耕地坡度对川中丘区玉米产量及氮肥利用率的影响

明确川中丘陵区坡耕地坡度对玉米产量及氮肥利用率的影响,以期为川中丘陵坡耕地玉米合理施用氮肥提供科学依据。选取2005—2012年四川省丘陵区353组玉米“3414”测土配方施肥试验中不施氮(N0P2K2)和推荐施氮(N2P2K2)两个处理的数据,将坡耕地坡度分为0°～2°、2°～5°、5°～8°、8°～15°和15°～25°共5种类型。通过分析不同坡度下玉米产量、氮肥偏生产力、土壤肥力等指标,明确不同坡度玉米的土壤养分供应特征、氮肥产量效应和推荐施用量。结果表明,N0P2K2处理玉米产量随坡度增加逐渐降低,5种坡度下的平均产量为4260.7～4941.9 kg/hm²;施用氮肥后(N2P2K2)玉米产量显著增加,坡度由低到高的氮肥偏生产力依次为35.3、30.3、33.1、31.5和28.7 kg/kg;在相同的目标产量下,氮肥推荐用量依次为217.4、230.3、228.09、227.7和233.4 kg/hm²。坡耕地土壤有机质、全氮和碱解氮含量随坡度增加而不断降低,而土壤氮对玉米产量的贡献率也不断下降。整体上土壤氮对玉米产量的贡献率为67.9%,而氮肥贡献率为32.1%。耕地坡度显著影响土壤养分供应、玉米产量和氮肥利用,坡耕地基础地力对产量的贡献率大于施用氮肥贡献率,因此生产中应根据不同坡度地力变化及施氮反应特征合理施用氮肥,通过培肥地力,降低氮肥用量,提高产量水平和氮肥     

数字高程模型精度与地表拟合方法对坡度计算的影响

 以数字地图为基础,以日本早池峰山地域为研究对象,研究不同地表拟合方法及DEM精度对坡度计算的影响:1)最小曲面法、逆距离法和剖面法3种不同的地表拟合方法对基于DEM计算的坡度影响很小。2)DEM精度对基于其计算的坡度有相当大的影响,随着DEM精度的降低,计算出的平均坡度变小。3)DEM精度对不同坡度级别有着不同的影响。这种影响按坡度大致可以分为3种类型:当坡度为0°～10°时,采用低精度的DEM将低估测面坡度,使这一坡度级面积增加;当坡度为10°～35°时,采用低精度的DEM将过高地估侧地面坡度,使这一坡度级面积减少;当坡度大于35°时,DEM精度对坡度的影响很小,坡度的频率分布随着DEM精度变化基本维持不变。     

石漠化区薄土层坡地雨水转化及土壤侵蚀影响因素分析

为了探究影响喀斯特坡地雨水转化及土壤侵蚀的影响因素,该研究采用人工模拟降雨方法,降雨强度选取50、75和100 mm/h,降雨次数为相同降雨强度下的连续3次降雨,坡度为5°、15°和25°,坡地包括地下基岩具有裂隙的地下裂隙坡地和地下基岩无裂隙的无地下裂隙坡地,研究了不同降雨强度、降雨次数和坡度下喀斯特坡地地表-地下的径流和土壤侵蚀变化。结果表明：1）两种坡地的地表径流率随降雨强度、降雨次数和坡度的增加而增加;壤中流率随降雨强度和坡度的变化也呈相同的趋势,但随降雨次数增加,两种坡地的壤中流率减少;岩土界面流率和地下裂隙流率随坡度和降雨次数增加而减少,随降雨强度增加先增大后减小。2）在降雨强度（50和75 mm/h）、降雨次数（第1场）和坡度（5°和15°）较小时,坡地径流以岩土界面流和地下裂隙流为主,分别占总雨水的24%～39%和28%～51%;随着影响因素增强,两坡地径流转变为以地表径流为主,分别占总雨水的30%～50%和25%～43%。3）降雨强度和坡度是驱动两个坡地地表土壤侵蚀的主要驱动力（P<0.01）,但降雨强度、降雨次数和坡度对两坡地地下土壤侵蚀的影响较小（R2<0.3,P>0.05）;总体上,无地下裂隙坡地和地下裂隙坡地土壤侵蚀以地表土壤侵蚀为主,分别占总侵蚀量的54%～97%和39%～96%;以岩土界面侵蚀或地下裂隙侵蚀为辅,分别占总侵蚀量的1%～45%和2%～60%。研究结果可为理解识别喀斯特坡地雨水转化和土壤侵蚀驱动因素以及喀斯特石漠化防治提供参考。     

