陇东黄土高塬沟壑区坡面径流调控造林效益研究

以典型小流域坡面径流调控工程为研究对象,通过观测分析水平阶整地造林、鱼鳞坑整地造林与对照不整地造林的土壤水分、养分与树木生长量等,对径流调控工程的抗旱性能及其生产效益进行了研究。结果表明,坡面20~80cm土层的土壤含水率水平阶鱼鳞坑对照;20~40 cm土层土壤养分含量总体上为水平阶鱼鳞坑对照,土壤容重水平阶鱼鳞坑对照;水平阶整地的造林保存率和树木年生长量均高于鱼鳞坑整地;整地投入水平阶鱼鳞坑对照。综合考虑,在黄土高塬沟壑区条件比较好、比较完整的坡面应采用水平阶整地,在条件一般的坡面及陡坡地可采用鱼鳞坑整地,以提高造林成活率和保存率,有效发挥水土保持生态服务功能和作用。     

板栗叶片及土壤养分含量对产量影响

为了解迁西板栗“燕山早丰”叶片及土壤养分含量对产量的影响,通过路径分析和相关性分析对迁西县17个代表性“燕山早丰”板栗园土壤和叶片养分状况与产量进行分析,得出叶片不同养分元素以及土壤养分含量对板栗产量影响的直接作用和间接作用。结果显示,路径分析中残差值均小于0.4,即板栗叶片或土壤的养分元素含量对产量的影响权重均超过60%;高产果园中,提高板栗叶片N、P、Ca、Mn、Fe、Mg含量,提高土壤N、Fe、Mn含量均有利于提高板栗产量;低产果园中,提高板栗叶片N、Ca、Mg含量,提高土壤N含量均有利于提高板栗产量。因此,在高产果园中,向土壤中增施N、P、Fe、Mn等肥料,向叶面喷施Ca、Mg等叶面肥料均有利于提高板栗产量;低产果园中,向土壤中增施N肥和向叶面喷施Ca、Mg、Fe、Cu等元素叶面肥料是提高产量的有效措施。     

旱作保水措施对金太阳杏园水文生态特性及产量影响的研究

在新泰市龙廷镇低山丘陵的金太阳杏园内实施旱作保水措施,对杏园内的土壤温度、土壤含水量、土壤呼吸速率、叶片蒸腾速率和产量进行测定。结果表明：以覆膜和覆草的效果最好,能保持土壤湿度,调节土壤温度,增加土壤呼吸速率和叶片蒸腾速率,有效地改善杏园土壤的水、热、气、肥等条件,促进杏树根系的生长环境和吸收水分和养分的功能,增加果品产量。     

黄土高原不同规格鱼鳞坑土壤水分状况研究

鱼鳞坑是坡面水土保持的一项工程治理措施,同时又是一种坡面植树造林的整地方法。由于鱼鳞坑施工简单,在拦蓄地表径流,保持水土,促进林木生长等方面作用比较显著,因此得到广泛应用。为了研究不同规格鱼鳞坑的土壤水分变化,采用固定点监测方法对陕北黄土区4种规格的鱼鳞坑土壤水分进行了对比研究。结果表明,在半阳向陡坡和极陡坡上,4种规格鱼鳞坑土壤含水量表由大到小表现为：中规格〉大规格〉较小规格〉小规格〉对照,而在半阴向缓坡和阴向缓坡上,4种规格鱼鳞坑土壤含水量由大到小依次为：大规格〉中规格〉较小规格〉小规格〉对照。     

水肥耦合对树莓光合特性和果实品质的影响

通过在田间利用防雨棚和测坑设施进行试验,研究水肥耦合对树莓光合特性及果实品质的影响。结果表明:土壤水分适度时适量增施肥料有利于树莓叶片净光合速率(Pn)提高,控制肥料施入可有效降低树莓叶片的蒸腾速率(Tr)和提高细胞间隙CO2浓度(Ci);肥料适度时适量提高土壤水分有利于提高树莓叶片的净光合速率(Pn)和叶片气孔导度(Gs),控制土壤含水量有利于树莓叶片的蒸腾速率(Tr)降低和细胞间隙CO2浓度(Ci)的提高。在施肥水平相同的条件下,适中的土壤含水量有利于果实中有机酸、可溶性糖和SOD营养物质的积累,充足的土壤含水量有利于果实中可溶性固形物和Vc含量的积累。土壤含水量控制在32%以上,施肥量在460.95kg/hm2水平有利于树莓光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)的提高和午休时间的缩短;土壤含水量控制在26.2%以上,施肥量在270kg/hm2水平有利于降低树莓的蒸腾速率(Tr)和提高树莓果实品质。     

