免耕水土保持作用相关研究最新进展

免耕法也叫少耕法或留茬播种法,属于保护性耕作措施之一,具有保持土壤水分、防止水土流失、节约成本和提高产量等优点,但也存在因管理不善导致病虫害严重、播种率低等问题。免耕通常适用于干旱区、丘陵地带,可有效防止水分蒸发和水土流失。笔者选取《水土保持学报》《水土保持研究》等期刊2015—2023年与免耕相关的最新研究成果,进行分析汇总,以期为相关科研人员提供信息参考。

水土保持区域评估敏感问题与处置思路

大型开发区类项目占地面积大、建设周期长,区域评估工作中经常会出现敏感目标保护不当、防治责任范围确定不清、土方调运不合理、水保措施衔接不到位、监测点设置不合理等敏感问题,通过对这类敏感问题和解决思路的分析,希望能为开发区水土保持区域评估工作提供一定帮助。

山地丘陵区耕地侵蚀沟防治措施体系设计

侵蚀沟的发生发展破坏耕地,造成严重的水土流失。以辽东山地丘陵区耕地侵蚀沟为研究对象,概述了侵蚀沟治理措施设计及对应的工程管理措施,以期为东北黑土区侵蚀沟治理提供技术参考。

侵蚀沟相关研究汇总分析

侵蚀沟是水力侵蚀的主要表现形式之一,其发生、发展造成严重的水土流失,破坏生态环境,是生态保护与修复的关键点。在查阅相关文献基础上,对侵蚀沟相关研究按地区、研究机构、研究内容及研究成果分别进行了汇总分析,以期为水土保持、土壤科学及生态建设相关科研工作人员提供信息参考。

水土保持优良植物菊芋在生态修复领域的研究进展

菊芋(Helianthus tuberosus Linn.)耐干旱、耐寒冷、耐贫瘠、耐盐碱且繁殖能力强,不仅是新兴的能源性植物、药用植物,而且是优良的水土保持植物,在防沙治沙、盐碱地改良、矿山植被恢复等生态修复领域具有重要的应用价值。在查阅大量资料基础上,就菊芋在生态修复领域相关的种质资源、抗逆性、重金属响应等方面的研究进展做了阐述,并提出以后菊芋在生态修复领域的研究趋势,为菊芋在生态修复领域深入研究提供借鉴。

无人机技术在点型水土保持监测中的应用

水土保持监测工作中的重点是对监测对象的扰动范围、土石方量、水土保持措施的动态监测,本研究以某公司煤矿项目为例,通过无人机低空遥感技术获取DOM、DSM数据并建立三维模型,通过ArcGIS等软件对地表扰动、土石方量、水土保持措施的监测工作。无人机监测结果与施工单位实际计量结果对比表明,土石方监测差异为5.8%,面积扰动监测差异为1.6%,实践证明无人机低空遥感技术是一项可以应用在水土保持监测领域的新型高效技术。

秸秆还田量对土壤水分、土壤养分及春玉米产量的影响

为探究辽西地区玉米生产适宜的秸秆还田量,试验采用单因素随机区组设计,设置0.5、0.75、1、1.5 kg/m24个秸秆还田量处理,以不还田为对照。探讨不同秸秆还田量对土壤水分、土壤养分及春玉米产量的影响,并采用TOPSIS-熵权法遴选适宜的秸秆还田量。结果表明,当秸秆还田量为0.5 kg/m2时(S1),对土壤速效钾含量和产量提升效果最显著,较对照分别提升3.19%和13.59%;当秸秆还田量为0.75 kg/m2时(S2),对成熟期0~20 cm土壤含水率、土壤硝态氮和有效磷含量提升效果最显著,较对照分别提升10.83%、40.21%和48.67%;当秸秆还田量为1.0 kg/m2时(S3),对拔节期、抽雄期和灌浆期0~20 cm土壤含水率提升效果最显著,较对照分别提升5.05%、3.66%、5.54%;当秸秆还田量为1.5 kg/m2时(S4),对土壤铵态氮提升效果显著,较对照提升18.48%。通过TOPSIS-熵权法可得,当秸秆还田量为0.75 kg/m2时,对土壤含水率、养分含量和春玉米产量等方面综合提升效果最好。