东北黑土区农地水土流失现状与综合治理对策

 东北黑土区是我国重要的粮食产区和商品粮基地,对稳定粮食市场、保障国家粮食安全具有重要作用,但长期的重开垦轻保护导致了严重的水土流失,已经影响到了粮食生产的地位。以东北松嫩黑土区面积约2080万hm2的区域为研究对象,根据950个野外调查点资料,推算研究区农地面积为1727.40万hm2。通过径流小区和137Cs监测资料,估算该地区农地水土流失强度。东北黑土区农地土壤流失量与坡度的关系为A=0.7379θ。利用美国SRTM 90 m×90m地面高程资料,得出研究区总体地形平缓,坡度1°以下面积占72.25%,1°～5°面积占27.05%,5°以上面积仅占0.70%;但由于坡面较长,观测与计算结果表明,水土流失面积已达到1339.45万hm2,占研究区总土地面积的64.40%,占研究区农地面积的77.54%。东北黑土区水土流失已经十分严重,开展针对该地区水土流失特点的水土保持措施建设已刻不容缓。同时,为全面了解东北地区水土流失状况,需要进一步加强对整个东北地区水土流失监测与土壤侵蚀规律的研究。     

黄土残塬沟壑区植物篱水土保持效益研究

以布设的径流小区试验研究结果为依据 ,论述了植物篱防治水土流失、提高土地生产潜力的效益。试验表明 :植物篱地比裸地产流时间延缓 5～ 2 5min ,4年后植物篱最大坎高达到 85cm ,坡度降低 9°～ 11° ,坡长缩短也很明显 ;篱地土壤中有机质提高 15 %～ 68% ,全磷提高 0 3%～ 2 2 % ,全氮提高 5 3%～ 12 0 %。植物篱措施与坡改梯措施相结合将会大大提高生态效益和经济效益。     

土地开发整理项目中的水土保持问题研究--以河南省唐河县土地整理项目为例

与水土保持密切相关的土地整理项目其区域分布主要是在风沙区和山地丘陵区,其中以丘陵区为最多.论文选取处于丘陵区的河南省唐河县土地整理项目为研究区,从项目的总体规划和具体设计两个方面探讨土地开发整理中需注意的水土保持问题.坡度是丘陵山区造成水土流失的一个重要因素.项目区的土地整理应基于坡度规划适宜的土地利用方式(1)0～3°为耕地,以增加有效耕地面积;(2)3～6°为果粮间作地,增加耕地的同时,结合水土保持发展经济林果业;(3)6°以上为林地,保持水土,为农业发展提供保障.此外,还要根据当地自然条件设计好梯田田块和田面,以防治水土流失.     

贵州山区坡耕地综合利用与整治

贵州山区的坡耕地主要集中在6～25°,全省这个坡度的耕地共2 910 429 hm2,占全省耕地总面积的 61.01%,而全省≤6°的耕地仅为911 149 hm2,占全省耕地总面积的19.10%,全省还分布有≥25°的陡坡耕地 948 607 hm2,占全省耕地总面积的19.89%.针对全省耕地的状况与特征,就全省各种不同坡度等级的坡耕地,提出了综合利用与整治的方法和途径.     

