混播草带控制水源区坡地土壤氮、磷流失效应

坡地土壤氮、磷流失是湖库型饮用水源区污染的主要来源。本文以云南最大的城市集中式饮用水源地为研究区域,在昆明云龙水库库区周边的坡耕地红壤上开展了混播草带防治土壤氮、磷流失效应的研究。研究结果表明:选择适宜草种进行混播,所形成的草带控制水土及氮、磷流失效果优于自然植被;对地表径流量、土壤侵蚀量的控制效果均为:混播黑麦草+紫花苜蓿>混播黑麦草+白三叶>自然植被>无草带种植;草带对土壤侵蚀量的控制效果要好于地表径流量。其中处理混播黑麦草+紫花苜蓿、混播黑麦草+白三叶径流量分别比无草带种植降低35.19%、46.26%;侵蚀量比无草带种植降低73.51%、78.13%;坡耕地地表径流中氮素流失形态主要以泥沙中氮流失为主,占到80%～85%左右,磷素流失以颗粒态磷流失为主,占到90%～95%左右;对地表径流中的氮、磷流失量控制效果均为:混播黑麦草+紫花苜蓿>混播黑麦草+白三叶>自然植被>无草带种植,对总氮流失量的控制效果要好于总磷流失量;混播黑麦草+白三叶处理中径流中总氮、总磷流失量分别降低59.96%、48.57%;混播黑麦草+紫花苜蓿处理径流中总氮、总磷流失量分别降低63.31%、56.91%;自然植被处理中径流总氮、总磷流失量分别降低29.46%、26.03%。

混播草带防治坡耕地水土流失效应的研究

为有效防治坡耕地水土流失，提高坡耕地持续利用，于2001～2002年选用非洲狗尾草、高羊茅和红三叶3种优良牧草，在云南昆明王家箐流域的坡耕地上进行了混播草带防治水土流失效应的研究。试验设混播非洲狗尾草与红三叶（A）、混播高羊茅与红三叶（B）、单播高羊茅（C）和无草带种植（D）4个处理，坡度在13．2°～14°之间；每个处理坡耕地上部等高种植9m×2m玉米，基部种植0．5m宽的草带，底部设径流收集池。结果表明：选择适宜草种进行混播，所形成的草带水土保持效果优于单播草带；在雨季（5～10月）4个处理的水土流失量为D〉C〉B〉A，与对照D相比，处理A、B、C的径流量分别减少了79．19％、64．02％和51．53％，侵蚀量分别减少了92．04％、84．49％和78．70％；混播豆科和禾本科牧草，有利于增加草带的总盖度和草层高度，促进根系生长，增强草带的水土保持效果。

基于VFSMOD模型的黄土坡面生草带产流产沙动态模拟

利用微型径流小区和人工降雨试验,探讨运用VFSMOD模型评估和预测引入不同草种生草带后黄土坡面产流产沙动态特征的可行性。通过土壤物理性质参数和生草带生长状态参数的差异,模型还原了黄土坡面引入白三叶生草带与百脉根生草带后产流产沙特征的差异及其随生长时期的变化,模拟效果可靠,纳什系数:0.93(径流系数),0.98(修正后产沙量);归一化均方根误差:6.2%(径流系数),10.9%(修正后产沙量)。当生草带在降雨集中期(如本研究中百脉根草带9月上旬)不能保证较好的生长状态和地表覆盖时,其坡面产沙量急剧增大,且明显大于VFSMOD模型模拟值。在实际生草带设计时,应避免该情况发生。综上,VFSMOD模型适用于引入生草带后黄土坡面产流、产沙量的模拟和预测。

