黄土高原坡耕地植物篱-作物复合系统土壤理化性质研究
陇东黄土高原塬区玉米-小麦-大豆轮作系统各组分对保护性耕作的响应的开题报告
陇东黄土高原塬区玉米-小麦-大豆轮作系统各组分对保护性耕作的响应的开题报告
1. 研究背景和意义:
陇东黄土高原塬区是黄土高原生态区最典型的地区之一,该地区耕
作居民的生活与生态环境保护之间存在严重矛盾。
传统的耕作方式对土
地生态环境造成了不良影响,如土地侵蚀、土壤质量下降等问题频发。
随着保护性耕作技术的不断发展,也为该地区的生态保护提供了新的解
决思路,因此本研究意义重大。
2. 研究目的:
本研究旨在探究陇东黄土高原塬区玉米-小麦-大豆轮作系统各组分对保护性耕作的响应,为该地区的生态环境保护提供科学依据。
3. 研究内容和方法:
(1)研究区域:陇东黄土高原塬区;
(2)样本选择:选择该地区种植的玉米、小麦、大豆作为研究对象;
(3)实验设计:采用完全随机设计,设置对照组和保护性耕作组,比较两组间土壤理化性质、作物产量、土壤微生物数量等指标的差异;
(4)数据处理:采用方差分析和相关分析等统计方法分析实验数据。
4. 预期结果:
(1)保护性耕作对作物产量、土壤理化性质等指标会有显著影响;
(2)玉米-小麦-大豆轮作系统各组分对保护性耕作的响应存在差异;
(3)保护性耕作对土壤微生物数量和多样性有积极影响。
5. 研究意义:
通过本研究可以揭示陇东黄土高原塬区玉米-小麦-大豆轮作系统各组分对保护性耕作的响应,为该地区的生态环境保护提供科学依据,同时也有利于促进改善耕地质量和增加农民收入。
黄土丘陵植被恢复区不同植被类型对土壤物理性质的影响
不 同造林方式对黄土丘陵植被恢复区土壤物理性质的影响—以河曲县为例闻彦树郝艳霞内蒙古圣蓝绿化有限公司摘要:通过对比研究了山西省河曲县退耕还林区不同造林类型地和农田的土壤物理性质,包括土壤容重、土壤孔隙度、土壤水稳性团粒结构。
结果表明:不同植被类型的土壤容重为1.20-1.27g/cm3,差异较小,但均比农田(1.36 g/cm3)低5-13%,不同植被类型地各层土壤不同粒径的土壤团粒结构百分含量高于相应的农田,其中中国沙棘在所有土层中不同粒径的水稳性团粒结构含量都是最高的,并且0-20cm土层中 >2mm 的团粒结构达到5.61%。
结果表明实施退耕还林后,不同造林地的土壤物理性质得到明显改善。
关键词:黄土高原;植被修复; 土壤容重; 团粒结构Effect of Different Vegetation Zone on Soil Quality in PlantRestoration of Loess Hilly RegionYan Shuwen Hao Yanxia(Shenlan Green Company Limited ofInner Mongolia,Hhht,010010, China;)Abstract: This paper contrasted and researched the soil quality of different vegetation zone with plant restoration and farmland , including soil bulk density , soil porosity , soil water stable aggregate structure in Hequ county of Shanxi province. The results showed that the soil bulk density in different vegetation zone varied from 1.20 to 1.27 g/cm3 , there is no significant difference. All of which was 5%-13% lower than that in farmland . The percent content of soil aggregate structure in different particle size of diffenent vegetation zone was higher than that in natural grassland and farmland , the highest content of which was in vegetation zone of China Seabuckthorn,and the particle size in above 2mm was amounted to 5.61% in depth of 0-20 cm soil layer. After plant restoration , soil physical quality was clearly improved compared with farmland ,the soil physical quality in mixtured plantation was better than pure plantation, which was weak in natual grassland and farmland , the soil physical quality in natual grassland was a little better than farmland.Key Words: Loess Hilly Region; Plant Restoration; Soil Bulk Density; aggregate structure 黄土高原因严重的水土流失而闻名于世,造成水土流失的原因除地形、土壤、降雨外,植被的破坏也是重要原因之一。
项目名称黄土高原中西部粮草兼顾型农业系统模式与示范
项目名称:黄土高原中西部粮草兼顾型农业系统模式与示范提名奖项:国家科技进步二等奖项目简介:黄土高原中西部是连接我国传统农耕区和草原牧区的核心区域,亦是中东部地区重要的生态屏障,传统耕地农业系统以谷物生产为主,畜牧业产值仅12.5%,自然资源利用效率低,水土流失严重,农业人均收入不到东部地区的44%,发展生产与改善环境矛盾尖锐。
项目组经过近20年的合作攻关,在饲草作物抗逆适应性机制研究、粮草耦合生产模式构建、草畜耦合高效利用等方面取得了重要创新与突破,形成以下核心技术:(1)揭示了紫花苜蓿适应干旱、耐瘠薄和越冬的生理生态机制,为苜蓿加入轮作系统、水肥管理优化等提供了技术和理论支持。
在轻、中度干旱胁迫下,陇东苜蓿通过气孔调节提高水分利用效率,维持渗透调节物质浓度和抗氧化酶活性,其叶性状与抗旱性相关。
首次从时间变异角度明确了多年生牧草生态化学计量学特性,揭示了紫花苜蓿叶片营养重吸收特性。
确定了调控苜蓿秋眠性的重要基因和蛋白,为培育抗寒性强高产品种提供了功能基因资源。
(2)创建了黄土高原中西部地区粮-草耦合生产技术体系,为旱作粮草轮作系统可持续生产提供理论支持。
研发了4年苜蓿-2年小麦轮作、燕麦-箭筈豌豆间作栽培等模式,系统生物量和蛋白质产量均较单一种植提高20%以上,系统水分利用效率和氮吸收效率显著提高,4年苜蓿可为后作1-2季小麦提供足够氮素。
4年苜蓿经休闲后0-300 cm土壤水分可恢复到田间持水量78%。
阐明了保护性耕作下小麦-玉米-箭筈豌豆轮作根际土壤养分改善机制。
(3)构建了多个黄土高原中西部地区适用的草畜耦合高效生产技术体系,解决了饲草生产供应和需求相悖的难题,实现了区域草牧业提质增效。
在国内首次建立了冬小麦田冬季放牧利用、再生收获小麦籽粒的小麦-绵羊系统,在放牧强度为50只羊/hm2下,放牧20天羔羊增重量较玉米秸秆放牧下增加60kg/hm2,较单一籽粒生产模式增收1500元/hm2;在国内首次系统提出了优质牧草精准饲喂牛、羊、猪、鸡和鱼等的高效转化技术体系,首次将牧草引入耗粮型单胃动物饲养;研发了苜蓿皂苷、苜蓿黄酮等活性成分的提取技术和工艺,进一步利用多组学技术揭示其促进动物健康、增强繁殖性能的机制;研制出针对不同动物不同生长阶段的牧草型TMR/配合饲料,揭示了其对畜禽产品的影响及调控机理。
黄土高原不同耕作方式对土壤理化性质及作物产量的影响
黄土高原不同耕作方式对土壤理化性质及作物产量的影响
郁鑫;王旭东
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2018(046)005
【摘要】黄土高原属干旱、半干旱雨养农业区,过去以传统耕作方式为主.作物秸秆不还田以及对耕地直接进行翻耕,导致耕地表土裸露,因而加快了土壤有机质的矿化
速率.土壤侵蚀、土壤养分流失、耕地质量下降,为此,以保护环境、提高水肥资源高效利用和实现农业可持续发展为目的保护性耕作在该地区逐渐展开.比较分析深松、免耕、传统翻耕等不同耕作方式对土壤理化性质、作物产量的影响,以期为该区域
创建合理有效的耕作方式提供理论指导.
