一、论聚土免耕生态工程在川中丘陵区农业生态系统中的地位和作用(论文文献综述)
江娜[1](2021)在《紫色土坡耕地耕层质量侵蚀性退化及适宜性诊断》文中研究指明紫色土坡耕地是我国西南地区重要的耕地资源,具有生产力高,侵蚀力强的特点。土壤侵蚀是坡耕地退化,水土流失和生产力下降的主要原因,对坡耕地的可持续利用具有极大的潜在危险。坡耕地土壤不仅是农业生产的基础,还是土壤侵蚀的对象。了解坡耕地的耕层形态,研究土壤侵蚀对耕地理化性质的影响,建立合理的耕层评价最小数据集。紫色土坡耕地,分析作物与土壤适宜性的关系,弄清坡耕地土壤质量障碍的因素,可为评价和控制坡地合理耕作层提供重要依据。本文以紫色土坡耕地为研究对象,通过野外坡耕地小流域调查、铲土侵蚀模拟小区,分析了不同侵蚀度的紫色土坡耕地耕地耕层构型特征。本研究通过铲土侵蚀模拟小区对比分析2018年、2019年的5种侵蚀厚度(侵蚀0cm(F-0)、侵蚀5cm(F-5)、侵蚀10cm(F-10)、侵蚀15cm(F-15)和侵蚀20 cm(F-20))和3种管理措施(以不施肥为对照(CK,未施肥小区,未施肥代表着土壤自然生产力),化肥(F,施肥代表着农田生产力)、生物炭+化肥(BF,施生物炭+化肥代表着培肥后的农田生产力))的紫色土坡耕地的土壤属性变化特征,解释了土壤侵蚀对紫色土坡地土壤属性及耕层质量的影响,分析了不同侵蚀厚度的坡耕地土壤退化与抗侵蚀性之间关系。利用土壤质量障碍因素诊断模型对土壤属性障碍程度进行了分析,并根据障碍类型提出调控途径。采用耕层耦合协调度模型分析了不同侵蚀厚度的紫色土坡耕地农作物与耕层之间耦合协调的程度和适用性,主要结论如下:(1)紫色土坡耕地耕层质量受评价方法、环境因素影响显着。加权求和法的决定系数大于加权综合法(0.6743>0.3324),加权求和法评价耕层质量时MDS评价结果更接近TDS,加权求和法适用于紫色土坡耕地耕层质量评价。紫色土坡耕地环境影响因素与耕层质量指标相关性显着。有效土层厚度与粉粒和有机质呈正相关,海拔、坡位与饱和导水率呈负相关;坡度与容重、耕层厚度和黏粒呈负相关,有效土层厚度对耕层质量指标的影响最为显着。紫色土坡耕地环境影响因素相关性排序为有效土层厚度>坡位>海拔>坡度,有效土层厚度已成为耕层质量改善重要环境因素。(2)紫色土坡耕地耕层质量退化表现为物理属性退化、化学属性退化。2018年、2019年土壤退化指数随着侵蚀厚度的增加而减小;对于同一侵蚀厚度下,随土层深度增加土壤退化指数呈先增加后减小的趋势,0-20 cm土壤退化指数均高于20-40 cm;且2019年土壤退化指数低于2018年,化肥措施能明显改善耕层质量。紫色土坡耕地土壤属性随着侵蚀厚度、土层深度增加变化显着。紫色土坡耕地物理属性变化显着,2年土壤容重、砂粒、土壤紧实度、抗剪强度、贯入阻力随侵蚀厚度增大而增大,紫色土坡耕地耕层明显的“砂粒化”、“板结”现象。土壤粉粒、黏粒、总孔隙度、毛管孔隙度、初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随侵蚀厚度增加呈逐渐减小趋势;黏粒、粉粒、容重、抗剪强度、土壤紧实度、贯入阻力随着侵蚀深度增加而增加,初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随着土层深度增加而减小。紫色土坡耕地化学属性变化显着,2年有机质随着侵蚀厚度增加逐渐增加,整体上,20-40cm土层土壤有机质含量低于0-20 cm土层,p H、阳离子交换量随着侵蚀厚度增加逐渐减小;在同一侵蚀厚度下,p H、阳离子交换量随着土层深度的增加而减小。土壤全量养分及速效养分随侵蚀厚度增大均呈逐渐减小趋势;土壤全量养分随土层深度增加下降幅度小于土壤速效养分。(3)紫色土坡耕地障碍耕层的形成是导致土壤理化性质恶化、坡耕地耕层质量下降根本原因。2018年侵蚀厚度为20cm时,速效钾、全磷障碍程度处于中度障碍,2019年侵蚀厚度为20cm时全钾障碍度处于中度障碍,总孔隙度、饱和导水率、有机质、CEC、全氮、全钾、全磷障碍度随着侵蚀厚度的增加而减小,初始入渗率、稳定入渗率、土壤紧实度、抗剪强度、p H的障碍度随着侵蚀厚度增加而增加;侵蚀厚度为0cm时,耕层质量主要障碍因子是较低的全钾、碱解氮、全氮、初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率,较高的抗剪强度,物理指标障碍度的个数高于化学指标。2019年后侵蚀厚度为20cm时以养分贫瘠为主,主要障碍为较高的阳离子交换量、黏粒含量,较低的全钾、饱和导水率、总孔隙度。黏粒障碍度对生物炭+化肥措施的改变非常敏感,侵蚀厚度对黏粒障碍度影响极显着(P<0.01)。同一管理措施条件下,黏粒、阳离子交换量、全钾的障碍度随着侵蚀厚度增加而小,同一侵蚀厚度下,不同管理措施的黏粒的障碍度、总孔隙度、饱和导水率、阳离子交换量特征表现为生物炭+化肥>化肥>对照,侵蚀厚度和管理措施交互作用对黏粒障碍影响不显着。当侵蚀厚度大于10cm时,曲面较陡峭,侵蚀厚度对黏粒障碍度影响较强。(4)紫色土坡耕地农作物-耕层适宜性耦合协调度度受侵蚀厚度和管理措施影响显着。2年中紫色土坡耕地均表现为农作物产量特征比耕层质量退化更敏感,且农作物产量存在滞后效应。2018年侵蚀厚度为0 cm、5 cm、15 cm、20 cm坡耕地均为濒临失调衰退类农作物损益型,侵蚀厚度为15cm、20cm时均为轻度衰退类农作物-耕层共损型。紫色土坡耕地农作物-耕层耦合协调度有农作物损益型(80%)、农作物滞后型(20%)2种表现;2019年后农作物耕层同步型占40%、农作物损益型占60%,农作物产量特征比耕层质量更为敏感。2018年不同侵蚀厚度紫色土坡耕地农作物—耕层耦合协调度表现为F-10(0.637)>F-5(0.482)>F-0(0.479)>F-15(0.464)>F-20(0.381),农作物—耕层耦合协调度特征呈“倒V型”,农作物—耕层耦合协调度随侵蚀厚度增加而减小。耕作1年后,紫色土坡耕地农作物—耕层耦合协调度Cd依次为F-0(0.538)>F-5(0.518)>F-10(0.427)>F-20(0.317)>F-15>(0.314),农作物—耕层耦合协调度Cd随着侵蚀厚度增加先减小后增加,变化特征呈“V型”。F-0、F-5处于勉强协调发展类农作物-耕层同步型,勉强适宜农作物生长,侵蚀F-10、F-15、F-20均为轻度衰退类耕层共损型。2018年生物炭+化肥对紫色土坡耕地耕层综合评价指数的影响程度高于化肥措施,而生物炭+化肥提高农作物评价指数、农作物-耕层耦合协调度影响显着,且生物炭作用显着。生物炭对改良紫色土坡耕地农作物评价指数、农作物-耕层耦合协调度有一定的影响。2019年后紫色土坡耕地耕层综合质量指数PCE、农作物评价指数CCE、农作物耦合度Cd受施肥影响高于生物炭+化肥,生物炭对作物及耕层恢复时间比施加化肥长。(5)在地块尺度上,基于土壤退化、障碍因素提出合理耕层调控途径。土壤退化指数等距分为6级,分别为I级适宜、II级改善、恢复状态、III级无退化、IV级轻度退化、V级中度退化、VI级重度退化。农作物-耕层协调度分为高度不适宜、中度不适宜、勉强适宜、中度适宜、高度适宜5级。本文中均处于勉强适宜。土壤容重在不施肥处理、化肥处理、生物炭+化肥F处理均偏大,不施肥处理下,土壤饱和导水率、有机质、有效磷含量均远低于适宜值,不足以为农作物生长充足的水分、养分;F处理下,土壤饱和导水率、有机质、有效磷仍低于适宜值;生物炭+化肥处理下,耕层土壤砂粒含量整体上均在适宜值范围内。施化肥、施加生物炭+化肥处理对各土壤属性指标均有调控作用。深松措施能改善了黏重板结型障碍耕层与水分限制型耕层,减轻了坡耕地水土流失,提高耕层质量。生物炭措施及聚土免耕措施对耕层养分贫瘠障碍耕层有改善作用。
