毛乌素沙地生态治理现状与未来高质量农业发展对策

由于毛乌素地区降水稀少、地表土质疏松、植被覆盖度低、生态环境脆弱,再加上人类活动的影响,使得该地区的荒漠化现象日益严重。为此,从自然因素和人类活动2个方面分析了毛乌素沙地成因,阐述了毛乌素沙地治理的理论依据,并根据毛乌素沙地治理开发中存在的问题,提出了毛乌素沙地生态环境建设的主要对策,以期实现对毛乌素沙地的改善。

油蒿(Artemisia ordosica)的化感作用研究

通过对鄂尔多斯高原毛乌素沙地油蒿(Artemisiaordosica)化感作用研究,发现油蒿茎叶的水浸提液对几种受体植物种子的萌发率、幼苗长和根长生长均有不同程度的抑制作用,随水浸提液浓度的增加抑制作用逐步增加;用油蒿茎叶水浸提液进行盆栽试验,受体植物的出苗率、苗高、根长和干物重也受到抑制,苗的形态也与对照有较明显的差异;在不同有机溶剂的水浸提液的萃取液中,乙酸乙酯萃取液对受体植物种子的萌发率、幼苗长和根长均有显著的抑制作用,形态差异明显;进一步对乙酸乙酯萃取液不同组分的生物试验表明,在洗脱出的3个组分中,其中的一个组分对受体植物种子萌发具有显著的抑制作用。经化学定性反应鉴定,此组分主要为黄酮类化合物。由此表明,油蒿具有一定的化感作用。

毛乌素沙地不同水分梯度根系垂直分布与土壤水分关系的研究

通过对毛乌素沙地不同水分梯度根系垂直分布的研究表明:不同水分梯度根系分布随土壤深度的增加呈指数形式下降,不同梯度由于土壤水分、植被根系类型的差异,不同水分梯度植被根系的空间分布也有差异,不同梯度根量随土壤垂直深度的模拟方程分别为:y=9.5736e-0.1341x,R2=0.8859(I);y=16.246e-0.2037x,R2=0.9301(II);y=32.001e-0.1904x,R2=0.9544(III);y=28.336e-0.1993x,R2=0.9484(IV)。不同水分梯度土壤含水率变化程度不同,同一水分梯度各层土壤含水率变化幅度亦有差异,0.1m土壤含水率变异系数最大,随着土壤深度增加变异系数减小,根据土壤含水率变异系数分析我们将各层土壤水分垂直变化划分为活跃层(0-0.1m)、次活跃层(0.2-0.6m)、相对稳定层(1m)(I、II、III);而对IV梯度划为活跃层(0-0.1m、1m)、相对稳定层(0.3m)。根系生物量垂直分布与其对应土壤含水率有明显相反的关系,土壤含水率的变化与根系生物量的变化趋于相反,当土壤含水率增大时相应区域根系生物量减小;反之则增加。随水分梯度的增加各梯度最高水分利用层逐渐向表层发展,从第I梯度0.4m的6.84到第IV梯度0.1m的14.33。

毛乌素沙地土壤水分日动态变化分析

依据各水分梯度垂直层之间水分运动方式以及与气象因子的关系，将沙丘分为3种水分梯度类型：无地下水补给梯度（沙丘顶部、中坡）、地下水补给临界梯度（下坡）、地下水补给梯度（丘间低地）；无地下水补给梯度，降雨能够改变某一层在整个垂直水系统中的功能作用，这个调节层深度不确定，主要与降雨强度、降雨历时及土壤渗透速度有关系；地下水补给临界梯度（下坡）是受地下水影响的临界点，该水分梯度1000mm土壤含水量与其它土壤层均为负相关，同温度为负相关（R^2=0．703，P〈0．01），与湿度正相关（R^2=0．780，P〈0．01）；100～600mm之间呈正相关。与温度呈正相关，与湿度负相关；地下水补给梯度（丘间低地）各垂直层之间均为正相关。与温度呈负相关，与湿度正相关；土壤含水量日动态变化有时滞效应，16：00土壤含水量值最小，滞后于温度最高值的时间，16：00之后土壤含水量逐渐升高。但是由于土壤水分的运动和散失，多数垂直层土壤含水量比06：00低。

