保护性耕作对农田土壤风蚀影响的研究

研究在保护性耕作条件下不同的覆盖模式对农田土壤风蚀损失量的防治效果,并确定其最佳覆盖模式.结果表明:保护性耕作与传统耕作相比,地表粗糙度大,表层含水率高,不同的覆盖模式可以不同程度的减小土壤的风蚀损失量,损失量由大到小依次为:传统耕作＞留茬5cm不覆盖＞浅松秸秆覆盖＞留茬5cm条带覆盖＞压实秸秆覆盖＞留茬5cm全覆盖,其中,留茬5cm不覆盖的风蚀量仅次于传统耕作,其风蚀量对比传统耕作降低了30.8％,可见,保护性耕作对减小土壤风蚀量的重要性,留茬5cm全覆盖的抗风蚀效果最佳.     

保护性耕作下农田土壤风蚀量及其影响因子的研究初报

本研究采用移动式风洞仪对北京市保护性耕作下农田土壤风蚀影响进行研究,并得出以下初步结论：（1）六种地块下土壤风蚀量以裸露翻旋地最高,种植越冬覆盖作物能显著降低土壤风蚀量;不同免耕播种机和秸秆处理方式下,风蚀量区别主要在于播种机,以迪尔风蚀量最低,农哈哈机型最高;四种耕作方式下土壤风蚀量以旋耕地最高,翻耕地比旋耕地降低80.81%,重耙和免耕地风蚀量分别比旋耕地降低95.35%和97.71%;冬小麦五种不同播期下土壤风蚀量随着播期的推后逐渐增大。（2）四种作物中小麦田的覆盖率最高,其次为紫花苜蓿和小黑麦,油菜覆盖率最低;四种耕作方式下耙耕小麦田覆盖率最高为84.00%,旋耕最低为55.33%;五个播期下9月27日播种的小麦田覆盖率显著高于其他播期,10月7日和10月12日最低。（3）将土壤风蚀量作为依变量,覆盖率、作物株高和土壤容重作为自变量进行多元回归分析,并建立多元回归方程：Y=173.186-0.449x1-0.485x2-72.699x3。     

表层风蚀土壤粒径分布的分形特征研究

本文通过对内蒙古四子王旗耕地、普通草地和围封草地地表土壤颗粒的机械组成进行分析,利用分形模型,计算了土壤粒径分布的分形维数,并探讨了风蚀土壤的分形维数与土壤粒度组成和土壤有机质含量的关系,分析了土壤在风力侵蚀过程中的分形特征,同时讨论了利用分形维数来代替土壤粒度组成表征土壤风蚀程度的可能性。表明分形维数可为风蚀土壤结构及其质地状况的评价提供1个新的定量化指标。     

河北坝上农田垄向对土壤风蚀的影响

在河北省坝上选择试验区 ,利用移动式风洞研究了农田起垄方向对土壤风蚀的影响。结果表明 ,农田起垄方向对土壤风蚀具有影响作用 :垄向与风向成 0°时风蚀量最大 ,90°时风蚀量最小 ;在 15m·s-1风速和 3cm表土含水率为 4 5 %的条件下 ,垄向与风向成 0°时的风蚀量为 90°时的 4 8倍。为减轻土壤风蚀危害 ,在河北坝上地区农田起垄的方向宜采用与自然风向NW (西北风向 ,315°)成 90°,即东北方向 4 5°。     

彰武县保护性耕作防治土壤风蚀效果监测

在彰武县中部和北部土壤沙化程度不同的5个乡镇建立农田土壤风蚀试验区,利用自制的被动型沙尘采集器测定不同耕作方式下农田土壤风蚀情况。结果表明:在风蚀过程中,不同耕作方式下土壤输沙量随着高度的增加呈下降趋势,变化规律符合幂函数关系。风蚀土壤颗粒粒度组成随高度增加所含的沙粒粒级越来越小。输沙量最大的耕作方式是花生茬深翻,其损失的主要是土壤中的粗沙粒和细沙粒,运动形式主要为跃移运动。秋翻地、秋浅旋灭茬、春浅旋灭茬、旋耕覆盖损失主要是土壤中的细沙粒和粗粉粒,其运动形式主要为悬浮运动。     

