闽北山区小流域土壤侵蚀因素特征与防治措施效益研究

土壤侵蚀六大影响因素中，降雨侵蚀力、土壤可蚀性、自然地形(坡度、坡长)对闽北小流域土壤侵蚀的潜在威胁大；闽北植被因素优于其他地区，一些耕作方式增加了土壤侵蚀的发生。针对流域土壤侵蚀影响因素特征采取以保护现有植被为主，重建植被为辅；修建坡地工程和改良耕作方式结合的综合措施，闽北小流域综合治理取得显效益。     

耕作措施对土壤潜在侵蚀和土壤质量的影响

在美国密西西比州北部实施水土保持研究计划（CRP）的流域中，为了确定耕作措施对土壤潜在侵蚀和土壤质量的影响，采用人工模拟降雨试验进行测试。统计证明，未被干扰破坏的CRP流域土壤流失量是最小的，而已耕作了9个月的CRP流域土壤流失量与耕作了几年的CRP流域土壤流失量几乎是相等的。耕作和冬季的休闲，会引起生物营养物质的分解而导致土壤质量的退化。因此，CRP流域一经被耕作和作物非生长季节的休闲，则CRP的水土保持效益和土壤质量就会很快降低。     

水土保持耕作保护措施的评价体系

采取保护耕作措施是降低土壤侵蚀、减轻磷养分流失、增加农田土壤持水能力的补救措施。从美国对明尼苏达流域山地和平原地形的保护耕作措施线性回归分析结果表明:坡度为3.45%时,相关系数为0.07,说明缓坡地形采取保护耕作措施作用不显著。采用保护耕作应该在大于6%坡度的农田上进行。采用保护耕作措施不仅仅因为保护土壤,更多的努力在于推进改善水资源质量。此项结论,我们可借鉴。     

保护耕作制对季节性土壤流失概率的影响

保护耕作制控制水土流失的研究在南部山区水土保持中心已有五十多年的历史.随机抽样调查分析了当前季节性降雨自然灾害的变化和世界土壤流失通用方程的侵蚀指数,在某种意义上说明了保护耕作主要是这些典型季节.同时也证明了这个地区季节降雨最大概率在六月上旬到九月上旬之间.而最大侵蚀指数在六月中旬到八月末之间.在美国这些概率分布与热带湿润气候是一致的.在2.71公里的流域内,四种耕作试验的径流土壤流失的测定已进行十二年多了,这个流域是典型的山地土壤,坡度范围为2%～7%.这四种试验包括没有冬季作物覆盖的大豆保护耕作法和三种不同的全部用冬季作物覆盖的大豆、谷物和高粱保护耕作法.     

保护性耕作对坡耕地土壤水分特性和水土流失的影响

在黄土高原西部丘陵沟壑区水土流失严重的坡耕地进行了2 a的定位试验,研究了不同耕作方式对坡耕地土壤水分特性和水土流失的影响.研究结果表明:(1)免耕+覆盖的保护性耕作方式保水效果明显,全年平均土壤含水量比传统耕作高出1%以上,单纯的免耕与传统耕作没有显著差异.(2)免耕可使耕作层土壤水分保持相对稳定,初春播种后土壤较长时间保持较高含水量有利于作物出苗;雨后免耕处理耕作层具有更强保水能力,从而使土壤水分保持相对稳定则有利于作物生长.(3)不同耕作方式对坡耕地土壤水分特性的影响与其对士壤结构的影响有关,免耕虽然增加了耕作层土壤容重,但也增加了团聚体的稳定性,降低了团聚体破坏率,增强了土壤抗蚀力,覆盖能降低免耕地表层土壤容重,增强其持水与保墒能力.(4)免耕措施未必能减少坡地径流量,但可显著降低土壤侵蚀量,免耕辅以秸杆覆盖的保护性耕作可有效防止水土流失,径流量和产沙量较传统耕作处理分别减少了8.35%和88.11%.     

