旱坡地大水平沟种植对养分流失和作物产量的影响

通过在黄土丘陵区旱坡地布设大水平沟种植和常规平播种植的对比试验，初步研究了旱坡地大水平沟种植方式对养分流失和作物产量的影响。结果表明：卑坡地采用了大水平沟种植具有明显的减少水土流失和养分流失的功效及明显的增产效果。并对大水平沟的增产机理及大水平沟种植和常规平播种植的肥料利用效率进行了分析。

旱坡地大豆 提高单产的途径

吕梁山区属光能高值区,无霜期140～180天,太阳能年辐射总量介于130～140千卡/平方厘米,年日照时数达2500～2800小时,≥10℃的有效积温3302.9℃,光温资源可以满足大豆生长发育。但是,根据临县、兴县等地调查,很多地方大豆亩产仅50公斤左右,有些地方或有些年份入不敷出。

中国西南地区旱坡地碳减排研究进展与展望

农田生态系统既是碳源,又是碳汇,具备很强的减排固碳潜力,对全球碳循环贡献巨大。西南地区旱坡地长期小规模、碎片化的农业生产方式给区域碳排放带来极大的不确定性。探索西南旱坡地的碳排放特征和减排途径对于改善环境、提升区域农业生产潜力具有重要意义。本研究系统总结了我国西南地区旱坡地农田生态系统主要温室气体(CO_(2)、N_(2)O)的产生环节,探讨了旱坡地固碳减排新材料与新技术的应用效果,提出了未来西南地区旱坡地的固碳减排策略。(1)鉴于西南地区旱坡地的区域资源禀赋、产业基础、生产规模、经营方式、生态功能等差异巨大,应结合地区特殊的农业生产条件,集成研发适宜的固碳减排措施和监测体系,探索全球变暖背景下西南旱坡地碳排放过程及其内在机制,以全面提升地区农业生产应对气候变化的韧性。(2)鉴于西南地区农作物复种指数较高且作物空间分布斑块化,应依据国家战略和地方规划,以绿色高产优质为目标导向,改进农业生产方式,优化产业空间布局。(3)由于西南地区旱坡地碳减排是一个复合过程,亟需根据今后较长一段时间内区域农业生产的实际结构和功能需求,有针对性地对各项成熟的减排技术、固碳产品和固碳模式进行优化组合,形成综合性的固碳减排方案。综上,本综述期望为进一步研究西南地区旱坡地农田生态系统的碳源和碳汇特征,以及合理调整农田管理措施提供全面的有效参考。

西南旱坡地适栽油菜品种筛选试验

为筛选出适宜在西南旱坡地种植的高产抗逆油菜品种,选择西南片区市面上具有代表性的21个油菜品种(组合)进行大田试验,分别对抗病性、抗倒性、农艺性状和产量等指标进行综合评价。结果表明,除‘川油36’‘德5油33’外,其余油菜品种均具备较好的抗倒性。‘蜀龙油2号油满缸’‘川油83’‘宁杂11号’‘德兴油12号’‘德5油700’抗病性较强;‘蜀龙油2号油满缸’‘川油83’‘宁杂11号’‘德兴油12号’‘川油48’生长势与整齐度较好;‘德兴油12号’‘蜀龙油2号油满缸’农艺性状较优;‘德兴油12号’产量最高,较其余品种增产2.99%~139.72%。综上所述,‘德兴油12号’在生长势、抗逆性、农艺性状和产量等方面综合表现最优,可作为西南旱坡地油菜主导品种大面积种植。

旱坡地幼龄果园间作槟榔芋高效栽培技术要点

果树是多年生经济作物,占地面积较大,投入高,回本慢。近年来,为提升幼龄果园土地利用率,提高复种指数和单位面积收益,对幼龄果园间作套种技术与模式进行了探究,如盛其法等[1]总结了幼龄果园适宜间作套种作物种类及管理技术;胡波等[2]论述了果园进行间套种的优势和适宜采用的模式;李关发[3]总结了3种高山幼龄果园套种蔬菜技术及套种注意事项;李业勇等[4]总结并在桂林地区推广了幼龄果园套种嫁接西瓜生产模式,取得了较好效果。

