阴山北麓农牧交错带防治风蚀沙化的恢复生态学研究

阴山北麓农牧交错带防治风蚀沙化的恢复生态学研究

赵彩霞[1]2004年在《阴山北麓农牧交错带防治风蚀沙化的恢复生态学研究》文中进行了进一步梳理阴山北麓农牧交错带已成为北京及周边地区沙尘源的主要来源地之一,恢复该地区生态环境具有重要的理论与实践意义。本文以内蒙古武川县为例,采用GPS定位的方法,对不同土地利用类型下植被覆盖度、土壤等指标进行了动态观测,并在中科院兰州寒旱所进行了风洞实验。同时,结合前人的研究基础,构建了土壤风蚀量与植被覆盖率、风蚀气候因子指数与时间之间的定量关系式,从而从动态的观点比较和分析了不同类型的植被防治风蚀的性能及风蚀量与覆盖度的动态关系,这在国内外尚未见到相关报道。在此基础上,提出了适合于该地区的防治风蚀沙化的主要恢复对策与关键技术。主要结论如下: ◆ 该地区具有发生风蚀的潜在气候与土壤条件。风蚀气候侵蚀力与植被覆盖率及土壤含水量等的变化在时间上的不同步性是该地区风蚀危害严重的主要原因。 ◆ 不同类型植物覆盖度在时间上的变异是相当大的。其中作物与一年生牧草为季节性覆盖,覆盖度的月动态变化表现为作物>一年生牧草;灌木、多年生牧草与林木则全年覆盖着地面,覆盖度的月动态变化表现为灌木>多年生牧草>林木。 ◆ 不同类型植被覆盖下土壤潜在风蚀量动态变化存在着显着差异,表现为灌木<多年生牧草<林木<作物<一年生牧草。也就是说,不同类型植被防治风蚀的性能的动态变化为灌木>多年生牧草>林木>作物>一年生牧草。 ◆ 潜在风蚀量与覆盖度呈“反相位”的动态变化表明,增加地面覆盖率,尤其是风蚀季节地面覆盖率是防治风蚀的最直接、最根本的措施。 ◆ 风洞试验结果表明,土壤风蚀速率随风速的增大而增大,18m/s风速是风蚀强度急剧增加的一个转折点:土壤含水量越高,土壤风蚀临界启动风速越大,风蚀率越小。6%含水量水平是风蚀强度由强变弱的一个转折点。 ◆ 不同土地利用类型防治风蚀的作用是不同的。其中灌木地是最不易蚀的,其次是天然草地;农田最易于发生风蚀危害,但退耕后种灌种草有利于防治风蚀,如若弃耕,经过多年的自然恢复最终也能起到防治风蚀的作用;农田防护林地不仅能够起到防治风蚀作用,而且能够通过降低风速而将上空的细土粒沉降下来,增加土层的厚度;但丘陵林地则不同,由于不能正常生长而减弱了其防治风蚀的作用。所以,该地区的退耕应以还灌草为主。 ◆ 退化生态系统在恢复过程中首先要遵循生态学原理。土地利用类型不同,采取的主要恢复对策与关键技术也不同,具体要因地因时而异。

