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辽西地区坡耕地垄膜沟种对土壤侵蚀和作物产量的影响 总被引：3，自引：1，他引：3
【目的】为了充分有效地利用辽西地区有限的自然降雨,减少坡耕地水土流失,提高水土资源利用率,促进作物稳产高产,在辽西地区坡耕地进行了不同耕种模式研究。【方法】2012—2015年在辽宁省农业科学院阜新旱农试验区进行,试验采用径流小区定位观测的方法,研究天然降雨条件下坡耕地不同耕种模式对土壤侵蚀、土壤水分和作物产量的影响。径流小区长15 m,宽4 m。试验为双因素裂区设计,主区为坡度,设5°和10°两个坡度,副区为种植模式,分设传统种植(CK,等高土沟土垄)、等高垄膜沟秸秆种植(T1)、等高垄膜沟种(T2)3种处理,3次重复。垄膜沟种沟宽60 cm,垄宽40 cm,垄高10—12 cm。供试作物为谷子和玉米,轮作种植。【结果】垄膜沟秸秆和垄膜沟种可有效减少和防止水土流失。4年间,5°坡对照总径流量为512.7m3·hm~(-2),总侵蚀量为4 561.3 kg·hm-2,T1处理和T2处理未发生土壤侵蚀;10°坡T1处理总径流量和总侵蚀量较10°坡对照分别减少81.71%和96.17%,T2处理较对照分别减少56.92%和95.15%,10°坡T1处理总径流量和总侵蚀量较T2处理分别减少57.54%和21.05%。垄膜沟秸秆和垄膜沟种较对照减少侵蚀量的同时可明显减少侵蚀泥沙中的养分流失量。随着坡度的增大,径流量和侵蚀量都随之增加,同时垄膜沟秸秆和垄膜沟种防蚀效果相对减弱。4年平均土壤水分,坡度间由5°坡到10°坡呈降低的趋势,但差异不显著;种植方式间垄膜沟秸秆和垄膜沟种与对照差异极显著,较对照分别高出1.68和1.45个百分点。对谷子而言,无论丰水年(2012年)或干旱年(2014年),垄膜沟秸秆和垄膜沟种较对照都表现出极显著的增墒效果;对玉米而言,平水年(2013年)垄膜沟秸秆和垄膜沟种较对照未表现出显著的增墒效果,干旱年(2015年)增墒效果极显著。4年平均产量,坡度间由5°坡到10°坡呈降低的趋势,但差异不显著。种植方式间垄膜沟秸秆与对照及垄膜沟种差异极显著,分别增产25.59%和10.68%,同时垄膜沟种与对照产量差异极显著,比对照增产13.47%。其中2012年和2014年,谷子垄膜沟种较对照增产不显著,垄膜沟秸秆较对照增产显著,分别增产24.75%和74.58%;2013年和2015年,玉米垄膜沟秸秆和垄膜沟种较对照增产极显著,垄膜沟秸秆较对照分别增产11.29%和54.39%,垄膜沟种较对照分别增产5.05%和51.81%。干旱年份,垄膜沟秸秆(谷子,玉米)和垄膜沟种(玉米)增产效果尤为显著。【结论】通过连续4年的旱坡耕地垄膜沟种试验,明晰了该技术模式在辽西半干旱地区的防蚀、集雨、增墒、增产效果,有效减轻干旱缺水和水土流失对坡耕地作物生长所造成的不利影响,丰富了辽西半干旱地区旱作集水农业的理论基础。通过该项技术的推广应用,可有效提高该区水土资源利用率,保护坡耕地质量,提升坡耕地粮食综合生产能力,使作物高产,促进该区旱作农业健康、可持续发展。从防蚀、集水、增墒、增产等角度考虑,垄膜沟秸秆耕种模式比较适宜于辽西半干旱区坡耕地。 相似文献
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【目的】东北黑土区坡耕地土壤侵蚀日益加重，研究横坡垄作与地形对土壤可蚀性K值的交互作用，为东北黑土区坡耕地水土流失的精准防控提供科学依据。【方法】选取黑龙江省北安市红星农场内典型坡耕地为研究对象，在横坡垄作方向与顺坡水线方向共布设25个采样点，并计算相应样点的土壤可蚀性K值，采用单因素方差分析（One-way ANOVA）检验土壤可蚀性K值的差异性，并使用地理探测器模型探讨土壤可蚀性K值的影响因子及其交互作用。【结果】横坡垄作方向，土壤可蚀性K值在垄台呈现从坡顶到坡足逐渐减小的变化趋势，坡足比坡顶减小幅度为6.2%；在垄沟呈现从坡肩到坡足逐渐减小的变化趋势，坡足比坡肩减小幅度为5.8%。顺坡水线方向，由于垄台对地表径流的阻挡作用，垄台和垄沟土壤可蚀性K值沿着坡面并没有明显的变化趋势。地理探测器分析表明，横坡垄作对土壤可蚀性K值的影响最大，其垄台和垄沟的解释率分别达51%和18%以上；横坡垄作与其他因子的交互作用增强了对土壤可蚀性K值的解释能力，特别是横坡垄作与地形的交互作用尤为明显。【结论】黑土区坡耕地土壤可蚀性K值具有明显的空间变异性，横坡垄作与地形对土壤可蚀性的影响存在明显的交互作... 相似文献
