香根草植物篱对三峡库区坡地紫色土侵蚀的影响

紫色土坡地是三峡库区水土流失的主要来源,严重影响着三峡工程的运行安全。植物篱是三峡库区坡地的重要水土保持措施之一,具有明显的减流减沙效益,然而植物篱地上及地下部分对坡面侵蚀的影响尚不明确。为此,该研究通过设置2个坡度（15°和25°）、2个降雨强度（60和120 mm/h）和3个坡面条件（裸坡对照、植物篱和仅有植物篱根系）,开展人工降雨试验,分析各试验条件下初始产流时间、径流量和侵蚀量的变化特征。结果表明：植物篱、地下部分和地上部分的平均减沙效益分别为75.59%、29.45%、46.13%,是对应的平均减流效益的4.79、4.60、4.92倍;地上部分和地下部分延缓初始产流时间、减流和减沙平均贡献率分别为48.28%和51.72%、62.25%和37.75%、60.44%和39.56%,表明植物篱对减沙作用更明显,且地上部分对产流产沙的影响大于其地下部分。以上结果加深了香根草植物篱对坡地侵蚀过程影响的理解,可为三峡库区紫色土坡地水土流失防治提供科学依据。     

三峡库区植物篱坡地农业技术水土保持效益研究

以1993年开始实施的三峡库区植物篱防止水土人的试验研究结果为依据,论述了植物篱防止水土流失,提高土地生产产潜力的效益,4年的新银合欢,黄荆,马桑和木谨,黄花菜篱,其篱坎高超过60cm,坡度从30°降至21－24°,坡长大大缩短,土壤有机质增加0．6％,氮,磷,钾有明显增加,脐橙产量比石坎梯田增加20％,产值提高1／5,因此,植物 民众容易接受和推广的技术。     

坡耕地开发利用和保护模式研究

坡耕地严重的水土流失对山区农业的可持续发展构成了极大的威胁。由于坡耕地之间的条件差异不同 ,针对其特点 ,合理地开发利用并采取适宜的保护模式 ,是防治坡耕地水土流失、实现山区农业可持续发展的关键。对于坡度小于 10°的坡耕地 ,只要采取横坡耕作和覆盖耕作相结合的方式 ,就可以防治水土流失 ;对于 10°～ 2 5°的坡耕地 ,采取修梯田的方式可以防治水土流失 ,但从生态环境建设的角度来看 ,等高植物篱农作系统的效果更好一些 ,如果能够把坡改梯和等高植物篱农作系统结合起来 ,效果更为显著 ;对于大于 2 5°的坡耕地 ,可采取垄沟格网式农作和秸秆覆盖的保土措施 ,逐步实施退耕还林。只有根据坡耕地的实际情况 ,研究坡耕地开发利用和保护模式 ,把合理的耕作模式、适宜的种植模式和有效的防护体系有机地结合起来 ,辅之以先进的农业技术措施 ,才能建立高产高效的坡耕地生态农业模式。     

三峡库区等高植物篱的控蚀效益及其机制

 水土流失是影响长江中上游地区社会、经济持续发展的关键限制因素。等高植物篱农作措施具有很好的控制土壤侵蚀功效,但还缺乏较为系统的定量研究。根据1993年在三峡库区典型流域建设的5个植物篱小区,对径流、土壤侵蚀的多年连续观测数据分析,结果表明:4种试验植物篱均有很好的水土保持效果,从植物篱栽植的第4年起,水土效益呈现出较为稳定的态势。同对照相比,植物篱小区土壤侵蚀量下降18·4%～70·0%,径流下降幅度为17·2%～70·8%。马桑、黄荆较香根草、新银合欢有着更为突出的控制侵蚀效果,但不同植物篱之间水土保持效益的差异没有达到统计显著水平。植物篱小区内,局部的径流流速变化是导致侵蚀产沙变化的根本原因,即在植物篱条带的上坡位置,径流流速下降,而在条带的下坡位置,径流流速增加。经过流速的一减一增,使得在小区出口的径流流速及径流量同对照小区相当的情况下,条带上坡位置由于流速下降,径流携沙能力下降,而导致泥沙侵蚀本身的减少和已经侵蚀泥沙的淤积,并最终使侵蚀量大幅下降。     

等高固氮植物篱脐橙园综合效益分析

对四川省宁南山地实施等高植物篱技术措施试验表明,在约15°～38°坡耕地上每隔4～6m沿等高线建立固N植物篱且在植物篱中套种桑树养蚕,耕作带上培植脐橙且脐橙中套种西瓜和蔬菜等经济作物,发展畜牧业,可建立稳定的坡地农业生态系统;综合效益显著,等高固N植物篱脐橙园第4年试果,4年投入6233元,收入2.9706万元,净收益2.3 483万元,投入产出比为1∶4.77.对照脐橙园4年投入44万元,收入144万元,净收益100万元,投入产出比为1∶3.27.与对照相比,植物篱脐橙园系统的生物多样性提高,化肥、农药对水果的污染程度降低,脐橙品质较好.等高固N植物篱脐橙园为贫困山区发展绿色农业、实现资源可持续利用和环境保护提供了有效途径.     