赵举[2]2002年在《阴山北麓农牧交错带风蚀荒漠化治理的保持耕作模式研究》文中研究说明近几年,沙尘暴连续袭击华北地区及首都北京,乃至江南水乡,甚至韩、日及太平洋彼岸,而且越来越频繁,引起国人及周边国家的重视。农牧交错带是我国北方的生态屏障,处于农牧交错带中段的阴山北麓正处于华北和北京的上风向,是内地尘暴的一个主要加强源区。这一地区的荒漠化势头如得不到遏制,将进一步向南发展,北京和华北的春天就将很难消除黄尘,重见蓝天,由此带来的损失是不可估量的。本文在分析、总结前人工作的基础上,遵循生态演替规律和地域适应性原则,通过实地考察、试验观测和系统分析等多种方法,对造成该地区风蚀荒漠化的深层次因素进行剖析,进行风蚀荒漠化现状调查;调查风蚀荒漠化造成的生态和经济后果,得出改善生态环境是防治风蚀荒漠化的前提和基础,因地制宜实施保持性耕作技术是重建农牧交错带生态环境的基本要求。据此,在阴山北麓地区,根据不同区域的地形、地貌、气候条件和现有的种植结构的实际情况,结合生态恢复原理,分别实行坡耕地改造及不同类型的带状间作保持耕作模式,探索合理的有效控制冬春农田、草地风蚀和保蓄土壤水分的作物带宽、灌草带宽,提供后山风蚀荒漠化治理和生态恢复的具体措施和策略。研究结果表明,内蒙古阴山北麓农牧交错带的气候条件对造成风蚀具有重要作用和影响,年平均气候侵蚀力为154.5,属于我国干旱半干旱地区气候侵蚀力水平强的地区,超过风蚀气候侵蚀力“极重”级(C≥100)的分级标准。在季节上的气候侵蚀力分析,春季最强为80.3,以下依次是冬季38.7、夏季18.9、秋季16.6。在丘陵区,以丘陵为单元的防风蚀治理模式概括为“草业冠、粮缠腰、树封沟”或“草业冠、等高田、生态沟”。等高田比未改造顺坡地可以有效加大地表粗糙度,降低近地面5cm 风速42%,风蚀量降低30%。在阴山北麓地区的南部,年降水量平均为350~400mm,土层深厚,土地利用应以农为主。种植业采取小麦等条播作物留茬与马铃薯等穴播作物带状间作的防风蚀模式。该模式的留茬地相对传统秋翻裸地,不仅近地面5cm 平均风速降低53.2%,不同带宽模式风蚀量平均减低72.3%,而且减缓了地表的粗化程度,>0.01mm 的土壤颗粒是对照裸地的29%;减少了土壤养分的流失,主要养分比对照裸地增加11.8%~72.9%;兼有聚雪增墒效果,0~30cm 土层含水率平均增加55.1%;在作物生长期间,可相对保持土壤中水分。此外麦薯带状留茬间作有利于增大小麦的边行效应,提高单产,小麦较单一种植增产0.8%~25.1%,马铃薯增加4.3%~11.6%;而且土地利用率平均提高11.2%。在阴山北麓地区的中部,年降水量平均只有280~350mm,风蚀沙化已相当严重,应控制耕作,鼓励农民种草,耕作种植模式应以粮草带状间作为主。该模式可有效增加地表粗糙度,比对照裸地平均降低近地面5cm 风速31.6%,风蚀量平均降低79.4%;减缓地表风

何文清[3]2004年在《北方农牧交错带农用地风蚀影响因子与保护性农作制研究》文中研究说明土壤风蚀已经成为影响北方农牧交错带地区经济发展及当地和周边地区生态安全的重要因素。本文以北方农牧交错带中段—内蒙古阴山北麓地区为例,采用田间试验和野外定点试验相结合的方法,在历史资料分析总结、农户调查、典型案例分析研究的基础上。系统地研究了农用地土壤风蚀沙化影响因子的动态变化及其影响机制,对典型旱地种植业系统防沙能力进行了探讨,初步归纳出适合北方农牧交错带实际情况的农牧业关键技术及可持续发展的模式。论文主要研究内容与初步结果归纳如下: ◆ 对风蚀的自然影响因素动态变化研究表明,研究区具有发生土壤风蚀的潜在自然条件。春季风大风多,降雨量少,气候侵蚀力高,地表植被覆盖率低,土壤表层由于冻融作用变的松散,是一年最易风蚀的季节。 ◆ 风洞试验的结果表明,风速越大,风蚀越强烈,二者之间表现为幂函数的变化关系,18m/s是风速由轻变重的一个转折点。 ◆ 土壤是风蚀产生的响应系统。从土壤质地来看,研究区土壤质地粗疏,以沙粒含量为主(>50%),粘粒很低(<10%)甚至为零,易受侵蚀。风洞试验结果表明,风蚀速率随土壤含水量的增加呈现递减趋势,二者成对数函数关系,6%的土壤含水量水平是土壤风蚀由重变轻的一个转折点 ◆ 不同农用地类型,风蚀影响因子的动态变化各异。(a)丘陵疏林地和人工退耕灌木林地质地最粗,农田防护林土壤表层细颗粒含量最高,农田质地比天然草场粗疏。(b)土壤表层含水量随时间的变化表现为“峰谷相间”的波动趋势。总体上表层含水量的变化表现为农田防护林地>天然草地>旱地马铃薯>丘陵林地>柠条灌木地。冬春季节表层土壤含水量都较低,在大风的作用下,最易发生风蚀危害。(c)不同土地利用方式下表层土壤坚实度有明显的差别,表现为农田防护林地>丘陵林地>天然草地>灌木地>旱地马铃薯。(d)不同土地利用类型下植被覆盖地面的程度有很大的不同;其中灌木地、丘陵林地与天然草地的植被全年覆盖着地面,其覆盖度的月动态大小总体上表现为灌木地>天然草地>丘陵林地。与草、灌、林相比,农田覆盖地面的时间最短,为季节性覆盖,且在冬春季节(11~翌年4月)地面完全裸露,覆盖度为零,极易发生风蚀沙化的危害。 ◆ 以人类活动为主的社会经济因素对风蚀的加剧有着重要的驱动作用。人口的急剧增长导致对环境资源压力的增大,进一步导致了植被破坏,促进了风蚀的发生。草地面积不断减少,牲畜头数却是有增无减,草地的压力必然加大。造成草场严重退化沙化。土地利用结构的不合理及耕作技术应用不当也是土壤风蚀重要驱动因子。 ◆ 保护性农作制关键技术配置中,植被建设应以灌草为主,农田作物配置上,应该实行密植作物与稀植作物合理的间作和套作,翻耕作物与留茬作物的间作套作,提高地表总体的覆盖程度。作物收获后保留残茬,实行保护性耕作技术和带状间作种植技术。 ◆ 在防治风蚀沙化的前提下,同时实现地区经济的发展,农牧民收入的增加,是防沙型保护性农作制的核心内容。防沙型保护性农作制的发展模式应该兼顾生态与经济效益。

