沙漠公路防护林乔木状沙拐枣的平茬效益分析

在极端生境胁迫下,乔木状沙拐枣种植7-8年后即出现长势减弱,自然枯死等现象,本文对7a生乔木状沙拐枣植株进行了人工平茬试验,并对其平茬效益做了分析,得出以下结论:(1)乔木状沙拐枣的再生能力较强,第一次平茬后新生枝株高,冠幅,地径等迅速增长,且经过第二次平茬后仍能保持良好的生长状态,生物效益显著。(2)平茬后乔木状沙拐枣生长旺盛,特别是同化枝表面积增长最快,第一次平茬植株生长2年后其同化枝面积大小已接近未平茬植株。(3)在沙漠公路防护林现有的管理模式和灌溉制度下,对老化衰退的乔木状沙拐枣植株进行平茬后,取得了良好的效果。平茬促进了乔木状沙拐枣的生长发育,从复壮更新的角度来看,有利于乔木状沙拐枣的再生和防护林生态利用率的提高。     

防护林沙拐枣人工平茬更新复壮效果分析

为保证古尔班通古特沙漠渠道防护林防护效益的持续性，对林中沙拐枣进行3种不同平茬数量规格的试验，即平茬沙拐枣的数量分别为样地中沙拐枣总量的50%、67%和78%，结果表明：① 人工平茬处理在一定程度上促进了沙拐枣根系对土壤水分的吸收。② 人工平茬后， 沙拐枣植株生长迅速，生长活力旺盛，平茬当年已经起到良好的防风固沙效果；③平茬增大了沙拐枣同化枝的有效表面积，生物量增加，提高了沙拐枣的生产力。3种平茬规格处理下，沙拐枣更新复壮都取得了显著的效果，在78%平茬数量规格下沙拐枣生长状况最好，平茬效果最佳，防护效益随着后期生长将持续增大。     

沙棘林能源价值及平茬复壮技术研究

沙棘作为鄂尔多斯地区一种生态经济树种,但是生长到一定年龄就会出现"老化"现象,挂果量明显下降,病虫害严重,使得经济收入严重受损。通过现地平茬试验,基于平茬前沙棘的树高、冠幅、地径的调查以及平茬后的树高、冠幅、分枝数以及生物量测定数据为依据,研究发现沙棘最佳平茬树龄为8龄,留茬高度在距地表10cm为佳,茬口进行涂漆处理后萌芽生长状况较好;采用WZR-1TCⅡ型电脑自动热量计测定不同林龄沙棘植株以及各器官的热值研究结果表明:沙棘是一种高热值能源树种,去灰分热值大致在19-20KJ.g-1。沙棘各器官平均去灰分热值由大到小依次为:根﹥枝﹥叶﹥皮。最后对2010年鄂尔多斯地区营造的7118.27hm2沙棘生态经济林在生长8龄平茬后地上部分的能源价值进行估算,其能源价值相当于3.995×106t原煤的价值。     

两种旱生植物的生长特征及其成活率对底水灌溉量的响应

通过微地形改造,研究底水灌溉量对两种旱生植物梭梭和沙拐枣生长特征及成活率的影响,为干旱区后期免灌植被造林提供理论依据和技术支撑。结果表明:1梭梭第1年株高和枝长的年生长量以及地上生物量与底水灌溉量呈正比,但灌溉量在90 L、60 L和30 L梭梭株高和枝长年生长量以及地上生物量均无显著性差异;底水灌溉量对梭梭第2年的生长无显著性影响。2当底水灌溉量为30 L时,沙拐枣2 a株高和枝长的年生长量以及地上生物量平均值最大。3相同底水灌溉量下,梭梭成活率大于沙拐枣成活率。在克拉玛依市后期免灌造林效果梭梭优于沙拐枣,种植梭梭和沙拐枣最适底水灌溉量为30 L。     

科尔沁沙地人工黄柳林平茬复壮技术研究

针对科尔沁沙地人工黄柳林的生存现状和生长动态规律,分析不同预留盖度和留茬高度的平茬处理后黄柳和林间草本植被的恢复情况及其防风固沙效益,结果表明:1)平茬对黄柳及其林间草本的生长均有极大的促进作用;2)在平茬后的第一年内和现有的4个预留盖度下,不同预留盖度对黄柳生长无显著影响;留茬高度以0cm(齐地刈割)为佳;3)综合风速和风蚀量的测定分析发现,在全面围封、林间草本较好的情况下,留茬盖度在10%已经完全可以满足沙地人工灌木林的生态防护功能。     

