福建省侵蚀坡地利用中存在的问题与对策

福建省开垦为果园的侵蚀坡地在利用中还存在工程措施不规范、地面覆盖度低、光能利用率不高和土壤肥力低等问题。这些问题目前都可以用成熟的技术措施加以解决。然而,由于农民科技水平不高,缺乏水土保持和果园生态栽培意识,先进的坡地果园管理措施屡推不开。因此,加大科普宣传力度,提高民众的水土保持意识,推行生草覆盖等果园生态栽培模式,是确保侵蚀坡地果园可持续利用的重要措施。     

果园生草对氮素表层累积及径流损失的影响

为了正确认识生草覆盖对果园面源污染的防控作用和推进生态果园建设,采用模拟试验的方法,研究了果园生草覆盖、生草刈割和清耕3种管理措施对氮素表层累积及其流失特性的影响。结果表明:鼠茅草大量腐解时期(9月)生草覆盖处理土壤表层(0—1cm)矿质氮含量分别是生草刈割和清耕处理的2.6倍和4.5倍,与此同时,果园生草覆盖处理径流液中矿质氮浓度相比刈割和清耕处理分别提高42.6%和20.9%;与清耕相比,生草覆盖使降雨地表径流量显著降低88.3%~98.7%,渗漏量增加42.1%~97.6%。综合3次降雨,生草覆盖使矿质氮的径流损失比清耕降低90%,并且增加深层(25cm)渗漏89.6%。综上可见,虽然果园生草覆盖增加快速降解时期矿质态氮表层累积数量,但减少径流水损失效果显著,进而明显减少氮素径流损失,提高果园土壤的保水保肥能力,对解决坡地果园面源污染问题意义重大。     

生草覆盖对山地果园土壤物理性状的影响

我国实行清耕制的果园占果园总面积的80%以上,因地表裸露水土流失严重,果园生草覆盖是水土流失防治措施之一。针对山地果园因地表裸露、雨滴击溅和径流冲刷产生水土流失、土壤肥力下降等问题在山地果园进行生草覆盖,在蓄积利用天然降雨、拦蓄坡面径流、防止水土流失的同时也改善了果园土壤质地、结构,提高了土壤肥力。     

豆科牧草圆叶决明在闽江下游两岸红壤山地橄榄园的应用初探

在闽江下游两岸红壤山地橄榄园进行套种豆科牧草圆叶决明试验,经多年定点观察,在红壤橄榄园套种牧草圆叶决明,能迅速覆盖幼龄果园,提高果园土壤肥力;减少建园前期水土流失,增加局部土壤水分含量,改善果树生长环境;提高果园产量,增加果园效益。     

幼龄果园坡耕地保护性耕作的水土保持效果

随着农业产业结构调整,滇西南地区新植果园不断增多,水土流失及土壤退化成为该区域内普遍存在的重要生态环境问题.为提供切实可行的耕作技术指导,保护生态环境安全,本研究以滇西南边境地区坡耕地幼龄果园为对象,通过测定3种不同耕作措施(传统耕作、秸秆覆盖和生物覆盖)下的土壤养分状况、地表径流量和土壤流失量,研究不同保护性耕作模式的水土保持效果及作用机理.结果表明:秸秆覆盖和生物覆盖均能改善土壤养分状况,减少水土流失.相比于传统耕作,其他2种保护性耕作模式的土壤有机质、全氮和全钾质量分数增加了14％以上,径流量减少20％左右,土壤流失量减少10％ ～ 30％,总养分流失减少20％～30％.其中,生物覆盖模式水土保持效果更为显著,而且,随着试验时间推进,秸秆覆盖和生物覆盖模式的水土保持效果有明显增加的趋势.     

起垄后不同覆盖方式对苹果园土壤微生物和酶活性的影响

苹果园起垄后,在垄上分别覆盖沙子、碎石、果园刈割牧草、麦秸、白塑料膜和黑塑料膜,以不覆盖为对照,研究不同覆盖方式对垄上0~20 cm土壤微生物数量及土壤酶活性的影响。结果表明:起垄后,覆盖果园刈割牧草和麦秸,可显著提高(P0.05)垄上土壤0~20 cm细菌、真菌及0~10 cm放线菌的数量。覆盖黑膜和白膜,可显著提高0~20 cm细菌数量。但覆盖沙子、碎石、白膜和黑膜后,均使0~20 cm土壤中放线菌数量显著下降。垄上0~20 cm土壤中,覆盖果园刈割牧草、麦秸和黑膜的土壤微生物总数显著升高。起垄覆盖后,除10~20 cm覆盖黑膜土壤中的蔗糖酶外,各处理脲酶、蔗糖酶显著升高,0~20 cm土壤中脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶以覆盖果园刈割牧草和麦秸的最高,和对照、多数处理差异显著。说明覆盖果园刈割牧草和麦秸可以提高土壤微生物数量和酶活性,是起垄后较好的覆盖材料。     

