草篱对坡耕地水土流失和土壤养分的影响

[目的]研究不同草篱对坡耕地水土流失和土壤养分的影响。[方法]采用人工模拟降雨法研究狼尾草和野古草2种草篱对坡耕地水土流失和土壤养分的影响。[结果]与对照相比,在坡耕地上狼尾草的水土保持效果优于野古草,平均减少地表径流52%,减少土壤侵蚀量为76%。在0~60 cm土壤中野古草和狼尾草处理的铵态氮含量接近,均超过对照;0~100 cm土壤中野古草处理的硝态氮和速效磷的平均含量分别为11.51和5.30 mg/kg,均显著高于狼尾草和对照处理;各处理土壤各层次全量养分含量随土壤深度增加而降低,但差异不大。草篱对土壤各层次全量养分含量的影响不明显,但对土壤速效养分含量及其分布的影响显著。[结论]草篱能有效地减少坡耕地地表径流和土壤侵蚀量。     

香根草篱防治红壤坡耕地侵蚀效果的研究

1 997～ 1 999年试验结果表明 :丘陵红壤坡耕地实施香根草篱开发 ,可使地表径流量、土壤冲刷量和养分流失总量分别减少 60 .1 %～ 72 .4%、5 6.2 %～ 77.9%、69.2 %～ 90 .4% ,可使土壤临界侵蚀量提高 2 .7mm ,花生产量年均提高 1 0 .3%。而且 ,2～ 3年后 ,香根草篱的水土保持效果接近于梯地     

黄土丘陵区牧草篱对坡耕地土壤抗侵蚀性的影响

以苜蓿、红豆草2种牧草篱为研究对象,对黄土丘陵区坡耕地布设牧草篱前后及牧草篱形成初期草带内、带间坡耕地土壤物理性质、抗蚀性、抗冲性、抗剪性的差异及各相关性进行了研究.结果表明:1)牧草篱可以明显改善土壤容重、总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体含量等物理性质;2)牧草篱影响下土壤抗蚀性、抗冲性提高,牧草篱带内土壤抗剪强度小于带间坡耕地;3)牧草篱系统内土壤抗冲系数与土壤容重呈负相关关系,与总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体含量呈正相关;崩解速率与土壤容重成正相关,与总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体含量呈负相关;土壤抗剪强度与土壤容重呈正相关(p＜0.05),与总孔隙度、饱和含水量、水稳性团聚体呈负相关.     

坡耕地上等高草篱的功能与效益综合分析

【目的】对等高草篱的功能与效益进行长期监测和综合分析,为北方地区坡耕地水土流失和农业面源污染防治提供理论依据和预防措施。【方法】以径流小区为基本手段、以狼尾草（Pennisetum alopecuroides  (Linn.) Spreng）为代表,布设草篱处理和无草篱作为对照,其后对两种处理下土壤的物理性状、水分条件、养分水平、水土流失、养分流失以及作物产量等进行连续5年的观测,通过对比分析揭示等高草篱的各种功能,同时对其成本和作物产量效应进行综合分析。【结果】（1）狼尾草是北方地区优良的草篱候选草种,该草篱可显著改善土壤物理性质,种植5年可使土壤容重降低7.0%、稳定入渗率和总孔隙度分别增加157.1%和11.0%,并使土壤细颗粒含量（＜0.01 mm）增加10.8%;（2）草篱可显著改善土壤水分条件和肥力水平,使表层土壤含水量平均增加3.5%,同时使土壤有机质及全量养分和速效养分含量明显增加,其中有机质和速效磷增幅最大,分别为12.7%和24.5%;（3）草篱年均可减少63.2%的地表径流和77.7%的土壤流失,同时减少69.4%的总氮、72.7%的硝态氮、57.3%的铵态氮、54.2%的全磷和62.3%的可溶性磷流失,具有显著的水土流失和农业面源污染防治效果;（4）草篱对其附近作物的增产作用为21.5%,但由于草篱本身需占用耕地,因此作物总产量略有降低;（5）狼尾草草篱的应用成本为2 701元/公顷,与坡改梯等工程措施相比优势明显。【结论】狼尾草草篱价格低廉、效果显著,是防治坡耕地水土流失和农业面源污染的有效措施,可在中国北方地区普遍推广。     

