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[期刊] 中国农业科学
[作者]
方新宇 李军 王学春 任晶晶
【目的】揭示黄土高原半湿润区苜蓿草地土壤干燥化发生规律与草粮轮作对干燥化苜蓿草地土壤水分恢复效应。【方法】在甘肃镇原试验站实地测定了不同生长年限苜蓿草地与不同类型草粮轮作粮田深层土壤湿度,分析了苜蓿草地土壤干层分布特征与草粮轮作对土壤干层水分恢复效应。【结果】15—28年生苜蓿草地0—1000cm土层土壤湿度平均值为10.20%,土壤干燥化速率为34.2mm·a-1,土壤干层最大分布深度超过了1400cm;苜蓿草地翻耕并轮作3—25年粮食作物后土壤干层湿度能够逐步恢复,土壤干层恢复厚度为583cm,土壤湿度恢复速率为77.3mm·a-1,土壤湿度恢复度达到83.3%。通过草粮轮作方式使15年生...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
万素梅 贾志宽 王勇 韩清芳
为掌握苜蓿连续种植多年土壤干层的形成规律及氮素的消耗规律,促进黄土高原地区苜蓿草地合理施肥及草田轮作,论文系统研究了3年、4年、6年、12年、14年、18年及26年生紫花苜蓿草地土壤干层及氮素的消耗。结果表明:黄土高原地区土壤干层可分为轻度干层(9~11%)、中度干层(7~9%)、重度干层(
[期刊] 自然资源学报
[作者]
樊军 郝明德 邵明安
根据设在黄土高原沟壑区旱塬地的长期田间定位试验结合野外调查,对旱塬人工草地土壤0～1000cm水分含量及剖面氮素含量与分布进行研究。结果显示,旱地人工草地连续种植会显著消耗土壤深层储水与土壤氮素,苜蓿的耗水深度超过1000cm,剖面200cm以下平均含水量12.6%;同时,也使深层土壤硝态氮含量降低,150cm以下硝态氮含量均小于1mg/kg,荒草地的水分状况好于人工草地,这是因为荒草地的生物量远低于人工草地,200cm以下平均含水量18.8%。在干旱地区,土壤深层储水可以调节植物用水,但是人工苜蓿从土壤深层吸收大量水分导致土壤干燥化的发生。因此,土壤储水的调节作用丧失,合理的草地产量是控制土...
关键词：
土壤水分 草地 土壤干燥化 硝态氮
[期刊] 草业科学
[作者]
赵如梦 张炳学 王晓霞 韩凤朋
为探讨植被种植过程中土壤–植被生态系统养分动态变化规律,本研究以黄土高原多年生紫花苜蓿(Medicago sativa)为研究对象,分析了不同生长年限(种植1、10、20和30年)苜蓿草地土壤与植物养分含量变化及生态化学计量学特征。结果显示,1)土壤有机C和全N含量随种植年限的增加呈先增大后减小的趋势;在0–200 cm土层中,土壤C和N的垂直分布具有一致性,含量随着土层的加深而逐渐减少,并在30 cm以下基本保持稳定;土壤P的含量随着土层的加深基本保持稳定;土壤C∶N,C∶P和N∶P均随苜蓿种植年限的增长呈先增加后减少的趋势,种植10年达到最大值。2)苜蓿叶片C、N、P含量的变化规律与土壤养分变化规律相似,种植10年达到最大值;叶片C∶N、C∶P、N∶P随种植年限的增加均先下降后回升。3)土壤化学计量特征与植物化学计量特征无显著相关关系(P> 0.05)。研究结果表明,当苜蓿种植到10年之后,应采取一定的管理措施来改善土壤质量以保证苜蓿正常生长。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
程积民 程杰 杨晓梅
在黄土高原自东南向西北,采用样带多点调查与定位监测相结合的研究方法,系统分析了不同草地类型封禁初期和封禁11 a草地生物量与固碳量变化特征。结果表明:4种草地类型地上活体植物、凋落物/地下活体根系和土壤中碳密度与碳储量分布规律均为森林草原>梁塬典型草原>丘陵典型草原>荒漠草原;草地封禁11 a,地上活体植物、凋落物0、～100 cm活体根系和土壤中碳密度总量,森林草原类型为63.38～97.65 t.hm-2,梁塬典型草原类型为49.04～68.80t.hm-2,丘陵典型草原类型为52.33～62.11 t.hm-2,荒漠草原类型为11.93～19.62 t.hm-2;碳储量4种草地类型分别为...
