红壤丘陵区农林复合生态系统研究与展望

本文针对红壤丘陵区农林复合生态系统存在的问题,分析了红壤农林复合生态系统现状、结构功能与结构演替规律;提出了红壤农林复合生态系统的五级分类系统;初步建立了红壤地区农林复合生态系统评价指标体系框架,并对典型县域复合生态系统进行了评价;在此基础上,提出了红壤丘陵区农林复合生态系统的优化调控措施以及资源持续利用对策,并对该区农林复合生态系统的后继研究进行了展望。     

红壤旱地不同农田生态系统结构对玉米病虫害的影响

红壤旱地不同农田生态系统结构对玉米病虫害的影响研究表明,间作、套种可减轻玉米病虫害。晚玉米间作绿豆,玉米纹枯病和玉米小斑病的发病率和病情指数均低于清种玉米。玉米蚜、玉米螟、黄足蠼螋和出尾虫是玉米生长中后期的主要害虫,尤其是玉米螟、黄足蠼和出尾虫直接危害穗部,对产量影响较大。油菜||紫云英／玉米／玉米||绿豆模式玉米害虫种类和数量少,害虫天敌总数多,主要玉米害虫危害率低,适于红壤旱地推广应用。     

红壤农业生态系统养分循环、平衡和调控研究

本文运用５年的定位资料,较系统的论述了红壤农业生态系统养分循环和平衡规律,讨论并举例说明了如何评价养分平衡的问题,同时,提出了调控养分循环和平衡的一些具体措施。     

红壤低丘岗地区种养复合农业生态系统研究

针对红壤低丘岗地区自然资源和地域特点,提出了垂直立体布局和间套混作水平立体布局的种植业生态模式及畜禽鱼食物链有机结合的养殖业生态模式,形成种植业与养殖业合理配比与良性循环,并提出了种植业与养殖业亚系统定量调控措施。     

红壤农业生态系统水分循环、平衡及其调控研究

用详实的资料论述了低丘红壤区农业生态系统水分循环，平衡特点，讨论了水分平衡的评价原则，灌溉水数量及作物需水的初步预测，并提出了调控水分循环和平稳的一些个体措施。     

红壤低丘岗地区种养复合农业生态系统研究

针对红壤低丘岗地区自然资源和地域特点,提出了垂直立体布局和间套混作水平立体布局的种植 业生态模式及畜禽鱼食物链有机结合的养殖业生态模式,形成种植业与养殖业合理配比与良性循环,并提出了种植业与养殖业亚系统定量调控措施。     

红壤坡地生态系统土壤入渗特征比较研究

以亚热带红壤区6个典型坡地生态系统为研究对象,采用盘式负压入渗法,系统研究了红壤的入渗过程、特征及其与土壤主要理化性质的关系.选择的生态系统包括:农田(包括缓坡农田和陡坡农田各一块)、草地、灌丛、茶园、常绿落叶阔叶混交林、油茶林等.结果表明:各生态系统土壤入渗率随时间的变化均可拟合为幂函数形式.不同生态系统稳定入渗率变化范围为0.024～0.080 mm/min,其中农田和油茶林的稳定入渗率较大,草地和茶园的最小.稳定入渗率与土壤容重及初始含水量呈显著负相关,而与孔隙度呈正相关.入渗过程主要受孔隙度和黏粒含量的影响.土壤有效孔径和宏观毛管长的变化范围分别为0.064～0.179 mm和41.5～128.2 mm,但统计显示其与土壤主要理化性质之间的相关性均不显著.     

红壤丘岗区林草生态系统土壤水分状况

在红壤丘岗区自然次生马尾松-草灌植被基础上,组建4种林草生态系统,长期观测结果表明,各生态系统地表径流量逐年减少,而入渗量和渗漏量逐年增加,径流量呈现阔叶林和混交林<马尾松林<自然草被,渗漏量则相反。阔叶林和混交林与马尾松林和自然草被比较,前者径流量年内分布在雨季更加集中,这正是不同林草生态系统涵养水源能力不同的体现。干旱季节4种林草系统土壤剖面水分分布有差别,阔叶林和混交林上下层土壤水吸力差别较小,而马尾松林和自然草被上下层土壤水吸力差别较大,前者土壤导水能力好而后者导水能力差是原因之一;阔叶林和混交林下层土壤水分含量比马尾松林和自然草被低。     