旱坡地无水机插秧新栽培技术初探

水稻机械化插秧栽培技术是一项节本增效的轻简化、机械化集成技术,具有减轻劳动强度、高产稳产、节本增收等优势,在全国各地的水田中已推广实施多年,节本增效比人工传统插秧显著。但在旱坡地里进行无水机插秧并旱管的栽培技术却从未见过报端。本文总结了去年以来惠安县尝试的旱坡地无水机插秧新栽培技术,以为在缺水地区推广应用该技术,进一步深挖旱地种粮潜力,扩大旱稻种植面积,助力增粮增效提供新的发展路径和技术参考。

旱坡地麦田夏闲期耕作措施对土壤水分有效性的影响

麦田夏闲期末 ,免耕覆盖和深松留高茬处理的土壤蓄水量各增加 12～ 33和 9～ 2 4mm。土壤水分蒸发量(E)在 1999和 2 0 0 1年夏休闲期间分别减少 7～ 8和 34～ 36mm ,然而 ,小麦生育期的水分蒸散量 (ET) ,尤其是在2 0 0 0～ 2 0 0 1年期间较传统耕翻处理提高约 4 7mm。连续采用保持耕作措施的第 2年冬小麦产量增加 ,少耕、免耕和深松处理的产量分别较对照增加 3%、5 %和 8%。深松处理的小麦产量最高 ;免耕处理的经济效益最高。采用保持耕作措施 ,尤其免耕和深松 ,对于增加土壤蓄水、减少蒸发损失、提高水分有效性、节省能耗以及改善作物产量显示出最佳的效果。

三峡库区小流域旱坡地氮磷流失特征研究

为探讨三峡库区小流域旱坡地氮磷流失特征,采用标准径流小区对重庆市涪陵区珍溪镇王家沟小流域常规耕作方式(顺坡耕作)以及水土保持耕作方式(常规顺坡耕作+PAM土壤调节剂、免耕+顺坡种植+稻草覆盖、常规顺坡耕作+植物篱、免耕+横坡垄作、常规横坡耕作)下土壤氮素和磷素的流失量及形态特征进行分析。结果表明:(1)就旱坡地土壤氮素的流失特征而言,径流中氮素的流失量相对较小,最大值仅为53.63mg/m2;而泥沙中所携带的氮素流失量相对较大,其最大值达131.25mg/m2;整个观测期内,氮素的流失主要以颗粒态为主,颗粒态氮的流失量占总氮流失量的53.0%～62.0%。(2)就旱坡地土壤磷素的流失特征而言,各处理径流中磷素的总体规律基本表现为:常规顺坡耕作>常规横坡耕作>免耕+顺坡种植+稻草覆盖>常规顺坡耕作+PAM土壤调节剂>免耕+横坡垄作>常规顺坡耕作+植物篱;泥沙中所携带的磷素流失量相对于径流中的磷素流失量而言较大,最大值为58.14mg/m2;整个观测期内,颗粒态总磷流失量为水溶态总磷流失量的1.75～2.15倍,流失方式同样以颗粒态为主。总体而言,水土保持耕作方式下的氮磷流失量均小于常规耕作处理,能有效减少径流及泥沙中各形态氮磷的流失。

不同土地利用方式对岩溶山区旱坡地土壤水分时空分异的影响

通过对岩溶山区贵州修文县2年的土壤水分定点观测,系统分析了研究区不同坡度下土地利用方式对土壤水分的影响。分析结果表明,在不同坡度之间,土壤水分的变化差异极为显著;在不同的土地利用方式条件下,蔬菜地的土壤水分变化与其他两种用地的差异极为显著,而裸地与小麦—玉米轮作地之间却没有显著差异。同一时间径流深虽然16°坡地>9.5°坡地>6.5°坡地,但土壤水分却存在9.5°坡地>16°坡地>6.5°坡地的关系,初步分析这是由土壤剖面质地差异所致,从剖面分布来看,土壤水分含量都随着深度的增加而增大。坡度和土地利用方式对土壤水分的影响主要集中在BC层以上,而在C层这种影响较弱,坡度因素的影响深度比土地利用方式小。