宁南黄土丘陵区不同植被措施的土壤水分特征

 为阐明宁南黄土丘陵区不同植被措施与土壤水分特征之间的关系,应用离心机法及定水头法分别测定土壤的水分特征曲线及土壤饱和导水率,研究该地区植被措施下土壤的水分特征。结果表明:土壤含水量与土壤水吸力之间的关系符合幂函数θ=aSb,且相关水平达极显著。参数a的大小与不同植被有一定的关系,且呈现出有规律的变化,苜蓿>沙棘>天然草>杏树>柠条>农田。土壤饱和导水率天然草与苜蓿最高,农田最低,沙棘、柠条等灌木林地居中。在同一吸力范围内,苜蓿的含水量最高,沙棘次之,天然草、柠条及杏树含水量基本相同,农田最低。在低吸力段土壤平均含水量为苜蓿>沙棘>农田>天然草>杏树>柠条,但除苜蓿及沙棘外,农田、天然草、杏树及柠条差异不大。在中吸力阶段,平均土壤含水量苜蓿>天然草>杏树,且苜蓿相对较高,随着土壤吸力的增大,土壤含水量差异逐渐缩小。凋萎含水量除苜蓿最大,其次为沙棘和天然草,柠条、杏树次之,农田最低。     

华北片麻岩石质山地山杏幼林集水保墒措施选择

为了确定适宜的华北片麻岩石质山地山杏幼林集水保墒措施,以生长、生理、土壤水分等为评判指标,研究了河北平山片麻岩石质山区翼式鱼鳞坑+保水剂+石子（YY+B+S）、翼式鱼鳞坑+保水剂+秸杆（YY+B+J）、翼式鱼鳞坑+保水剂（YY+B）、翼式鱼鳞坑+石子（YY+S）、翼式鱼鳞坑+秸杆（YY+J）、翼式鱼鳞坑（YY）及对照（CK）处理对山杏幼树地径、树高、材积、新梢生长、净光合速率、叶绿素含量,以及土壤水分等的影响。结果表明:（1）采用翼式鱼鳞坑及翼式鱼鳞坑与石子、秸秆、保水剂等综合集水保墒措施可有效改善山杏土壤水分状况,一个生长季及一次大的降水后土壤含水量较对照分别提高了22.4%~61.8%和28.53%~106.25%;（2）集水保墒措施能有效促进山杏地径、树高、材积及新梢的生长,处理平均较对照分别高26.07%,117.87%,443.83%,84.04%;（3）集水保墒措施可通过促进土壤水分条件的改善来改善山杏光合作用等生理特性,处理后山杏叶片叶绿素含量、日平均净光合速率、一次大的降水后净光合速率平均较对照高25.24%~128.73%,22.18%~153.56%,3.16%~35.35%;（4）综合各种集水保墒措施对山杏生长、生理及土壤水分等指标的影响,结合经济因素考虑,翼式鱼鳞坑+石子（YY+S）和翼式鱼鳞坑+秸杆（YY+J）是华北片麻岩石质山地山杏两种方便、经济、适用的集水保墒措施。     

