作物殘茬生物籬防治農田土壤風蝕及其影響機理研究——以陰山北麓農牧交錯帶為例.pdf

1、針對陰山北麓農牧交錯帶旱作農田嚴重風蝕沙化問題及野外土壤風蝕缺乏定量監(jiān)測方法的現(xiàn)狀，在典型栗鈣土風沙區(qū)武川縣選擇草谷子、莜麥、油菜等作物茬口，安排不同寬度和殘茬高度的殘茬帶與裸露帶間作試驗，采用野外觀測、室內風洞模擬和野外移動式風洞原位測試相結合的方法，配合表土風蝕量定量測定裝置，對研究區(qū)的風蝕模數(shù)和風蝕(積)量進行監(jiān)測，統(tǒng)計分析帶狀間作寬度、殘茬高度與風蝕量的相關關系，對作物殘茬與秋翻裸地等寬間作的適宜寬度和留茬高度等技術指標進行系統(tǒng)

2、分析，并深入研究了葵稈生物籬與作物殘茬組合對農田土壤風蝕量的影響，分析總結了作物殘茬生物籬防治農田土壤風蝕的影響機理。主要結果如下：
　　 1.遵循差減法原理，總結提出了野外土壤風蝕定量監(jiān)測方法——風蝕圈法，克服了目前野外風蝕觀測法的局限性，實現(xiàn)了風沙區(qū)風蝕季節(jié)土壤風蝕量的定量連續(xù)監(jiān)測。
　　 2.通過室內與野外移動式風洞的多因素風蝕模擬實驗，明確了在陰山北麓農牧交錯帶的氣候與土壤條件下，風蝕模數(shù)及起動風速與土壤物理性砂

3、粒含量、土壤含水率及風速等因素的數(shù)量關系。實驗表明當土壤含水量高于7％時，任何土壤都不會產生沙塵暴。風速低于9m/s，風蝕物空間分布符合指數(shù)曲線變化規(guī)律，大于9m/s后，符合冪函數(shù)曲線變化規(guī)律。沙粒起動風速與含水量呈線性相關，土壤含水量越大，臨界起動風速越大，并將土壤臨界起動風速和物理性砂粒含量與土壤含水量進行了二元回歸。將物理性砂粒含量、土壤含水量和吹蝕風速對風蝕模數(shù)的影響進行了三元非線性回歸嘗試。
　　 3.風洞結果表明不同

4、殘茬處理土壤風蝕模數(shù)都隨風速的增加而增大，二者符合指數(shù)曲線變化規(guī)律。在一定風速吹蝕下，土壤風蝕模數(shù)隨帶寬的增加而減小，風蝕模數(shù)與帶寬符合冪函數(shù)曲線變化規(guī)律。耕翻及不留茬是產生風蝕的主要因素，認為帶狀留茬間作模式土壤風蝕量的高低與有無留茬有關，與留茬高度無明顯關系。土壤風蝕模數(shù)與殘茬高度以線性關系擬合較好，殘茬高度增加，土壤風蝕模數(shù)降低。對莜麥和油菜殘茬土壤風蝕模數(shù)隨帶寬、茬高和吹蝕風速的變化進行了二元回歸，可以以此估算不同帶寬、茬高、風