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1.
春季裸露沙质农田土壤风蚀量动态与变异特征   总被引:25,自引:2,他引:23  
以春季风蚀活动高发期为特定研究时段 ,采用地面埋设容器的“陷阱诱捕”法 ,对秋收后翻耕的裸露沙质农田春播前的土壤风蚀量动态进行了定位观测 ,同时对影响土壤风蚀的关键因子表土层紧实度和含水量以及风速动态也进行了同步观测。主要研究结果是 :(1)观测期内 ,平均土壤日风蚀量为 2 4 1.2 0 kg/ hm2 ,土壤日有机碳和氮素损失量平均分别为 1.5 2 ,0 .15 kg/ hm2 。 (2 )土壤风蚀过程以细微土粒的跃移和悬移运动为主 ,损失掉的主要是表层土壤中的细砂 (粒径 0 .1~ 0 .0 5 mm)、粉粒 (粒径 0 .0 5~ 0 .0 0 2 mm)和粘粒 (粒径 <0 .0 0 2 mm)等富含营养元素的细微颗粒 ,分别占风蚀沉积物的 4 6 .0 1% ,2 1.0 3%和 2 1.74 %。这表明土壤风蚀导致了农田的粗化。 (3)相关分析表明 ,土壤风蚀量与表土层含水量呈一定的负相关 ;土壤风蚀量与表土层紧实度呈微弱的负相关。然而 ,土壤日风蚀沉积量与日平均风速呈高度正相关 ;同样 ,土壤日风蚀沉积量与日可蚀风持续时数亦呈高度正相关。利用它们之间的回归关系式 ,可以定量地预测、预报研究区春季风蚀期裸露农田的土壤风蚀量  相似文献
2.
科尔沁沙地旱作农田土壤退化的过程和特征   总被引:17,自引:4,他引:13  
在一个较小的时空尺度上对科尔沁沙地典型旱作农田土壤物理和化学特性在风蚀沙化过程中的演变特征及其退化过程进行了的探讨。结果表明 :旱作农田由于周边沙质草地的开垦而发生风蚀沙化 ,3~ 5年的时间就会使 5 %~ 15 %的细粒物质吹蚀 ,表土粗化 ,向风沙沉积特征发展 ,土体结构破坏 ,容重增加 0 .0 5~ 0 .15 g/ cm3,总孔隙度降低 3%~ 5 % ,持水性能变劣 ,养分也随之丧失 ;<0 .0 5 mm的粘粉粒吹蚀 1% ,土壤有机质和全氮含量下降 0 .2 5 9g/ kg和 0 .0 16 4 g/ kg;土壤退化的演变 ,既有系统本身的自然属性决定的内在原因 ,更重要的是人为的外部干扰体系的驱动 ;退化的过程既有渐变型 ,又有跃变型  相似文献
3.
Overgrazing is one of the main causes of desertification in the semiarid Horqin sandy grassland of northern China. Excluding grazing livestock is considered as an alternative to restore vegetation in degraded sandy grassland in this region. However, few data are available concerning the impacts of continuous grazing and livestock exclusion on soil properties. In this paper, characteristics of vegetation and soil properties under continuous grazing and exclusion of livestock for 5 and 10 years were examined in representative degraded sandy grassland. Continuous grazing resulted in a considerable decrease in ground cover, which accelerates soil erosion by wind, leading to a further coarseness in surface soil, loss of soil organic C and N, and a decrease in soil biological properties. The grassland under continuous grazing is in the stage of very strong degradation. Excluding livestock grazing enhances vegetation recovery, litter accumulation, and development of annual and perennial grasses. Soil organic C and total N concentrations, soil biological properties including some enzyme activities and basal soil respiration improved following 10-year exclusion of livestock, suggesting that degradation of the grassland is being reversed. The results suggest that excluding grazing livestock on the desertified sandy grassland in the erosion-prone Horqin region has a great potential to restore soil fertility, sequester soil organic carbon and improve biological activity. Soil restoration is a slow process although the vegetation can recover rapidly after removal of livestock. A viable option for sandy grassland management should be to adopt proper exclosure in a rotation grazing system in the initial stage of grassland degradation.  相似文献
4.