试论退耕还林中对坡度标准的界定

全国现有坡耕地 35 13万hm2 ,>2 5°的坡耕地 5 2 0万hm2 占耕地的 14 .5 % ,这些坡耕地水土流失严重 ,是土壤侵蚀和江河泥沙的主要策源地。坡度对土壤侵蚀有很大的影响。在其它条件相同的情况下 ,不同的坡度会产生不同的土壤侵蚀量。目前 ,国家正加大力度推行退耕还林还草政策 ,这一政策中明确规定了禁止开垦 2 5°以上陡坡地。针对这一标准的提出 ,从坡面侵蚀的机理、坡度与坡面侵蚀的关系及对临界坡度的分析等几方面入手讨论 ,力争得到对退耕上限坡度界定这一问题有更全面和深刻的认识。     

梯田规划设计中田块规格标准分析

甘肃省截止 2 0 0 0年底已修梯田 15 4 6 5万hm2 。但存在梯田设计不科学的现象 ,缺乏统筹规划 ,合理设计。分析梯田田面宽度、长度、埂坎边坡等设计因素与需功量、农机具、灌溉及农作物产量等经济生产因素的关系 ,提出田面宽决定单位面积土方量 ;需功量与田面宽平方成正比 ;机械工效与田宽成反比。系统分析认为 :当地面坡度为 5°～ 10°时 ,适宜田宽为 2 0～ 30m ;坡度为 10°～ 2 5°时 ,适宜田宽为 10～ 2 0m ,这样不仅利于机械作业 ,发展农田水利 ,而且渠系建筑投资较小 ,水量损失较少。地埂边坡选用 1∶0 5～ 1∶0 7为宜 ,不仅满足边坡稳定 ,且利于地埂利用。     

基于DEM模型计算北京西部山区太阳直接辐射的空间分布

基于DEM模型,探讨了在受到自身地形遮挡和周围地形遮挡综合影响下北京西部山区太阳实际直接辐射分布的计算问题,并对研究区的太阳直接辐射分布进行了分析。分析结果认为,复杂地形条件下山区太阳直接辐射分布受多种地形因素共同影响。随着坡向由阴坡转为阳坡、坡度由小变大,太阳直接辐射量最大值逐渐增大,但在15°～20°坡度处,太阳直接辐射量开始下降。在1275～1475 m海拔间太阳直接辐射的平均值最小,之后随海拔的升高和降低,其平均值向两边均逐渐增大,海拔在1075 m以下,平均值差异不明显。研究区直接辐射量的最大值出现在坡度为10°～15°、坡向为-67.5°～67.5°的坡面上,低值区出现在坡度为35°～40°、坡向为112.5°～247.5°的坡面上。该试验采用的方法通用性较好,原则上适用于一切复杂地形太阳直接辐射计算。     

青岛市土壤侵蚀潜在危险度评价研究

把降雨侵蚀力、植被覆盖度、土层厚度、坡度、土壤可蚀性、岩性、人口环境容量失衡度、坡耕地占坡地面积比例8个因子作为评价土壤侵蚀潜在危险度的主要因素 ,利用层次分析法确定 8个因子的权重 ,使用ARCGIS软件对青岛市土壤侵蚀潜在危险度进行了分级评价 ,结果是 :青岛市土壤侵蚀潜在危险度以无险型、轻险型和危险型为主 ,土壤侵蚀潜在危险度在危险型以上的面积为 63 6 5 5km2 ,仅占青岛市面积的 5 74%,生态环境比较良好     

坡度对坡面侵蚀产沙响应的研究

坡度是影响坡面土壤侵蚀的重要因素,在一定条件下,坡面土壤侵蚀随着坡度的增大而增加,但存在一个临界坡度,当超过这个坡度后,坡面土壤侵蚀量反而随着坡度的增大而减少。国内多数学者认为这个临界坡度介于25°~29°之间,这对我国25°以下坡耕地水土保持措施的配置以及超过25°坡耕地退耕还林还草计划的实施具有一定的理论指导意义。在坡面上不同坡度范围内配置合适的水土保持措施可以削弱坡度对坡面土壤侵蚀强度的影响,即在缓坡上实施保护性耕作措施,在25°以下坡耕地合理布设水平梯田及植物篱,25°以上的坡耕地实行退耕还林还草,可以有效地控制坡面土壤侵蚀的发生,促进坡耕地的可持续利用和改良。     