冻融侵蚀相关研究及工作进展

对国内冻融侵蚀相关研究成果及相关工作做了分类与归纳。冻融作用对土壤水分、土壤结构及土壤养分的影响具有双向性,众多学者多采用室内模拟的方法研究冻融侵蚀。介绍了目前我国部分省已开展的冻融侵蚀预测与监测的相关经验以及待解决的问题。

不同下垫面条件下土壤养分流失研究概况

中国的土壤侵蚀十分严重,而随着土壤侵蚀的发生发展将导致土壤养分流失、土壤贫瘠、土地生产力降低等多种问题。影响土壤侵蚀和土壤养分流失的主要因素包括降雨、下垫面条件和人为因素。通过总结多年来对不同下垫面条件下土壤养分流失情况的研究结果,分析下垫面条件中地表植被、坡度、坡长、土壤含水量、土壤颗粒等因素对土壤养分流失的影响,总结目前正在试验或用于实践的各种用于控制或者减少土壤养分流失状况的措施,以期对下一步的研究工作提供参考。

辽宁半干旱区俄罗斯沙棘优质资源引种初步试验

为了丰富我国沙棘良种资源,提高沙棘种植建园质量和效益,增加农民及沙棘企业收益,引进俄罗斯优质大果沙棘,观察其在辽宁半干旱区的物候特征及生长表现显得十分重要。试验通过观测成活率、生长状况等相关因子,分析其在特定气候条件下的适应性,从中选择表现较好的资源深化研究,将为今后沙棘杂交育种提供丰富的种源材料。

辽西半干旱地区土壤退化防治措施体系研究

辽西半干旱地区水土流失在辽宁省最为严重,其水土流失面积占全省总侵蚀面积的49.7%。水土流失引起土壤退化、土壤肥力和生产力衰减,甚至完全丧失。根据辽西地貌特征及水土流失成因,对辽西地区进行土壤退化防治措施体系研究。防治措施体系布局分为坡地改良区、水保林防护区、沟道治理区和生态修复区。经过两年多的治理,减少了水土流失面积、水土流失量,改善了土壤结构,增加了土壤肥力,改善了生态环境,社会经济效益明显。

不同覆盖作物管理制度对土壤碳氮含量的影响

通过调查不同覆盖作物区放牧和禁牧两种管理方式下,土壤碳生物活性和氮瘤转化效果,评价放牧对覆盖作物区土壤的影响及对项目区可能产生的的生态效应。

辽西水蚀区农地主要控蚀体系及其特点分析

辽西地区水蚀频发,严重影响当地农业经济的有序发展,在多年的治理探索与实践中应用控蚀与保护相结合的治理策略,取得了显著成效。对辽西地区现阶段主要农地控蚀体系的构成、特点、应用效果等进行了分析,希望能为今后相同或相似地区农地水土流失防治提供可借鉴的经验。

辽西半干旱区披碱草人工草地种植技术

辽西半干旱区气候环境较复杂,人工种草生态恢复技术在防治辽西水土流失、遏制科尔沁沙地南侵中有积极作用。披碱草是抗逆性强的优良水土保持植物,该文阐述了披碱草的生物学特性及用途,介绍了种子处理、整地、播种、施肥、灌溉、中耕除草、夏季管理、病虫害防治、收获等技术要点,以期有效保护当地生态环境,为可持续发展提供保障。

牧场养猪对地表覆盖、土壤养分分布和密度的影响

通过对养猪牧场喂食、饮水和遮阳等基础设施位置变换、固定和不放养猪(对照)对土壤无机N、P、地表覆盖及土壤压实程度的研究表明,第一批猪放养(试验1)结束后,小区周边土壤无机N含量高于小区中部,但第二批猪放养(试验2)结束后,没有这种现象;土壤P不受养猪的影响;不养猪区域的植被覆盖率高于养猪区域,但移动基础设施和固定基础设施对覆盖率没有影响;固定基础设施会压实土壤,第二批猪放养结束后,移动基础设施与对照土壤体积密度没有差异。因为牧场养猪会影响土壤养分的分布,可能会限制其发展,但是,将来研究出可以最大程度地减少营养负荷和草场退化的技术,牧场养猪前景看好。