不同草带对坡耕地土壤侵蚀的影响

于20012002年进行了“不同草带对坡耕地土壤侵蚀的影响”研究,试验设高羊茅(A)单作、高羊茅与红三叶混作(B)、非洲狗尾草与红三叶混作(C)和一个无草带种植(对照D)4个处理,坡地在13.2°14°。在每个处理上部等高种植玉米,基部种0.5 m宽的草带,底部设径流收集池,主要收集510月玉米生长期间的水土流失量。结果表明:①草带可显著减少径流量和侵蚀量,3种草带处理2年的总径流量和总侵蚀量均极显著(P<0.01)小于对照D,其中非洲狗尾草与红三叶混作的水土保持效果最好,高羊茅与红三叶混作次之,高羊茅单作为第三。②试验地水土流失主要发生在68三个月,这3个月的径流量和侵蚀量分别占总量的96.8%,99.9%,特别是6月径流量和侵蚀量分别占总量的63.2%,80.3%,草带在此期间水土保持效果最显著。所以,在坡耕地上结合农作物等高种植多年生草带是一项简单有效的水土保持技术。

不同草带空间分布对坡面细沟侵蚀调控机制

为了研究植被对坡面细沟侵蚀调控机制,采用模拟降雨试验,结合激光扫描方法,分析了不同草带分布沟坡面细沟侵蚀发生、发展过程。结果表明:草带位于梁峁坡下部60%,植被调控侵蚀效果最优,相比裸坡减少径流量7.4%,减少产沙量62.9%,相比蓄水减沙功效而言更具直接拦沙的功能。植被通过调控细沟侵蚀的发生、发展、发育过程实现了对土壤侵蚀的调控作用,尤其是对沟坡侵蚀产沙的调控作用;而且这种对侵蚀的调控作用不仅改变了细沟侵蚀发生的位置,而且改变了径流和侵蚀过程以及侵蚀方式;细沟侵蚀已经向面蚀(片蚀)转化,大幅度降低侵蚀程度。研究结果揭示了植被可以通过影响侵蚀方式来调控侵蚀输沙过程,有助于加深坡面植被对细沟侵蚀发育形态作用机理的理解。

草带措施对坡耕地产流产沙和氮磷迁移的控制作用

植被在坡面的位置对坡面保持水土的作用是不同的。动态监测澄江抚仙湖一级支流尖山河小流域坡耕地降雨-径流过程及水土流失量,研究草带措施对云南红壤坡耕地产流产沙和氮磷迁移的削减作用。结果表明:草带调控处理下雨季降雨量、总产流次数、径流深和土壤侵蚀量较原状坡面明显减少,次降雨下,宽草带的径流控制率和土壤侵蚀控制率分别为79.19%和64.55%,窄草带的径流控制率和土壤侵蚀控制率分别为85.15%和73.77%,坡耕地土壤侵蚀量变异系数>径流深变异系数>降雨量变异系数,原状坡面变异系数间增幅差异为31.42%,宽草带调控措施作用下变异系数间增幅差异为20.37%,窄草带调控措施作用下变异系数间增幅差异为19.11%,窄草带对坡耕地径流和泥沙的调控能力更强;宽草带和窄草带2种草带作用下,径流氮磷迁移浓度差异不显著,较原状坡面相比,草带措施明显控制氮磷迁移通量,径流总氮迁移通量控制率分别为81.23%和81.68%,铵态氮迁移通量控制率为78.25%和59.50%,总磷迁移通量控制率为71.36%和82.03%;径流泥沙速效养分含量明显增加,较原状坡面相比,草带措施能明显控制径流泥沙氮磷迁移通量,且径流泥沙氮磷迁移控制率较径流氮磷迁移控制率高,径流泥沙全氮迁移通量控制率为98.43%和94.30%,碱解氮迁移通量控制率为98.43%和93.10%,全磷迁移通量控制率为96.43%和89.77%,速效磷迁移通量控制率为90.34%和57.43%。

草带在防治坡耕地土壤侵蚀中的作用

介绍了水土保持耕作法———草带间作,以及它在控制水土流失方面的作用,草带种植的几种方式,草带草种的选择等,并对这种治理坡耕地措施的发展趋势进行了展望。

坡地草带间距与水土保持效应研究

为探索云南数百万亩坡耕地的科学利用措施,在云南宣威15°坡耕地上设置试验小区,连续两年系统研究了9m、13m、17m三水平草带间距与水土保持和土壤理化性状的关系。结果表明,在坡耕地上种植草带能有效防止水土流失,草带间距越小越有利于水土保持,但从控制水土流失和有利种粮耕作两方面综合考虑,草带间距以13m为宜。

