黑土区不同耕作措施的水土保持效益

为了探求黑土区坡耕地水土流失的有效防治措施,以吉林省伊通县毯子房小流域为典型试验研究区,采用野外观测与室内实验相结合的方法,对留茬、轮作和秸秆还田3种不同耕作措施下黑土区坡耕地的水土保持效益进行研究与分析。结果表明:1)对照处理产生径流量和泥沙量最大,秸秆还田产生侵蚀量最小,留茬、轮作和秸秆还田比对照处理径流量减少36.4%～66.7%,泥沙量减少75.2%～86.4%;2)与对照相比,留茬、轮作和秸秆还田3种不同措施下冲刷泥沙中土壤有机质质量分数分别减少56.6%,62.8%和81.4%,全氮质量分数分别减少53.3%,60.0%和80.0%,全磷质量分数减少38.5%,61.5%和84.6%,且不同处理下3种土壤养分流失总量均比对照减少85%以上。     

东北黑土区水土保持保护性耕作措施探讨

水土保持保护性耕作是对农田实行免耕少耕,并用农作物秸秆残茬覆盖地表的一项先进耕作技术,保护性耕作技术是由秸秆覆盖、免耕播种、机械深松和化学除草等核心技术组成的一项集成技术,采用水土保持保护性耕作措施可以有效减少东北黑土区的水土流失,提高黑土区土壤抗蚀性。对保护黑土地、改善生态环境、生态省建设都具有重要意义。     

东北黑土区水土保持措施减沙效益监测

 为给大面积开展黑土地水土流失治理提供科学的理论依据,在东北黑土区水土流失综合防治试点工程中选择4条重点小流域设置28个径流小区,进行水土流失监测及措施保土效益对比分析。通过对2年监测成果的分析,认为:“试点工程”中所采取的几种主要坡面治理措施,其保土减沙效益十分显著———水平梯田措施最好,减少土壤流失量高达99.5%;其次是地梗植物带和水平坑措施,减少土壤流失量为95.2%;荒山荒坡灌木埂措施为80.2%;改垄措施为64.6%;生态自然恢复稍低些,为49.9%。     

东北黑土区生产建设项目水土保持植物措施配置研究

植物措施在治理水土流失上具有立体多点防侵蚀的特点,同工程措施与耕作措施相比,地表扰动较小,对防治人为水土流失具有重要作用。根据多年的实践,目前生产建设项目植物措施从周边环境、立地条件及建设要求的角度可分为生态恢复型、生态功能型和生态美观型三类。在调查东北黑土区生产建设项目植物措施实践的基础上,根据水土保持植物措施立地条件划分情况,从植物品种选取、配置模式和栽植技术等方面进行设计,总结出了适应东北黑土区不同立地类型的植物措施配置技术。     

东北黑土区水土流失治理措施及主要问题探讨

东北黑土地是世界三大黑土区之一.由于自然因素及人为原因,黑土层在逐年减少,黑土区的保护和治理已刻不容缓.近年来,全国坡耕地水土流失综合治理试点等工程相继实施,黑土区水土保持工作已经全面展开.对目前东北黑土区水土流失治理措施体系以及对其中存在的一些问题进行了总结和探讨.同时指出：技术是基础,政策是保障,管理是根本,为东北黑土区进一步的保护和治理提供参考.     

东北黑土区不同耕作措施保水保土效应研究

采用标准径流小区试验方法对东北黑土区顺坡垄作和横坡垄作两种耕作措施在天然降雨下的径流量、土壤侵蚀量及蓄水保土效应进行了研究。结果表明,3°、5°坡按径流量大小排序为顺坡垄作+种植大豆小区>裸地小区>横坡垄作+种植大豆小区,3°坡按土壤侵蚀量大小排序为裸地小区>顺坡垄作+种植大豆小区>横坡垄作+种植大豆小区,5°坡按土壤侵蚀量大小排序为顺坡垄作+种植大豆小区>裸地小区>横坡垄作+种植大豆小区。可见,横坡垄作是东北黑土区适宜的水土保持耕作措施。     

