紫色土丘陵区坡耕地退耕对水土流失的影响及其效益评价

 认识退耕对水土流失的影响,对耕地利用结构的调整和评价退耕还林还草的水土保持效益具有重要的科学意义。在中国科学院盐亭紫色土农业生态试验站通过2年(2003—2004年)的小区试验,观测了紫色土坡耕地种作物(小麦-玉米)、饲草(黑麦草)、果树(枇杷)和“果树+饲草”这4种模式的水土流失状况,并用层次分析法等对其水土保持效益进行了综合评价。观测结果表明:坡耕地退耕种草和种“果树+饲草”这2种模式,较作物模式显著减少水土流失超过30％,其中“果树+饲草”模式的侵蚀量减少60％以上。同时发现,退耕地如果只种果树,水土流失量反而多于种作物地,揭示了控制水土流失的关键之一是提高地表盖度。效益分析结果表明,4种模式水土保持综合效益的大小次序是:“果树+饲草”>饲草>作物>果树。     

内蒙古黄土丘陵区4种柠条林土壤水分入渗特征

目的 研究内蒙古黄土丘陵区4种柠条林土壤入渗特征及其影响因素,为当地合理造林及植被恢复提供参考。 方法 以柠条、山杨 × 柠条、山杏 × 柠条、油松 × 柠条林下土壤为研究对象,采用环刀进行多点取样并测定土壤理化性质,单环土柱法观测原状土壤水分入渗,并将入渗特征与土壤理化性质进行相关性分析。 结果 4种林地初始入渗率、稳定入渗率、5 h累计入渗量、湿润锋前进速率均表现为山杏 × 柠条(8.60 mm·min−1,1.05 mm·min−1,279.83 mm,2.5 mm·min−1) > 山杨 × 柠条(5.6 mm·min−1,0.76 mm·min−1,255.65 mm,2.2 mm·min−1) > 油松 × 柠条(4.80 mm·min−1,0.73 mm·min−1,243.03 mm,2.0 mm·min−1) > 柠条（3.16 mm·min−1,0.53 mm·min−1,178.64 mm,3.4 mm·min−1）;入渗后土壤饱和含水率、田间持水率表现为：山杏 × 柠条 > 山杨 × 柠条、油松 × 柠条 > 柠条;土壤密度和孔隙状况是影响4种林地入渗能力和水分状况的主要因素。 结论 在研究区内,山杏 × 柠条较其他林地有更好的调节作用和涵养水源功能,有效减少地表径流和土壤侵蚀。     

紫色丘陵区堆渣体物理性质变化及边坡稳定性分析

为探求影响生产建设项目建设过程中堆渣体边坡稳定性的因素,以紫色丘陵区堆渣体为研究对象,采集堆渣体不同坡位的弃渣样品,测定堆渣体的含水率、饱和含水率、饱和导水率、容重和机械组成等物理指标,同时对各个坡位的样品进行直剪试验,以此分析堆渣体边坡稳定性特征。结果表明:坡面土体的含水率从上至下均逐渐升高;在含水率极低时,土体的黏聚力与含水率呈正相关;形成时间较长的堆渣体坡中部位的内摩擦角最大,而黏聚力最小;1、2、3号堆渣体安全堆渣的临界坡度分别为29.21°、26.13°、32.45°,3个边坡均不稳定,需要采取拦挡措施。     

土地利用类型对土壤微生物量和有机质的影响

对陕北黄土丘陵区农地、园地、人工草地、荒地、灌木林地、经济林地和乔木林地等7种不同土地利用类型土壤剖面4个土壤层次的土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、土壤呼吸(RS)和土壤有机质含量(SOM)进行了测定.分析了MBC,MBN,RS,SOM和全氮(TN)之间的相关性;并对土壤微生物对土壤健康的生物指示功能和土地利用类型对土壤有机质的影响进行了研究.结果表明,各土地利用类型表层土壤MBC和MBN分别在84.14～512.78和4.29～41.83 mg/kg之间,RS在108.69～235.71 mg/kg之间.荒地和乔木林地的土壤微生物量含量和RS值较高,农地较低;SOM在0.510%～1.547%之间,在乔木林地和经济林地较高,在农地,园地和人工草地较低,且在不同土地利用类型之间的差异显著.土壤微生物量和RS与SOC,TN显著相关,说明土壤微生物学特征可以用来表示土壤健康水平.农地转变为其它土地利用类型后会明显提高土壤微生物量和有机质含量,尤以表层土壤增幅最为明显.     