不同草带空间分布对坡面缓流效应调控机制

为了研究植被对坡面缓流效应的影响机制,研究选取坡面开展室内降雨试验,分析了植被调节下的径流、输沙变化特征,阐明了草带对径流流速的调控作用。结果表明:草带种植于13 m坡面的上坡下部60%位置,可以充分发挥出缓流效应,调控径流流速范围达到坡面70%的区域,流速降低50%,控制了坡面流速的增加,有效抑制了流速的恢复;而且能够合理控制径流含沙量,进一步减缓径流侵蚀强度,水土流失治理效果达到试验范围内最优。随着草带位置的逐渐上移,坡面径流流速降低至最小后又逐渐增加。动力恢复空间具有临界现象,动力恢复距离超过坡面长度的54%,径流流速增加明显,草带调控径流作用减弱,甚至加剧侵蚀;动力恢复距离小于坡面长度的54%,径流流速降低显著,草带调控径流作用增强,侵蚀强度减弱。研究结果揭示了植被通过对流速的缓流效应来调控土壤侵蚀输沙过程,可为植物措施的水土保持规划提供参考依据。

不同草带覆盖位置条件下坡沟系统侵蚀产沙差异性

以坡沟系统单元为研究对象,利用室内降雨试验,结合三维激光扫描和微地貌分析技术,研究不同草带覆盖位置下坡沟系统侵蚀产沙差异性。结果表明:一些布设在合适位置的草带能够在p<0.05水平上显著影响坡沟系统的径流量和产沙量。植被布设于坡面中下部比布设于坡面上部具有更好的水沙调控作用,植被布设于坡面长度60%时,径流量和产沙量分别减少7.35%和62.93%,直接拦沙功效优于蓄水减沙功效,水土保持功效达到最优。植被布设于坡面下部时,其侵蚀输沙过程的剧烈程度得到了缓解,植被调控侵蚀发育的作用体现。植被布设于坡面中下部时,下垫面仅有52%的区域发生侵蚀,其侵蚀输沙过程的剧烈程度明显减少,植被调控侵蚀作用有效限制了侵蚀发育。植被布设于坡面中部和中上部时,加剧了侵蚀的发育程度。研究结果有助于更好地理解植被优化配置。

草带护田防风蚀效应观测

农田与草场相间的带状垦殖效果是:草带植被20厘米高度内的立枯草平均170.5万株/公顷,防风效能平均值为4.5—5.4％,草带经施肥培育后,每公顷产草量提高77.2％,每6.67公顷的载畜量提高77％。护田草带不仅对干旱地区农业开发的环境治理与保护起到良好作用,同时也是培育改良草场,建设高效草库伦的新途径和新措施。

履带式林间草带收割机设计与试验

林下种草是近年来人工林普遍采用的林下经济模式。针对林草种植模式中因林木间距小、植被茂盛、地表不平、视野受限而带来的牧草收获困难等问题,设计了一款履带式林间草带收割机,该机主要特点是幅宽小、转弯灵活,适合林间牧草收获作业和硬杂草、稀疏灌木的切割作业。根据实地调研提出基于林间作业环境的割草机设计要求,通过对割草机行走系统、切割系统进行分析计算,确定了履带、圆盘式切割器的主要结构参数,分析了圆盘式切割器的运动轨迹和牧草被割断后的运动状态,并采用力学计算和仿真模拟的方式计算了机架的受力情况。试制样机,并进行了林间牧草收获试验,结果表明,收割机的平均作业速度为0.42 m/s,割茬高度7.6 cm,割幅利用系数为0.94。说明所设计的履带式林间草带收割机能够适应人工林作业环境,满足林间牧草收获作业要求。