三峡库区传统耕作措施水土保持机理研究

通过大量野外勘查、测量数据,说明了传统耕作措施的规律性及其坡长与坡度特征参数,同时将物理过程侵蚀模型(WEPP)模拟结果与实测数据进行对比分析,主要从坡长因子的角度阐明了传统耕作措施的水土保持作用机理。研究结果表明,实测的5°~10°、10°~15°、15°~20°、20°~25°、25°~30°坡面对应的坡长分别为7~10 m、5~7 m、4~6m、3~5 m、3~4 m,与同一坡度条件下WEPP模拟的坡面侵蚀发生的突增拐点值比较接近;传统耕作措施通过缩短坡长来分散坡面径流,阻止细股流的形成,从而有效防止了坡耕地中主要的侵蚀类型——细沟侵蚀。     

利用CSLE模型的东北漫川漫岗区土壤侵蚀评价

东北黑土区是中国重要的商品粮基地,土壤侵蚀正日益破坏着宝贵的黑土资源,严重威胁到中国粮食生产安全。土壤侵蚀评价是土壤侵蚀防治的依据和水土保持效益评估的重要途径。土壤侵蚀的多尺度特征及其影响因素的复杂性对土壤侵蚀评价提出更高的要求。为探讨土地利用和地形对土壤侵蚀的影响,以及更好地呈现土壤侵蚀评价的结果,该研究以位于东北漫川漫岗区的拜泉县为例,运用中国土壤流失方程(Chinese Soil Loss Equation,CSLE)定量评价了拜泉县的土壤侵蚀状况,分析了土地利用和地形因素对土壤侵蚀的影响,并提出了实现区域土壤侵蚀评价"落地"的方案。结果表明:拜泉县平均土壤侵蚀模数为6.77 t/(hm~2·a),土壤侵蚀面积比例为39.35%,极强烈和剧烈侵蚀的高侵蚀主要分布于拜泉县的东南部丘陵区和西北部的漫川漫岗区。坡度越大,土壤侵蚀模数越高。但随着坡长的变长,土壤侵蚀模数呈现出先增大后减小的变化趋势。对侵蚀量的贡献,来源于1～2°的坡度范围侵蚀量最大,其次为3～5°和2～3°。100～200 m的坡长对侵蚀的贡献最大,其次为200～400 m和50～100 m的坡长。坡耕地应该是土壤侵蚀防治的重点区域。在小流域的尺度上,选取土壤侵蚀面积比例进行土壤侵蚀评价,可以更好地服务于区域水土保持规划,是实现区域土壤侵蚀评价"落地"的有效途径。     

植物篱与石坎梯田改良坡耕地效益研究

三峡库区秭归段生态环境脆弱,当地群众广泛采用以石坎梯田为主的工程措施和以植物篱为主的农林复合技术措施改良利用坡耕地。通过试验,对三峡库区秭归县相同坡度、坡向和土层厚度的坡耕地采取石坎坡改梯和定植等高植物篱的投入和产出进行对比,结果表明:石坎梯田与植物篱均是改良利用坡耕地的有效方法;石坎梯田建设期投入费用高,涵水保土能力强,田坎无经济效益;植物篱坡地建设期投入费用低,生产期运行费用略高于石坎梯田,成坎周期较长,涵水保土能力初期较低后期逐渐增强,生产期产出效益明显。     

国土尺度土壤侵蚀生态安全格局的构建

我国土壤侵蚀较为严重,建立国土尺度的土壤侵蚀生态安全格局可以从整体上把握土壤侵蚀状况,辨识或控制全国范围内具有土壤侵蚀潜在危险的地区,从而在未来时期内能够针对某些区域及时作出相应的反应。基于"土壤侵蚀潜在危险度分级"标准,选取年降水量、植被覆盖度、地表松散物质厚度、坡度、土壤可蚀性、坡耕地等6个因子对国土尺度的土壤侵蚀潜在危险性进行了评价,利用ArcG IS的叠加分析功能建立了高、中、低不同安全水平下的土壤侵蚀规模和格局,并基于以上安全格局提出了初步控制土壤侵蚀的对策。     

