等高垄作垄沟的水土流失特点研究

研究了紫色土地区等高垄作法耕作中垄和沟的侵蚀特点，结果表明：等高垄作法在无覆盖时（包括植被），相对于平板耕作法有保水作用，而无防蚀效果；侵蚀主要发生于垄上，以流失土壤物理性粘粒为主，而平板地流失土粒无选择性，结构系数明显相对减小，导致了土壤性能恶化。

覆盖等高垄作对兰州百合产量及土壤温湿度的影响

在山坡地条件下，对兰州百合进行了等高垄作及渗水地膜覆盖栽培技术试验。结果表明，与传统平作技术比较，垄作渗水地膜覆盖使百合商品鳞茎产量增加了21．2％；垄作渗水地膜覆盖时，百合植株的田间高度、茎粗和总叶面积分别增加20．87％，10．99％和25．51％，0～30cm根系鲜重增加了45．12％，百合出苗期至显蕾期地温提高了0．9～2．1℃，耕层土壤含水量增加了1．54～2．94个百分点，地表土壤含水量波动明显弱化。

田块尺度顺坡垄作改等高垄作提高黑土有机质含量

为了明晰等高垄作后对坡耕地土壤有机质的恢复作用,选取一块面积为1.4 hm2的典型黑土坡耕地,采用标准栅格法,同位大样点取样调查了改垄前和改垄10 a后土壤有机质和含水率等性状的变化。结果表明:1)与经典统计学相比,地统计学通过变程、块金值与基台值的比值以及插值绘制空间分布图,能够从全坡面更好地反映改垄前后性状的空间变化;2)等高改垄10 a后,垄台土壤含水率变程由510.7 m降低到193.2 m,块金值与基台值的比值由11.7%升至46.9%,空间相关性强度由强烈变为中等,水分再分配降低;3)耕层土壤有机质总体增加了2.61 g/kg,提升了8.4%,只在坡中上部西侧小区的部分区域降低了3.7%;4)土壤全氮含量减少了0.04 g/kg,降低了2.8%。上述结果表明,对于严重侵蚀的坡耕地,改顺坡垄为等高垄作,可弱化性状空间相关性,对土壤有机质具有恢复作用,但应适当增加化肥氮素的施用量,对东北黑土区坡耕地水土流失治理具有指导意义。

喀斯特地貌山区冬马铃薯等高横向聚土垄作节水技术研究

个旧市南部冬马铃薯主产区是一个以旱作农业为主的喀斯特地貌山区,干旱缺水是制约该地区冬马铃薯发展的主要因素之一。为此,个旧市于2012-2013年在贾沙乡围墙村等喀斯特地貌山区旱地,开展了冬马铃薯等高横向聚土垄作节水技术研究与示范。研究表明,冬马铃薯等高横向聚土垄作马铃薯产量为43 507.5 kg/hm2,常规横向平作种植产量为35 251.5 kg/hm2,顺坡垄作种植产量为32 254.5 kg/hm2。采用等高横向聚土垄作方法种植冬马铃薯,不仅节水、抗旱,而且增产增收明显。

不同农艺措施对巢湖沿岸坡耕地不同形态磷径流输出的控制效果

为明确巢湖沿岸坡耕地不同农艺措施对生态保护和水环境治理的影响,以农业面源污染长期定位观测基地为平台,于2014—2015年连续2 a对常规耕作(CK)、植物篱(黄花菜,PH)、植物篱+秸秆覆盖(PHS)和等高垄作(CR)4种农艺措施下的水土及随地表径流迁移的各种形态磷进行了监测。结果表明,与常规耕作相比,PH、PHS和CR能有效地减少径流量和产沙量(P<0.05),降低效果依次为:PHS>PH>CR。与CK相比,PH、PHS和CR可分别减少23.5%、36.5%和19.7%的径流流失和29.5%、45.2%和26.3%的土壤流失,表现出显著的水土保持作用。CK条件下的径流液总磷(TP)浓度是0.612~1.220 mg·L^(-1),其中颗粒态磷(PP)占总磷的71.5%~81.7%,颗粒态磷是磷随地表径流迁移的主要形态。在溶解态总磷(DTP)中,溶解态正磷酸盐(D-Ortho-P)所占比例较大,为87.4%~90.7%;溶解态有机磷(DOP)所占比例较小,仅占9.3%~12.6%。与CK相比,PHS、PH和CR显著降低了径流液PP和TP的浓度(P<0.05),但却不同程度地提高了DTP和D-Ortho-P的浓度,而对DOP的浓度无显著影响(P>0.05)。CK条件下,磷的年流失负荷平均为0.706 kg·hm^(-2),占当年作物施磷量0.98%。与CK处理相比,PH、PHS和CR处理磷的年流失负荷分别降低38.4%、53.8%和33.4%(P<0.05),其对磷素输出的控制效应主要通过减少径流量和降低径流液PP的浓度来实现的。综上可知,植物篱(黄花菜)、植物篱+秸秆还田和等高垄作是控制巢湖沿岸坡耕地水土及磷径流输出的有效措施,其中植物篱配合秸秆覆盖还田效果最佳。该研究可为巢湖流域坡耕地水土流失和面源污染防治提供科学依据。