赤红壤坡地幼龄果园间种不同牧草的生态环境效应

在赤红壤坡地幼龄果园间种６种牧草,对其生态环境效应进行了试验观测。结果发现,果园间种牧草可明显增大地面覆盖,增加土壤的保水能力,减少水土流失,提高了土壤肥力和土地生产力。然而,由于有些牧草生长旺盛、生物量大,高度和覆盖度大,不可避免地与果树争肥、争水、争光,特别是在贫瘠的坡地上或在干旱季节里。文章指出,幼龄果园间种牧草是一种较好的坡地可持续利用模式,但在牧草品种的适应性选择应加以深入研究。     

旱作区农业节水形式探讨

山西省水资源贫乏,旱作区发展农业要抓好以利用天然降水为重点的节水措施.节水形式有:旱地果园、庭院蔬菜、农地经济作物区集流节水;大面积农业区水土保持措施节水;农业耕作措施节水;覆盖保墒、减少蒸腾技术节水.其中集流节水应作为发展的重点,是我国旱地农业中高投入、高产出的一种较为可行的形式.     

黄土丘陵区旱地果树抗旱栽培技术

根据黄土丘陵区干旱少雨和果园灌溉困难的自然条件，提出了该区较为适用的旱地果对抗旱栽培新技术，内容包括提高载植成活率、果园水土保持、土壤保墒、节水栽培和减少树体蒸腾等五个方面。利用试验成果，分别评价了秋栽冬埋、栽后覆膜、漏斗坑栽植、先浇水后栽植、坐地苗栽植、修筑复式梯田、果园覆盖塑膜、果园覆草、夏季刨树盘、土壤施用高效保水剂、增墒剂和土壤改良剂、穴贮肥水、根外追肥及叶片喷洒蒸腾抑制剂等抗旱栽培技术的应用效果，同时还介绍了每项措施实际应用时的技术要点。     

桃园残枝粉碎还田改善土壤理化性状提高桃品质

针对目前北京地区桃园生产土壤覆盖方式单一的问题,该文对新的土壤管理模式进行了探索。于2013-2015年在北京市平谷区矮化密植桃园采用田间小区试验,进行3种处理对土壤团粒结构、土壤紧实度、土壤水分特性、土壤有机质、CO2释放速率、果品品质影响的试验研究。结果表明,在整个果树生长期,残枝粉碎覆盖对土壤特性具有显著影响,二月兰种植1 mm大团聚体含量比清耕和树枝覆盖分别多31.7%、22.2%;0~20 cm土壤紧实度,清耕无覆盖比二月兰种植大14.8%,比残枝覆盖大21.8%;与对照相比,土壤CO2释放速率提高193.46%;果园树枝覆盖、二月兰种植、清耕稳定入渗率分别为4.22、8.41、10.01 cm/h;二月兰种植和残枝覆盖土壤有机质含量较清耕分别增加183.2%、119.8%(P0.05);果园残枝覆盖较清耕处理可溶性固形物增加6.1%,单果质量提高7.9%。因此,果园残枝覆盖可以改善土壤理化性状,提高果实品质。     

秸秆覆盖对西南喀斯特坡地幼龄橘园产流产沙的影响

喀斯特坡地幼龄橘园人为扰动剧烈,容易发生土壤侵蚀。秸秆覆盖是坡地常用的水土保持措施,但其在喀斯特坡地橘园的水土保持效益还不清楚。通过人工土槽模拟降雨试验,研究了水稻秸秆覆盖对喀斯特坡地幼龄橘园产流产沙的影响,试验设置了2个雨强(60 mm/h和120 mm/h)和4种水稻秸秆覆盖度(0,20%,50%和80%)。结果表明:(1)秸秆覆盖减小地表径流的效果受降雨强度控制。在中雨强(60 mm/h)条件下,秸秆覆盖可以有效降低地表径流系数。在大雨强(120 mm/h)下,只有20%覆盖度可以减少地表径流系数;(2)在中雨强(60 mm/h)条件下,20%和50%的秸秆覆盖显著增加壤中流和地下径流量; 在大雨强(120 mm/h)条件下,20%的秸秆覆盖显著增加了壤中流量,50%和80%秸秆覆盖度对壤中流量影响不显著;(3)秸秆覆盖可以有效减少地表土壤侵蚀总量,地表土壤侵蚀总量与秸秆覆盖度呈负相关。(4)秸秆覆盖减弱了地表径流的携沙能力,在50%和80%秸秆覆盖度时地表径流的携沙能力得到显著减弱。结果可为喀斯特坡地幼龄橘园合理布设秸秆覆盖措施提供科学依据。     

