胡立峰[1]2003年在《河北坝上土壤风蚀监测与防治对策研究》文中认为风蚀沙化不但影响风蚀地区农业生产,也威胁着下风地区环境安全。针对河北省坝上地区生态环境退化,从2002年至2003年的3月~5月,在坝上地区的大风季节,进行了各种覆被类型下土壤输沙量的实地监测,当地主栽作物进行了生产力的比较。从改善环境和发展经济两方面综合考虑,为实施坝上地区“一退双还”提供了理论与技术依据。主要研究结果如下: 1 对人工草地、作物留茬地及耕翻地的输沙量观测表明:劲风(≥8.0m/s)下,人工草地比对照耕翻地输沙量在200cm高度内平均降低了35.5%,比作物留茬地平均降低了34.5%;作物留茬地输沙量与耕翻地差异不显着;微风(≤5.0m/s)下,不同地表覆被类型对输沙量的影响差异不显着。 2 对耕翻地、耕后耙地以及平坦裸地输沙量观测,表明耕翻地与耕后耙地分别比对照平坦裸地的输沙量降低了88.2%与66.2%。机械耕翻增加了地表粗糙度,对减风降蚀起了重要作用。 3 风蚀物及表层土壤颗粒粒径分析表明,地表200cm高度内风蚀物粒径在0.02mm~0.2mm之间;坝上地区坡梁地与滩地该粒径范围颗粒分别占40%和55%左右,说明坝上地区是风蚀沙化或潜在风蚀沙化地区。 4 林带对风速减缓效果研究表明,较小风速下,林带对风速的减缓效果明显,林后2H处风速比林前平均降低了33.7%,林后10H降低了11.4%,与林前风速有显着差异;较大风速下,林后10处风速与林前差异不显着,表明防护林的防护距离小于10H。 5 坝上地区“一退双还”工程在获得生态效益的同时,只有兼顾当地经济效益才会使生态环境建设取得成功,通过对不同牧草作物现实生产力的比较,认为还草的选择应以苜蓿、沙打旺为主。
郑东旭[2]2004年在《农田保护措施防治沙尘暴效果及土壤风蚀模型的研究》文中提出土壤风蚀沙化现象已成为中国北方农牧交错区农业可持续发展最为突出的问题,并在沙尘暴中扮演着重要的角色。近年来,沙尘暴发生频率居高不下,使土壤风蚀受到土壤环保专家的一致重视。 本文选取位于河北北部的张北、怀来、丰宁风蚀沙化问题严重地区作为典型研究区域,进行野外观测和野外风洞试验研究,定量研究了影响土壤风蚀的有关因子,初步建立了土壤风蚀模型,为土壤风蚀防治工作提供了必要的理论和技术依据。主要研究结果包括: 1 在土壤风蚀沙化严重地区建立了风蚀试验区,针对当地气候以及种植特点进行土壤风蚀监测。 试验结果表明:(1)风是影响土壤风蚀的重要因素。不同地表状况下,近地表的风速值不同。风速同土壤风蚀通量之间存在着幂函数关系。(2)易发生风蚀地区土壤颗粒含量最高的集中在0.045~0.25mm之间。不同地表状况表层土壤含水率存在显着差异。表层土壤含水率同土壤风蚀通量之间存在着幂函数关系,随着表层土壤含水率的增大,土壤风蚀通量减小。(3)不同地表植被状况对风速的减弱作用不同,进而影响土壤风蚀通量。植被覆盖度和植被覆盖量是影响土壤风蚀的重要参数。(4)留茬高度和地表粗糙度在一定范围内存在着指数函数关系。表层土壤含水率不同,地表粗糙度不同。(5)耕作垄向与主风向互相垂直时,土壤风蚀通量最小;平行于主风向时,风蚀通量最大。留茬处理和传统耕作相比,可降低土壤风蚀通量,且随着留茬高度的增加,土壤风蚀通量降低幅度在80.2%~97.1%之间。在控制土壤风蚀措施上,葡萄种植区内秸秆覆盖优于无覆盖,玉米秸秆覆盖优于小麦秸秆覆盖。(6)农田防护林后风速和土壤风蚀通量的变化趋势是先小后大。葡萄种植区的风障在一定范围内有降低风速的作用,风障走向与主风向互相垂直时,风障降低风速的效果最好;在一定范围内,防雹网减风效果明显。 2 在对风蚀模型深入分析和田间试验基础上初步建立了适合研究地区的土壤风蚀模型。模型模拟结果与实测数据基本吻合,但是模型的验证与评价只是初步的,尚需进一步验证。
