阴山北麓4种豆科荒漠灌木地上生物量及其环境解释

以阴山北麓柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)、垫状锦鸡儿(Caragana tibetica)、狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla)和刺叶柄棘豆(Oxytropis aciphylla)4种豆科荒漠植被群系及其环境因子为研究对象,采用样方调查法,揭示不同荒漠灌丛生物量变化规律及其与群落特征及土壤因子之间关系。结果表明:不同灌木群系中,建群种地上生物量受群落内植物种种间竞争以及土壤钙积层和湿土层厚度的影响,主要表现为伴生种长势越好,建群种生物量越低,并且随着湿土层厚度的增加,钙积层厚度的减少,建群种地上生物量增加。同时利用拟合函数求得柠条锦鸡儿和刺叶柄棘豆群系建群种地上生物量最佳预测模型为幂函数模型,垫状锦鸡儿、狭叶锦鸡儿群系建群种地上生物量最佳预测模型为多项式函数模型。

内蒙古阴山北麓地区马铃薯施肥模式研究

为了解内蒙古马铃薯主产区马铃薯施肥现状及其主要影响因素,2019年在内蒙古阴山北麓典型旗县对215户的1090.20 hm^(2)马铃薯施肥情况进行了调查。结果表明,该区域内单施化肥的农户占调查户数的63.8%,占调查面积的20.60%;有机无机肥料配合施用户数占20.9%,面积占53.9%。施肥模式主要受灌水条件和种植规模的影响,旱作区域有机肥施用量(实物干基量)以15.0~22.5 t/hm^(2)为主,化肥用量(纯养分合计量)集中在0~75 kg/hm^(2);灌溉农田的农户有机肥施用量以45~60 t/hm^(2)为主,化肥用量均大于750 kg/hm^(2)。氮磷钾的配比相差较大,旱地上N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O=100.0∶82.20∶64.40(kg/hm^(2));灌溉条件下为N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O=300.40∶265.20∶236.30(kg/hm^(2))。总体上,阴山北麓地区马铃薯施肥以单施化肥为主,有机肥和化肥配合施用的模式多样化,规范性较差,普遍存在有机肥施入不足、氮磷钾配比与马铃薯养分需求匹配度较差的问题,灌溉农田和种植大户还存在化肥施用量明显偏高的问题。

阴山北麓地区土壤侵蚀的时空变化及驱动力

[目的]分析2000—2020年阴山北麓地区土壤侵蚀时空变化及其影响因素,为该区土壤侵蚀治理与国土空间规划提供科学指导。[方法]基于降水、土地利用、土壤和遥感影像等数据,采用GIS技术和RUSLE模型开展研究。[结果](1)2000—2020年阴山北麓地区土壤侵蚀强度主要以微度侵蚀和轻度侵蚀为主,高等级侵蚀面积不断增加,阴山北麓地区土壤侵蚀状况十分严峻;(2)阴山北麓地区土壤侵蚀严重区主要分布在阴山山脉沿线和内蒙古多伦县大部分地区;(3)土地利用类型是阴山北麓地区土壤侵蚀主要影响因子,各因子解释力大小依次为:土地利用类型>植被覆盖度>降雨>坡度。土地利用类型为耕地,植被覆盖度小于0.3,坡度在15°~20°和降雨量在365~413 mm之间的地区为高风险侵蚀区域。[结论]阴山北麓地区土壤侵蚀程度整体偏高。植被覆盖度低的耕地和草地应为阴山北麓地区土壤侵蚀治理重点区域,应采取植树造林种草,扩大林草覆盖面,改善植被覆盖率,降低地表径流速率,提高下渗能力,来控制土壤侵蚀发生。