塔里木沙漠公路防护林乔木状沙拐枣耗水特性

利用植物茎流计,测定了塔里木沙漠公路塔中段乔木状沙拐枣茎干液流变化及耗水特性.结果表明3株乔木状沙拐枣在一个生长季内的日平均耗水量为4 183.4 g;在现行的灌溉管理条件下,4～10月3株基径为3.6,3.1,1.9 cm的乔木状沙拐枣日平均耗水量分别为6 203.5,4 829.1,1 517.5 g;7月份是耗水量最大的季节.乔木状沙拐枣液流日变化呈单峰曲线型,并随环境因子的变化有所波动;液流高峰值出现在12:00～15:00,最小值出现在0:00～3:00,夜间仍保持较高的液流速率.乔木状沙拐枣液流速率与基径呈正相关关系,在6月底,3株基径为3.6,3.1,2.1 cm的乔木状沙拐枣日耗水量分别为9 521.2,5 803.1 g/d和1 818.8 g/d.不同天气条件下沙拐枣日平均率日耗水量的排列顺序为:小雨＜阴天＜浮尘＜沙尘暴＜多云＜晴天.干旱的环境条件和较为充足的水分供应是耗水量大的一个重要原因.     

黄土丘陵区柠条灌木林合理平茬期的研究

本文根据柠条(Caragana korshinskii)生长的特点,即生长速率随灌木林龄的变化呈近似正态分布的特征曲线,根据曲线的几何特征,提出以柠条生长速率与峰值和右拐点连线的斜率相等的点为平茬始点,以几何曲线的右拐点为平茬终点的平茬方案。长期观测结果表明,柠条生长指标符合Logistic方程,本文以Logistic生长函数为例,说明了柠条灌木林平茬时间确定方法的具体推导过程。最后结合柠条生长指标(株高、分枝和生物量),对不同立地条件下柠条灌木林的合理平茬时间进行了探讨,结果表明,不同立地条件下柠条的合理平茬时间存在一定的差异,这种现象是由不同立地条件下水热环境的差异造成的。     

不同留茬覆盖模式对土壤蒸发和表层土壤含水量的影响

秸秆覆盖模式可显著影响土壤蒸发量和土壤含水量。本研究根据小麦机械收获的特点,设置不同的小麦留茬高度和覆盖量,研究了不同留茬高度和覆盖量组合对冬小麦收获后土壤表层含水量和土壤蒸发量的影响。试验结果显示冬小麦留茬高度0~35 cm对表层土壤含水量和土壤蒸发影响较小,而覆盖会明显改善土壤含水量和降低土壤蒸发量。当留茬高度为0~15 cm、田间剩余秸秆覆盖量为0.348~0.470 kg/m2时,试验期间(31 d)土壤累积蒸发量较无覆盖减少了16%~51%。考虑机收特点,建议小麦留茬高度为5~15 cm,其余残留碎杆覆盖在土壤表面,以减少土壤蒸发和提高水分利用效率。     

灌溉条件下紫花苜蓿留茬高度的再生效应

为确立灌溉农田下紫花苜蓿的刈割制度,2003～2006年在地处西辽河平原的内蒙古民族大学试验农场进行留茬高度效应的研究.结果表明,株高、节间距、根干重、越冬率留茬5 cm刈割均低于留茬10 cm刈割,但1级分枝数、节间数均高于留茬10 cm刈割;营养品质留茬10 cm的好于留茬5 cm的;草产量前2年留茬5 cm较高,而后2年较低,4年总产量留茬10 cm略高;连续4年刈割后田间密度留茬10 cm的较留茬5 cm的高3.8株/m2.     

陇东黄土高原春播紫花苜蓿不同茬次生物量动态研究

2003～2005年,在陇东黄土高原区进行的春播紫花苜蓿生物量观测试验表明,春播紫花苜蓿当年的株高,由缓慢增长转为快速增长的转变时段在分枝到现蕾期,由快速增长再次转为缓慢增长的时段在开花期后;生长二、三年紫花苜蓿,一年中适宜刈割三次,前二茬鲜草的平均日增长量明显高于第三茬,并且生长三年的各茬鲜草平均日增长量普遍高于生长二年的;最大地上生物量均出现在第一、二茬,其鲜草和干草重量分别占三茬总重量的76.9%～84.3%和79.1%～86.3%;各茬次紫花苜蓿鲜干比在现蕾期后明显降低,到开花期刈割前降至最低.年际和地域的气候条件差异直接反映在紫花苜蓿各茬次生物量和鲜干比的变化上,在水份满足的情况下,以气温日较差大的地域更有利于紫花苜蓿物质积累.     