梁利红[3]2014年在《坝上高原生态环境建设的农业环境效应及其方略》文中指出研究区康保县位于河北省坝上高原,属北方农牧交错带中段,是京津冀地区的天然生态屏障。自2000年以来,该县开展了一系列的生态环境建设工程,土地利用/土地覆被有了明显的变化,对当地及京津冀地区的生态环境有直接的影响。本文在从宏观综合考察与微观监测与测定两个层面,分析综合经过10多年大规模生态环境建设所产生的农业环境效应及存在的问题,提出了生态环境建设方略。全文主要内容如下:一、通过统计数据分析和多次实地考察,走访调研等,对其自然、经济和社会基本概况做了阐述,分析了当地生态地理系统的退化机制,并指出当地面临的主要生态环境问题是土地荒漠化、草地退化、自然灾害频发等;在此基础上结合谢高地等的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表和Costanza的生态系统服务价值评估方法,对康保县生态系统服务价值进行了定性和定量相结合的研究,包括生态系统生产力评价、生态系统服务功能评价及各乡镇生态系统服务强度评价等。二、大规模的生态环境建设引起土地利用/土地覆被变化,进而产生环境效应。通过生态环境建设初期与生态环境建设10多年后的土壤养分、水分、风蚀状况的实地监测与分析,并与气候、植被、生物的变化和水土保持效果的定性分析相结合,得出生态环境建设前后生态环境建设变化及影响。叁、采用参与性农户评估(Participatory Rural Appra isal, PRA)的半结构访谈法(Semi-structured Interview),通过与政府部门人员及农户群众的直接接触,获得可靠的实际情况,结合生态环境建设中遇到的实际问题,提出生态环境建设方略及分区生态环境建设途径。本文研究结论为:①生态退化背景条件是脆弱的自然生态环境,驱动因素主要是人类不合理的土地利用方式,根源是当地人口激增与贫困。②生态系统服务价值方面,该县生态系统气候生产潜力有待于进一步开发;1996-2012年,耕地生态系统服务价值下降最多,林地、草地生态系统服务价值增加最多;生态系统总价值对当地的贡献由大到小为:耕地>林地>草地>水域>未利用地>园地;土地生态系统服务强度相对较高的有耕地、林地和草地。③生态环境建设的农业环境效应方面,草地、灌木林地对土壤养分、含水量的保持具有明显的效果,牧草地是当地最适宜的土地利用方式,草灌结合是治理当地生态环境的最好模式;林草地面积及盖度的增加,减少了土壤风蚀量、大风日数及扬沙天气,改善了当地气候。总之,通过近10余年的生态环境建设,使生态环境明显改善。
石玉芳, 徐东瑞[4]1996年在《河北省坝上高原风蚀沙化遥感监测及防治对策》文中研究表明运用不同时期的航空像片和TM假彩色合成卫星像片等大量翔实的资料,对河北省坝上高原土地利用现状进行分析研究,摸清土壤风蚀、沙化的发生及发展规律。提出建立土地利用优化模式,完善最优放牧模式,搞好生态农业工程等防治对策
康玉梅[5]2013年在《河北坝上缓坡耕地土壤风蚀特征研究》文中进行了进一步梳理河北坝上地区一直是土壤风蚀问题研究的重点区域,针对该区域严重土壤风蚀问题,众多学者采用风洞模拟实验、野外观测实验等不同的方法,从土壤风蚀问题的发展由来与现状、发生机理机制、制约因素极其解决对策等方面展开了大量细致的研究,取得了丰硕的研究成果。众所周知,该区土壤风蚀问题最突出的是农田土壤风蚀问题,学者较多地将大块平坦农田作为研究对象。