红壤旱坡地农田生态系统养分循环和平衡

通过田间定位试验从生态系统的角度比较研究了中亚热带红壤低丘岗地几种主要旱坡地农田生态系统的水土流失、养分循环和平衡特征、土壤养分消长动态及空间分异，结果表明：水土流失是红壤旱坡地生态系统养分损失的重要途径之一，固体径流具有养分富集现象，速效养分损失以地表径流为主，水土流失养分损失量大小顺序为：有机碳＞全钾＞速效钾＞全氮＞全磷＞水解氮＞速效磷；免耕覆盖和垄作能显著减少水土流失及养分损失量；红壤旱地淋溶也是养分，尤其是氮素损失的重要途径；在养分平衡有盈余状况下，土壤养分水平是可以逐步提高的，其中，土壤速效磷、速效钾提高的速度较快，土壤全氮、有机质和全磷也有所提高，但仍处于较低水平；复合农林系统中，土壤养分存在明显的空间分异，农作物区域由于养分投入较高，土壤养分水平明显高于林木区域。

黄壤旱坡地退耕还林还草对减少土壤磷流失的作用

在贵州中部黄壤旱坡地上 ,通过无界径流小区以及野外坡面径流小区试验 ,对退耕还林还草初期阶段旱坡地地表径流中水溶态磷和颗粒态磷流失量的变化进行了研究。结果表明 :退耕还林还草后黄壤旱坡地地表径流中颗粒态磷含量比相应的旱地减少 2 2 .17%～ 6 3.4 8% ,而水溶态磷含量也减少 3.0 3%～ 4 4 .2 9% ;退耕还林区土壤水溶态磷和颗粒态磷的流失量分别比玉米种植区减少 38.6 5 %和 35 .0 8% ,退耕还草区土壤水溶态磷和颗粒态磷的流失量分别比玉米种植区减少 5 3.4 2 %和 4 1.94 %。退耕还林还草一方面减少了肥料的施用量 ,另一方面能明显减少土壤磷的流失量 ,特别是水溶态磷的流失 ,退耕还林还草工程是减少土壤磷流失和控制非点源污染的有效途径。

坡度和雨强对重庆市黄壤旱坡地产流产沙特征的影响

黄壤作为重庆市山地主要的土壤类型之一,对重庆市农业生产有重要影响。通过人工模拟降雨试验,研究不同坡度和降雨强度条件对黄壤旱坡地产流产沙特征影响及响应过程,结果表明:(1)输沙率随降雨强度的增大而增大,对于短历时强降雨来说,输沙率保持在一个相对平均的水平,比长历时中强度降雨的输沙率大。在坡度0°～25°以内,黄壤旱坡地产流量与坡度之间的关系可以用多相式进行拟合,得到产流临界坡度为22.83°;(2)土壤侵蚀量与坡度符合二次抛物线关系,随坡度的增加出现临界坡度,重庆市黄壤旱坡地土壤侵蚀的临界值坡度为24.7°。在降雨特征参数中,平均降雨强度是反映黄壤旱坡地泥沙量、径流系数和径流泥沙含量的最好特征参数,时段最大降雨强度I10最能反映黄壤旱坡地径流量的变化特征;(3)在10°,15°,20°3个不同坡度下,径流量和产沙量与雨强均表现为幂函数关系,相关系数均在大于0.05置信区间呈显著相关性。