【总页数】4页(P144-146,156)
【作者】郁鑫;王旭东
【作者单位】西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大
学资源环境学院,陕西杨凌712100
【正文语种】中文
【中图分类】S344
【相关文献】
1.酒泉市典型绿洲区不同耕作方式对土壤盐分和作物产量的影响 [J], 符崇梅;李娟;韩建峰;王婧;魏野畴
2.不同耕作方式对土壤理化性质及秋马铃薯产量的影响 [J], 陈雪飞;李善斌;敖方源
3.不同耕作方式及前茬作物对冬小麦产量的影响 [J], 杨佳;崔福柱;郭秀卿;杜天庆;郝国花;杨慧
4.不同耕作方式下有机肥施用量对华北潮土性质及作物产量的影响 [J], 张水清;岳克;杜丽君;王更新;宋晓;郭斗斗;张珂珂;张玉亭;黄绍敏
5.耕作深度及培肥方式对红壤坡耕地土壤理化性质及作物产量的影响 [J], 黄尚书;钟义军;黄欠如;武琳;何绍浪;成艳红;张昆;吴艳;叶川
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坡耕地植物篱在水土保持中的应用
Absr t Th e g r w o lp am ln sa p oe to i a ea d s san be l n u etc n q e T e tac e h d eo n so e fr a d i r tci n t lg n u ti a l a d s e h i u . h l h d e o tc i u c ud mp o e h s i h sc l e t r a d o l he c l e g r w e hn q e o l i r v t e ol p y ia tx u e n s i c mi a nure t , r d e ol tin s e uc s i eo in a d l n g a a in,e e mp o e t e co r wt r so n a d de r d t o v n i r v h r p g o h,i c e s r p p o u t n, a d ofrf rg n r a e co r d ci o n fe o a e a d f e o . Th c l gc la d e o o i n ft f h d e o a e s se c i to u e n r wo d i e e oo i a n c n m c be eis o e g r w r y tmi n r d c d. Att e s me h a tme,t e prb e n u t rr s a c r n h d eo r ic s d b ify a d s me s g e to s ae i h o l msa d f rhe e e r h wo k o e g r w ae d s use re n o u g sin r l p tfr r u owa d,a mi g t r mo e t e d v l p n fh d e o e h q e frt e f t r n Ch n . i n o p o t h e eo me to e g r w tc niu o h u u e i i a K e r s h d e o ;so e ln y wo d e g r w lp a d;s i a d wae o s ra in;e oo i a e e t c n mi n ft ol n trc n e v to c l gc lb n f ;e o o c be e i i
坡耕地植物篱技术研究进展
关键 词 : 坡 耕地
植物 篱
种植 模 式
水 土保持 效 果
中 图分类 号 : S 1 5 7 . 3 文 献标 识码 :A 文 章编 号 : 1 0 0 8 - 0 1 2 0 ( 2 0 1 3 ) 0 地是 我 国 丘 陵 山 区重 要 的耕 地 资 源 , 占我 国总耕 地 面积 的 3 4 . 3 % 。 由于 气 候 变 化 和 人 们 的 不 合理 耕作 , 造 成 坡 耕 地 水 土 流 失 严 重 。坡 耕 地 治 理措 施 主要 有两 类 : 一是工程措施 , 二是植物措施。 植 物篱 是 防治 坡耕 地 土 壤 侵 蚀 、 提 高 土地 生 产 力 的
的说法 , 如C h a r l e s K . S s e k a b e m b e 认为 , 等高植物篱 是在 等 高线 上成 排 种 植 灌 木 或 乔 木 带 , 带 间 种 植 作
物, 并 且 在作 物 生长 期 对 植 物 篱 带 进 行 周 期 性 修 剪 的一 种 土 地 管 理 方 式 l 8 J 。 张 宇 清 等 将 其 定 义 为 地 埂篱 , 即为 防治水 土流 失 、 改 善 农 田生 态 环 境 、 提 高
增 收效 应 , 还应 以本 土物种 为 主 , 这 样更有 利 于保持
生物 多样 性 和 区域 生 态 系 统稳 定 。J . O . O w i n o 、
1 植物篱 的概 念
植物篱是依据生态经济原则选择种植 物种 , 并 根据 坡耕 地 的坡 度 、 岩性 ( 母质 ) 和 侵蚀 强 度 等 进 行
单 位 土地 生物 生 产能 力 和经 济生产 能力 以及 增加农
紫穗槐 、 金银花 、 黄花菜及龙须草 4 种植物篱措施 , 都 有效 地减 少 了坡 耕 地 的水 土 流 失 H 。在 三 峡 库 区, 吕文星等应用黄荆和紫背天葵 2 种植物篱处理 , 都 不 同程度地 改 良了土 壤 的物 理性 质 , 减 少 了土 壤 侵蚀 ¨ 。在 红 壤 区 , 李 新 平等采 用 黄 花菜 和 百喜 草 2 种植物篱 , 其径流量 、 侵蚀量分别减少了 4 . 6 7 %和 3 7 . 8 2 % 。在紫 色 土 区 , 夏立 忠采 用 了 紫 花 苜 蓿 和香椿植物篱也达到 了显著的生态效益¨ 。在云 南, 史亮涛等引进了豆科速生树种南洋樱作为植 物 篱, 其不仅生长良好 , 且年径流模数减少率和土壤年
坡耕地治理技术规范黄花菜植物篱技术
《坡耕地治理技术规范黄花菜植物篱技术》地方标准编写编制说明(草案)《坡耕地治理技术规范黄花菜植物篱技术》地方标准起草小组二〇一六年八月十日《坡耕地治理技术规范黄花菜植物篱技术》地方标准编写编制说明一、任务来源水利部公益性行业科研专项经费项目——红壤侵蚀区坡面水土综合整治技术集成与示范(200901049)水利部公益性行业科研专项经费项目——红壤坡耕地水土流失规律及调控技术研究示范(201301050)2017年水利先进实用技术推广目录——红壤坡耕地水土流失治理黄花菜植物篱技术二、编制本标准的必要性红壤坡耕地是我国重要的土地资源,该地区水热资源丰富,是我国重要的名、优、特农产品生产基地。