红壤丘陵区坡改梯的水土保持效果研究

针对我国南方红壤丘陵地区坡耕地产生严重水土流失的现状,对比分析了坡改梯以后的水土保持效果。研究结果表明,坡改梯具有明显的保水保土效果,并且其保土效果要优于保水效果;而在同样坡改梯的情况下,植物措施和工程措施的结合,又能极大地提高保水保土效果。     

秸秆覆盖对红壤旱地间作生态系统小气候的影响

田间试验研究秸秆覆盖对红壤旱地间作生态系统小气候的影响结果表明,红壤旱地实施秸秆覆盖后湍流交换热通量增大、潜热交换热通量和土壤热通量变小,且使秸秆全覆盖和半覆盖处理近地面温度和土壤湿度增高、土壤温度和近地面湿度降低,秸秆覆盖具有蓄水保墒和低温效应。     

红壤丘陵区沟谷养分的分布特征初探

土壤侵蚀对水体环境有着重要影响,而南方红壤丘陵区为土壤侵蚀之严重地区。丘陵沟谷是土壤与水体环境的交错地带,是侵蚀土壤进入水体的通道,通过研究该地带的养分分布特征,可以在一定程度上反映土壤侵蚀状况以及对水体质量的影响。研究结果表明,沟谷地土壤pH值变化与其位置有明显的关系,接近水体的pH值较高,在沉积点特定范围内有显著的线性关系;有机质含量在非沉积剖面中呈指数下降趋势,而在沟谷带中含量与位置密切相关,沉积点中有机质含量是呈波动性地直线下降分布;土壤全氮与有机质有很好的线性相关关系,分布模式与有机质一致;全磷含量在不同位置和深度均无显著差异,而有效磷则不同,变异较大,一般是靠近地面的含量显著高于下层。     

苎麻对红壤旱地土壤团聚体及其特性的影响

采用干、湿筛法研究了种植苎麻和花生对红壤旱地土壤团聚体及其特性的影响,并比较分析了土壤团聚体及土壤理化性质与地表径流和土壤侵蚀量的关系。结果表明:(1)与花生地相比,苎麻地有机质、田间持水量、总孔隙度、沙粒分别升高了28.44%,10.06%,5.65%和53.13%,土壤容重、粉粒和黏粒则分别降低了7.20%,14.85%和34.95%,均达显著性差异水平(p0.05)。(2)团聚体平均重量直径(MWD)、稳定性指数(ASI)显著升高(p0.01),苎麻地土壤团聚体稳定性优于花生地;(3)两处理均以0.25~1mm粒径团聚体保存几率最大,抗水蚀能力最强。(4)地表径流量和土壤侵蚀量与土壤有机质、沙粒含量、1mm的干团聚体、0.5mm的水稳性团聚体、MWD以及ASI呈极显著负相关关系(p0.01),而与粉粒、黏粒、0.25mm干团聚体、0.053mm的水稳性团聚体、呈极显著正相关关系(p0.01)。     

南方红壤坡地不同利用模式的水土保持及生态效益研究

通过对15°红壤坡地11个利用模式10年土壤侵蚀研究,认为红壤坡地土地利用模式中林作系统水土保持效果优于农作系统。林作系统中水土保持效果以常绿阔叶林最好,次为混交林,毛竹林和针叶林。农作系统中顺坡植物篱种植、等高梯化种植、顺坡水平沟种植水土保持效果较好。研究认为红壤坡地土地利用模式应以林作为主,尽可能发展高效的经济林。而如发展农业种植,则以顺坡植物篱种植模式最佳,次为等高梯化种植模式。     