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为了对典型黑土区小流域沟道分布进行遥感监测,并解析影响其发育的主控因素,选择黑龙江省海伦市光荣村为研究区,通过对遥感影像和地形图的目视解译判读和空间分析,量化汇水区面积、坡长等12个变量,结合对264条切沟与等高线分布关系的地貌学分析、统计分析和野外详查,解译地表径流和机耕道作用等6种情形,对典型黑土区小流域切沟发育主控因素进行探讨。结果表明,研究区林地面积大小不能直接控制切沟发育,林地内活跃沟长占活跃切沟总长的46.2%。小流域汇聚坡是切沟发育的典型地形,沟长占总长的68.1%,汇聚坡导致地表集中径流,沟长占总长的63.0%。汇水区面积和坡长是影响沟长的最主要因素,而小流域坡度是影响沟密度的显著因素。同时,切沟侵蚀多伴生于农田机耕道路一侧,机耕道旁沟长约占其总长的23.3%。研究表明,黑土区切沟侵蚀主要与机耕道促进地表径流的作用密切相关,侵蚀沟综合治理必须考虑小流域景观布局和山水林田湖草综合治理,应将农田机耕道路周边大型活跃切沟防控作为黑土区保护的重中之重。 相似文献
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《农业科学与技术》2015,(10)
垄作是东北黑土区一种非常普遍而重要的耕作措施,具有一定的水土保持效益,但几乎没有学者对其进行研究。探讨黑土区不同地形垄作方向在空间上的分布规律及其具有的水土保持效益具有重要研究价值。以黑龙江省宾县为研究区,用分层抽样的方法提取168个野外调查单元并进行实地填图调查,根据坡度因子和垄向坡度计算公式,利用Arc MAP、SPSS和Excel等软件进行了室内数据分析统计。结果表明,平原区、丘陵区、山区的平均地面坡度分别为1.92°、6.20°、8.27°;平均垄向坡度分别为1.33°、4.52°、6.45°,分别为平均地面坡度的70%、73%、78%;垄作坡度引起的平均土壤流失相对量分别为地面坡度的55%、69%、67%,垄作的相对水土保持效益明显。在此基础上,对垄作现状的原因进行了分析,并提出来一些改进措施。研究成果有助于了解东北黑土区不同地形耕地垄作方向的分布情况及其水土保持效益状况,对当地水土保持措施的布设也具有重要的指导意义。 相似文献
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不同降雨条件下紫色土横垄坡面地表微地形变化特征 总被引：11，自引：0，他引：11
【目的】地表微地形是影响坡面侵蚀过程的重要因素之一。它影响着地表填洼量、渗透速率、地表径流等过程,同时这些过程也会对微地形变化产生影响。论文探讨了不同降雨条件下地表微地形动态变化特征,为深入理解坡面水蚀机理,以及坡耕地水土流失的有效防治与耕作措施的合理布设提供科学依据。【方法】以川中丘陵区横坡垄作坡面为研究对象,以直线坡面为对照,通过室内人工模拟降雨方法,结合GIS技术,从地表糙度的角度,分析递增和递减降雨条件下,紫色土坡面地表微地形的变化特征。【结果】不同降雨条件下横垄坡面高程值变化范围最高可达-180—80 mm,主要集中在-20—20 mm,地表高程减小区域所占比例相对较大。直线坡面高程变化量在-10—10 mm,主要集中-5—5 mm。不同措施在递增降雨系列下的土壤侵蚀面积均大于递减降雨系列;不同降雨条件下横垄坡面地表糙度值介于57.47—65.32 mm,且不同坡位地表糙度值均呈现出上坡下坡中坡。直线坡面地表糙度值在5.71—6.28 mm内变动,不同坡位受随机糙度的影响具有明显的空间变异性;横垄坡面不同降雨条件下微坡度栅格数随坡度的增加呈现出先减小后增加再减小的变化趋势,坡度主要集中于0°—5°和30°—35°。对于直线坡面,栅格统计数随坡度的增加呈现出逐渐减小的变化趋势,微坡度主要集中在0°—10°。不同降雨条件下横垄坡面微坡向栅格数主要分布在北坡和南坡,且其余坡向分布较为均匀。直线坡面在不同降雨条件下微坡向分布差异较大。【结论】水蚀过程中,地表高程值变化、地表糙度体现了微地形垂直方向上的变化,地形因子体现了微地形的空间分布,将其结合起来可较好的反映横垄坡面微地形变化特征。递增型降雨雨型与紫色土区夏季主要侵蚀雨型特点相似,更易造成的土壤侵蚀的发生,是研究区坡耕地土壤侵蚀防控的主要雨型。该研究结果可以为地表微地形量化、揭示坡耕地土壤侵蚀效应本质提供新思路。 相似文献
