺生长、产量的关系，我们在该飞播区对不同年龄、不同立地条件和不同时期的土壤水分作了连续两年的测定和研究，结果如下。     

安塞黄土丘陵区人工草地优良牧草引种研究

对安塞试区种植的优良草种无芒雀麦(Bromus inermis Leyess,禾本科)、沙打旺(Astragalusadsurgens pall,豆科)、紫花苜蓿(Medicago sativa L.,豆科)、红豆草(Onobryhis viciaefolia scop,豆科)、白花草木樨(Melilotus albus Desr,豆科)从生理生态学特性和栽培技术等方面进行了研究,选择适合于黄土丘陵区人工高产草地和改良放牧地的优良草种,为发展草地畜牧业和草地农业提供了物质基础和科学依据。     

坡地土壤水分动态及耗水规律研究

8年长期坡耕地土壤水分研究表明:裸地2m土层水分季节性变化呈倒S型;40～100cm内土层水分对作物供水极为重要;在降水量为500mm左右的黄土丘陵沟壑区,降水能完全满足坡耕地作物生长发育;在降雨因素不成为限制作物生长发育主要因素时,水平沟耕作可以有效地控制地表蒸发,降低作物耗水量;人工草地耗水强度趋势为:沙打旺>草木樨>紫花苜蓿>红豆草>柠条（二年生）;3年生人工草地主要利用50～200cm土层水分,8年生人工草地利用150～400cm土层水分,且8年生人工草地土壤水分恢复维艰。     

人工林草植被蓄水减沙效益的研究

本文通过26个林草植被径流小区10年和3年观洲,分析了陕北安塞黄土丘陵沟壑区不同人工林草植被蓄水减沙效益.结果表明:不同人工林草植被除生长慢的柠条幼林外,其余8个林种均较对照牧荒坡蓄水效益显著;柠条成林、刺槐成林保土减沙效益最好,2～4年生沙棘幼林,1～6年生刺槐幼林、1～6年生刺槐×紫穗槐幼林减沙效益较好;2～4年生侧柏×紫穗槐幼林有一定减沙效益;幼树生长慢的柠条幼林、沙棘×油松、沙棘×杨树幼林无减沙效益.退耕农地种植牧草,蓄水减沙效益均好于对照农耕地,以沙打旺草     

黄土丘陵区退耕坡地植被自然恢复过程及其对土壤入渗的影响

生态系统自我修复是黄土高原植被恢复的重要途径。以永久性天然草地和三龄沙打旺人工草地为对照,在对黄土丘陵区坡地退耕植被自然恢复过程群落演替、地上部分生物量的增长及其组成动态变化特征调查的基础上,定量分析了不同恢复阶段主要群落下土壤的入渗能力。研究表明,随着植被演替的进展,群落生物量逐步增加,土壤入渗能力显著改善。退耕草地土壤表层0-20cm土壤渗透能力(K10℃)每年可提高0.10mm。植被改善土壤入渗能力的有效深度达40cm。说明黄土丘陵区通过坡地退耕还林还草恢复植被可以改善土壤渗透性能,强化降雨就地入渗,减少水土流失。     

准格尔丘陵区植物群落、人工草地和灌木林地水分生态特征比较

准格尔丘陵区位于鄂尔多斯高原最西端 ,是黄河中游水土流失治理、生态环境建设的重点区域。2 0 0 1年 8月中下旬 ,在自然条件下 ,对准格尔丘陵区主要天然优势植物群落百里香群落、沙打旺人工草地和沙棘灌木林的蒸腾耗水特征应用 L I- 1 6 0 0稳态气孔计同时进行野外测定。结果表明 :百里香和沙棘的蒸腾速率都无午休现象 ,百里香蒸腾速率峰值出现在下午 1 6 :0 0 ;沙棘在 1 2 :0 0～ 1 6 :0 0时间段内都呈较高的蒸腾速率 ,两者都为单峰型。达乌里胡枝子、糙隐子草和沙打旺的蒸腾速率日变化曲线则呈不明显的双峰型。以上 5种植物日蒸腾速率平均值从大到小的排列顺序为百里香 >达乌里胡枝子 >沙棘 >糙隐子草 >沙打旺。在连续 3年干旱和人为原因致使沙棘灌木林长势不好的情况下 ,单位面积 (1 m× 1 m )沙打旺人工草地日蒸腾累计失水量最大 ,为 75 70 .5 g,百里香群落居中 ,为 2 0 71 .4 g,沙棘灌木林最小 ,为 1 1 6 9.8g