赵沛义[4]2009年在《作物残茬生物篱防治农田土壤风蚀及其影响机理研究》文中进行了进一步梳理针对阴山北麓农牧交错带旱作农田严重风蚀沙化问题及野外土壤风蚀缺乏定量监测方法的现状,在典型栗钙土风沙区武川县选择草谷子、莜麦、油菜等作物茬口,安排不同宽度和残茬高度的残茬带与裸露带间作试验,采用野外观测、室内风洞模拟和野外移动式风洞原位测试相结合的方法,配合表土风蚀量定量测定装置,对研究区的风蚀模数和风蚀(积)量进行监测,统计分析带状间作宽度、残茬高度与风蚀量的相关关系,对作物残茬与秋翻裸地等宽间作的适宜宽度和留茬高度等技术指标进行系统分析,并深入研究了葵秆生物篱与作物残茬组合对农田土壤风蚀量的影响,分析总结了作物残茬生物篱防治农田土壤风蚀的影响机理。主要结果如下:1.遵循差减法原理,总结提出了野外土壤风蚀定量监测方法——风蚀圈法,克服了目前野外风蚀观测法的局限性,实现了风沙区风蚀季节土壤风蚀量的定量连续监测。2.通过室内与野外移动式风洞的多因素风蚀模拟实验,明确了在阴山北麓农牧交错带的气候与土壤条件下,风蚀模数及起动风速与土壤物理性砂粒含量、土壤含水率及风速等因素的数量关系。实验表明当土壤含水量高于7%时,任何土壤都不会产生沙尘暴。风速低于9m/s,风蚀物空间分布符合指数曲线变化规律,大于9m/s后,符合幂函数曲线变化规律。沙粒起动风速与含水量呈线性相关,土壤含水量越大,临界起动风速越大,并将土壤临界起动风速和物理性砂粒含量与土壤含水量进行了二元回归。将物理性砂粒含量、土壤含水量和吹蚀风速对风蚀模数的影响进行了叁元非线性回归尝试。3.风洞结果表明不同残茬处理土壤风蚀模数都随风速的增加而增大,二者符合指数曲线变化规律。在一定风速吹蚀下,土壤风蚀模数随带宽的增加而减小,风蚀模数与带宽符合幂函数曲线变化规律。耕翻及不留茬是产生风蚀的主要因素,认为带状留茬间作模式土壤风蚀量的高低与有无留茬有关,与留茬高度无明显关系。土壤风蚀模数与残茬高度以线性关系拟合较好,残茬高度增加,土壤风蚀模数降低。对莜麦和油菜残茬土壤风蚀模数随带宽、茬高和吹蚀风速的变化进行了二元回归,可以以此估算不同带宽、茬高、风速下的风蚀模数。4.通过风洞实验和田间小区试验研究了不同作物、带宽和茬高的间作留茬及生物篱减轻风蚀效果及分布规律,为确定不同形式旱作农田防风蚀措施的技术参数提供了科学依据。研究表明,带状留茬间作与生物篱网相结合,能够有效减轻旱作农田的土壤风蚀沙化,进一步丰富了农牧交错带防沙型旱作农业的理论与技术体系。

