农田休闲期垄作地形对近地表风场的影响

垄作是旱作农田常用的保护性耕作技术,而其防风抗蚀的机制尚需研究。通过野外试验,对垄脊高25cm,垄沟宽1.5m的垄作田上风向、垄间及下风向地带0～4m的风流场进行了同步观测,对不同观测位置的时均风速、空气动力学粗糙度、摩阻速度和风速脉动进行了对比分析。结果表明,土垄间和下风向近地表0～1m内时均风速比上风向平坦地表明显降低,其中高0.3m处降低幅度最大。水平方向上风速降低幅度、空气动力学粗糙度和摩阻速度均随观测点与垄作地表距离的增大而减小。受风速递增的影响,风速的绝对脉动强度随高度呈对数关系递增。风速的相对脉动强度在0～1m内随高度增大而降低,1m以上基本无变化。高0.05m处风速的相对脉动强度在水平方向上随与垄作田距离的减小而增大,其中垄间最大,时均风速相同时对地面剪切力最大。     

旱作农田不同结构垄作的生态生产效益研究

垄作是沙区旱作农田常用的集水抗旱耕作技术。通过野外试验,对油菜生长季内不同结构的垄作与平作下土壤水分和地上生物量进行了动态观测,并对油菜理论产量和实际产量进行了分析。结果表明,垄作下土壤耕作层水分含量比平作下增加了3.5%~12.2%。垄作还降低了生长季内土壤含水量的波动幅度,改变了其垂直分布,使湿润锋位于耕作层,有利于油菜对土壤水分的吸收,对缓解干旱对作物生长的胁迫有积极作用。对生长季内油菜干物质的累积速率、生长季末地上生物量、单株角果数及千粒重比较,垄作均高于平作。但结构不合理的垄作下植株密度的降低会导致油菜实际产量和理论产量低于平作。而垄高25 cm、垄沟比1/24的垄作不仅具有集水抗旱的生态效益,而且较其它结构的垄作及平作更能促进油菜生长和产量的提高,是旱作农田油菜种植较为适宜的耕作方式。