适宜阴山北麓种植的大豆品种筛选与综合评价

【目的】筛选适宜阴山北麓种植的高产优质、抗性强的大豆品种。【方法】对呼伦贝尔市农业科学研究所提供的20个大豆品种进行品种比较试验,分析其产量和品质性状,并采用聚类分析和主成分分析的方法对不同大豆品种进行综合评价。【结果】聚类分析表明,20个品种可分为3类,第1类(蒙豆50、登科5号、蒙豆49、登科1号、蒙豆58、蒙豆912、蒙豆57、蒙豆42、蒙豆1137、蒙豆43和蒙豆160)综合表现出产量高、脂肪含量高的特点,即高产优质;第2类(蒙豆53、蒙豆54、蒙豆343、蒙豆46、蒙豆48、蒙豆15、内豆4号)产量低,品质适中;第3类(东农690)产量较高,脂肪含量低。主成分分析表明,产量因子和籽粒因子的贡献率分别为45.298%和41.496%;单株有效荚数、单株总粒数、单株产量、小区产量、脂肪含量和百粒重的贡献较大。【结论】根据主成分综合评价排名和聚类分析结果,结合品种生育期和抗性等综合因素,筛选出蒙豆50、蒙豆43、蒙豆1137、登科5号、蒙豆42、蒙豆58、蒙豆49和登科1号这8个综合性能较好的大豆品种,适宜在阴山北麓进行示范推广种植。

阴山北麓农牧交错区小叶锦鸡儿地上生物量模型构建

以阴山北麓地区小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)人工灌木林为研究对象,在立地和林分调查的基础上,开展小叶锦鸡儿地上生物量预测模型研究,旨在为该区小叶锦鸡儿人工灌木林的抚育管理和资源有效利用提供科学依据。结果表明:平均冠幅(D)和灌丛高×冠幅面积(HC)2个指标作为自变量来拟合小叶锦鸡儿地上生物量效果最佳,预测模型精度检验的总相对误差(RS)、平均相对误差(EE)和平均相对误差绝对值(RMA)均小于20%,生物量模型W=1.150+D^(1.820)和W=1.067+(HC)^(0.785)可作为优化模型来估算阴山北麓地区小叶锦鸡儿的地上生物量。

内蒙古阴山北麓藜麦种植概况及发展潜力

文章通过对内蒙古阴山北麓藜麦产业发展的综合分析,了解内蒙古阴山北麓藜麦种植、加工、销售等发展现状,分析内蒙古阴山北麓地区藜麦种植的潜力,并针对研究基础薄弱、品种匮乏、产品单一等问题提出建议,充分发挥内蒙古阴山北麓农牧交错区藜麦种植的地域优势,为藜麦产业发展提供理论依据,全面助力乡村振兴。

滴灌对内蒙古阴山北麓藜麦水分利用及产量的影响

【目的】探究滴灌对内蒙古阴山北麓藜麦水分利用及产量的影响,明确不同滴灌处理下藜麦田间水分时空分布特征差异性与产量变化规律。【方法】在内蒙古武川旱作试验站,设置藜麦田间滴灌试验,分为苗期+分枝期滴灌(W1)、苗期+显穗期滴灌(W2)、苗期+灌浆期滴灌(W3)、苗期+分枝期+显穗期滴灌(W4)、苗期+分枝期+灌浆期滴灌(W5)、苗期+显穗期+灌浆期滴灌(W6)6种处理,对比分析各处理对0~100 cm土层土壤水分状况及藜麦干物质积累量、籽粒产量的变化情况。【结果】在藜麦全生育期,各处理0~100 cm土层土壤含水量随土层深度的增加均呈先升高后降低的变化趋势,且不同滴灌处理土壤含水量在40~70 cm土层变化幅度较大。各滴灌处理藜麦干物质积累量均随生育时期推移呈上升趋势,其中W5处理藜麦干物质积累量明显高于其他灌溉处理。W5处理的籽粒产量和水分利用效率均最高,分别为2225.56 kg/hm^(2)和6.49 kg/(mm·hm^(2))。【结论】在内蒙古阴山北麓,苗期(450 m^(3)/hm^(2))+分枝期(450 m^(3)/hm^(2))+灌浆期(450 m^(3)/hm^(2))滴灌藜麦产量和水分利用效率表现最佳,可作为该地区藜麦节水高产高效的滴灌制度。