不同耕作措施下SCS-CN模型中CN的比较研究

SCS-CN模型可用来估算降雨地表径流,径流曲线数(CN)是SCS-CN模型反映降雨前流域特征的一个综合参数。在俄亥俄州北阿巴拉契亚的3个实验流域(NAEW),对连续长期免耕流域(WS191)及其它不同耕作措施流域的CN,进行对比试验研究。实验处理包括:玉米,小麦,玉米-小麦-草甸-草甸轮作(CWMM),连续种植草甸,连续免耕玉米,覆盖玉米以及传统耕作玉米。在免耕期间免耕玉米的平均径流量为4.0 mm/a,永久草甸为44 mm/a,免耕玉米的平均径流量是永久草甸的11%。在同一个流域(WS191)连续48a免耕玉米与免耕前的传统耕作相比CN显著减少到66.3,自然资源保护服务手册值中CN值大于82。免耕玉米地CN值较小可能是由于众多蚯蚓的存在增大了土壤孔隙率,从而增强了土壤的入渗率。覆盖耕种玉米的CN(74.6)明显低于传统耕作玉米的CN(90.6)。连续草甸的CN值也较高(77.4)。在轮作的小麦年CN值(63.7)也较小,这表明有机农业可产生较小的CN。连续免耕玉米(66.3)比CWMM(61.9)CN值大,表明施行免耕的草甸可有效减少径流,CN最低约为60。该实验结果适用于与NAEW流域具有类似的地形、管理实践、地质、土壤与气候相似的流域。手册值与实测的CN之间的差异表明,实测值比手册值更具有代表性。     

耕作侵蚀对农田坡地景观影响的研究进展

耕作侵蚀是农田坡地景观一种重要的土壤侵蚀过程.随着农业生产实践的强化,耕作侵蚀对农业环境的不利影响已经引起了全球关注.该文综述了近年来耕作侵蚀对坡地景观地形、土壤质量、土壤碳库及作物产量影响的研究成果,结合中国土壤侵蚀严重的西部地区探讨了耕作侵蚀引起的坡地景观格局、能流、物流变化及其对水体的危害,分析了耕作侵蚀对坡地景观影响的研究中存在的问题并提出了相应的展望.     

不同土壤耕作方式对东北风沙土区玉米田土壤质量及产量的影响

[目的]研究黑龙江省西部不同土壤耕作方式对玉米产量及土壤性状的影响,为该地区农业生产提供参考。[方法]比较常规耕作、旋耕、翻耕、深翻和超深翻耕作对玉米产量和土壤物理特性的影响。[结果]翻耕和超深翻耕作增加了土壤含水量和田间持水量,降低了耕层土壤渗透速率、土壤容重和土壤紧实度,但是增加犁底层土壤渗透速率、土壤容重和土壤紧实度。翻耕、深翻和超深翻处理耕层土壤三相结构距离(STPSD)和土壤结构指数(GSSI)较好;翻耕、深翻和超深翻处理显著降低犁底层土壤的GSSI,增加STPSD;旋耕处理没有显著影响犁底层土壤GSSI和STPSD。与常规耕作处理相比,翻耕和超深翻分别增加玉米产量7.6%和6.0%。翻耕比超深翻玉米产量高10.9%。深翻处理玉米产量为5.58t/hm2,比常规耕作减产8.1%。[结论]在不完全打破犁底层情况下,在黑龙江西部地区翻耕是比较理想的耕作方式。     

作物残茬对农田土壤风蚀的影响

通过对不同留茬高度对地表风速的影响以及留残茬(保护性耕作主要方式)、旋耕和常规翻耕3种耕作方式对土壤风蚀的影响进行比较研究,得出如下结果:留茬高度对地表风速的影响程度不明显,仅与地面有无留茬有关,留茬20cm左右即可有效降低地表风速,减少田间扬沙,抵抗土壤风蚀,是比较适宜的留茬高度;留茬(保护性耕作)、旋耕和常规翻耕3种耕作方式对田间扬沙情况的影响差异明显,其中在60cm高度以内,留茬比常规翻耕减少田间扬沙量34.9%,比旋耕方式减少61.5%,因此,留茬(保护性耕作)是一种有效防止农田土壤风蚀的耕作方式。     

福建主要耕作土壤有效锌含量分布及影响因素分析

针对当前农业生产中忽视微量元素补充、土壤微量元素含量不均等问题。在福建省8个设区市采集耕作土壤样品23477个,统计了耕作土壤有效锌含量及分布,分析了种植类型、土壤类型、地形地貌、母质类型、土壤pH值、有机质含量等因素对土壤有效锌含量的影响。结果表明：福建省耕作土壤有效锌含量平均为2.86mg/kg,处于高级水平,变异系数为123%,只有21.56%土壤样品低于中级水平,与全国第二次土壤普查相比有所提高;不同种植类型土壤有效锌含量表现为耕地>果园>茶园,土壤类型表现为水稻土>赤红壤>红壤,地形地貌表现为山地>平原>丘陵,母质类型表现为洪积物>冲积物>残坡积物>海积物>风积物。土壤有效锌含量与土壤pH值、土壤有机质呈显著正相关。综上所述,福建省耕作土壤有效锌总体能满足作物生长的需求,但在部分缺锌地区,建议加强锌肥、有机肥的施用,减少土壤缺锌对作物的影响。     