何文清, 陈源泉, 高旺盛, 尹存宝[5]2004年在《农牧交错带风蚀沙化区农业生态系统服务功能的经济价值评估》文中指出运用市场价值法、替代工程法、影子价格法和机会成本法等方法对内蒙古阴山北麓风蚀沙化区农业生态系统服务功能的价值进行了经济评估。结果表明 ,该地区农业生态系统总的服务价值为 4 6 5 4 5 381 0万元 ,其中产品服务价值为 2 9874 1万元 (占 0 0 6 % ) ,水土保持价值为 4 5 70 2 84 2万元 (占 9 7% ) ,涵养水源价值为 4 2 80 2 6万元 (占 0 0 9% ) ,气候调节价值为393411 8万元 (占 0 84 % ) ,营养物质循环价值为 4 1910 6 73 9万元 (占 89 2 7% ) ,从服务功能的价值比例来看 ,系统的环境服务价值要远远大于其产品服务的价值 ,表明该地区农业生产水平落后 ,同时也体现了在当地环境恶劣 ,农业经营粗放的前提下 ,系统环境服务价值是维系其不稳定农业生产的基础

吕玉华[6]2003年在《北方农牧交错带农牧系统耦合及相悖的机理及效应》文中提出以系统耦合理论为核心,运用系统科学和生态工程的理论和方法,宏观农牧业统计资料、北方旱区农业研究资料和数据、内蒙古草地基础数据、畜牧气象观测资料等为基础,系统观测农耕区和畜牧区农户、牧户的农牧业生产模式,进行系统耦合及相悖的运算及分析,在总结现有农牧耦合成功模式的基础上,建立农牧系统耦合的生产范式。应用能值分析方法进行农牧耦合功率最大化设计。主要结论有: ● 北方农牧交错带内蒙古段牧草种植适宜和次适宜的年份占65%,不适宜的年份出现概率35%;粮食作物在77%以上的年份都是不适宜种植的。现存植物生产系统生态适应性差,产生地境—植物界面(A)的系统相悖。 ● 以粮食作物为主的农田系统,成为水土流失,土地荒漠化的直接原因。如将农田系统恢复为人工草地,风蚀降低率76.3%;人工草地经济效益能达到粮食作物的2倍以上。 ● 草食家畜主要分布在草原畜牧区,畜牧区现实载畜量是适宜载畜量的1.15~2.60倍;农耕区少数旗县现实载畜量为适宜载畜量的70%左右,大部分旗县现实载畜量只能达到适宜载畜量的35%以下。 ● 种植业生产模式农户年人均纯收入在600~1500元之间。自繁自育农牧业生产模式绵羊年净利润5.6元/只·a。自繁自育肉用牛年净利润217.0元/只·a。自繁自育生产模式净利润微薄,没有经济利益驱使,农户缺少养畜的动力,是农耕区草食家畜缺载的原因。 ● 易地育肥农牧耦合依赖于草原畜牧区和农耕区之间饲草料资源、草食家畜时空分布的互补性,农产追逐净利润的动力因素是其发展的直接原因,其净利润来自农耕区与畜牧区牲畜单位重量价格差和牲畜体重增加、屠宰率升高的牲畜个体价格差。2002年易地育肥羊的年净利润是自繁自育的20倍;易地育肥牛年净利润是自繁自育的6.5倍。年育肥规模在200只羊单位左右农产,年净利润10800元左右;年育肥规模在800~1200只之间农户,年净利润在22720~34080元之间。 ● 农牧耦合对农耕区植物生产系统的效应直接表现为改变种植结构,系统耦合前农产几乎没有人工牧草种植。而系统耦合后,人工牧草种植比例达到20%~36%。 ● 易地育肥农牧耦合可以提高动物生产系统效率,使草原畜牧区畜产品生产效率增长3.27倍;农耕区畜产品生产效率增长1.84倍。 ● 以农耕系统从畜牧系统输入的能量为限制因子,研究区农耕系统尚剩余其总能流单位12.3%~39.2%的能量,需要进行其它多种形式的系统耦合,才能使农耕系统和畜牧系统的总体功率达到最大。 ● 易地育肥农牧耦合模式的发展,需要技术和政策支持,畜舍小气候调控技术是其中之一。该地区普遍使用的羊圈几乎没有保温效果,舍饲后羊舍内温度可达到-1℃。 畜牧草原区和农耕区植物生产系统和动物生产系统的空间相悖,是本地区生态系统最根本的相悖。易地育肥农牧耦合把畜牧系统和农耕系统统一起来,能有效减少草原畜牧区草食家畜分布密度,使草原区草地封育和家畜舍饲成为可能;也是提高农耕区草食家畜承载能力的最有效途径,从而促进农田系统恢复为草地系统。易地育肥是恢复农牧交错带生态系统、提高农牧业整体生产力的成功范例。