草带宽度对紫色土坡面细沟形态及水土流失特征的影响

为了解不同草带宽度对紫色土坡耕地水土流失的影响,以铺设四季青草带的紫色土坡面为研究对象,采用放水冲刷模拟试验,以裸坡为对照组,研究不同放水冲刷流量和草带宽度条件下坡面细沟形态变化和减沙减流效应。结果表明:(1)沟深随草带宽度增大呈先减小后增大趋势,而沟宽、沟长和沟宽深比均随草带宽度呈先增加后减小趋势;此外,沟宽、沟深和沟长随流量的增大而增大,而宽深比随流量的变化不明显;(2)当流量较小时(4 L/min),各坡面产流率和产沙率随着草带宽度的增大而减少,100 cm草带宽度的减流效益最高,为48.41%;当流量较大时(8 L/min),75 cm草带宽度的减流减沙效益最高,分别为20.07%和58.11%。(3)有草带的坡面产流产沙率、土壤侵蚀速率与沟宽、沟深呈极显著相关关系,相对于减流效益而言,草带对减沙效益更为显著。综上可知,草带能有效降低径流泥沙量,对紫色土坡耕地的水土流失具有较好的防治效果。

胶南市沙质海岸灌草带植物群落分布及特性的研究

:胶南市沙质海岸灌草带植物种类比较丰富 ,有草本植物 15科 2 4种 ,灌木 4科 4种。通过调查分析 ,灌草带重要植物群落有 5种 ,分别是 :单叶蔓荆—筛草—肾叶打碗花群落、毛鸭嘴草—筛草—石沙参群落、紫穗槐—白茅—肾叶打碗花群落、柽柳—芦苇—二色补血草群落、芦苇—白茅—刺沙蓬群落 ,这些群落适应性强 ,稳定性高 ,覆盖度和生物量大 ,是进行群落构建的优选模式。了解 5种植物群落适生的立地条件 。

经济林果地护坡草带防护功能的研究

护坡经济型林分结构组建技术的研究，是围绕长江中上游湘赣丘陵防护林体系工程建设这一主题而进行的，组建一个社会、生态和经济效益并举的多功能林分结构。1991一1995年的研究表明，有效地达到丘陵区营造经济林、林果坡地保土蓄水，提高林地经济效益的目的。

沟谷地草带更新试验研究

1990～1992年我们时沟谷地草带更新进行了试验研究。结果表明：这种方法楞使稀疏裸露的沟谷地在2～3年全部改良，第二年可减少径流16．17％，减少冲刷31％；第二年减少径流356％、减少冲刷68．1％。鲜草产杜显著增加．小于25度、25度～35度、35度以上三个坡级的坡地第二年和第三年产草量分别提高203．79％、243．31％、230．45％、269．74％、221．01％、256．72％。同时，豆科牧草产量占到总产草量的80％左右。牧草营养成分中粗蛋白含量比天然草增加了1．8个百分点。该项试验为治理开发沟谷地探索出一条新的途径。

青海农牧交错地区农业综合开发与生态平衡——兼议“草带农业”的生态效能

我国温带北部的半农半牧区,是广大农区与牧区的过渡地带。东起大兴安岭,斜向内蒙古高原南侧,接连黄土高原,再向西北延伸与青海北半部连接在一起,自然形成一个广阔的农牧交错地带。长期以来由于民族习惯的不同,农业与牧业交错分布,旱地农业与草原畜牧业分别经营,农牧矛盾生态失调,影响农牧业生产发展,研究这类地区资源生态经济系统的发展途径与保护环境,利用资源,发展生产,繁荣经济,一直是该地区的重要任务,也是各门类科学家所关注的问题。青海农牧交错地区,地处北纬36°—38°,东经93°—101°,按照全省综合农业区划。

滨州地区黄河大堤堤肩栽植草带的经验及效果

滨州地区黄河大堤堤肩栽植草带的经验及效果许万智（滨州地区黄河河务局山东滨州２５６６１８）滨州地区黄河大堤长１４４ｋｍ，大堤边坡为临河１：２．５、背河１：３．０，堤顶宽为平工７．０ｍ、险工９．０ｍ，大堤高度一般在１１．０ｍ以上，土质多系沙壤士，相当一部...

一株草带来大变化 会宁五保户种苜蓿年收入上万

“满福得很，想吃牛肉就吃牛肉，想吃鸡肉就吃鸡肉，吃饭的烧水的，都是带电的。”微风吹过，地里成片的紫花苜蓿散发出阵阵清香，甘肃省会宁县甘沟驿镇田坪村张山社五保户王世业，以一句朴实的话，道出了他家在近两三年中发生的变化，苜蓿草就是最大的功臣。