基于van Genuchten模型的渭北苹果园土壤水分能量特征分析

针对渭北地区干旱缺水,果树生长发育受限的客观实际,开展了苹果树生育期0～150 cm土壤水吸力动态变化规律研究。依据渭北果园土壤剖面构型,将离心机法与水汽平衡法相结合,按照发生学土层,逐层测定了供试土壤水分特征曲线,并用van Genuchten模型拟合。基于该模型,将在幼龄果园、老龄果园以及农田定期逐层监测的土壤水分含量转化为土壤水吸力,以农田为对照,评价植果条件下土壤水分的胁迫状况。结果表明,van Genuchten模型能很好地拟合渭北果园耕层、农田耕层、黑垆土层及黄土母质层的水分特征曲线,拟合精度均达0.96以上。渭北地区农田受干旱胁迫较严重,3月中旬－7月初,0～100 cm土层均处于水吸力高于3.98的重度胁迫状态;受植被冠层覆盖及果树生育期的影响,干旱对果树的胁迫程度较农田小,对老龄果园胁迫程度比对幼龄果园的大,幼龄果园在3月中旬－5月初、5月底－7月初仅0～20 cm土层为高水吸力区,直至6月中旬－7月中旬高水吸力区才延伸到40～70 cm土层;老龄果园在3月中旬－4月底的0～40 cm土层、5月底－7月中旬的30～100 cm土层和7月中旬－8月底的0～20 cm土层为高水吸力区。可得出,渭北不同园龄苹果园在不同生育期的不同深度土层会间歇性地出现高水吸力的土壤水分胁迫区,但相对于农田而言,果园受到的干旱胁迫相对较轻,渭北地区植果有助于缓解干旱胁迫。     

黄土丘陵区梯田果园土壤水分特征

在干旱半干旱地区,土壤水分是影响作物生长和植被恢复的重要生态因子。采用土钻法对黄土丘陵区纸坊沟流域坡耕地、 梯田和梯田果园20032010年雨季前后的土壤水分状况进行了连续测定,旨在明确梯田种植果树后对土壤水分的长期动态效应,为黄土丘陵区梯田果园的可持续发展提供指导意义。结果表明, 坡改梯措施可明显减小0300 cm土层土壤储水量增量的年际变异,提高土壤含水量,减小土壤储水亏缺度,增大降雨对100300 cm土层土壤储水亏缺补偿度;梯田果园化后0300 cm土层土壤储水量增量的年际变异呈现较大幅度的波动, 200 cm以下土壤含水量明显减小,土壤储水亏缺度增大,土壤储水亏缺补偿度由20% 降为－10%。由此可见,梯田的蓄水保水量不足以供给果树的蒸腾耗水量,梯田果园化后将导致土壤水分的持续减少,可能导致土壤干层的形成。     

太湖水网地区不同种植类型农田磷素渗漏流失研究

采用田间原位小型土壤渗漏计法研究了太湖流域水网地区不同种植类型农田土壤中的速效磷累积量与渗漏水中磷素含量之间的关系。结果表明:研究区菜地、果园高的年均磷肥施用量分别为946.8 kg/hm2和832.6 kg/hm2，显著高于水田的年均磷肥施用量（83.6 kg/hm2），约为水田的10～12倍。施入农田中的磷肥主要累积在土壤表层，0—5 cm土层中的Olsen-P含量最高，菜地、果园和水田的平均含量分别高达161.75 mg/kg、143.88 mg/kg和23.77 mg/kg，菜地和果园显著高于水田，约为水田的6～8倍。随着土层深度的增加，土壤中Olsen-P的含量显著降低。农田浅层渗漏水中的可溶态磷在总磷中所占的比例远高于颗粒态磷所占的比例。本研究结果显示，农田浅层渗漏水中溶解性正磷酸盐（DRP）含量与土壤中速效磷（Olsen-P）含量之间具有极显著的指数相关关系，表明伴随着农田施肥量的增加和土壤中速效磷含量的增加，浅层渗漏水中的溶解性正磷酸盐含量会显著增加，大大提高了农田磷素的渗漏淋失风险，造成对农业面源污染的巨大潜在压力。     