根据《全国坡耕地水土综合整治规划》,红壤区有坡耕地面积867.48万hm2,虽占全区水土流失总面积的10.9%,但坡耕地的土壤流失量几乎占全区土壤流失总量40%以上,是水土流失的主要策源地。
坡耕地严重的水土流失,一方面导致耕地减少,土地退化,容易引发粮食供给危机,威胁区域和国家粮食安全,影响社会安定和谐;另一方面导致泥沙下泄,淤积江河湖库,恶化生态环境,危及生态安全,影响经济社会可持续发展,成为发展“高产优质高效”农业的瓶颈,制约了当地“强农惠农富农”目标的实现。
植物篱作为坡耕地上一种有效的水土保持生物措施,在水土保持领域备受关注。
相比坡改梯工程,植物篱技术具有简单易行、投资成本低、可操作性强、高效益等特点。
等高植物篱是在坡耕地沿等高线每隔一定距离,布设密植生长速度快、萌生力强的灌木或灌化乔木以及灌草结合的植物篱带,带间布置农作物和经济作物。
选择适宜的植物篱品种不仅能够保持水土、减少土壤流失,而且能够为当地农民带来可观的经济利益。
因此,根据当地条件,探索、研究和选择合适的植物篱品种就成为十分关键的问题。
黄花菜植物篱技术是一种红壤坡耕地上低投入、高收益的保护性耕作和可持续利用技术。
与其他水土保持措施相比,黄花菜植物篱的投入较低,不仅可以有效控制水土流失,而且能起到增强土壤肥力,促进养分循环以及抑制杂草生长等作用,同时能带来一定的经济效益,成为山地、丘陵等以坡地为主的地区进行水土保持和生态建设的一种重要的实践形式。
黄土高原沟壑区利用苜蓿复耕对土壤腐殖质特性的影响
黄土高原沟壑区利用苜蓿复耕对土壤腐殖质特性的影响马生发;陈红;曹宏
【期刊名称】《水土保持学报》
【年(卷),期】2011(25)1
【摘要】对于工业废弃地采用苜蓿进行复耕,测定不同种植方式的有机质含量、腐殖质组成形态及胡敏酸的光学特性,比较分析认为:复耕利用苜蓿是恢复地力的有效途径,但苜蓿种植年限以10~15年内改种大田作物较佳。
试验研究表明:随苜蓿种植年限延长黄绵土的有机质含量逐步提高,并促进了土壤的熟化;苜蓿地的腐殖质结合形态均为松结态>稳结态;苜蓿种植5~15年的3个阶段有机碳、腐殖质总量及各组分含量逐渐呈递增趋势,种植苜蓿的土壤HA/FA比值大于1;苜蓿种植年限在5~15年间,土壤胡敏酸向着分子量增大、芳化度提高、结构复杂的方向演化,而种植20年后,胡敏酸品质则向相反方向演化,并与撂荒地相似。
【总页数】5页(P229-233)
【关键词】复耕;苜蓿;利用方式;土壤性质
【作者】马生发;陈红;曹宏
【作者单位】陇东学院农林科技学院
【正文语种】中文
【中图分类】S153.622
【相关文献】
1.黄土高原沟壑区不同植被恢复模式对土壤生物学特性的影响 [J], 张笑培;杨改河;王得祥;冯永忠;任广鑫
2.放牧对黄土高原丘陵沟壑区林草地土壤特性的影响 [J], 范春梅;廖超英;孙长忠;许喜明;李培玉
3.黄土高原沟壑区苜蓿生产力及养分特性的研究 [J], 折凤霞;郝明德;臧逸飞
4.黄土高原沟壑区烟草连作对土壤腐殖质性质的影响 [J], 王鑫;刘建新
5.黄土高原沟壑区人工草地生产力研究——以长武王东沟试验区苜蓿地为例 [J], 聂庆华;宋桂琴
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黄土丘陵沟壑区退耕坡地不同植物群落的土壤侵蚀特征
黄土丘陵沟壑区退耕坡地不同植物群落的土壤侵蚀特征赵珩钪;曹斌挺;焦菊英【期刊名称】《中国水土保持科学》【年(卷),期】2017(015)003【摘要】黄土高原地区水土流失造成严重的农业和生态环境问题,而植被能从根本上控制黄土高原的水土流失.以安塞县典型退耕坡地不同植物群落为研究对象,采用侵蚀针法,结合2012-2015年降雨数据及不同植物群落特征的分析,研究不同植被恢复坡地的土壤侵蚀特征.结果表明:研究期间,不同年份植被群落土壤侵蚀强度为丰水年>平水年>枯水年.不同植被类型群落防治土壤侵蚀的能力不同,具体为自然恢复灌木群落>自然恢复草本群落>人工灌木群落>人工乔木群落.灰色关联度显示,降雨量与坡度是影响植被群落土壤侵蚀最重要的因素,乔灌木群落坡度>降雨量,草本群落降雨量>坡度.自然恢复植被群落枯落物盖度>植被盖度,人工植被群落植被盖度>枯落物盖度;因此,在当前植被条件下,未受到扰动的群落可有效减少降雨对土壤侵蚀的影响;在进行植被恢复时,应优先进行植被自然修复,适时适地引入乔灌木进行植被恢复人工调控,尽早促进乔木群落的林下植被发育,保护其林下灌草层和枯落物层,同时减少人为干扰.%[Background]The severe condition of soil and water loss in the Loess Plateau has resulted in critical agricultural and environmental problems.Vegetation restoration plays an essential role in controlling the soil erosion in the Loess Plateau.Yet there were few researches on analyzing the characteristics of soil erosion of different plant communities converted from slope cropland in the region.[Methods] The research was conducted between 2012 and 2015.Based on the successionof local plants,10 plant communities on abandoned slope croplands in 4 watersheds of Ansai County were selected and were classified in 4 groups:naturally restored herbage community (Artemisia scoparia,Stipa bungeana,Bothriochloa ischaemun,Artemisia gmelinii,and Artemisia giraldii),naturally restored shrub community (Sophora viciifolia),artificially established shrub