土壤有机质对坡耕地土壤侵蚀及作物产量的影响

土壤有机质是形成土壤结构的重要因素.采取定位试验的结果表明,在10°～12°的黄土坡耕地上每公顷施厩肥30000、45000、75000kg,年径流量比对照区分别减少13.3%、20.5%、34%,年泥沙流失量分别减少32.3%、33.7%、35.4%,其减少率随施肥量的增加而提高;第4年各施肥水平下的耕层土壤有机质增加量分别为69.7%、65.0%和140.1%;一种作物在一年中的产量随施肥量的增加而增加,3种施肥水平可分别增产26.7%、25.5%和43.3%.在10°左右的坡耕地上,每年施入一定数量的有机肥,使土壤有机质增加,土壤结构得到改善,并达到减少水土流失、提高作物产量的目的.     

坡地水平截流沟的设计方法与工程应用

 为解决现行水平截流沟设计方法缺乏合理性和系统性的问题,从理论分析入手,给出坡地水平截流沟的系统设计方法和具体的计算公式。用植被或树木的耗水量结合当地一定保证率下的降雨量作为主要因素确定水平沟的距离;用当地设计保证率下最大一次可能降雨量、最大降雨强度、土壤入渗速率等参数确定水平沟断面尺寸———当量宽度与深度。实际工程应用结果说明利用文中给出的方法和公式进行坡地水平截流沟的设计是可行的,与以往的经验方法相比,该方法更具合理性、可靠性,可应用于生产实践。     

水土保持边坡固化植草技术研究

通过建立4种形式的边坡植草护坡处理试验小区,并对每种处理各设2组重复试验小区,对边坡防护效果及草籽出芽生长情况进行对比试验。研究结果表明,结合土壤固化剂和撒播草籽进行边坡表土处理后,草籽能够正常萌芽及生长,而且边坡表土层的抗冲刷能力明显增强,坡面侵蚀细沟显著减少。实践证明,边坡固化植草是一种行之有效的护坡绿化技术方法。     

不同比例尺DEM提取地面坡度的精度研究——以在黄土丘陵沟壑区的试验为例

以陕北绥德县韭园沟流域为试验样区 ,采用高精度 1∶ 1万 DEM所提取的坡度为准值 ,应用多层面复合分析和比较分析的方法 ,研究该地区 1∶ 5万 DEM提取地面坡度的误差特征与纠正方法。试验结果显示 ,所获得的不同空间尺度下 DEM所提取坡度值的转换图谱 ,可对 1∶ 5万 DEM计算的地面坡度统计值进行有效修正。该成果对于 DEM数据在水土保持领域若干应用标准的制定 ,提供了重要的理论依据与技术路线     

坡耕地蓄水保土耕作技术措施的探讨

根据黄土丘陵区自然环境、社会经济条件,因地制宜地采取与其相适应的水土保持耕作技术措施,以利于蓄水、保土、培肥地力,提高单产,退耕陡坡,还林还草,促使农业生态系统逐渐向良性循环转变。为此,在大面积推广水平沟种植的基础上,进行了覆盖、留茬倒垄、沟内加土挡,坡地草田带状间作轮种、粮草灌宽带间作、川平地覆膜间作套种、深耕密植等水保耕作技术措施的试验研究,并对各种技术措施的蓄水、挡泥、培肥地力、增产增收效益作了评价。     

Application of low‐phosphorus‐containing legume residues reduces extractable phosphorus in a tropical Ultisol

Application of legume green manure (GM) is suggested to be effective in increasing the availability of native soil phosphorus (P) and the dissolution and utilization of phosphate rock (PR)‐P by food crops. Experiments were conducted to study the dynamics of extractable P (P extracted by Bray‐1‐extracting solution) of an Ultisol amended with or without GM residues of contrasting P concentrations in the absence of growing plants. In two separate experiments, GM residues of Aschynomene afraspera (a flood‐tolerant legume) and of Crotalaria micans (upland) with varying P concentrations were added to an acidic soil amended with PR‐P or triple superphosphate (TSP) in plastic bottles. Soil moisture was brought to field capacity of the soil in the upland experiment and saturated with distilled water in the lowland setup. This was done to simulate aerobic upland and anaerobic lowland soil conditions in the relevant plastic bottles. Only P concentration of the residues added varied, while lignin and C : N ratios were similar. A temperature of 25°C was maintained throughout the experiment. Changes in soil extractable Bray‐1‐P were measured at the end of the incubation period (60 or 80 d). In the aerobic soils, extractable P in the combined PR+GM or TSP+GM treatments was significantly lower than in the PR‐ or TSP‐ treated soils. The amendment with GM residues alone significantly increased Bray‐1‐P over the unamended control in the case of the inorganic P‐fertilized GM residues. The trend in extractable P was similar in the soils incubated under anaerobic conditions. However, in the case of PR, concentrations of P extracted by Bray‐1 solution did not significantly change in the presence or absence of GM. The results suggest that the incorporation of GM residues with low P concentration does not lead to a net P release in upland or lowland soils. These results have implications for nutrient cycling in farming systems in W Africa as most of the soils are poor and very low in available P.     

