坡耕地植物篱在水土保持中的应用

 坡耕地植物篱种植模式是一种坡耕地可持续利用技术。结合已有研究成果,对坡耕地植物篱研究现状、效益等作了系统介绍。植物篱种植模式对改善土壤物理性质、提高土壤养分、减小坡耕地水土流失、防止土壤退化、促进农作物生长、增加作物产量、提供饲料、薪柴等方面具有良好的作用和效果,植物篱在坡耕地资源可持续利用中具有显著的生态效益和经济效益。对目前坡耕地植物篱认识上的问题及需要深入开展的工作进行了讨论,以促进我国植物篱技术和坡耕地整治的研究与发展。     

植物篱技术发展回顾和贵州省的研究进展

通过国际国内植物篱技术发展的回顾,认为通过研究,已初步形成了一种新型的、可供推广应用的坡耕地治理技术。植物篱技术的优点在于能有效的控制坡地的水土流失,增加作物的产量,增加经济收益,促进畜牧业的发展,在逐步形成梯地的过程中,投资较省、地力得到提高。但在该技术的推广应用上,因受地域条件差异的影响和农民对经济效益的追求使成篱作物较难选择,形成的植物篱容易破坏。我们采用农民参与选择成篱作物的方法,实践证明在一定范围内,农民能选择出风险小、经济效益较高,适合当地条件的,受群众欢迎的新型植物篱模式,能促进植物篱技术发展,明显地提高了植物篱技术推广的成功率。     

三峡库区坡耕地植物篱模式效益评价研究

植物篱具有保持水土、增加土壤肥力、改善土壤物理性质等功能, 且能增加农民收入、扩大就业, 是一项具有生态、经济和社会效益的复合农林技术。以位于三峡库区的重庆市江津区常见6 种植物篱模式(柑橘、沙梨、花椒、黄荆、桑树、紫背天葵)为对象, 遵循层次分析法原理, 从生态、经济和社会效益3 方面建立了三峡库区坡耕地植物篱模式效益评价指标体系。应用熵值法与专家评分法相结合计算指标权重, 利用熵权决策法对6 种常见植物篱模式进行效益评价。结果表明: 生态效益以黄荆类植物篱最好, 紫背天葵类植物篱最差;经济效益以花椒类植物篱最高, 黄荆类植物篱最低; 社会效益以桑树类植物篱最好, 紫背天葵类植物篱最差。综合效益以花椒类植物篱最高, 其次是桑树、柑橘、沙梨、黄荆植物篱, 紫背天葵类植物篱最差。     

经济植物篱种植模式及其生态经济效益研究

研究了用经济植物篱的形式对四川丘陵坡耕地的治理方法 ,提出了经济植物篱农作模式 ,并研究出了适合不同立地条件的经济植物篱模式 ;对四川丘陵农区坡耕地农作物的平衡施肥问题进行了探讨 ,提出了作物高产施肥的配方 ,为四川丘陵坡耕地的农业结构调整、农民增收、农业生态环境保护提供了科学的模式     

经济植物篱在防治长江上游坡耕地水土流失中的作用及效果

地质破碎,生态脆弱,以坡地农业为主,水土流失严重,经济欠发达,贫困人口多,是长江上游地区的典型特征。很多专家认为,水土流失是贫困的重要原因,因为它冲走了植物赖以生存的肥沃土壤,流走了植物所需的水分和养分。利用经济植物篱技术和平衡施肥技术防止长江上游坡耕地的水土流失,证明是一项实用性强,应用广泛的技术。它可以有效地降低坡耕地的水土流失,增加作物的产量,显著地提高农民的收入,实现社会效益、生态环境效益和经济效益的统一,保证坡耕地农业可持续利用。     

