荒漠绿洲边缘土地合理利用与沙产业发展技术体系研究

通过水土资源现状的分析评价,发现2005年民勤绿洲粮经草比例为36.94∶45.16∶17.90,与1991年相比,土地利用格局正向粮经草比例优化和农林牧协调方向发展;民勤绿洲土地资源的限制性因素主要为水分、土质、盐碱和肥力;对水资源现状分析发现民勤绿洲年缺水量达3.921 8亿m3。根据民勤绿洲自然条件和沙产业发展的理论要求,引进并筛选出适宜民勤绿洲边缘栽培的"中苜1号"、"兰热莱恩德"、"苜蓿54"、"德宝"4个紫花苜蓿品种和乌拉尔甘草、中麻黄、沙葱等优良、节水、抗旱的植物种和品种;提出了民勤绿洲边缘土地合理利用和沙产业的发展方向——节水农业和生态产业,主要包括通过合理的林草、林药间作和草田轮作制度,提高水土资源利用率和光能利用率;培育并发展苜蓿、麻黄、甘草、葡萄、马铃薯、棉花、舍饲肉羊等多种形式的荒漠生态产业。通过这些措施的实施,在民勤绿洲及其边缘地区建立"土壤-环境系统,植物-品种系统,节水栽培及产业化发展的技术措施系统"相互耦合的沙产业技术体系,逐步形成粮经草1∶1∶1的土地利用格局,促进民勤绿洲生态经济型沙产业的可持续发展。     

内陆河下游民勤绿洲主要防风固沙植被生态需水量研究

通过大型蒸渗仪和植物径流测定系统对民勤绿洲5种主要防风固沙植物单株生态需水进行了测定,并结合G IS和野外调查,确定不同植被类型的面积、生态需水定额和生态需水量;通过天然降水与生态需水的耦合,分析了不同植被类型生态需水的时空变化规律。研究表明,5种植物年平均单株最大生态需水定额分别为:沙枣1597.4 mm、新疆杨806.77 mm、梭梭534.05 mm、柽柳426.76 mm、白刺318.83 mm;5种植被年最大生态需水总量为2.29×108m3;实际生态需水量分别为:新疆杨0.29×108m3、沙枣0.69×108m3、梭梭0.44×108m3、柽柳0.05×108m3、白刺0.02×108m3,总实际生态需水量1.49×108m3,减去0.35×108m3有效天然降水用于植被生态需水,另需1.14×108m3的生态需水,占民勤绿洲总用水量的14.92%;降水高峰期与植被生态需水的高峰期一致,主要集中于6,7,8,9四个月,分别占全年的74.1%和77.25%;有效降水对杨树、沙枣、梭梭、柽柳和白刺生态需水的贡献率分别为8.59%,10.29%,43.25%,58.4%和196%。     

鲁中南山地干果经济林土壤水文生态特征

 为探讨我国北方土石山区小流域干果经济林地土壤水文特征,为该地区水土保持干果经济林合理营造与效益评价提供科学依据,以该地区的典型区域鲁中南山地马蹄峪小流域的板栗和核桃干果经济林地为研究对象,从林地土壤物理性状、土壤蓄水量、土壤入渗性能和枯落物持水能力等方面,对干果经济林地土壤水文生态特征进行研究。结果表明:板栗和核桃干果经济林地土壤与荒地相比,土壤颗粒在1～0.05mm范围内的粒径分布均大于荒地,土壤密度平均比荒地减少10.40%,土壤总孔隙度和非毛管孔隙度平均分别比荒地增加15.04%和17.46%,土壤有效贮水量和饱和贮水量平均分别比荒地增加4.07和18.36mm,土壤初渗速率和稳渗速率的平均值分别是荒地的1.56和1.52倍;板栗和核桃林地枯落物饱和吸水率分别为168.52%和200.47%。说明板栗和核桃干果经济林能够较好地改善该地区的土壤结构,具有良好的土壤水文生态功能。     