而河北坝上地区康保县北部和东部大量分布着缓坡丘陵区,其面积占国土总面积的57.7%,因此,笔者采用野外观测和试验的方法,针对河北坝上康保县广大丘陵地区缓坡耕地大量存在风蚀问题的现状和不同地形部位主要风蚀因子等方面展开研究,为研究区缓坡耕地土壤风蚀问题理论研究、问题解决提供现实依据。通过试验分析得出以下主要研究结论:(1)缓坡耕地沿南北坡向(1-12位置点)在吹西北风时,水平方向上风速比值变化规律为:风速先逐渐增大,到第7个位置点即坡顶达到最大值,后逐渐减小。风速随地形升高而增大,且北坡与南坡的风速相比,南坡风速略高于北坡。(2)在垂直方向上,100、200、300、400cm4个不同高度,风速随高度增加而增大,风速随高度呈对数函数递增;地表粗糙度值大小呈现出一定规律性,北坡地表粗糙度大于南坡,地表粗糙度最大值出现在位置点8,即接近缓坡耕地坡顶部位处。(3)缓坡耕地的风蚀量,在水平方向上随风速变化呈现出指数函数趋势;以坡顶为对称轴,北坡和南坡的风蚀量基本呈对称分布,南坡风蚀量略大于北坡。(4)在距地表0-60cm的垂直方向上,风蚀量的变化表现为:坡中和坡底,0~6cm垂直高度范围内,随高度和风速增加,风蚀量呈线性增大,且递增率也增大;坡顶0~8cm高度范围内,随高度和风速增加,风蚀量增加,递增率增大;在垂直高度8~60cm范围内,缓坡耕地5个不同地形部位,风速与风蚀量、高度与风蚀量的变化一致,即随风速增加,风蚀量增加;风蚀量随高度的分布呈现出负指数函数递减的规律,即随高度增加,风蚀量减少,且6cm<高度<20cm递减率较大,高度>20cm递减率较小。(5)北坡底、北坡中、南坡中、南坡底,粒径大小0.1-0.2mm的细砂粒含量最多,坡顶为石砾含量最多,粒径>2的砾石含量为34.28%。北坡底、北坡中、坡顶、南坡中,粒径<0.048mm的粉粒粘粒含量最少,南坡底为粒径大小0.5-0.6mm的粗砂粒含量最少为0.76%。(6)在缓坡耕地5个不同地形部位,土壤粒径为>2mm和0.6-0.71mm在坡顶部位出现峰值;粒径为<0.048mm、0.048-0.08mm、0.4-0.5mm、0.71-0.8mm,其含量在5个位置基本持平;其余粒级范围的粒度变化趋势均呈现以下规律:坡顶出现谷值,以坡顶为对称轴,南北坡基本对称。(7)在坡顶,砾石含量最多,为坡顶处的峰值,在其它4个地形部位,土壤粒度变化趋势较一致,即砂粒含量为峰值,粉粒和粘粒含量为谷值。(8)土壤表层含水率大小顺序为:南坡底>坡顶>北坡底>北坡中>南坡中。其中,土壤表层含水率最大值出现在南坡底,为3.29%,是坡顶的1.24倍,是北坡底的1.34倍,是北坡中的1.36倍,是南坡中的1.4倍。(9)土壤有机质含量大小比较为:南坡中>南坡底>坡顶>北坡中>北坡底。土壤酸碱度呈现出如下规律:土壤酸碱度以坡顶为轴,南北玻呈对称分布,南坡底>北坡底。土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量大小一致表现为:速效钾>碱解氮>有效磷。速效钾在5个位置点的变化幅度最大,碱解氮次之,有效磷最小。(10)土壤硬度变化规律为坡顶最大,南北坡向差异不大,均为坡中>坡底。大小比较结果为:坡顶>北坡中>南坡中>北坡底>南坡底。
刘拓[6]2005年在《中国土地沙漠化及其防治策略研究》文中研究指明我国沙漠化土地面积为173.97万km~2,占国土面积的18.12%。土地沙漠化是当前最严重的生态环境问题之一,制约了经济社会可持续发展。本文旨在运用多学科理论和综合生态系统管理方法,在大量的文献研究和实地调查的基础上,采取理论与实证研究、定性与定量研究相结合的技术路线,对我国土地沙漠化成因、危害及治理问题进行较为系统的研究,提出了有效的防治策略。 