毛乌素沙地防风固沙林结构与效益研究

以生物量和降低风速百分率等为指标，对毛乌素沙地各立地条件类型上不同结构防风固沙林进行了分析，为各立地类型选择了若干种优化的防风固沙林结构模式．

毛乌素沙地西部区土地沙漠化动态遥感研究──以盐池县为例

以两个时期遥感信息解译为主要依据，拟定了土地沙漠化动态分类系统．采用面积连续清查方法，在两期遥感图像上进行成数抽样，获得了盐池县从１９７６年到１９９１年土地沙漠化动态变化状况，说明盐池属于正在发展的沙漠化地区，沙漠化程度进一步加剧，对土地沙漠化的治理与破坏同时并存。

毛乌素沙地砒砂岩与沙快速复配成土核心技术研究

研究目的:以毛乌素沙地土地整治为目标,将制约该区域的"两害"砒砂岩和沙作为研究对象,破解同类地区土地整治的技术难题,使沙地成为耕地开发的重要后备资源。研究方法:室内实验和田间试验法,实证分析法。研究结果:(1)首次发现了砒砂岩与沙两种物质结构在成土中的互补性,获取了适宜不同农作物生长需求的砒砂岩与沙组合配方;(2)提出了在生态脆弱区水土耦合高效利用模式;(3)形成了系统完整的砒砂岩与沙复配成土的技术体系;(4)创新性实施了标准化、规模化的成土造地工程,成功实现了沙地的资源化利用,形成了毛乌素沙地节水高效的高标准农田建设与现代化经营为一体的土地综合整治新模式。研究结论:通过科学合理的砒砂岩和沙配比,可实现砒砂岩和沙资源化利用并使荒漠变为良田,为毛乌素沙地的综合开发利用提供了技术支撑。

人类活动对毛乌素沙地沙漠化的影响分析

根据2期同一时相TM遥感影像资料,获取土地类型变化信息,分析人类活动对毛乌素沙地沙漠化的影响过程。结果表明,1996～2006年,研究区土地类型发生了很大变化:耕地面积减小,林地和水域面积增加;草地面积减小,沙地面积增加。

太中银铁路沿线沙害的治理原则及措施研究

太中银铁路穿越毛乌素沙地南缘,在调查研究毛乌素沙地自然环境特征、沙丘分布的基础上,分析了太中银铁路沿线沙害成因及特点;根据沙害的程度及情况确立了"因地制宜、因害设防、就地取材、固阻结合、工程措施与植物措施相结合、植物措施为根本、综合治理"的基本治理原则,为太中银铁路沙害治理措施的制定提供了指导原则和依据.采取了相应的工程和植物防沙措施,有效地减轻了沙害对铁路运营的影响.

太中银铁路沙害现状调查及防治原则探讨

介绍铁路沙害的类型及危害,总结沙害的表现形式。通过现场调查研究,掌握了太中银铁路沿线的自然环境条件、沙害原因、分布、特点,在借鉴其他沙漠铁路防沙治沙成功经验的基础上,针对本区域的特有条件,因地制宜、因害设防,设计出一套行之有效的治理方案。

毛乌素沙地流动沙丘风蚀积沙规律研究

利用光电子式积雪深度测定仪对毛乌素沙地的新月型流动沙丘风沙流运移规律进行了长达 7年的连续测定及定位研究。结果表明 :新月型沙丘迎风坡基本处于风蚀过程 ;落沙坡处于积沙过程 ;而沙丘顶部则因大风天气特征的变化具有风蚀和积沙过程 ,落沙坡和迎风坡的风蚀、积沙变化过程与大风发生的频率。

毛乌素沙地综合治理试验示范区综合治沙技术的研究与推广

"毛乌素沙地综合治理试验示范区综合治沙技术的研究与推广"项目集科学研究、技术推广、科技培训与生态建设工程于一体,实现了科研单位对生态建设工程的全过程科技支撑,具有很好的推广价值。

