波状起伏台地黑土区坡耕地水土流失治理措施与效益——以克山县古城项目区为例

综合论述了东北黑土区古城项目区的水土流失类型、成因和危害,确定了坡耕地水土流失治理的目标任务与措施配置,并进行了治理效益分析.     

谈谈东北黑土区坡耕地水土流失综合治理

坡耕地是我国耕地资源的重要组成部分,坡耕地综合治理是控制水土流失、保障国家粮食安全的必然要求。经过多年的实践探索,坡耕地综合治理已成为东北黑土区群众改善农业生产条件、实现增收致富、改善生态环境的重要措施。论述了黑土区坡耕地综合治理的必要性、坡耕地综合治理试点成效及推行坡耕地综合治理应采取的有效措施。     

黑土区植物篱防治坡耕地水土流失技术探讨

东北黑土区的坡耕地水土流失十分严重,治理迫在眉睫。实践证明,植物篱技术在坡耕地治理中具有占地少、动土量小、用工少、投资小等特点,能够明显减轻水土流失,减少沟蚀,减轻面源污染,改善土壤水肥状况,提高农作物的产量,是快速治理坡耕地水土流失的新技术,建议在东北黑土区广泛试验和推广应用。     

东北黑土区坡耕地水土流失及防治技术研究进展

东北黑土区是世界上仅有的3大黑土区之一,是我国重要的商品粮基地,对国民经济发展起着十分重要的作用。近几十年来,严重的水土流失已成为制约该区国民经济发展的瓶颈。东北黑土区土壤侵蚀面积达4.47万km²,占全区土地总面积的37.9%。就黑土区水土流失的成因及现状进行分析,利用灰色系统理论,对黑土区土壤的主要物理化学性状进行建模预测,预测出未来黑土区土壤的理化性状的变化趋势,同时论述黑土区水土流失的防治及监测的技术研究进展。     

黑土区坡耕地治理措施的配置

坡耕地是我国耕地资源的重要组成部分。加快坡耕地综合治理是控制水土流失、保障国家粮食安全的必然要求。以黑龙江省依兰县双兴项目区为例对黑土区坡耕地治理的各项措施的配置及治理技术的发展进行了探讨。对坡耕地的治理措施主要采取水平梯田,坡式梯田,在坡耕地的坡上林地交接处采取截水沟来分散坡上来水对坡耕地土壤的侵蚀;对于坡耕地中的侵蚀沟治理措施主要配置跌水、谷坊和削坡等工程,从而达到防止侵蚀沟切割,剥蚀坡耕地土层的效果。有关对坡耕地治理后期的商榷,需加强治理措施的管护,加强水土流失监测和效益监测,并推广秸秆还田、增施有机肥、深松耕法等措施,通过技术支持,增加农民收入。     

东北黑土区坡耕地治理过程中的水土保持效应

以传统顺垄耕作为对照,研究了东北黑土区坡耕地治理过程中的水土保持效应.结果表明:坡耕地不同治理措施的保水效应和保土效应以水平梯田最佳,效应值分别为70.64%和77.61%,大小顺序为水平梯田>地埂植物地>横垄>对照,保土效应要优于保水效应,对照和横垄的土壤侵蚀程度表现为轻度,地埂植物带和水平梯田表现为微度;容重、蓄水容量、有效蓄容和稳定入渗率表征坡耕地治理措施土壤水源涵养效应指标的大小顺序为地埂植物带>水平梯田>横垄>对照.     

联合小流域坡耕地水土流失综合治理措施及效益分析

坡耕地是我国耕地资源的重要组成部分,坡耕地综合治理是控制水土流失、保障国家粮食安全的必然要求。经过多年的探索实践,坡耕地综合治理已成为黑土区群众改善农业生产条件、实现增收致富、改善生态环境的重要措施。     

东北黑土区水土流失成因分析

黑土是我国十分宝贵的土地资源 ,东北黑土区是我国重要的粮食产区和畜牧业基地 ,对国民经济发展起着十分重要的作用。近几十年来 ,严重的水土流失 ,已成为制约该区国民经济发展的瓶颈。东北黑土区土壤侵蚀面积达 74 32 6 2km2 ,占全区土地总面积的 36 7%。侵蚀类型主要为水蚀和风蚀两大类。造成该区水土流失的因素有两种。其东部区域降雨量大、历时短、雨强大造成严重水蚀 ;西部区域降雨稀少、风速较大 ,干旱季节与产生起沙风速在时间上同步 ,造成严重风蚀。以黑土、黑钙土为主的土壤质地疏松、抗蚀抗冲性能差 ,加之其特有的地貌是该区水土流失的潜在因子。破坏植被、土地用养失调、不合理的农业耕作制度、不合理的土地利用结构是引起和加速该区水土流失的主导因子     

东北黑土区水土流失与粮食安全

东北黑土区是我国重要的商品粮生产基地、著名的玉米带和大豆主产区,但水土流失对粮食生产的影响很大,主要表现在剥蚀表土、恶化土壤结构、降低土壤肥力和侵蚀沟侵吞耕地上,估算坡耕地水土流失导致的粮食减产和侵蚀沟导致的粮食损失总量达108亿kg左右。通过扩大农田灌溉面积、改造中低产田、治理水土流失、科学施肥、应用新品种和耕作栽培新技术等,在未来15~20年内,可实现增产粮食约2 000万t的目标,相当于全国为保障粮食安全需新增4 000万t粮食生产能力的50%。     

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.     