植物篱与石坎梯田改良坡耕地效益研究

三峡库区秭归段生态环境脆弱,当地群众广泛采用石坎梯田为主的工程措施和植物篱为主的农林复合技术措施改良利用坡耕地。通过试验,对三峡库区秭归县相同坡度、坡向和土层厚度的坡耕地采取石坎坡改梯和定植等高植物篱的投入和产出进行对比,结果表明:石坎梯田与植物篱均是改良利用坡耕地的有效方法;石坎梯田建设期投入费用高,涵水保土能力强,田坎无经济效益;植物篱建设期投入费用低,生产期运行费用略高于石坎梯田,成坎周期较长,涵水保土能力初期较低后期逐渐增强,生产期产出效益明显。     

紫色土区坡耕地植物篱模式综合生态效益评价

科学评价植物篱模式提高坡耕地生态效益是进一步评价其生态经济社会综合效益的基础,可促进优化植物篱模式在山丘区的推广与应用。针对已有文献对植物篱模式生态效益评价存在评价指标片面等问题,选择植物篱模式下水土与农业面源污染物流失、土壤抗侵蚀力与土地生产力4方面指标,应用层次分析法与熵权法相结合计算评价指标权重,多因素综合评价法对西南紫色土区坡耕地紫穗槐、香根草、紫花苜蓿与蓑草4种植物篱模式进行综合生态效益评价。结果表明,植物篱模式的综合生态效益和不同类型生态效益较常规横坡农作模式明显提高,其中综合生态效益指数(A)、保持水土效益指数(B1)、控制农业面源污染效益指数(B2)、土壤抗侵蚀力效益指数(B3)、土地生产力效益指数(B4)分别增加206.4%~301.9%、228.6%~278.4%、212.6%~346.6%、93.7%~126.0%、23.6%~35.8%。植物篱模式不同类型生态效益指数大小顺序为B2(1.165)B1(0.962)B4(0.495)B3(0.332)。不同植物篱模式提高坡耕地综合生态效益的效应表现为20坡地紫穗槐模式香根草,13坡地紫花苜蓿蓑草。20坡耕地植物篱模式综合生态效益指数平均增加幅度(295.0%)大于13坡地植物篱模式(211.0%)。说明在西南紫色丘陵区的坡耕地,尤其是20以上坡耕地推广与实施灌木类植物篱可大幅提高其综合生态效益。     

植物篱与石坎梯田改良坡耕地效益研究

三峡库区秭归段生态环境脆弱,当地群众广泛采用以石坎梯田为主的工程措施和以植物篱为主的农林复合技术措施改良利用坡耕地。通过试验,对三峡库区秭归县相同坡度、坡向和土层厚度的坡耕地采取石坎坡改梯和定植等高植物篱的投入和产出进行对比,结果表明:石坎梯田与植物篱均是改良利用坡耕地的有效方法;石坎梯田建设期投入费用高,涵水保土能力强,田坎无经济效益;植物篱坡地建设期投入费用低,生产期运行费用略高于石坎梯田,成坎周期较长,涵水保土能力初期较低后期逐渐增强,生产期产出效益明显。     

等高植物篱种植模式及其应用中存在的问题

等高植物篱技术是一种坡耕地上低投入、高收益的保护性耕作和持续利用技术。坡耕地采用植物篱种植模式进行水土保持和生态环境治理,能达到明显的保水保土效果,同时能产生显著的经济效益和社会效益。但其推广应用效果不理想,这是因为实施前期收益不明显,作物产量提高滞后,农户管理水平低等因素阻碍了这项水土保持措施的实施。因此,要实施该项技术,应筛选经济价值高的植物篱品种,科学规划篱笆带间距和种植密度,立足山区实际开展技术培训,多渠道筹措资金等。     

等高固氮植物篱控制坡耕地地表径流的效果

在金沙江干旱河谷坡耕地上进行等高固氮植物篱试验结果表明 ,种植植物篱后 ,坡耕地上不论是　　　　单次降雨产生的径流还是累积地表径流量均显著降低 ,幅度为 2 6 %～ 6 0 %。同时 ,植物篱对控制暴雨产生的地表径流尤其有效 ,这对防治山区坡耕地由于暴雨产生水土流失很有意义。坡耕地径流的季节分布表明 ,在干旱河谷区 ,坡耕地径流主要产生于雨季中后期 ,与土壤侵蚀主要发生在雨季前期有所不同。     

