模拟自然降雨条件下植物根系增强边坡土体抗剪强度特征

该研究以位于青藏高原东北部黄土区的西宁盆地作为试验区,采用柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon(Bunge)Maxim.)、垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)、细茎冰草(Agropyron trachycaulum(Linn.)Gaertn.)的单播种植,以及柠条锦鸡儿分别与细茎冰草、垂穗披碱草混播种植等2种方式,开展了原位模拟降雨试验并采用直接剪切试验,系统分析了模拟降雨试验前后试验区边坡表层以下3个不同位置处复合体抗剪强度大小及其随深度变化规律。结果表明:模拟降雨试验前,由柠条锦鸡儿与细茎冰草、垂穗披碱草混播的边坡a层(0~20 cm)根-土复合体黏聚力分别为19.5、18.9 k Pa,均较相同条件下单播边坡a层复合体黏聚力大;混播种植边坡各层根-土复合体黏聚力均较模拟降雨试验后裸坡a层土体黏聚力大,其中柠条锦鸡儿与细茎冰草混播边坡、垂穗披碱草混播边坡模拟降雨试验后,a层复合体黏聚力分别较裸坡a层黏聚力的增幅为30.65%~56.45%;柠条锦鸡儿、霸王、垂穗披碱草、细茎冰草单播边坡b层复合体黏聚力增幅为4.17%~38.89%;柠条锦鸡儿分别与细茎冰草、垂穗披碱草混播边坡b层黏聚力增幅为29.17%~34.72%;边坡c层土体黏聚力增幅相对不及a层、b层显著,反映了草本起到浅层加筋作用,灌木则起到深部锚固作用。     

西宁盆地黄土区坡形及植被类型对坡面土壤入渗影响

为进一步探讨青藏高原东北部黄土区草本植物护坡机理,选取西宁盆地长岭沟流域自建试验区,通过设计2种不同坡形和选取适宜当地气候条件生长的3种草本植物,采用野外试验区人工模拟降雨方法,首先分析了坡面土壤水文参数(土壤入渗、坡面土体含水量)分布变化,进而探讨了影响种植草本坡面土壤水分入渗的主要因素与特征,最后对坡面土壤水分入渗过程进行模型模拟与评价。结果表明:种植垂穗披碱草阶梯形边坡产流时间相对最晚,直形裸坡阶段产流量最大,其最大阶段累积径流量在降雨试验40~45 min时,为17 730 mL;2种坡形边坡坡面平均稳定入渗速率由大到小依次为阶梯形种植垂穗披碱草边坡(0.519 mm/min)、直形垂穗披碱草边坡(0.423 mm/min)、直形老芒麦边坡(0.422 mm/min)、直形细茎冰草边坡(0.318 mm/min)、阶梯形裸坡(0.321 mm/min)和直形裸坡(0.192 mm/min),且种植垂穗披碱草和老芒麦边坡土体含水量在地表以下0—50 cm增幅相对最高,说明种植草本有助于边坡土体内部水分入渗。在此基础上,采用Horton模型、Kostiakov模型和通用经验模型进行坡面土壤水分入渗模拟,结果表明直形边坡土壤水分入渗过程以Horton模型和通用经验模型的拟合效果相对较为理想;阶梯形边坡则以Horton模型得到的土壤水分入渗拟合效果相对最优;最后,通过Pearson相关性分析得出,区内边坡土壤水分入渗特性主要影响因素为土壤有机质与植被覆盖度,且土壤有机质与初始入渗率间呈显著正相关关系(R²为0.986),植被覆盖度与稳定入渗率间则呈极显著相关关系(R²为0.997)。研究结果对于科学有效防治高寒半干旱区水土流失以及研究不同植被类型及坡形水土保持能力具有理论研究价值和实际指导意义。     

旱坡地"作物-植物篱"系统能流特征研究

通过连续2年的定位试验,对坡度为8-20°的旱坡地"作物-植物篱"系统能流特征如能结构、能效率进行了研究,结果表明①"作物-植物篱"系统产出能和输入能的数量和结构的变化主要受到植物篱子系统类型的影响.与大面积旱坡地传统农作物生产系统如"小麦/花生(或玉米)/甘薯"比较由于果树、草本等植物篱的冠层及根系在形态和空间分布上与作物的异质性,形成了对光、热、水、土、肥等资源的连续、多层次的利用,因此能有效提高系统的光能利用率、人工输入能效率,耕地单位面积总产出能也会增加,坡度越大,相对增幅亦越大;由于能极显著减少无机能施入量,这有利于降低化肥农药使用量,减少对环境的污染和破坏.②"作物-果树类植物篱"系统输入能总量和有机能输入量大幅度增加,因此有利于优化输入能结构,促进坡地生态系统良性循环和集约高效农业发展.③"作物-草本植物篱"系统人工辅助能的输入量大幅度下降,由于它所需投入能少,有机能耗和无机能耗均低,人工输入能效率很高而生物产量也较高,并且它们提高了与其间作的其他作物的能量产投比,因此提升了整个系统能量产投比率;由于保水固土的生态功能显著,使它能在四川广大山地、丘陵区退耕还林还草工程中发挥重要作用.     