依据1999年全国沙化监测结果,本文研究得出我国每年因土地沙漠化造成的直接经济损失为1281.41亿元,相当于重点土地沙漠化地区1999年财政收入的3.60倍,其中土地资源的损失为955.71亿元,占直接经济损失的74.58%。本文提出了防治土地沙漠化的综合效益评价指标体系和计量方法,并对全国2000~2004年5年间防治土地沙漠化所形成的新增可利用土地的经济价值进行了评估,年均为872.6亿元,投入产出比为1∶7.27。河北省沽源县京津风沙源治理工程实施5年来的直接经济效益评估结果表明:其经济效益投入产出比为1∶6.59。 本文研究表明,脆弱的生态环境与落后的经济社会状况以及不合理的经济制度相耦合,并且相互影响和迭加放大,是导致土地沙漠化的主要原因。我国人口急剧增长、人口密度过大,一些绿洲区人口密度大于500人/km~2,远远超过联合国规定的低于7~20人/km~2的标准,加之受教育程度较低,维持生计手段更多地依赖消耗自然资源;沙区产业结构单一,种植业多样化指数在1.5—1.8之间;经济贫困,农民人均收入不足东部地区的一半,导致滥樵采、滥开垦、过度放牧以及对水资源的过度利用,这是土地沙漠化产生的直接原因。研究表明,制度和政策问题既是土地沙漠化的诱因又是防治乏力之源。土地权属的不安全给人们随意开垦土地提供了负向激励;林权草权虚置和缺位,导致人们竞相利用,制约投资者积极性;投资主体错位,政策的不可持续性、部门间的相互制肘、补偿机制无力、水资源管理制度不合理等导致不能有效防治土地沙漠化。 研究提出了我国土地沙漠化防治需要采取综合生态系统管理,实行标本兼治、综合治理,基本策略:1)植被自然恢复与重建策略。应遵循生态学原理,按照9项基本原则和分4个类型区12个亚区进行植被建设。2)经济社会发展促进策略。通过实行沙区适度的人口控制政策,逐渐减轻人口压力,提高人口素质;优化沙区经济结构,协调农、林、牧业发展,大力发展沙区加工业,调整区域布局;建立生态保障区,采取切实措施解决贫困问题;大力发展沙产业。3)制度创新策略。建立以公共财政为主的稳定投资机制;完善生态补偿机制;完善产权制度;实行国家生态购买制度;改革水资源管理和草原管理等。4)制度保障策略。加强和完善组织保障、法律保障、科技保障、科技支撑和预警与监测等保障制度。
隆学文[7]2004年在《河北坝上农牧交错带生态产业构建及发展对策》文中研究指明当前,全国范围内正在实施退耕还林还草工程,这一工程涉及到千家万户的利益,涉及到当地土地利用与产业结构调整等一系列问题。河北坝上农牧交错带是典型的脆弱生态区,是“京津风沙源地”,在大北京生态格局中具有重要意义。1990年以来,坝上实施了一系列生态工程,然而,当地如何结合退耕还林还草等恢复重建工程,重构当地产业结构,优化生态——生产体系,进行理论创新和相关制度创新,解决当地生态恶化、经济贫困,实现生态良好——生产优化的区域可持续发展目标,是当前亟待深入研究的课题。本文从理论与实践角度对其中的生态产业构建及发展对策进行了初步探讨。 论文主要探讨脆弱生态区生态优先——生产优化的实现途径与对策。从理论的角度初步构建了脆弱生态区生态产业体系的相关理论,构建了生态产业体系;通过历史情景分析方法,诊断分析了坝上地区生态——生产的矛盾,回答了区域功能定位问题;定性与定量方法相结合,利用灰色关联分析等方法,分析了发展生态产业的条件,提出了生态优先——生产优化方向与生态转型思路,并进行了生态产业体系设计;利用博弈分析的方法,初步探讨了生态产业形成的激励机制,同时,结合生态恢复重建,提出了设立坝上“京津风沙源生态经济特区”及发展生态产业的六大对策建议。 正文分为五个部分。第一章为综述,对北方农牧交错带、干旱区生态系统重建与经济可持续发展、河北坝上地区的有关研究进行了简要回顾,分析了当前需要进一步深入探讨的一些理论课题。 