膜下滴灌油葵土壤水热高效利用及高产效应

油葵作为高产优质油料作物,在民勤绿洲种植面积较大,但随着水资源的日益短缺,常规种植油葵已不能满足节水高效的要求。为了研究油葵膜下滴灌条件下的水热效应及适宜灌溉制度,于2012年4月-2013年9月连续2 a在甘肃省水利科学研究院民勤灌溉试验基地进行试验。设定4个不同滴灌灌溉定额与常规覆膜畦灌对照处理,测定膜下滴灌油葵不同滴灌处理下土壤水热动态、产量效应、水分利用效率、耗水规律及经济效益,并结合气象数据比较不同滴灌处理的优越性,分析不同灌水处理对水热变化、产量、灌溉水利用、耗水特性及效益的影响。结果表明,膜下滴灌保墒效果较好,土壤水分、地温变化平稳,有利于油葵生长;适宜的灌溉定额条件下(灌溉定额288 mm、灌溉8次),油葵单盘籽粒质量、百粒质量均较高,产量较对照平均增加6.03%,节水32.7%,灌溉定额降低162 mm,生育期耗水降低158.9 mm,水分利用效率提高56.8%,水分生产力达8.0元/m3,净收入增加8.9%。与传统覆膜畦灌相比,膜下滴灌处理整个生育期耗水强度较对照均降低1.0 mm/d以上,能有效降低棵间无效蒸发,减少生育期耗水,改善土壤水热状况,提高作物产量、水分利用效率和经济效益,是一种经济可行、易于推广的节水方法。     

民勤绿洲沙地系统特征及"退耕"建议

以民勤绿洲退耕地为研究对象,从民勤绿洲耕地退耕背景及特点出发,阐述了民勤绿洲沙地系统特征,并提出了退耕地生态恢复建议.认为民勤绿洲沙地系统存在水资源短缺、林牧业用地比例偏低、农业用地面积与水资源活动紧密相连的特点;民勤耕地退耕是当前水资源危机解决的关键.退耕地生态治理的意义在于变退耕地生态恢复区为新的防风阻沙林区,从而加强绿洲防护,也充当了减少水资源利用的生态减压区角色,更调节了当地农业产业结构和行业结构;提出有顺序条理化退耕,重点治理风沙口退耕地,退耕前采取植被恢复措施,政府制定、协调退耕地植被恢复各项工作的建议.     

民勤绿洲生态环境需水量计算研究

生态环境需水量是在特定的时间和空间条件下,为了维持和改善生态环境系统正常的生态结构与生态环境功能所需要的水资源量.从石羊河下游民勤绿洲的生态环境系统的特殊性和典型性出发,为维持和保护区域生态环境系统正常的生态功能,探讨区域生态环境需水量计算方法,提出适合研究区的生态环境需水量计算模型,并对研究区域生态环境需水进行定量化计算,得出2000年民勤绿洲生态环境需水量为4.07×108m3.     

石羊河流域中下游绿洲地区耕地利用变化研究(英)

基于1995和2000年Landsat TM影像的土地利用空间数据(1:100000),运用GIS空间分析方法研究了1995～2000年甘肃省石羊河流域中下游地区武威绿洲和民勤绿洲耕地利用现状、耕地扩展与流失的空间分布特征、变化幅度.结果表明:1)耕地是武威绿洲和民勤绿洲最主要土地利用类型之一.耕地与其他土地利用类型之间的相互转化空间分布广泛;2)中下游耕地均处于快速增长状态.1995～2000年下游民勤绿洲耕地年变化率为0.3282,年平均增长率达到2.18%;3)中游武威绿洲耕地扩展来源于草地和未利用地,二者占耕地增长面积的90.83%;耕地流失主要为农村居民用地扩展和耕地退化;4)下游民勤绿洲耕地扩展突出为草地转耕地,占耕地扩展总面积的54.58%.耕地流失最主要是耕地退化为未利用地和荒草地;5)缓冲空间分析表明,石羊河流域中游耕地扩展面积与下游耕地流失面积呈现显著正相关,相关系数为0.8856.中游武威绿洲耕地每增加1 hm2,将导致下游民勤绿洲3 hm2左右耕地减少.     

坡耕地农田经济林配置模式研究

坡耕地上将农作物与经济融为一体，能显著提高土壤肥力，增加土壤通透性及持水能力，加上科学管理措施，可以获得比单作农业高出数倍的效益。群众把这种模式叫做“坡耕地农田经济林”。山西省石楼县水利水保局于１９８１年对红枣与农作物配置模式、管理办法、生态效益进行了试验研究。     

塑料袋节水渗灌技术在干旱山区的应用

临县属典型的干旱半干旱山区 ,干旱缺水制约着当地红枣经济林的发展。经多次试验 ,采用塑料袋节水渗灌技术 ,一个蓄水为 30m3 的旱井 ,可袋灌枣树 0 3hm2 ,节水效果显著 ,且每公顷仅需投资 12 37 5～ 135 0元 ,即可增收2 10 0 0元 ,是一项投资低、效益好的技术     

普那菊苣引种栽培试验

针对石羊河下游民勤绿洲地下水资源严重超采,地下水位持续快速下降的现状,以及所引起的生态环境效应,提出了恢复地下水位生态需水量的概念和计算方法,并且预测出2000—2019各年恢复地下水位生态需水量。根据民勤绿洲的具体特点提出了恢复持续下降的地下水位、改善和恢复生态环境的一些可行措施。