宁夏半干旱黄土丘陵区不同土地利用类型土壤贮水量变化分析

气候变化加剧了黄土丘陵区生态建设的严峻性,通过农地、林地、草地等土地利用类型0-20cm、20-100cm和20-180cm土壤贮水量的分析,研究得出：（1）不同土地利用类型土壤贮水量变化趋势相似,与降雨具有极大的相关性,都是在土壤解冻后下降,然后随着雨季的到来逐步升高,或者升高后在降低的趋势,主要以＂V＂型为主进行波...     

沙质草地植物群落及土壤质地对补播和翻耕措施的响应

选取3个翻耕模式(深翻、浅翻及免耕),以未补播的原生沙质草地为对照(CK),分析不同模式下禾-豆混播草地土壤颗粒组成、植物群落结构特征及数量特征,研究退化沙质草地土壤质地及植物群落对翻耕和补播措施的响应。结果表明:深翻、浅翻、免耕及CK对应的草地群落物种丰富度分别为9、9、5种和8种,机械扰动和补播牧草降低了游击型克隆植物的繁殖与扩展能力,提高了补播牧草在群落中的优势度,深翻处理下多年生禾本科及豆科牧草优势度最为明显,翻耕及补播后草地植物群落物种多样性和均匀度明显增大,生态优势度与物种多样性变化趋势正好相反,其中浅翻处理下补播草地群落物种多样性和均匀度最高,游击型克隆植物提高了原生草地生态优势度;补播草地群落地上生物量大小表现为:深翻(348.39 g·m~(-2))浅翻(285.77 g·m~(-2))免耕(242.08 g·m~(-2))CK(141.83 g·m~(-2)),且与原生草地存在极显著性差异(P0.01);补播草地土壤颗粒组成主要以50~250μm的细沙粒为主,深翻、浅翻及补播牧草显著提高了0~20 cm土层土壤黏粉粒含量和土壤颗粒体积分形维数(P0.01),土壤质地改善效果明显,土壤整体稳定性明显提高。     

农艺措施对紫花苜蓿种子产量组分的影响

以‘甘农6号’紫花苜蓿为试验材料,研究施肥（磷肥）、灌溉和种植密度3种农艺措施对紫花苜蓿种子产量组分和产量的影响。结果表明,在施肥处理下,紫花苜蓿单位面积生殖枝数与种子产量关联性最大;在灌溉处理下,紫花苜蓿每花序小花数与种子产量关联性最大;在密度处理下,每花序荚果数与种子产量的关联性最大。宁夏盐池地区紫花苜蓿种子生产,可在现蕾期和盛花期适当灌溉675 m³·hm^-2;施磷肥180 kg·hm^-2作为底肥,在种植第2年至第4年种子总产量达1 228.02 kg·hm^-2;种植密度控制行距为60 cm,株距为30 cm,在种植第2年至第4年种子总产量达1 882.17 kg·hm^-2。     

10种禾本科牧草种子萌发期耐盐性

【目的】研究10种多年生禾本科牧草(蒙古冰草-宁夏、蒙古冰草-内蒙、沙生冰草、扁穗冰草、细茎冰草、老芒麦、披碱草、新麦草、长穗偃麦草和格林针茅)的耐盐能力,分析不同盐浓度对其种子萌发的影响规律,为宁夏干旱半干旱区选择耐盐力高的种植材料提供参考。【方法】 以10种牧草种质资源为材料,测定不同浓度NaCl溶液[0(CK)、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%和1.4%]模拟盐胁迫对其相对发芽率(RGR)、相对发芽势(RGP)、相对发芽指数(RGI)、相对胚芽长(RGL)、相对胚根长(RRL)和相对活力指数(RVI)6个指标的影响,采用隶属函数综合评定的方法进行耐盐性评价。【结果】 8个盐胁迫浓度对10种多年生禾本科牧草种子相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对胚芽长、相对胚根长和相对活力指数的影响,均表现为随着盐胁迫强度的增强,呈现降低趋势;低浓度(0.2%)盐胁迫下,种质材料沙生冰草和细茎冰草种子相对发芽率和相对发芽势均有提高,分别为对照的100.76%、106.10%和106.72%、160.87%,对种质材料J发芽率有促进作用,相对发芽率为对照的120.00%,但对其发芽势无影响;种质材料细茎冰草、新麦草和披碱草种子胚芽长较对照有提高,分别为对照的124.76%、122.26%和112.76%;种质材料E、I和J种子活力指数有提高,分别为对照的131.62%、104.73%和118.27%;8个浓度梯度的NaCl盐溶液对10种多年生禾本科牧草种子萌发胚根长均有抑制作用。【结论】 10种多年生禾本科牧草耐盐性强弱排序为D(扁穗冰草)＞J(长穗偃麦草)＞G(老芒麦)＞A(蒙古冰草-宁夏)＞H(格林针茅)＞C(沙生冰草)＞E(细茎冰草)＞F(新麦草)＞B(蒙古冰草-内蒙)＞I(披碱草)。     