community (Caragana intermedia and Hippophae rhamnoides) and artificially established arbor community (Robinia psendoacacia and Populus simonii).Totally 45 plots were selected and in each of these communities 3-6 plots were selected,in each plot 3 quadrats were placed as repetition.Annual soil erosion intensity was monitored by erosion pins placed in these plots.Characteristics of soil erosion of different plant communities were analyzed with ANOVA,combined with the hydrologic years divided by the characteristics of rainfall.Gray theory was used to determine the influence of potential indices caused soil erosion.[Results] Rainfall in research area was distributed unevenly,and rainfall erosivity was the driver factor causing the differences of soil erosion intensity of plant communities in different years.The ability of controlling soil erosion depended on the species of plantcommunity:naturally restored shrub community (1 285.36 t/km2) >naturally restored herbage community (2 152.65 t/km2) > artificially established shrub community (2 320.50 t/km2) > artificially established arbor community(2 661.14 t/km2).The soil erosion intensity of Robinia psendoacacia was the largest (3 875.02 t/km2) among these plant communities.Gray correlation analysis revealed that the rainfall and slopegradient had more impact on soil erosion than coverage in all communities.In shrub and arbor communities,the effect of slope gradient > rainfall,but in herbage communities,rainfall > slope gradient.When mentioned coverage,in natural restored community,cover of litters >vegetation cover;and in artificially established community,vegetation cover > cover of litters.[Conclusions] Under current status of vegetation,effects of precipitation on soil erosion reduced effectively in undisturbed plant communities.Natural vegetation should be restored initially with trees and shrubs introduced by human at proper time and place.Meanwhile,the undergrowth vegetation and litters in forest communities should be promoted earlier and protected,meanwhile human disturbances should be reduced as more as possible.【总页数】9页(P105-113)【作者】赵珩钪;曹斌挺;焦菊英【作者单位】西北农林科技大学水土保持研究所,712100,陕西杨凌;水利部淮河委员会,233001,安徽蚌埠;西北农林科技大学水土保持研究所,712100,陕西杨凌;中国科学院水利部水土保持研究所,712100,陕西杨凌【正文语种】中文【中图分类】S157【相关文献】1.黄土丘陵沟壑区坡地土壤侵蚀与降雨产流关系 [J], 焦金鱼2.黄土丘陵沟壑区第一副区山坡地土壤侵蚀特征及其对土地生产力影响研究 [J],王晓;白志刚;刘立斌;白平良3.黄土丘陵沟壑区第二副区山坡地土壤侵蚀特征研究 [J], 王占礼;邵明安4.黄土丘陵沟壑区抵抗土壤侵蚀的植物群落结构特征 [J], 寇萌;焦菊英5.黄土高原丘陵沟壑区坡地耕作方式对土壤侵蚀的影响研究 [J], 夏积德;吴发启;周波因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黄土地区冬小麦田土壤理化性状、磷酸酶活性与氧化亚氮的排放
#$ #" 试验设计与田间管理 为了观测小麦生长期作物对土壤 !" # 排放的 影响, 田间试验设种植冬小麦与休闲 " 个因子, ’种 管理方式, 共 O 个处理 ( 表 -) 。每个处理设 & 个平 行试验 小 区, 随 机 布 设。共 "& 个 小 区, 小区面积 "0 5" 。
生态学杂志 ^S8;GMG _>PJ;:H >T \O>H><?! %$$" , :; (2) : ##2"1##3%
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黄土地区冬小麦田土壤理化性状、 磷酸酶活性 与氧化亚氮的排放 !
