黄土高原丘陵区不同土地利用方式对土壤理化性质的影响

对晋西北黄土高原丘陵区持续利用30年的小叶锦鸡儿人工林、农田、杨树林、小叶锦鸡儿和杨树的混交林地以及撂荒地的土壤理化性状进行了研究。结果表明,不同土地利用方式对土壤理化性质影响很大。小叶锦鸡儿和杨树的混交林以及小叶锦鸡儿人工林可以降低土壤容重,提高土壤酶活性、有机质和全N含量,从而改善土壤肥力。混交林和小叶锦鸡儿人工林的土壤培肥作用高于杨树纯林。粗放的农业耕作措施提高土壤容重,降低土壤养分含量,使土壤退化。撂荒地一定程度上可以起到培肥土壤的作用。在黄土高原丘陵区,种植小叶锦鸡儿人工林以及小叶锦鸡儿和杨树的混交林是较好的生态重建和植被恢复方式。

不同紫花苜蓿品种在黄土高原丘陵区适应性的研究

通过对不同紫花苜蓿品种的地下生物量、地上生物量、叶片中积累的脯氨酸量的对比研究,运用聚类分析法评估了不同紫花苜蓿品种在黄土高原丘陵区的适应性。结果表明,品种间地下生物量、地上生物量和叶片中积累的脯氨酸量差异较大,Ameristand201和Algonquin的地上生物量显著大于其它7个品种;Ameristand201和Sandili的地下生物量显著大于其它7个品种,而Ameistand201叶片中积累的脯氨酸量在同一时期高于其它8个品种。可以看出以某一性状评价9个品种在黄土高原丘陵区的适应性,会得到不同的结果。因此,运用地下生物量、地上生物量、叶片中积累的脯氨酸量3个指标,对参试9个品种经聚类分析,结果显示Ameristand201和Sandili较其它7个品种在黄土丘陵区的整体适应性较好,适宜大面积种植和推广。

陇中黄土高原丘陵区生态建设与可持续发展

介绍了陇中黄土高原丘陵区的自然地理特点， 分析了其生态环境现状， 认为极端脆弱的生态环境和超负荷的人口对该地区构成了双重压力。提出水土保持与生态建设是实现整个地区可持续发展的基础和前提。深入分析了水土保持与生态建设中存在的问题及其主要原因。在实地调研与比较研究的基础上， 提出了陇中黄土高原丘陵区生态建设的发展方向， 即：（１） 树立可持续发展的生态建设指导思想；（２） 走建设水土保持型生态农业与发展小流域生态经济的生态建设之路； （３）

气候变化对黄土高原丘陵区制干红枣适生区影响预估

【目的】预估未来黄土高原丘陵区红枣种植气候资源与适生区空间分布的变化,为气候变化对陕晋黄河沿岸红枣生产的影响和产业可持续发展提供科学依据。【方法】基于GIS技术,利用RCP4.5和RCP8.5排放气候情景下气候变化预估数据,对未来35年(2016-2050年)黄土高原丘陵区红枣种植气候资源和适生区空间分布的变化进行预估,并与基准期(1985-2014年)进行对照分析。【结果】与基准期相比,预计未来黄土高原红枣产区增温明显,年平均气温升高1℃左右;年平均降水量和红枣脆熟-采收期降水量均有所增加,大部分地区增幅为100mm和20mm左右;红枣花期降水量除南部地区增加较明显外,大部地区为持平略增;黄土高原丘陵区红枣气候适宜种植区面积明显减少,次适宜区面积增加,其中南部区域可能变为气候不适宜区。【结论】陕晋黄河沿岸北部适宜区可根据地形特点,充分挖掘气候资源潜力,适当扩大适应本地发展的制干红枣栽植面积;中部黄河两岸次适宜区应及时进行抗裂果品种改良,采取提前或推迟枣果成熟期、枣果套袋等措施减轻灾害性天气的影响与危害;南部次适宜区应及时进行产业结构调整,促进地方特色农业产业可持续发展。

晋西北黄土高原丘陵区小叶锦鸡儿人工灌丛不同生育阶段土壤肥力特征研究

对晋西北黄土高原丘陵区不同生长年限的小叶锦鸡儿人工灌丛土壤肥力特征进行了研究,结果表明:小叶锦鸡儿人工灌丛能显著提高土壤肥力。随着小叶锦鸡儿人工灌丛生长年限的增加,土壤容重降低,土壤孔隙度增加,土壤透气透水性增强,土壤有机质、全氮有逐渐增加的趋势,而有效磷、速效钾的含量大幅度下降,微量元素也有下降的趋势。同时,随着生长年限的增加,小叶锦鸡儿人工灌丛土壤酶活性逐渐提高,其中20年生小叶锦鸡儿灌丛土壤酶活性最高。根际土壤研究表明,小叶锦鸡儿人工灌丛根际土的pH均小于根外土,土壤有机质、全氮、速效钾在根际土中均有一定程度的富集现象;而5年生的小叶锦鸡儿灌丛根际土壤的有效磷含量则出现了亏缺。