阴山北麓地区植被覆盖动态时空分析

阴山北麓地区是我国典型的生态脆弱带及北方重要的生态屏障,监测其植被覆盖变化是研究该地区以及农牧交错带对全球变化响应问题的基础与切入点.本文基于1998年～2003年该地区SPOT-4/VEGETATION的S10数据集,通过分析年均NDVI、年最大NDVI、NDVI变化值、NDVI变化率等指标,得出:①全区年最大NDVI与全区年均NDVI具有可替代性;②1999年～2001年的全区年最大NDVI连续减少,而后两年连续增加,2003年情况与1998年基本持平;③林地、草地和耕地的年最大NDVI和年内变化幅度都是耕地＞林地＞草地,而6年间年最大NDVI变化幅度是林地＞耕地＞草地.2003年林地和耕地的年最大NDVI较1998年分别有微弱和较显著增加,而草地仍有较显著减少;④2001年较1998年的年最大NDVI除达茂旗中部、多伦县东部和商都县东南部少数地区有所改善外,其他大部地区呈现严重退化和显著减少;2003年较2001年除达茂旗西北部、多伦县东部零星地区呈现退化和减少外,其他所有地区都有中高度的改善和显著增加;2003年较1998年西北部有中度退化和显著减少,其他地区退化与改善并存.

阴山北麓农牧交错带带状留茬间作轮作防风蚀技术研究

针对内蒙古阴山北麓农牧交错带在冬春季地表大部分裸露、风蚀沙化严重的现状 ,结合当地实际 ,试验了小麦与马铃薯带状留茬间作的耕作措施 ,研究其抗风蚀的效果。结果表明 :该种措施在滞留积雪 ,增大土壤湿度 ;减少土壤水分蒸发速度 ,保持土壤墒情 ;增大地表粗糙度 ,降低近地面风速等方面比当地传统的秋耕翻地有明显的效果 ,从而有效地减少了耕地的土壤风蚀量。同时具有轮作培肥土壤和边际增产作用 ,小麦平均增产 14 .4 % ,马铃薯平均增产 8.1% ,是适应当地条件的有效、简单、经济可行的防风蚀方法。

阴山北麓地区景观格局变化研究

运用中国科学院遥感所承担国家土地资源调查成果数据对阴山北麓地区 1 995 -2 0 0 0年景观格局变化进行了分析。景观指数选取了 1 2个。结果表明 ,阴山北麓地区耕地面积呈增加的趋势 ,草地呈减少的趋 ,其变化显著 ,林地面积略有增加 ,但在地区景观中的比例仍非常小 ,未利用土地面积增加较快 ;整体景观的破碎度略有下降 ,多样性指数增加 ,景观类型间的差异增大 ,景观优势度降低 ,均匀度增加 ,草地的优势度下降 ,耕地和未利用土地的优势度增加 ,景观向均衡化发展。分析表明 ,阴山北麓地区以耕地和草地景观为主 ,呈现农牧交错区的典型特点 ,农林牧用地比约为 1∶0 1 4∶4。对面积和分维数关系分析表明 :随面积的增加 ,耕地分维数呈波浪式增加。

农牧交错带粮草带状间作防风蚀保土效应的研究

在内蒙古阴山北麓地区的中部,年降水量平均只有280￣350mm。由于冬春季地表大部分裸露,风蚀沙化已相当严重,因此应控制耕作,鼓励农民种草,耕作种植模式应以粮草带状间作为主。试验结果表明: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%;减缓地表风蚀粗化,>1mm的砾石为对照裸地的25%;生物量达3773kg/hm2,是天然草场的5.7倍。同时具有轮作培肥土壤的的作用,是适应当地条件的有效、简单、经济可行的防风蚀方法。

内蒙古阴山北部四子王旗土壤风蚀量的测试分析

内蒙古阴山北部地区风蚀沙化十分严重,而风蚀量是判断土壤流失和荒漠化的重要指标。以阴山北部乌兰察布市四子王旗典型农牧交错带的耕地为试验地点,根据表层土壤多年的粒径变化,利用粒径对比法,对土壤风蚀量进行估算;并利用插钎法对一次强沙尘暴进行野外实测,推求土壤风蚀量;两种方法互相验证,近而对内蒙古阴山北部乌兰察布市的四子王旗土壤风蚀量进行较为准确测算。同时根据裸露耕地与未耕地(草地)的粒径对比分析,初步了解了该地区的由于传统耕作导致的土壤风蚀的程度,得出了耕地土壤风蚀的主要损失粒径为<0.05 mm的悬移质粉尘颗粒,该区域每年的平均风蚀模数达6 214.7 t/km2a,为干旱区耕地保护性耕作的研究提供基础理论依据。