紫色土坡耕地栽种植物篱笆防治水土流失的试验初报

以三峡库区紫色土坡耕地栽种植物活篱笆的试验资料为依据 ,对坡地上如何布置植物活篱笆以及活篱笆的生长情况和初期效益进行了初步研究。结果表明 ,植物篱能有效防治坡耕地的土壤侵蚀 ,提高土壤肥力 ,增加地表植被 ,改变田间小气侯 ,具有投资小、施工简单、操作方便等优点。植物篱株距以 2 0～ 3 0cm为最佳 ,双行植物篱比单行植物篱挡土能力要强得多 ,植物篱梯田的形成时间约为 7～ 1 0年     

丹江口库区坡耕地水土流失治理模式探讨

坡耕地的水土保持治理措施较多,为在有限的资金和劳力投入下获得较大的经济和生态效益,对丹江口市水土保持工程的经济效益和生态效益进行了调查和研究,结果表明:在丹江口库区,对小于5°的坡耕地不宜采取硬措施,只宜采取等高耕作、轮作、间作、套种等保土耕作措施;对5°~15°坡耕地应根据实际情况,在资金投入和劳力有保障的前提下优先建设梯田;对15°~25°坡耕地宜采取经济林+植物篱的措施;对25°以上坡耕地宜退耕还生态林。     

辽西半干旱区整秸半覆盖技术及增产效应研究

秸秆覆盖能有效地集节天然降水、抑制蒸发 ,改善土壤物理性状 ,实现农业高产稳产。据在辽西低山丘陵半干旱区 5°～ 8°农坡地上进行的试验 ,玉米秸覆盖 90 0 0kg/hm2 ,土壤容重比对照下降 2 0 6%,最大毛管持水量增加 3 3 9%。坡地玉米最佳的玉米秸覆盖量为 15 0 0 0kg/hm2 、小麦秸覆盖量为 75 0 0kg/hm2 。在小麦秸最佳覆盖量条件下 ,玉米产量提高 2 9 4 5 %。秸秆覆盖量过大 ,不利于作物生长 ,产量易受到影响。     

干旱河谷区坡耕地等高植物篱种植系统土壤水分动态研究

金沙江干旱河谷区坡耕地固氮植物篱种植模式的研究结果表明 ,植物篱与农作物利用土壤水分的深度不同 ,植物篱在旱季主要利用 5 0 cm以下深层土壤水分来度过严酷的旱季 ,在雨季促进水分向深层土壤渗透 ,提高 0～ 15 0 cm土层贮水量 ;据剖面含水量的变异程度可将剖面分为 4个层次 :水分剧变层、水分渐变层、水分弱变层和水分稳定层 ,其中植物篱模式下剧变层为 0～ 30 cm,渐变层为 30～ 10 0 cm ,弱变层为 10 0～ 15 0 cm,稳定层在15 0 cm以下 ,而传统耕作坡地和裸坡地 (梯地 )分别为剧变层 0～ 30 cm,渐变层为 30～ 5 0 cm,弱变层为 5 0～ 12 0cm ,稳定层在 12 0 cm以下 ,渐变层厚度显著小于植物篱种植模式。植物篱模式提高系统中土壤水分周转库容 ,不仅有利于雨季调节地表径流 ,而且有利于旱季改善土壤水分条件。在时间上 ,一个旱季 -雨季周期内干热河谷坡耕地土壤水分动态可分为 3个时期 :水分消耗期、水分补给期和水分平稳期     