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研究西南土石山区3种坡度、3种耕作措施下坡耕地的土壤孔隙度、土壤含水量和水土流失特征。结果表明:随着土层深度的增加,横坡垄作、梯田提高土壤总孔隙度和土壤毛管孔隙度的作用越来越不明显;耕作措施对土壤的非毛管孔隙度无明显影响;横坡垄作小区土壤含水量平均增加13.59%,梯田小区土壤含水量平均增加18.52%,横坡垄作和梯田对坡耕地的土壤含水量均有促进作用,其中梯田的作用更加明显;在研究坡度(4.5°~14.4°)范围内,随着坡度的增加,横坡垄作的水土保持效益先增大后减小,梯田的水土保持效益则越来越高。 相似文献
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不同耕作方式对紫色土侵蚀及磷素流失的影响 总被引：7，自引：1，他引：6
【目的】研究川中丘陵区紫色土零散坡耕地在玉米成熟期由降雨引发的水土流失及磷素流失特征,为该区坡耕地养分流失预测评价、防治以及协调区域土地管理,改善生态环境提供理论依据。【方法】采用人工模拟降雨和微小区试验相结合的方法,在玉米成熟期,对平作、顺坡垄作及横坡垄作3种耕作方式的地块进行人工降雨,降雨强度为1.7 mm•min-1,历时40 min。研究人工降雨对地表侵蚀、壤中流量及其磷素流失的影响。【结果】顺坡垄作地表侵蚀量及磷素流失量均最大,其壤中流及磷素流失最小;横坡垄作地表侵蚀量及磷素流失量最小,而壤中流损失较大。不同耕作方式下壤中流总量虽然较地表径流少,但是其磷素含量却很高,总磷浓度均达到了0.2 mg•L-1,约为地表径流的1.3倍。【结论】紫色土零散坡耕地不易采用顺坡垄作,横坡垄作能很好的控制土壤侵蚀,但在日常耕作管理中需注意对垄的修复保护。在整个侵蚀过程中3种耕作方式的径流损失及磷素流失均以地表损失为主,径流中磷素以可溶性磷流失为主。 相似文献
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【目的】研究南方红壤丘陵区马尾松人工林地浅沟形态特征,为浅沟侵蚀的防治提供理论依据。【方法】基于RTK-GPS测量技术与ArcGIS空间分析方法,通过建立研究区典型坡面马尾松林地DEM,提取浅沟形态参数,定量分析红壤丘陵区马尾松林地浅沟的形态特征,初步建立基于该研究区的浅沟临界地形模型。【结果】(1)研究区浅沟汇流面积均值为21.62 m~2,沟长均值为16.46 m,浅沟坡度均值为19.72°,沟宽均值为2.26 m,沟深均值为0.52 m,断面面积均值为0.58 m~2。其中浅沟汇流面积属强变异,其余形态参数均为中等变异。与黄土丘陵沟壑区及东北黑土区坡耕地浅沟相比,南方红壤丘陵区马尾松人工林地的浅沟相对较短、较浅。(2)浅沟形态参数间存在极显著的相关关系,其中汇流面积与沟长、平均沟宽、平均沟深和平均断面面积极显著正相关(P0.01),与浅沟坡度极显著负相关(P0.01);浅沟坡度与沟长、平均沟宽极显著负相关(P0.01)。(3)南方红壤丘陵区马尾松人工林地浅沟发生的临界地形条件可以用汇流面积A与浅沟坡度S_e的关系式"tan S_e=0.49A~(-0.06)"来判断。【结论】南方红壤丘陵区马尾松人工林地浅沟形态参数间存在极显著相关关系,地形因素(坡面坡长、坡度)显著影响该区域浅沟的形态特征。 相似文献
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陕北黄土区浅沟分布特征及其与立地类型的关系 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】提取浅沟特征参数,建立浅沟发生的临界关系式,研究立地类型对浅沟的影响。【方法】以ArcGIS 9.2为操作平台,Quickbird遥感影像为数据源,提取黄土丘陵沟壑区合家沟封育流域的浅沟信息,确定浅沟参数(浅沟长度、浅沟沟间距、浅沟坡度、上坡汇流面积、坡面坡度);按坡向(正阳坡、半阳坡、正阴坡、半阴坡)和坡度(缓坡、陡坡、极陡坡)划分为12种立地类型,分析立地类型对浅沟分布发育的影响。【结果】研究区浅沟平均长度为56.5 m,平均沟间距为10.8 m,平均浅沟坡度为30.9°,其中坡度为30°~36°的浅沟占总数的53.3%,其分布临界关系式为S=0.74A-0.16(其中S为浅沟坡度,A为上坡汇流面积),可以此预测研究流域的浅沟侵蚀分布。同一种坡度条件下,平均坡面密度变化为正阳坡半阳坡正阴坡半阴坡,同一种坡向的浅沟坡面密度随着坡度的增加而增大,且无论是阴坡还是阳坡,浅沟的沟头位置均随坡度的增加由坡面的中上部向坡顶移动,且阴坡沟头的移动幅度较阳坡大。【结论】建立了研究区浅沟发生的临界关系式,确定了立地条件对该区浅沟分布的影响,为浅沟侵蚀预测提供了有益参考。 相似文献