坡耕地保护性耕作措施的水土保持效应

为探索不同保护性耕作技术在黑龙江省西部半干旱区坡耕地的水土保持效应,于2007、2008年在甘南县东兴村坡耕地径流小区进行不同耕作措施的降雨径流、土壤储水量和土壤流失量试验研究。结果表明：土壤储水量的动态变化趋势与天然降雨趋势一致;与常规耕作措施相比,所研究的3种耕作措施均可不同程度地增加土壤储水量、减少地表径流和土壤流失量,其中,垄向区田措施减少径流效果最好,覆膜＋垄向区田技术集成措施增加土壤储水和减少土壤流失效果最好,免耕秸秆覆盖措施在以上3方面的效果均为最差;垄向区田和覆膜＋垄向区田措施具有增加土壤储水深度的作用。研究结果可为黑龙江省西部半干旱区坡耕地水土保持措施的合理选择提供参考。     

西苕溪流域主要经济林土壤磷素流失风险研究

经济林土壤磷素积累与潜在流失风险的研究对流域内磷素管理和面源污染控制十分必要.通过采样调查和室内分析研究了西苕溪流域主要经济林土壤测试磷的状况及磷素流失的潜在风险,调查采集了西苕溪流域安吉段主要经济林(毛竹、白茶、板栗)土壤样品105个,探讨了土壤理化性质对土壤磷素流失的影响以及土壤有效磷的控制阈值.结果表明,土壤水溶...     

黑河流域保护性耕作对农田土壤微生物量碳、氮和有机质的调控

为了探讨黑河流域保护性耕作对土壤生产力的影响,设计20cm留茬(NS20),20cm留茬压倒(NPS20),40cm留茬(NS40),40cm留茬压倒(NPS40)和传统耕作(CT)5个处理,研究了黑河流域保护性耕作对农田土壤有机质、土壤微生物量C、土壤微生物量N以及作物产量和水分利用效率的影响。结果表明,保护性耕作农田0—20cm土层土壤有机质、土壤微生物量C和N的含量均高于传统耕作,且其在剖面中的变化趋势基本一致,即随土层深度增加下降;土壤微生物量N有明显的"表聚现象";相关分析表明土壤有机质和土壤微生物量C之间显著正相关(r=0.85,p0.05),与土壤微生物量N之间无明显的相关关系(r=0.47,p0.05);保护性耕作提高了春小麦的产量,NPS20和NPS40增产效果最好,较CT分别增产53.08%和46.59%,与CT之间差异达到极显著水平;保护性耕作提高了春小麦的水分利用效率(WUE),NPS20,NS40,NPS40,NS20分别较CT的WUE提高了58.02%,43.40%,47.27%,23.78%。     

长江流域水土保持与跨世纪持续发展

该文叙述了长江流域的水土流失特点、现状、分布与潜在危险，指出建国后水土流失有发展趋势，存在着比黄土高原更大的潜在危险性；阐述了水土流失对流域内资源、环境及农、林、水利工程建设的危害性；着重分析卫水土保持对保护三峡工程建设，充分发挥工程效益，发展流域经济，减少泥沙淤积，防治洪涝灾害，保障航运畅通等方面的巨大作用。最后提出保障长江流域跨世纪持续发展的水土保持策略和措施。     

湘中红壤丘陵区不同土地利用类型对土壤特性的影响

以湖南省衡阳县武水流域为例,对湘中红壤丘陵区5种土地利用类型的土壤物理性质和抗蚀性能进行了研究,结果表明,土地利用类型对土壤物理性质有显著影响,花岗岩红壤的结构随植被演退和人为耕作的干扰而退化。与林地相比,旱地和坡耕地等耕作土壤砂粒含量增加,黏粒含量相对减少,表土呈现砂化;与林地和疏林地相比,耕作土壤的大粒径水稳性团聚体减少,水稳性团聚体平均重量直径减小,结构稳定性下降;不同土地利用类型按土壤毛管孔隙度和持水性能大小排序为林地>疏林地>荒地>旱地>坡耕地。研究结果说明良好的植被条件与合理的土地利用能通过降低土壤容重、增加有机质以及细颗粒含量来改善土壤的团聚能力,并增加土壤蓄水量,从而提高土壤的抗蚀能力。     