叶青[2](2021)在《紫色土坡耕地耕层土壤属性的侵蚀响应及恢复效应》文中认为紫色土坡耕地主要分布在四川盆地丘陵和四周山区,是西南地区农业主体区域,也是长江流域的重要侵蚀地带。紫色土是一类具有较多优势和潜力的土壤资源,其风化成土速率快、土壤矿物质含量高,但土体较薄、质地松软、孔隙度大、入渗能力高、物理风化强烈。因此,紫色土坡耕地侵蚀性退化严重,已成为我国水土流失最为严重的地类之一。紫色土坡耕地人为扰动最为频繁且具有周期性、高强度的特点,坡耕地生产过程对土壤理化性质影响强烈,加上受人为耕作活动影响,耕层土壤属性下降,侵蚀风险逐渐增强,农作物产量低而不稳,严重威胁着紫色土耕地耕层质量,制约坡耕地资源和区域农业可持续利用和发展。本文以紫色土坡耕地为研究对象,通过铲土模拟侵蚀法、耕层原位渗透试验、耕层土壤属性分析及原状土冲刷试验,分析了不同侵蚀厚度下坡耕地耕层土壤入渗速率、优先流分布情况及坡耕地耕层蓄持性能、抗旱性能对侵蚀厚度的响应特征;研究了侵蚀性耕层产流产沙、抗冲性变化特征及不施肥(CK)、化肥(F)、生物炭+化肥(BF)3种管理措施下坡耕地耕层剖面物理性能、力学性能、化学性能恢复效应,分析了坡耕地产量对耕层质量的响应特征;从径流冲刷、蓄持性能两方面提出了坡耕地耕层径流调控途径。主要结论如下:(1)土壤侵蚀破坏了坡耕地耕层构型,导致耕层土壤物理性能恶化,耕层渗透性能降低,而耕作层(0-20cm)恶化趋势明显大于心土层(20-40cm)。随着侵蚀厚度增加,土壤容重增加,砂粒含量增多,粘粒含量下降,总孔隙度明显下降,土壤容重、总孔隙随侵蚀厚度增加在剖面垂直分布上差异减小。土壤侵蚀破坏了耕层渗透性能,降低了土壤入渗速率,2018年,侵蚀厚度20cm比无侵蚀条件初始入渗率、稳定入渗率分别下降了82.54%、83.26%,土壤入渗速率随剖面垂直分布加深逐渐下降,耕作层土壤入渗速率差异较小但远高于心土层。紫色土坡耕地耕层土壤优先流路径随着侵蚀厚度增加而减少,侵蚀0、5、10cm耕作层土壤染色较为均匀,心土层土壤染色分布散乱,而侵蚀15、20cm时整个耕层剖面染色均呈现零星分布状态,且侵蚀15、20cm时心土层土壤染色面积比例差异不大。侵蚀厚度、土层深度、容重、总孔隙、毛管孔隙、田间持水量是影响土壤渗透性能的主要因素,其中土壤孔隙对渗透性能的影响最明显。初始入渗率和稳定入渗率均在无侵蚀条件生物炭+化肥管理措施下达到最大值,即无侵蚀条件下,通过化肥和生物炭混施能有效改善土壤渗透性能。(2)坡耕地耕层土壤水分蓄持及抗旱性能对侵蚀厚度响应特征存在明显差异。随着土壤侵蚀厚度增加,土壤容积含水率总体呈现出降低趋势,侵蚀厚度0、5、10cm相同土壤水吸力条件下土壤容积含水率差异不大但明显大于侵蚀15、20cm。当侵蚀厚度由0cm加剧至20cm时,土壤容积含水量明显下降,且耕作层(0-20cm)土壤容积含水率下降程度明显高于心土层(20-40cm)。表明土壤侵蚀主要破坏坡耕地耕作层土壤持水性能,且随着耕作时间延长,持水性能会降低。随着土壤侵蚀加剧,土壤水库总库容、兴利库容、最大有效库容均呈现先增加后减小趋势。土壤田间持水量有效水分含量随侵蚀厚度加剧总体呈现下降趋势。2018年当土壤侵蚀厚度由0cm加剧至20cm时,耕作层土壤田间持水量下降了24.86%,有效水分含量下降27.71%,耕作1年后,各侵蚀厚度土壤田间持水量、有效水分含量增加。玉米产量对于紫色土坡耕地耕层侵蚀表现出了一种“滞后效应”,侵蚀当年玉米产量下降程度不明显,但在侵蚀发生后一年玉米产量降幅明显,且在强烈侵蚀条件下表现明显减产效应,坡耕地耕层土壤水分状况会影响坡耕地作物产出。(3)土壤管理措施对坡耕地耕层质量恢复效应存在明显影响。与不施肥措施相比,化肥措施下坡耕地耕层土壤物理性能变异程度极小,生物炭+化肥管理措施能明显改善坡耕地耕作层(0-20cm)物理性能。与不施肥措施相比,生物炭+化肥措施0-10、10-20cm土层砂粒含量分别减小了54.46%,27.48%,土壤孔隙增加了13.18%、15.13%,土壤容重下降到1.35g/cm3、1.34g/cm3。化肥措施能提升耕作层(0-20cm)土壤抗剪强度,但对土壤贯入阻力没有明显影响;生物炭+化肥措施耕层剖面土壤抗剪强度在0-10cm和10-20cm土层分别增加了8.93%、20.14%,土壤贯入阻力分别下降了30.84%、23.73%,心土层(20-40cm)无明显变化。化肥、生物炭+化肥措施均能有效改善坡耕地耕层土壤化学性能,生物炭+化肥措施下坡耕地耕层剖面p H显着增加;与不施肥、化肥管理措施相比,生物炭+化肥管理措施措施下有机质含量分别增加了26.75%、20.15%,生物炭对于坡耕地耕层有机质含量提升起着主导作用。与化肥措施相比,生物炭+化肥措施耕作层土壤有机质含量明显增加,化肥、生物炭+化肥均能有效提升坡耕地耕层全量养分和速效养分,但化肥措施能提升0-40cm各土层养分含量,而生物炭+化肥主要提升耕作层(0-20cm)有机质及养分含量。不施肥措施下耕层质量指数在0.321-0.571,施肥管理措施下坡耕地耕层质量指数在0.252-0.454,而生物炭+化肥管理措施坡耕地耕层质量指数在0.350-0.897。可以明显看出,生物炭+化肥措施的耕层质量指数相较于不施肥、化肥措施均有提升,且随着耕层土壤质量的提升,玉米明显增产。(4)土壤侵蚀厚度和冲刷流量对坡耕地耕层径流量、产沙量和抗冲指数有明显影响。随侵蚀厚度加剧,坡耕地耕层土壤径流量、产沙量呈现增加趋势,土壤抗冲指数明显下降。当土壤侵蚀厚度由0cm加剧至20cm时,径流量增加不明显,产沙量增幅处于25.74%-146.15%,土壤抗冲指数下降幅度处于37.44%-77.91%,且侵蚀厚度0、5、10cm间产沙量、抗冲指数差异不大。侵蚀0、5cm时根系参数差异较小且明显优于10、15、20cm侵蚀厚度;与侵蚀5cm相比,侵蚀20cm根长密度、根表面积密度、根体积密度分别下降了22.40%、13.07%、16.66%。达到重度侵蚀后会明显减小小径级根系的长度和体积,降低大径级根系分布的面积。根-土复合体对坡耕地耕层径流量、产沙量和抗冲指数有明显的改善作用,与无作物根系相比,各侵蚀厚度下根-土复合体抗冲指数增加,且随着侵蚀厚度增加至15、20cm时,根-土复合体能更加明显提升耕层抗冲性能,并随着冲刷流量的不断增大,根-土复合体表现出对耕层抗冲性能提升效果越好。(5)生物炭、聚土免耕、增施有机肥、深松耕作调控措施均能增强降雨入渗、减缓坡面冲刷过程、促进水分蓄持能力,对坡耕地耕层径流起到调控作用。添加生物炭和深松耕作均能有效地改善坡耕地耕层土壤结构,提高土壤孔隙度、增强土壤渗透性能,施加生物炭可提升土壤稳定入渗率63.16%-43.86%;聚土免耕可以有效改变坡耕地微地形,调控坡耕地耕层径流产生,坡面径流量减少64%,增加土壤孔隙度和对水分的吸持能力,使得降雨入渗进入耕层土壤,避免降雨大面积汇集对耕层形成剧烈冲刷,降低了径流冲刷风险性。施加有机肥可显着增加土壤蓄持性能,提高土壤贮水11.49%-21.63%,田间持水量、总库容分别增加9.63%、25.30%;深松耕作使耕层土壤容重降低了17.1%,稳定性团聚体数量显着增加了30.7%,可以有效增加土层厚度,从而促进降雨入渗,增加土壤水库库容。
费晓[3](2019)在《密云板栗林地水土流失治理措施及其效果研究》文中提出板栗为我国的传统树种,在我国已有数百年的历史。北京市密云区板栗林由于林下土质疏松,地表裸露,加上缺乏科学的管理等原因,水土流失严重,目前引起的重视不够。本文以密云区坡地板栗林地为研究对象,在2018年4月-11月期间采用野外简易径流小区和测钎小区以及室内分析测定相结合的方法,布设自然恢复、种植卷柏、铺设椰丝毯、铺设草帘、人工除草、种植地黄、种植苜蓿、种植马齿苋、铺设小石子等9个简易径流小区,探讨这些治理措施在天然降雨条件下的产流产沙特征。并通过野外调查,分析总结不同治理措施的水土保持效益,以期为该区板栗林地水土流失的有效防治提供技术支撑。现得到以下结论:(1)不同治理措施的表层土壤含水量在6月中旬到7月初因植物快速生长而大量消耗,土壤表层含水量呈现出逐渐减少的趋势,7月-9月汛期来临后,表层土壤含水量呈明显增加的趋势,土壤表层含水量随着降雨量的增加而增加。对于不同水土保持措施而言,其土壤表层含水量以马齿苋小区最高,其次苜蓿小区和地黄小区,卷柏小区最低,人工除草小区含水量高于卷柏小区。(2)不同治理措施0-50cm层土壤物理性质存在差异,苜蓿和马齿苋小区0-20cm层总孔隙度和毛管孔隙度要高于其他小区,容重低于其他小区,人工除草小区的总孔隙和毛管孔隙度低于其他小区,土壤容重高于其他小区,不同治理措施下30-50cm 土层孔隙状况差异不显着。