关键词：
黄土高原 天然草地 固碳量 碳密度
[期刊] 草业科学
[作者]
宋丽萍 牛伊宁 罗珠珠 聂军 李腾飞 李玲玲
黄土高原种植紫花苜蓿(Medicago sativa)多年后会形成土壤干层,严重影响后茬作物的生长。本研究利用黄土高原建植9年的苜蓿地布设田间试验,研究比较了苜蓿连作(L–L),苜蓿移除后休闲(L–F)或分别种植小麦(Triticum aestivum, L–W)、玉米(Zea mays, L–C)、马铃薯(Solanum tuberosum, L–P)和谷子(Setaria italica, L–M)6种苜蓿-作物种植模式对田间水分蒸散特性的影响及水分动态变化特征。结果表明:苜蓿与作物的轮作中,3年的平均水分利用效率均是苜蓿-马铃薯最高,苜蓿-玉米次之,苜蓿-小麦最低,种植马铃薯和玉米能有效提高作物产量和水分利用效率。苜蓿-玉米处理在高耗水的同时,抑制了土壤棵间蒸发量,显著降低了蒸发与作物耗水量的比率(17.0%),促进了作物的蒸腾作用。经过轮作倒茬后,苜蓿-作物轮作处理下0–300 cm土层的平均含水量较苜蓿连作增加了18.4%～34.9%,苜蓿-休闲处理对于土壤干层水分的恢复效果最佳,其次为苜蓿-马铃薯。综合水分利用效率和农田水分变化特征,在黄土高原半干旱区种植苜蓿多年后选择休闲或轮作其他作物,以苜蓿-马铃薯和苜蓿-玉米轮作的效果较好。该研究结果也表明,合理的利用土地可以减轻土壤干层在黄土高原的形成和发展。
[期刊] 草业科学
[作者]
阿芸 师尚礼 张晓燕 张翠梅 李文 吴芳 周彤 来幸樑 陈永岗 孙守江
苜蓿→作物轮作是一种有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害的高水平种植方式。以甘农9号紫花苜蓿(Medicago sativa ‘Gannong No.9’)连作为对照,5龄甘农9号紫花苜蓿→海波草地早熟禾(Poa pratensis ‘Haibo’)轮作为处理,于轮作后第1、2年的4月、7月和10月分别采集0–20和20–40 cm土层土样,测定土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷和全钾含量,分析土壤养分变化特征。结果表明,轮作后,第1年的土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷和全钾含量高于第2年。轮作后第1年,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷和全钾含量在0–20 cm土层中分别较连作提高16.32%、 6.16%、 4.13%、 17.94%和8.29%; 20–40cm土层中分别提高30.69%、 5.00%、 2.29%、3.33%和30.00%;轮作后第2年,0–20 cm土层中分别提高9.36%、5.12%、3.54%、18.91%和19.54%;20–40 cm土层分别提高16.70%、0.97%、4.89%、25.00%和26.48%。紫花苜蓿→草地早熟禾轮作土壤有机质、全磷和全钾含量明显高于紫花苜蓿连作,而轮作土壤全氮和碱解氮含量与连作差异较小。与紫花苜蓿连作相比,紫花苜蓿→草地早熟禾可提高土壤有机质、全磷和全钾的含量,提高N的利用率。
关键词：
紫花苜蓿 草地早熟禾 轮作 土壤 养分
[期刊] 资源科学
[作者]
姚玉璧 王瑞君 王润元 杨金虎 张谋草 肖国举
利用黄土高原半湿润区西峰农业气象试验站玉米生长发育观测资料、加密观测和对应平行气象观测资料,分析气候变化对玉米生长发育的影响,以及玉米穗干重生长与气象条件的关系。结果表明,1951-2010年,试验区逐年降水量呈波动变化,20世纪90年代降水量较其他年代为最少。降水量序列3a、8a的周期变化特征明显。试验区逐年气温为上升趋势,逐年气温序列线性拟合气候倾向率为0.325℃/10a。逐年作物生长季干燥指数显著上升,逐年干燥指数序列线线性拟合气候倾向率为0.051/10a,进入20世纪70年代,试验区气候暖干化特征明显。气候变暖使玉米拔节-成熟期提前(5~6)d/10a,全生育期缩短。玉米穗干重在播...