Ex-ante economic analysis of alternative mulch-based management systems for sustainable plantain production in Southeastern Nigeria

Due to rapid loss of soil fertility in traditional cropping systems and subsequent yield decline, plantain fields in Southeastern Nigeria are usually reverted to fallow after three years. This study investigates the potential of mulch-based systems for long term plantain production: alley cropping with Dactyladenia barteri and natural bush, and a cut-and-carry technique with Pennisetum purpureum. Model results simulate yields decline observed under traditional cropping systems due to a decrease in soil fertility. The adoption of mulch-based technologies is conditioned by capital availability. However, when adequate capital is available, mulch-based systems are quite profitable. Under baseline conditions, the alley cropping system with natural bush outperforms the other two improved technologies with a 154% and 72% increase in net returns over continuous and shifting traditional systems, respectively. The traditional system had the worst performance without fertilizer use. A sensitivity analysis shows that the increase in net return due to fertilizer in the alley cropping and traditional systems is at least 25%. This analysis indicates that credit programs that reach small farmers and land reform that gives them secure title are essential to widespread adoption of mulch-based plantain systems.     

模拟降雨条件下作物植株对降雨再分配过程的影响

为系统测定玉米（Zea mays L.）、大豆（Glycine max）、谷子（Setaria italica）和冬小麦（Triticum aestivum Linn.）不同生长阶段的穿透雨、茎秆流和冠层截留,研究采用室内模拟降雨法测定了不同降雨强度、不同叶面积指数作物冠下穿透雨和茎秆流,采用喷雾法测定了作物不同生长阶段的冠层截留。对其进行了量化分析,并探讨了3者与作物叶面积指数和降雨强度的关系。结果表明：在40和80 mm/h降雨强度下降雨30 min,玉米、大豆、谷子和冬小麦冠下穿透雨率分别平均为65.15%、85.52%、80.05%和72.18%;在40和80 mm/h降雨强度下降雨10～20 min,4种茎秆流率分别平均为34.59%、13.58%、19.42%和26.34%;在0.3 mm/min喷雾强度下,作物冠层截留量相对较小,冠层截留率分别为0.26%、0.90%、0.53%和1.48%。随作物生长,穿透雨量逐渐降低,茎秆流量和冠层截留量逐渐增加。降雨强度与穿透雨量和茎秆流量呈正相关关系,但是2者占总降雨量的比例与降雨强度关系不显著（p＞0.05）。随着作物生长,穿透雨冠下空间分布由均匀逐渐趋向于不均匀,具有趋于向行中汇集的趋势。该研究揭示了黄土高原地区主要作物对降雨的再分配作用特征,可为农田水分有效利用和坡耕地土壤侵蚀防治提供理论依据。     

Effects of soil crust and crop on runoff and erosion in Loess Plateau

Soil crust formed after rainfall has a strong influence on soil erosion, water use, and crop growth on sloping farmland. To study the effect of soil crust on sloping farmland on runoff amount and erosion sediment yield, the soil crust on sloping farmland has been studied in this paper for plantings of corn, soybeans, millet, and winter wheat. Using an outdoor rainfall simulator, the influence of soil crust on runoff rate and sediment yield on sloping farmland covered by crops has been observed. The results revealed that soil crust thickness was increased after rainfall and soil crust coverage showed little change after rainfall. Soil crust had a significant impact on runoff and sediment yield on sloping farmland. Slopes with soil crust showed higher runoff rate and less soil loss than slopes without soil crust. On slopes planted with four crops (corn, soybeans, millet, and winter wheat), runoff rates on slopes with soil crust were respectively 20%, 25%, 25%, and 21% higher than on slopes without soil crust; sediment yield on slopes with soil crust was respectively 15%, 14%, 14%, and 8% lower than on slopes without soil crust. Crops enlarged the runoff difference between the two kinds of slope and decreased the sediment yield difference between them. Crop growth enhanced these differences in runoff and sediment yield between slopes with and without soil crust.     