气候变化背景下黄土高原丘陵区红枣主要气象灾害变化特征分析

为了揭示全球气候变化背景下黄土高原丘陵区红枣主要气象灾害变化特征,利用黄土高原丘陵区12个红枣种植县所在气象站1971—2010年降水日资料,分析了近40年黄土高原丘陵区红枣花期阴雨、幼果期干旱、成熟期阴雨等主要气象灾害的时空分布特征以及变化规律。结果表明:红枣花期阴雨、幼果期干旱均呈增加趋势,成熟期阴雨呈减少趋势;各灾害年代际变化较为平稳;主要气象灾害多发区分布具有明显的区域性,花期阴雨以枣区中东部和西南部发生率高于其他地区,幼果期干旱以黄河西岸发生频率较高,成熟期阴雨灾害南部重于北部。

半干旱黄土高原丘陵区不同植被条件下土壤水分研究进展

黄土高原丘陵区,是世界上水土流失最为严重的地区之一.而该地区的年平均降水量较少,水分作为关键性因子严重地制约着黄土高原丘陵区植被的恢复与重建.基于此,综述了SPAC(Soil Plant Atmosphere Continuum)中的水分运动规律,以及该地区土壤水分特征、水分有效性、土壤水分入渗特征和植物的蒸腾、蒸散等方面的研究进展,并提出有待于今后进一步研究的问题.

陇中黄土高原丘陵区建设水土保持型生态农业的经验及建议

介绍了陇中黄土高原丘陵区建设水土保持型生态农业的意义及经验,提出该区水土保持性生态农业可持续发展的建议是:必须坚持因地制宜的原则;必须以水资源的承载能力为出发点;充分发挥生态系统的自我修复功能;注重发展灌木林。

黄土高原丘陵区定西县生态环境建设存在的问题和发展对策

对黄土高原丘陵区定西县生态环境建设的成果及生态修复工程存在的问题进行了阐述,并针对存在的问题提出了整个黄土丘陵区生态治理的发展对策。

基于InVEST模型的黄土高原丘陵区水源涵养功能空间特征分析

水源涵养功能是黄土高原丘陵区生态服务的主导功能,对保障该区域生态与社会经济的可持续发展具有重要作用。以定西市安定区为例,基于InVEST模型评估了2017年的水源涵养功能及其空间分布特征,并利用空间统计方法计算了水源涵养功能的冷热点和重要性分布格局。结果表明,该区2017年在栅格单元的水源涵养量介于0-364.541 mm之间,流域单位面积平均年水源涵养量36.37 m3/hm2,水源涵养总量为11900×104 m3。其中,西河流域单位面积平均年水源涵养量最高,达54.64 m3/hm2,整个区域的水源涵养功能在空间分布上呈由西南向东北逐渐减少的特征。水源涵养功能的热点区域主要集中在南部地区,热点分布呈由西南至东北逐渐降低的分布格局;冷点区面积要高于热点区面积,非显著点面积占总面积的50%以上。水源涵养功能的高度重要区和极重要区面积占总面积的34.39%,主要分布在关川河流域;一般重要区和较重要区面积占总面积的40.59%,主要分布在海拔较低的称钩河和西河流域。通过对定西市安定区水源涵养功能及冷热点和重要性的空间分布特征分析,明确了生态保护与建设的重点区域,为黄土高原丘陵区的生态与社会经济发展提供决策依据。

黄土高原丘陵区人工灌草生态系统水土保持功能评估

人工灌草复合植被是黄土高原植被恢复与重建的主要植被类型,在该区域水土保持中发挥着重要的作用。以定西市安定区为例,基于InVEST模型对该区人工灌草生态系统的水土保持功能进行定量化评估,以期为黄土高原丘陵区生态恢复与水土资源的可持续利用提供决策支撑。评估结果为:(1)人工灌草地单位面积的水源涵养量为369.25 m^3/hm^2,是草地的90.5%、林地的134%和耕地的110%;该区的水源涵养总量为3970.99×10^4 m^3,人工灌草地水源涵养量占该区总水源涵养量的29.9%。(2)人工灌草地单位面积的N保持量为2.4 kg/hm^2,净化率为72.21%,P保持量为0.12 kg/hm^2,净化率为71.07%。(3)人工灌草地单位面积的土壤保持量为308.76 t/hm^2,比草地、林地和耕地分别高1.88,1.44,6.01倍,该区的土壤保持总量为3310.21×10^4 t,人工灌草地土壤保持量占总土壤保持量的54.82%。结果表明,人工灌草地的水源涵养能力仅次于草地,高于其他土地利用类型,但土壤保持能力是6种土地类型中最强的,具有较好的水土保持功能,是黄土高原丘陵区适宜的植被类型和土地利用方式。