黄土高原苹果园深层土壤干燥化特征

为了评价黄土高原苹果产区深层土壤干燥化特征及其区域分布规律,测定了其半湿润黄土台塬区(Ⅰ)、半湿润易旱黄土旱塬区(Ⅱ)、半湿润偏旱和半干旱黄土丘陵区(Ⅲ)等不同气候和地貌类型区32块苹果园地0～1500cm土层土壤湿度,定量比较和分析了各类型区苹果园地深层土壤含水率、土壤湿度剖面分布及其土壤干燥化特征。结果表明:1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区苹果园地0～1500cm土层土壤含水率依次为17.53%、13.44%和10.29%,土壤有效贮水量依次为1273.70、973.98和864.05mm,土壤水分过耗量依次为199.93、465.10和362.70mm,年均土壤干燥化速率依次为8.47、26.29和23.44mm/a。人工补灌、树龄、种植密度和地貌类型等因素影响果园土壤湿度和土壤干燥化程度。2)各区有补充灌溉的果园土壤剖面湿度显著高于旱作果园,不存在或部分土层存在干燥化现象;旱作果园土壤剖面均存在深厚的干燥化土层。3)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ区有补充灌溉的苹果园地土壤干燥化指数(SDI)分别为-8%、-11%和-34%;旱作果园土壤干燥化指数(SDI)分别为32%、50%和46%,各类型干层厚度分别达到或超过790、1297和910cm。研究结果为黄土高原苹果园地深层土壤水分可持续利用和苹果生产基地可持续发展提供参考。     

桂西北喀斯特区石灰土与红壤坡地幼龄橘园降雨侵蚀特征

为探究桂西北喀斯特区石灰土与红壤坡地幼龄橘园的降雨侵蚀特征，通过室内人工模拟降雨试验，研究3种降雨强度(30,60,90 mm/h)下，石灰土与红壤坡地幼龄橘园的产流产沙特征。结果表明：(1)降雨强度为30,60 mm/h时，红壤橘园的产流总量分别为石灰土橘园的2.46,1.83倍，且红壤橘园主要以地表产流为主，石灰土橘园主要以壤中流产流为主；当降雨强度为90 mm/h时，二者产流总量无显著性差异(p>0.05),均以地表产流为主。(2)石灰土橘园与红壤橘园地表径流强度随降雨强度增大而增大；但随着降雨强度增大，石灰土橘园的壤中流径流强度呈先增大后减小趋势，红壤橘园壤中流径流强度却在减小。(3)降雨强度为60 mm/h时，红壤橘园产沙总量为石灰土橘园的3.74倍，当降雨强度为90 mm/h时，石灰土橘园产沙总量为红壤橘园的2.86倍；在降雨过程中，石灰土橘园产沙量随着降雨历时增大上下波动较为剧烈，红壤橘园产沙量随降雨历时增大波动幅度较小。(4)当降雨强度≥60 mm/h时，石灰土橘园与红壤橘园累积产沙量与累积产流量存在显著线性关系，且降雨强度越大线性关系越明显。研究结果可为喀斯特地...     

The difference in soil organic carbon distribution between natural and planted forests: A case study on stony soils mountainous area in the Upper Min River Arid Valley,China

Few studies have been conducted on the factors and distribution of soil organic carbon (SOC) in plantation forests in arid mountainous regions, especially in orchards. We aimed to unravel the SOC distribution among land-use types and the effects of altitude gradients and rock fragment content (RFC) on SOC accumulation and sequestration in the Upper Min River Arid Valley, China. The differences in SOC distribution among land-use types were quantified. The correlation analysis of SOC with various factors, such as altitude and RFC, was conducted. The variation percentage in SOC content and stocks was explained by the factors' contribution using mixed-effects models. SOC distribution was characterized by high content and low stocks in native forests and shrubs, high content and high stocks in eco-forest, and low content and high stocks in orchards. At the surface (0–30 cm), SOC content and stocks in orchards (cherry, plum, and apple) were significantly lower than those in eco-forests. There was a significant positive correlation between altitude and SOC content at the surface but not at the subsoil (30–60 cm). With RFC increased, the surface SOC content decreased in native forests, shrubs, and eco-forests, while it increased in orchards. Our results suggest that land management is the main factor controlling the variation in SOC distribution. Enhancing the surface SOC stability in orchards by land management is a priority for soil carbon pool management in the Arid Valleys.     