磺草酮在土壤中残留分析方法研究

农药在土壤中降解与残留状况不但关系到环境问题,而且影响到农产品质量安全,是农药安全性评价中必不可少的重要组成部分。而农药在土壤中的残留分析方法,不但是实现农药安全评价的重要手段,而且能够为农药登记及农药合理使用准则的制定提供科学依据。     

紫色土区植物篱模式对坡耕地土壤抗剪强度与抗冲性的影响

【目的】土壤抗剪强度和抗冲性是反映土壤综合对抗水力侵蚀性能和评价复合农林业模式生态效益的指标。研究植物篱模式对土壤抗剪强度、抗冲性及其坡面分布的影响,为探讨植物篱模式控制水土流失及农业非点源污染机理研究提供参考。【方法】利用植物篱控制水土流失的长期定位试验,采用原位监测法测定土壤抗剪强度,原状土冲刷法测定土壤抗冲性,剖面挖掘法测定根系参数,简易比重计法、湿筛法、吸管法、环刀法等测定土壤颗粒组成、水稳性团聚体组成、微团聚体组成、容重等主要土壤理化性质,数理统计方法研究紫色土区植物篱模式对坡耕地土壤抗剪强度、抗冲性及其坡面分布的影响。【结果】与横坡农作模式相比,0-10 cm和10-20 cm土层土壤在20°坡地紫穗槐模式下的平均抗剪强度（SS）分别增加70.3%和89.3%,平均抗冲指数（ASI）分别增加84.1%和35.2%;香根草模式下,平均SS分别增加49.6%和133%,平均ASI分别增加48.0%和26.1%;13°坡地紫花苜蓿模式下,平均SS分别增加62.2%和51.9%,平均ASI分别增加188%和57.3%;蓑草模式下,平均SS分别增加89.7%和50.6%,平均ASI分别增加175%和26.9%。20°坡地植物篱模式提高土壤SS与ASI的平均效应分别为85.5%和48.4%,13°坡地的分别为63.6%和112%。土壤ASI随冲刷时间增长呈幂函数型增大,植物篱模式土壤抗冲性的增幅远大于横坡农作模式。坡面自下而上,横坡农作模式土壤抗剪强度与抗冲性呈近直线式减小或自下、中坡位急剧减小;植物篱模式的呈波浪式减小,篱带增加,作物带减小。【结论】植物篱模式明显或显著提高了土壤抗剪强度与抗冲性。就表层（0-10 cm土层）土壤而言,20°坡地紫穗槐模式提高土壤抗剪强度与抗冲性的效应大于香根草模式;13°坡地紫花苜蓿模式提高土壤抗剪强度的效应小于蓑草模式,提高土壤抗冲性效应大于蓑草模式。20°坡地植物篱模式提高土壤抗剪强度效应大于13°坡地,提高土壤抗冲性效应则小于13°坡地。植物篱模式改善了坡地土壤抗剪强度与抗冲性的过大坡面异质性。     

茶园土壤农药残留及其迁移转化过程研究进展

茶园化学农药的施加导致大量农药残留在土壤中,不仅降低茶叶品质,而且对环境造成污染。综述了茶园土壤农药残留的种类、数量、特性和迁移转化特征,并对茶园土壤农残的控制进行了展望。     