东北黑土区水土保持重点工程措施保存现状及其问题

[目的]系统评估国家水土保持重点工程的措施保存情况,为东北黑土区水土流失治理提质增效提供依据,促进黑土地保护和水土保持高质量发展。[方法]以2019年以前在东北黑土区实施的国家水土保持重点工程为对象,选取52个小流域的坡面治理工程和8个小流域(项目区)的侵蚀沟治理工程开展调研,共抽核325个坡面图斑和32条侵蚀沟,并对结果进行分析诊断。[结果]全区水土保持重点工程中的治沟措施保存情况明显优于坡面措施,平均保存率分别为95.00%和56.51%。坡面治理措施的保存率存在明显的类别和空间分异,侵蚀沟治理措施普遍保存完好,生态节地型措施保存率较高,个别措施在部分地区需提质增效和加强管护。[结论]今后应加强东北黑土区梯田、地埂植物带等传统措施的优化和管护,研发适应现代农业的生态节地型水土保持新措施,并探索建设黑土地水土保持技术中试基地;定期开展重点工程成效评估,提出分区分类措施推荐名录,打造不同类型示范样本。     

搞好黑土区水土保持保障国家粮食安全

分析东北黑土区粮食生产成本效益、耕作面积、粮食产量和粮食商品率,证明了黑土区在我国粮食安全中的战略地位。通过调查水土流失对粮食生产带来的负面影响,总结了近年来黑土区在水土流失防治方面的工作成效,阐述了水土保持在我国黑土区商品粮基地建设中的重要地位和作用。     

黑土区小流域水土保持措施效益的货币化评估初探

水土保持项目效益货币化评估有助于政府确定最优的投资额,可以促进我国生态资源商品化及市场化运作管理的改革创新,有助于提高人们对水土保持重要性的认识。以黑龙江省青冈县幸福大沟小流域水土保持项目为例,选用易于货币化计算的蓄水保土指标和直接经济效益指标,进行了水土保持措施效益的货币化分析,结果显示5种水土保持措施效益货币化后年均总产值为99.65万元,经济效益显著。     

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。     

东北黑土区水土保持工程的建设管理

总结了东北黑土区水土流失综合防治试点工程引入项目公示、投工投劳承诺和产权确认三项管理机制的实践经验,阐述了工程建设管理在防治黑土地水土流失中的重要作用,并提出了相关建设性意见。     

东北水保工程项目区水土保持效益评价

在国家农业综合开发东北黑土区水土流失治理一期工程区内,选取新型大垄、垄向区田(3°和5°)、3°垄沟深松、改垄、梯田、地埂、草地、林地共8个不同的水土保持措施地块作为试验小区,以传统3°和5°顺坡垄作为对照小区,开展全年水土保持监测,并以此进行了田块尺度上的各项水土保持措施的效益分析。研究结果表明,水保工程措施总体优于水保耕作措施,在耕作措施中新型大垄密植水保效果最佳。各项措施水土保持效益排序为:草地>林地>新型大垄>改隆>梯田>地埂>深松>3°区田>5°区田。新型大垄、区田和深松措施水保作用具有时效性。     

农业耕作措施蓄水保土机理分析

在黄土高原沟壑区的淳化县泥河沟流域 ,以常规耕作的直线坡为对照 ,对等高耕作、人工掏挖、人工锄耕的蓄水保土情况进行了人工降雨试验 ,结果表明 ,各种耕作措施均可提高土壤稳定入渗率、延长产流时间、降低坡面径流流速及减少坡面产流量、降低侵蚀模数等 ,其中等高耕作的作用最为显著     

东北黑土区土壤侵蚀研究进展

东北黑土区是我国重要的商品粮基地,其粮食生产能力及可持续性关系到国家的粮食安全战略。近年来,日趋剧烈的水土流失,引起黑土功能的严重退化,引起了社会的广泛关注,各种调查和防治工作正在火热开展,所以我们需要对已有的工作进行全面的总结,为以后的工作提供科学的依据。作者主要从黑土区土壤侵蚀的危害、影响因素以及侵蚀机理三个大的方面分别进行总结论述,希望对黑土区今后的土壤侵蚀研究工作提供一定的参考。     