乌拉特荒漠草原红砂生物量预测模型

红砂(Reaumuria soogorica)是一种广泛分布在中国半荒漠地区的多年生半灌木,是干旱荒漠区分布最广的植物种之一,具有固沙、固土的优良特性。其生物量估算对评价荒漠草原红砂的生态功能和荒漠草原经营管理具有重要作用,红砂生物量模型是估测红砂生物量的重要方法之一。本研究采用全挖法,以乌拉特荒漠草原优势种之一红砂为研究对象,基于对红砂地上、地下和整株生物量及株高(H)、冠幅(C)、基径(D)等的测定,通过数理统计的回归分析方法,利用相关生长模型(幂函数W=aX^b),分别构建了地上部分(W1)、地下部分(W2)和全株生物量(W)的预测模型。通过对比判别系数R2的大小,挑选最佳生物量估测模型。结果表明:①以冠幅(C)为指标的估测模型W1=0.555×C^1.867(R^2=0.866)能较好地反映红砂单株地上生物量累计特征。②以复合因子基径×基径×株高(D2H)为指标的估测模型W2=2.259×(D^2H)^0.762(R^2=0.769)能较好地反映红砂单株地下生物量累计特征。③以复合因子基径×基径×株高(D^2H)为指标的估测模型W=7.057×(D^2H)^0.813(R^2=0.859)能较好地反映红砂总生物量的累计特征。利用此类方法建立的生物量模型,精度高,简便易行,为评价乌拉特荒漠草原红砂的生态功能和准确测定其生物量提供科学依据。     

不同放牧率对草甸植被特征的影响

通过对羊草+苔草草甸进行受控放牧实验,定量研究了草地植被结构对不同放牧率条件下的反应特征。结果表明:所有不同放牧小区的四种牧草牧前高度远远低于对照小区,而且留茬高度差异不大。各种牧草放牧后的高度受草地群落生物量和牧草本身适口性的影响,适口性越高,降低程度越大。在整个生长季内,羊草+苔草草甸群落地上部分生物量一直处于不断增加的状态,其中苔草和芦苇地上生物量于6月份达到峰值;羊草于7月份达到峰值;香茅在整个生长季内不断增加,于8月份达到最大值。各放牧小区群落生物量均明显低于对照小区。随着放牧率的提高,多样性指数先增高后降低,即适度放牧有利于多样性的维持。     

垄作对旱作农田油菜生长发育的影响研究

通过田间定位试验,研究了不同结构的垄作和平作对旱作农田油菜植株高度、叶面积指数、地上生物量及产量的影响,并运用生长分析法对不同耕作措施下油菜植株高度日增长率、地上生物量的绝对增长率和相对增长率进行了对比分析。结果表明:盛花期以前,平作的油菜植株高度、叶面积指数、地上生物量的绝对和相对增长速率比垄作的大,而自盛花期至成熟期,均低于垄作。由于油菜植株密度较低,除T4外垄作下生长季末单位土地面积的地上生物量、生殖器官干物质重、实际产量和理论产量均低于平作。而T4(垄脊高25cm,垄高与垄沟宽之比为1/24)比其它结构的垄作和平作更有利于油菜的生长发育和产量的提高,是旱作农田作物垄沟种植时较为适宜的垄作方式。     

平茬与间伐对古尔班通古特沙漠人工林土壤水分的影响

以古尔班通古特沙漠免灌溉人工林为研究对象,对选取的样地进行不同强度的平茬与间伐处理,观测地表100 cm内土壤的含水量。结果表明：抚育后人工林对土壤水分的利用规律发生了明显的变化,梭梭林经过间伐后各土层含水量的下降减小了,且间伐强度越大这种趋势越明显,甚至在梭梭的生长季内50～70 cm层和70～100 cm层间伐样地土壤含水量升高了。此外,间伐处理使不同月份土壤含水量的变异趋于平稳;沙拐枣林经过平茬后各土层含水量的下降增大了,且平茬处理使不同月份间土壤含水量的变异增大了。因此,对古尔班通古特沙漠无灌溉人工梭梭林进行间伐抚育,有助于对沙漠土壤100 cm土层内水分的保蓄,而对沙拐枣林进行平茬促进了沙拐枣对沙漠土壤100 cm土层内水分的吸收。     

底墒对压砂地西瓜生长和产量的影响

通过田间试验研究了底墒差异对西瓜生长和产量以及水分利用效率的影响。结果表明:播前适宜的底墒(0~100 cm土层储水量在223~238 mm)可以促进西瓜主蔓长的生长、叶片的发生以及提高西瓜叶面积;播前底墒较丰时(0~100 cm土层储水量在283 mm),不利于西瓜前期的生长。与播前不灌水相比,播前灌水造墒处理不同程度地提高了地上部生物量和西瓜产量;其中播前灌水量达到70m3/667m2时,西瓜产量和瓜蔓重最大,分别为1 645 kg/667m2和25.4 kg/667m2,相比播前不灌水处理分别提高了30%和49%。西瓜水分利用效率随播前土壤储水量增加而降低。     

