内蒙古草地生产力现状与可持续开发利用对策

内蒙古草原因超载过牧,导致严重的退化沙化。理论分析,我国典型草原光温生产力１８６００ｋｇ／ｈｍ２,降水生产力８５００ｋｇ／ｈｍ２,荒漠草原,光温生产力２４３００ｋｇ／ｈｍ２,降水生产力６４００ｋｇ／ｈｍ２;现在高度集约经营的人工牧草及饲料地、改良天然草地产草量可提高５～４５倍,达３７２０～２１９００ｋｇ／ｈｍ２,可见我国的草地生产潜力巨大。随着牧区社会的发展和牧民改善生活水平的欲望日益增加,草地承载压力将持续增加。只有增加能量投入和草地生产经营的科技含量,提高集约化经营水平,方能有效地扼制草原退化、沙化,提高草地生产力,保证畜牧业生产,乃致社会的可持续发展。     

水草畜生态经济系统可持续发展评价体系研究

草地畜牧业生产是一个复杂的生态经济系统,其产出受系统自身生物学特性决定,也严重依赖于环境条件以及人类生产生活活动,只有正确认识系统特性,进行资源优化配置和合理的干预,方能保证人口—资源—社会—经济—生态环境系统的可持续发展。     

河套灌区玉米膜下滴灌灌溉制度研究

为研究河套灌区膜下滴灌条件下玉米高产、节水、高效的灌溉制度,通过两年的田间试验,分析了膜下滴灌条件下玉米的耗水量规律,用Jensen模型建立了玉米的水分生产函数,并对玉米的灌溉制度进行了优化。结果表明:膜下滴灌条件下玉米在苗期对水分的敏感性较弱,此时期缺水对产量的影响较小;在拔节—抽雄、抽雄—花期和花期—灌浆期对水分的敏感性较强,此时期亏水将会减产。对玉米膜下滴灌灌溉制度优化得出:灌溉定额为275~325 mm,玉米的产量较高;对灌水量的分配为苗期—拔节灌水量为20~40 mm,拔节—抽穗的灌水量为40~60 mm,抽雄—开花的灌水量为115 mm,开花—灌浆的灌水量为80 mm,灌浆—乳熟的灌水量为20~40 mm,较本地常规地面灌每公顷节水2 546.25~3 296.25 mm,节水效果十分显著。     

毛乌素沙地紫花苜蓿人工草地的水分运移与消耗研究

毛乌素沙地位于黄土高原中部,为典型的农牧交错区,由于长期的不合理利用,草地生态破坏严重。近年来,在国家不断加强生态保护建设力度的宏观形势下,形成以局部集约化饲草料种植保障大面积草原生态修复,以局部集约化饲草料生产保证畜牧业稳定发展的良好的生产经营形势,促进、保障这一发展形势对维护我国农牧交错带生态好转具有重要意义。紫花苜蓿素有“饲料之王”誉称,在我国有较大的种植面积,研究其多刈情况下的水分运移与消耗规律及消耗量,对实现干旱半干旱草原水资源优化配置与高效利用,发展节水草业生产十分必要。     

半干旱草地土壤特性空间变异性与分形特征

为定量化土壤变量空间变异复杂程度,以半干旱区草地土壤为研究对象,应用分形与地质统计学理论,分析2个试验区(600 m×800 m、280 m×200 m)内的土壤含水量、电导率EC、有机质的空间变异性及其分形维数.结果显示,土壤变量的均值、标准差、变异系数,C0/(C0+C)值只能在一定程度上反映总体的变异.     

浅埋条件下地下水对人工草地SPAC系统影响初探

在地下水埋深较浅的地区,潜水参与和影响了SPAC系统的水分、生物、化学等过程.试验结果表明,潜水对土壤-植物-大气连续体的水分过程和生物过程都有影响.潜水通过控制土壤水分进而影响土壤水势、莒蓿叶水势,从而影响苜蓿的生育过程,最终影响苜蓿的产量.结果显示:对于紫花苜蓿,在没有灌溉的条件下,其根区土壤水分、土水势、叶水势和叶面积指数、株高等生理指标与充分灌溉的差异不显著.研究成果对于深入分析SPAC系统水分运移规律和充分利用地下水、制定合理的节水灌溉方案以及通过控制地下水对农作物生长进行调控等有着一定的理论价值和生产意义.     

