坡地农林复合系统的土壤侵蚀控制及养分过程与GIS应用:以等高植物篱-农作系统为例
文献类型:学位论文
作者 | 许峰 |
答辩日期 | 2000-07 |
文献子类 | 学术型学位 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 刘燕华 ; 蔡强国 |
关键词 | 坡地农林复合系统 土壤侵蚀控制 土壤养分程 GIS应用 |
学位名称 | 博士 |
学位专业 | 自然地理学 |
英文摘要 | 坡地农林复合经营是一种投入低、生态效益良好的坡地利用保护方式,在诸多发展中国家己得到广泛应用。本文以等高植物篱-农作系统为例,研究了三峡库区和冀西北丘陵区典型坡地农林复合系统的土壤侵蚀和养分坡面流失、养分变化等空间、时间过程的机理与规律,探讨坡地农林复合系统水平空间结构设计的原理;并在此基础上利用地理信息系统的支持,对冀西北丘陵区典型小流域农林复合系统的侵蚀控制效益作出初步研究。本文研究意义旨在为探讨利用农林复合经营这一新型坡地持续利用方式保持坡地土壤肥力、控制土壤养分流失,从而提高坡地利用的经济、生态效益的有效途径提供理论依据。 实验观测和推导计算表明,植物篱篱带基部前形成的淤积带对土壤细粒及养分流失的控制具有重要意义。秭归实验区模拟降雨实验则表明,等高植物篱能有效控制坡面侵蚀。但是随着植物篱对径流拦截效率的提高,坡面径流与带间表土的混合、溶质溶解作用加强,径流携带的养分流失将可能成为坡面有效养分流失的主要途径。实验还表明,植物篱-农作系统施用有机肥对土壤侵蚀和养分流失控制的效果良好,长期坡地农林复合经营有利于土壤养分保持和提高,其中新银合欢系统表现最好。植物篱-农作系统中,篱带上养分含量高于篱带以下部位,这与侵蚀控制过程中篱前游积带的形成有直接的关系。在不施肥的条件下,由于植物篱裁剪枝叶返田的作用,系统中作物间作带表土有机质增加,同时物理肥力改善;但由于对系统的供给不足,氮、钾养分减少。SCUAF模型的10年预测结果则显示,当地平均的施肥水平可以使新银合欢系统的养分收支实现赢余;植物篱80%裁剪枝条作为燃料是可以接受的。 带间距设计是系统空间结构设计的重要内容。可以从便于耕作、系统内植物篱和间作作物竞争最小、坡地的利用效益等方面来决定带间距的下限,从侵蚀和面源污染控制的效果来决定带间距的上限。本文推导了计算植物篱胁地范围、坡地利用效益、细沟发生的临界坡长的公式,依据这些分析和公式的计算结果,秭归实验区25°阳坡地植物篱带间距可釆用5m左右;冀西北研究区青边口小流域15°阳坡地可采用10m左右。 在GIS支持下,本文以次降雨资料对紫穗槐等高植物篱控制下冀西北研究区青边口小流域进行了坡面侵蚀的模拟计算。结果表明,在坡耕地等主要侵蚀产沙来源配置紫穗槐植物篱,一年后流域侵蚀模数即可减少40%以上,养分损失也相应减少。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2010-12-16 |
页码 | 135 |
源URL | [http://192.168.22.105/handle/311030/236] ![]() |
专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 许峰. 坡地农林复合系统的土壤侵蚀控制及养分过程与GIS应用:以等高植物篱-农作系统为例[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2000. |
入库方式: OAI收割
来源:地理科学与资源研究所
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