寒旱地区精品农业发展思考

发展精品农业是立足于寒旱地区实际的现实选择,是实施乡村振兴的重要手段和途径。以天水市为例,从寒旱地区的区位特点和精品农业的资源禀赋出发,阐述了精品农业的含义和特征,提出了寒旱地区精品农业发展建议:加强组织领导,提高精品农业思路认识;强化项目支撑,夯实精品农业驱动基础;创新经营方式,提升精品农业产业化水平;推进科技创新,提高精品农业“芯片”含量。为给寒旱地区构建精品农业产业体系和助推乡村振兴战略实施提供参考。     

晚稻移栽至分蘖期旱栽旱管试验

１９９１－１９９２年，我们在浙江省龙游县对五个晚稻组合（品种）移栽至分蘖期旱栽旱管的产量和基本特性反应进行观察。结果表明：旱栽旱管组合（品种）群体生长缓慢，抽穗推迟，并影响后期穗部性状导致减产；杂交稻旱栽旱管比常规粳糯稻适应性强。     

氮肥对大白菜硝酸盐累积的影响及合理施用量研究

对宁夏灌淤旱耕人为土氮(N)肥与大白菜产量及菜体和土体中硝酸盐累积的关系进行了田间试验研究。结果表明,在设计范围内,银川平原复种大白菜的产量及净菜率与施N量成正比;施N肥增加大白菜硝酸盐含量;复种大白菜的最高产量施N量为448.5㎏/hm2,最佳产量施N量为427.5㎏/hm2;大白菜外叶硝酸盐含量高于内叶,内叶硝酸盐含量随施N肥量的增加而增加,外叶硝酸盐含量在高施N时,随生育期延长而增加;施用N肥明显增加土体各土层中的硝态N含量。     

寒区温室型犊牛舍的设计与应用效果

为了给寒区犊牛提供适宜的生存环境,该文设计并建造了一种温室型犊牛舍。以传统犊牛舍为对照,对其温热环境和空气质量进行了测定和评价。结果表明：在舍外平均气温为-17.3℃、相对湿度为68%的条件下,犊牛岛休息区、温室型犊牛舍和传统犊牛舍内的平均气温分别为0.9、-0.7和-4.5℃,平均相对湿度分别为65%、59%和95%,平均内表面温度分别为5.7、0.8和-5.9℃;温室型犊牛舍和传统犊牛舍的CO2质量浓度分别为2 441和3 096 mg/m3,NH3质量浓度分别为0和3.9 mg/m3,1～60 d犊牛的发病率分别为33.33%和71.43%,1～60 d犊牛的死亡率分别为0和28.57%。温室型犊牛舍外围护结构保温隔热性能的提高、通风换气系统的完善、犊牛岛休息区的设置,缓解了寒区犊牛舍冬季保温与通风换气的矛盾,为犊牛创造了更加舒适的生存环境,该研究为高产奶牛的培育奠定了基础。     

四川自然土壤和旱耕地土壤可蚀性特征研究

应用美国通用土壤流失方程 (USLE)和土壤侵蚀预报模型 (WEPP)中的土壤可蚀性K值 ,对四川各类自然土壤和旱耕地土壤可蚀性特征进行了研究。结果表明 :土壤可蚀性K值与土壤理化性质直接相关 ,自然土壤和旱耕地土壤可蚀性K值在 0 2 68～ 0 3 44之间 ,紫色土的分布面积和K值较大 ,是易遭受侵蚀的土壤。应采取增施有机肥、实行坡改梯等措施 ,加强对耕地、高可蚀性土壤侵蚀的综合防治     

红壤旱坡地免耕覆盖研究

红壤旱地免耕覆盖能明显减少水土流失;长期免耕覆盖会增加土壤亚表层容重,减少土壤毛管孔隙,降低１０－５０ｃｍ土层贮水量;免耕覆盖土壤养分略高于常规耕作,免耕覆盖初期微生物量高于常规耕作,但后期微生物量低于常规耕作,免耕覆盖对作物产量影响因作物而异,对作物的增产效果随着时间推移而降低,甚至导致减产。     

北方旱农区小麦水分生产潜力模拟研究

以北方旱农区为研究区域,利用作物生长模型CERES-Wheat模拟了北方旱农区小麦的水分生产潜力值,得出小麦田间水平和区域水平的潜力值,用地理信息系统(GIS)软件ArcView在北方旱农类型图上展示模拟结果,分析了小麦潜力值的空间分布规律.研究得出以下几点结论总体上北方旱农区作物生产潜力很大,但潜力分布不平衡,从西北向东北、由北向南潜力值逐渐增大,小麦田间水平水分生产潜力多年平均值为2 827kg/hm2～7 025kg/hm2;不同旱农类型区之间作物水分生产潜力存在明显的差异,总的趋势是湿润程度越高的区域,水分潜力值越大,小麦潜力值大小排序基本是半湿润区＞半湿润偏旱区＞半干旱区＞半干旱偏旱区＞干旱区,同一区域不同作物的潜力值大小排序基本是冬小麦＞春小麦.