李忠辉[7]2004年在《农牧交错带缓坡丘陵生境特征及其改良机制研究》文中进行了进一步梳理阴山北麓缓坡丘陵区位于中国北方农牧交错区,本文以内蒙古阴山北麓即后山地区为例,这一地区自然条件恶劣,水土流失,风蚀沙化非常严重,生态环境极其脆弱。农业生产处在与生态环境同步的恶性循环之中。进行生态治理,扭转生态恶化的趋势迫在眉睫。 由于这一地区地形以缓坡丘陵为主,坡耕地占很大的比例,土地的开垦造成了土壤侵蚀。因此,加强丘陵的生态综合治理显得十分重要。但我们还要考虑当地人民生活与农业生产的发展,找到一个最佳的结合点,即丘陵的生境特征较为恶劣的部位还林还草,条件较好的部位建设基本农田或人工草场。这样就能达到以上的目的。本文通过该地区生态障碍考察和丘陵生境特征的研究,得出结论如下: (1) 本地区的主要生态障碍因子可以归纳为:风蚀、水蚀、干旱少雨、土地贫瘠、温度低。另外,人口增长和经济发展对土地的需求与生态综合治理以及与国家退耕还林还草之间也存在着矛盾,不同年份不同生态障碍因素的轻重不一,跟不同年份的气候大背景和此时的国家政策导向有关。 (2) 丘陵不同部位的生境因子存在差异。在测定时间内,缓坡丘陵顶部获得太阳总辐射在一天之中是最高的,由于坡度较缓,气温和湿度在南北坡相差不大,0cm地温坡顶在早春低于南北坡,进入5月份到7月份0cm地温则高于南北坡。丘陵顶部和北坡上部是强烈风蚀部位,北坡风蚀严重,南坡相对较轻,风蚀量从丘陵顶部到坡面下部递减,尽管南坡蒸发量较大,但由于风蚀较轻,土粒较细,持水力强,0~80cm平均土壤水分百分含量南坡仍大于北坡,北坡大于坡顶。农田生产力从丘陵下部到顶部逐渐降低,丘陵自然草地和人工开垦的撂荒地也基本呈现同一趋势。丘陵不同部位的作物生产潜力南坡大于北坡,北坡大于坡顶。与丘陵不同部位的实际植被生产力相符合。 (3) 根据本地区的地貌特征与生产特点,生态治理应以丘陵为单元,本文介绍了以丘陵为单元治理模式的基本内容,即:“草业冠,等高田,生态沟”或“草业冠,粮缠腰,树湾沟”。根据丘陵不同部位的生境特点,对丘陵坡耕地的适宜退耕比例进行了初步的探讨。