黄土高原沟壑区苹果园土壤剖面水分及矿质氮分布特征

面对苹果园大量施肥带来的潜在环境问题,在黄土高原沟壑区典型流域,分别选取不同树龄和地貌类型的苹果园,分析土壤水分含量和土壤矿质氮在土体剖面中的变化,为促进该流域农业发展提供相关数据支持。在陕西长武县王东沟流域,分别选取不同树龄(14,18,23,28,32树龄)和地貌类型(塬、梁、坡地)的果园,用直径为4 cm的土钻,在每株果树周围距离树干1 m处,采集15个不同样地0—400 cm土层样品,12个果园样地0—600 cm土层样品,分别测定土壤水分、硝态氮、铵态氮含量。结果表明:随着树龄的增加,0—600 cm土壤含水量和贮水量出现明显下降,尤其在300—600 cm处,不同树龄果园贮水量差异显著(P<0.05),贮水量大小表现为18树龄>23树龄>32树龄。流域内各树龄果园各土层铵态氮含量均较低,对矿质氮在土体中的分布基本不构成影响;硝态氮含量较高,矿质氮在土壤中的分布主要受其影响。各果园不同树龄600 cm以上土层硝态氮含量变化幅度较大,且硝态氮主要分布在土层深处。坡地果园18,23,32树龄0—200 cm土层硝态氮累积总量分别占0—400 cm土层累积总量的50%,41%和38%,表现出土壤硝态氮随树龄的增长而向深层累积的趋势。3种地貌类型下硝态氮累积量都表现出随果园树龄增长而增加的特点。黄土高原沟壑区果园土壤深层干燥化和硝态氮累积现象明显,而且随着果园树龄的增加趋于严重。     

Contrasted Impact of Land Abandonment on Soil Erosion in Mediterranean Agriculture Fields

Abandonment of agricultural land results in on-and off-site consequences for the ecosystem. In this study, 105 rainfall simulations were carried out in agriculture lands of the Mediterranean belt in Spain(vineyards in Málaga, almond orchards in Murcia, and orange and olive orchards in Valencia) and in paired abandoned lands to assess the impact of land abandonment on soil and water losses. After abandonment, soil detachment decreased drastically in the olive and orange orchards, while vineyards did not show any difference and almond orchards registered higher erosion rates after the abandonment. Terraced orchards of oranges and olives recovered a dense vegetation cover after the abandonment, while the sloping terrain of almond orchards and vineyards enhanced the development of crusts and rills and a negligible vegetation cover resulted in high erosion rates. The contrasted responses to land abandonment in Mediterranean agricultural lands suggest that land abandonment should be programmed and managed with soil erosion control strategies for some years to avoid land degradation.     

猕猴桃果园间作模式优化构建与技术集成

间作是现代生态农业的一种重要生产方式，在生态果园建设中起着极为重要的作用。间作在猕猴桃果园中的应用研究起步较晚但发展迅速，蔬菜、中药材、食用菌、粮食作物和绿肥作物等均有应用。在具体实践中应掌握品种筛选与体系搭配、适时播种与适量间作、科学施肥与合理灌溉等关键技术，同时应充分考虑经济效益、设施配套、转型升级和绿色振兴等要素。结合猕猴桃产业现状，间作提升猕猴桃生态果园综合效益的具体成效主要通过为其提供秸秆废料、改善根际微生物、改土保墒和增加附加农副产品等方式，实现利用闲置土地空间增加前期收入，优化资源利用效率实现增收节支，增强土壤培肥能力并改善根际环境，防止地表水土流失和保护果园生态，实现果实丰产优质最终提升综合效益等。在总结猕猴桃果园间作体系应用的研究与技术现状的基础上，本文提出了充分考虑间作作物与猕猴桃生物学特性，以及果园自然资源与环境特征，探索和完善猕猴桃间作标准化技术，挖掘更多适合猕猴桃间作的新作物等现代化猕猴桃果园间作模式创新发展的新思路。同时，也应进一步加快猕猴桃间作体系相关理论机制的研究，为猕猴桃产业绿色振兴与跨越发展，发挥猕猴桃产业在农业产业转型升级、乡村振兴和精准扶贫等国家战略实施过程中的积极作用。