(3)野外生长植被的样地与人工除草样地的容重分别为1.72g/cm3、1.87g/cm3;总孔隙度分别为38.07%、28.45%;毛管孔隙度分别为35.82%、26.13%;速效钾含量分别为75.4mg/kg、46.94mg/kg;有机质含量分别为7.05 g/kg、4.52g/kg;铵态氮分别为 3.41 mg/kg、3.91mg/kg;硝态氮分别为 12.04mg/kg、14.57mg/kg;速效磷分别为5.21 mg/kg、4.87mg/kg。板栗林下有植被覆盖能显着改善土壤的理化性质。(4)在2018年5月-10月13次产流降雨期间,不同治理的措施的产流量分别为自然恢复2.92mm、种植卷柏4.20mm、铺设椰丝毯5.05mm、铺设草帘3.83mm、人工除草5.42mm、种植地黄3.68mm、种植苜蓿2.39mm、种植马齿苋3.24mm、铺设小石子1.39mm,径流系数分别为自然恢复8.15%、种植卷柏1 1.72%、铺设椰丝毯14.10%、铺设草帘10.69%、人工除草15.13%、种植地黄10.26%、种植苜蓿6.68%、种植马齿苋9.04%,铺设小石子3.88%。铺设小石子的减流效益最好,人工除草表现最差,各种措施均能有效减少板栗林下水土流失。(5)在2018年5月-10月13次产流降雨期间,不同治理的措施的产沙量分别为:自然恢复1.72kg、种植卷柏1.81kg、铺设椰丝毯2.0kg、铺设草帘1.82kg、人工除草2.24kg、种植地黄1.75kg、种植苜蓿1.72kg、种植马齿苋1.83kg、铺设小石子1.50kg,铺设小石子措施下的减沙效益最好,人工除草表现最差,各种措施均能减少板栗林下土壤侵蚀。(6)板栗林下土壤流失量随着林地植被覆盖度增加而减少,当植被达到80%后土壤流失量比裸地减少41.31kg/m2。说明植被覆盖能有效减少板栗林下土壤流失。(7)板栗林下水土流失的治理应结合当地的实际情况,在修建树盘护坡的同时,种植低矮苜蓿、马齿苋、卷柏等提高板栗林地覆盖,同时不影响农民采收板栗。
陈伟华,王娜娜,唐庆[4](2017)在《川中丘陵地区土壤侵蚀的原因及对策》文中指出川中丘陵区是西南地区农业最为发达的地区之一,但生态环境较为脆弱,土壤侵蚀严重,影响了生态系统的良性循环和农业的可持续发展。在认识川中丘陵区土壤侵蚀现状的基础上,分析了造成该地区土壤侵蚀的主要原因包括土壤自身特性和频繁的农事活动、亚热带湿润季风气候的影响以及植被覆盖率低等因素,进而提出了保持水土的具体对策。
何淑勤,郑子成,孔祥东[5](2013)在《川中丘陵区坡耕地耕作技术效益分析》文中认为川中丘陵区坡耕地所占比重大,水土流失严重,是四川省水土流失的主要源地。已有研究表明,在坡耕地上采取适宜的水土保持耕作技术,能够拦截地表径流,增加地表水入渗,减少土壤侵蚀,提高土壤肥力,增加作物产量。对坡耕地水土流失治理效果较为明显的7种耕作技术及其特征进行了分析,以期为今后的研究及实践提供参考。
王东[6](2013)在《华西雨屏区紫色土典型流域氮素收支平衡研究》文中提出随着社会经济的不断发展,为了获得较高的作物产量以及较快的经济发展速度,人为活动在很大程度上增加了全球生态系统的氮投入,既包括农业化肥氮的大量施用,又包括工业化石燃料的过量使用,再加上农业面源污染问题的加剧,使得地球生态系统中的氮素常处于超负荷状态,最终导致地球生态环境自然平衡的破坏,进而引发一系列生态环境问题。因此,系统研究氮素收支平衡问题,并提出相应的氮素管理措施,对区域农业的可持续发展、生物多样性的保持和生态环境的保护等方面都具有十分重要的意义。本研究以华西雨屏区中心地带的雅安市雨城区南郊乡昝村小流域为研究对象,结合实地调查和定位监测等手段系统全面地分析典型紫色土小流域内氮素的输入输出途径,揭示出昝村小流域大气氮沉降、氨挥发、反硝化和地表径流等的过程机理,量化了该小流域的氮素盈余状况。主要研究结果如下:(1)该区的大气氮湿沉降为大气氮沉降的主要方式,其通量为34.27kgN.hm-2·a-1,占该区总氮沉降的69.1%,铵态氮(NH4+-N)为氮湿沉降的主要形式,且雨水中铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(N03--N)、可溶性有机氮(DON)和总氮(TON)的浓度与降雨量呈显着的负相关关系;此外,小流域氮湿沉降还表现出明显的“干雨季”特征,即“雨季”(5-10月)的氮湿沉降通量总体上大于“干季”。(2)咎村小流域总氮干沉降量为15.34kg N·hm-2·a-1,占总氮沉降的30.9%,其中NH4+-N、NO3--N和DON分别占37.0%、25.7%和37.3%。(3)昝村小流域总的径流氮损失量为6893kg N·a-1,氮素的径流损失主要发生在5-10月,其中8月份氮素的径流损失量最多,总体上呈现出夏季>秋季>春季>冬季的规律,夏季的径流输出总氮量为全年径流输出总氮的65.5%,且全年径流中各氮组分的浓度表现为:NO3--N>DON>NH4+-N。此外,径流输出氮中,NO3--N占总氮的77.1%,DON占20.1%,NH4+-N仅占2.8%,这表明NO3--N是径流输出氮的主要形式。(4)昝村小流域化肥氮施用量为13494.6kg N·a-1,总的氨挥发量为8199.0kgN.a-1,其中化学氮肥施用后总的氨挥发量为1387.3kg N·a-1,占总氨挥发量的14.5%;有机肥总的氨挥发量为8199.0kg N-a-1,占总氨挥发量的85.5%。昝村小流域的氮素盈余量为12861.3kg N-a-1,相当于54.4kg N hm-2·a-1。化学氮肥和大气沉降氮是小流域氮素的主要输入源,氨挥发和径流损失是流域氮素输出的主要形式。造成昝村小流域氮素过剩的主要原因在于较低的肥料利用效率致使该小流域内农户施用化肥氮过量,其次受周边影响较大的大气氮沉降也是该小流域氮素过剩的关键原因。因此有必要在该小流域建立长效的监测机制来了解氮素的源汇变化规律,进而通过合理施用氮肥,完善施肥技术等手段,提高肥料的利用率,减少农业的非点源污染,以维持流域生态系统的景观格局,保护流域内的生物多样性,实现区域的可持续发展。
王明田[7](2012)在《气候变化背景下四川农业季节性干旱的发展趋势及应对措施》文中研究指明1.四川省气候变化既与全球、全国总体一致,又由于特殊的地理位置和地形地貌等原因而具有其独特性。1961—2007年,四川省年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温、高温日数均呈上升趋势;四季中,冬、秋季增暖较为显着,春、夏季呈略微增温趋势;区域间比较,川西北高原增温幅度最大,四川盆地增温幅度相对较小。同时,四川省降水量持续减少,平均每10a约减少20mm;四季中,春季降水量变化不大,夏、秋季降水量减少,冬季降水量有所增加;区域间比较,盆地减少最为显着,川西北高原和川西南山地略有增加。2.降水总量的减少使四川省水资源呈下降趋势;大雨以下天气过程减少,连续无雨或少雨日数增多,暴雨、大暴雨呈上升趋势,导致降水有效性下降,水土流失加剧,土壤保水保肥能力下降,农业干旱的季节性和阶段性问题更加突出;气候变暖导致农田蒸散加剧,高原、高山积雪减少,河流水位下降,有效灌溉用水减少,水分亏缺量进一步上升,农业生产将面临更加严重的干旱威胁。3.收集四川省149个气象站50a(1959年—2008年)的逐日降水量、气温、日照时数、相对湿度、风速、水汽压等气象资料,选用国家标准中相对湿润度指数(M)作为干旱指标,以年、季为时间尺度,研究四川省干旱频率和强度的空间分布特征,并分析近50a干旱强度和发生范围的年际变化规律。结果表明:四川年尺度干旱频率和强度均呈西高东低的带状分布。高发区主要在川西高原、川西南山地、盆中及盆南局部,高发区的干旱强度以中旱以上为主;少发区主要在达州、泸州、宜宾等地和乐山—眉山—雅安一带,少发区的干旱强度以轻旱为主。年际变化趋势上,干旱强度有所减弱,但最近10a明显增强,且干旱范围扩大。从季尺度看:干旱频率和干旱强度都是冬季最大,春季次之,秋季较小,夏季最小;季尺度的年际变化趋势,春旱强度呈减小的趋势,但范围略扩大;夏旱强度和范围都略有增大;秋旱强度呈略减弱的趋势,但干旱范围有所增大,特别是近10a来,秋旱范围增大趋势明显;冬旱强度呈略减趋势但范围有所增大。