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紫色土丘陵区种植模式生态环境效应研究

唐家良  
【摘要】: 当前,水土流失已成为全球性的公害,严重威胁着人类的生存与发展,已经成为各国普遍关注的热点问题之一。在当前的生态环境建设中,选择适宜的农业种植模式是农村生态环境建设中的一项必然要求,也是水土保持的重要措施。因地制宜地发展种植业,既能解决当地农民的温饱需求和多种经营要求,同时具备较高的生态效益,能促进区域内农业和社会经济的可持续发展。据调查,紫色土占三峡库区耕地面积的78.7%,且其中绝大多数为坡地。为了达到为国家重点地区的农村生态环境建设提供实践理论与方法的目的,本研究在前人进行的广泛研究基础上对重庆市紫色土丘陵区农业种植方式的生态环境效益进行了定位观测和评价研究。实验包括山药+辣椒、麦—玉—苕、紫花苜蓿+青蒿、紫苏+连翘四种种植模式,分别设置在第1、2、3、4小区。观测项目包括土壤水分、土壤养分和土壤侵蚀等,土壤养分项目研究包括氮、磷、钾元素的积累和迁移。研究目的在于探讨紫色土丘陵区不同作物及不同种植方式对防治水土流失、提高土壤肥力、改善生态环境的作用,从而为区域内优化种植结构、改善农业生态环境提供参考。 研究的结果表明: (1)观测期间不同种植小区的地表径流累积量有较大差异,四个小区的地表径流量分别为:296.8mm、296.1mm、274.4mm、261.8mm,其中第1、2小区的地表径流量大于第3、4小区;同时观测期间各个径流小区的泥沙流失量分别为:212.5kg、288kg、206kg、190kg。第1、2小区产生的泥沙量也大于其余两个小区。 (2)在一次降雨后的湿润条件下,第3区的土壤耕作层含水量最高,为21.33%;第4区次之,第2区最低。从持水性能指数来看,第3区的持水能力最强,第4区次之,第1区最低。 (3)观测期内只有第2小区的土壤全氮含量有增加趋势,其余小区均有不同程度的下降;第3小区的有效氮含量初始值高,其相对下降幅度最大,为60.7%;第3小区的速效磷含量下降幅度最大,其他小区的变化较平稳;第3区速效钾下降幅度最大,第4区最小,但下降的趋势均不明显;不同种植模式下的径流养分浓度远低于流失土壤中的养分浓度。第2小区的3种径流养分中,全氮和有效氮含量都明显比其它小区高,第3、4小区的径流水样中的速效磷养分含量较其余两小区高。泥沙各种养分含量均高于小区内耕作层土壤中的相应养分含量,表现为:第2、4小区的流失土壤全氮养分富集度高于其余两个小区;第4小区流失土壤有效氮富集度最高,第2小区次之,而第1小区和第3小区的流失土壤有效氮含量与区内耕层土壤相似;各小区流失土壤中速效磷富集度为第4小区最大,第3小区最小;而第4小区耕层土壤中在流失过程中速效钾 西南农业大学二OO二届硕士学位论文 一 积累量最大。 (4)土壤养分流失的主体是由泥沙携带而造成的,在观测期内,土壤全氮 流失总量第 2小区最大,达到 0.3661 kg,第 1小区最小,为 02610 kg;土壤有 效氮流失总量第3小区最大,为00214 kg,第4小区最小;土壤速效磷流失总 量第 2小区最大,为 0刀门 9 kg,第 3小区最小;土壤速效钾流失总量第 3小区 最大,为 0*585 kg,第 2小区最小。 !(5)对各模式进行的灰色关联分析评价结果表明:等权评判得出的结果为, 第3小区(紫花首稽间种青蒿模式)生态环境效益最好,适宜在生境破碎、土 壤侵蚀严重的地区种植,第4小区(蔬菜与山药间作模式)次之,依次是第1 小区(紫苏间种连翘模式)和第2小区(麦一玉一营模式);从保护水土资源的 角度来看,即注重径流系数、泥沙流夫量指标而兼顾其他指标(权重比例为r;) 时,第3小区(紫花盲淆间种青蒿模式)的生态环境综合指数最高,第4小区 (紫苏间种连翘模式)次之,而第2小区(麦一玉一营模式)生态保护功能最 弱;在注重经济收益指标而兼顾其他生态评价指标评判(权重比例为r,)时, 结论与等权评判得出的结论一致。


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