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Improved soil characteristics in the deeper plough layer can increase grain yield of winter wheat 
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下载免费PDF全文 CHEN Jin PANG Dang-wei JIN Min LUO Yong-li LI Hao-yu LI Yong WANG Zhen-lin 《农业科学学报》2020,19(5):1215-1226
In the North China Plain(NCP), soil deterioration threatens winter wheat(Triticum aestivum L.) production. Although rotary tillage or plowing tillage are two methods commonly used in this region, research characterizing the effects of mixed tillage on soil characteristics and wheat yield has been limited. A fixed-site field trial was carried out during 2011–2016 to examine the impacts of three tillage practices(5-year rotary tillage with maize straw removal(RT); 5-year rotary tillage with maize straw return(RS); and annual RS and with a deep plowing interval of 2 years(RS/DS)) on soil characteristics and root distribution in the plough layer. Straw return significantly decreased soil bulk density, increased soil organic carbon(SOC) storage and SOC content, macro-aggregate proportion(R_(0.25)) and its stability in the plough layer. The RS/DS treatment significantly increased the SOC content, total nitrogen(TN), and root length density(RLD) in the 10–40 cm layer, and enhanced the proportion of RLD in the 20–30 and 30–40 cm layers. In the 20–30 and 30–40 cm layers, an increase in SOC and TN could lead to higher grain production than commensurate increases in the surface layer, resulting in a sustainable increase in grain yield from the RS/DS treatment. Thus, the RS/DS treatment could lead to high productivity of winter wheat by improving soil characteristics and root distribution at the deeper plough layer in the NCP. 相似文献