东北典型黑土区坡耕地涝渍地土壤化学性状

中国东北典型黑土区是我国重要的商品粮生产基地,对我国粮食安全和国民经济的稳定起到举足轻重的作用。作为土壤退化的一种特殊形式,涝渍地严重影响着垦区的农业生产。在东北典型黑土区坡面涝渍地及其周围正常耕地中布设采样点,测定了土壤氧化还原性及相关指标,以揭示坡耕地涝渍土壤与其周围耕种土壤化学性质的差异,得出涝渍土壤所具有的特殊化学性状。结果表明:涝渍土壤与耕种土壤化学性质差异显著。涝渍土壤属于酸性土壤,pH值为5.53,显著低于耕种土壤,有机质含量较高,且越接近涝渍地中心土壤有机质含量越高。涝渍土壤Eh显著低于耕种土壤,空间变异范围较大,但还没有达到强度还原状态。涝渍土壤在长期淹水条件下,大量的Fe3+、一部分高价锰被迅速还原,与耕种土壤相比,涝渍土壤还原性物质总量较高,高出20倍多,亚铁含量高出12倍还多,二价锰含量高出约10倍。     

水土保持坡改梯工程的施工与管理

基于秭归县水土保持的建设经验,分析了坡改梯工程在山区水土保持建设中发挥的重要作用,探讨了完善坡改梯工程管理与施工的几个措施,包括明确建设重点,强化建设精品工程;把握施工要点,强化施工过程控制;严控施工环节,强化工程进度控制;严把建设程序,强化工程质量控制;严控施工环节,强化工程资金管理;严控施工过程,强化工程信息管理等。     

土地整理中不同梯田空间配置的水土保持效应

利用WEPP坡面土壤流失模型,基于典型区的土地整理项目状况,模拟不同坡度条件下,梯田空间配置的水土保持效应,通过对坡度、降雨量和梯田层次的设置,分析30种情景模式下,土壤流失量和产沙量的变化规律。结果表明,基于物理过程的WEPP机理模型能够较好地定量模拟土壤在坡面上的流失情况。总体上看,梯田建设对于土壤流失量和产沙量都具有明显的影响：对于土壤流失量来说,梯田调控了土壤在坡面上流失的空间特征,降低了土壤坡面流失情况;对于产沙量来说,梯田建设有效拦截了产沙过程,随着坡度从5°到25°,拦截率从20%上升到84%;对于梯田数量来看,梯田数目越多,土壤流失量越低,但是产沙量变化不大。对比不同坡度和降雨强度,坡度和降雨强度仍是决定性因子。     

6种禾草坡地水土保持效果的比较研究

在自然降雨条件下,选择15°坡地种植禾本科牧草新麦草、草地雀麦、无芒雀麦、垂穗披碱草、苇状羊茅和蓝茎冰草,建立径流试验小区,比较不同禾草生物学特性变化及其坡地水土流失防治效果,结果表明:6种禾草越年后4月份返青,6月份植株密度最高,单株叶片数显著增加,7月份草地雀麦与无芒雀麦草层高度显著高于其它禾草,达到38.5 cm和33.7 cm,且不同禾草的地表覆盖度与生物量快速增加,8月份趋于稳定,草地雀麦与无芒雀麦地表覆盖度达到81.9%和91.9%,无芒雀麦地上生物量最高为3614.2 kg/hm~2,苇状羊茅地下生物量最大为9304.9 kg/hm~2。与此同时,6种禾草的坡地水土流失防治效果显著,且随降雨量与降雨强度增加,水土保持作用更加明显,其中,草地雀麦和无芒雀麦与其它禾草相比,保水固土能力最强,2006年地表径流量为69717.5 t/km~2和71253.2 t/km~2,保水能力达到59.9%和59.0%,土壤侵蚀模数为7831.9 t/km~2.a和7488.9 t/km~2.a,固土能力达到69.7%和71.0%,其次是蓝茎冰草、新麦草和垂穗披碱草地,苇状羊茅保水固土能力相对最弱,仅为9.1%和20.7%。     

江西红壤坡地果园水土保持措施效益之研究

采用 8种不同水土保持处理方式 ,观测江西红壤坡地果园水土流失 ,2年间遇特大降雨 ,观测结果显示 :不同处理有显著之差异。与对照 (全园裸露 )比较 ,水平梯田梯壁植草处理水土保持效果最佳 ,其平均径流率比对照区减少 97.14% ,同时土壤流失量的控制几乎达 10 0 % ,其它各处理也有不同程度防止水土流失效果。据此初步结果 ,建议在坡地果园应实施覆盖作物及敷盖 ,建立土壤植被覆盖率 ,抑制水土流失     