山毛豆、木豆、猪屎豆在高速公路边坡生态恢复工程中的应用

山毛豆、木豆、猪屎豆这三种灌木耐旱耐瘠、抗逆性强、根系发达、枝叶繁茂、生长迅速,可涵养水土,提高地力。在云南元磨、思小等高速公路边坡生态恢复中的应用结果表明:以山毛豆、木豆、猪屎豆这三种灌木为主进行绿化,所形成的植物群落较稳定,绿化护坡效果好,对干旱、风沙等的抗逆性强,特别适用于热带、亚热带公路、堤坝的边坡水土保持及生态恢复工程。     

三峡库区坡耕地粮经果复合垄作技术效益评价

坡耕地水土流失对三峡库区生态环境和农业可持续性发展构成双重压力。以聚土垄作与农林复合为基础,组装坡耕地粮经果复合垄作技术。结果表明:该技术不仅培肥土壤,增加土壤水有效性,减少水土流失,而且显著提高土地生产力,发挥了较好的立体农业生态经济效益,为三峡库区坡耕地的利用与保护提供了技术支撑。     

模拟自然降雨条件下植物根系增强边坡土体抗剪强度特征

该研究以位于青藏高原东北部黄土区的西宁盆地作为试验区,采用柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon(Bunge)Maxim.)、垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)、细茎冰草(Agropyron trachycaulum(Linn.)Gaertn.)的单播种植,以及柠条锦鸡儿分别与细茎冰草、垂穗披碱草混播种植等2种方式,开展了原位模拟降雨试验并采用直接剪切试验,系统分析了模拟降雨试验前后试验区边坡表层以下3个不同位置处复合体抗剪强度大小及其随深度变化规律。结果表明:模拟降雨试验前,由柠条锦鸡儿与细茎冰草、垂穗披碱草混播的边坡a层(0~20 cm)根-土复合体黏聚力分别为19.5、18.9 k Pa,均较相同条件下单播边坡a层复合体黏聚力大;混播种植边坡各层根-土复合体黏聚力均较模拟降雨试验后裸坡a层土体黏聚力大,其中柠条锦鸡儿与细茎冰草混播边坡、垂穗披碱草混播边坡模拟降雨试验后,a层复合体黏聚力分别较裸坡a层黏聚力的增幅为30.65%~56.45%;柠条锦鸡儿、霸王、垂穗披碱草、细茎冰草单播边坡b层复合体黏聚力增幅为4.17%~38.89%;柠条锦鸡儿分别与细茎冰草、垂穗披碱草混播边坡b层黏聚力增幅为29.17%~34.72%;边坡c层土体黏聚力增幅相对不及a层、b层显著,反映了草本起到浅层加筋作用,灌木则起到深部锚固作用。     

表层土壤容重对黄土坡面养分随径流迁移的影响

农田化学物质随地表径流迁移的问题,既是农业问题,又是水环境问题。地表土壤容重是影响土壤溶质随径流迁移的重要因素之一。通过室内模拟试验,研究了降雨条件下土壤容重对黄土区坡面土壤氮、磷和钾随径流迁移过程的影响。结果表明,随着土壤容重增大,初始产流时间提早,径流系数增大,土壤流失量增多,土壤磷和钾流失量也随之增大。径流养分浓度变化对土壤容重响应程度的大小次序是：NO3ˉ-N〉PO4^3-P〉K^＋。径流养分流失率过程曲线存在“峰值点”,它是土壤容重、溶质理化特性以及土壤水文参数综合作用的结果。通过数学模拟,进一步证实了幂函数是模拟黄土区非饱和水流条件下养分流失过程的最佳模型。本研究为深入理解黄土坡面径流溶质迁移机理提供了参考。