2006年等典型年实况与分析结果十分吻合,说明本文采用的干旱分级方法在四川省具有较好的适用性。4.基于水分亏缺原理,建立玉米干旱监测模型,结果表明:四川盆地玉米生育期干旱频率较高的时段主要为拔节-乳熟阶段,且发生面积最广。按空间分布特征把盆地划分为3个干旱区,其中大巴山以南、涪江及沱江流域在玉米全生育阶段出现干旱的频率最高,普遍都在50%以上。5.依据气温、海拔、干燥度、地形地势、地理位置等特点,将四川农业生态区划分为8个不同类型区,比较分析各区典型站点及其主要种植模式的降水满足度、降水满足度保证指数、降水盈亏产量降低率、产量降低率风险指数、降水利用效率和降水经济效率等,在此基础上,提出各区防旱避灾种植制度优化模式。主要结论:1)四川省各种植模式多年平均降水满足度、降水保证指数地区之间差异较大,攀枝花最低,雅安最高。2)四川省不同区域、不同种植模式、不同作物及其不同生育阶段基于降水盈亏的产量降低率多年均值差异较大。区域分布上,雅安最低,仅23%,攀西最高,达50%以上,其余地区30%—-40%;种植制度上,麦—玉—苕等旱三熟低于麦—稻等水旱轮作两熟制;作物中,小麦、油菜、秋播马铃薯高于水稻、玉米、棉花、红薯和大豆;生育阶段上,冬小麦、冬油菜、秋播马铃薯作物开花前后普遍较高,各种作物生育末期较低。3)基于自然降水,攀枝花等川西南山地干热河谷区、西昌等川西高原安宁河平原半湿润区和平武等川北半湿润山地丘陵过渡区、遂宁等川中丘陵夏伏旱频发区、巴中等川东北盆周湿润山区遭遇旱灾的风险极大,麦—玉—苕等旱三熟的产量降低率风险指数相对较小;雅安等盆地内其余地区由于阶段性降水过多引起湿害偏重,导致麦—稻等水旱轮作两熟制略优于旱三熟。4)基于降水利用效率和降水经济效率,各地比较一致,较优的种植制度首先是麦(油、薯)—稻两熟制,其次才是麦(油)—玉—苕(豆)旱三熟。5)综合旱涝灾害风险、降水利用效率和降水经济效率,以及复杂地形等因素,有较好灌溉条件的农田应以麦(油、薯)—稻水旱轮作两熟制为主,而无水源保障的旱地则以麦(油)—玉—苕(豆)旱三熟为主。6.利用四川省盆盆地区玉米产量资料、生育期资料和相关气象资料,针对农业保险费率厘定等干旱灾害风险转移技术服务需求,建立四川省盆地区玉米干旱风险评估的气候干旱风险模型、作物干旱风险模型、产量灾损风险模型、抗灾性能模型、旱灾综合风险评估模型和相应的指标体系,并以此为依据,将四川省盆地区玉米划分为高、中、低3个风险区。风险高值区主要集中在盆西北大部、盆中及盆南部分地区,中值区主要在盆北及盆南部分地区,低值区主要在盆东北、盆西南及盆东南部分地区。
徐勤学[8](2011)在《紫色土区主要农业活动对坡面土壤侵蚀的影响》文中研究说明我国紫色土地区土壤肥力高、水热资源丰富,是农业生产的重要基地。由于紫色土地区人口密度大、坡地高强度利用,紫色土地区土壤侵蚀严重,仅次于我国黄土地区。人类活动是土壤侵蚀加剧或减缓的主导因素。针对紫色土坡地严重的土壤侵蚀退化,开展人为开垦种植和水土保持措施对土壤侵蚀的影响研究,对治理坡地土壤侵蚀、合理利用紫色土坡地资源具有重要意义。本文以三峡库区典型紫色土坡地为研究对象,通过人工降雨试验系统分析土壤侵蚀对坡地开垦种植的响应,通过野外调查和资料分析,探讨了紫色土坡地不同种植模式对土壤侵蚀强度的影响。此外,通过小区观测资料分析和野外取样调查,定量分析了紫色土坡地常见水土保持措施效益。取得的主要结果有:(1)通过改进传统径流收集装置,在野外人工降雨过程中收集了壤中流,分析了壤中流和地表径流共同作用下的紫色土坡地土壤侵蚀过程。结果表明,紫色土荒坡地和坡耕地降雨产流过程差别显着,荒坡地壤中流平均径流系数是坡耕地的4.7倍。降雨过程中,坡耕地壤中流产流过程呈现先增大后减小,而荒坡地壤中流流量先增加后趋于稳定。坡耕地壤中流径流系数随降雨强度增加而减小,但在荒坡地壤中流径流系数受降雨强度影响不明显,坡耕地壤中流径流强度随降雨强度的增加而减小,荒地壤中流径流强度随雨强增大而增大。坡耕地地表径流系数是荒坡地的2.0倍。坡耕地和荒坡地降雨产流的差异也导致二者在侵蚀产沙差异明显,模拟降雨过程中坡耕地的平均含沙量为42.2g/L,而荒坡地的平均含沙量仅为2.3g/L。(2)荒坡地植被割除和翻耕后的降雨侵蚀过程发生明显变化。植被割除后,壤中流径流系数迅速减少地表径流增加,壤中流占总径流的比例从30.3%降低到6.2%,表明植被覆盖是影响紫色土坡地壤中流的重要因素。坡地在翻耕初期壤中流较裸地明显增大,在小雨强下壤中流占到总径流的29.1%,但随着雨强的增加和疏松地表的压实,壤中流迅速减少。不同地表状况下壤中流与地表径流的比例变化显着,显示人为扰动导致了紫色土坡地降雨产流机制的转变。此外,荒坡地割除植被和耕作后,土壤侵蚀量明显增加,割除植被后裸地和翻耕地的平均土壤侵蚀强度是未扰动荒坡地的3.0和10.2倍。为减少土壤侵蚀,陡坡地最好不要开垦种植。在开垦种植的坡地,要尽量免耕和保持植被覆盖以减少土壤侵蚀。(3)通过分析三峡库区紫色土坡地主要农作物的农作期、种植模式,降雨侵蚀力的年内分布以及不同农作期的土壤流失比率,计算得22种种植模式下的作物覆盖管理因子C值。结果表明C值变化范围在0.16-0.65之间,不同种植方式中C值大小顺序为:间/轮作<轮作<单作。在单种作物中,油菜、马铃薯C值较高分别为0.65和0.60,棉花和红薯较低分别为0.29和0.33;轮作模式中小麦-棉花、玉米-油菜、小麦-红薯、马铃薯-黄豆C值相近,都在0.2左右;在所有种植模式中,玉米-红薯间作C值最小,为0.16。作物生长期和降雨侵蚀力年内分布之间的关系决定不同作物发生土壤侵蚀差别明显。(4)径流小区长期观察结果表明,梯田措施减少径流泥沙的效果受土地利用的影响。坡耕农地采取梯田措施后,年均径流量和侵蚀量分别减少23.0%和52.0%;而在坡地果园采取梯田措施后,年均径流量和侵蚀量分别减少了60.0%和68.0%。梯田措施减少了果园大径流和强侵蚀量事件的次数,而在农地只减少了大径流量事件的次数。梯田措施在果园保水保土效益更明显梯田措施还增加了作物产量,在梯田措施农地和橘园,作物产量分别增加了13.0%和15.0%。植物篱和植物篱+作物覆盖措施在减少侵蚀方面的作用相差不大,与无水保措施小区相比,植物篱措施小区的年均径流系数和侵蚀量减少了36.0%和67.0%。这一结果表明在紫色土陡坡农地,水土保持措施应优先考虑选择植物篱措施。(5)通过长期观测资料的分析,研究区侵蚀性降雨可分为三类降雨模式。降雨模式Ⅰ是降雨强度大、持续时间短,重现频率高的次降雨的集合,降雨模式Ⅲ降雨强度小,但持续时间长、降雨量大,降雨模式Ⅱ的次降雨强度和降雨量都很大,但重现次数少。结果表明,次降雨的径流系数受降雨模式影响不明显,但次降雨侵蚀量受降雨模式影响较大,在三种降雨模式下的径流小区的平均侵蚀量分别为1.1,2.0和0.5 kg。土地利用和梯田措施改变了降雨模式对坡地侵蚀的影响,在坡地农作小区,在降雨模式Ⅰ的侵蚀量明显高于降雨模式Ⅲ,而在坡地橘园小区,土壤侵蚀强度差别不明显。梯田措施小区土壤侵蚀受降雨模式的影响较小。(6)采取水土保持措施后,土壤性质明显得到改善。有水土保持措施橘园水稳性团聚体、饱和导水率、有机质及养分含量明显增加,砾石含量和土壤容重减少。在梯田+种草措施中土壤有机质和含量增加最多,平均有机质和速效N、P、K的含量分别增加了0.3、0.5、1.8和1.7倍。水土保持措施改变了土壤的机械组成,植物篱措施增加土壤粉粒含量,而梯田和梯田+种草措施增加了土壤粘粒含量。水土保持措施还改变了土壤性质的空间变异,在无水土保持措施小区砾石含量沿坡面向下递减,粘粒含量沿坡面向下递增,但在有水土保持措施小区没有这种空间变化特征。植物篱措施还明显增加植物篱坎前土壤氮的含量,改变了养分在地块的分布特征。
