黄土旱塬麦田生态系统物质平衡及评价

根据长武试区 1986～ 1995年的统计资料并结合田间试验 ,对黄土旱塬麦田生态系统的主要物质 (氮、磷、钾 )循环及平衡特征进行了较为系统的分析。结果表明 ,农田中养分的流动量大 ,流通途径少 ,养分循环的开放性大 ,外循环规模大 ,内循环率小 ;系统养分平衡中 N基本保持收支平衡 ,K2 O入不敷出 ,P2 O5 输入大于输出 ;养分输入中 ,人工投入的化肥与有机肥是养分的主要来源 ,输出中 N主要集中于籽粒 ,K2 O主要集中于秸秆 ,P2 O5 主要残留于土壤中。指出在农业生产中 ,应采用秸秆还田以增加钾的投入 ,同时要增加氮肥投入尤其是有机肥的投入 ,而磷应以提高其有效性为主。

黄土高原降雨空间分布的不均匀性研究

根据黄土高原13条流域的降雨资料，分三种雨型即局地强对流条件引起的小范围、短历时、高强度的局地性暴雨（A型暴雨），峰面型降雨夹有局地雷暴性质的较大范围、中历时、中强度暴雨（B型暴雨），峰面型降雨引起的大面积、长历时、低强度暴雨（C型暴雨）；选用流域面雨量离差系数Cv、流域降雨不均匀系数η和流域最大点与最小点降雨量比值系数α三种指标，分析了次降雨空间分布的不均匀性。

黄土高原地区土壤可蚀性及其应用研究

通过回顾已有的成果 ,分析评价了我国土壤可蚀性研究的进展及存在的问题 ,提出我国土壤可蚀性研究中的标准小区定义。运用野外观测资料 ,研究计算了黄土高原地区土壤可蚀性指标值。结果表明 ,陕北和晋西北一带黄土可蚀性 K值变化于 0 .3～ 0 .7之间 ,并且有以陕西子洲、绥德一带为最大 ,以此为中心 ,向南、向北和向东都减少的变化趋势。

黄土高原沟壑区沟坡地苹果优质丰产栽培技术体系

确立了黄土高原沟壑区沟坡地为优质苹果生产地带 ,建立起沟坡道路防蚀体系 ,春栽改秋栽 ,量化施肥、灌水、修剪 ,生态防治病虫害 ,加强优果生产和采后处理等是黄土高原沟壑区沟坡地带优质苹果生产的主要技术措施。

陕北丘陵沟壑区种植业的结构调整

通过对高桥示范区的考察 ,对陕北丘陵沟壑区种植业结构调整的原则和方向进行了分析和探讨。认为该区的种植业不应单纯追求粮食的再高产 ,而是应一方面提高种植业的自身效益 ,由温饱型向经济型转变 ,从经济型向高效型转变 ;另一方面 ,种植业要从单纯的粮食生产调整为配合商品优势产业——草地畜牧业的发展 ,从单纯的种植型发展为种养结合型。种植业结构调整 ,要以水资源的分布和利用为基础 ,以发挥区域性商品比较优势为手段 ,以改善农业生态环境为前提 ,建设高效的区域性商品型生态农业。

黄土丘陵沟壑区1∶1万及1∶5万比例尺DEM地形信息容量对比

黄土丘陵沟壑区地形变化异常复杂 ,1∶5万地形图对原始 1∶1万地形图等高线形态综合、取舍程度很大 ,这些都在不同程度上影响了地形分析结果的准确性。以高精度的 1∶1万比例尺DEM为校准值 ,运用 1∶1万及 1∶5万比例尺DEM叠合比较分析的方法 ,研究 1∶5万DEM的地形信息容量及提取不同地形要素的精度。试验结果表明 ,在黄土丘陵区 ,与 1∶1万DEM相比 ,1∶5万DEM在所提取的地面坡度、地面曲率、沟壑量等地形定量指标方面均都存在着较大的误差。

黄土丘陵林区开垦地土壤抗冲性的时间变化研究

以黄土丘陵林区 10a径流泥沙观测资料为基础 ,进行土壤抗冲试验 ,分析了林地及其开垦后不同年限土壤的抗冲性能。结果表明 ,林地具有很强的抗冲性能 ,一旦被开垦后 ,随侵蚀年限的增长 ,土壤的抗冲性呈减弱趋势 ,在 3L/min流量下 ,土壤冲刷量从侵蚀 1a的 4.0 1g/L增大到侵蚀 10a的 2 5 .5 1g/L ,加剧了土壤侵蚀发展。相关分析表明 ,土壤的抗剪强度对抗冲性影响最大 ,其次为水稳性团粒和有机质含量。因此 ,退耕还林、恢复和重建植被 ,改善土壤侵蚀环境 ,提高土壤抗冲性 ,能有效地防治土壤侵蚀。

流域尺度不同水保措施减水效益分割

在实测资料的基础 ,借助流域网格划分的模型计算方法 ,首次在流域尺度内将水土保持工程措施和生物农业措施在减少地表径流中的作用分割开来 ,从而为定量评价黄土高原以林草植被建设为主的生态环境治理对黄河流域水资源的影响提供数据基础。计算结果显示 ,在“六五”基础上王东沟小流域以梯田建设、土地平整、沟坡道路防蚀技术为主的水土保持工程措施平均减少地表径流 18.1% ,而在“七五”基础上以人工林草植被建设为主的生物措施和调整土地利用结构、扩大经济林果种植面积的农业措施共减少地表径流 10 .9%。这一结论说明为最大限度地减少黄土高原生态环境建设对黄河水资源的影响 ,其治理应以生态、农业措施为主。