关键词：
黄土高原 气候变化 玉米 生育 穗干重
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘增文 刘卓玛姐 段而军 冯顺煜
【目的】了解黄土高原半湿润丘陵区不同森林类型林下植物群落的现状,为该区森林植被建设和管理提供科学依据。【方法】采用"标准地+样方"法,对黄土高原中部半湿润黄土丘陵区(延安)的林下植物群落进行调查,统计并计算林下植物群落的生活型谱、盖度、优势度及物种多样性。【结果】(1)小叶杨、白桦、油松、油松+小叶杨、油松+白桦林地林下植物生活型谱均以高位芽植物种占绝对优势,白榆、刺槐、沙棘、茶条槭和侧柏林地则以非高位芽植物为主。(2)林下植物(灌木层+草本层)的总盖度大小顺序为小叶杨林、刺槐林(22.22%~22.65%)>油松+小叶杨林、白桦林、白榆林(9.78%~14.11%)>侧柏林、沙棘林、茶条槭林...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张钦弟 卫伟 陈利顶 杨磊
研究土壤水分、生物多样性的空间变异性是认识陆地生态系统对降水变化的响应特征及适应机制的有效途径。论文利用黄土高原自东南向西北的天然降水梯度,采用样带研究方法对47个草地0～3 m土壤水分和物种多样性进行测定,系统分析了草地土壤水分和植物物种多样性在降水梯度上(250～550 mm)的空间分异及二者之间的权衡关系。结果表明:降水自东南向西北递减是控制黄土高原草地0～3 m土壤水分和物种多样性空间异质性的关键因素。随降雨减少,土壤水分呈线性递减趋势,其中浅层土壤水分(0～1 m)与年降水量相关系数最大。物种丰富度指数和物种多样性指数随降水减少呈显著的线性递减趋势,物种均匀度指数在降水梯度上没有明显变化。370 mm年均降水量是物种多样性和土壤水分权衡关系的转折点,转折点以上二者存在协同关系,即土壤水分和物种多样性沿降水梯度以相同速率变化。370 mm年均降水量以下,物种多样性和土壤水分的权衡增大,意味着维持物种多样性以消耗土壤水分为代价。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
范春梅 廖超英 李培玉 孙长忠 许喜明
【目的】研究放牧强度对林草地土壤物理性状的变化。【方法】通过放牧试验的方法,研究了黄土高原丘陵沟壑区——山西偏关县草地和柠条林地在不同放牧强度、不同放牧畜种条件下表层土(0～10cm)的物理性状。【结果】放牧强度直接影响着草地和柠条林地土壤的物理结构。随放牧强度的增加,牲畜对土壤的践踏加剧,导致土壤紧实度增加,容重增加,含水量和孔隙度下降。从畜牧羊种选择来看,绵羊相对于山羊来说对放牧地践踏较轻,土壤容重较小,土壤含水量和孔隙度则较高。【结论】林草地土壤表层(0～10cm)的物理性状对放牧强度的反应比较敏感。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张琳 王益 舒梦 张艺 李真 郭辉 李春越 胡水金
[目的]封育是半干旱地区退化草地植被恢复的有效措施。封育后植被恢复会形成大量的凋落物,从而引起自然或人为火烧。火烧改变了土壤微生物特性和养分动态。本文旨在探究火烧对黄土高原典型草地养分(特别是氮)循环的影响。[方法]以宁夏回族自治区云雾山国家级自然保护区封育34年的典型草地作为研究对象,分别采集新烧地、火烧后1年和火烧后2年的对照和火烧土壤样品(共计6个处理),比较分析土壤上层(05 cm)和下层(525 cm)总碳、总氮含量,无机态氮(铵态氮和硝态氮)含量,微生物生物量碳、氮含量,氮素净矿化速率和氮素净