锡林郭勒盟公路沿线土壤风蚀风洞模拟研究

[目的]以内蒙古锡林郭勒盟境内的S105省道公路沿线地表为研究对象,模拟研究土壤风蚀的主要影响因素及其影响规律,进行分析和综合评价,提出防治建议。[方法]经实地调查,采集原位土壤、砾石、植被样品,在风洞实验室进行模拟研究,分析其风速、砾石覆盖度、植被覆盖度及净风与挟沙风等因素对风蚀的影响规律。先单因素试验分析各因素对指标的影响规律及趋势;再通过L9(34)正交试验研究因素的综合作用影响及主次顺序,优化影响度组合方案。[结果]对地表土壤风蚀的影响程度从大到小排序为,风速>挟沙风>植被覆盖>砾石覆盖。当风速15 m·s-1、有挟沙风、植被覆盖0%、砾石覆盖25%时,地表风蚀量最大;而砾石0%,植被25%,风速9 m·s-1,无挟沙（净风）时,地表风蚀量最小。风速越大和带挟沙风时植被的防风蚀效果越显著高于砾石;而风速越小和净风时植被和砾石的防风蚀效果较相近。[结论]防治风蚀沙化需要优先保护自然生态平衡,降低风速和挟沙的影响;其次,植被覆盖和砾石覆盖均能有效降低风蚀,通过合理组合利用能更好地降低风蚀、稳固地表土壤,从而取得更大的防风蚀效果。对保障公路行车安全及生态系统的恢复有...     

保护性耕作残茬覆盖防治农田土壤风蚀的试验研究

以覆盖农田地表的春小麦秸秆残茬为试验材料，通过风洞试验研究了作物秸秆残茬的高度、覆盖度(密度)对防治农田土壤风蚀的效应；进一步分析了作物秸秆残茬的高度、覆盖度与农田地表粗糙度的关系。结果表明：随着作物秸秆残茬高度和覆盖度的增加，作用在作物秸秆残茬上的剪切力增加，而作用在裸露地表上的剪切力减少。作物秸秆残茬的高度和覆盖度与农田地表粗糙度的相关系数分别为0．929，0．910，这说明作物秸秆残茬的高度和覆盖度对农田地表粗糙度均有影响，但程度不同。粗糙度与秸秆残茬高度和密度拟合的幂函数方程指数为1．59(均值)，e的均值为1．17，可见相对于秸秆残茬的覆盖度而言，高度对粗糙度的影响更大。     

彰武县境内柳河所辖小流域土壤风蚀时空动态变化特征

利用彰武县境内柳河所辖小流域2000年及2004年土壤风蚀遥感解译数据,分析了该区域土壤风蚀空间分布及时间变化特征。结果表明：2000年及2004年共有13条小流域土壤风蚀面积比例大于50%;2000年及2004年分别有17条小流域风蚀类型全部为轻度,其余为轻度与中度各占一定比例;总体上该区域风蚀面积比例呈下降趋势,风蚀程度呈减轻趋势。     

不同治理措施下的农田土壤风蚀控制机理研究

通过对黄羊滩沙地风速、粗糙度、防风效能、输沙量的野外观测,分析了不同治理措施下的农田土壤风蚀控制机理,研究结果表明:小网窄带防风效能高,是风沙区农田防护林合理的配置方式;此外,不同覆盖方式和不同留茬方式的地表粗糙度与秋翻裸地均是数量级的差别。在覆盖物和留茬密度基本相同的情况下,地表粗糙度和防风蚀效果均随覆盖度和留茬高度的增加而增加;在覆盖度基本相同的情况下,地表粗糙度和防风蚀效果均随覆盖物和留茬高度的增加而增加。     

黑土地土壤风蚀特征参数及风蚀物分布规律研究

通过对黑土区风季风速和表土含水量的监测、旱作耕地风蚀物野外采集试验、室内风蚀物粒度分析试验,对东北黑土区土壤风蚀特征参数以及风蚀物的垂直分布规律进行定量研究,初步得出黑土区裸露耕地下垫面粗糙度、摩阻风速、起沙风速等风蚀过程的重要特征参数,得出黑土地土壤风蚀风沙流断面风蚀物含量、风蚀物颗粒尺度的垂向规律,为该区土壤风蚀、土地沙化的进一步研究与防治提供基础依据。     

黄土坡地不同利用方式土壤侵蚀模型研究

利用土壤侵蚀定位土芯Eu示踪新方法所获得的大量的侵蚀及其因子实测数据 ,建立黄土坡地不同土地利用方式下土壤侵蚀空间分异和坡面侵蚀预测模型。模型可操作性强 ,所需因子数据用常规方法即可获得 ,因而可用来预测不同土地利用方式下土壤侵蚀的空间分布和坡面侵蚀。     

