红壤坡地雨水产流及其土壤流失的垫面反应

通过4年(1998～2001年)径流场定位观测研究,探明了不同植被垫面雨水产流过程中系统水土流失有显著性差异。水流失量为农作区>常绿灌木区、针叶林区>常绿果园区>退化区、恢复区。坡地不同垫面间雨水地表径流的差异存在,为坡地雨水利用和利用坡地集雨支持农田灌溉提供了依据和可调控性。土壤流失量受人为干预、耕作强度的影响很大,坡地从自然保护到作物栽培,系统的土壤流失量提高20倍。茶果林地的土壤流失低于作物耕种的2～3倍,而高于自然利用和自然保护的6～12倍。养分流失在数量和质量上皆取决于垫面构成。提出了利用坡地集雨优势,构建与单元生态系统水循环平衡相适应的坡地农林复合生态系统,并通过水平衡生态建设来维系生态系统的水分平衡。     

两种氮水平下CO2浓度升高对冬小麦生长和氮磷浓度的影响

预计到 2 1世纪末期大气CO2 浓度将会比目前水平增加 1倍 ,约 70 0 μmolmol- 1 左右。因此CO2 浓度升高对作物的影响研究十分重要。本文探讨在两种氮 (N)水平下 ,CO2 浓度升高对冬小麦 (TriticumaestivumL cv Xinong 872 7)生长和地上部N、磷 (P)浓度的影响及原因。试验设 3 5 0 μmolmol- 1 和 70 0 μmolmol- 1 两种CO2 浓度水平和 45kghm- 2 和 90kghm- 2 两种N肥施用水平。结果表明 ,CO2 浓度升高 ,冬小麦株高和叶面积指数 (LAI)均增加 ,净同化率 (NAR)值增加 ,叶面积比率 (LAR)下降 ,比叶重 (SLW )不增加。高CO2 浓度对相对生长率 (RGR)的影响因施N水平而异 ,低N时RGR不增加 ,高N时明显增加。CO2 浓度增加 ,小麦抽穗提早 7～ 8d ,叶鞘、茎杆和地上部干物重提高 ,叶片、叶鞘和茎杆N、P浓度降低 ,但叶片、叶鞘和茎杆N、P吸收量增加均不明显。CO2 浓度升高 ,氮磷利用效率 (NUE和PUE)提高 ,而对相对氮磷累积速率 (RNAR和RPAR)影响不大。高CO2 浓度冬小麦体内N、P浓度下降是由于稀释效应以及NUE和PUE提高之故。     

USLE在我国的应用和发展

美国的通用土壤流失方程USLE是当今世界上应用最为广泛的水蚀模型。 2 0世纪 70年代中期以来 ,我国在引进、消化、应用USLE方面取得了突破性的进展 ,统一了方程中R、K、S、L、C、P的算法 ,将六大因子的计算完全基于GIS和RS ,提高了监测预报的精度和速度 ,已成功地在国内一些地区得到应用。介绍了USLE的发展过程和在我国的应用与发展     

不同雨强和坡度条件下紫色土养分流失规律研究

采用室内模拟降雨装置,研究了三峡库区紫色土在不同雨强和坡度条件下的养分流失规律。结果表明,紫色土坡面流失养分主要由径流和泥沙携带,其中径流养分含量与雨强和坡度无关,但与产流过程一致。泥沙中养分含量与雨强无关,但随坡度增加而降低;泥沙养分含量与产沙量过程无关,但其流失量与产沙量过程一致。泥沙中各养分含量略大于降雨前表土养分含量,远大于径流养分含量,但由于径流中以速效养分为主,故径流携带的养分流失量不容忽视。     

耕作及轮作对土壤氮素径流流失的影响

5年轮作和1年水平沟耕作试验表明:在不同的坡度上,与传统耕作法相比,水平沟减少产流7%,径流液铵态氮浓度提高19%,流失量达到13.01kg/(km²·a),比传统耕作多流失1.11kg/(km²·a);径流硝态氮浓度减少27%,比传统耕作减少7.68kg/(km²·a);径流硝态氮流失减少量和铵态氮增加量相差6倍,水平沟可减少6.57kg/(km²·a)矿质氮流失;水平沟拦截泥沙25%左右,泥沙中全氮富集率提高13%,土壤全氮流失457kg/(km²·a),平均减少18%;一季黑豆和一季黄豆及两季黑豆和一季黄豆参与的5年轮作周期,土壤侵蚀量仅为896t/(km²·a)和984t/(km²·a),不及糜子和土豆参与轮作周期的1/2.     

开发建设项目水土保持监测信息系统设计

在日本冈山县备前市久久井地区的一片森林火烧迹地,布设了3块不同样地进行调查取样和室内实验对比分析.对火烧后由于降雨所引起的土壤理化性质的动态变化进行了数据分析.结果表明,3块样地土壤的pH值、物理性质以及养分的流失程度均不同.根据研究结果,探讨了减少土壤养分流失的方法,从而选择最适植被恢复方式,为火烧迹地的植被恢复提供理论依据.     