孙艳[8]2008年在《阴山北麓农牧交错带人地关系协调发展研究》文中研究表明内蒙古阴山北麓农牧交错带在地形、气候、社会、经济和文化等方面都表现出明显的过渡性,生态环境脆弱易波动,是我国北方重要的地理环境过渡地带和生态屏障。人口剧增和长期不合理的人类活动,使其生态系统遭受了严重的人为干扰和破坏,区域生态环境和人地关系恶化,给当地人民的生产和生活带来极大危害。因此,协调发展人地关系,实现区域可持续发展对自治区乃至全国具有重要意义。本文以人地关系地域系统理论、协调发展基本理论、生态经济和循环经济理论为基础,把村域作为研究对象,以阴山北麓农牧交错带典型区察右后旗叁个行政村为例,从微小尺度、微观视角采用定性与定量相结合的方法,利用协调发展模型从协调度和协调发展水平两方面对阴山北麓农牧交错带村域人地系统从整体上进行了评价,并通过灰色关联分析法分析各子系统与各系统指标之间的关系,分析近十年来研究区村域人地系统发展变化的原因,在此基础上提出协调发展该地带人地关系的对策建议,力图在我国北方农牧交错带的一个典型地域类型区——阴山北麓农牧交错带的人地关系现状微观研究方面取得一些突破,并能够为决策者及社会各界提供可操作性的参考依据。经协调发展模型研究发现,近十年来,阴山北麓农牧交错带研究区村域人地系统综合发展水平呈逐渐上升趋势,村域人地系统协调度和协调发展水平整体上呈现上升趋势,偶有波动,但人地系统协调发展水平值很低,长期处在失调到勉强协调状态。通过灰色关联分析得出,研究区村域资源环境系统中,人均土地面积和粮食亩产量对社会经济系统和人口劳动力系统的发展水平影响最大;社会经济系统中,人均居住面积和人均粮食产值对资源环境与人口劳动力系统的影响最大,其次是恩格尔系数和种植业与畜牧业产值占农业总产值比重;人口劳动力系统中,人口密度是影响资源环境和社会经济系统发展的最主要因素,然后是人口自然增长率和初中以上文化程度劳动力比重。由此本文提出:阴山北麓农牧交错带协调发展人地关系首先要控制人口数量,提高人口素质;其次要优化土地利用方式与结构,地下水资源丰富的地区,应以发展农业种植和蔬菜种植为主,实行农田集中灌溉经营,提高水资源的利用率,从而增加农民收入,交通便利、水源富集的地区可以发展奶牛养殖和蔬菜种植业,农田灌溉条件差、交通闭塞的地区可以组织农民通过劳务输出缓解人地矛盾;第叁要发展特色优势产业为协调人地关系提供经济基础,并通过法制化规范资源和环境的利用方式,规范劳动力市场以及政府行为,为协调人地关系提供法律保障体系。此外,本文还指出,阴山北麓农牧交错带有些地区破坏环境的主导因素从过度开垦转变为过度放牧,区域人地关系十分紧张,必须引起高度重视,如果不巩固前期生态环境恢复建设所取得的成就,生态环境很可能继续恶化。当地政府应该引导农民因地制宜地发展经济,走生态经济良性循环道路才是解决农牧交错带人地关系问题的关键。

李焕春[9]2012年在《长期施肥对农牧交错带旱耕地土壤特性及生产力影响的研究》文中指出本研究在阴山北麓风蚀沙化农牧交错区,利用肥料长期定位试验(始于2004年),通过田间原位测定、室内化学分析和统计分析等方法,以不施肥(CK)为对照,系统研究了马铃薯-油菜-莜麦轮作制度下单施有机肥(M)、化肥平衡施用(NPK)和有机无机配施(NPKM)对土壤特性及养分平衡、作物生产力及养分利用率,以及农田系统净生产力(NEP)的影响,以期为该区域实现农业高效生产及可持续发展提供理论依据。研究的主要结果如下:(1)连续9年施肥(NPKM、M、NPK),同一处理的耕层(0~20cm)土壤氮磷钾和有机质含量随施肥时间的延长呈逐年增加趋势,其中,NPKM处理中的磷钾和有机质,M中的钾和有机质的增加达到了显着水平,CK除使钾维持在相对稳定的水平上外,其他养分均缓慢下降。与CK相比(9年平均),NPKM和M处理显着增加了耕层氮、磷、钾和有机质含量,NPK仅显着增加了氮和磷的含量。从土壤养分的剖面分布看,与CK相比,3种施肥措施分别增加了0~100cm土层的氮、钾,0~40cm的磷和0~20cm的有机质和微生物量碳的含量。作物轮作对土壤养分的平衡有互补作用,9年平均,NPKM处理的氮磷钾均有盈余,NPK处理中氮和钾亏缺,磷盈余;M中的氮磷亏缺,钾盈余。(2)马铃薯种植季(2010年),土壤CO_2排放速率均有明显的日变化和季节变化,24h内,6:00-8:00速率最低,12:00-14:00最高;一年中,在雨热同期、作物生长旺盛期的7月末速率最大。CO_2在作物生育期内的排放速率平均值为94.5~126.5mg C·m~(-2)·h~(-1),作物收获后迅速下降到40.7~51.2mg C·m~(-2)·h~(-1)。CO_2排放速率的日变化主要受10cm地温影响,温度敏感系数(Q10值)为1.47~1.68。季节变化受10cm地温、0~20cm土壤含水量及作物生长的影响,其中在作物生育前期与马铃薯全株及块茎的干物质积累速率正相关,在生育后期及收获后与10cm地温极显着正相关。与CK相比,施肥增加了土壤CO_2排放速率,增幅顺序为M>NPKM> NPK。(3)在阴山北麓旱耕地上,全年的土壤CO_2排放量为2.81~4.28t C·hm~(-2),作物生育期内的排放量为2.17~3.29t C·hm~(-2),与CK相比,M处理的增量最大,其次是NPKM和NPK。如果仅考虑作物生育期内的土壤CO_2排放量,不同施肥处理下的农田系统每年从大气吸收CO_20.11~0.81t C·hm~(-2),如果考虑土壤全年的排放量,NPKM和NPK处理下农田系统每年从大气吸收CO_20.087和0.21t C·hm~(-2),而土壤中的碳在NPKM和M处理中均有较大盈余。(4)9年平均,与CK相比,不同施肥措施对马铃薯经济产量增幅为26.1~44.2%,油菜增幅为27.9~97.5%,莜麦增幅为22.7~38.7%,其中NPKM的增幅最大,其次是NPK,M增幅最小。8年平均,N、P_2O_5、K_2O养分的农学效率分别为8.6、8.3和7.9kg﹒kg~(-1),当季利用率分别为45.3%、20.7%和54.5%。NPKM、NPK和M对产量的贡献率分别为35.2%、30.6%和19.2%。氮的当季利用率与随生育期降水量的增加呈线性增加,同一处理对产量的贡献率与生育期降水量呈正相关。

