半干旱黄土丘陵区旱作农业增产技术体系实验报告

该实验以退耕种草和提高农田生产力同步,建立农牧结合制为核心,以输入能量为动力,经过4年实践获得预想结果:在退耕农田29%种草,实行草田轮作的同时,农田粮食总产增长1.17倍,生物学总产量增长86.9%;人均粮食和油料分别增长1.11倍和3倍;人均农田收入较实验前增长3.38倍;土壤中残留有机物总量增长193%,有机肥料总量增长104%,化肥用量减少55.3%,农田生态开始向良性循环转变.     

黄土丘陵区农业生态系统能效及其提高途径

以安塞纸坊沟流域为例，分析了黄土丘陵区农业生态系统中农田、人工林草地、畜牧业子系统能量投入与产出，指出提高本地区农业生态系统能效的途径在于：１．加强水土流失综合，建立稳定的水土保持型生态农业。２．改变广种薄收习惯，建设稳产高产基本农田。３．合理增加投入，实现高产优质高效。     

半干旱黄土丘陵区雨季土壤水分动态分析

降水是半干旱黄土丘陵区土壤水分的主要来源,雨季又是该区域降水发生的主要时期,因此对该区域雨季土壤水分进行研究具有一定意义。通过对半干旱黄土丘陵区雨季土壤含水量实施定位监测,对比分析雨季降雨量与近5年不同植被类型土壤含水量的关系,得到如下结论:(1)不同植被类型在雨季的土壤含水量主要受雨季以及雨季前一个月降雨量的影响;(2)雨季各个植被类型30~70 cm的土壤水分含量均较低;(3)干旱年雨季土壤含水量的变异性较普通年份和湿润年份高;表层土壤含水量变异系数最小,土层越深变异系数越高。对不同植被类型下雨季降雨与土壤水分相关关系的研究,旨在为今后该区域退耕地营林造林中的植被选取、低效林改造以及植被恢复重建提供理论依据。     

半干旱黄土丘陵区梯田附属建筑物规划

梯田是半干旱黄土丘陵区坡面治理的主要工程措施,在梯田规划建设过程中往往容易忽视梯田附属建筑物的规划,影响梯田的安全运行和经济效益的发挥。在调查的基础上分析了梯田附属建筑物规划被忽视的原因,明确了梯田附属建筑物规划的内容,提出了规划中应注意的有关问题。     

黄土丘陵区农业资源合理利用机制的探讨

本文首先分析了农业资源合理利用的基本要求,然后以此为主线,提出了农业资源合理利用机制:1.劳动力资源开发与利用途径;2.农业经营“股份化”的设想;3.水土保持型生态农业建设的三个阶段理论。     

黄土丘陵区农业生态安全评价指标体系初探

以纸坊沟流域为例，构建了黄土丘陵区流域农业生态安全评价指标体系。依据该流域近70a来的农业生态安全状况，将该流域生态经济系统演变过程划分为4个阶段。从这4个阶段入手分析影响农业生态安全的主要因子，得出了一系列评价指标。结合选取指标的科学性、动态性、实用性等基本原则，参考压力-状态-响应（PSR）模型和多位专家的建议，进一步筛选、分类和确定评价指标，从而建立了一套由生态环境、社会经济、综合功能3大类，20个具体指标构成的适宜于黄土丘陵区的农业生态安全评价指标体系。     

黄土丘陵区覆盖造林技术试验研究

试验表明,在干旱的黄土丘陵区采用覆盖造林技术,覆盖物选用普通农用塑料薄膜和草类,覆盖塑料薄膜与对照相比,成活率提高幅度分别为2％～17％和17.1％～32％;覆草提高成活率的幅度低于覆膜。试验结果还表明,覆盖不仅能显著促进当年苗木的生长,而且也能促进幼林的生长,其原因主要是提高了林地的土壤水分。     

半干旱黄土丘陵区果园水分蒸散特征研究

近年来果树在黄土丘陵区迅速发展,已成为该区区域治理开发、群众脱贫致富的主导产业之一,干旱缺水是该区果树发展的主要限制因素。通过田间测定研究,分析了黄土丘陵区典型地段果树主要生长期（４～１０月）内的蒸散耗水规律,结果表明：该区果树蒸散耗水在４～１０月间的变化呈双峰型,第１次高峰在６～７月间,属于果树生理最大需水期,第２次在８～９月间,属于果实成熟后的枝条旺盛生长期。根据果树耗水规律,并结合其生长过程     