毛乌素沙地气候分析及沙地面积变化

本文以位于毛乌素沙地腹地乌审旗为例,通过野外调查、室内分析、"3S"技术应用等多种手段,对毛乌素沙地乌审旗境内50年气温、降水、大风、沙尘暴变化规律进行分析,利用卫星遥感提取出近10年乌审旗境内沙地面积动态变化。结果表明:50年来毛乌素沙地所在区域气温整体呈增温趋势;降水量60年代到90年代呈减少趋势,2000年之后降水有增多趋势;60年代和2000年后降水波动大,旱涝明显;大风、沙尘暴日数呈明显减少趋势,起沙频率显著下降;遥感动态监测结果显示,2004年至2013年的10年间,毛乌素沙地乌审旗境内面积较2000年前明显缩减。

PLA沙障对毛乌素沙地新月形沙丘土壤水分的影响

以毛乌素沙地铺设PLA沙障的新月形沙丘不同部位0-60 cm的土壤水分为研究对象,通过野外实地观测、采样和室内实验分析相结合的方法,对各个采样点的土壤含水量进行测量和分析。结果表明：土壤含水量受地形影响明显,从丘间低地、沙丘底部、沙丘中部到沙丘顶部土壤含水量依次降低;PLA沙障增强了沙丘土壤保持水分的能力,障格内土壤含水量明显高于裸沙丘上的土壤含水量,并且障格内土壤含水量变化趋势稳定,规律明显;PLA沙障对沙丘0-40 cm的土壤含水量影响较大。综合分析认为PLA沙障的配置在本研究区内对沙丘土壤水分保持有一定作用,能为后期的植被恢复提供有利的水分条件。

毛乌素沙地不同治理措施植被恢复效果分析

从群落数量结构与干物质生产方面对刘家窑头流域赵家塘不同治理措施下的植被恢复效果进行初步分析。结果表明:林草复合措施植被恢复效果最好,灌木林地植被恢复优于乔木林地,杨树纯林地效果较差;草方格固沙能使植被迅速恢复;喷撒化学固沙剂对迎风坡植被恢复的效果较为显著。

毛乌素沙地植被恢复措施

毛乌素是我国较大的沙区之一。针对毛乌素沙区不同沙地类型及特点,提出了采取封育、固沙造林、飞播、营建防风阻沙林等几种植被恢复技术措施。

生物基可降解沙障对毛乌素沙地表层土壤水分空间异质性研究

采用经典统计学与野外实地调查相结合的方法,对毛乌素沙地铺设的生物基可降解(PLA)沙障内和对照裸沙丘土壤含水量空间异质性对比分析,研究结果表明:铺设PLA沙障后沙丘土壤含水量较对照裸沙丘有明显增加的趋势,土壤含水量在不同深度土层间差异显著;铺设PLA沙障后沙丘土壤含水量变异系数较裸沙丘升高了6%左右,其基台值显著高于裸沙丘,变程由8. 91减少到3. 25,其土壤含水量空间异质性增强,使得土壤水分空间分布趋于离散状态,但两者均属中等程度变异。PLA沙障的铺设对沙丘表面土壤水分保持具有一定固持作用,可为后期天然植被恢复提供有利的先决条件。

PLA平铺沙障对沙丘土壤颗粒分形特征的影响

采用室外调查与室内分析相结合的方法,统计分析了毛乌素沙地PLA沙障铺设5年后的土壤颗粒粒径组成、分形维数及其与土壤砂粒(】0.05 mm)、粉粒(0.05~0.002 mm)和黏粒(【0.002 mm)含量的之间的关系。结果表明:研究区沙物质颗粒主要以粒径大于0.05 mm的细沙、极细沙为主。设置PLA沙障后,导致沙丘中粗沙含量减少,黏粒物质增加。沙障规格对土壤分形维数的影响表现为规格越小,土壤分形维数越大。沙丘表层分形维数与砂粒含量(】0.05 mm)呈极显著的负相关关系,而与黏粒含量呈极显著的正相关关系。该地区颗粒分形维数的临界粒径为0.05 mm粒径物质,低于0.05 mm的颗粒含量越多,分形维数越高,反之则越低。设置PLA沙障后,黏粒物质聚集和沙粒物质的降低共同导致分形维数的增加。