不同比例尺DEM提取地面坡度的精度研究——以在黄土丘陵沟壑区的试验为例

以陕北绥德县韭园沟流域为试验样区 ,采用高精度 1∶ 1万 DEM所提取的坡度为准值 ,应用多层面复合分析和比较分析的方法 ,研究该地区 1∶ 5万 DEM提取地面坡度的误差特征与纠正方法。试验结果显示 ,所获得的不同空间尺度下 DEM所提取坡度值的转换图谱 ,可对 1∶ 5万 DEM计算的地面坡度统计值进行有效修正。该成果对于 DEM数据在水土保持领域若干应用标准的制定 ,提供了重要的理论依据与技术路线

上方来水来沙对细沟侵蚀产沙过程的影响

利用双土槽系统径流小区 (供沙土槽和试验土槽 ) ,定量研究了不同上方来水含沙量和不同降雨强度下 15°坡面上方来水来沙对坡下方细沟侵蚀产沙过程的影响。结果表明 ,坡上方来沙量不但被径流全部搬运 ,且坡上方来水在坡下方细沟侵蚀槽引起另外的侵蚀产沙量 S。坡面细沟侵蚀过程以侵蚀—搬运过程为主。上方来水对细沟侵蚀产沙的贡献受上方来水含沙量和降雨强度的影响。降雨强度的增加或上方来水含沙量的减少 ,使 S值的增加更为显著

稀土元素示踪法在坡面土壤侵蚀垂直分布研究中的应用

通过野外全坡长侵蚀小区试验，证明了稀土元素示踪法在土壤侵蚀垂直分布研究中的可应用性。结果表明该径流小区产沙强度坡长存在三种变化模式：增长型，增长 递减型和波动型，其形成机理可能与径流过程有关。利用稀土元素在坡面的再分析，初步建立了估算坡面沟蚀率的关系式。

黄土区坡地降雨入渗产流过程中的滞后效应

利用黄土高原沟壑区典型小流域坡地天然降雨入渗 -产流的实测资料分别对考虑滞后效应与不考虑滞后效应的情况进行了模拟研究 ,结果表明 :在降雨入渗 -产流过程中 ,滞后效应加快入渗速率 ,减少径流量 ;滞后模型使土壤含水量、产流过程更加接近实测值。由此可见 ,土壤水滞后效应对土壤含水量、入渗速率、产流过程及产流量都有相当大的影响 ,因此在水量转化研究工作中考虑滞后效应的影响是必要的

HEC和AAM添加剂对提高黄土集流效率的试验研究

基于西北地区黄土资源丰富、地形复杂、外源材料运输困难的实际状况 ,提出将 HEC(High Strength andWater Stability Earth Consolidator)和 AAM(Active Aluminate Mixture)材料添加剂与黄土混掺 ,以期提高其集流效率。通过室内人工降雨模拟试验 ,探讨了典型黄土与 HEC和 AAM材料添加剂分别混掺后集流效率和性能的变化过程。同时 ,对照其它几种集雨材料 ,对不同雨强、雨量及坡度下的起流历时、集流效率和材料性能进行了比较。结果表明 :黄土与 HEC和 AAM添加剂混掺后形成的黄土复合集流材料具有较强的抗拉、抗压能力 ,不同雨强和雨量等级范围均具有较高的集流效率 (>78% ) ,已达到混凝土的集流效果 ,其成本仅为混凝土的 1/ 3～ 1/ 2。

陡坡细沟含沙水流剥蚀率的试验研究及其计算方法

细沟剥蚀土粒随着细沟股流中含沙量的增加而减少 ,这一概念已在一些侵蚀模型 (如 WEPP)中得到应用。用黄土高原一种典型的粉壤土 ,在 5种坡度 (5°,10°,15°,2 0°,2 5°) ,3种流量 (2 ,4,8L/m in)条件下进行了细沟侵蚀模拟试验 ,试验沟长 0 .5～ 8m。通过 40 5次试验 ,确定了不同坡度、入流量条件下 ,侵蚀产沙量与细沟长度的定量函数关系。在假定细沟径流和土壤侵蚀沿细沟的行为相同条件下 ,提出了一种计算含沙水剥蚀率的方法 ,并进一步表达了细沟剥蚀率随含沙量以及沟长变化的函数关系。实验结果在 15°,2 0°,2 5°时表现出很好的显著性

中国黄土地区耕作侵蚀模拟(英文)

耕作侵蚀是国际上新近开展的一个研究领域。为了对中国黄土地区的耕作侵蚀规律进行定量描述 ,采用施放小立方块作为示踪材料进行耕作试验及测量来示踪和监测土壤运动 ,并通过相关分析与理论推导 ,对该地区的耕作侵蚀进行了模拟 ,获得了能够直接计算出坡面剖面任何一点净侵蚀模数的耕作侵蚀模型 ,结果表明 ,在采用当地由动物牵引的传统犁在坡面上自下而上进行往返横坡等高向下翻土耕作方式下 :1)一次耕作导致的耕层土壤朝坡向方向平均水平运动距离随坡度的变化表现为线性相关 ;2 )一次耕作导致的坡面剖面任何位置耕层断面的净侵蚀模数 ,受土壤容重、耕作深度、土壤与耕作条件决定的系数和地形曲率的影响。