中国的土壤侵蚀因子定量评价研究

自从通用土壤流失方程（ＵＳＬＥ）提出以来，引起许多国家的重视，并得以广泛的应用。由于我国地域辽阔，气候、土壤、地形等因子区域变化很大，很难直接应用ＵＳＬＥ。我国的研究者希望在对侵蚀因子进行深入分析和定量评价耻，建立适合于我们国家或地区的侵蚀预报模型。本文主要反映和介绍８０年代以来我国有关侵蚀因子定量评价研究取得的一些主要进展和成果。     

实测草坪蒸散量评价P-M模型在北京地区适用性

为了研究北京地区的参考作物蒸散(reference evapotranspiration,ET0)特征以及Penman-Monteith(P-M)模型的适用性,2012-2014年生长季,应用蒸渗仪实测了冷季型高羊茅(Festuca arundinacea)、暖季型野牛草(Buchloe dactyloides)和乡土草种青绿苔草(Carex leucochlora)3种草坪的蒸散,应用自动气象站监测了试验地的太阳辐射、温度、空气相对湿度、风速等气象参数,通过P-M模型计算获得了ET0。将同期的P-M模型计算值与实测值进行了不同天气以及不同尺度下的比较分析,应用线性回归斜率与决定系数(R2)以及均方根误差(root mean square error,RMSE)与一致性指数(d)等统计参数进行了一致性评价。结果表明,P-M模型计算ET0与实测值在日、周、月尺度上均呈现一致的变化趋势。北京地区ET0高峰出现于5月,蒸散速率分别为4.18±0.27(P-M模型)、4.43±0.98(高羊茅)、3.96±0.23(青绿苔草)、3.53±0.25 mm/d(野牛草),10月最低。P-M模型计算的ET0与太阳辐射、平均气温、最高气温均呈极显著的线性关系,其中ET0与太阳辐射回归的R2最高,达到0.885。天气影响P-M模型的准确性,P-M模型计算ET0与草坪实测值的比值随着太阳辐射的降低(从晴天到雨天)而升高。P-M模型高估了阴雨天下的ET0。P-M模型计算ET0与实测值的RMSE和d值均随评价尺度减小而增大。实测ET0在3种草坪间差异显著,高羊茅青绿苔草野牛草。P-M模型计算ET0与高羊茅实测值的一致性最高,具有接近1.0的回归方程斜率(0.99~1.03)、最小的均方根误差(0.62~1.05 mm/d)和最高的一致性指数(0.89~0.90)。P-M模型在北京地区有较好的适用性,但在阴雨天气及春季低温情况下会高估ET0。     

水土保持效益评价中的问题讨论

至今,全国的水土保持工作已取得了明显的成效,但还停留在定性描述和理论探索阶段,关于治理效益评价的深层次问题还未涉及,如水土流失治理模式与治理效益的关系问题,水土保持效益评价的原则与指标问题,水土保持措施和治理效益与治理目标关系问题,治理效益点与面的关系问题等.进一步研究这些问题,将会极大地推进水土流失治理效益评价理论体系的形成,从而加强治理效益评价的适用性和科学性.     

黄土丘陵沟壑区沟沿线边缘植被特征初步研究

 通过对黄土丘陵沟壑区安塞纸坊沟沟沿线边缘植被特征的调查,共发现隶属26科的66个物种,其中豆科、禾本科和菊科物种分别占19.70%1、5.15%和13.64%;物种中出现最多的是多年生草本,其次依次是1年生草本、灌木、小灌木、乔木、藤本和小乔木,其中灌乔物种多为主要物种且多为当地优势灌木虎榛子和酸枣等,指示着研究区植被恢复的方向;调查植物种基本包含了陕北黄土高原森林草原带次生演替各个阶段的主要植物种,是研究区次生演替的一个缩影;从沟沿线边缘植被的分布看,灌木远多于草本,其中以灌木为主的沟沿线区段植被的宽度、盖度均比以草本为主的沟沿线区段大,沟沿线防蚀效益较好。     

黄土丘陵沟壑区退耕地植物群落土壤抗蚀性研究

 国家退耕还林(草)科技示范点陕西省吴旗县的退耕地植物群落的抗蚀性试验研究结果表明:通过对衡量土壤抗蚀性的12项指标主成分分析,反映特征值大部分信息(88.671%)的主成分包括无机黏粒类、团聚类、无机胶粒类和水稳性团粒类4大类。对4个主成分进行聚类,将吴旗县内的植物群落分为3大类,其中以退耕时间长的人工林地和还草地为主的植物群落抗蚀性最好,其次是退耕时间长的蒿类群落为主,以新退耕还林(草)地和坡耕农用地为主的植物群落抗蚀性较差。从土壤抗蚀性这一重要指标来看,随着退耕时间的延伸,退耕地人工林地抗蚀性较坡耕农用地不断提高,逐渐接近于天然林地,而退耕时间较晚的还林(草)地和坡耕农用地相对较差。     