黄土丘陵区土地利用格局与生态系统服务价值分析——以中庄流域为例

土地利用、生态系统服务价值的研究对区域生态建设具有重要意义,以黄土高原半干旱黄土丘陵区中庄小流域2000年,2005年和2010年3个时期的土地利用类型为研究对象,利用“3S”技术和生态系统服务价值计算方法,对该流域土地利用类型和生态系统服务价值进行了研究,结果表明:2000-2005年土地利用类型发生了较大的变化,2005-2010年土地利用类型变化较小,10a间土地利用变化主要表现为两减两增(农田、水域的减少和草地、林地的增加).研究区域总体生态服务价值呈上升趋势,不同土地利用类型生态服务价值也体现为两减两增(农田、水域的减少和草地、林地的增加),土地利用面积与生态系统服务价值具有较强的相关性,退耕还林工程和国家“十五”、“十一五”项目的实施,增加了区域生态系统服务价值.     

玉米冠下溅蚀效应及其空间分布特征

为系统测定玉米不同生长阶段冠下的溅蚀速率及其空间分布特征,采用室内人工降雨的方法,系统测定了不同降雨强度、不同生长阶段玉米冠下的穿透雨强度和溅蚀速率,分析了玉米冠下溅蚀速率与叶面积指数和穿透雨强度的关系,探讨了冠下溅蚀速率的空间分布特征。结果表明:玉米在其不同生长阶段冠下平均溅蚀速率较裸地减少了约43%～77%;冠下溅蚀速率随叶面积指数变化规律不显著,但是随降雨强度的增大而显著增加。冠下各点溅蚀速率随相应各点的穿透雨强度的增加而增加。玉米冠下溅蚀速率的空间分布与穿透雨的分布具有较好的对应关系,冠下穿透雨强度较大的区域会导致较高的溅蚀量。该研究揭示的玉米冠下溅蚀速率特征可为坡耕地土壤侵蚀防治提供理论指导。     

芦苇对人工盐碱湿地中Na+的吸收与转运特征

以芦苇为材料,通过构建人工盐碱湿地研究芦苇对Na~+的转运特征及Na~+在湿地系统中的分布特征。实验设置4个处理,CK、T1(浇灌100 mmol·L~(-1)的盐水)、T2(浇灌200 mmol·L~(-1)的盐水)及T3(浇灌300 mmol·L~(-1)的盐水),于不同时间测定各处理下芦苇地上及地下部分Na~+与K~+含量,计算Na~+/K~+及二者的转移系数,从而分析湿地盐分对芦苇体内Na~+、K~+平衡的影响及芦苇对Na~+的转运特征;测定土壤及水体中Na~+与K~+的含量,计算去除率,分析芦苇对湿地的脱盐作用。结果显示:与CK相比,高浓度(T3)Na Cl处理使芦苇地上及地下部分Na~+含量最终分别增加了6.09倍和1.61倍,地上及地下部分K~+含量分别降低了26.88%和18.10%。地上部分Na~+/K~+随处理时间逐渐升高,地下部分则相反。CK及T1的Na~+转移系数为0.30~0.86,随处理时间延长而减小;T2及T3的Na~+转移系数为0.51~0.91,随处理时间延长而增加。芦苇对处理组土壤Na~+及K~+的去除率分别为11.0%~13.4%和3.8%~9.8%,对处理组水体Na~+及K~+的去除率分别为42.7%~51.6%和6.8%~74.2%。研究结果表明,盐胁迫会影响芦苇体内的Na~+、K~+平衡,芦苇能有效地吸收Na~+,将Na~+从植物地下部分转运到地上部分。芦苇对湿地具有一定的除Na~+脱盐作用,且高浓度Na~+的存在会影响芦苇对K~+的吸收及去除。