周涛[9](2010)在《紫色土区农作型小流域土地利用方式与水土保持效益的关系研究》文中指出川中丘陵区是我国水土流失最为严重的区域之一,人口众多,耕地稀少,土壤侵蚀严重,因此被列入长江上游水土流失重点防治工程的核心区域。本文以紫色土川中丘陵区40条农作型小流域为研究对象,根据“长治”工程第五期小流域竣工总结报告中统计的数据,应用SPSS统计软件,分析了不同土地利用方式与土壤流失、拦蓄径流、拦截泥沙的关系以及不同水土保持措施的的设计策略和减蚀效益,主要结论如下:(1)治理后40条农作型小流域不同土地利用方式的土壤侵蚀模数为荒草地(12322.59t/km2·a)>坡耕地(2396.74t/km2·a)>有林地(1478.35t/km2·a)>其它林地(1434.20t/km2·a)>其它用地(839.19t/km2·a)>平耕地(-633.35t/km2·a)。平均土壤流失比为坡耕地(53.95%)>其它林地(42.50%)>有林地(21.45%)>其他用地(8.70%)>荒草地(6.72%)>平耕地(-33.32%)。流域的土壤流失主要来源于坡耕地,其次是其它林地和有林地。治理小流域土壤侵蚀应该优先考虑治理荒草地和坡耕地。(2)治理后40条农作型小流域单位面积水田、坡耕地的拦蓄径流量分别为43.75万m3/km2、-28.00万m3/km2;单位面积灌木林地、疏幼林地、草地的拦蓄径流量分别为105.53万m3/km2、29.06万m3/km2、219.15万m3/km2。所有土地利用方式中,以水田的拦蓄径流比最大。不同土地利用方式的平均拦蓄径流比为水田171.34%>疏幼林地62.95%>灌木林地23.22%>草地2.00%>坡耕地-75.88%,水田对拦蓄径流呈极显着影响,拦蓄径流能力最大,坡耕地拦蓄径流量呈负值,说明坡耕地对拦蓄径流起抑制作用。(3)治理后40条农作型小流域单位面积坡耕地、有林地、疏幼林地的拦截泥沙量分别为0.19万t/km2、0.20万t/km2、0.30万t/km2。在基本农田中,单位面积坡耕地径流中的含沙率最高,从另一个角度说明坡耕地的土壤侵蚀最严重,与实际情况相符。(4)制定坡改梯面积最主要的影响因素是水土流失治理面积,次要影响因素是流域土地总面积、陡坡耕地面积和经果林面积,制定水土保持林面积最主要的影响因素是水土流失治理面积,次要影响因素是水土流失面积、梯田面积、斜坡耕地面积、有林地面积和灌幼林面积。制定经果林实施面积最主要的影响因素是水土流失治理面积、经果林面积和有林地面积,没有次要影响因素。制定封禁治理实施面积最主要的影响因素是水土流失治理面积,次要影响因素是水土流失面积、斜坡耕地面积、有林地面积和经果林面积。制定保土耕作实施面积最主要的影响因素是水土流失治理面积,次要影响因素是土地总面积、水土流失面积、其他用地面积、梯田面积、斜坡耕地面积和有林地面积。
郑誉寰[10](2009)在《福建宁化紫色土地区土壤侵蚀动态变化特征研究》文中研究说明水土资源是人类赖以生存的物质基础,近几十年来,人口增长、社会经济发展和资源的高强度开发,直接导致土地退化和区域生态环境恶化,水土流失问题日渐成为我国头号环境问题。宁化县地处“三江源头”,是福建省水土流失最严重的地区之一,也是我国南方紫色土丘陵区水力侵蚀的典型代表,境内水土流失已有上百年历史,严重制约了社会、经济的可持续发展,加剧了区域贫困和生态环境恶化。由于长期研究的侧重点不同,我国南方紫色土丘陵区水土流失理论、生态恢复与重建实践等工作相对滞后,而已有的研究大多集中于室内、坡面等小尺度范围内,研究空间窄,时间跨度短;此外,以往的土壤侵蚀研究由于技术手段的限制,多集中于定性和定量方面,动态研究应用不多。因此,深入研究紫色土丘陵区大尺度范围内水土流失多年变化规律,建立土壤侵蚀数据库,定量地评价强化治理的效果,可以有效地指导当地水土保持实践,为更好地在政府宏观调控下开展水土流失综合防治工作奠定基础。随着遥感、地理信息系统技术和空间分析模型的深入发展,利用遥感和地理信息系统技术研究典型区域水土流失及其动态变化,成为最迅速可靠的理想手段之一。自2000年宁化县开展大规模的水土流失综合治理实践以来,在社会、经济及其它因素影响下,区域土壤侵蚀面积、景观要素等发生了很大变化。本文以水土保持学、生态学的相关理论为基础,以宁化西部典型紫色土流失区为研究区域,基于地形图、ALOS遥感数据等,综合利用“3S”技术和ArcView、ArcGIS、Erdasimagine等软件,采集包括地形(主要利用DEM提取高程、坡度、坡向等地形因子)、土地利用类型、植被、土壤侵蚀和水土保持措施五个方面数据,建立了大比例尺、高精度的区域土壤侵蚀地理空间数据集,在野外实地判读验证和专家咨询的基础上综合生成土壤侵蚀现状图;分析了宁化西部2000-2007年土壤侵蚀的强度、数量结构在时间和空间上的演变及其变化原因,定量评价治理效果;同时,结合宁化县紫色土综合治理实践经验,提出防治对策。研究的主要结论如下:1. 2007年水土流失现状。2007年福建省宁化县西部区域水土流失总面积为13123.82 hm2,占土地总面积的27.04%,土壤侵蚀以微度和轻度为主,随着侵蚀强度的增加,土壤侵蚀面积呈下降趋势。由生成的2007年宁化西部土壤侵蚀现状图可知,该区水土流失集中分布在以石壁乡为中心的中部低山丘陵区,向周围山区呈辐射下降趋势。石壁、淮土乡两个乡镇仅占区域土地总面积的45.2%,其水土流失面积约占了流失总面积的近4/5(为79.73%)。2. 2000-2007年治理期间土壤侵蚀数量、强度动态变化规律。根据土壤侵蚀分级统计结果可知,从总体变化趋势上看,自2000年以来,宁化西部区域水土流失面积呈下降趋势,2007年与2000年相比,共减少水土流失面积1509.86 hm2,下降了3.11%,年变化率为1.47%。从各侵蚀强度类型变化趋势来看,微度侵蚀和中度侵蚀明显增加,其它各侵蚀类型均呈减少趋势,其中以中度和轻度侵蚀面积变化幅度最大;中度和极强度侵蚀年变化率最大。说明7年间宁化西部紫色土地区土壤侵蚀经过治理已初显成效。3.各侵蚀类型的转移动向和新增来源构成变化。7年中约有15462.98hm2面积发生不同程度的变化,占区域总面积的31.85%。其中微度侵蚀主要转化成轻度侵蚀;轻度、中度和极强度侵蚀均主要转化为微度侵蚀,主要聚集在中部采取封禁保护和强化治理措施的地区。微度、中度侵蚀分布主要由轻度、强度侵蚀转化而来;轻度、强度侵蚀主要由微度转化而来,极强度侵蚀绝大部分由轻度、微度侵蚀转化而来,主要聚集在全垦式山地开发、火烧山、项目开发建设等人为活动干扰严重的区域,呈零星散状分布。4.利用土壤侵蚀地域分布重心模型对各侵蚀类型空间位置转换分析得出,7年间宁化西部地区土壤侵蚀分布总重心向西北偏移,整体上偏移了1945.813m;从侵蚀类型上看,微度、轻度侵蚀重心分别向东南、西北方向偏移,中度和极强度侵蚀重心均向西南方向偏移,而强度侵蚀向东南方向偏移,其中以极强度侵蚀偏移距离最大,整体上偏移了8066.912m。5.运用SEIC和SEII指标对区域内不同地形因子土壤侵蚀结构动态变化特征进行分析,说明了海拔、坡度、坡向等地形因子的不同带来的土壤侵蚀严重程度及土壤侵蚀等级类型结构差异较大;绝大部分高程带、坡度等级和坡向类别上的SEII和SEIC均是2007年低于2000年,表明人为干预作用己经超过了自然因素的影响,宁化西部地区7年间,通过采取封禁、营造防护林草、坡耕地改造等综合措施,地表植被覆盖明显增加,水土流失有所减轻。
二、论聚土免耕生态工程在川中丘陵区农业生态系统中的地位和作用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、论聚土免耕生态工程在川中丘陵区农业生态系统中的地位和作用(论文提纲范文)
(1)紫色土坡耕地耕层质量侵蚀性退化及适宜性诊断(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 坡耕地耕层特征 |
1.2 坡耕地侵蚀性退化特征 |
1.3 坡耕地耕层障碍特征形成机理 |
1.4 坡耕地耕层质量适宜性评价 |
1.5 坡耕地耕层质量调控途径 |
1.6 存在问题及发展趋势 |
1.7 发展趋势 |
1.8 选题意义 |
第2章 研究内容与研究方法 |
2.1 研究目的及主要内容 |
2.2 研究区概况 |
2.3 研究方法 |
2.4 数据处理与分析 |
第3章 环境因素对坡耕地耕层质量影响 |
3.1 坡耕地耕层土壤质量模型 |
3.2 耕层土壤质量评价最小数据集建立 |
3.3 耕层质量评价模型比较 |
3.4 坡耕地耕层质量对环境因素响应 |
3.5 本章小结 |
第4章 坡耕地耕层质量侵蚀性退化特征 |