李西祥! 白红英 ! 丁! 琦! 雒新萍
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( 西北大学环境科学系,西安 "#$#%" )
( %$$4@$% ) 和西北大学科学研究资助项目 ( ’Y?ZIT#%[ ) 。 !陕西省自然科学基础研究计划项目 !!通讯作者 \,K:8H:S>;<?8;<X:8] #4[E O>K 收稿日期: %$$4,#$,%$! ! 接受日期: %$$",$.,$4
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Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q 生态学杂志Q 第 "O 卷Q 第 I 期Q
!" 引" 言 !" # 同 $#" 、 $%& 一样, 被列为 ’ 种最重要的温 室效应气体之一, 已成为近年备受全球关注的热点。 这主要是因为 !" # 在大气化学中起着重要的作用, 它不但能产生温室效应, 而且还能毁坏平流层中的 臭氧层, 对人类的生存环境产生重大影响 ( ()*+,* !" -.." ) 。一般认为土壤中硝化和反硝化过程释 #$% , 放的 !" # 是全球 !" # 的主要源, 约占生物圈释放到 大气中 !" # 总量的 /01 2 .01 ( (*3456+, -..0 ) , ( 8*9: 其中农田土壤排放的 !" # 约占人为源的 &71 ,;) < =)*;>;, -... ) 。植物和土壤的相互作用极大 的影响了土壤:植物系统中 !" # 的排放, 大量研究 表明, 植物根际对硝化和反硝化过程的影响起主要 作用 ( 王艳芬, -../ ; ?)@A < B);+>;C, "000 ) , 故种植 与不种植作物的土壤 !" # 排放大小存在较大差异。 有人认为种植作物的土壤 !" # 排放大于不种植作 物的土壤, 而 D59@A 和 E9;FG; ( -./. ) 则认为, 作物对 !" # 排放的影响与土壤中 !#’H :! 含量有关, 当土壤 中 !#’H :! 含量低时, 作物根与反硝化菌产生竞争, 使反硝化速率受到 限 制, 降 低 了 !" # 的 产 生 与 排 放, 即作物对 !" # 排放量的影响是通过改变土壤的 理化性质, 间接的促进 !" # 排放。黄土地区特殊的 气候、 地质条件及栽培措施决定了本地作物生长与 土壤养分、 酶活性动态变化及土壤 !" # 排放量之间 的特殊性。本研究通过田间试验, 进行了作物种植 对黄土地区土壤 !" # 排放的影响研究, 主要阐述了 大田种植土壤与非种植土壤的理化性状及磷酸酶活 旨在探讨作物对土壤 性与土壤 !" # 的排放的关系, !" # 排放的影响作用及其机理, 为减少农业生产实 践中土壤温室气体的排放提供科学依据。 #" 材料与方法 #$ !" 试验地概况 大田试验设于陕西杨凌西北农林科技大学试验 站内, 共进行了 " 个小麦生育期试验。该区地处黄 土高原南部旱作区, 属半湿润易旱区, 年降水量 700 2 I00 55, 主要集中于 / —. 月。土壤为石灰性土 壤, 是典型的旱耕人为土, 供试小区耕作层土壤基本 性质为: 有机质为 --J 7 K ・ LK , 全氮为 0J /7 K ・ LK , !# :! 为 -7J - 5K ・ LK
黄土丘陵区撂荒演替典型草本植物—土壤反馈研究
博士学位论文黄土丘陵区撂荒演替典型草本植物-土壤反馈研究作者姓名: 艾泽民指导教师: 刘国彬研究员中国科学院水利部水土保持研究所薛萐研究员中国科学院水利部水土保持研究所学位类别: 理学博士学科专业: 生态学培养单位: 中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心2018年6 月Study on Plant-Soil Feedback of Typical Herbaceous Plants During Secondary Succession of Abandoned Old-Fields inLoess Hilly Region, ChinaA dissertation submitted toUniversity of Chinese Academy of Sciencesin partial fulfillment of the requirementfor the degree ofDoctor of Philosophyin EcologyByAi ZeminSupervisor:Research fellow Liu GuobinResearch fellow Xue ShaResearch Center of Soil and Water Conservation and Ecological Environment, Chinese Academy of Sciences andMinistry of EducationJune 2018摘要摘要植物-土壤反馈被广泛运用于解释植物群落的演替机制,而黄土丘陵区撂荒演替植被恢复过程中的植物-土壤反馈研究仍少见报道。
本文以黄土丘陵区撂荒演替植被恢复不同阶段的典型草本植物狗尾草(Setaria viridis,先锋物种)、铁杆蒿(Artemisia sacrorum,演替中期)和白羊草(Bothriochloa ischcemum,演替后期)为研究对象,采用野外与盆栽模拟试验相结合的方法,系统地分析演替不同阶段植物-土壤反馈对植物特性、土壤肥力、和土壤微生物特性的影响,探讨了土壤和微生物对植物特性变化的主要影响因子,以期为区域生态恢复与重建提供科学的理论依据。
黄土塬区长期不同耕作、覆盖措施对表层土壤理化性状和玉米产量的影响
P AN Ya . we n , FAN J u n , , HAO Mi n g . d e , CHEN Xu
( C o l l e g e o f N a t u r a l R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t , N o r t h w e s t A& F U n i v e r s i t y , Y a n g l i n g , S h a a n x i 7 1 2 1 0 0 , C h i n a ’ 2 I n s t i t u t e o f S o i l a n d Wa t e r C o n s e r v a t i o n , C h i n e s e A c a d e m yo f S c i e n c e s a n d Mi n i s t r yo fWa t e r R e s c o u r c e s , Y a n g l i n g , S h a a n x i 7 1 2 1 0 0 , C h i n a)