水氮供应对棉花花铃期净光合速率及产量的调控效应   总被引:4,自引:0,他引:4  
为揭示水氮供应对黑河中游边缘绿洲沙地农田棉花光合特性和产量的调控效应,采用3种灌溉水平和5种氮素水平的田间试验,研究水氮供应对花铃期棉花净光合速率及产量的影响。结果表明,在施N0~300 kg/hm2范围内,棉花花铃期日均净光合速率和蒸腾速率均随施氮量增加而增加,超过N 300 kg/hm2时略有下降。施N 150、225、300和375 kg/hm2较不施氮处理籽棉产量分别增加33.9%、45.8%、50.9%和49.2%;灌溉水生产力分别提高33.3%、45.8%、50%和50%。3个灌溉处理间籽棉产量差异不显著,灌溉水生产力依I1(10800 m3/hm2)、I2(9450m3/hm2)、I3(8100 m3/hm2)顺序递增。棉花花铃期净光合速率与籽棉产量、秸秆生物量、单株铃数、铃重和籽指间均存在极显著正相关关系。在黑河中游边缘绿洲沙地农田,施N 300 kg/hm2能够促进棉花花铃期净光合速率,有利于籽棉产量和水生产力的提高;与当地采用的10800 m3/hm2灌溉量相比,降低灌溉量至8100 m3/hm2不降低籽棉产量,使灌溉水的生产力提高27.5%。  相似文献
5.
我国北方半干旱地区土壤的沙漠化演变过程与机制   总被引:3,自引:0,他引:3  
土地沙漠化是我国北方干旱半干旱地区土地退化最严重的类型之一。但迄今为止,人们对这一地区土地沙漠化过程中土壤沙化过程和机制的了解还不够透彻。2002-2003年,我们在科尔沁沙地选择具有明显沙漠化梯度的一个区域,调查和研究了土壤沙漠化演变过程和机制。结果表明,在科尔沁沙地,不同粒径土壤颗粒的理化特性具有较大差异,其中土壤粘粉粒和粗沙相比,具有较低的土壤容重和较高的土壤结持力、起沙风速、毛管持水力和养分含量。从土壤粘粉粒到粗沙,容重增加了10.32%,结持力、毛管持水量、有机碳、全氮分别下降了99.15%,51.23%,83.73%和80.24%。沙漠化过程中,土壤的理化性质随着土地沙漠化程度的增强而明显恶化。和非沙漠化土地相比,严重沙漠化土地的土壤粗沙含量、非毛管孔隙度和容重分别增加了35.04%,117.50%和21.7%,细沙含量、粘粉粒含量、总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水量、毛管持水量、土壤有机碳、全氮、全磷、有效氮和有效磷分别下降了77.78%,70.00%,15.38%,27.49%,54.34%,37.54%,64.15%,70.77%,65.90%,66.32%和50.59%。相关分析结果表明,沙漠化过程中,土壤有机碳、全氮、全磷、土壤含水量和土壤结持力的变化与土壤粘粉粒的减少呈明显正相关,与土壤粗沙含量的增加呈明显负相关。这说明,沙漠化过程中,由于风蚀而导致的富含养分和具有较高持水能力的土壤细颗粒的损失,是沙漠化过程中土壤退化的主要机制。  相似文献
6.