南方红壤稻田与旱地土壤有机碳及其组分的特征差异

大量研究证明稻田土壤比旱地土壤更具固碳潜力,但至今对稻田土壤固碳机制的认识尚不甚清楚。本研究于2007年利用两个开垦年代相似,近20多年分别一直种植双季稻和双季玉米的长期定位试验,来比较不同种植模式下土壤有机碳及其组分的差异。结果表明,水田土壤总有机碳和总氮的浓度分别是旱地的2.2倍和2.5倍。与试验前相比,水稻种植显著提高了土壤有机碳的含量,增幅达到30.8%,而旱地的前后差异不显著。在所有团聚体粒径水平上,水田有机碳的浓度均显著高于旱地。其中53～250μm微团聚体相差最大,水田是旱地的近3倍。水田微团聚体保护碳（iPOM_m）在土壤中的浓度是旱地的4.2倍,微团聚体保护碳在总有机碳中的比重也显著高于旱地,达到25.5%,是旱地的2倍。水田和旱地iPOM_m组分碳的差异能够解释其总有机碳差异的42.8%。上述结果可以增强我们对稻田土壤固碳机制的了解,为稻田土壤碳管理提供理论依据。     

南方岩质坡地生态恢复探讨

介绍和运用生态恢复有关理论,对南方岩质坡地的生态恢复一般规律进行了分析。在此基础上,介绍了适用的土壤固定方法和水土保持技术,并以植被混凝土绿化技术为例,建立了岩质坡地生态恢复过程模型。最后分析了开发利用应注意的问题。     

植被对南方红壤丘陵区土壤侵蚀的影响研究

本文以南方红壤区为研究对象,以传统径流小区观测为主要手段,共布设8个径流小区,每个径流小区设置不同的植被类型和植被盖度。本试验观测了36场次降雨条件下降雨量、径流量和泥沙量资料,分析了植被类型和植被盖度对减流减沙的作用规律,结果表明:①在减流作用中,乔灌木林混交林纯林;②林分结构越复杂,减沙效果越显著;③植被类型对减流减沙具有整体效果,而植被盖度更突出在影响其变化幅度上。     

红壤区土壤侵蚀危险程度分级初探

土壤侵蚀危险性分级是研究土壤侵蚀危险程度的重要方法.为了探索更加符合实际的土壤侵蚀及其危害程度分级方法,依据水利部土壤侵蚀分级标准和水利部科考成果,对南方红壤科考区的土壤侵蚀强度和土壤侵蚀潜在危险性及其所处流域主要湖泊泥沙输比(SDR)进行分级.结果表明,科考区内轻度、中度、强度和极强度侵蚀均存在.中度侵蚀和强度侵蚀为主要侵蚀类型,占总侵蚀类型的84％.轻度和极强度侵蚀占16％.潜在危险性分级中,无险型、轻险型、危险型和极险型均存在,轻险和危险为主要类型,占总潜在危险类型的84％,无险和极险类型占16％.土壤侵蚀对异地的危害比较大,60％的湖泊SDR＞0.5,其上游土壤侵蚀对异地是危险甚至极险的.研究结果可为红壤全区土壤侵蚀分级和治理工作提供参考.     

赤红壤丘陵坡地不同侵蚀部位土壤养分和微生物特征变异性研究

对华南赤红壤丘陵坡地不同侵蚀部位土壤养分和微生物特性的变异性进行了对比分析。结果表明:水土流失对赤红壤丘陵坡地土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾都有较大的影响,而对全磷和全钾影响较小;随着土壤侵蚀程度的加剧和植被的破坏,土壤微生物总数逐渐减少,土壤基础呼吸和土壤诱导呼吸显著下降;在没有草本植物的情况下,仅有人工荷木并不能起到明显的水土保持作用,近地表覆盖的草本植物应是水土保持植被建设必不可少植物类群。     

红壤丘陵区坡地降雨壤中流产流过程试验研究

在红壤丘陵区，对自然降雨条件下坡地（上层0～40cm，下层40～110cm）降雨壤中流产流过程进行了研究，结果表明：不同土地利用方式下，油茶林壤中流产流量大于同层恢复区；壤中流峰值流量恢复区大于同层油茶林；油茶林壤中流产流过程较恢复区开始早、结束晚。随着土层加深，滞后时间延长。同一土地利用方式下，产流量、峰值流量、滞后和拖尾均为上层小于下层。壤中流对降雨及地表径流的响应均为上层快于下层。不同的降雨类型，壤中流产流机理不同。峰值型降雨壤中流产流过程滞后时间较小，壤中流产流类型多为驱赶流。