阴山北麓农牧交错带植被变化对降水的响应

选取中国北方农牧交错带的阴山北麓地区,以NOAA-AVHRR遥感数据和气象站点观测的降水数据作为主要数据源,利用植被指数(NDVI)指示研究区植被覆盖状况,用标准化降水指数(standard precipitation index,SPI)表征区域水分状况,研究降水对区域植被覆盖变化的影响。对研究区1983—2003年间生长季(5—10月)的逐月NDVI序列和同期1个月尺度的SPI(即1-SPI)序列进行相关分析。结果表明:5—10月,NDVI与1-SPI的相关关系随月份的变化而各不相同,总体上5月份相关系数较高;植被覆盖变化率(velocity of NDVI change,VNDVI)反映植被生长速率,其大小影响植被对降水变化的响应程度。

阴山北麓农牧交错带植被变化及其对气候变化的响应

利用1982—2003年8kmNASA/GIMMS半月合成的植被指数(NDVI)数据和同期气候数据,分析了阴山北麓地区农牧交错带的NDVI年平均值、年累积值距平的动态变化以及NDVI年平均值与年平均温度和年降水的时间序列相关关系。结果表明:1982—2003年NDVI年平均值呈现逐渐增高趋势,1990年以后的NDVI年平均值明显高于以前;NDVI在空间变化上表现为牧业区<农牧区<农业区,说明农业区NDVI受气候的影响程度较牧业区和农牧区弱;研究区温度对植被指数的影响没有明显的规律性,但降水与植被指数呈正相关,降水的多寡决定了植被的生长状况。

阴山北麓不同用地方式下春季土壤表层水分变化分析

阴山北麓属于农业生产环境脆弱区,影响农业的主要因素是低温和水资源的不足。其中水资源对农业生产的制约性最大,本文通过野外调查取样和室内物理分析,对阴山北麓不同土地利用方式下的土壤水分进行动态监测。其结果表明:土壤表层含水量受海拔高度、地形状况、地表植被盖度、地下水位、土壤质地、土地利用状况、坡面朝向以及人类活动等诸多因素的影响。初春时期,受低温的影响,土壤深层水处于固结状态,土壤表层含水量主要取决于土地利用方式决定下的表土物理性质。随着地温的升高,土壤中的固态水逐渐融化,其往地表输送的同时增加了土壤表层的含水量。随着春季气温的升高,该区风力不断加强,近地面的蒸发随之加大,所有的土地类型其土壤表层的含水量均明显降低。在今后的土地利用中,应扩大林地面积,涵养土壤水源。农地实行免耕有利于保持土壤含水量,所以每年秋收后不应很快将土地翻耕。阴山北麓地区以西北风为主风向,西北风来自内陆干冷地区,风中含水量低,且风速大,迎风坡地区应尽量减少耕地,增大草地及灌木林面积,以减小风对土壤水风的蒸发。

长期有机无机肥料配施对干旱区栗钙土微生物量碳的影响

为了阐明不同施肥方式对干旱区栗钙土中微生物量碳含量的影响,利用长期定位试验研究了土壤微生物量碳含量的季节变化及其在不同土层中的分布。结果表明:与对照(CK)相比,不同施肥方式均增加了微生物量碳的平均含量,其中有机肥和无机肥配施(NPKM)的增幅最大,其次是单施有机肥(M),单施化肥(NPK)的增幅最小,增幅分别为56.7%、39.9%和27.3%。不同施肥方式下的微生物量碳均有较明显的季节变化,马铃薯苗期和收获后的微生物量碳含量较低,变化范围为40.6~51.4mg·kg^(-1),马铃薯块茎形成期和膨大期含量最高,变化范围为49.2~63.4mg·kg^(-1)。不同施肥方式下微生物量碳的含量及处理之间的差异在0~10cm土层最大,随着土层的加深,微生物量碳的含量及处理间差异均减小。所以在阴山北麓地区增施有机肥,尤其是有机肥与化肥配合施用对增加耕层土壤有机质,提升微生物量碳含量有重要作用。

阴山北麓退耕地不同植被群落生态效应的长期定位试验初报

文章对建立在内蒙古阴山北麓武川县境内的一个不同退耕植被群落长期定位试验田进行了介绍,对此长期定位试验近年来进行的相关研究进行了初报,并结合近期研究对退耕还林还草工程的合理实施提出几点建议。