黄土塬 区长期不 同耕作 、覆盖措施对表层 土壤 理化性状 和玉米 产量 的影 响
潘雅文 ,樊 军1  ̄ 2 a g 郝 明德 , - ,陈 旭
( 1 西北农林科技 大学资源环境学 院 ,陕西杨凌 7 1 2 1 0 0 ;2中国科学 院水 利部水土保持研 究所 ,陕西杨凌 7 1 2 1 1 0)
黄土高原坡耕地作物产量及水土流失模拟分析的开题报告
黄土高原坡耕地作物产量及水土流失模拟分析的开题报告一、选题背景:黄土高原是中国重要的农业区域,其坡耕地是黄土高原区域重要的耕地类型之一,但该地区的土地资源严重退化,水土流失问题突出,为此需要进行坡耕地作物产量及水土流失模拟分析,以便选择适合的水土保持措施,保证该地区的土地持续利用和生态保护。
二、选题意义:该研究对于指导坡耕地的农业生产,推进该地区的水土保持工作,提高农业生产效益,增强生态环境效益具有重要的指导意义。
三、主要研究内容:1. 了解黄土高原坡耕地的特点、作物种植情况、水土流失状况等。
2. 进行坡耕地作物产量模拟分析,根据灌溉系统和降雨量等因素建立数学模型。
3. 对坡耕地水土流失情况进行模拟分析,并探究其影响因素。
4. 基于模拟结果,提出合理的水土保持措施,以减少水土流失,提高坡耕地作物产量。
四、预期结果:通过模拟分析,可以得到黄土高原坡耕地的作物产量情况、水土流失程度和影响因素等信息,为制订合理的水土保持措施提供科学依据。
五、研究方法:1. 采集坡耕地的地形数据、降雨量等数据,并建立数学模型。
2. 借助GIS软件进行空间分析,探测坡耕地的土地利用状况和水土流失情况。
3. 将GIS分析结果和数学模型相结合,进行坡耕地作物产量及水土流失模拟分析,得出合理的水土保持措施。
六、研究进度安排:1. 第一周:收集坡耕地的数据和文献。
2. 第二周:建立坡耕地作物产量模型。
3. 第三周:建立坡耕地水土流失模型。
4. 第四周:进行模拟分析并寻求最佳水土保持措施。
5. 第五周:撰写开题报告。
七、可能遇到的问题:1. 数据的采集难度较大。
2. 模拟分析的过程较为复杂。
3. 水土保持措施的选取存在难度。
八、参考文献:1. 郭某某,等(2018),黄土高原坡耕地土壤水分响应特征研究,水土保持通报,第38卷,第5期,36-41页。
2. 张某某,等(2019),基于GIS的黄土高原坡耕地水土流失现状与分析,农业资源与环境学报,第36卷,第3期,25-32页。
耕作技术在黄土高原地区的实践研究
耕作技术在黄土高原地区的实践研究
王占礼
【期刊名称】《重庆工学院学报》
【年(卷),期】2000(014)001
【摘要】针对耕作技术在特殊的自然条件和社会条件下为了良化农田生态环境和持续增产所采取的一整套用地与养地相结合的技术体系,着重分析了培肥地力,轮作倒茬,化学技术,选育品种,节水,立体种植,地膜覆盖,水土保持耕作法等八种技术充分利用光,热,水,气,土地肥资源而取得明显的社会效益,经济效益和生态效益,剖析了旱作技术在农业持续,稳定,健康发展中的作用和改善农业生态环境的显著地位,供同类地区的决策者和研究者借鉴。
【总页数】8页(P91-98)
【作者】王占礼
【作者单位】中国科学院水利部水土保持研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S342.1
【相关文献】
1.黄土高原地区耕作技术效益研究 [J], 王占礼
2.黄土高原地区耕作技术效益研究 [J], 彭珂珊
3.黄土高原地区耕作技术效益研究 [J], 彭珂珊
4.耕作技术在黄土高原地区实践之研究 [J], 彭珂珊
5.构建黄土高原地区水土资源可持续开发与利用三结构模式——以陇东(平凉)黄土高原地区为例 [J], 任烨;梁文辉
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黄土区坡耕地人工植被复合经营模式研究
壤 养分 、 机质 、 粒 等 伴 随 着表 土 的丧 失 , 致 有 粘 导 土壤 退 化 。可见 , 耕 地 整 治 攸 关 农 业 生 产 的稳 坡
定持 续 发展 。 建 立有 效 的坡耕 地生 产模 式是 黄 土高原 地 区
●
关键 词 : 土 区 ; 耕 地 ; 工 植 被 ; 黄 坡 人 复合 经 营 模 式
我 国黄土 高原地 区由于 在农业 文 明发 展过 程
为调查 区域及 样 地设 置 地 , 置标 准 地及 样 地 进 设
行 调查 。 1 2 调 查 方 法 .
中长期 不合 理 的资 源利 用 方 式 , 致 强 烈 的 土 壤 导
营重视 不 够 , 缺 乏 系 统 的研 究 。系统 研 究 了坡 还
经过 调 查 和筛 选 , 考 朱 清 科 等 提 出的 黄 土 参
区农 林 复合 系 统 分类 体 系 ] 在 黄 土 区 比较 有 代 , 表性 的坡 耕 地人 工植 被 复合经 营模 式 有 : 沙棘 、 山
耕 地 复合 经营模 式 , 以期 使其 中 的优 良模 式 充 分 发 挥作 用 , 以便 在 生产 实践 中推 广应 用 。
经 营的途 径 可较 好 地 兼 顾 生态 效 益 与经 济 效 益 , 在解 决 农 林 争地 、 持 水 土 、 复 生 态平 衡 、 高 保 恢 提 土地 利用 率 和满 足人们 对 各种农 林 产 品的需 求等 方 面具有 重要 的作 用 _ 。 1 ] 我 国黄 土地 区存在 着 各种类 型 的农林 复 合经 营模 式 , 如林果 草果 、 引、 林粮 、 粮 、 药 、 草 林 林
2 1 () 0 2 2
黄土高原不同植被类型土壤特性与植被生产力关系研究进展
黄土高原不同植被类型土壤特性与植被生产力关系研究进展郝文芳;梁宗锁;韩蕊莲;侯军岐
【期刊名称】《西北植物学报》
【年(卷),期】2002(022)006
【摘要】针对黄土高原不同类型植被、不同立地条件下植被及不同的演替阶段的土壤特性进行了综述,包括土壤养分、土壤酸碱度和土壤水热条件与植被生产力的关系.众多的研究表明,土壤水分与营养供应是影响植被生产力的主要因素,而植被的根系分布和细根周转能够影响土壤有机质和理化性质,植被的演替过程改变着土壤的特性,土壤特性的改变驱动着植被演替.