露天矿废弃地不同植被修复下土壤肥力的差异性研究

通过对海州露天矿废弃地上植被生长状况进行调查,依据海州露天矿废弃地的复垦年限及植被生长状况,将废弃地复垦植被划分为5个类型,对不同复垦植被废弃地类型土壤进行检验,并对结果进行分析处理,提出适合该区生长的植物种类与优化配置模式,在理论上具有科学依据,对海州露天矿废弃地植被恢复与重建方面具有重要的指导意义。

辽西土石质山区侵蚀坡面不同治理措施减蚀效果研究

为探究辽西土石质山区侵蚀坡面不同治理措施减蚀规律,对朝阳县木头沟小流域侵蚀沟道坡面布设3种不同生态治理措施并对其气象特征、表层土壤含水量、产流产沙情况进行连续监测。结果表明:(1)不同治理措施与对照(裸地)比较均有减少地表径流的效果,其中植草袋措施及植草砖种草措施减流效益达到显著水平,减流效果依次为植草袋(55.75%)>植草砖植草(51.00%)>砾石覆盖(12.51%)。(2)不同治理措施与对照比较产沙量均有减少,其中植草袋措施及植草砖种草措施减沙效益达到显著水平,减沙效果依次为植草袋(58.00%)>植草砖植草(53.71%)>砾石覆盖(7.72%)。(3)产沙量对产流量响应特征均呈极显著正相关(P<0.05,r>0)。

不同管理措施下土壤含水量和渗透阻力的时间变异性

分析了8种土壤管理措施下渗透阻力(Pr)和土壤含水量(W)的变化。在2014—2015年的4个时期(12月、2月、4月和6月),对4种耕作制度和4种土壤管理措施在废弃地上进行了W和Pr的试验测定。试验共采集64份土壤样品,分析了在4个时间内W的时间变化。研究表明,Pr和W受土壤管理措施和耕作制度的影响,此外,Pr和W随着时间的变化而变化。在不同处理下,Pr与土层深度之间具有相关性。在压实土壤上的耕作导致在所有测量时间和两种土层深度的Pr降低。一般情况下,在所调查的各处理中,给定的测量时间内,各处理间W的变化较低。研究发现,土壤管理措施和土层深度对W具有显著影响,但在所测的各时段内,土壤管理措施和土层深度的交互作用均不显著。土壤管理措施和土层深度之间的交互作用对Pr的影响极显著(P<0.01)。此外,土壤管理措施和时间以及它们之间的相互作用对Pr和W均有显著的影响(P<0.01)。

利用人工模拟降雨法提高测钎法精确度

在一定的降雨条件下,采用人工模拟降雨法与测钎法计算土壤侵蚀量并进行对比,分析两者相关性,对测钎法进行校准,以提高该方法的精确度。在雨强40 mm/h、降雨历时30 min、坡度8°、地表覆盖度0、初始土壤容重1.23g/cm^3、土壤含水量14.79%的试验条件下,测钎法计算的土壤侵蚀量结果小于人工模拟降雨法计算的结果,两者相差19%~30%。相关分析结果表明,测钎法结果与人工模拟降雨法结果之间呈极显著的正相关(R=0.981,P<0.05)。通过建立回归模型方程y=1.431x-27.237,可对同类条件下运用测钎法的计算结果进行校正,使之更加接近真实的土壤侵蚀量。未来,进一步研究在不同条件下两者之间的关系,将为利用测钎法进行野外堆土坡面水土流失监测提供更加准确的数据支持和决策指导。

辽西地区小流域综合治理的新思路

辽西地区近50 a的小流域综合治理工作取得了一定的经济效益与生态效益,使辽西地区水土流失得到了有效控制,保证了农、林、牧等产业的发展。然而,目前流域治理工作仍难以满足人民群众日益增长的生态、经济及社会效益需求。从小流域基础数据获取、调动群众积极性、高质保量地完成小流域治理基本任务3方面对辽西地区小流域综合治理中存在的不足进行分析,为未来辽西地区小流域综合治理思路与模式提供参考。