4.1 耕层物理属性退化特征 |
4.2 耕层化学属性退化特征 |
4.3 土壤侵蚀对耕层退化的影响 |
4.4 耕层退化对土壤可蚀性K值的影响 |
4.5 坡耕地耕层土壤属性对产量影响特征 |
4.6 本章小结 |
第5章 坡耕地耕层质量障碍因素诊断 |
5.1 坡耕地障碍特征形成 |
5.2 坡耕地耕层质量障碍因素变化特征 |
5.3 坡耕地障碍表现对侵蚀与管理的响应特征 |
5.4 耕层障碍因素恢复时间及对产量的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 坡耕地农作物—耕层适宜性的耦合协调度诊断 |
6.1 耕层农作物—耕层耦合协调度及诊断参数确定 |
6.2 土壤侵蚀对农作物—耕层耦合协调度影响 |
6.3 土壤管理对农作物—耕层耦合协调度影响 |
6.4 恢复时间对农作物—耕层耦合协调度影响 |
6.5 本章小结 |
第7章 坡耕地耕层调控途径 |
7.1 耕层退化分级标准 |
7.2 耕层退化与障碍因素相关性 |
7.3 坡耕地耕层适宜性调控措施 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
参加课题及发表论文情况 |
一、主研科研课题 |
二、发表论文情况 |
(2)紫色土坡耕地耕层土壤属性的侵蚀响应及恢复效应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 耕层形成 |
1.2 耕层质量侵蚀响应特征及评价 |
1.3 坡耕地土壤抗冲性能 |
1.4 坡耕地土壤渗透与蓄持性能研究 |
1.5 坡耕地耕层调控措施效应 |
1.6 存在问题及发展趋势 |
1.7 选题意义 |
第2章 研究内容与研究方法 |
2.1 研究目的及主要内容 |
2.2 研究区概况 |
2.3 研究方法 |
2.4 数据处理及方法 |
第3章 坡耕地耕层土壤渗透性能的侵蚀响应 |
3.1 侵蚀耕层土壤入渗性能变化 |
3.2 坡耕地耕层土壤优先流 |
3.3 耕层渗透性影响因素 |
3.4 耕层渗透性的响应特征 |
3.5 本章小结 |
第4章 坡耕地耕层土壤蓄持及抗旱性能的侵蚀响应 |
4.1 耕层土壤水分特征 |
4.2 耕层土壤抗旱性能特征 |
4.3 耕层蓄持性能的影响因素 |
4.4 作物产量对耕层蓄持性能响应分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 坡耕地侵蚀性耕层质量的恢复效应 |
5.1 耕层剖面物理性能恢复效应 |
5.2 耕层剖面力学性能恢复效应 |
5.3 耕层剖面化学性质恢复效应 |
5.4 耕层剖面性能指标恢复的时间效应 |
5.5 耕层质量变化对产量的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 坡耕地侵蚀性耕层土壤抗冲性变化特征 |
6.1 耕层土壤冲刷过程 |
6.2 耕层土壤根系特征参数 |
6.3 侵蚀性耕层根-土复合体冲刷过程变化特征 |
6.4 耕层土壤抗冲性能影响因素 |
6.5 本章小结 |
第7章 基于径流分析的坡耕地耕层质量调控 |
7.1 基于径流冲刷调控 |
7.2 基于蓄持性能调控 |
7.3 本章小结 |
第8章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
参加课题及科研成果情况 |
(3)密云板栗林地水土流失治理措施及其效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1. 绪论 |
1.1 研究的意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 经济林水土保持植物措施 |
1.2.2 经济林水土保持工程措施 |
1.2.3 经济林水土保持农业措施 |
1.2.4 经济林栽培管理措施 |
1.2.5 存在的问题 |
2. 研究区概况 |
2.1 自然地理位置 |
2.2 气候土壤 |
2.3 板栗产业发展情况 |
3. 研究内容与研究方法 |
3.1 研究目的 |
3.2 研究内容 |
3.2.1 人工除草对土壤理化性质的影响 |
3.2.2 不同治理措施对土壤物理性质的影响 |
3.2.3 不同治理措施的产流产沙量 |
3.2.4 坡度对土壤流失的影响 |
3.2.5 植被覆盖度对土壤流失的影响 |
3.3 实验设计 |
3.3.1 人工除草对土壤理化性质的影响 |
3.3.2 不同治理措施水土保持效益评价设计 |
3.3.3 坡度对板栗林下土壤侵蚀的影响 |
3.3.4 植被盖度对板栗林下土壤侵蚀的影响 |
3.4 研究方法 |
3.4.1 土壤理化性质的测定 |
3.4.2 降雨量观测 |
3.4.3 径流观测 |
3.4.4 泥沙观测 |
3.4.5 测钎 |
3.4.6 土壤含水量的测量 |
3.4.7 板栗林地侵蚀沟调查 |
3.4.8 植被调查 |
3.4.9 数据处理 |
3.5 技术路线 |
4. 降雨特征与小区植被恢复情况 |
4.1 研究区降雨过程和特征分析 |
4.2 不同治理措施的植被恢复状况 |
5. 不同治理措施对土壤理化性质的影响 |
5.1 不同治理措施对土壤表层含水量的影响 |
5.2 不同治理措施对土壤容重的影响 |
5.3 不同治理措施对土壤孔隙的影响 |
5.4 人工除草对板栗林土壤理化性质的影响 |
5.4.1 人工除草对土壤容重的影响 |
5.4.2 人工除草对土壤孔隙的影响 |
5.4.3 人工除草对土壤化学性质的影响 |
5.5 小结 |
6. 不同治理措施下水土流失情况 |
6.1 不同治理措施产流产沙情况 |
6.2 不同治理措施对产流产沙的影响 |
6.3 植被覆盖对土壤侵蚀的影响 |
6.4 坡度对土壤侵蚀的影响 |
6.5 小结 |
7. 板栗林下水土流失防治设计 |
7.1 项目区基本情况 |
7.1.1 地理位置 |
7.1.2 生态地位 |
7.1.3 地形地貌 |
7.1.4 土壤植被 |
7.2 水土流失和治理现状 |
7.2.1 水土流失现状 |
7.2.2 水土流失治理现状 |
7.3 治理目标 |
7.4 板栗林下水土保持设计 |
7.4.1 砌筑树盘 |
7.4.2 种草 |
7.4.3 覆盖 |
7.5 各类措施工程造价 |
7.5.1 人工工资单价 |
7.5.2 材料单价 |
7.6 投资估算 |
7.7 后期管理 |
7.8 效益分析与评价 |
8. 结论与讨论 |
8.1 主要结论 |
8.2 讨论 |
参考文献 |
个人简介 |
第一导师简介 |
第二导师简介 |
致谢 |
(4)川中丘陵地区土壤侵蚀的原因及对策(论文提纲范文)
1 川中丘陵地区土壤侵蚀的现状 |
2 川中丘陵地区土壤侵蚀的原因 |
2.1 土壤自身特性和频繁的农事活动 |
2.2 亚热带湿润季风气候的影响 |
2.3 植被覆盖率低 |
2.4 地形崎岖, 坡度较大 |
2.5 陡坡开荒 |
2.6 不合理的土地利用结构和方式 |
3 川中丘陵地区土壤侵蚀的治理措施 |
3.1 积极退耕还林还草 |
3.2 优化土地利用结构和方式 |
3.3 减少人口对土地的压力 |
3.4 利用坡度优势发展梯田农业 |
(5)川中丘陵区坡耕地耕作技术效益分析(论文提纲范文)
1 区域概况 |
2 坡耕地耕作技术效益分析 |
2.1 平面耕作 |
2.2 横坡垄作 |
2.3 格网式垄作与格网式覆盖垄作 |
2.4 聚土免耕垄作 |
2.5 覆盖栽培 |
2.6 宽窄行种植法 |
2.7 复种 |
3 结论 |
(6)华西雨屏区紫色土典型流域氮素收支平衡研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 小流域的概念 |
1.2 生物圈的氮素循环 |
1.3 小流域氮素的收支途径及其影响因素 |
1.3.1 小流域氮素的收入途径及其影响因素 |
1.3.2 小流域氮素的支出途径及其影响因素 |
1.4 氮污染及其生态学意义 |
1.5 国内外小流域氮素研究进展 |
2 研究目的与意义 |
3 研究方案 |
3.1 研究内容 |