典型黑土区水土保持林对土壤可蚀性的影响

以典型黑土区水曲柳林、落叶松林、樟子松林、云杉林及开垦50 a的耕地土壤为对象,通过对土壤水稳性团聚体特征、土粒静水崩解能力以及有机质含量等指标的测定与分析,研究了水土保持林对土壤可蚀性的影响.结果表明:0-30 cm土层范围内,林分对土壤水稳性团聚体组成的影响,主要表现为提高较大粒级团聚体的比例,显著增加PA0.25、降低团聚体破坏率(P<0.05);林地土壤水稳性指数显著提高(P<0.05),增加幅度达4.46～7.92倍;林地内表层土壤有机质含量较耕地相对提高了32.6%～62.7%.差异显著(P<0.05);可以认为水土保持林能够有效降低土壤可蚀性,并以阔叶水曲柳林的作用效果最为显著.该结果为进一步研究典型黑土区水土保持林的构建与调控技术提供了参考.     

红壤坡地坡改梯水土保持效应分析

应用江西典型红壤坡地梯田与坡耕地小区的观测资料,对坡改梯的水土保持效应进行了分析研究。结果表明:坡耕地改梯田后蓄水保土效益显著提高,蓄水效益高达67.6%,保土效益达85.0%以上;梯壁植草能大大提高梯田的蓄水保土效益,采取前埂后沟+梯壁植草方式的水平梯田与梯壁不植草的对照水平梯田比较,其蓄水效益达59.7%,保土效益达98.2%,适宜在南方红壤坡地广泛推广。     

坡形对黑土区坡耕地土壤侵蚀的模型模拟研究

为探究黑土区不同坡形下的土壤侵蚀特征,基于黑龙江省粮食沟小流域9个耕地径流场侵蚀产沙数据,采用WEPP (Water Erosion Prediction Project)模型进行土壤侵蚀预报与情景模拟。结果表明:径流量和产沙的整体模拟效果较好,径流量决定系数(R²)与纳什系数(NSE)分别为0.71和0.60,产沙决定系数(R²)与纳什系数(NSE)分别为0.61和0.50,表明该模型对该区土壤侵蚀模拟具有较好的适用性。而模型模拟精度则随坡度增大而减小,在3°,5°和8°坡度下,泥沙模拟的NSE分别为0.60,0.55和0.48,R²分别为0.65,0.61和0.60,这与较陡坡度条件下坡面细沟发育有关;径流量在不同坡度坡形下无明显差异,相同降雨、不同坡形下的径流差异普遍在10%以内,而产沙量在不同坡度坡形上呈现较大差异,相同降雨、不同坡形下的产沙差异普遍在20%左右,最高可达到90%以上;同一坡度条件下,直形坡的土壤侵蚀强度最大,次之为凸形坡,而S形坡的土壤侵蚀强度最小。该研究结果可以为我国东北黑土区水土保持措施提供科学依据。     

东北黑土区丘陵漫岗夏季坡面土壤水分差异分析

在7月雨季过后,用TDR在典型黑土区小流域做土壤水分调查。结果显示:小流域坡面从下部到上部,表层10 cm土壤水分含量变化幅度最大。在深度上,表层10 cm水分含量最低,0~30 cm内由上到下水分迅速增加,从30 cm以下到100 cm趋于稳定。坡面3个部分中,在表层10 cm水分含量下部最高,中部次之,上部最低;20 cm土层水分含量上中下3部分相差无几,而在30 cm以下到100 cm,土壤水分含量由高到低基本上是上部、下部和中部。坡面上的林带在相同条件下土壤含水量显著低于豆地,但因为宽度只有10 m左右,从变化趋势来看其影响深度仅在1 m以内。沟底林带地势低,表层水分较高,因宽度大而影响深度要超过1 m。麦地和豆地相比,土壤水分含量较低。     

黄土丘陵区坡改梯田土壤碳库组分演变特征

采取时空互代法,以黄土丘陵区不同年限坡耕地改造梯田为研究对象,选取坡耕地为对照,分析了土壤碳库组分的变化过程。结果表明:坡耕地改造梯田后,土壤碳库组分变化显著,并随改造年限呈线性增加,30年后,土壤有机碳(TOC)、重铬酸钾易氧化态碳(EOC1)、高锰酸钾易氧化态碳(EOC2)、水溶性有机碳(DOC)、热水浸提有机碳(HWOC)、K2SO4浸提有机碳(CK2SO4)、碳水化合物(CHO)以及微生物量碳(MBC)较坡耕地增幅分别达146%、213%、196%、97%、246%、240%、234%和134%。相关性分析表明:TOC、EOC1、EOC2、DOC、HWOC、CHO和MBC与土壤主要肥力因子相关性显著,可以作为坡耕地改造梯田中土壤质量的评价指标。研究表明,侵蚀环境下的坡耕地由于受到人为活动的干扰,土壤碳库含量较低,而坡耕地改造成梯田可以提高土壤碳库各组分含量,改善土壤质量。