半干旱黄土丘陵区梯田集水增产效应研究

研究表明,半干旱区梯田平均可拦蓄入渗92.4%的雨水径流及泥沙,正常年份2 m土层有效贮水量比坡地多112~184 mm,可基本满足当地春小麦160.7 mm的亏缺水分的补给;增加土壤水分的高峰期主要在3~5月和7月份,增加量为9.15~46.41 mm,对本区土壤水分的快速补充恢复和缓解5,6月份的“卡脖旱”具有极其显著的作用;建成3年以上的梯田较10°以上的坡地增产幅度可达27.07%~52.78%,水分利用效率也高1.01~3.38 kg/(mm.hm2)。在限量供水条件下,相应的水分利用效率平均达17.9 kg/(mm.hm2),比旱作提高14.42%。因此,是半干旱区聚水增产的重要措施之一。     

黄土半干旱丘陵区陡坡地土壤水分空间变异性研究

通过对黄土半干旱丘陵区陡坡坡地土壤水分变异规律研究，阐明陡坡坡面土壤水分变化特征，0～200 cm土层内土壤含水量垂直变化呈高—低—高趋势；陡坡土壤水分沿坡顶向下变化总趋势是先增加后持平或减小；在坡面有浅沟微地形存在的情况下，虽然纵向和横向坡位对坡面土壤水分分布均存在影响，但纵向坡位的影响要较横向显著；地统计学对有浅沟微地形存在的陡坡坡面土壤水分变异特征不能进行很好地描述。     

半干旱黄土丘陵区春小麦生长的水分生态效应

在半干旱黄土丘陵区充足施肥条件下,灌水能使春小麦产量提高30%-90%.籽实产量与生殖生长期干物质积累呈正相关与营养生长期干物质积累呈负相关.综合考虑作物-气候-土壤条件,为有效利用水分,在春麦需水关键的6月中旬,进行补水灌溉,有利于春麦高产,灌水量以50-100mm为宜.     

黄土丘陵半干旱区人工林细根分布特征及土壤特性

采用连续钻取土芯法对黄土丘陵半干旱区典型林分和荒坡地进行了根系采样,分析了人工林生长发育过程中的细根垂直分布特征及其土壤特性.结果表明,7个林分细根的生物量、根长密度、表面积、比根长等形态测定参数均具有明显的垂直分布特征,即随着土层深度的增加而显著减小.0-60 cm土层的平均值,细根生物量、根长密度、细根表面积指标均以14龄沙棘林最大,30龄刺槐林次之,10龄刺槐林最小,比根长则以10龄刺槐林最大,14龄沙棘林与30龄刺槐林最小.不同类型林分150 cm以下土层均存在明显的干层现象,乔灌种差异对其影响很小,随着林龄的增加,土壤干燥化程度增加;乔木刺槐林对土壤容重的改善作用大于2种灌木林,随林龄增加改善土壤容重的深度增加;不同林分土壤有机碳垂直分布特征与根系一致,0-60 cm土层的土壤有机碳平均含量,以24龄沙棘和50龄柠条林最高,10龄刺槐林最低.     

黄土丘陵区不同降雨格局下土地利用的水土流失效应

研究不同类型降雨事件下土地利用／覆被对水土流失过程的影响，对于科学指导植被建设和控制水土流失具有重要意义。基于14a径流小区观测数据，依据降雨量．降雨历时和最大30min雨强3个指标。利用快速聚类的方法将定西市安家沟内产流性降雨事件划分为3种格局。总体而言，降雨格局2为雨量集中、雨强很高而历时较短的降雨事件的集合；降雨格局3为雨量分散、雨强小而历时很长的一类降雨事件的集合；而降雨格局1则为雨强、历时等特征值都介于格局3和格局2之间的降雨事件的集合体。在此基础上，着重研究了5种土地利用类型在不同降雨格局下的径流侵蚀规律。（1）从静态观点来看，5种土地利用类型抵抗径流侵蚀的能力依次为沙棘〉荒草〉油松〉苜蓿〉小麦。苜蓿地的土壤侵蚀严重。可能跟人为干扰破坏和苜蓿自身生长习性有关。（2）3种降雨格局中，以降雨格局2下各土地利用类型的径流侵蚀最为严重，降雨格局1次之，降雨格局3最弱。即雨量集中、雨强很高而历时较短的降雨类型是影响该地区水土流失的主导因素。（3）多年生植被（如沙棘，油松等）的径流侵蚀有随生长年数增长而减弱的趋势，以生长初期最为严重，随后逐渐减弱并稳定在一个较低的水平上。因而认为，不同土地利用类型下的径流侵蚀不仅取决于该植被类型，更重要的是决定于该植被所处的生长发育阶段。     