云南干热河谷旱坡地两种覆盖措施对土壤水分的影响

针对干热区气候特点,设置了旱坡地地表盖沙和覆膜两土壤水分处理方式,2003-2005年连续测定其土壤水分变化情况。在地面覆盖物作用下,耕作层40 cm以上土壤水分随降雨量和蒸发强度变化而变化,土层40 cm下土壤水分较稳定;土壤原本含水量的高低影响土壤水分的变化程度。盖膜、盖沙措施使土壤水分只在土壤表层40 cm内有不同程度增加。总体来说,盖膜增加最多,比CK多5%;其次是盖沙,比CK多2.612%。深层土壤水分总体趋势是随土壤深度增加而增加,增加幅度随深度增加不断减少。

黔中黄壤丘陵旱坡地香根草、紫穗槐的水土保持效应

通过 4年连续的定点、定位试验研究 ,结果表明 :香根草、紫穗槐生物埂保水能力在第 3年后达到或超过次生植被的保水能力 ;香根草生物埂第 2年后保水能力超过紫穗槐生物埂 ,第 3年后无土壤侵蚀发生 ;紫穗槐生物埂第 2年即无土壤侵蚀发生 ;香根草、紫穗槐生物埂降低土壤坡度的作用非常明显 ;种植香根草、紫穗槐生物埂后 ,玉米产量呈逐年增加的趋势。

稻草覆盖对亚热带红壤旱坡地玉米旱期生长的生理调节作用及其产量效应

对不同稻草覆盖量处理下亚热带旱坡地红壤水分、温度变化和玉米不同生育期生理指标值的测定结果表明,在有旱无灾年份,稻草覆盖可以明显地缓解表层(0—10 cm)土壤含水量减少和调节土壤温度。稻草覆盖可减轻玉米旱害,其效果随着覆盖量的加大而越明显,但受干旱程度和生育期影响。拔节期遇旱,稻草覆盖可以维持玉米的生理活性,覆盖稻草15 t.hm-2处理与其他处理之间存在显著性差异;但随生育期的推移和后期降雨频度的增加,各处理间玉米生理指标值差异减小,灌浆期和成熟期差异不明显。稻草覆盖可以增加玉米生物量和籽粒产量,覆盖稻草15 t.hm-2处理(T3)生物量最大,覆盖稻草5 t.hm-2处理(T1)产量最高,其原因主要是受旱时期为拔节期,造成处理T3贪青生长,但对处理T1后期生理机制影响不大。

土壤改良剂研究现状及其在南方旱坡地的应用前景

综述了土壤改良剂的研发概况以及土壤改良剂的分类、机理、应用效果及使用技术,并分析了土壤改良剂在南方旱坡耕地上的应用前景,指出施用土壤改良剂可明显改善南方旱坡耕地普遍存在的酸、毒、瘠、漏、板、蚀等多种障碍因素,可望成为提高旱坡耕地生产力的重要手段。

长期施肥对紫色土旱坡地团聚体与有机碳组分的影响

以紫色土旱坡地长期肥料试验地为平台,采用钢珠与湿筛的方法对团聚体有机碳进行分组,研究长期不同施肥对耕作层土壤水稳性团聚体及其有机碳组分的影响。结果表明,有机、无机肥配施显著提高大于2 mm和0.25～2 mm大团聚体的质量百分数、有机碳含量和有机碳贡献率,促进土壤有机碳向大团聚体富集;有机、无机配施可显著提高大团聚体中颗粒态有机碳（POM）、微团聚体有机碳（mM）和粉黏结合态有机碳（SC）的含量和储量,并提高POM组分的贡献率,促进大团聚体中有机碳向颗粒态富集,这说明增施有机肥更利于大团聚体对土壤颗粒态有机碳库的保护和储存;紫色土旱坡地土壤有机碳及大团聚体中有机碳的储量绝大部分以SC形式存在,大团聚体中SC组分储量的提高有利于紫色土旱坡地土壤有机碳的固定和累积,且在有机、无机肥配施中使用秸秆的效果优于猪厩肥。

