侵蚀环境坡耕地改造对土壤活性有机碳与碳库管理指数的影响

采用时空互代法,在典型侵蚀环境纸坊沟流域内选取营造果园和修建梯田两种坡耕地改造模式的土壤样品为研究对象,以坡耕地为参照,分析了植被恢复过程中土壤有机碳(TOC)、活性有机碳(LOC)、非活性有机碳(NLOC)及碳库管理指数的演变特征。结果表明,坡耕地改造为梯田后,土壤碳库各组分随改造年限显著增加。碳库指数(CPI)和碳库管理指数(CPMI)总体呈现逐渐增加趋势。改造为果园后,TOC,LOC和NLOC表现规律不一,但总体呈现波动式上升。CPI和CPMI随年限波动式上升,其后CPI逐渐趋于稳定,而CPMI开始缓慢回落,30 a时仍较坡耕地增加。研究表明,通过工程和营造果园可以提高土壤碳库各组分含量,使土壤经营和管理趋于科学化,土壤质量向良性发展。相关性分析说明有机碳、活性有机碳、非活性有机碳、碳库指数、碳库管理指数与土壤主要肥力因子相关性极其密切,可以作为反映坡耕地改造过程中土壤质量评价的指标。

耕地坡度对川中丘区玉米产量及氮肥利用率的影响

明确川中丘陵区坡耕地坡度对玉米产量及氮肥利用率的影响,以期为川中丘陵坡耕地玉米合理施用氮肥提供科学依据。选取2005—2012年四川省丘陵区353组玉米“3414”测土配方施肥试验中不施氮(N_(0)P_(2)K_(2))和推荐施氮(N_(2)P_(2)K_(2))两个处理的数据,将坡耕地坡度分为0°~2°、2°~5°、5°~8°、8°~15°和15°~25°共5种类型。通过分析不同坡度下玉米产量、氮肥偏生产力、土壤肥力等指标,明确不同坡度玉米的土壤养分供应特征、氮肥产量效应和推荐施用量。结果表明,N_(0)P_(2)K_(2)处理玉米产量随坡度增加逐渐降低,5种坡度下的平均产量为4260.7~4941.9 kg/hm^(2);施用氮肥后(N_(2)P_(2)K_(2))玉米产量显著增加,坡度由低到高的氮肥偏生产力依次为35.3、30.3、33.1、31.5和28.7 kg/kg;在相同的目标产量下,氮肥推荐用量依次为217.4、230.3、228.09、227.7和233.4 kg/hm^(2)。坡耕地土壤有机质、全氮和碱解氮含量随坡度增加而不断降低,而土壤氮对玉米产量的贡献率也不断下降。整体上土壤氮对玉米产量的贡献率为67.9%,而氮肥贡献率为32.1%。耕地坡度显著影响土壤养分供应、玉米产量和氮肥利用,坡耕地基础地力对产量的贡献率大于施用氮肥贡献率,因此生产中应根据不同坡度地力变化及施氮反应特征合理施用氮肥,通过培肥地力,降低氮肥用量,提高产量水平和氮肥效率。

湘西北退耕还林初期坡面产流产沙规律研究

为科学合理地评价湘西北退耕还林生态效益,对湘西北女儿寨小流域3个地质类型区的11个退耕还林类型进行定位观测研究。结果表明:1)同一地质类型区,各退耕还林类型在退耕还林初期可不同程度地减少地表产流量和产沙量,其中板页岩类型区地表产流量减少29.45%、产沙量减少47.02%,花岗岩类型区地表产流量减少56.54%、产沙量减少64.04%,石灰岩类型区地表产流量减少14.16%、产沙量减少36.27%;2)在退耕还林初期,坡改梯工程措施能大幅减少地表产流量和产沙量,退耕还林结合坡改梯工程措施后,其地表产流量和产沙量仅为坡耕地直接退耕还林类型平均值的34.92%、3.66%;3)地表产流量和产沙量随降雨量下降而急剧减少,各退耕还林类型径流小区在降雨量大于50 mm的坡面,平均产流量和平均产沙量分别占年平均总产流量的52.17%和年平均总产沙量的70.79%。

红壤坡耕地玉米大豆间作的根际微生态效应

[目的]本研究旨在明确红壤坡耕地玉米大豆间作的根际微生态效应。[方法]以云南典型的红壤坡耕地为研究对象,布置玉米大豆单间作大田小区试验,通过常规方法和Biolog测定玉米抽雄期根际土壤化学性质、酶活和微生物群落代谢功能多样性。[结果]与单作相比,间作玉米根际土壤微生物群落碳源代谢功能Shannon指数显著提高3.5%,Simpson指数显著降低13.1%(P<0.05);间作大豆根际Shannon指数和Mclntosh指数出现降低趋势,Simpson指数显著增加7.8%(P<0.05)。玉米和大豆根际土壤的过氧化氢酶活性在单作下无显著差异,间作下大豆根际显著高于玉米根际(P<0.05)。与单作相比,间作根际碱解氮含量均出现增加的趋势,pH、有机质和速效钾含量均出现玉米增加大豆降低的趋势。根际微生物群落碳源代谢功能Shannon指数与速效钾含量呈显著正相关(P<0.05),与酸性磷酸酶活性、pH呈极显著正相关(P<0.01);根际微生物群落碳源代谢功能Mclnoth指数与碱解氮、速效钾、速效磷含量呈显著正相关,与酸性磷酸酶活性、pH呈极显著正相关。[结论]红壤坡耕地原位种植条件下,玉米大豆间作的根际微生态效应明显。

植物篱技术在面源污染治理中的应用

植物篱技术是众多治理面源污染问题的措施之一,作为一种新型、有效的坡地管理技术,是农林间作技术的发展。植物篱主要通过控制水土流失、减缓坡面、改变氮磷等面源污染物在坡面的分布状态并降低其含量等途径,起到控制面源污染的作用。通过阐述植物篱技术在国内外的研究现状及其控制面源污染的机理,指出其在我国的应用及存在的问题,以为该植物篱技术更广泛的应用和推广提供参考。

浅谈实施坡改梯工程对加速山区经济发展的作用

坡改梯是山区提高农业综合生产能力、防止水土流失、改善生产生活条件的重要基础,能够有效改善生态环境、提高生产效率、加快山区经济发展。

湟水北岸坡耕地径流泥沙观测试验研究

总结分析了四年来对黄土丘陵沟壑区坡耕地径流泥沙的观测试验资料,结果表明,1、荒坡地的泥沙流失量大于作物地;2、作物的覆盖度低于30%以下则比荒坡地的泥沙流失量要大;3、大于25度以上的坡耕地,头两年产量虽然好,第三年后产量大幅度下降,造成大量的水土流失,故种多年生植物为佳。同时通过试验研究表明,在黄土丘陵区,泥沙流失量多数来源于坡耕地,因此,搞好坡耕地综合治理,是防治水土流失提高单位面积产量的关健措施。