3.2 技术路线图 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 研究区概况 |
3.3.2 小流域大气氮沉降研究 |
3.3.3 小流域径流氮输出负荷研究 |
3.3.4 小流域氨挥发研究 |
3.3.5 小流域氮循环特征研究 |
4 结果与分析 |
4.1 小流域大气氮沉降 |
4.1.1 小流域的降雨特征 |
4.1.2 小流域大气氮湿沉降 |
4.1.3 大气氮干沉降 |
4.2 小流域径流氮输出负荷 |
4.3 小流域氮素的收入特征 |
4.3.1 化学氮肥施用量 |
4.3.2 大气氮沉降输入量 |
4.3.3 生物固氮量 |
4.3.4 农产品氮输入量 |
4.3.5 畜禽及其产品氮输入量 |
4.4 小流域氮素的支出特征 |
4.4.1 氨挥发损失量 |
4.4.2 土壤及水体氮素反硝化损失估算量 |
4.4.3 径流氮素损失量 |
4.4.4 作物秸秆燃烧氮损失量 |
4.4.5 粮食和蔬菜氮输出量 |
4.4.6 畜禽氮输出量 |
4.5 小流域氮素收支盈余量 |
5 讨论 |
5.1 小流域大气湿沉降特征 |
5.2 大气氮干沉降特征 |
5.3 小流域径流氮输出负荷特征 |
5.4 昝村小流域氮循环特征 |
6 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)气候变化背景下四川农业季节性干旱的发展趋势及应对措施(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1. 前言 |
1.1 研究区域背景 |
1.1.1 农村社会经济特点 |
1.1.2 农业自然环境特点 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 气候变化研究 |
1.2.2 农业干旱研究 |
1.3 存在的问题 |
1.4 研究目标与思路 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究思路 |
1.5 主要研究内容 |
1.5.1 四川省农业干旱的发展趋势 |
1.5.2 农业干旱的监测与评估 |
1.5.3 防旱避灾种植制度优化 |
1.5.4 农业干旱风险转移技术 |
2.气候变化背景下四川农业季节性干旱的发展趋势 |
2.1 前言 |
2.2 资料与方法 |
2.2.1 资料来源 |
2.2.2 方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 气温变化特点 |
2.3.2 降水变化特点 |
2.3.3 日照变化特点 |
2.3.4 极端气候事件变化特点 |
2.3.5 季节性干旱变化趋势 |
3.农业干旱监测 |
3.1 前言 |
3.2 四川省土壤水分自动观测和人工观测数据对比分析 |
3.2.1 资料来源 |
3.2.2 站点的选取和分析方法 |
3.2.3 结果分析 |
3.2.4 结论和讨论 |
4.干旱评估 |
4.1 前言 |
4.2 基于相对湿润度指数的四川省季节性干旱时空分布特征 |
4.2.1 材料和方法 |
4.2.2 结果与分析 |
4.2.3 结论与讨论 |
4.3 利用水分盈亏指数评估四川盆地玉米生育期干旱 |
5. 防旱避灾种植制度优化 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 研究区域背景、分类与种植制度选择 |
5.2.2 资料来源 |
5.2.3 研究方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 作物系数订正 |
5.3.2 降水满足度分析 |
5.3.3 降水保证指数分析 |
5.3.4 基于降水保证指数的种植制度评价 |
5.3.5 产量降低率的比较分析 |
5.3.6 产量降低率的风险分析 |
5.3.7 降水利用效率的比较分析 |
5.3.8 降水经济效率的比较分析 |
5.4 结论与讨论 |
6.农业干旱风险转移 |
6.1 前言 |
6.2 农业干旱风险转移研究的主要内容 |
6.2.1 农业干旱风险评估 |
6.2.2 农业干旱灾害认证 |
6.2.3 农业干旱灾害损失评估 |
6.2.4 农业干旱监测预测 |
6.2.5 农业防旱减灾技术研发与推广 |
6.3 四川省盆地区玉米干旱灾害风险评估及区划 |
6.3.1 资料与方法 |
6.3.2 结果与分析 |
6.3.3 小结 |
7.结论与讨论 |
7.1 本研究的主要结论 |
7.1.1 四川省气候变化 |
7.1.2 四川省农业干旱发展趋势 |
7.1.3 相对湿润度指数(M)在四川农业干旱监测评估中的适用性 |
7.1.4 水分盈亏指数在四川盆地玉米生育期干旱评估中的试用 |
7.1.5 防旱避灾种植制度优化 |
7.1.6 旱灾综合风险评估模型的探索 |
7.2 本研究的创新点 |
7.2.1 农业干旱发展趋势 |
7.2.2 农业干旱监测评估 |
7.2.3 种植制度优化 |
7.2.4 农业干旱风险转移 |
7.3 存在的主要问题与建议 |
7.3.1 相对湿润度指数(M) |
7.3.2 种植制度优化 |
7.3.3 玉米干旱灾害综合风险指数及模型 |
7.3.4 模型的外延性 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表论文目录 |
在读期间获奖情况 |
(8)紫色土区主要农业活动对坡面土壤侵蚀的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 文献综述 |
1.1.1 土壤侵蚀过程 |
1.1.2 土壤侵蚀影响因素 |
1.1.3 人类活动对土壤侵蚀的影响 |
1.1.4 土壤侵蚀强度研究方法 |
1.1.5 紫色土坡地侵蚀研究 |
1.2 研究意义、内容及技术路线 |
1.2.1 研究意义 |
1.2.2 研究内容 |
1.2.3 技术路线图 |
2 研究区概况与试验方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 野外人工降雨试验 |
2.2.2 径流小区观测试验 |
2.2.3 作物覆盖与管理因子C值计算方法 |
2.2.4 土壤理化性质分析 |
2.3 数学分析 |
3 坡地开垦对紫色土降雨侵蚀的影响 |
3.1 坡耕地和荒坡地的降雨侵蚀过程 |
3.1.1 壤中流 |
3.1.2 地表径流和产沙量 |
3.2 坡地植被割除和耕作对土壤侵蚀的影响 |
3.2.1 不同地表状况下产流产沙特征 |
3.2.2 不同地表状况下产流产沙过程 |
3.3 分析与讨论 |
3.3.1 壤中流 |
3.3.2 地表径流 |
3.3.3 侵蚀产沙 |
3.4 小结 |
4 种植和轮作制度对紫色土坡面侵蚀的影响 |
4.1 紫色土坡地主要农作物及其农作期 |
4.2 降雨侵蚀力年内分布 |
4.3 不同种植和轮作制度下C值 |
4.4 小结 |
5 水土保持措施对紫色土坡面侵蚀及土壤性质的影响 |
5.1 水土保持措施对径流泥沙和作物产量的影响 |
5.1.1 水土保持措施对产流产沙的影响 |
5.1.2 水土保持措施对作物产量的影响 |
5.1.3 讨论与结论 |
5.2 降雨模式和水土保持措施共同作用下的紫色土坡面侵蚀 |
5.2.1 降雨模式对径流泥沙的影响 |
5.2.2 梯田措施对径流泥沙的影响 |
5.2.3 降雨模式和梯田措施共同作用下的降雨侵蚀 |
5.2.4 讨论与结论 |
5.3 不同水保持措施下紫色土橘园土壤性质差异 |
5.3.1 土壤理化性质变化 |
5.3.2 土壤性质变量之间关系 |
5.3.3 土壤性质空间变异 |
5.3.4 讨论与结论 |
5.4 小结 |
6 结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 主要创新 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士期间发表与撰写论文 |
致谢 |