植物篱埂垄向区田技术对坡耕地水土和氮磷流失控制研究

针对松干流域农田面源污染控制需求,该文开展了植物篱埂垄向区田技术在坡耕地上的水土及氮磷流失控制效应研究。田间设置8个试验处理,包括两个对照即传统顺垄种植(CK1)与横垄种植(CK2)、3个间距的顺垄种植植物篱埂(1 m间距,T1;3 m间距,T2;5 m间距,T3)和3个间距的土埂(1 m间距,T4;3 m间距,T5;5 m间距,T6)。选择三叶草为植物篱材料。结果表明:1)与传统顺垄种植相比,横垄种植泥沙量减少46.9%,径流量减少52.9%;植物篱埂T1、T2与T3泥沙量分别减少44.6%、44.1%和42.1%,径流量分别减少50.6%、49.8%和49.2%;T4、T5和T6也能降低水土流失量,但与T1、T2与T3相比,泥沙流失量分别增加16.3%、12.6%和29.5%,径流量分别增加29.6%、46.8和76.9%;植物篱埂垄向区田技术的泥沙量与径流量控制效果相对接近横垄种植。2)与传统顺垄种植相比,各处理泥沙与径流TN浓度增大,TP浓度无变化;各处理的径流TN与TP浓度增大,其中各处理间的TN浓度有较大差异,TP浓度无明显差异;径流液TN浓度增加并没有引起农田氮流失增加,农田氮流失平均降低19.7%。3)考虑到经济投入问题,推荐植物篱埂间距3～5 m,较大坡度和坡上坡中采用较小间距,较小坡度和坡底采用较大间距;植物篱埂垄向区田技术能够提高玉米产量,平均增产5%～5.6%。     

经济植物篱模式在坡耕地上的试验示范研究

坡耕地经济植物篱技术把水土保持和农民的增产增收相结合,是山地治理的有效方法,具有省资省劳、简单适用、操作方便、自然梯化等特点,形成了新的、农民欢迎的、可持续的坡耕地农林间作生产体系。在这种坡地耕作制度中,除了植物篱本身的牧草和果树的效益外,篱间种植的矮秆作物,如土烟、马铃薯、花生(黄豆)、辣椒和油菜等,在果树未产生效益前,结合牧草能产生近期经济效益;待果树进入盛果期,果树的经济效益会更高。这种经济植物篱的组合模式在贵州山区坡耕地上有较大的推广应用价值。     

我国北方山区坡地分布规律研究

坡度和海拔是制约山区土地利用至关重要的影响因子。基于SRTM-DEM数据对北方山区的坡度和海拔信息进行提取和分级,通过叠加分析,研究了山区各级坡地在不同海拔带下的面积分布变化规律。结果表明:北方山区坡度25°的土地面积为3 061 639.8 km2,占北方山区总面积的89.47%;坡度2°—6°的缓坡地和6°—15°的坡地分别占山区总面积的38.23%和28.69%,其中分布在海拔1 500 m以下的土地分别占各自面积的79.80%和73.41%;同坡度级不同海拔带下坡地分布面积的变化表现出分阶梯起伏的规律,其中6°—15°和15°—25°的坡地表现尤为明显。     

等高固氮植物篱值得大力推广

等高固氮植物篱营造费用仅为坡改梯的10%～17%,一般种植3年后可降低地表径流53%～74%,减少土壤流失97%～99%,并使土壤有机质增加20%～31%,全氮增加70%以上,作物产量增加30%～60%。常规耕作几年后坡地渐成梯地,成为群众的基本农田,可减少陡坡开垦并有效缓解农村"三料"俱缺的矛盾。在四川宁南等地的试验及推广应用效果良好,受到了国内外各界人士的好评,推广应用前景广阔。     

安徽省耕地资源利用的生态社会效益计算方法及其应用

[目的]计算安徽省耕地资源利用生态社会效益,为制定合理的耕地保护经济补偿标准提供依据。[方法]以安徽省2000,2005和2010年数据为基础,利用当量因子法、影子价格法等方法计算了历年单位面积耕地生态社会效益理论值,采用社会发展阶段系数对不同等级耕地生态社会效益现实值进行了计算。[结果]2000,2005和2010年安徽省耕地资源利用生态社会效益理论值分别为25 032.31,34 879.15,43 700.38元/hm2,生态效益比重从2000年的15.53%上升到2010年的21.10%,而社会效益则从84.47%下降到79.90%。2005年低等、中等、高等优质耕地单位面积生态社会效益现实值分别为7 219.69,11 130.42和18 039.25元/hm2。[结论]单位面积耕地生态社会效益理论值和现实值有较大的差距,因此在制定单位面积耕地的生态社会效益补偿标准时,要充分考虑经济社会发展、区域耕地质量等级以及该区域人们支付意愿。     

三峡库区坡耕地植物篱对土壤特性的影响研究

植物篱在减少坡耕地径流、控制土壤侵蚀和降低非点源污染方面具有重要的作用。采用中国科学院万州典型区生态环境监测重点站监测的三峡库区坡耕地皇竹草植物篱小区和对照小区连续6年的监测资料,研究了坡耕地皇竹草植物篱对土壤特性的影响,结果表明植物篱能有效地改善坡耕地土壤结构、提高土壤养分含量。植物篱的实施有利于三峡库区坡耕地的可持续利用。     