【总页数】6页(P1545-1550)
【作者】郝文芳;梁宗锁;韩蕊莲;侯军岐
【作者单位】西北农林科技大学,陕西杨陵,712100;中国科学院、水利部水土保持研究所,陕西杨陵,712100;西北农林科技大学,陕西杨陵,712100;中国科学院、水利部水土保持研究所,陕西杨陵,712100;西北农林科技大学,陕西杨陵,712100;西北农林科技大学,陕西杨陵,712100
【正文语种】中文
【中图分类】Q946.12
【相关文献】
1.黄土高原植被演替过程中植被与土壤养分、水分关系研究进展 [J], 刘勇;王瑾瑜
2.托木尔峰南坡不同植被类型土壤特性及其与海拔的关系 [J], 马国飞;满苏尔·沙比
提;张雪琪
3.泾河流域不同森林植被类型中物种多样性与生产力的关系 [J], 李晓捷;王绪芳;袁建立;何小琴;王刚
4.辽东山地古石河冰缘地貌不同植被类型表层土壤特性 [J], 弋灵均;张华;侯荣;熊丹阳;何红;刘玉国;金郁
5.黄土高原不同退耕还林地森林植被改良土壤特性研究 [J], 杨光;丁国栋;常国梁;杨莉
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宁南黄土丘陵区退耕地植被恢复中土壤物理特性变化研究
宁南黄土丘陵区退耕地植被恢复中土壤物理特性变化研究摘要以宁夏南部黄土丘陵区固原市原州区的大红沟流域为研究对象,分析了原州区退耕地植被恢复过程中不同恢复年限、不同植被类型下的土壤物理变化特征,结果表明:对于土壤含水量,林草间作地灌木林地>林草间作地,并且随着土层的不断加深,土壤水分逐步趋于稳定。
在0~350cm土层,林草间作地(S5)、灌木地(S3)和乔灌混交林地(S2)的平均含水量分别为 5.95%、7.68%和7.43%,而在350~500cm土层,乔木地的土壤含水量大于灌木地,这可能是由于对深层土壤水的消耗该地灌木大于乔木。
因此,在对退耕地进行植被恢复时,应根据当地的土壤环境条件特别是水分状况,进行植被类型的选择,做到因地制宜、适地适树。
2.2.2退耕地植被恢复中不同植被类型的土壤容重及孔隙度变化。
土壤容重和孔隙度是衡量土壤结构好坏的2个重要指标,并且影响着土壤水分的渗透性。
从表3可以看出,不同植被类型的退耕地,土壤容重及其孔隙度存在一定的差异。
灌木地(S3)0~60cm平均土壤容重相对较小,孔隙度相对较大,分别为1.30g/cm3和51.02%;乔木地(S3)0~60cm平均土壤容重相对较大,孔隙度相对较小,分别为1.34g/cm3和49.57%;草地的数值介于灌木地与乔木地之间;对于同一植被类型不同土层的土壤容重及孔隙度来说,灌木地和乔木地的上下土层变化趋势是一致的,都表现为上层土壤容重小于下层土壤容重,上层的孔隙度大于下层孔隙度,而草地上下土层变化不太明显。
从分析中可以看出,灌木地对土壤孔隙的改善优于其他植被类型,这就要求在对退耕地进行植被恢复时,其他条件相同及其客观条件允许的情况下,首先考虑选择灌木树种。
3结论在退耕地植被恢复过程中,由于退耕时间、植被类型和恢复方式不同,使土壤含水量、土壤容重、土壤孔隙度存在一定的差异。
(1)在退耕地的植被恢复过程中,随着退耕年限的增长,上层土壤含水量不断增加,下层土壤含水量不断减小,并且随着土层的不断加深,土壤水分逐步趋于稳定;0~60cm土层,随恢复年限的延长,土壤平均容重不断减小,孔隙度不断增大。
三峡库区坡耕地植物篱对土壤特性的影响研究
照时数 140h 年均 降水 量 110mm, 0 , 0 无霜期 30d 土壤 为灰 2 ,
棕 紫 泥 土 , 带 性 植 被 为亚 热 带 常 绿 阔 叶 林 。 地
试验布设在该站 标 准径 流观测 场 内, 区坡 度 2 。长 2 小 5, 0
土 壤 颗 粒 含 量 比对 照 减 少 1 4 % , .0 — 0 0 m 的 土 壤 颗 . 6 0 0 2 . 2m
所占比例很小 , 22 % 。年均土壤流失量达 15 t年入库泥 为 .7 .亿 ,
沙 400多万 t其 中坡 耕地 土壤 流 失 量 占土壤 流 失 总 量 的 6 % 。 0 , 0 植 物篱 在 遏 制 水 土 流 失 、 善 土 壤 水 分 和 养 分 条 件 方 面 具 改 有重要的作 用 , 一 种 融 生 态 、 济 为 一 体 的 可 持 续 利用 措 是 经
峡库区水 土流ห้องสมุดไป่ตู้ 面积 占幅员面积 的 4 .5 , 中 : 85 % 其 中度侵蚀为
主 占 1 .0 ; 度 占 1 .5 ; 烈 占 1 . 3 ; 强 烈 和 剧 烈 99 % 轻 4 1% 强 22% 极
2 1 植 物 篱对 土 壤 物 理 性 状 的影 响 . 土 壤 容 重 、 隙 度 和 颗 粒 组 成 是 土 壤 物 理 性 质 的 重 要 指 孔
中 国水 土 保 持 S C 2 1 第 1 WC 0 0年 0期
・ 1・ 2
三 峡库 区坡 耕 地植 物 篱 对 土 壤 特 性 的 影 响研 究
王海 明,陈治谏 , 晓勇 , 廖 王小兰
( 中国科 学 院 成都 山地 灾 害 与环 境研 究所 山地 环境 演 变与 生态调 控重 点 实验 室 , 四川 成 都 6 0 4 ) 10 1
坡地植物篱技术的生态效益研究进展
研究, 在坡 耕地 或 荒坡 地发 展植物 篱 。 2 0 1 0年香 根 草被 引 入
贵州 1 喀 斯特 山区 进 行水 土 保 持 试验 研 究 。 为 日后 贵 州 山 区
本较高, 对 于 山区而 言 , 建 设起 来 比较 困难 。
水土 资源 流 失 与土 壤肥 力减 弱是 我 国耕 地 利用 主 要面
临 的 问题 之 一 . 水 土流 失 与 土 壤肥 力 的流 失 是坡 耕 地 作 物
生 长 状况 研 究 的重 要 内容 之 - [ ” 。 我 国对 于植 物 篱 的研 究始
推 广 植 物篱 技 术 奠 定基 础 嘲 。 目前 , 国外 对植 物 篱 的 研 究 多 集 中在 东 南亚 的发 展 中 国家 , 如 印度 尼 西 亚 、 菲律宾等 , 并 且 已取 得 了一 定 的研 究成 果 。 最初 。 研 究人 员 采用植 物 篱 间
作 主要 是通 过 为表 层 土提 供有 机 质和 矿物 质 的再 分配 来提
二次 水 土 流 失遥 感 调查 , 2 0世 纪 8 0年 代 末 , 中 国水 土 流 失
面积 3 5 6万 k m2 , 我 国 由于人 为扰 动 所 造成 的土 地 资源 退化
面 积 高达 5 . 3 9 2亿 h m , 占全 国土地 总面 积 的 5 6 . 2 %。 因此 , 坡 耕 地水 土流 失综合 治理 十分 迫切 , 开发与 我国 经济发 展相
我 国 是 世界 上水 土 流 失最 为严 重 的 国家 之 一 . 根 据 第
