梭梭不同密度与配置固沙效果风洞模拟试验

梭梭(Haloxylon ammodendron)是干旱荒漠区典型的固沙造林树种。文中利用风洞模拟试验,研究了石羊河流域民勤县、凉州区和古浪县雨养条件下梭梭不同适宜造林密度在均匀、随机、一行一带和两行一带4种配置模式的固沙效果。结果表明:在4种配置模式下,梭梭林下沙面均表现为风蚀,林带后为堆积;不同配置梭梭离上风向越远,林下风蚀深度越小,带后堆积越大;在相同风速下,两行一带最不易风蚀,随机配置最易风蚀;在低覆盖度条件下,行带式配置固沙效果明显好于均匀和随机配置;当植被覆盖度达到32.37%时,行带式配置固沙效果与其它配置相比,固沙效果差异不显著。     

石羊河尾闾黏土质夹层结构土壤对降雨入渗的响应

为探明该种土壤结构如何影响降雨在土壤中再分配及其影响效果,采用自然降雨背景下的人工试验方法开展了黏土质夹层对降雨入渗影响效果的试验研究。结果表明:(1)降雨后经过相同时间水分再分布后的土壤末期含水率主要受控于降雨初期含水率、降雨入渗所能达到的最高含水率及其黏土夹层厚度;(2)黏土质夹层表层沙土土壤含水率在降雨条件下经过长期水分再分布后表现出黏土层厚度越小,表层含水率越低的特征;黏土层及黏土层下部的沙土层初始含水率越高,在降水初期水分增加量、增加速度以及水分流失量、流失速度与初始含水率具有一定的正相关关系。因此,黏土质夹层结构土壤阻滞水分入渗到植物难以利用到的深层,将水分固持于黏土层及黏土层上下部,在表层覆沙20 cm情景下,10,20,30 cm厚度的黏土质夹层以10 cm处理总体水分保持效果最好。     

3种不同机械沙障设置后期对沙丘植被和土壤粒度与水分的影响

选择设置了12年的塑料网格沙障、麦草沙障和黏土沙障进行长期定位观测,以流动沙丘作为对照,对机械沙障内的植被、土壤机械组成及土壤水分特征进行研究,结果表明:机械沙障内的植被盖度显著增加,多样性指数麦草沙障和黏土沙障显著增加、塑料网格沙障减小,群落结构由耐旱植物向短命植物演替;不同的机械沙障均能增加表层土壤中的黏粒含量,但塑料网格沙障与黏土沙障内土壤的黏粒含量增加显著,麦草沙障增加不显著;不同机械沙障的建立均使得土壤的含水量下降,塑料网格沙障、麦草沙障和黏土沙障内的土壤含水量比流动沙丘分别降低了41.29%、5.05%、31.78%,沙障内土壤水分的季节性变化更加稳定;受机械沙障的影响,降水的入渗深度及入渗速率均减小,使得土壤水分的再分配过程产生明显的滞后性。机械沙障设置后期虽然引起土壤水分含量减少,但它带来的防风固沙效益不容忽视。综合考虑其成本、效益及时效性等因素,认为在沙区应该推广塑料网格沙障。     

黄河上游玛曲草地沙化的分类及其防治

玛曲草地是区域经济的支柱,也是黄河上游重要的水源涵养地。参考国家草地沙化标准,以防治为目的进行草地沙化分类,并以此为参考提出防治措施,为其草地管护和改良提供参考。依据沙源、外营力、程度和危险性,玛曲草地沙化可分为12类。在黄河的阶地面或河岸上,草地沙化的沙源有来自黄河也有古沙翻新,沙丘高度可达7～12 m,呈扩张趋势。在古河道、古三角洲、低山的山顶或其阳坡,古沙翻新形成草地沙化。按照区域治理与全面预防相结合的原则,应用行政、法律和市场经济措施;通过监测敏感区,截断沙源,固定流沙、人为辅助下的封育等方法,分期和有序的治理玛曲草地沙化。预防潜在或稳定的沙化草地活化是防治玛曲草地沙化更有效途径。     

ABT生根粉在固沙造林中的应用

在河西沙漠绿洲边缘风沙危害重点区,为了提高流动沙丘的造林成活率,以达到防治风沙危害、保护和恢复绿洲边缘植被以及改善生态环境的目的,研究选用沙生植物沙拐枣、花棒、梭梭一年生苗木,分别采用ABT生根粉50mg/kg、100mg/kg、150mg/kg、200mg/kg和500mg/kg不同浓度水平进行处理,以不处理的作为对照(CK),在流动沙丘进行造林对比试验,结果得出3种沙生植物经ABT生根粉处理的树种造林成活率明显高于各自不处理的成活率。其中沙拐枣和花棒两种树种经ABT生根粉150mg/kg浓度处理林成活率最高分别达到了98.462%和81.429%。并且经ABT生根粉处理的造林树种与未处理对照造林树种相比有明显地增加根系数量及对高生长有显著影响作用。梭梭用ABT生根粉处理的造林试验,经调查数据分析显示200mg/kg浓度处理成活率高于其它水平处理及未处理的对照。     