不同植物篱系统对坡耕地农田径流污染物的去除效果

采用人工模拟实验,探讨了四种植物篱系统在不同坡度(5°、10°和20°)、不同污染物进水浓度(低、中、高)下对坡耕地农田径流污染物TN、TP、NH_3-N、TOC、COD的去除效果。植物篱系统分别是红叶石楠+小叶女贞+黑麦草(T1)、红叶石楠+小叶女贞(T2)、小叶女贞+黑麦草(T3)、红叶石楠+黑麦草(T4)。结果表明:植物篱系统对污染物的去除率均随坡度的增加而下降,TP、NH_3-N、COD尤为明显,当坡度由5°增加到20°时,TP的去除率由52.25%~76.75%降至33.68%~60.34%,NH_3-N的去除率由36.84%~68.33%降至34.30%~45.46%,COD的去除率由13.26%~38.69%降至3.15%~26.74%。除NH_3-N外,随污染物进水浓度的升高,植物篱对污染物的去除效果越明显,TP的去除率可由33.33%~60.11%升至57.06%~81.44%,TOC的去除率可由-0.84%~2.92%升至9.64%~17.69%,COD的去除率可由-14.75%~11.25%升至20.62%~42.33%。植物篱系统对TN、TP、NH_3-N、TOC、COD的去除效果显著优于裸土(对照系统),在不同坡度下去除率最高分别能由12.81%升至47.02%、34.29%升至76.75%、18.27%升至68.33%、-0.93%升至11.52%、2.31%升至38.69%,在不同污染物进水浓度下分别能由15.57%升至53.05%、37.93%升至81.44%、17.60%升至64.05%、2.92%升至17.69%、-33.40%升至11.25%。总体而言,植物篱系统平均去除效果依次为T1T4T3T2,即红叶石楠+小叶女贞+黑麦草去除效果最佳,这与三种植物的地表覆盖率高、根系发达以及在功能上相互取长补短、协同固定污染物有关。     

苯磺隆在土壤中的消解动态和残留测定

为了给苯磺隆的科学使用提供理论依据,采用高效液相色谱法(HPLC),研究了盆栽小麦土壤苯磺隆的消解动态和最终残留情况。结果表明,不同浓度的苯磺隆在土壤中的残留量随着时间的延长而显著降低,并且在1~20 d之间降解最快,20 d以后降解曲线相对平缓;苯磺隆的降解符合一级动力学方程,其在土壤中半衰期为8.61~10.34 d。收获期,苯磺隆用量为1 200,2 400,4 800 g/hm2的3个处理能够检测到苯磺隆残留,检出量分别为0.018 2,0.019 6,0.021 0 mg/kg,其余处理检测出的苯磺隆残留量较小,均小于0.01 mg/kg;添加不同剂量苯磺隆后,回收率为89.4%~101.6%。说明在苯磺隆用量小于2 400 g/hm2时使用比较安全。     

等高固氮植物篱间作甘蔗技术

宁南县应用等高固氮植物篱间作甘蔗模式的试验结果表明 ,金沙江干热河谷坡耕地上沿等高线每隔 6 m培植固氮植物篱 2年后 ,在植物篱之间的作物种植带上种植地膜甘蔗 ,种植期浇灌 l次 ,单位面积产量 12 8t/hm2 ,产值 2 5 6 0 0元 /hm2 ,比传统旱坡地甘蔗分别高 70 .6 7%、 74 .86 % ,甘蔗种植期用水量比传统旱坡地甘蔗下降 2 1.31% ,节约用水 2 14 5 m3 /hm2 。     

等高植物篱笆条件下红壤坡耕地水土流失的发生特征

研究了红壤坡耕地植物篱笆条件下的水土流失特征、土壤入渗特性及径流量、侵蚀量、侵蚀雨量、降雨量、入渗量的发生特征.结果表明,与大豆单作相比,黄花菜(Hemerocallis citrirna Baroni)和百喜草(Paspalum. notatum Flugge)植物篱笆的径流量和侵蚀量分别减少10.14～11.56倍和135.34～165.84倍;植物篱笆处理和大豆单作处理的径流量、侵蚀量与可产生侵蚀的降雨量之间呈极显著正相关,建立了相应的降雨产流、降雨产沙、径流侵蚀回归模型,同时建立了降雨入渗、入渗产流、入渗侵蚀的回归模型.植物篱笆水土保持的本质原因是植物篱笆地下部根系显著改善了耕层土壤的物理性状;显著增强了土壤的入渗能力,植物篱笆带能在较长的时间内维持较高的土壤入渗量和较大的稳定入渗速率.     