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第5期
许建晶等:黄土高原坡耕地植物篱作物复合系统土壤理化性质研究
101
thestabilityofloessialsoilaggregateswasgenerallylower,andtheaggregateswereeasytoseparateunder theaffectionofwater.Thehedgerowintercroppingincreasedthecontentsoftotalorganiccarbon (TOC) andoxidizedorganiccarbon(ROOC)inthetopsoillayer,andtheROOC/TOCratioofeachtreatmentwas 40% to50% anddecreasedwiththedepthofthesoil,whichindicatedthattheactivityoforganiccarbonin topsoilwashighandtheorganiccarbonindeepersoillayerwasrelativelystableandmoreconduciveto carbonfixation.Thehedgerowcropsystemenhancedthewaterstoragecapacityof0~50cmsoillayer.And thesoilwaterstoragecapacityofW/Atreatmentwasthehighest,whichincludedthatthehedgerowinter croppingperformedbetterwaterconservationfunction.【Conclusion】Wheatalfalfaintercroppingwasthe besttreatmentforwaterconservationonthemostslopefarmingareas.
关键词:黄土高原;坡耕地;植物篱作物复合系统;土壤物理性质 中图分类号:S152.5;S152.7 ;S157.4 文献标志码:A 文章编号:10034315(2018)05010009 犇犗犐:10.13432/j.cnki.jgsau.2018.05.014
Soilphysiochemicalpropertiesofslopefarmland inhedgerowcropsystemonLoessPlateau
犃犫狊狋狉犪犮狋:【Objective】Inordertoscreensuitablehedgerow onslopefarmlandon LoessPlateau. 【Method】Fieldexperimentswereconductedonslopingfarmlandinthetypicalrainfedagriculturalareaof LongzhongonLoessPlateauand5hedgerowcroptreatments(F,W,W/L,W/Iand W/A)wereusedto studythechangesofsoilphysiochemicalproperties.【Result】Theresultsshowedthatthehedgerowcrop systemdecreasedsoilbulkdensityandincreasedtotalsoilporosityandnoncapillaryporositybelow0~10 cmlayer,andtheeffectsofW/LandW/Atreatmentswerethemostsignificant.Thecontentof>0.25mm soilwaterstableaggregatewasfarlessthanthatofthemechanicalstableaggregate,whichindicatedthat
第一作者:许建晶,硕士研究生.Email:1792313223@qq.com 通信作者:罗珠珠,教授,博士,主要从事土壤与植物营养、农业生态等方面的研究.Email:luozz@gsau.edu.cn 基金项目:国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 (41461067);甘 肃 省 财 政 厅 高 校 基 本 科 研 业 务 费 项 目 (037041014);甘 肃 省 自 然 科 学 基 金 项 目
2018年10月 第5期100~108
甘 肃 农 业 大 学 学 报 JOURNALOFGANSU AGRICULTURALUNIVERSITY
第 53卷 双月刊
黄土高原坡耕地植物篱作物复合系统 土壤理化性质研究
许建晶1,2,刘家鹤 2,罗珠珠1,2,陈英 1,蔡立群 1,2,张仁陟 1,2,谢军红 1,2
(1.甘肃农业大学资源与环境学院,甘肃 兰州 730070;2.甘肃省干旱生境作物学省部共建国家重点 实验室,甘肃 兰州 730070)
摘要:【目的】为了筛选黄土高原坡耕地适宜的植物篱.【方法】在陇中黄土高原典型雨养农业区坡耕地布设田 间试验,并设置裸坡休闲(F)、小麦单作(W)、小麦/甘草(W/L)、小麦/菘蓝(W/I)和小麦/苜蓿(W/A)5个处理,研 究植物篱作物复合系统土 壤 理 化 性 质 的 变 化.【结 果】植 物 篱作 物 复 合 系 统 降 低 了 土 壤 容 重,增 大 了 耕 层 0~ 10cm以下土壤总孔隙度和非毛管孔隙度,W/L和 W/A 最为显著,>0.25mm 土壤水稳性团聚体含量远低于机械 稳定性团聚体含量,说明黄绵土团聚体稳定性总体较低,极易在水作用下泡散.植物篱间作可提高表层土壤总有机 碳TOC)和易氧化有机碳(ROOC)含量,各处理的 ROOC/TOC为40%~50%,且随土层深度增加而降低,说明表 层土壤有机碳活性高,而深层土壤有机碳相对稳定更利于固定.植物篱间作使0~50cm 土层贮水能力提高,体现 为小麦/苜蓿土壤贮水能力最强,说明植物篱间作具有较好的水源涵养功能.【结论】从涵养水源角度出发,建议在 大部分坡地实施小麦苜蓿间作.
XUJianjing1,2,LIUJiahe2,LUOZhuzhu1,2,CHEN Ying1,CAILiqun1,2, ZHANG Renzhi1,2,XIEJunhong1,2
(1.CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China; 2.GansuKeyLaboratoryofAridlandCropScience,Lanzhou730070,China)