氮肥对青梨产量的影响

山南地区青稞肥效田间试验表明，增施肥料是高产优质的主要措施。青稞最佳施肥期为底肥和苗期肥，确定了亩产２５０－３５０ｋｇ青稞需施Ｎ素５－１０ｋｇ。     

沙漠化过程中沙质旱作农田土壤环境的变化及其对生产力形成的影响

以地处半干旱风沙区的科尔沁沙地为对象,研究了沙漠化过程中旱作农田土壤环境的变化规律及其与生产力形成的关系。结果表明,随着农田的风蚀,土壤发生粗化,土壤环境明显恶化,导致生物产量大幅度下降。其中,严重沙漠化农田和非沙漠化农田相比,其土壤粘粒、有机质、水分、全养分、速效养分、生物量及光合效率分别下降84.3%,65.5%,74.8%,9.25%～72.8%,27.5%～69.0%,60.5%,56.8%,地温升高0.9℃。相关分析表明,土壤粘粒和有机质的吹蚀是导致土壤含水量下降的主要原因(相关系数分别为0.9534,0.9638),土壤粗化和含水量的减少引起地温上升(相关系数分别为0.9439和-0.9965),而作物产量的下降与土壤含水量、速效N的降低关系最为密切,相关系数分别为0.9202和0.9425。在科尔沁沙地,加强农田防护林建设,增加土壤含水量(发展灌溉)和增施肥料(有机肥及尿素)是防止农田沙漠化和提高作物产量的根本措施。     

水土保持措施对小流域土壤理化性质的影响

以应县大小石峪小流域水土保持综合治理区为对象,研究了梯田、谷坊坝地和垫滩造地等3种工程措施和经济林、乔木林、灌木林、人工草地和封禁治理5种林草措施对土壤容重、土壤含水量及土壤养分含量等理化性质的影响。结果表明:各项水土保持措施均可降低土壤容重,提高土壤孔隙度,增大土壤水分含量和养分含量,土壤理化性状改善明显。     

集流梯田工程水土保持效益试验浅析——以黄前流域为例

集流梯田工程是水平梯田和自然坡地沿山坡相间布置的一种水土保持工程措施,较水平梯田更能提高土壤含水率,改善土壤理化性状,针对这一特点,在黄前流域进行集流梯田与水平梯田、坡耕地对比试验,研究与分析结果表明集流梯田具有显著的保持水土和提高作物产量的效果。本试验研究为有效治理水土流失和增加农民收入提供科学依据。     

土壤侵蚀对坡耕地耕层质量退化作用及其评价趋势展望

土壤侵蚀是导致坡耕地耕层质量退化和土壤生产力不稳定的关键驱动因素。该文从水蚀区坡耕地侵蚀控制和生产功能角度,在解析地块尺度土壤侵蚀、水土保持、农业活动对坡耕地耕层生态过程作用特征的基础上,系统分析了土壤侵蚀对坡耕地耕层质量退化作用、影响效应及作用途径。认为:1)坡耕地耕层质量变化由降雨侵蚀、耕作活动交互作用的生态过程决定,2种作用的时间、空间尺度不同;耕层土壤参数在坡耕地农业生产中作用分为保水、保土、保肥和增产潜力,由地块尺度农作物-耕层耦合效应决定土壤生产能力、坡耕地水土流失特征及耕层侵蚀性退化方向及程度。2)土壤侵蚀对坡耕地耕层质量退化作用表现为土壤性质恶化、土壤质量劣化、土地生产力衰退3个方面,耕层土壤物理性质变异程度大于化学性质变异,径流作用导致的土地生产力衰退大于土壤流失作用。3)坡耕地耕层质量评价指标体系应兼顾侵蚀下降、产量提升2个目标,地块尺度诊断指标有效土层厚度、耕层厚度、土壤容重、土壤抗剪强度、土壤有机质、土壤渗透性可作为合理耕层评价最小数据集;坡耕地合理耕层适宜性分为5级,其诊断指标分级标准宜与土壤侵蚀分级和耕地地力分级衔接。4)坡耕地合理耕层评价未来应密切关注耕层质量诊断指标最小数据集、坡耕地合理耕层阈值/适宜值分级标准、坡耕地水土流失阻控标准拟定3个主要方向。研究可为深入认识坡耕地侵蚀性退化机制,辨识坡耕地合理耕层调控途径以及坡耕地合理耕层构建技术参数提供依据。     