石羊河流域荒漠区主要固沙植物根系研究

应用分层半挖法研究了石羊河流域荒漠区主要固沙植物梭梭、红柳、白刺吸水根系根重密度分布规律、根系表面积变化规律以及与对应的微环境因子相关性.结果表明:梭梭、红柳、白刺根系长度受粘土层阻碍较大,随着植物根区粘土层的出现,粘土层以上靠近粘土层根系密度增大,粘土层以下远离粘土层根系密度先增大再减小,但物种不同,呈现这种规律的根级并不相同,梭梭表现为小于1 mm根系,红柳和白刺表现为1～2 mm根系与2～5 mm根系;根系表面积变化亦具有这种特点.土壤容重对荒漠植物根系影响较大,土壤分形维数、土壤含水率和土壤有机质含量与对应的根系指标显著性不高.     

沙拐枣属种间抗干旱抗风蚀性比较试验研究

本文研究了8种沙拐枣造林后的成活生长状况、抗旱性水分生理指标及抗风蚀性能。应用主成分分析法对8种沙拐枣的当年成活率、第4年保存率、水势、束缚水/自由水、细胞液浓度、抗脱水力、受风蚀致死率、相对含水量等8项指标进行了综合分析,得出8种沙拐枣抗干旱、抗风蚀性强弱的顺序为:红皮沙拐枣>东疆沙拐枣>密刺沙拐枣>白皮沙拐枣>泡果沙拐枣>头状沙拐枣>乔木状沙拐枣>网状沙拐枣。从中筛选出红皮沙拐枣、东疆沙拐枣、密刺沙拐枣三种抗逆性较强的种。     

仿真固沙灌木林与塑料网方格沙障防风固沙效能比较

干旱区的水资源限制了植物治沙应用范围,将仿真固沙灌木加入退化梭梭林,比较仿真固沙灌木＋梭梭的灌木林与塑料网方格沙障防风固沙效能,为仿真固沙灌木应用提供参考。在野外相同条件下观测比较仿真固沙灌木林与塑料网方格沙障内风速,结果显示：仿真固沙灌木＋梭梭灌木林的风速削减率与塑料网方格沙障的差异不显著;随着风速增大,仿真固沙灌木降低风速率与塑料网方格沙障降低风速率差异变小;在风速为8.1~8.9 m s-1时,仿真固沙灌木降低风速率达塑料方格沙障的80%;仿真固沙灌木＋梭梭灌木林的输沙率随高度变化为指数递减,是裸沙地的35%;仿真固沙灌木林的建立不受气候条件影响,可重复应用,与灌木搭配可增强防风固沙效能。     

荒漠绿洲农田防护林伐根嫁接毛白杨更新技术

 为抵御病虫害侵袭,提高干旱荒漠区防护林的防风固沙效益,在不同种的杨树伐根上,嫁接二倍体、三倍体毛白杨,嫁接亲和力强、接穗成活率高、生长旺盛、越冬成活率高、伐根为青杨组和黑杨组树种,则表现较差。引种不同品系的二倍体、三倍体毛白杨种(穗)条,实施箭杆杨农防林伐根嫁接的结果是:二倍体毛白杨品种中河北毛白杨表现最优;三倍体毛白杨品种中YX-128表现最优。对二白杨伐根嫁接的三倍体毛白杨,更新林存活率调查(3个冬季后)结果为:伐根上保存1株以上嫁接苗的占888%;杨树伐根直径与接穗苗数(1～3)对嫁接毛白杨的高生长差异不显著,二倍体、三倍体毛白杨品种间的高生长差异也不显著,但随着接穗数的增加,高生长有降低的趋势,而对嫁接苗的地径生长,则差异显著,其与伐根直径呈正相关,并随着嫁接苗数的增加显著下降,且三倍体毛白杨嫁接苗的地径生长,明显大于二倍体毛白杨。试验表明:正常情况下,伐根嫁接毛白杨,当年苗木高度达2.0～4.4m,2年后,林带平均高度达6.2m,3年后,二倍体、三倍体毛白杨林带的平均高度和地径,分别为73m、7.65cm和7.4m、8.87cm,防护效益显著,预计更新林生长4年后,高度与原防护林相近,防护效益可超过原防护林的90%。