基于RS和GIS的黄土丘陵沟壑区浅沟侵蚀地形特征研究

为了解黄土高原浅沟侵蚀地形特征,基于Qucickbird高分辨率遥感影像和数字高程模型,提取了坡面浅沟及其地形参数,并对浅沟侵蚀的地形特征参数和分布规律进行了统计分析,结果表明：黄土丘陵沟壑区,坡面坡度、长度、坡向以及上坡长度是影响坡面浅沟数量的主要地形要素,而浅沟侵蚀地形特征主要由坡面坡度、坡面长度、上坡长度和汇流面积共同决定;坡面长度与浅沟平均长度呈显著线性关系,坡面坡度与浅沟频度、浅沟坡度与其上坡长度间则均满足二次曲线;发生浅沟侵蚀的上限与下限临界坡度分别介于26～27°和15～20°,临界坡长介于50～80 m;由浅沟坡度的正弦值与汇流面积确定出浅沟分布的临界曲线;阳向坡面的平均浅沟长度小于阴向坡面。基于RS和GIS技术能有效确定浅沟侵蚀地形特征,为黄土区坡面水土流失治理提供了技术支撑。     

基于GIS和RUSLE的高山峡谷区土壤侵蚀研究——以云南省泸水县为例

[目的]研究区域土壤侵蚀,揭示水土流失的空间分异规律,为区域水土保持和生态农业建设提供理论指导依据。[方法]应用GIS和RUSLE模型对云南省泸水县的土壤侵蚀进行研究。RUSLE模型中的因子包括降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡度坡长因子、植被覆盖和水土保持措施因子,运用GIS空间分析模块,获取泸水县土壤侵蚀模数空间分布图,根据SL 190-2007的分级标准进行土壤侵蚀强度分级,并分析该区土壤侵蚀强度空间分布格局。[结果](1)从各强度侵蚀面积上看,泸水县2014年土壤侵蚀以微度侵蚀为主,占总面积的86.86%,但从平均土壤侵蚀模数看,土壤侵蚀量为4.24×10~6 t,平均侵蚀模数为1 373.1t/(km~2·a),土壤侵蚀强度属于轻度侵蚀;(2)土壤侵蚀较严重区与未利用地、耕地空间分布基本一致,在坡度25°~50°的范围内,侵蚀面积占总侵蚀面积的75%,并且在该坡度段上的耕地面积占总耕地的63%,剧烈侵蚀集中分布在未利用地上,中度以上剧烈以下强度侵蚀集中分布在该坡度段上的耕地上,说明该坡耕地、未利用地对土壤侵蚀的贡献最大,要加强对未利用地的生态治理。[结论]坡度大,陡坡垦殖和未利用地的不合理利用是该区土壤侵蚀加重的主要原因,坡度在25°以上的地区不适宜耕种,应优化农业产业结构如实施退耕还林还草等措施,才能有效的保持水土。     

三峡库区坡耕地植物篱对土壤特性的影响研究

植物篱在减少坡耕地径流、控制土壤侵蚀和降低非点源污染方面具有重要的作用。采用中国科学院万州典型区生态环境监测重点站监测的三峡库区坡耕地皇竹草植物篱小区和对照小区连续6年的监测资料,研究了坡耕地皇竹草植物篱对土壤特性的影响,结果表明植物篱能有效地改善坡耕地土壤结构、提高土壤养分含量。植物篱的实施有利于三峡库区坡耕地的可持续利用。     

四川震区土地整理安全性评价及措施

四川汶川地震及引发的次生地质灾害造成四川全省22 701个村受灾,耕地损毁约129 500 hm2,建设用地损毁约114 500 hm2,灾后重建任务艰巨。土地整理是实施灾后重建的有效手段,而安全性评价是开展灾后土地整理和灾后土地利用的基础。该文对四川震区灾后重建土地整理安全性评价的因素进行了分析,选择距发震断裂带距离、岩土体类型、相对高差、地形坡度等作为土地整理安全性评价指标,根据发生灾害的危险程度,对影响因素进行危险程度分级。采取单因素评价叠加法将四川震区划分为土地整理高危险区、土地整理中危险区、土地整理一般危险区。高危险区主要位于龙门山地震活动断裂带200 m以内,相对高差500 m以上,地形坡度＞25°的中高山峡谷地区;中危险区主要位于地震断裂带200～500 m,相对高差200～500 m,地形坡度介于15°～25°的低山丘陵地区;低危险区主要位于地震断裂带500 m以外,相对高差低于200 m,地形坡度＜15°的浅丘平原地区。同时该文针对各区域土地损毁和利用特点提出了灾后重建土地整理措施。