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《中国农业大学》 2003年
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保护性耕作防治土壤风蚀的试验研究

臧英  
【摘要】: 土壤风蚀沙化已成为北方旱区农业可持续发展最为突出的问题,加强农田保护迫在眉睫。经过多年研究,我国已建立一套具有中国特色的旱地保护性耕作体系,并对保护性耕作技术和机具方面进行了大量研究,取得了显著的成果。但目前仍缺乏对保护性耕作防风蚀方面的系统研究;缺乏深入细致地对保护性耕作体系防止风蚀机理的研究;缺乏对保护性耕作体系的定量模拟研究。另外缺乏用于农田土壤风蚀观测的采沙设备的研制。针对上述问题,参照国内外经验,本文主要进行了如下研究: 1.基于国外几种风沙采集设备,结合我国实际情况研制了“中农”沙尘采集仪,其结构简单,操作方便,能够自动调整进沙口方向,能够在同一位置点采集不同高度的沙样,可以在田间进行长期的风蚀观测;在风洞内对其进行了性能校正,结果表明,沙尘采集仪满足等动力特性要求,采集率为85.6%,适用于采集以跃移形式运动的土壤颗粒。此项研究在国内尚属首次。 2.建立了免耕覆盖、耙地覆盖、免耕无覆盖和传统耕作四种处理方式的风蚀试验区,利用自行研制的沙尘采集仪、全自动气象站等测试设备,对不同耕作体系的土壤风蚀进行了系统的测定,为研究保护性耕作体系防止土壤风蚀效应及机理提供了宝贵的数据,在国内尚属首次。 试验结果表明:(1)以少免耕和秸秆覆盖相结合的保护性耕作体系可增加地表抗蚀性,明显地减少土壤风蚀。与传统翻耕相比,保护性耕作体系可增加地表土壤含水量35.6%;增加地表粗糙度265.3%,减少土壤风蚀量77.2%。(2)在秸秆覆盖和耕作两因素当中,秸秆覆盖对减小风蚀的作用最大,可减少土壤风蚀量71.2%,而且输沙量随着覆盖量的增加而减少。地表耕作的作用仅占7%,相对秸秆覆盖的影响来说不是很明显。另外,仅有免耕而没有秸秆覆盖能减少21.6%的沙尘量。(3)保护性耕作减少近地表土壤颗粒运动的数量较多,随着高度增加,保护性耕作体系减少农田土壤颗粒运动的数量相对减少。(4)保护性耕作可减少92.6%近地表吹起的大颗粒量及38.6%扬上天空的微粒量,从而可减少土壤养分损失和对大气环境的污染。 3.在对风蚀模型深入分析和田间试验的基础上,建立了针对我国保护性耕作体系的土壤风蚀模型,并利用田间试验数据进行了验证。 本模型在国外农田土壤风蚀预报模型的基础上,增加了土壤含水量对风蚀的影响。模型验证的结果表明,土壤流失量的预测值与实测结果基本吻合,初步证明所建立的保护性耕作风蚀模型是成功的。该模型以小时为步长,根据小时的气象数据、地表土壤水分、地表粗糙度及耕作管理措施,模拟不同的耕作管理体系下农田土壤风蚀流失量情况,为采取合理的农业措施防止土壤风蚀提供了依据,在国内首创。
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S345

【引证文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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5 陈生正;苗富才;;机械化保护性耕作与可持续生态农业试验研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
6 ;河北省保护性耕作技术创新项目中期评估报告[A];全国保护性耕作工作会议材料汇编[C];2005年
7 高焕文;;保护性耕作的发展[A];走中国特色农业机械化道路——中国农业机械学会2008年学术年会论文集(上册)[C];2008年
8 李洪文;高焕文;王晓燕;李问盈;;我国保护性耕作发展趋势与存在问题[A];中国农业工程学会第七次全国会员代表大会及学术年会论文集[C];2004年
9 李其昀;;保护性耕作技术现状与发展趋势[A];全国玉米收获保护性耕作机械化学术研讨会论文集[C];2006年
10 费国盛;;保护性耕作与环境保护分析报告[A];环境保护法制建设理论研讨会优秀论文集(下)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 李乐 通讯员 刘文武;保护性耕作首次进入甘肃重点推广“十大技术”[N];中国农机化导报;2009年
2 记者 姚润丰;国家今年将投3000万在北方推广保护性耕作[N];新华每日电讯;2004年
3 闫兴军;呼伦贝尔全面推广保护性耕作[N];中国农机化导报;2010年
4 特约记者 梁震英 通讯员 李根;农业部在中旗示范推广保护性耕作示范项目[N];巴彦淖尔日报(汉);2011年
5 中国农业大学教授 李洪文;保护性耕作:环保与农业双赢选择[N];科技日报;2009年
6 原平市农机服务中心 胡晓红;原平市机械化保护性耕作的现况分析及发展[N];科学导报;2009年
7 本报记者 赵天冬;推广保护性耕作 解决机械是关键[N];农民日报;2002年
8 ;保护性耕作工程规划发布,增粮添技术保障[N];粮油市场报;2009年
9 记者 陈仁泽;保护性耕作工程规划发布[N];人民日报;2009年
10 记者 陈星;保护性耕作为我区农业增收1000余万元[N];新疆科技报(汉);2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 臧英;保护性耕作防治土壤风蚀的试验研究[D];中国农业大学;2003年
2 周建忠;土壤风蚀及保护性耕作减轻沙尘暴的试验研究[D];中国农业大学;2004年
3 荣姣凤;移动式风蚀风洞研制与应用[D];中国农业大学;2004年
4 雷金银;毛乌素沙地南缘保护性耕作试验研究[D];西北农林科技大学;2008年
5 杨江山;保护性耕作对旱区小麦—菘蓝轮作土壤生态及作物生理特性的影响[D];甘肃农业大学;2010年
6 李永平;黄土高原不同防护类型农田土壤风蚀防控效应研究[D];西北农林科技大学;2009年
7 陈智;阴山北麓农牧交错区地表土壤抗风蚀能力测试研究[D];内蒙古农业大学;2006年
8 王立;黄土丘陵沟壑区保护性耕作条件下土壤物理性质及水土流失研究[D];甘肃农业大学;2012年
9 周兴祥;一年两熟地区机械化保护性耕作体系试验与分析[D];中国农业大学;2002年
10 孙悦超;内蒙古后山地区不同地表覆盖条件下土壤抗风蚀效应测试研究[D];内蒙古农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈建强;保护性耕作农田土壤风蚀特性风洞试验研究[D];内蒙古农业大学;2010年
2 于爱忠;保护性耕作对春麦区冬小麦农田土壤风蚀影响的研究[D];甘肃农业大学;2006年
3 范清成;保护性耕作对农田土壤风蚀影响的风洞实验研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2011年
4 严洁;四川稻田保护性耕作对土壤理化性质的影响研究[D];四川农业大学;2005年
5 李伟;机械化保护性耕作专家系统研究[D];中国农业大学;2002年
6 张权;宁夏固原地区保护性耕作技术试验研究[D];西北农林科技大学;2008年
7 苏子友;保护性耕作对豫西黄土坡耕地水肥动态影响的研究[D];西北农林科技大学;2004年
8 郭清毅;保护性耕作对旱地麦—豆双序列轮作水分利用的影响[D];甘肃农业大学;2004年
9 王彩霞;保护性耕作对塿土碳氮分布及性质的影响[D];西北农林科技大学;2010年
10 包洪涛;保护性耕作残茬覆盖防风蚀效应风洞试验研究[D];内蒙古农业大学;2011年
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