黄土高原丘陵区枣和酸枣叶脉序特征分析

为了研究枣(Ziziphus jujuba Mill.)和酸枣(Z.jujuba var.spinosa)叶脉序的关系,选用黄土高原丘陵枣区的枣(55个)、酸枣(28个)和过渡型(7个)共计90个样品,利用LEAF GUI叶脉序分析技术,测定了叶脉密度(VLA)、叶脉间距离(IVD)和节点数(Nodes)等14个指标,主成分分析选出8个枣叶脉序特征指标,研究了枣和酸枣叶脉序指标特点及特征。结果表明,在干旱、贫瘠生境中生长的酸枣,其叶脉间距离(0.094 mm)、网眼面积(2.84×10-4 mm 2)和节点数(17823个)都显著低于黄土高原丘陵区枣园栽培条件下的枣(p<0.05),而酸枣的叶脉密度(7.14 mm·mm-2)显著高于栽培条件下的枣,表现出很高的生态适应性。并且,枣叶脉序特征指标的变异系数范围(15.24%~74.69%)大于酸枣(20.37%~52.84%)。因此,枣和酸枣可以通过权衡叶脉序指标之间的关系,采取不同的适应策略。酸枣相比枣,更倾向于选择高叶脉密度、低网眼面积、低节点数的适应策略。对陕北样品聚类分析,在相似系数为1.8时,分为I、II两大类群;对黄土高原丘陵区的样品聚类分析,在1.69时,分为I、II两大类群,分别为酸枣和枣,过渡型在两个类群中都有。说明酸枣经过渡型向枣的演化,也说明叶脉序可以区分枣和酸枣。而栽培枣被分为4个类群,相似系数为1.29,种间结构较为复杂,是由长期的人工选择和营养繁殖模式所决定。

两种分辨率DEM在不同空间尺度下的差异—以黄土高原丘陵区为例

以黄土高原丘陵区的局部山区为研究区域,利用空间分辨率为5m和30m的数字高程模型(DEM)数据,通过ArcGIS软件提取其海拔、坡度、地表粗糙度和太阳辐射4个地形因子,结合SPSS中的Mann-whitney检验分析不同空间尺度下(缓冲半径R为100~5000m)5m和30m分辨率的DEM之间的差异。结果表明,随着空间尺度变化,5m和30m分辨率DEM中提取的地形因子的变化趋势是相同的;当R≥500m,30m分辨率的DEM的海拔显著大于5m分辨率的海拔;当R≥1500m,30m分辨率DEM的坡度显著大于5m的坡度;当R≥2500m,30m分辨率DEM的地表粗糙度显著大于5m的地表粗糙度;但R≥1000m时,30m分辨率DEM的太阳辐射显著小于5m分辨率的太阳辐射。其中坡度与太阳辐射呈显著负相关关系。对于地形比较复杂的山地丘陵区,选择高分辨率的DEM更能清楚地反映地形特征。

黄土高原丘陵区集雨节水灌溉技术

＂荒岭秃山头,水缺贵如油＂是黄土高原丘陵区水资源现状的真实写照。20世纪80年代以来,全国气候呈北旱南涝的态势,北方地区河川径流量明显减少。山西省1980年至2000年的20年间,水资源量由142亿m^3下降到123．8亿m^3，减少了12．8％，人均水资源占有量由574m，下降到381m^3，减少了33．63％。

晋龙12、3、号核桃优良品种在黄土高原丘陵区引种试验小结

晋龙12、、3号核桃优良品种1999年在黄土高原丘陵区华亭县引种栽培,经过6a的试验观察,其生长健壮、发育良好,晋龙3号单位投影面积产量最高为128.7g/m2,晋龙2号稍差。丰产性状综合指数以晋龙3号最高,三个优良品种经济性状,超过国家一级标准,一些指标达到国家优级标准。6a的试验证明晋龙1、2、3号适宜在黄土高原丘陵区大力推广和发展。