郑大玮, 王砚田, 潘学标, 林启美[10]2005年在《农牧交错带综合治理及生态保护型农业技术体系与模式研究进展》文中进行了进一步梳理北方农牧交错带是我国生态脆弱与贫困主要地区之一,也是影响内地大气环境的主要沙尘源地。我校师生与当地科技人员经过近20年的长期攻关研究,针对水蚀、风蚀和春旱等主要生态障碍因素,提出了一系列突破性关键技术,并在此基础上构筑以防沙为主的生态保护型旱作农业技术体系,提出了以丘陵为单元和遵循生态学原理的区域生态综合治理基本模式,总结了农牧交错带系统结构调整与优化的基本途径,同步取得显着的生态效益与经济效益,可供国内其他生态脆弱与贫困地区借鉴。本文还总结了近20年攻关研究取得重大成果的主要经验,并展望了农牧交错带的发展前景与研究方向。

参考文献:

[1]. 阴山北麓农牧交错带防治风蚀沙化的恢复生态学研究[D]. 赵彩霞. 中国农业大学. 2004

[2]. 阴山北麓农牧交错带风蚀荒漠化治理的保持耕作模式研究[D]. 赵举. 中国农业大学. 2002

[3]. 北方农牧交错带农用地风蚀影响因子与保护性农作制研究[D]. 何文清. 中国农业大学. 2004

[4]. 作物残茬生物篱防治农田土壤风蚀及其影响机理研究[D]. 赵沛义. 内蒙古农业大学. 2009

[5]. 农牧交错带风蚀沙化区农业生态系统服务功能的经济价值评估[J]. 何文清, 陈源泉, 高旺盛, 尹存宝. 生态学杂志. 2004

[6]. 北方农牧交错带农牧系统耦合及相悖的机理及效应[D]. 吕玉华. 中国农业大学. 2003

[7]. 农牧交错带缓坡丘陵生境特征及其改良机制研究[D]. 李忠辉. 中国农业大学. 2004

[8]. 阴山北麓农牧交错带人地关系协调发展研究[D]. 孙艳. 内蒙古师范大学. 2008

[9]. 长期施肥对农牧交错带旱耕地土壤特性及生产力影响的研究[D]. 李焕春. 中国农业科学院. 2012

[10]. 农牧交错带综合治理及生态保护型农业技术体系与模式研究进展[J]. 郑大玮, 王砚田, 潘学标, 林启美. 中国农业大学学报. 2005

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阴山北麓农牧交错带防治风蚀沙化的恢复生态学研究
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