三江源区土壤重金属的累积特征及潜在生态风险评价--以青海省玉树县为例

为了解三江源代表性区域玉树县土壤重金属污染状况,评估土壤重金属潜在生态风险,以玉树县采集的121个土壤样本中的重金属含量数据为基础,采用地累积指数和潜在生态危害指数法对土壤重金属含量进行分析和潜在风险评价。结果表明：玉树县表层土壤重金属含量均超过青海省1990年背景值,其中As、Cd和Hg出现了较强的的富集现象,同时As、Cd超出国家土壤环境质量一级标准,表明三江源区土壤重金属环境自20世纪90年代以来部分元素出现了过度富集;来源分析表明,玉树县土壤重金属As、Pb、Zn和Cd主要与成土因素有关,Hg、Cu和Cr受人类活动影响较大,Mn来源于气候的影响;潜在生态风险评价表明：土壤中Cd和Hg的危害最大,尤其是Hg已出现了很强风险和极强风险,这些风险主要分布在国道214沿线人口聚集的城镇和地段,与人类活动有着密切的关系。在各子流域中,江曲流域土壤重金属属于强风险,其他区域均属于中等风险。总体而言,玉树县土壤重金属环境已发生了改变,今后应加强人口聚集区Hg源的控制,以保护其生态环境。     

墨西哥中部流域农地生产力恢复的研究

墨西哥 6 0 %以上的水土资源处于严重退化状态 ,为探求墨西哥中部陡坡上的农用土地的最佳管理措施 ,进行农地生产力恢复的研究。在坡度为 8%的坡地上实行作物残茬覆盖和采用免耕与传统耕作方式相比 ,可减少土壤流失 80 % ,径流 76 %。降雨模拟试验表明 ,采用免耕水分入渗能力几乎增加了 30 % ,水分入渗能力和深水渗透的增强表明当地湖泊水文特征和耕作区土壤湿度有明显改善。利用水文基本模拟和卫星图像以及地理信息系统 ,将试验点数据向全流域推广应用。这项工程为发展墨西哥的土壤保护计划和制定一个全国性的保护耕作规划提供了决策依据     

西部干旱区小流域生态环境调控模式研究--以新疆博斯腾湖流域为例

实现生态环境优化调控与科学管理 ,是保护生态环境、促进社会经济与环境协调发展、建立人与环境和谐关系的重要举措。针对中国西部干旱区流域生态系统特点 ,以小流域综合治理为目标 ,介绍生态环境调控理论框架 ,以新疆博斯腾湖流域为例 ,介绍西部干旱区小流域生态环境调控模式 ,为干旱区生态环境调控提供一个范例。     

耕作措施对土壤质量影响的研究

各种耕作措施或质量模型可用来评价耕作措施对土壤、空气和水的影响,评价指标有两个,分别是土壤管理评估框架(SMAF)中的土壤质量指数和土壤条件指数。与土壤无机碳含量相比,土壤质量指数能预测耕作措施的细微变化对土壤质量的影响。试验设5种耕作措施,分别为玉米免耕、玉米传统耕作、玉米-大麦轮作免耕、玉米-菜豆免耕、玉米-大豆-大麦轮作免耕,3种氮肥施用量(0~224 kg/hm2)。研究结果表明,施肥小区与对照(0kg/hm2)土壤质量各指标差异显著,中等施肥量与最大或最小间的土壤质量指数差异不显著,不同氮肥施用量间土壤无机碳含量差异显著,土壤质量指数可更好比较耕作措施间的差异性,土壤无机碳可更好比较不同氮肥施用量间的差异性,玉米免耕的土壤无机碳值高于传统耕作。增加耕作次数,减少秸秆覆盖量都将引起土壤质量指数值减小。     

民勤绿洲不同耕作方式农田表层土壤风蚀规律的风洞模拟研究

[目的]比较分析不同耕作方式下农田表层土壤防风蚀机理和效果,为区域社会经济和生态环境建设提供科学依据。[方法]利用室内风洞及相关配套设备对甘肃民勤绿洲区的免耕、少耕、秋翻和深松农田表层土壤进行风蚀测试,计算风蚀速率及输沙率,研究其风沙运动规律,分析各种耕作农田表层土壤防风蚀情况。[结果]耕作措施对土壤风蚀速率的影响与风速大小相关,风速较小时,不同耕作方式对风速的影响差异不显著,而当风速大于14 m/s后不同耕作农田表层土壤风蚀速率开始出现较明显差异;少耕、秋翻、深松等耕作方式对农田表层土壤风蚀速率和输沙率的影响差异不明显;免耕耕作方式下农田表层土壤风蚀速率和输沙率最低,风速越高,差距越大;风速、耕作以及两者交互作用对农田表层土壤风蚀速率和输沙率有极显著影响。[结论]免耕耕作能有效抵抗农田表层土壤的风蚀,大幅度减少输沙率,表现出极佳的抗风蚀效果。