陇中黄土高原丘陵区马铃薯适栽品种选择试验

为了筛选出适合陇中黄土高原丘陵区种植的优良马铃薯品种,研究以‘陇薯6号’为对照,对12个国内育成马铃薯品种在通渭县(温带半干旱区)和岷县(温带半湿润区)2个试验点的抗病性、生育期、产量和品质进行评价。在抗晚疫病水平上,‘定薯3号’、‘陇薯7号’和‘青薯9号’为抗病,‘冀张薯8号’和‘冀张薯12号’为感病,‘定薯1号’、‘定薯4号’、‘陇薯6号’、‘陇薯10号’、‘天薯11号’、‘天薯12号’和‘冀张薯14号’为中抗。在通渭县,‘青薯9号’、‘天薯12号’、‘定薯4号’、‘定薯3号’、‘天薯11号’、‘陇薯10号’和‘陇薯7号’较‘陇薯6号’(CK)增产2.56%~28.55%,其他品种则减产0.37%~5.76%;在岷县,除‘冀张薯12号’其他品种较‘陇薯6号’(CK)增产1.48%~37.98%,‘冀张薯12号’减产0.85%。因此,建议在温带半干旱区可选择种植的淀粉加工型品种有‘定薯3号’和‘陇薯6号’,鲜薯食用型品种有‘定薯4号’、‘陇薯7号’、‘陇薯10号’、‘天薯12号’、‘天薯11号’、‘冀张薯8号’、‘冀张薯12号’和‘冀张薯14号’;温带半湿润区需在马铃薯生育期根据气候的变化采取有效的晚疫病防治措施,可选择种植的淀粉加工型品种有‘定薯3号’和‘陇薯6号’,鲜薯食用型品种有‘定薯4号’、‘陇薯7号’、‘陇薯10号’、‘天薯12号’、‘天薯11号’、‘冀张薯8号’、‘冀张薯12号’和‘冀张薯14号’;在陇中黄土高原丘陵区土壤肥力差或无灌溉条件的山区可适量种植‘定薯1号’和‘青薯9号’。

黄土高原沟壑丘陵区沟道侵蚀与洞穴侵蚀特征

[目的]通过对黄土高原沟壑丘陵区内的沟道侵蚀和洞穴侵蚀进行特征分析,为该地区开展水土保持工作提供数据支持和决策依据。[方法]以王家沟流域为研究对象,通过资料收集、卫星影像识别和现场调查等方法对流域内沟道侵蚀和洞穴侵蚀状况进行分析。[结果](1)流域内共分布718条沟道和948个洞穴。(2)根据空间位置和地形特点将所有沟道分为冲沟、切沟、干沟、河沟。这4类沟道由于受土壤岩性组成、坡度及人为活动等因素影响,空间分布存在巨大差异。(3)43%的洞穴分布在冲沟中,51%分布在切沟中,6%分布在干沟中。河沟中没有洞穴存在。冲沟和切沟是洞穴形成和发育的主要区域。(4)洞穴沟道的沟长、面积、切深、产流及产沙量都明显大于非洞穴沟道。[结论]在黄土高原丘陵沟壑区,洞穴侵蚀是土壤侵蚀的重要组成部分,并对沟道的发育和扩展起着至关重要的作用。

黄土高原丘陵沟壑区坡面-沟道系统中的高含沙水流(Ⅰ)——地貌因素与重力侵蚀的影响

以黄河中游多沙粗沙区子洲径流站和离石王家沟试验站的径流场观测资料为基础,对黄土高原丘陵沟壑区坡沟系统中高含沙水流特征与地貌因素及重力侵蚀的关系进行了研究。研究结果表明,黄土坡面的地貌垂直结构和由此所决定的侵蚀作用垂直分异,对坡面高含沙水流的形成有很大的影响,高含沙水流形成于峁坡下部和沟坡,并在各级沟道中进一步发展。坡度对高含沙水流的形成有较大影响,如果侵蚀过程以溅蚀、面蚀、细沟侵蚀为主,不发生切沟及显著的重力侵蚀,则存在着一个坡度临界值,大于此值后,含沙量反而减小。重力侵蚀对坡沟系统高含沙水流的形成起着十分重要的作用,由于强烈的重力侵蚀的参与,高含沙水流的沙峰滞后于洪峰,落水阶段的含沙量常常大于同流量下涨水阶段的含沙量。

黄土高原丘陵沟壑区坡面-沟道系统中的高含沙水流(Ⅱ)——泥沙存储-释放及降雨、径流特征的影响

以黄河中游多沙粗沙区子洲径流站和离石王家沟试验站的径流场观测资料为基础,对黄土高原丘陵沟壑区坡沟系统中高含沙水流特征进行了研究。研究表明,在坡面-沟道系统中,存在着泥沙的存贮-释放机制,这一机制与非高含沙水流和高含沙水流不同的输沙行为有关。当水流为非高含沙水流时,来自坡面和悬移质泥沙中的粗粒部分可在沟道中发生沉积;当为高含沙水流时,前期沉积的粗粒泥沙将因沟道高含沙水流强烈的侵蚀搬运作用而发生释放。降雨对坡沟系统高含沙水流的形成关系密切。在冲沟次降雨最大含沙量与雨强的关系中,表现出两个临界值。超过第一个临界值以后,含沙量急剧增大;超过第二个临界值之后,则出现极限含沙量,即含沙量不再随雨强的增大而增大。