(9)紫色土区农作型小流域土地利用方式与水土保持效益的关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 选题的目的和意义 |
1.2 小流域综合治理研究概况 |
1.2.1 小流域综合治理的相关概念及内涵 |
1.2.2 小流域综合治理的特点和功能 |
1.2.3 国外小流域综合治理的发展概况 |
1.2.4 我国小流域综合治理的发展概况 |
1.3 水土保持效益研究概况 |
1.3.1 不同土地利用方式水土保持效益研究概况 |
1.3.2 不同水土保持措施效益研究概况 |
第二章 研究区概况及研究内容 |
2.1 研究区概况 |
2.2 研究内容 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 研究对象选择 |
2.3.2 数据来源 |
2.3.3 数据处理方法 |
2.4 技术路线 |
2.5 创新点 |
第三章 土地利用方式与土壤侵蚀的关系研究 |
3.1 土地利用及土壤侵蚀量特征 |
3.1.1 治理前土地利用及土壤侵蚀量特征 |
3.1.2 治理后土地利用及土壤侵蚀量特征 |
3.2 不同土地利用方式的土壤侵蚀特征研究 |
3.2.1 治理前不同土地利用方式的土壤侵蚀特征 |
3.2.2 治理后不同土地利用方式的土壤侵蚀特征 |
3.2.3 治理前后基于不同土地利用方式土壤侵蚀特征的对比分析 |
3.3 基于土地利用方式与土壤侵蚀关系的土地利用结构调整策略 |
3.4 不同侵蚀强度土地土壤侵蚀特征分析 |
3.4.1 不同侵蚀强度占地面积和土壤侵蚀量的关系 |
3.4.2 不同侵蚀强度占地率和侵蚀模数的关系 |
第四章 土地利用方式与拦蓄径流的关系研究 |
4.1 不同土地利用方式的拦蓄径流特征分析 |
4.1.1 建模过程 |
4.1.2 结果分析 |
4.2 不同耕地利用方式与拦蓄径流的关系 |
4.2.1 建模过程 |
4.2.2 结果分析 |
4.3 不同植物措施利用方式与拦蓄径流的关系 |
4.3.1 建模过程 |
4.3.2 结果分析 |
4.4 基于土地利用方式与拦蓄径流关系的土地利用调整策略 |
第五章 土地利用方式与拦截泥沙的关系研究 |
5.1 不同土地利用方式与拦截泥沙的关系 |
5.1.1 建模过程 |
5.1.2 结果分析 |
5.2 不同耕地利用方式与拦截泥沙的关系 |
5.2.1 建模过程 |
5.2.2 结果分析 |
5.3 不同植物措施利用方式与拦截泥沙的关系 |
5.3.1 建模过程 |
5.3.2 结果分析 |
5.4 基于土地利用方式与拦截泥沙关系的土地利用调整策略 |
第六章 不同水保措施的设计策略和减蚀效益研究 |
6.1 不同水保措施的特征分析 |
6.2 不同水土保持措施的设计策略 |
6.2.1 坡改梯措施设计策略 |
6.2.2 水土保持林措施设计策略 |
6.2.3 经果林措施设计策略 |
6.2.4 封禁治理措施设计策略 |
6.2.5 保土耕作措施设计策略 |
6.3 不同水土保持措施的减蚀效益 |
6.3.1 建模过程 |
6.3.2 结果分析 |
6.4 基于水土保持措施减蚀效益的水土流失调控策略 |
第七章 总结与讨论 |
7.1 总结 |
7.2 存在问题 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)福建宁化紫色土地区土壤侵蚀动态变化特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
2 国内外研究动态 |
2.1 紫色土土壤侵蚀研究进展 |
2.1.1 紫色土形成特点 |
2.1.2 紫色土丘陵区土壤侵蚀研究进展 |
2.1.3 紫色土水土流失防治技术 |
2.2 “3S”技术在水土保持生态环境建设中的应用 |
2.2.1 “3S”技术概述 |
2.2.2 水土流失动态监测研究 |
2.2.3 基于高分辨率遥感影像的土壤侵蚀和水土保持研究 |
2.2.4 水土保持规划研究 |
2.2.5 水土保持信息系统建设 |
3 研究区概况 |
3.1 自然条件状况 |
3.2 社会经济状况 |
4 研究方法 |
4.1 研究区空间数据源 |
4.1.1 遥感数据 |
4.1.2 非遥感数据 |
4.2 技术路线 |
5 宁化西部紫色土区域专题遥感信息提取 |
5.1 ALOS 卫星遥感影像预处理 |
5.1.1 几何精校正 |
5.1.2 研究区影像裁剪 |
5.2 土地利用专题信息提取 |
5.2.1 土地利用遥感分类 |
5.2.2 土地利用现状遥感判读 |
5.3 植被盖度专题信息提取 |
5.3.1 植被类型调查 |
5.3.2 植被覆盖度信息提取 |
5.4 水土保持措施专题信息提取 |
5.4.1 区域水土保持措施调查 |
5.4.2 区域水土保持措施信息提取 |
5.5 地形因子专题信息提取 |
5.5.1 数字高程模型DEM 构建 |
5.5.2 高程因子提取 |
5.5.3 坡度因子提取 |
5.5.4 坡向因子提取 |
5.5.5 坡长因子提取 |
5.5.6 沟壑密度因子提取 |
5.6 土壤侵蚀专题信息提取 |
5.6.1 土壤侵蚀分类系统和强度分级标准 |
5.6.2 土壤侵蚀类型及强度变化的图像判读 |
5.6.3 野外验证及矢量图生成 |
5.7 2007 年土壤侵蚀现状分析 |
5.7.1 土壤侵蚀的空间分布 |
5.7.2 土壤侵蚀的行政区分布 |
5.7.3 各地类的土壤侵蚀状况 |
6 宁化西部地区土壤侵蚀数量结构与时空演变 |
6.1 区域土壤侵蚀强度总体变化分析 |
6.1.1 区域土壤侵蚀组成概况 |
6.1.2 区域土壤侵蚀组成总体变化分析 |
6.2 区域土壤侵蚀强度类型动态转移特征分析 |
6.2.1 各侵蚀类型转出(减少)部分分析 |
6.2.2 各侵蚀类型转入(新增)部分分析 |
6.3 区域土壤侵蚀组成的空间变化 |
6.3.1 各侵蚀类型空间位置转换及数量分析 |
6.3.2 各侵蚀类型地域分布重心分析 |
6.4 不同地形因子上的土壤侵蚀变化分析 |
6.4.1 分析指标的建立 |
6.4.2 不同高程带下土壤侵蚀变化 |
6.4.3 不同坡度下土壤侵蚀变化 |
6.4.4 不同坡向上土壤侵蚀变化 |
6.5 水土流失变化原因分析 |
6.5.1 水土流失减少的原因 |
6.5.2 产生水土流失的原因 |
7 紫色土水土流失防治对策 |
7.1 治理紫色土水土流失的制约因素 |
7.2 防治紫色土水土流失的技术措施 |
7.2.1 水土保持工程措施 |
7.2.2 水土保持林草措施 |
7.2.3 水土保持农业技术措施 |
8 讨论 |
8.1 “3S”集成技术在水土保持中的应用 |
8.2 水土流失区退化生态系统恢复与重建的艰巨性与时间尺度 |
9 结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、论聚土免耕生态工程在川中丘陵区农业生态系统中的地位和作用(论文参考文献)
- [1]紫色土坡耕地耕层质量侵蚀性退化及适宜性诊断[D]. 江娜. 西南大学, 2021
- [2]紫色土坡耕地耕层土壤属性的侵蚀响应及恢复效应[D]. 叶青. 西南大学, 2021
- [3]密云板栗林地水土流失治理措施及其效果研究[D]. 费晓. 北京林业大学, 2019(04)
- [4]川中丘陵地区土壤侵蚀的原因及对策[J]. 陈伟华,王娜娜,唐庆. 农村经济与科技, 2017(15)
- [5]川中丘陵区坡耕地耕作技术效益分析[J]. 何淑勤,郑子成,孔祥东. 中国水土保持, 2013(11)
- [6]华西雨屏区紫色土典型流域氮素收支平衡研究[D]. 王东. 四川农业大学, 2013(04)
- [7]气候变化背景下四川农业季节性干旱的发展趋势及应对措施[D]. 王明田. 四川农业大学, 2012(04)
- [8]紫色土区主要农业活动对坡面土壤侵蚀的影响[D]. 徐勤学. 华中农业大学, 2011(04)
- [9]紫色土区农作型小流域土地利用方式与水土保持效益的关系研究[D]. 周涛. 西北农林科技大学, 2010(11)
- [10]福建宁化紫色土地区土壤侵蚀动态变化特征研究[D]. 郑誉寰. 福建农林大学, 2009(12)