四川盆地紫色土N,P损失载体及其影响因子

农业面源污染对环境的压力越来越大,已引起国内外广泛重视。利用人工降雨装置模拟3种不同强度的降雨,采用模拟径流小区研究了雨强及耕作措施对紫色土N,P损失量及载体的影响。结果表明:在耕作方式相同时,雨强越大,地表径流量越大,地下径流量减少,总径流量增加,不利于土壤保蓄雨水和含水量的提高。在相同雨强条件下,平作的地表径流量最大,土壤侵蚀也最剧烈。横坡垄作在中小雨强条件下控制地表径流和侵蚀的效果非常明显,但在大雨强条件下,控制径流和泥沙的效果减弱;横坡垄作有增加地下径流和N流失量的趋势。在本试验条件下,有约1%的化肥N(速效N)被雨水淋洗出土体并排放到环境中;而速效P的流失量只占化肥P的3/10000~10/10000,流失量很微小。紫色土坡耕地P流失载体是泥沙,流失量更易受雨强的影响,要控制P流失,首先应防止土壤侵蚀;横坡垄作能有效控制土壤侵蚀,因此,也能较好控制P流失。紫色土坡耕地N流失载体在雨强较小时是径流,径流中又以壤中流为主,要控制N流失,首先必须控制壤中流;传统横坡垄作会加大壤中流量,也就加大了N流失。全面控制紫色土的N,P损失,必须采用控蚀耕作、增厚土层、提升土壤有机质等措施。     

基于GIS和RS的辽西地区土壤侵蚀的定量研究

土壤侵蚀是土地退化的根本原因,也是导致生态环境恶化的重要因素.以辽西地区作为研究对象,利用修正的土壤流失方程(RUSLE)计算了辽西地区的土壤侵蚀量,对土壤侵蚀强度进行了分级,同时对不同的土壤侵蚀强度在数量上、空间分布及与土地利用方式的相关性上进行了分析.结果表明:辽西地区的土壤侵蚀强度等级以轻度为主,强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀均有发生,但所占百分比不大;朝阳市是辽西地区土壤侵蚀最严重的地区,葫芦岛市次之,锦州市和阜新市土壤侵蚀状况一般;辽西地区的微度、轻度、中度侵蚀主要分布在旱地上,强度、极强度和剧烈侵蚀主要分布在中覆盖度的草地、有林地和疏林地上;增加林地、草地的覆盖度,减少坡耕地的分布是减少辽西地区土壤侵蚀的主要措施.     

新型水土流失监测装置及其应用

测钎法是一种应用广泛的水土流失监测方法,但是传统测钎法难以适应复杂监测地形,缺乏专门测读装置,还会产生较大监测误差,需要对其加以改进.以颐和园万寿山山体为研究对象,针对其山体特征和文物分布状况,选定18块监测场地,发明单钎多点式测读装置,选用改进的测钎法对水土流失进行监测.结果表明:1)18块监测场地考虑了土壤、坡度、植被等因素的差异,可以全面反映万寿山水土流失状况;2)单钎多点式测读装置有效降低了测钎埋点环境条件、测读方式等客观和主观误差,提高了测钎法水土流失监测结果的准确性;3)监测期间,万寿山平均土壤流失值在-3 mm～ +1 mm范围内.说明新型水土流失监测装置是可行的,所用水土流失监测方法和数据处理方法,可供其他类似工程借鉴与应用.     

黄河流域氮素流失模数研究

氮素流失模数是研究区域氮循环与氮平衡的基本参数,对其进行研究有助于从大区域角度评价我国化肥的利用效率。按多年年径流量均值和多年河水氮浓度均值计算所得的黄河19个主要支流的流域氮素流失模数在0.073～1.665t·km-2·a-1,氮素流失模数的大小与区域人口和农业生产水平存在正相关性;由于存在“流域面积尺度效应”,使按干流数据计算得到的黄河流域的氮素流失模数显著地小于按支流资料计算得到的氮素流失模数;由于干流各站点控制的流域范围具有重叠性以及下游水质对上游水质有继承性,使按干流各站数据计算得到的氮素流失模数数值间差异不大;20世纪90年代以后黄河流域的氮素流失模数大大增加。中游头道拐站以上流域1995年的氮素流失模数比1985年增加4倍以上,下游花园口站以上流域1996年的氮素流失模数比1986年增加2倍以上;黄河流域流失的氮主要是以溶解态形式存在于水相中的氮素,流域氮素流失模数与泥沙径流模数之间无明显关系。以花园口站为控制点计算所得的黄河流域的氮素流失模数小于以大通站为控制点计算所得的长江流域的氮素流失模数。黄河流域的氮肥流失率(指黄河流域流氮素流失总量占流域氮肥总施入量的比例)在90年代后期有快速增加趋势,1998年比1997年增加12%,1999年又比1998年增加18%。我国