黄土丘陵沟壑区退耕地植物群落优势种对显著影响因子的响应

根据在黄土高原丘陵沟壑区具有代表性的安塞县退耕地植被样方的调查资料,利用TWINSPAN对退耕地植物群落的类型及其优势种进行了确定,即退耕地植物群落主要有猪毛蒿(Artemisia scoparia)为优势种的群落、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和长芒草(Stipa bungeana)为优势种的群落、铁杆蒿(Artemisia gmelinii)为优势种的群落和白羊草(Bothriochloa ischaemum)为优势种的群落。典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis)得出:显著影响黄土高原丘陵沟壑区退耕地物种变化的主要因子为退耕年限、全磷、速效磷和土壤水分。结合物种生活型特征,认为白羊草和达乌里胡枝子在黄土高原丘陵沟壑区具有较强的适应性,可作为退耕地的适宜引种物种,以调控和加速植物群落演替,控制土壤侵蚀。     

甘薯全粉的研究现状及加工前景

甘薯全粉是新兴的甘薯加工产品,它保留了甘薯原有的生物活性物质与全部营养成分。我国是世界上最大的甘薯生产国家,甘薯全粉适合在我国进行规模生产。分析了甘薯全粉的概念及特性,介绍了甘薯全粉的加工前景,研究了甘薯全粉的生产工艺。     

BGA土壤调理剂在盐碱障碍型土壤上的应用效果研究

为了解决宁夏引黄灌区土壤盐碱障碍问题,提高盐碱障碍型土壤质量,增强土地生产力,通过田间试验,研究了BGA土壤调理剂对盐碱障碍型土壤理化性质及作物生长发育的影响,评价了BGA土壤调理剂的施用效果。结果表明：与不施肥相比,施用BGA土壤调理剂改善了盐碱障碍型土壤理化性质,促进了油葵、水稻及枸杞的生长发育,显著提高了3种作物产量,改善了油葵、水稻的品质;与配方施肥相比,施用BGA土壤调理剂改善了盐碱障碍型土壤理化性质,促进了油葵、水稻的生长发育,显著提高了3种作物产量,改善了油葵的品质。如果能够有效降低BGA土壤调理剂生产成本并配合化肥合理施用,BGA土壤调理剂改良盐碱障碍型土壤是可行的,值得进一步研究应用。     

黄土丘陵沟壑区水土流失治理模式、治理成本及效益分析——以米脂县高西沟流域为例

通过黄土丘陵沟壑区水土流失治理典型——陕北米脂县高西沟的水土流失治理措施配置模式、治理成本和治理效益分析,认为水土流失治理措施配置模式应由治理目标所决定,不同治理目标指导下的治理模式将产生不同的生态效益和经济效益;针对水土保持效益的多重性、连动性、交叉性和互动性等特点,提出水土保持效益评价原则;依据该原则,估算以粮食自给为目标的治理模式,其投入治理成本是65.70万元/km^2,5-6年内可收回成本;此时治理流域基本达到泥不下坡,水不出沟,林草覆盖率达到40%-50%,粮食自给,年经济收入3 000元/人左右的生态和经济效益。治理区虽全面治理达标,但经济收益仍远低于全国平均水平,单纯依靠水土保持难以达到全面小康,这是值得有关部门应深思的问题。     

延河流域极端暴雨下侵蚀产沙特征野外观测分析

针对黄土高原目前侵蚀环境明显改善条件下能否经受得住极端暴雨事件的考验及可能出现的问题,该文依据在延河6个典型小流域的植被调查及土壤侵蚀监测结果,分析了2013年极端暴雨条件下延河流域不同尺度的侵蚀产沙特征。结果表明,天然乔木(辽东栎和三角槭)植被的平均侵蚀强度1 000 t/km~2,自然灌木植被在1 118.1~1 161.2 t/km~2之间,演替中后期的草本植被在1 245.2~1 827.8 t/km~2之间,而演替中前期的草本植被在3 087.6~4 408.4 t/km~2之间;人工灌木林(2 119.7~2 183.9 t/km~2)比人工乔木林(2 625.7~5 149.6 t/km~2)具有较强的减蚀能力。坡面良好的植被覆盖能有效抵御暴雨侵蚀,小流域坡面平均侵蚀强度基本2 500 t/km~2;但滑坡侵蚀占主导地位,占各小流域侵蚀总量的49.0%~88.5%,特别是距暴雨中心较近流域的南部2个小流域的滑坡侵蚀可达7 290.3和7 424.9 t/km~2左右。不同小流域内有6.4%~18.3%的侵蚀量淤积在沟道里;延河甘谷驿以上不同河段的淤积量为13.2~145.2万t,平均占总侵蚀产沙量的15%。延河甘谷驿控制区的侵蚀产沙强度变化在2 326.7~7 774.4 t/km~2之间,其中强度为5 000~8 000 t/km~2的面积占59.3%。因此,加强沟间地径流蓄排措施,减轻坡面径流下沟对沟坡重力侵蚀的影响,是土壤侵蚀研究与防治中值得重视的问题。