旱作农田土壤风蚀物特征试验研究

以科尔沁沙地南缘的典型农牧交错带旱作农田为试验区,利用AVM-01型便携式风速计测定瞬时风速和任一时段的平均风速,采用自制沙尘采集器收集气流中的风蚀物,并对收集到的风蚀物进行筛分、称重和理化检验,详细地分析了不同高度输沙量、粒径分布、有机质和养分富集率等风沙运动影响因素的变化特征,初步了解该地区土壤风蚀的特点,为农田沙漠化防治提供理论依据。     

风蚀荒漠化地区小流域综合治理模式研究

以科尔沁沙地边缘的彰武县某小流域为例,讨论风蚀荒漠化地区小流域综合治理模式。指出工程与植物措施有效结合是小流域综合治理的有效途径。     

遥感在水土流失定量评价中的应用

阐述利用遥感技术对流域内进行水土流失生态环境监测,能够实现流域水土流失定量评价及水土保持效益全面准确的实时、动态监测,从而可以掌握主要监测区内水土流失分布、面积与流失量的逐年变化情况的动态变化过程;如果地面遥感监系统能在水土流失定量评价中得到充分应用,将使部分监测工作自动化、数字化、高效化,使水土流失定量评价工作更加系统、完善。探讨高分辨率遥感图像在水土流失定量评价中的应用、存在问题及发展前景。     

内蒙古乌兰察布荒漠草原土壤风力侵蚀机理研究

水土流失已成为我国北方荒漠草原区经济社会可持续发展的主要问题之一。近年来,生态环境恶化,沙尘暴发生频率居高不下,受到国家和业内专家的一致重视。国内外专家们已对风蚀发生机制和影响因素作了许多研究,并取得了一定的成果。在前人研究基础上,选取位于内蒙古乌兰察布荒漠草原区的水利部水土保持生态野外试验基地作为典型研究区域,开展野外观测试验和野外移动式风洞模拟试验,定量研究影响风力侵蚀的有关因子,可为水土流失防治提供理论和技术依据。     

基于最大熵理论的黑土地土壤风蚀主导因子概率密度函数

土壤风蚀是一个复杂的过程,影响因素众多。严重的土壤风蚀会引起土壤质地变粗,结构变坏,土壤肥力下降,可持续生产能力降低,尤其东北黑土地耕作土壤疏松,抗蚀能力弱,水土流失日趋严重。众多因子对风蚀结果的影响是一个随机连续的概率事件,最终结果反映在风蚀量上。一次土壤风蚀可看作各变量随机组合作用于地表土的连续分布事件。为了将事件明了化,引入最大熵原理对风蚀变量寻找其熵概率密度函数,而目前运用最大熵原理来研究土壤风蚀的相关成果甚少。该方法对风蚀建模的筛选模型变量具有重要意义。     

河北坝上农牧交错区不同下垫面土壤风蚀特征研究

针对河北坝上农牧交错区不同下垫面土壤,采用“陷阱捕捉”与埋设风蚀盘的方法进行了风蚀特征的野外监测。监测表明坝上不同下垫面类型的风蚀量存在显著差异。以耕翻地为对照,在滩地上莜麦留茬地的风蚀量减少了9.1%,而玉米留茬地、免耕菜地的风蚀量则比对照分别增加了123.71%和229.07%。在梁地上莜麦留茬地、草地、林地的风蚀量分别比对照减少14.76%、68.67%和82.23%。在滩地与梁地两种地貌上,莜麦留茬地与耕翻地的风蚀量差异都不显著。地表的粗糙度和植被盖度是影响土壤风蚀量的重要因素。     

小滦河谷地土壤侵蚀速率的定量测算

野外调查和地貌学、生物学分析表明,发生水土流失的坡面上生长的独树或树丛定点记录了坡面水土流失的全过程,可以作为定量测算坡面侵蚀速率的标志.因坡面侵蚀而悬空的树干基部高出当前地面的垂直距离,即为其生长期间坡面侵蚀的厚度;而树木的年轮记录提供了时间尺度.据此,测算出河北省承德市小滦河谷地无成片森林覆盖的亚黏土坡面,在1681～2010年期间的平均侵蚀速率为2.1 mm/a;而有冲沟发育的风沙土坡面,在1961～2010年期间的平均侵蚀速率达24.0mm/a.