紫色土坡耕地农桑系统对土壤磷素流失的影响

为明确桑树篱配置对三峡库区紫色土坡耕地-桑树复合系统（农桑系统）地上、地下径流与磷素流失的影响,优化农桑系统配置、减少磷素流失,本研究建立野外15°径流小区（长9 m×宽3 m）,设置等高种植的一带桑（T₁）、两带桑（T₂）、三带桑（T₃）与无桑树篱（CK） 4种处理,连续监测2020年9月至2021年8月径流小区地表径流（地上）、壤中流（地下）及磷素流失形态与数量。结果表明：三带桑、两带桑和一带桑处理下,地上与地下总径流量相比无桑树篱处理（286.6 mm）分别显著减少62%、33%和21%;壤中流总量相比无桑树篱处理（226.3 mm）分别显著降低69%、37%与26%,4种处理壤中流占径流总量比例为63%~79%。三带桑和两带桑地表径流相比无桑树篱处理分别显著减少33%与18%,一带桑与无桑树篱处理无显著差异。三带桑通过地上与地下径流损失的磷素总量相比无桑树篱处理（0.9 kg·hm^-2）显著减少61%,一带桑和两带桑与无桑树篱处理无显著差异;三带桑和两带桑通过壤中流损失的磷素相比无桑树篱处理（0.5 kg·hm^-2）分别显著减少78%和34%,4种处理经壤中流造成的磷素损失量占磷素损失总量的44%~69%;相比无桑树篱处理（0.4 kg·hm^-2）,三带桑随地表径流损失的磷素显著减少40%,但一带桑和两带桑处理磷素损失量却分别增加21%和25%。从不同磷素流失形态来看,可溶性磷占比40%~53%,颗粒态磷占比47%~60%,不同处理可溶性磷与颗粒态磷量差异不显著。各桑树篱处理对榨菜经济产量均无显著影响;除一带桑处理外,两带桑与三带桑处理春玉米经济产量分别显著降低10%和13%。研究表明,壤中流是紫色土坡耕地径流的主要损失途径,坡耕地土壤磷素主要通过地表径流以颗粒态磷的形式流失。三带桑防治磷素流失效果非常突出且不影响榨菜经济产量,但小幅度降低了玉米经济产量。     

不同污泥施用方式下赤红壤坡地水土流失的特征

研究人工模拟降雨条件下,撒施、撒施+草和穴施3种污泥施用方式对赤红壤坡地水土流失的影响.结果表明,污泥施用后的前期(1和18 d)径流中,撒施、穴施与对照(不施污泥)间的径流量差异不明显,撒施颗粒物含量和流失量均达到峰值,分别为5387.7 mg.L-1和82.0 g.m-2,分别是对照和穴施对应峰值的1.1-2.0和1.2-2.0倍,此后撒施径流量、颗粒物含量和流失量均呈不同程度的降低趋势.模拟试验期间,撒施+草处理降低径流量,削减径流颗粒物和悬浮物流失的效果最为显著;撒施降低径流量和削减颗粒物流失的效果仅次于撒施+草处理,但撒施径流悬浮物流失最为严重;穴施径流量和颗粒物流失量是3种污泥施用方式中最高的,而悬浮物流失量则仅次于撒施.     

自然生草覆盖对琯溪蜜柚果园土壤养分和果实产量的影响

对我省丘陵山地溪蜜柚果园进行自然生草覆盖和清耕处理对比试验。2年后试验结果表明:自然生草覆盖与清耕处理相比较,0-20 cm、20-40 cm土层的有机质含量分别提高0.9和0.4 g.kg-1;0-20 cm土层的碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高了5、3.5、8 mg.kg-1,20-40 cm土层分别提高了3、0.8、4 mg.kg-1;0-20 cm土层全N、全P、全K含量分别提高0.03、0.04、0.02 g.kg-1。且公顷产量提高8%左右,果农每公顷增收节支4500元左右。     

敌草隆与莠去津复配对杂草的防除效应

用培养皿法和盆栽喷雾法分别测定了敌草隆与莠去津复配防除稗草、藜和狗尾草等田间杂草的联合作用效应,试验结果表明:敌草隆与莠去津复配对稗草芽长抑制率的联合作用为增效作用,对藜和狗尾草鲜重防效的联合作用也为增效作用.     