黄土残塬沟壑区植物篱水土保持效益研究

以布设的径流小区试验研究结果为依据 ,论述了植物篱防治水土流失、提高土地生产潜力的效益。试验表明 :植物篱地比裸地产流时间延缓 5～ 2 5min ,4年后植物篱最大坎高达到 85cm ,坡度降低 9°～ 11° ,坡长缩短也很明显 ;篱地土壤中有机质提高 15 %～ 68% ,全磷提高 0 3%～ 2 2 % ,全氮提高 5 3%～ 12 0 %。植物篱措施与坡改梯措施相结合将会大大提高生态效益和经济效益。     

紫色土坡耕地栽种植物篱笆防治水土流失的试验初报

以三峡库区紫色土坡耕地栽种植物活篱笆的试验资料为依据 ,对坡地上如何布置植物活篱笆以及活篱笆的生长情况和初期效益进行了初步研究。结果表明 ,植物篱能有效防治坡耕地的土壤侵蚀 ,提高土壤肥力 ,增加地表植被 ,改变田间小气侯 ,具有投资小、施工简单、操作方便等优点。植物篱株距以 2 0～ 3 0cm为最佳 ,双行植物篱比单行植物篱挡土能力要强得多 ,植物篱梯田的形成时间约为 7～ 1 0年     

三峡库区坡耕地植物篱对土壤特性的影响研究

植物篱在减少坡耕地径流、控制土壤侵蚀和降低非点源污染方面具有重要的作用。采用中国科学院万州典型区生态环境监测重点站监测的三峡库区坡耕地皇竹草植物篱小区和对照小区连续6年的监测资料,研究了坡耕地皇竹草植物篱对土壤特性的影响,结果表明植物篱能有效地改善坡耕地土壤结构、提高土壤养分含量。植物篱的实施有利于三峡库区坡耕地的可持续利用。     

紫色土丘陵区坡耕地退耕对水土流失的影响及其效益评价

 认识退耕对水土流失的影响,对耕地利用结构的调整和评价退耕还林还草的水土保持效益具有重要的科学意义。在中国科学院盐亭紫色土农业生态试验站通过2年(2003—2004年)的小区试验,观测了紫色土坡耕地种作物(小麦-玉米)、饲草(黑麦草)、果树(枇杷)和“果树+饲草”这4种模式的水土流失状况,并用层次分析法等对其水土保持效益进行了综合评价。观测结果表明:坡耕地退耕种草和种“果树+饲草”这2种模式,较作物模式显著减少水土流失超过30％,其中“果树+饲草”模式的侵蚀量减少60％以上。同时发现,退耕地如果只种果树,水土流失量反而多于种作物地,揭示了控制水土流失的关键之一是提高地表盖度。效益分析结果表明,4种模式水土保持综合效益的大小次序是:“果树+饲草”>饲草>作物>果树。     

等高固氮植物篱值得大力推广

等高固氮植物篱营造费用仅为坡改梯的10%～17%,一般种植3年后可降低地表径流53%～74%,减少土壤流失97%～99%,并使土壤有机质增加20%～31%,全氮增加70%以上,作物产量增加30%～60%。常规耕作几年后坡地渐成梯地,成为群众的基本农田,可减少陡坡开垦并有效缓解农村"三料"俱缺的矛盾。在四川宁南等地的试验及推广应用效果良好,受到了国内外各界人士的好评,推广应用前景广阔。     