黄土丘陵区山桃灌木林地土壤水分过耗与调控恢复

在黄土丘陵区的荒山荒坡采用工程整地措施 ,进行灌草合理布局与立体配置。研究结果表明 :山桃灌木林生长到第 4年 ,根系的分布深度达 3 2 0～ 3 60cm ,0～ 5 0 0cm土壤含水量比造林前降低了2 1～ 3 3个百分点 ,土壤干层厚度为 1 5 0cm ;生长到第 8年 ,根系的分布深度达 480cm以上 ,土壤干层由第4年 1 5 0cm扩大到 3 0 0cm ,含水量最低为 4 2 % ,最高为 8 4% ;生长的第 1 2年土壤干层明显 ,尤其是 5 0～40 0cm土壤含水量最低为 5 0 % ,最高为 8 6% ,土壤干层厚度达 3 5 0cm ;生长的第 1 6年土壤干层的分布深度在 5 0～ 3 5 0cm ,土壤含水量最低为 4 3 % ,最高为 6 6% ,土壤干层厚度达 3 0 0cm。但通过水平阶、水平沟和鱼鳞坑整地调控 ,0～ 1 0 0cm土壤含水量分别比荒山提高 0 7～ 6 3个百分点 ;1 0 0～ 3 0 0cm提高 0 6～ 4 6个百分点 ;3 0 0～ 5 0 0cm提高 1 4～ 4 6个百分点 ,这充分表明采用合理的整地措施造林 ,土壤水分调控效果显著。     

黄土丘陵区阴坡和阳坡优势木本植物叶功能性状比较

通过比较阴坡和阳坡优势种（阴坡:山杨、油松、辽东栎和刺槐;阳坡:荆条、山桃、狼牙刺和黄刺玫）叶功能性状（比叶质量、膨压损失点对应的叶水势、叶碳同位素组成δ¹³C及叶N、P和K含量）的差异,探讨了植物对不同坡向的生存和适应机制。结果表明:（1）阳坡优势种较阴坡优势种具有高的叶δ¹³C,且在旱季具有较高的K含量,表明高水分利用效率和K素累积是阳坡植物适应其生境的重要手段。（2）阳坡优势种间叶性状差异小于阴坡优势种,阳坡植物叶性状表现出明显的趋同性。（3）8种优势植物中,刺槐的比叶质量最小,叶N和P含量最高,叶δ¹³C相对较高,反映了其高光合和高水分利用效率的特性,表明刺槐采取竞争性生存策略。相比之下,油松的比叶质量最大,其叶δ¹³C、N、P和K含量最低,表明油松采取防御性生存策略,其他6种植物介于中间。     

宁南黄土丘陵区不同植被措施的土壤水分特征

 为阐明宁南黄土丘陵区不同植被措施与土壤水分特征之间的关系,应用离心机法及定水头法分别测定土壤的水分特征曲线及土壤饱和导水率,研究该地区植被措施下土壤的水分特征。结果表明:土壤含水量与土壤水吸力之间的关系符合幂函数θ=aSb,且相关水平达极显著。参数a的大小与不同植被有一定的关系,且呈现出有规律的变化,苜蓿>沙棘>天然草>杏树>柠条>农田。土壤饱和导水率天然草与苜蓿最高,农田最低,沙棘、柠条等灌木林地居中。在同一吸力范围内,苜蓿的含水量最高,沙棘次之,天然草、柠条及杏树含水量基本相同,农田最低。在低吸力段土壤平均含水量为苜蓿>沙棘>农田>天然草>杏树>柠条,但除苜蓿及沙棘外,农田、天然草、杏树及柠条差异不大。在中吸力阶段,平均土壤含水量苜蓿>天然草>杏树,且苜蓿相对较高,随着土壤吸力的增大,土壤含水量差异逐渐缩小。凋萎含水量除苜蓿最大,其次为沙棘和天然草,柠条、杏树次之,农田最低。     

江淮丘陵区土壤侵蚀分布与环境因子的关系

[目的]掌握江淮丘陵区土壤侵蚀分布及其与土地利用类型、坡度、植被、土壤类型等环境因子的关系,为确定水土保持重点区域,开展水土保持规划、制定有针对性的水土流失防治措施提供依据。[方法]以淮河流域江淮丘陵区为研究区,以2015年15m分辨率的Landsat 8影像为基础信息源,基于"3S"技术平台,采用综合评判法和实地调查验证相结合的研究方法,开展土壤侵蚀空间分布及其与土地利用类型、植被、坡度、土壤类型等环境因子关系的研究。[结果](1)江淮丘陵区水土流失面积为1 409.60km2,约占总面积的10.20%,侵蚀强度以轻度侵蚀为主,局部以中度侵蚀为主。(2)不同土地利用类型下,土壤侵蚀主要发生在下垫面起伏度较大、条件较为恶劣的坡耕地,以及坡度相对较大、植被盖度较差的林地和荒草坡中;不同坡度下,主要发生在5°~15°的山区与平原的交界带;不同植被覆盖度下,主要发生在45%~75%的地区;不同土壤类型下,主要发生在暗色土、水稻土以及黄棕壤等土壤类型中。[结论]土地利用类型、坡度、植被、土壤类型等环境因子与淮河流域江淮丘陵区土壤侵蚀分布关系紧密,坡耕地、坡度起伏较大、植被覆盖较低、土壤抗蚀性较差等下垫面更容易发生土壤侵蚀。     

宁夏水土流失防治呈现新格局

宁夏针对南北自然差异大,水土流失类型多的特点,在水土流失防治中坚持因地制宜,分类指导,积极开展拓展治理内容与提升治理模式的探索。在南部黄土丘陵区,在坚持“彭阳经验”推广的同时,从“转”字上做文章,彭阳县围绕农民增收、巩固成果精心打造果园型、草畜型、高效型“三型”流域治理新模式,效果显著。在中部干旱带,坚持封山禁牧,生态修复的同时,盐池县在“保”字上求实效,以小面积开发治理促进大面积封育保护,使盐池草原再现昔日秀美。