保水型有机肥对旱坡地香蕉的施用效应

试验结果表明，保水型有机职通过改良土壤结构，提高土壤的持水能力，在旱坡地形成适宜香蕉生长的良好的水分和养分供应环境，有利于肥料养分吸收和水分利用，从而促进香蕉的健壮生长，减轻水分胁迫的影响，并可节约灌溉水，与香蕉专用肥比较，增产13．9％，增收4425元／hm^2，节水25％。试验结果预示着保水型肥料在旱坡地香蕉生产中应用是一项有效的增产增收措施。     

反坡水平阶水土保持效益观测

 在昆明市松华坝水源区牧羊河中游坡耕地布设反坡水平阶与对照径流小区,观测2种径流小区的径流量、泥沙量、总氮及总磷输出浓度和输出量。结果表明:与对照相比,反坡水平阶径流量减少34.14%、土壤流失量减少57.17%、总氮和总磷输出量分别减少33.32%和33.82%。坡耕地修反坡水平阶起到了较明显的保水、保土、保肥作用,对控制面源污染物具有重要意义。     

坡耕地不同水土保持措施下的养分平衡和土壤肥力变化

在贵州省罗甸县坡耕地上布置长期定位试验 ,研究几种水土保持措施对作物产量和土壤肥力变化的影响。9年的测试结果表明 ,在旱坡耕地上 ,水土流失是造成坡地地力下降、养分损失 ,的主要原因。未采用水土保持措施的坡地种植 ,因水土流失产生的全氮、全磷、有效钾损失 ,分别占总养分消耗量的 5 3.0 % ,6 7.6 %和 19.0 % ,相当于施入土壤的氮素化肥 ,施入的有机和无机磷素 ,有机质的损失与施入的有机肥中有机质含量相当 ,土壤全氮、有机质和有效钾含量趋于下降 ,全磷维持在较低的水平。采取水土保持措施后 ,这些土壤养分可维持平衡或在土壤中逐步积累 ,试验中的植物篱水保处理 ,9年玉米产量平均增产 8.6 % ,并趋于逐年上升。长期的试验证明 ,采用适宜的水土保持措施可提高地力 ,增加产量 ,实现坡耕地的可持续利用     

吉林省雨水资源化利用探讨

从吉林省水资源特点分析入手,提出了雨水资源的有效集蓄利用是补充流域水资源总量不足的重要因素,探讨了在吉林省雨水资源主要利用途径是首先在小流域规划中作好雨水资源利用规划;其次是建设以水土保持治沟骨干工程为主的沟道坝系,强化坡面集雨工程和林草植被建设,增大贮水空间;第三是充分利用田间工程和水利工程集雨蓄水,使降雨就地就近被拦蓄,最终使水环境得以修复。     

有机肥施用量和耕作方式对旱地土壤水分利用效率及作物生产力的影响

为了探索旱地农业连作春玉米田不同保护性耕作措施下土壤蓄水保墒效果与不同施肥处理组合下春玉米的增产增收效应,在2014—2016年通过大田试验,研究了旱地农田冬闲期免耕、深松和翻耕3种耕作方式对玉米田冬闲期蓄水保墒效果及玉米生育期3种耕作处理与高、中、低有机肥3种施肥处理组合对春玉米生育期土壤水分动态、产量和经济效益的影响。结果表明,免耕和深松与翻耕相比,蓄水效果较好;2个试验年度冬闲期,免耕和深松较翻耕分别高1.3,0.9个百分点。免耕、深松较翻耕处理0—200 cm土层2年土壤平均贮水量分别增加20.8,22.1 mm;玉米生长生育期在高有机肥条件下,免耕、深松较翻耕处理0—200 cm土层土壤平均贮水量分别高44.2,34.6 mm;以高有机肥深松处理产量、WUE和纯收益最高。2年平均产量、WUE和纯收益分别为9 332.40 kg/hm^2,22.01 kg/(hm^2·mm)和5 104.1元/hm^2,高有机肥免耕处理次之,较高有机肥免耕处理增产和增收分别为7.4%和3.9%。综合考虑各处理土壤蓄水保墒效果和玉米增产增收效应,高有机肥深松是旱区连作玉米田最优的耕作和施肥处理组合。     

