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Arid
河西绿洲灌区保护性耕作的防风蚀效应
李银科
完成单位甘肃省治沙研究所
登记(发布)日期2018
中文摘要1.课题来源与背景 本项目来源于国家自然科学基金项目“河西绿洲灌区保护性耕作的防风蚀效应(41361059)”,项目经费50万元,实施期限为2014.1-2017.12。 土壤风蚀是沙尘天气发生的首要环节,农田土壤风蚀不仅造成土地生产力下降,而且使环境恶化。农田土壤风蚀物是沙尘暴的重要物质来源,如何减少农田土壤风蚀就显得尤为重要。保护性耕作的推广应用为解决这个问题提供了一个很好的途径。内陆河流域的河西绿洲灌区保护性耕作对控制土壤风蚀起着多大的作用？相关研究很少,其机理还不是很清楚。 2.研究目的与意义 甘肃河西绿洲地区深处内陆腹地,光热和土地资源丰富,是甘肃省最主要的产粮区。但是该区风大沙多,气候干旱,水资源有限,同时也是沙尘暴的重灾区和我国三大沙尘源区之一。众多研究表明农田土壤是沙尘的主要来源,耕地长期采用传统耕作技术,土壤表土细碎,冬春裸露休闲,在西北季风的强劲作用下,农田土壤风蚀问题日益严重,成为制约该地区农业生态环境建设的因素之一。本研究通过野外观测和室内风洞试验,对内陆河流域河西绿洲灌区保护性耕作的防土壤风蚀效应及其作用机制进行研究,分析保护性耕作在控制农田土壤风蚀中的作用,为深入了解河西绿洲灌区保护性耕作对减轻减少沙尘天气发生中的作用提供理论基础。 3.主要结论与论据 (1)河西地区保护性耕作的防风蚀效应非常明显。与传统耕作相比,各保护性耕作措施0-30cm高度田间输沙量分别减少：免耕不覆盖17.4%-46.7%,免耕秸秆覆盖24.7%-45.2%,立茬24.7%-48.2%,残差压倒10.7%-42.4%;传统耕作田间风蚀深度为1.2-1.4mm,各保护性耕作田间风蚀深度均为零;保护性耕作的防风蚀效应立茬＞免耕秸秆覆盖＞免耕不覆盖＞残差压倒;与传统耕作相比,保护性耕作田间风蚀物＜0.1mm细颗粒占比较小,保护性耕作田间风蚀物有不至于在空气中传输很远的趋势。 (2)与传统耕作相比,保护性耕作地表粗糙度增大、近地面风速减小、土壤水分含量增加、紧实度增大。保护性耕作通过作物残茬改变地表覆盖状况,增加地表粗糙度,有效降低地表风速减少土壤风蚀;作物秸秆减缓地表水分蒸发,表层土壤含水量比传统耕作高,土壤抗风蚀能力增加;免耕保持了土壤结构不被破坏,并增加了表层土壤紧实度,从而增强土壤抗风蚀能力。 (3)保护性耕作与传统耕作土壤＞1mm团聚体无显著差异;与传统耕作相比,保护性耕作土壤有机碳含量增加,＜0.01分散性粘粒含量减少,土壤分散系数减小,稳定系数增加,土壤的微结构得到改善,保护性耕作朝着有利于增加土壤抗风蚀能力的方向发展,但这是个缓慢的过程,项目实施的短期内还不足以明显增加土壤抗风蚀能力。 4.创见与创新 (1)明确了河西绿洲灌区保护性耕作对控制田间土壤风蚀的贡献程度; (2)揭示了保护性耕作防土壤风蚀效应的作用机制; (3)研究比较得出防风蚀效果最好的保护性耕作措施。 5.社会效益、存在问题 保护性耕作实施后农田土壤风蚀明显减少,是非常有效的消减土壤风蚀的耕作方式。项目成果通过论文发表、专利批准及行业交流,提高了农林管理部门及其工作者、荒漠绿洲区群众对保护性耕作的认知,有利于社会各界推进保护性耕作的应用,推动荒漠绿洲区的生态发展。 室内风洞实验所需的原状土壤样品在取样和运输过程中很难保持原状,建议今后应结合野外风洞实验研究土壤风蚀。 6.历年获奖情况 无
中文关键词河西地区 ; 保护性耕作 ; 土壤风蚀 ; 输沙量 ; 抗风蚀能力
成果类型基础理论
语种中文
国家中国
中图法分类号S157.1
URLhttp://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001780525
来源机构甘肃省治沙研究所
资源类型成果
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243918
推荐引用方式
GB/T 7714		 李银科. 河西绿洲灌区保护性耕作的防风蚀效应[Z]. 基础理论,2018.
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