沼渣施用对土壤线虫群落结构的影响

为了解沼渣施用对土壤生物环境的影响,以土壤线虫为指示工具,通过盆栽试验对比沼渣(BR)、有机肥(OR)、化肥(CF)和不施肥(CK)4个处理下土壤线虫群落结构,评估不同施肥对土壤健康的影响,结果表明:沼渣可极大地刺激r-策略线虫的增长,使得线虫总数高出其他处理。各处理共获得线虫22个属,以食细菌线虫的种类和比例最高,然而不同处理食细菌线虫功能群的组成差异较大,沼渣处理几乎全部为cp值为1的小杆科线虫,有机处理cp1和cp2线虫比例相当,化肥和对照处理则主要是cp2的线虫。植食性线虫在沼渣处理中受到了明显的抑制。利用线虫群落评价不同施肥后的土壤状况,发现施用沼渣的土壤最优,食物网呈结构化,土壤养分富集;而化肥和不施肥对照土壤则表现出一定胁迫的状态。     

陕西省退耕还林工程区植被覆盖度的变化分析

利用MODIS NDVI数据和像元二分模型计算的植被覆盖度,比较分析退耕还林工程区与周边区域、主要土地利用类型、不同坡度耕地植被覆盖度变化程度和趋势。结果表明：（1） 陕西省退耕还林区植被覆盖度从2000年到2011年呈现显著的增长趋势,增长速率高于周边区域;（2） 退耕还林区植被覆盖变化百分率≥10%的面积占79.8%,≤-10%所占面积不及1%;（3） 退耕还林区植被覆盖度显著增加的面积占其总面积的70.6%,显著减少的面积仅占0.1%,植被覆盖度显著增加的情况主要出现在未利用地、草地、林地和耕地,显著和极显著降低的发生在城乡、工矿、居民用地和极少部分耕地;（4） 坡耕地植被覆盖改善比例大,坡耕地植被覆盖改善对于耕地植被改善贡献较大。在陕西省气候呈现暖干化发展趋势背景下,退耕还林区植被覆盖度呈现显著增长趋势,增长速率高于周边区域,坡耕地、林地、草地均比其他类型有明显的增加,退耕还林政策实施区域取得了良好的植被恢复效果。     

自然生草对渭北旱塬苹果园土壤孔隙和水分入渗的影响

为促进渭北旱塬果园土壤水分入渗,提高土壤蓄水保水能力,促进苹果生产,以果园清耕为对照,探讨不同年限的自然生草(繁缕和牛繁缕群落,自然生草持续12、8和4年)对果园土壤孔隙、土壤保水性能、土壤水分入渗和苹果品质等的影响。结果表明:自然生草对果园0~40 cm土层土壤容重和土壤孔隙度无显著影响,但显著提高了0~40 cm土层土壤含水量、田间持水量和饱和含水量,极显著提高了土壤水分入渗速率,且自然生草持续的年限越长其影响越大。自然生草提高了苹果产量、果实着色面积、果实硬度、果实可溶性固形物含量和固酸比,但对果实单果质量、果形指数和可滴定酸含量无显著影响。综上,自然生草可改善果园土壤通透性,促进土壤水分入渗,提高果实产量和品质,是改善渭北旱塬果园土壤蓄水保水能力的有效措施。     

广东省坡地柑桔园有机无机肥料配施的效应研究

在赤红壤发育的旱坡地柑桔园开展不同有机无机肥料配施肥效试验,结果表明,与单施化肥相比,有机肥配施化肥能显著提高柑桔的产量和食用品质,其中沙糖桔增产率为16.3%～18.4%,年桔增产率为7.8%～16.4%。此外,施用有机肥处理能显著提高柑桔园土壤微生物量,在施用等氮量条件下,随着有机肥施用量的增加土壤微生物量碳和氮呈递增趋势,说明施用有机肥对柑桔园土壤微生物量碳和氮有显著的影响。