有机无机肥配施对紫色土旱坡地土壤无机磷迁移的影响

为探索长江上游紫色土旱坡地麦玉轮作系统减少农田磷素流失的最佳施肥模式,降低磷对水体富营养化的影响。2011—2015年,以紫色土旱坡地典型农作冬小麦和夏玉米为材料,在西南大学试验农场进行田间定点试验。试验采用随机区组设计,共设置7个田间小区试验,分别为倍量施磷肥(2P)、优化施肥(P)、优化施肥+猪粪有机肥(MP)、优化施肥+秸秆还田(SP)、优化施肥量磷减20%+猪粪有机肥(MDP)、优化施肥量磷减20%+秸秆还田(SDP)、不施磷肥(P0)。测定了各农田土壤基础性质,以及0—20,20—40,40—60cm土层土壤全磷和有效磷含量,并对不同施磷水平以及磷肥减量配施不同有机肥条件下紫色土旱坡地土壤磷素迁移流失进行了原位定点研究。结果表明:不同施肥条件下紫色土旱坡地总磷(TP)和总可溶性磷(TDP)迁移流失量有明显的差异。TP流失量大小依次为2PPMPSPMDPSDPP0。2P处理总磷流失量最高,P处理是SDP和MDP处理的1.5~2倍。TDP流失量大小依次为2PMPPMDPSPSDPP0。坡上除了P0和P处理全磷含量有所减少外,其他各处理全磷含量都呈增加趋势,坡中、坡下的增长幅度要大于坡上,其中坡下处理MP比种植季前增加了0.400g/kg。除了P0处理土壤有效磷含量降低外,其他各个小区处理坡上、坡中、坡下土壤中有效磷含量都呈增加趋势。猪粪有机肥和秸秆还田对土壤中磷素有一定的活化作用,促进了磷素在土壤中的迁移,且猪粪有机肥对土壤磷素活化作用更强。化学磷肥减量并配施有机肥是应对农业面源污染"控源节流"的较好措施。     

禽畜粪肥和化肥对结球西生菜生产的影响

针对结球西生菜营养特性和生产环境需要, 采用田间试验研究方法, 在冲积性水稻土和山原红壤上进行了禽畜粪肥和化肥的施用研究.结果表明, 在两种土壤上施用禽畜粪肥可改善土壤的物理化学性状, 提高土壤微生物活性.两种土壤上不同肥料处理土壤容重的排列顺序为禽畜粪肥处理<1/2禽畜粪肥处理<化肥+禽畜粪肥处理<化肥处理, 不同肥料处理总孔隙度、水稳性团聚体的排列顺序则相反.化肥的施用导致土壤pH下降, 而禽畜粪肥对土壤酸度的影响不大.施用禽畜粪肥可提高土壤有机质、有效氮磷钾、土壤微生物总量、细菌、真菌、放线菌的数量.在一定量范围内施用禽畜粪肥对降低结球西生菜中重金属含量和控制结球西生菜中的硝酸盐含量有显著作用, 但会增加结球西生菜中大肠杆菌数量, 施用禽畜粪肥应先进行无害化处理.氮肥用量与结球西生菜中硝酸盐含量呈正相关, 氮肥用量过多会提高结球西生菜硝酸盐含量.磷肥中含有一定量的重金属, 大量施用会提高结球西生菜中重金属含量.钾肥可提高结球西生菜的产量和产值.山原红壤系缺硼土壤, 施硼有一定的增产效果.化肥和禽畜粪肥配合施用可提高结球西生菜产量产值, 获得较好经济效益.采用化肥和禽畜粪肥相结合的施肥方式对结球西生菜的产量和品质及其生产环境有良好作用.     

小流域淤地坝建设的水土保持效益浅析

通过黄土高原地区坝系示范工程水土保持观测,分析了小流域淤地坝及坡面水土保持措施的动态变化、拦沙蓄水效益和淤地坝的增产效益。结果表明:由于降雨时空分布不均和沟道条件差异,5 a间淤地坝拦沙量差异显著,呈现出先大幅度减小,后小幅度增加的趋势;与梯田和坡耕地比较,淤地坝的平均增产效益分别达到36.4%（梯田）和78.9%（坡耕地）。提出了坝系观测中应注意的几个问题,对促进完善小流域淤地坝建设和效益评价具有重要意义。