第二章重点探讨了生态产业体系的理论基础及其体系构建。分析了生态产业的发展背景,在产业构建中引入生态产品及生态服务价值理论,构建脆弱生态区的生态产业体系。认为脆弱生态区生态产业是生态建设产业化和叁次产业生态化相结合的产物,注重生产和生态重建的产业化,以政府推动和市场导向为动力,包含以生产生态产品为主要目标,以生态农业为基础,由生态农业、生态加工业、生态服务业等组成的生态产业体系。其中,生态产品包括由生态水源、无污染大气、生态服务环境等组成的生态环境产品系列,由无公害农产品、绿色食品和有机农产品组成的生态农产品系列,由绿色农产品加工和其他生态工业品组成的生态加工品等。 第叁章对河北坝上农牧交错带区域生态——生产进行了诊断,从生态安全危机、生产的极不稳定性、区域发展的不可持续性对域内外影响等方面,分析了其区域功能定位的不科学性和坝上可持续发展必须解决的几个问题,认为其区域功能应结合“大北京地区规划”定位,实现“生态—生产优化”,提出坝上生态产业构建目标:建立生态社会,实现生态致富。 第四章剖析了坝上典型县康保县发展生态产业的条件,分析了“生态优先一一生产优化”方向和产业转型思路,通过生态—生产功能区划对生态产业进行了设计,提出应“培育主导产业,实施产业替代” 第五章利用博弈论有关思想对坝上地区发展生态产业的对策进行了初步分析,探讨了促进生态产业发展的激励政策。结合当前生态建设实践,认为坝上等脆弱生态区生态建设应走生态购买之路,分析了生态产品价值市场实现的四种生态购买形式。最后,文章提出了设立坝上“京津风沙源生态经济特区”及发展生态产业的相关政策建议。
冯长红[8]2010年在《冀北接坝山区沙化土地动态与生态工程模式研究》文中认为冀北接坝山区地处农牧交错带,生态系统具有其特有的脆弱性,是京津地区的生态屏障和重要水源地,同时是影响京津地区的主要沙源地和风沙通道。由于特殊的地质地貌和自然条件,加上长期以来人类不合理的过度开垦和放牧,该地区生态环境破坏严重,严重威胁着京津地区生态安全和人民生产生活。研究该区域土地沙化动态规律、植被类型及演替规律,对生态工程项目实施成效进行评价,显得极为重要,同时其研究成果在理论和实践方面具有重要的指导意义。本研究以丰宁县小坝子乡为主要试验区,从2006到2009年,应用恢复生态学和生态工程学等研究方法,通过卫星遥感图像解译与地面判读相结合,点上试验和重点踏查相结合,系统研究了小坝子沙化土地来源、成因和变化规律,植被类型和演替规律,土地利用类型变化,生物结皮的分布特征,研究了不同工程措施对该地区生态恢复的影响。研究结果如下:(1)初步探明了小坝子地区风沙运动和沙地形成的因素。即受地质地貌和气候因子的影响在小坝子和其上部坝上地区产生沙源—狭管地形、气候因子、人为不合理的经济活动、洪水加速风沙流的形成—受地形、地貌因素影响阻挡沙流,产生沉积或堆积汇。小坝子土地沙化既有本地沙,同时浑善达克沙地和坝上地区也是小坝子沙地形成的重要因素。(2)小坝子地区沙化土地遥感解译和调查结果表明,该地区土地利用类型中从增加耕地面积、广种薄收、毁林开荒、超载过牧的状态转变为以退耕还林还草、恢复和增加林草植被的变化,有林地、疏林地和未成林造林地、人工草地面积增加。沙化面积从迅速扩大到逐步稳定和缩减;沙化程度也由加重到逐步减轻,体现了土地利用方式对沙化的形成和变动的作用。(3)小坝子地区植被分为寒温带针叶林、落叶阔叶林、落叶阔叶灌丛和半灌丛、草原4种植被型和15种群系。植物种类丰富,成分复杂,过渡性明显,是典型的森林—草原过渡型植被。(4)生态工程措施可以明显的促进植被的恢复。作为对照的放牧地的植物种数、盖度、生物多样性、群落均匀度均明显的低于实施各项工程措施的地区。