东北黑土区水土流失的经济学分析

本文对东北黑土区的水土流失问题进行了深入分析,得出人为因素是造成该地区水土大量流失的最主要因素,其背后有着深刻的经济学原因：公有产权带来的土壤被过度垦殖;农地投资外部性造成的有利于水土保持的长期投资不足和不利于水土保持的短期投资过剩;政府失灵造成的水土流失的加剧。因此,明晰“实际”产权、将环保标准纳入政府政绩考核和严格约束政府寻租行为,可缓解该地区水土流失问题。     

黑土侵蚀区水土保持措施对土壤质量的影响

针对东北典型黑土流失区水土流失综合防治工程中的不同水土保持措施对土壤质量的影响进行了研究,结果表明生态修复林地(辽东栎)对于土壤有机质、养分含量等土壤质量因子的提高或恢复具有明显的积极作用,该措施是目前榆树大沟恢复或保育土壤质量的最佳水土保持措施.     

黑土区范围界定及水土保持防治策略

采用"3S"技术与野外踏勘、抽样调查与定位研究、科学试验、生态理论与经济理论相结合的集成研究和现有科研成果整合的技术路线,以GIS平台叠置分析技术为支撑,开展了典型黑土区、东北黑土区(广义黑土区)的范围界定和水土保持区划,东北黑土区面积为103.02万km2,其中水蚀面积17.95万km2、风蚀面积3.40万km2、冻融侵蚀面积6.24万km2,针对各分区的特征提出了基本的防治策略。     

东北黑土区土壤侵蚀研究进展与展望

东北黑土区是我国重要的商品粮生产基地,强烈水土流失导致的黑土厚度下降及土壤质量退化,直接威胁国家粮食安全。系统分析黑土区土壤侵蚀研究成果,对阻控黑土退化、维持土地生产力、保障国家粮食安全具有重要意义,论述了黑土区土壤侵蚀环境与侵蚀环境效应、土壤侵蚀过程与机理、土壤侵蚀时空变化和未来研究展望。多营力复合、缓坡长坡是黑土区独特的侵蚀环境,黑土厚度下降与坡耕地土壤质量退化是该区最典型的侵蚀环境效应。细沟间、细沟、浅沟、切沟及冻融侵蚀发育的动力机制与主控因素差异明显,输沙耗能驱动的泥沙输移对土壤分离的反馈效应是侵蚀强度沿坡长呈强弱交替的根本原因,浅沟和切沟主要发育在坡耕地,侵蚀强度受耕作方式等人类活动的显著影响。冻融侵蚀强度显著小于水力侵蚀,但可通过降低土壤抗蚀性能和促进坡面径流及壤中流发育影响水力侵蚀。土壤侵蚀类型与强度在小流域尺度上沿坡面呈明显的垂直分带特征,在区域尺度上呈南北与东西递变的纬度和经度地带性。全球气候变化可能导致黑土区水力侵蚀加强、冻融侵蚀减弱。未来亟需加强黑土厚度及土地生产力对侵蚀响应机理、复合侵蚀动力过程与耦合机制、典型侵蚀类型时空变化与主控因素等方面的研究。     

不同水土保持措施对黑土区坡耕地氮、磷流失的影响

采用无任何保护措施的坡耕地为对照组,系统地研究了3种典型水土保持措施:水保林、水平梯田、地埂植物带对桓仁浑江流域坡耕地总氮（Total nitrogen,TN）和总磷（total phosphorus,TP）变化的影响。2013年3—9月,共采集了336个有代表性的土壤样本进行分析研究。结果表明,采取了3种典型水土保持措施的土壤样品中的TN和TP含量均显著高于未采取任何水土保持措施坡耕地土壤中TN和TP含量。其中,水平梯田土壤中的TN和TP较对照组分别提高了24.6%和35.7%。地埂植物带土壤中的TN和TP较对照组分别提高了19.4%和37.4%。3种综合措施（水保林、水平梯田、地埂植物带）协同使用效果更为明显,可使TN和TP较对照组分别提高29.2%和30.6%。研究可为坡耕地面源污染治理提供科学依据和切实可行的方法。