灌丛密度对毛乌素沙地南缘沙柳生长及土壤水分动态的影响

在毛乌素沙地南缘选择不同栽植密度(0.2、0.6株/m2和0.8株/m2)的沙柳人工灌丛,对沙柳生长特征及土壤水分进行研究。结果表明:不同栽植密度沙柳的生长特征存在显著差异,沙柳株高、平均冠幅直径、地上生物量、叶片生物量和茎生物量随着栽植密度的增加呈先增加后降低趋势。不同栽植密度沙柳灌丛土壤水分动态存在明显差异,沙柳灌丛土壤含水量随着栽植密度增大呈先增加后降低趋势,在栽植密度0.6株/m2(T2)达到最大值。在毛乌素沙地生境条件下,与水资源容量相适应的沙柳栽植密度约为0.6株/m2,在该栽植密度下土壤水分含量基本上能满足沙柳的生理生态需水。     

油松人工林地上生物量、叶面积指数与林分密度关系的研究

在内蒙古大青山区应用"平均标准木法"测定30a生油松人工林的地上生物量,并对相似立地条件下,不同林分密度的油松人工林地上生物量及其分配规律进行了研究。结果表明:1)林分密度对油松人工林平均单株生物量和单位面积林木总生物量均有显著的影响。前者随林分密度的增加而下降,且下降的幅度越来越小,可由方程y=axb来描述;后者随林分密度的增加而上升,当密度达到一定值(阳坡为3000株/hm、阴坡为4000株/hm时)生物量增长缓慢甚至不变,可由方程y=a+bln(x)来描述。2)乔木层生物量是林分总生物量的重要组成部分。阳坡乔木层所占比例为76.06%~88.20%,阴坡乔木层所占比例为83.19%~93.75%。3)叶面积指数随林分密度的增加而增加,在相同密度条件下阳坡的叶面积指数大于阴坡,且密度愈大两者相差愈大。     

不同灌水定额处理下基于有效积温玉米生长状况模拟研究

探究不同灌水定额对春玉米生长状况的影响,为优化克拉玛依地区春玉米灌溉制度提供理论依据。于2021年5月～9月,在克拉玛依农业综合开发区开展春玉米田间试验,研究玉米生育期内不同灌水量对株高、叶绿素、叶面积指数以及地上部生物量的影响,建立归一化Logistic模型,探究有效积温与玉米生长及生物量之间的相关关系。灌水定额由W1处理(225m³/hm²)提高至W5处理(525m³/hm²)时更有利于促进玉米生长;随有效积温增加,株高呈不断增长的趋势,叶绿素呈先增后减的趋势,叶面积指数和地上部干物质积累呈慢-快-慢动态变化,玉米叶面积指数拟合值和实际值拟合指数R²>0.9,玉米干物质积累量拟合方程的标准差小于0.06,表明通过Logistic模型建立的拟合方程可以较好模拟春玉米叶面积指数和干物质的变化及积累情况。W5处理(525m³/hm²)相对叶面积指数理想条件下的最大值高于其他处理,玉米地上部干物质积累时间较长,快增期内增长速率最大。...     

秸秆还田与免耕对小麦根际线虫数量和根病的影响

2004年7月,从张掖地区秸秆覆盖和免耕的节水灌溉试验小区小麦田块采集土样进行根际土壤线虫的调查。对不同处理的线虫总数进行统计和比较,并进行差异显著性分析。结果表明,留茬高度和覆盖方式下的各处理间线虫数量差异不明显,但不同种植方式与灌水量搭配的处理间存在显著差异。表明不同的处理方法对土壤线虫数量存在一定的影响。同时,对不同留茬高度与覆盖方式下小麦根病的发生进行了调查,发现线虫数量与根病发病率之间呈正相关。     

荒漠草原不同地形条件下土壤水分和地上生物量的时空分异

运用方差分析、多重比较、Pearson相关系数及克里格插值方法,在时间和空间尺度上分析了荒漠草原地形因素对土壤水分及草地生物量异质性的影响以及土壤水分和生物量的关系。结果表明：荒漠草原地区土壤水分垂直分布规律明显,土壤水分的变异系数在0～20 cm最小、60～80 cm最大;地上生物量在整个生长季的空间异质性较大。3种地形条件下土壤水分含量及时空分布格局各不相同,说明地形是土壤水分异质性的关键影响因子;地形对植物的生长动态规律影响很大,却对地上生物量的空间分异影响较小。不同生育期,土壤水分与地上生物量的关系不同,生长初期地上生物量与60～100 cm土壤水分显著负相关,说明生长初期的土壤水分是植物生长的关键影响因子,并且植物生长耗水主要来自60～100 cm土层;生长旺期和末期的生物量与土壤含水量相关性较弱,这可能与干旱区植物耐旱器官的建成有关。
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