带状留茬间作对防治干旱地区农田风蚀沙化的生态效应

对内蒙古阴山北麓旱农区不同类型耕地土壤风蚀及其影响因素的野外观察与室内分析,揭示了该地区风蚀气候侵蚀力的特点及风蚀作用对农田生态环境的主要危害。观察研究了粮草、粮薯和灌草带状间作及其残茬覆盖度对减轻农田土壤风蚀的作用,指出在农田防护林不完善的阴山北麓旱农区,采用带状留茬间作轮作具有良好生态效应,可以有效地控制农田风蚀沙化,减轻风蚀危害,进而明确了不同类型退化农田应采用的带状留茬间作轮作方式与增产增收配套技术措施。

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。

带状留茬间作减轻旱作农田土壤风蚀的生态效应研究

针对阴山北麓农牧交错带干旱少雨,风大风多,风蚀沙化严重的现状,深入分析了影响农田风蚀沙化的各种因素,研究提出了防沙型带状留茬间作轮作技术。结果表明:采用带状留茬间作轮作技术,冬春风蚀季节可以降低留茬带风蚀量幅度基本为68.5%～88.7%,由于留茬带的保护作用,降低间作裸露带风蚀量幅度为42.4%～68.3%。在减轻风蚀的同时,带状留茬间作轮作保持了由于秋季耕翻松土的多蓄降水作用,降低了冬春季节近地面风速和水分蒸发,同时还拦截了冬雪,播种时有留茬带保护的间作裸露带0～1m土层贮水量提高15～41.5mm。由于带状留茬间作轮作的集水、保墒和边际效应,增产作用明显,增产幅度为12%～75%。

留茬高度对带状留茬间作农田土壤防风蚀效果的影响

针对内蒙古阴山北麓农牧交错带土壤风蚀严重的问题,研究了带状留茬间作的防风蚀效果,通过测定风速、地表粗糙度和土壤风蚀量,揭示不同留茬高度对留茬地和相邻裸露地的防风蚀效果。结果表明,随着留茬高度的增加,作物残茬带近地表风速降低,且留高茬(30cm)效果最明显;随着测定高度的增加,同一留茬高度对风速的降低程度减小。地表粗糙度随留茬高度的增加而增大,留高茬地(30cm)和邻高茬裸地的地表粗糙度分别较对照增加了466.67%和126.98%。土壤风蚀量随留茬高度的增加而减少,留高茬地(30cm)和邻高茬裸地的风蚀量分别较对照减少了90.21%和65.51%。因此,作物残茬既增强了自身带的防风蚀效果,又在一定程度上保护了邻茬裸露带,留茬高度30cm时防风蚀效果最好,对相邻裸露带的保护作用最明显。

麦薯带状留茬间作地表抗风蚀效果的风洞实验研究

依据阴山北麓地区带状留茬间作的现实特点,利用风蚀风洞对马铃薯裸露农田(对照秋翻地)与等带宽麦薯带状留茬间作的抗风蚀效应进行原状农田土样实验。在定量研究的基础上,当小带宽间作时,提出了麦薯带状留茬间作合适的带宽为1.5 m。

带状留茬间作防风蚀效应风洞模拟试验研究

通过风洞模拟试验,探讨了不同带宽的小麦留茬带与马铃薯裸露带等带宽间作后农田土壤的防风蚀效果。研究表明,在带宽为1m、1.5m、2m的小带宽间作条件下,当风洞中心风速为9m/s、植被覆盖度为30%、残茬高度为30cm时,残茬带保护相邻裸露带的效果最佳,其保护的有效范围均是背风侧距残茬带与裸露带交界处3/4裸露带范围内;残茬高度越小,则不同带宽的残茬带保护相邻裸露带的有效范围就减小。

带状留茬间作防风蚀效果的风洞试验研究

本文通过风洞模拟试验,探讨了不同带宽的小麦留茬带与马铃薯裸露带等带宽间作后农田土壤的防风蚀效果。研究表明,当残茬高度为30㎝,植被覆盖度为30%,带宽为1.5m时,带状间作农田的输沙量仅为相同有效风蚀面积的传统秋耕裸地输沙量的17.88%。继续增大覆盖度,不会使输沙量明显的降低。在定量研究的基础上,当小带宽间作时,提出了麦薯带状留茬间作合适的植被覆盖度、残茬高度以及带宽分别为30%、30㎝和1.5m。

不同垄向带状留茬间作农田防风蚀能力的风洞试验

在内蒙古自治区武川县旱作农业区进行带状留茬间作农田防风蚀能力的风洞试验,主要讨论了不同带宽下的留茬带针对不同吹蚀风向的保护效果。试验表明:短带宽条件下,风向角为90°时收集的输沙量大于风向角为45°时收集的输沙量;在带宽大于2.5m条件下,风向角为45°时引起的输沙量大于90°的输沙量;且当带宽大于2.5m时,风向角为45°条件下试验段内的留茬带基本不具备保护性能。

带状间作留茬防风蚀效应风洞模拟实验

风洞模拟实验中模型按1:4比例设计,在5种不同风速下,测量裸地及带状间作留茬纵向风速并进行比较;在3种不同带宽下,测量带状间作留茬纵向风速并与裸地风速进行比较。实验结果表明:风速不同时风速降低率的曲线图趋势基本一致,但随着带宽的增加风速降低率越来越小,密度为4万株/亩、茬高50cm时要使风速降低率不低于30%,带宽选择不应大于5m。

农田留茬覆盖抗风蚀效果浅析

研究农田采取保护措施后的抗风蚀效果,对于防止农田土壤侵蚀和有针对性地指导保护性耕作技术的应用有现实作用。本文研究传统秋耕裸地与免耕留高茬地和带状留茬地对比试验,采用动态和静态两种方法取得的监测结果。初步得出条播密植作物和穴播作物留高茬地块的土壤风蚀定性、定量结果,分析影响风蚀的内外因素,提出了具体技术措施,指出在季风强烈地区,农田留高茬是一种适宜有效的保护模式,对防止农田风蚀沙化有重要作用。