黄土丘陵区典型县域农业生态安全综合评价——以延安市宝塔区和安塞县为例

黄土丘陵区是一个特定的生态环境脆弱区,对这个地区的生态安全评价显的尤为莺要.采用层次分析法研究建立了黄土丘陵区农业生态安全综合评价指标体系.并以延安市宝塔区和安塞县为典型区,利用数学模型计算出这2个区域的农业生态安全指数,以此表征黄土丘陵区的农业生态安全现状,并针对此区域的生态安全问题提出相关建议.     

陕北黄土丘陵地区坡耕地遥感分类方法研究

陡坡开垦使坡耕地面积扩大是造成黄土高原水土流失严重、生态恶化的根本原因。应用遥感技术,及时准确地掌握坡耕地的分布特征及面积数据,对合理实施退耕还林还草工程意义重大。以陕北黄土丘陵沟壑区为实验样区,以TM图像为主要信息源,采用非监督分类与监督分类相结合的混合分类方法提取坡耕地信息。通过改进采样方法,在非监督分类生成的初始训练样本的基础上,进行删除、增补、合并等样本调整,使训练样本的选取精度大大提高,明显提高了分类精度。研究证明,在黄土丘陵沟壑区,采用混合分类方法进行坡耕地分类,较好地解决了大量存在的坡耕地同物异谱的现象,是进行坡耕地调查与监测的理想方法。     

半干旱黄土丘陵区退耕地林草植被恢复对土壤质量影响评价

[目的]探讨退耕还林还草对土壤质量的综合影响,为半干旱黄土丘陵区退耕地植被恢复与建设提供理论依据。[方法]选择半干旱黄土丘陵区的宁夏回族自治区彭阳县白阳镇中庄村示范区不同退耕地林草植被恢复样地为研究对象,采用AHP决策法对不同林草植被恢复下土壤理化因子进行综合评价。[结果]土壤水分是影响土壤环境状况的最主要因子,其权重值达到了0.210,其次为土壤的总孔隙度和土壤有机质含量,其权重值分别达到0.136,0.108,同时土壤的毛管持水量、土壤碱解氮含量和土壤脲酶含量也对土壤环境具有十分重要的作用,其权重值分别达到0.085,0.071及0.064。[结论]通过对影响土壤环境的化学性质、物理性质和生物活性的综合评价,认为林地、人工草地和天然草地不同程度地改善和提高了土壤的环境质量,以林地改善程度最大。     

基于DEM提取黄土丘陵区沟沿线

黄土丘陵区的沟沿线，是反映该区地形地貌特征的重要的地形结构线。以陕北绥德县韭园沟流域为实验样区，探讨利用数字高程模型(DEM)实现自动提取沟沿线的原理方法，并以航片及地形图等高线为依据，对所提取沟沿线的精度进行了对比分析。实验结果证明，利用DEM自动提取沟沿线是一种快速、有效的技术方法。     

黄土丘陵沟壑区不同退耕类型径流、侵蚀效应及其时间变化特征

在自然降水条件下,连续14年对半干旱黄土丘陵沟壑区坡耕地及其4种退耕类型径流、侵蚀进行观测实验。结果表明:坡耕地退耕显著减少地表径流和土壤侵蚀,退耕类型之间径流量和侵蚀量存在显著差异,其大小次序为:农耕坡地>牧草地>乔木林地>自然草地>灌木林地。地表径流和侵蚀具有明显的季节分布特征,减流、减沙效应主要发生于7月和8月。牧草地累积减流、减沙效应随年度增加逐步下降,乔木林地的累积减流效应逐渐下降而减沙效应则逐步增加,灌木林地累积减流、减沙效应持续提高,自然草地则为先增长后降低的过程。14年观测结果表明:累积减流、减沙效应次序为:灌木林地>自然草地>乔木林地>牧草地。牧草地和乔木林地在短期具有较好的减流、减沙效应,而灌木林地和自然草地具有较好稳定持久的水土保持功能。