阴山北麓不同用地方式下春季土壤可蚀性研究

阴山北麓位于中国北方农牧交错带内,此区属于生态环境脆弱地带,加之人类对土地资源的不合理利用,导致了严重的土壤风蚀问题,土壤可蚀性是影响土壤侵蚀大小的重要因素之一。本文通过对该区域土壤取样及室内理化分析,结合采样点的地表物质组成、植被覆盖度及土壤有机质含量等因素,分析了其潜在可蚀性。研究结果表明:阴山北麓草地的平均土壤潜在可蚀性最小,为63.82%,耕地的平均土壤潜在可蚀性最大,为66.05%,灌丛和林地居于其中,分别64.58%和64.88%。耕地的平均可蚀性>林地的平均可蚀性>灌丛的平均可蚀性>草地的平均可蚀性。随着春季温度的升高和不断的风蚀,土壤可蚀性也发生相应的变化,但这种变化并不是持续的,当温度达到一定程度时,土壤温度和湿度环境发生了变化,土壤潜在可蚀性反而降低,表现为第二次采样的土壤可蚀性>第三次采样的土壤可蚀性>第一次采样的土壤可蚀性。土地利用方式不同,土壤表层的理化性质、地表状况也会产生一定的差异,从而导致了表层土壤的潜在风蚀性不同。人类活动在土地利用过程中起主导作用,它是叠加在自然因素之上的影响土壤潜在风蚀性的人为因素。所以,应加强对耕地的保护,退耕还林草,减小其潜在风蚀性。

阴山北麓地区近20年来植被生长状况及其年际变化研究

利用1981—2003年NOAA/AVHRR的归一化差值植被指数(NDVI)数据,选用植被年总NDVI及其变异系数作为植被生长状况监测指标,分析两者的时间变化和空间分布特征,以此研究近20年来阴山北麓植被生长及其年际变化规律,在此基础上探讨自然和人为因素对两者的影响,得到如下结果:1)年降水量是影响研究区植被年总NDVI的主要因素,随着年降水量的增加,区域年总NDVI也有增大趋势,但年总NDVI分布不均衡,从南往北,年总NDVI呈阶梯状递减.2)研究区植被年总NDVI的变异系数为0.08,变异系数的空间分布与年总NDVI呈相似的阶梯状,不同的是由南向北呈逐渐递增趋势.人类活动影响了变异系数的大小,不同土地利用类型的变异系数从大到小依次为:草地,旱地,灌溉地.

阴山北麓旱作区垄沟集雨种植增产机理研究

为改善旱作农田水分状况,提高作物水分利用效率(WUE),达到高产稳产的目的,在内蒙古阴山北麓地区对垄沟集雨栽培措施下食用向日葵和马铃薯的土壤水热及作物生长状况进行了研究。结果表明:马铃薯试验不同处理距地表10 cm地温变化基本上在整个生育期一直表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作;向日葵试验在6月中旬前不同处理距地表10 cm地温表现为:垄膜沟植>垄作>起垄沟植>平作,而到6月下旬至8月上旬起垄沟植处理温度高于垄作,表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作,8月中旬至9月上旬起垄沟植温度最高,表现为:起垄沟植>垄膜沟植>垄作>平作,9月中下旬又表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。整个生育期,向日葵采用垄膜沟植、垄作和起垄沟植较平作积温分别增加了162.6℃·d、35.8℃·d和80.6℃·d,而马铃薯分别增加了228.7℃·d、48.6℃·d和58.7℃·d。不同作物叶面积指数呈现先增加后降低趋势,向日葵叶面积指数最高值出现在播种后100天左右,马铃薯出现在播种后90天左右,整个生育期向日葵叶面积指数大小顺序基本表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作,而马铃薯在播种后90天之前,叶面积指数大小顺序基本表现为:垄膜沟植>起垄沟植>平作>垄作,之后垄膜沟植叶面积指数下降明显,在收获前15天左右不同处理叶面积指数大小顺序基本表现为:起垄沟植>垄作>平作>垄膜沟植。向日葵和马铃薯增产趋势表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。向日葵和马铃薯生育期耗水量均表现为:垄膜沟植<起垄沟植<垄作<平作,WUE变化趋势相同,均表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。