子午岭地区林地破坏加速侵蚀对土壤养分流失和微生物的影响研究

以浅沟集水区为研究对象，分析了子午岭地区林地被开垦破坏15年后裸露地在不同侵蚀强度和侵蚀方式下的土壤养分流失和土壤微生物数量的变化。结果表明，林地开垦破坏后，土壤侵蚀加剧发展，侵蚀强度达159．7t／（hm^2·a），是林地土壤侵蚀量的上千倍。开垦破坏15年后，裸露地浅沟集水区不同地形部位表层土壤全氮、有机碳、速效磷和土壤微生物总数显著减少，同林地相比，依次分别减少37．9％～82．6％、42．7％～86．4％、24．2％～80．3％和31．8％～92．0％。在裸露地浅沟集水区梁坡随坡长的增加，表层土壤有机碳、全氮和速效磷含量及微生物总数呈显著的下降趋势，且沟槽的土壤各养分含量及微生物总数明显低于沟间。裸露地浅沟集水区土壤养分流失强度及微生物数量减少幅度在浅沟集水区的空间分布与土壤侵蚀方式和侵蚀强度相对应。林地开垦破坏15年后，土壤养分以有机碳流失最严重，其次分别为速效磷、全氮；微生物中的真菌减少幅度最大，细菌次之，放线菌减少幅度最小。

果园生态系统生产力调控

以黄土沟壑区果园生态系统为研究对象,针对黄土高原果业生产波动性大,生态系统恶化等问题,通过调控果树的生殖生长量,研究了果园生态系统生产力调控及系统响应。结果表明:生产力水平高的处理对土壤深层的水分利用增强,但降低了土壤深层贮水量,从而进一步加重土壤干燥化程度;以生殖生长调控为手段的生产力调控能够显著改善果实的单果重、果实硬度、着色指数等外在品质,果品优果率可提高12.9%～23.5%;通过生产力调控,果业生产经济效益显著提高,果园生态系统健康状况得到维持,果树生产波动性缓解。确定挂果2.25×105个/hm2的生产力水平为黄土沟壑区盛果期果园生态系统的适宜生产力水平。

黄土高原农、林、草地水量平衡异同比较分析

水量平衡是说明生态系统功能和特征的重要指标之一。在黄土高原,降水通常是土壤水分的唯一来源,农、林、草地等不同土地利用类型在对土壤水分的利用时段、深度、利用率、水分的收支比以及土壤干燥化特征等方面存在着较大差异。水量平衡计算时,土壤深度农地通常需取到2m,多年生草地取到5m,林地则需到5m以下。

施肥对黄土旱塬区黑垆土土壤肥力及硝态氮累积的影响

本文以长期定位试验为依托,研究了黄土高原旱塬区黑垆土大田对比试验和长期定位施肥对土壤肥力及硝态氮累积和淋溶的影响。结果表明:长期施用有机肥能够明显增加土壤养分,氮磷和有机肥配施效果显著;和1984年土壤养分状况相比,大田对比试验土壤有机质增加了27.1%,全氮和全磷提高了84.2%和34.8%,有效氮、有效磷和速效钾增加了46.9%、540.0%和10.2%,养分水平与长期定位试验中氮磷配施相近。长期定位试验中氮磷配施或与有机肥配施能够有效地减少土壤剖面中硝酸盐的累积和淋溶,氮肥单施硝态氮累积量最大,为1006.4kg/hm2,大田对比试验土壤硝态氮总累积量较长期定位试验中施用氮肥处理的总累积量少。

大垄沟及其改良栽培措施对玉米生长及产量的影响

为了改良黄土丘陵半干旱地区大垄沟种植技术,在延安选用沈单10号玉米品种采用大垄沟配合地膜、液态地膜、保水剂、土壤改良剂(PAM)等4种化学材料覆盖,及大垄沟玉米间作大豆共5个处理,以平作和大垄沟不覆盖处理为对照,对大垄沟种植技术进行改良研究。结果表明,5种改良措施均能明显促进玉米的生长势,增加玉米的光合面积,提高株高、干物质积累量和籽粒产量;其中,大垄沟与地膜或液态地膜配合使用的增产效果最佳,是适合延安半干旱地区玉米种植的栽培措施。

黑垆土典型剖面养分分布特征及历史演变

利用土壤普查历史资料,采用原位采样及相同测定方法研究了不同时期典型黑垆土剖面的养分分布特征及演变趋势。结果表明:黑垆土剖面中有机质和全氮含量呈"S型"分布,均随土壤深度增加而呈下降趋势;全磷含量为"中低型"分布;全钾含量在整个剖面中基本趋于一致。与20世纪80年代相比,2008年黑垆土耕层有机质、全氮和全磷含量呈增加趋势,但在其他土层它们的含量均有不同程度的减少;全钾含量在整个土壤剖面均呈减少态势;耕层C/N平均值有所提高。