豆科灌木-小叶锦鸡儿在我国北方半干旱沙地中的作用   总被引:1,自引:0,他引:1  
Caragana microphylla Lam., a pioneer leguminous shrub species for vegetation re-establishment, is widely distributed in the semi-fixed and fixed sandy lands of the Horqin region. Some soil chemical and physical properties were measured under the canopy of C. microphylla and in the adjacent open areas to determine the effects of individual shrubs on soil properties. The influence of isolated C. microphylla on chemical and physical properties of the topsoil was significantly different between plots under the shrub canopy and in the shrub interspaces. Beneath the shrub canopy greater amounts of fine particle fractions, a higher water-holding capacity, and a lower bulk density, as well as higher aboveground and belowground litter biomass were found. Soil organic C and total N concentrations were 23%-31.6% and 14%-27.2% higher under the shrub canopies than in the shrub interspaces, respectively, giving rise to "islands of fertility". In a desertified sandy grassland ecosystem, C. microphylla was believed to play a major role in organic C sequestration, N accumulation, and the hydrologic cycle. Additionally, it has been found to be of ecological importance for vegetative restoration and reversal of desertification.  相似文献
7.
8.
为研究沙地农田不同土壤耕作、覆盖方式和轮作对作物产量、土壤硝态氮含量及积累的影响,在黑河中游边缘绿洲典型沙地进行农田定位试验。试验结果表明,在沙地农田生态系统,相对传统的三耕两耱的耕作方式,减少秋耕对玉米和大豆产量没有显著影响;相对于地膜覆盖处理,麦秆覆盖处理使玉米减产11.3%~18.8%,使大豆产量增加6%;不同处理0~40cm土壤硝态氮积累量存在显著差异,作物收获后传统耕作处理土壤硝态氮的平均积累量比少耕处理低8.5%~22.7%,覆膜处理比覆麦秆处理低7.0%~8.8%,玉米连作处理比玉米-大豆轮作处理高54.9%。分析结果表明,减少秋耕、麦秆代替地膜覆盖均有利于土壤硝态氮在作物根系集中层的积累,玉米大豆轮作对土壤硝态氮积累和淋失的影响仍需进一步研究;该试验研究的继续深入将对维持绿洲农田环境的健康和提高沙地农田生态系统生产力提供重要的理论依据。  相似文献
9.
通过田间调查的方式, 研究了黑河中游边缘绿洲新垦沙地农田杂草分布状况, 并对不同耕作方式下农田杂草群落结构特征进行了分析。调查中共记录杂草16种, 隶属10科。新垦沙地农田杂草群落基本组成为藜(Chenopodium album)+牛筋草(Eleusine indica)+狗尾草(Setaria viridis)+反枝苋(Amaranthus retroflexus)。与当地传统的地膜覆盖、秋耕和玉米连作耕作方式相比, 秸秆覆盖、减少秋耕和玉米-大豆轮作均可增加农田杂草物种丰富度、多样性指数和群落优势度(P<0.05)。与当地传统耕作方式相比, 秸秆覆盖可增加杂草群落中牛筋草优势度比, 降低藜和反枝苋优势度比; 减少秋耕可增加狗尾草、反枝苋、灰绿藜(C. glaucum)和米瓦罐(Silene conoidea)优势度比, 降低牛筋草优势度比; 玉米-大豆轮作可增加米瓦罐优势度比。不同耕作方式对偶见种杂草在田间的分布和组成影响不明显。可以看出, 新垦沙地农田杂草物种较少, 群落组成单一; 不同耕作方式对新垦沙地农田杂草物种多样性和群落结构组成有明显影响, 进一步深入研究对沙地农田杂草合理防除具有重要的指导意义。  相似文献
10.
王芳  苏永中 《水土保持学报》2007,21(2):95-98,118
用经典统计分析和地统计学的方法,对中国生态系统研究网络(CERN)临泽站新设置的农田生态系统综合观测场土壤性状的空间分布特性进行研究。结果表明,除pH外,土壤有机碳、全N、速效养分和电导率的变异性均超过20%,有机碳和全N的空间相关距离为13.8m和12.6m,表现出较高的空间异质性。克里格插值结果同样显示土壤各性状在研究的尺度上有明显的空间变异格局。相对误差为10%时采集124个土样才可达到95%的置信水平。作为生态网络长期监测样地,必须按空间异质性对观测场地进行采样分区、匀地过渡,结合克里格插值得出的土壤性状空间分布图,确定更为理想的取样方案。  相似文献
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