[期刊] 草业科学
[作者]
夏悦 王国会 沈禹颖 马景永
草地是我国最大的陆地生态系统,草原安全与国家生态安全息息相关。黄土高原作为我国重要的草原分布地,是世界上水土流失最严重的区域之一,探究黄土高原草地植被演变历程对该地植被的恢复重建及生态保护具有重要意义。本文通过文献查阅、史料探究等方法系统研究了黄土高原草地植被的嬗变历程。研究表明:在地质历史时期,黄土高原植被类型以草原为主。更新世到全新世中期,黄土高原草地植被随气候变迁经历了森林草原、草原、荒漠草原的多次转变。到全新世晚期,由于暖期结束、气候总体变冷变干、人口基数增加和农耕文明的发展,黄土高原森林草原向干草原转变,草原带逐渐南移,草地植被破坏严重,面积不断减少,荒漠草原分布范围变广。随着黄土高原水土保持工作的展开,生态建设成效逐渐凸显。20世纪80年代以来,在三北防护林体系建设、退耕还林(草)、天然草原植被恢复与建设和山水林田湖草系统保护修复试点等生态项目实施下,黄土高原的草地退化和水土流失等问题得到了有效控制。如今黄土高原山青草盛,绿意盎然,植被恢复已经到达区域水资源承载的极限,生态建设迈入了新的发展阶段,仍需要探索新的治理思路与模式。
[期刊] 草业科学
[作者]
阿芸 师尚礼 李文 孟涛涛 邵建雄
通过研究甘农9号紫花苜蓿(Medicago sativa cv. Gannong No.9)与海波草地早熟禾(Poa pratensis Haibo)轮作序列土壤氮素时空动态变化,探讨不同轮作序列土壤氮素时空分配机制。设置草地早熟禾→紫花苜蓿(PA)和紫花苜蓿→草地早熟禾(AP)轮作处理,以草地早熟禾→草地早熟禾(PP)和紫花苜蓿→紫花苜蓿(AA)为对照;于种植第二年4–10月分别采集0–20和20–40 cm土层土壤,测定全氮与碱解氮含量。结果表明,PA模式0–20和20–40 cm土层4–10月全氮含量动态均呈先下降后上升趋势;0–20 cm土层碱解氮含量动态呈上升–下降–上升趋势,而20–40 cm土层呈下降–上升–下降–上升趋势;0–20 cm土层,除8月外,4–10月PA模式全氮含量显著高于PP,20–40 cm土层,除8、9月外,4–10月PA模式全氮含量显著高于PP(P 0.05);0–20 cm土层,除4、5、6月外,其他月份AP模式碱解氮含量显著低于AA;20–40 cm土层,10月AP显著低于AA(P 0.05)。综上所述,草地早熟禾→紫花苜蓿序列可显著提高土壤全氮和碱解氮含量,紫花苜蓿→草地早熟禾序列可使土壤全氮与碱解氮得到有效利用。与苜蓿→草地早熟禾轮作相比,草地早熟禾→苜蓿能有效增加土壤氮素含量。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
郭正 李军 张玉娇 曹裕 张丽娜 范鹏
为了揭示黄土高原旱作苹果园深层土壤干燥化对果园产量的长远影响，确定果园适宜利用年限，应用Ｗｉｎ ＥＰｉＣ模型定量模拟分析了１９６５—２００９年黄土高原半湿润区洛川、半湿润易旱区白水、半干旱区延安、半干旱易旱区静宁等不同降水量区旱作苹果园地水分生产力演变和深层土壤水分动态变化规律，并比较了其区域差异。结果表明：洛川、白水、延安和静宁果园产量均呈现出＂先逐年升高达到最大值，之后随当地降雨量变化而波动性降低＂趋势，４５ ａ平均值分别为２６．０５、２３．８９、２２．２９和２０．５１ ｔ／ｈｍ２；１～２０ ａ生果园平均年耗水量均高于同期年降水量，导致果园深层土壤干燥化强烈，洛川１～２２ ａ生、白水１～２．．．
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