干旱牧区乌审旗生态承载力的计算与分析

本文基于生态足迹理论与生态足迹计算模型,对内蒙古典型干旱牧区乌审旗2000-2003年的生态足迹与生态承载力进行了计算与分析。结果表明,当地生态足迹呈现上升的趋势,生态赤字不断增加,万元GDP的生态足迹逐年下降。单从生态足迹的角度而言,乌审旗的发展处于一种不可持续状态,人与自然资源的矛盾较为突出。     

草地开发与保护过程中土壤颗粒分形特征

为加强草地土壤修复状况的定量化表征,以毛乌素沙区天然草地与人工灌溉饲草料地为研究对象,对开发与保护过程中土壤理化性状变化及其与颗粒分形维数的关系进行了研究,结果表明,不同土壤分形维数为2.352.54;人工草地沙粒含量、分形维数大于天然草地,有机质含量小于天然草地。研究认为,土壤颗粒含量分形维数与粘粉粒、有机质含量呈正相关关系,与沙粒含量呈负相关关系,土壤颗粒分形维数能够定量表征土壤颗粒性状变化,可作为评价沙、退化草地土壤退化程度的定量综合指标。     

作物生长指标与土壤水分状况及地温关系研究

作物生长指标与土壤水分、地温的关系是制定灌溉制度的重要依据,对于提高水分利用效率、改善作物生长状态具有重要的意义。根据试验资料重点分析土壤水分、土壤温度以及采用覆膜、保水剂等农艺措施对青贮玉米株高、茎粗和产量的影响,结果表明:对于喜热、喜水的青贮玉米使用覆膜技术最好,覆膜能同时提高地温和保持土壤水分,其次是使用保水剂浸种比使用沟施保水剂效果好;影响地温变化的主要因素是气温和土壤水分,充分灌溉在提供作物生长所需足够水分的同时,降低了地温,不利于作物生长,因此对于水资源相对紧缺的北方寒冷地区,可适当采用非充分灌溉。     

河套灌区冬小麦冻结期土壤入渗特性分析

为揭示冻结期田间土壤入渗特性,基于河套灌区冬小麦无覆盖、秸秆覆盖和地膜覆盖3个试验区的土壤入渗数据,并与非冻期土壤入渗特性比较,探讨了河套灌区冻结期土壤的入渗过程和特性,并进行了检验和验证。结果表明:在同一冻结期地膜覆盖和秸秆覆盖条件下土壤冻层厚度明显较低,特别是地膜覆盖比无覆盖条件下冻层厚度降低6cm以上,具有明显的保持地温的作用,秸秆覆盖效果比覆膜效果差;地膜覆盖和秸秆覆盖均可以减缓土壤水的冻结速度,但随着冻结期的推进,地膜覆盖和秸秆覆盖降低冻层厚度的效果逐渐减小,2种覆盖均是在冻结初期效果最好;从未冻期到冻结稳定期,在土壤总含水率变化不大的条件下,土壤未冻结含水率不断降低,随着冻结期的推进,未冻结水转为冻结水的速度是由慢到快再逐渐降低的过程;地膜覆盖和秸秆覆盖均能减缓未冻结水的转化,在冻结前期和中期效果较好,冻结后期效果明显降低,地膜覆盖的效果比秸秆覆盖更好;冻结土壤水分的入渗率远小于未冻结土壤水分的入渗率,在土壤冻结过程中入渗率随冻层的增大而减小;冻结稳定期土壤水分稳定入渗率降低85.0%以上,并且随着冻结期的推进,稳定入渗率也在缓慢降低;土壤冻结初期和中期地膜覆盖与无覆盖的减渗率分别相差9.11%和13.50%,具有较好的减缓土壤水冻结的作用,效果显著,而秸秆覆盖与无覆盖的减渗率分别相差4.10%和7.00%,效果较地膜覆盖差;冻结土壤水分的累积入渗量远小于未冻结土壤水分的累积入渗量,在土壤冻结初期和中期采用地膜覆盖和秸秆覆盖均能增大土壤水分的累积入渗量,而地膜覆盖和秸秆覆盖在土壤冻结稳定期对土壤水分累积入渗量影响较小;Kostiakov模型和Kostiakov-Lewis模型模拟土壤入渗数据没有明显的差异性,可用来表征冻结土壤的入渗过程,而Philip入渗方程不适合表征冻结土壤的入渗过程。该研究结果可为冻结期土壤水、热、盐耦合运移提供参考,对制定河套灌区冬小麦秋末冬初灌溉制度具有现实意义。