而且封育造林短期内对植被恢复的促进效果比沙地封育明显。(5)在小坝子沙化地的植被恢复过程中,土壤肥力与土壤水分含量是植被生长的限制因素。土壤有机质和速效养分以及土壤水分表现出较大的因子负荷量,是该区域植被恢复的主导因子。(6)土壤生物结皮的形成和发育与其介质种类、坡向、枯落物盖度相关。生物结皮改变了沙地表面和其下的土壤机械组成、化学组成,减少了雨水向土壤中的入渗,深层土壤含水量降低,但由于生物结皮强大的持水力使表层土壤含水量明显增加。结皮下土壤温度降低,使其蒸散量低于裸沙。(7)植被能够有效的降低风速,减少风蚀。不同下垫面平均气温观测值相差较大,其中裸沙地的温度最高;不同植被的平均温度也有明显的差异,植被具有明显的降低空气温度的作用,不同植被对降低气温的功能顺序为:人工乔木林>天然灌木林>人工草地>天然草地。地表温度与下垫面类型和植被盖度密切相关。植被具有明显的调节土壤温度的功能,天然灌木林对土壤温度的调节功能明显高于人工乔木林、人工草地和天然草地叁种植被。水分是干旱、半干旱地区植物生存与生长的主要限制因子。土壤含水量与植被的耗水明显相关。林间土壤含水量低于其它植被下的土壤含水量,而放牧地的土壤含水量则始终处于最高值。
甘超华[9]2005年在《围场县土地利用变化及其持续利用研究》文中指出土地利用系统作为典型的自然—经济—社会复合系统,其退化系统的恢复与重建,关键是系统合理结构的构建和功能的恢复,为此必须借助人工支持与引导,配置合理的土地利用结构和景观格局,以尽可能提高退化土地系统的生产功能和生态保护功能,实现生态系统的稳定性。合理开发利用土地资源,实施土地的永续利用是区域实现可持续发展的重要内容。土地利用结构调整作为当前产业结构调整的基础,其合理配置与结构优化直接决定着经济的发展和效益的提高,是增加农民收入、促进农村经济发展的必经途径。 围场县地处半干旱坝上高寒区,生态上具有显着的脆弱生境特征和分异规律,土地利用也具有其独特的空间分布格局。作为农业县,围场县的土地利用变化同农业、林业、牧业等与土地资源利用有关的产业发展以及土地退化等可持续发展问题密切相关。深入剖析土地利用结构的稳定性及土地利用变化的主要驱动力,并以此来合理规划与调整土地资源开发,既是土地利用结构优化的合理途径,也是保护环境和实现区域可持续发展的根本要求。 本论文以土地利用的现状及存在问题—时空变化与驱动力分析—持续利用模式设计—开发利用的布局与重点为主线,以数学模型分析、统计分析等为主要研究方法,进行了以围场县土地持续利用为目标的初步研究。 正文分为五部分。其中,第一章至第叁章论文概述了区域土地利用变化研究的背景及意义;全面总结了土地利用变化研究的国内外进展;对河北坝上地区的总体生态环境综合整治研究进行了简述,提出了区域发展所面临的问题与课题;详细介绍了研究区的地理环境背景,并对土地利用现状及存在问题进行了诊断分析。 第四章主要依靠构建多个相关数学模型,从时空角度分析了研究期内围场县土地利用变化的途径、特点,总结了土地类型转化的趋势,并初步探讨了土地利用变化的效益影响与驱动力。具体分析结果显示,围场县土地利用变化表现出如下态势:①在时间变化上,1992年—1998年,土地利用变化总体较为剧烈,1998年—2002年,总体变化相对和缓,耕地与其它主要用地类型变化趋势相反;②在地类转移上,主要是牧草地、未利用地、耕地向林地转变为主,另外部分耕地转变为园地及建设用地等;③在空间变化上,土地利用结构总体多样性趋于下降,其中坝下区多样性指数最高并有所增加,坝上区多样性指数则缓慢增加,接坝区多样性指数却下降至最低;④分析了耕地生产力损失状况、损失值在第一产值中所占比重及损失价值量,认为围场县土地退化是区域持续发展的主要障碍因素;⑤国家生态建设政策引导和调控下的人力活动是导致围场县土地利用变化的最