水分调控对梨枣果实品质与投入产出效益的影响分析

本试验以梨枣为试验材料, 设置5 个灌水梯度(保持70%、60%、50%、40%的田间持水量和不灌水对照), 分别在梨枣萌芽展叶期、开花坐果期与果实膨大期各灌水2 次, 研究水分调控对梨枣果实品质的影响,并进行投入产出效益的比较分析。结果表明: (1)梨枣果实膨大期与开花坐果期是影响果实品质与经济效益的关键需水时期。(2)适当灌溉可以明显改善果实的风味品质与营养品质, 并显著提高梨枣树的果实单果重与果实收获数; 但灌水过多, 产量与品质未得到明显改善, 却增加了成本。(3)合理调控“高产”与“优质”的关键需水时期, 可以均衡达到“高产和优质”。综合分析认为: 对陕北梨枣树灌溉至田间持水量的60%比较适宜,既改善梨枣果实品质, 并显著提高经济产量。     

论陕南水土保持治理方略

陕南是长江流域水土流失最为严重的地区 ,年输入长江泥沙量达 0 9亿t。该区山丘面积大、森林面积小、坡耕地多 ,重点应搞好封山育林和陡坡退耕 ,充分发挥生物资源潜力 ,形成主导产业 ,发展县域经济 ;建设基本农田应以深山平地改土、兴建石坎梯田为主攻方向 ,大力实现梯田变为水浇地和水田 ;实行生态移民和治山保川     

四川小流域土地利用和土壤侵蚀的分类及耦合关系研究

利用两步聚类、相关分析等方法,对四川省"长治"工程涉及的212条小流域土地利用和土壤侵蚀状况进行分类并分析其耦合关系,结果表明:土地利用聚为四类,以坡耕地、梯田和经果林为主的三类、四类流域条数占流域总条数的59.9%;土壤侵蚀聚为四类,以无明显侵蚀、轻度侵蚀为主的四类、一类流域条数占流域总条数的74.6%。土地利用与土壤侵蚀之间的关系为:以林地和难利用地为主的流域侵蚀程度最轻,强烈及强烈以上的侵蚀主要发生在以坡耕地为主的流域内。     

Forestry opportunities in the United States to mitigate the effects of global warming

There are a variety of opportunities in the United States to expand the area of trees and forests, and to improve their growth, that could have significant impact upon the annual uptake of atmospheric CO₂. Work coordinated by the American Forestry Association has attempted to quantify those opportunities, and demonstrate what kinds of costs and benefits might result from an attempt to begin implementing them. The first section of the work, reported in this paper, has focused on the opportunities that are seldom thought of as regular forestry-planting trees on marginal crop and pasture lands, increasing windbreaks and shelterbelts, growing trees as a biomass energy source, and improving urban tree canopies and placements as an energy-conserving measure. The benefits from such work include the C sequestered in the biomass and soils involved, as well as the carbon emission reductions achieved through energy conservation. These opportunities could add up to a total C impact per year in the range of 141 to 382×10⁶t-somewhere between 10 and 30% of the current net C emission from fossil fuel in the United States. Additional work is underway to quantify the opportunities inherent in improving the management of existing forestlands, through more traditional forestry. The results of that work will be available in late 1992.     

定西黄土丘陵沟壑区不同土地利用类型水土流失研究

以坡耕地作为对照,通过自然降水条件下径流小区连续14年的观测资料,分析了人工乔、灌、草植被和自然草地的水土流失差异,揭示了不同土地利用类型小区的减水减沙效果:不同土地利用类型小区具有不同的产流、产沙量,年产流值具有显著性差异,坡耕地、牧草地和乔木林地间年产流没有显著性差异,自然草地与灌木林地间年产流也没有显著性差异;各类径流小区年产沙量具有显著性差异,牧草地与乔木林地、自然草地与灌木林地间的产沙量无显著性差异,坡耕地、牧草地和乔木林地的产沙量明显大于自然草地和灌木林地;乔木林地比自然草地、灌木林地有更高的土壤侵蚀强度及频率。在定西黄土丘陵沟壑区,控制水土流失的基本措施是保护好现有的自然植被,实行坡耕地退耕还林还草,建设人工植被应实行"灌木为主,草灌优先,草灌乔相结合"。