2008－2018年拉萨市温室蔬菜地时空变化特征

随着居民对蔬菜消费需求的不断提高,拉萨市温室蔬菜地得到快速发展,但对温室蔬菜地格局变化过程仍缺乏清楚的认识。该研究基于2008－2018年11期拉萨市高清遥感影像,结合实地调研,采用重心转移分析、地统计分析等方法,研究了2008－2018年拉萨市温室蔬菜地时空格局变化特征。结果表明：1）2008－2018年,拉萨市温室蔬菜地面积总体呈波动上升趋势,年均增长率为6.93%。研究时段内,温室蔬菜地变化经历了发展、调整、稳定三个阶段,各阶段年均变化率分别为11.08%、-2.13%和0.77%。2）研究时段内,拉萨市城关区和堆龙德庆区温室蔬菜地比例下降56.2%,达孜区和曲水县温室蔬菜地比例上升51.58%,温室蔬菜地分布重心向远离城区的城郊转移,向东南方向迁移了约4 896 m。3）新增温室蔬菜地向高海拔和大坡度区域转移,海拔3 675～3 800 m范围内温室蔬菜地面积比例由22.05%上升到30.41%,坡度6°～10°区域温室蔬菜地面积占比上升5.92%。4）温室蔬菜地新增源于耕地,减少多因为建设用地扩张。蔬菜需求量大和温室蔬菜收益高是温室蔬菜地面积增加的基本动力,区域土地利用调整是温室蔬菜地格局变化的重要推动力。     

三河市土地适宜性物元分析及对策研究

研究以位于环首都经济圈腹地的河北省三河市为研究区,分别建立农业用地与建设用地适宜性分析物元,分析农业用地(耕地、园地、林地)与建设用地(城镇居民点用地、农村居民点用地与工业用地)适宜性。三河市土地适宜性物元分析结果表明:①耕地、园地、林地适宜区分别占三河市土地总面积的31.66%、1.65%、0.81%。耕地适宜区南部分布密度大于北部地区;园地适宜区主要分布在高楼镇中部偏东及段家岭镇丘陵盆地;适宜林地区主要分布在燕山山麓黄土庄镇、段甲岭镇南部地区。②城镇居民点、农村居民点、工业用地适宜区分别占三河市土地面积的22.82%、26.36%、7.56%。城镇居民点适宜区形成主要交通干线扩展的格局;农村居民点适宜区主要分布在城镇居民点适宜区的外围;工业用地适宜区环首都产业带布局特点明显。基于以上物元分析结果,研究提出了三河市建设环首都经济圈的土地利用对策。     

基于遥感的吉林省中西部耕地数量和质量空间格局变化分析

耕地数量和质量变化直接关系到国家粮食安全和社会稳定,研究粮食主产区耕地数量和质量变化具有重要的现实意义。该研究利用2000年、2013年Landsat TM/ETM+/OLI遥感数据和2351个样点土壤实测数据,对吉林省中西部耕地分布的空间变化和由此引起的不同质量等级耕地的时空特征进行分析。结果表明:2000—2013年期间,吉林省中西部耕地总量稍有增加,面积由5.61×104 km2增加到5.64×104 km~2,其中旱田面积增加645 km2,水田面积减少350 km~2。研究区耕地分布表现出明显的西部增加、东部减少的趋势;新增耕地最主要来源于湿地(66.04%)和草地(21.12%),传统耕作区(主要为城市周边)耕地大面积减少,其中45.08%转化为人工表面,28.85%和22.61%转化为林地和湿地;水田与旱田之间的相互转化比较剧烈。2000—2013年期间,研究区耕地质量总体呈下降趋势,净减少的耕地为一、二等地,其中一等地净减少305 km~2,长春市占96%,净增加的耕地是三、四和五等地,分别为235、148和218 km~2,主要分布在白城市和松原市。城市化占用和耕地保护政策的实施是该区域耕地数量和质量变化的主要驱动因素,研究时段内吉林省中西部优质耕地流失严重,存在突出的占优补劣问题。     

基于GIS的县域土地利用与地形因子关系研究--以陕西省黄陵县为例

以陕西省黄陵县为研究区,基于研究区的DEM和土地利用现状图,利用ArcGIS提取了该区的地形特征(高程、坡度和坡向)及土地利用信息,并将各地形特征与土地利用信息进行了叠加分析,研究了不同高程、坡度和坡向上各土地类型的分布状况。结果表明,在坡度和高程层面上,耕地、园地和住宅用地都集中在坡度小于3°和海拔较低的地区。而林地则集中在坡度大于8°和海拔大于1 000m的区域。而对于坡向而言,除平面被广泛利用外,其余坡向也都有不同程度的利用,并无太大差别。