元谋干热河谷区旱坡地生态农业模式的水土保持效益研究

对元谋干热河谷区4种旱坡地生态农业模式的水土保持效益进行了系统的研究。结果表明:与对照模式“罗望子+裸地”相比,建立的4种模式均体现了良好的水土保持效果,其中,“罗望子+木豆+柱花草”模式截持降雨,增加地表盖度,改善土壤物理性状,提高蓄水保水能力,防治水土流失效果最佳,其余3种模式均有明显的生态效益。根据需要,若重新对套入模式的主栽灌草层作物进行科学合理的搭配,重建后的优化复合生态农业模式,无论是生态效益,还是经济和社会效益都将得到充分的体现。

川中紫色土区旱坡地非点源氮输出特征与污染负荷

通过在中国科学院盐亭农业生态站进行定位监测研究。探讨了川中紫色土区旱坡地氮紊的农业非点源输出规律。研究表明：紫色土早坡地非点源氮输出以无机氮和颗粒态为主，全氮输出量不高。川中丘陵农田生态系统的早地径流中，颗粒态氮占比例最大，达到35％，硝态氮和氨态氮的输出水平相反，各径流场的NH4^＋-N浓度略高于NO2^--N的浓度。旱地径流全年总氮污染输出为0．95kg／（hm^2·a），全年通过径流输出的氮素占化肥施用量的0．56％。早地地表径流中总氮平均浓度顺坡种植〉平板种植〉聚土垄作。小流域非点源氮污染负荷的季节变化与流域降水的季节变化基本一致，非点源氮污染约从6月开始上升，一直持续到10月，集中在降雨丰富的时段。夏季2个月（7～8月）是非点源污染的高发季节，非点源氮污染负荷的绝大部分发生于该时期，这与年雨量的60％集中于该季节而降水多以暴雨形式出现有关。通过土地利用类型的优化配置，合理采用水土保持耕作法，控制施肥量和适宜的农田耕作方式，可减少地表径流和地下淋洗中氮的含量，减轻农业非点源物质对环境的压力，保护农业生态环境。

紫色土旱坡地土壤团聚体稳定性特征对侵蚀过程的影响

【目的】研究紫色土旱坡地土壤团聚体稳定性特征及其对侵蚀过程的影响。【方法】利用野外人工模拟降雨与土壤团聚体特征分析的研究方法,对4种紫色土旱坡地土壤团聚体稳定性特征及其对侵蚀过程影响进行研究。【结果】(1)快速湿润使大部分团聚体崩解为细小的团聚体,慢速湿润和湿润振荡2种处理对5—2 mm大团聚体的影响最大,崩解后集中分布在2—0.5 mm范围内。(2)4种土地利用类型团聚体稳定性大小为桑园地>苜蓿地>荒草地>菜地,快速湿润作用下4种土地利用类型团聚体的平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)都较小,慢速湿润处理的MWD和GMD总体较大,紫色土旱坡地土壤团聚体崩解机制主要是快速湿润时孔隙内封闭的空气压力作用,而黏粒膨胀对团聚体破坏的作用最小。(3)在持续模拟降雨下,4种旱坡地产流产沙量大小为:菜地>荒草地>苜蓿地>桑园地,产流产沙过程与不同土地利用土壤团聚体稳定性特征相耦合;团聚体稳定性指标与产流率和产沙率在第1小时降雨历时相关系数大于第2小时,快速湿润下MWD值分别和径流总量与侵蚀泥沙总量呈显著负相关,降雨侵蚀产沙过程中土壤团聚体孔隙内部空气压力对土壤团聚体的破碎是侵蚀产沙的主要形式。【结论】土壤团聚体稳定性越差,紫色土旱坡地侵蚀产沙量和径流量越大,降雨前期土壤团聚体稳定性特征与侵蚀产流产沙相关性最高,MWD能更好反映紫色土土壤团聚体与侵蚀产沙和产流间的关系,紫色土旱坡地土壤团聚体内部空气压力破坏是土壤团聚体破碎侵蚀产沙的主要形式。