冯瑞[10]2007年在《沙区农田保护性措施防蚀机理的风洞模拟实验研究》文中进行了进一步梳理目前,荒漠化危机已经遍及全球,它缩小了人类生存和发展的空间,导致了土地生产力的严重退化,加剧了整个生态环境的恶化,是全球重大的环境问题。土壤风蚀是土地荒漠化和沙尘灾害发生的根源,我国受风蚀影响的土地面积占国土总面积的1/2以上,土壤风蚀主要分布于西北、华北、东北地区。其中以北方旱作农田最为严重,农田土壤风蚀的发生发展受气候、土壤性质及耕作措施的制约。我国北方气候干燥,农田以沙质土壤为主,在秋末春初两次传统铧式犁翻耕后土壤表层异常破碎,极易风蚀沙化;再加之北方生态环境脆弱,简单粗放的传统耕作模式增加了地表扰动,破坏了土壤物质结构,造成了大面积的沙质地表,大风季节与农田裸露时期同步,导致强烈的农田土壤风蚀。如何改变农牧交错带农业传统农田耕作模式,建立既蓄水保墒又防风治沙的保护措施就成为当前农牧交错带防沙治沙以及促进当地农业可持续发展的重要现实问题。因此,加强我国北方农田土壤风蚀的防治,对防治荒漠化和改善生态环境,促进区域经济可持续发展和减少沙尘暴的危害都具有十分重要的意义。为此,本文采用风洞实验及粒子图像处理技术(PIV)系统对陕北风沙区不同保护性措施(农田防护林、作物留茬、冬小麦合地表覆膜)及其组合措施防护效益的研究,从而得出合理的农田防护措施的配置,使当地农田沙害降到最低程度,以解决该区生态环境建设与区域经济协调发展的有关问题。主要得出以下几个结论:1.单一的防护措施(防护林、留茬、冬小麦,覆膜)均可以减弱农田土壤风蚀的发生,起到保护农田的作用。其中防护林(B)模式(两行乔木夹两带灌木,乔木高8m,乔木株行距3×4m,灌木高1.5m,灌木株行距0.5×2m)是防护林模式中防护效益最好的,防护林(B)是防护林模式中最佳的模式;留茬(4)模式(茬高30cm,留茬密度30cm×40cm)是留茬模式中防护效益最好的,是留茬模式中最佳的模式;横向覆膜(覆膜方向与主害风向垂直)是地表覆膜中的最佳模式。2.组合措施的防护效益好于单一的防护措施,在防护林与保护性耕作措施的组合中:防护林(B)与留茬(4)的组合、防护林(B)与冬小麦的组合和防护林(B)与横向覆膜的组合是最佳的组合措施。因此在陕北风沙区,要大力推广组合措施来控制土壤风蚀的发生。
参考文献:
[1]. 河北坝上土壤风蚀监测与防治对策研究[D]. 胡立峰. 河北农业大学. 2003
[2]. 农田保护措施防治沙尘暴效果及土壤风蚀模型的研究[D]. 郑东旭. 河北农业大学. 2004
[3]. 坝上高原生态环境建设的农业环境效应及其方略[D]. 梁利红. 首都师范大学. 2014
[4]. 河北省坝上高原风蚀沙化遥感监测及防治对策[J]. 石玉芳, 徐东瑞. 河北师范大学学报. 1996
[5]. 河北坝上缓坡耕地土壤风蚀特征研究[D]. 康玉梅. 河北师范大学. 2013
[6]. 中国土地沙漠化及其防治策略研究[D]. 刘拓. 北京林业大学. 2005
[7]. 河北坝上农牧交错带生态产业构建及发展对策[D]. 隆学文. 首都师范大学. 2004
[8]. 冀北接坝山区沙化土地动态与生态工程模式研究[D]. 冯长红. 北京林业大学. 2010
[9]. 围场县土地利用变化及其持续利用研究[D]. 甘超华. 首都师范大学. 2005
[10]. 沙区农田保护性措施防蚀机理的风洞模拟实验研究[D]. 冯瑞. 西北农林科技大学. 2007
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