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正、反转旋耕不同耕作性能的比较 总被引：9，自引：0，他引：9
为分析和比较正转旋耕和反转旋耕的作业情况 ,进行了正、反转旋耕的对比试验 ,并对田间试验后的土壤进行了计算机扫描。结果表明 :对全耕层土壤的扫描分析 ,可以看到地表与下层土壤不同的碎土情况 ,能够比较真实地反映不同旋耕方式的实际作业效果 ;可以通过配备碎土挡草栅栏等附属装置来改善和提高旋耕机械的作业质量 ;带有碎土挡草栅栏的反转旋耕机的翻土和覆盖性能较好 ,旋耕后可获得良好的土壤耕作层 相似文献
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保护性耕作表土作业的田间试验研究 总被引：28，自引：0，他引：28
对4种保护性耕作法与传统耕作法进行了田间对比试验研究,着重探讨了免耕法和免耕＋深松耕作法增加耙地表土作业后,对土壤水分保持和作物产量的影响,结果表明,免耕碎秆覆盖＋深松、免耕碎杆覆盖＋深松＋耙和免耕耙3种处理的小麦平均产量分别比传统处理增加9％,11％和14％,对采用纯粹免耕法的小麦地增加耙地表土作业后,休闲期蓄水效果和水分利用效率得到明显改善,小麦增产12％;对免耕＋深松耕作法增加播前耙地作业后,小麦地休闲期蓄水效果和水分利用效率得到一定程度的提高,产量略有增加。 相似文献
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对原垄卡种与传统耕作种植玉米进行了比较研究。结果表明:在玉米整个生育期,原垄卡种的株高、干物质和叶面积指标整体略高于传统耕作;生育前期原垄卡种的土壤含水量均高于传统耕作,在灌浆期0~10 cm土层传统耕作的土壤含水量略高;而原垄卡种不同生育时期的土壤容重整体低于传统耕作;原垄卡种较传统耕作表现为增产,增产幅度为6.3%。 相似文献
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1984～1987年在陕西省渭北旱原进行耕作法对比试验的结果表明,深松法和残茬覆盖深松法较翻耕法,在夏闲末两米土层内分别多蓄水14.04,35.14mm,小麦增产8.O％和20.0％。铁牛55牵引深松机深松比三铧犁翻耕,油耗降低25％,生产效率提高41.8％,具有推广应用价值。 相似文献
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节约能耗的固定道耕作法 总被引：10，自引：1，他引：9
介绍了固定道耕作法及其目前的研究情况。利用测力数据采集系统,在免耕和已耕地条件下,对凿形开沟器在压实区和非压实种床区开沟所需水平牵引力和牵引功率进行了同步测量。试验结果表明,在本试验条件下,采用固定道耕作法开沟器所需牵引力可降低40％左右。 相似文献
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本文比较了４种耕作处理对土壤养分（土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷）层次分布与垂直分布的影响，初步探讨了少免耕区土壤的施肥问题。 相似文献
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试验结果表明，不同耕法对土壤含水率的影响主要在表土层（0－10cm)，对10cm以下层次影响不明显，免耕区土壤对降雨的接纳能力和蓄水保水能力不及翻耕区和少耕区，尤其是在连续干旱的情况下。 相似文献
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魏家瑜 《福建农林大学学报(自然科学版)》1993,(1)
2a 的稻田少耕与常耕对比试验,结果表明,少耕法不但可以增加稻谷产量,降低油耗、机器损耗、工耗和机耕成本,同时有利于土壤结构的改善和农村富裕劳力的转移。因此少耕比常耕具有更好的经济效益、社会效益和土壤生态效益。 相似文献