北京市科技新星计划(2009B25)
- 作品数：9 被引量：123H指数：7
- 相关作者：肖波王庆海戴全厚申小波喻定芳更多>>
- 相关机构：北京市农林科学院草业与环境研究发展中心贵州大学中国科学院更多>>
- 发文基金：北京市科技新星计划北京市自然科学基金北京市农林科学院青年基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程更多>>
- 黄土高原退耕地复垦对土壤理化性状及空间变异特征的影响被引量：5
- 2011年
- 【目的】明确复垦措施对黄土高原退耕地土壤理化性质的影响,并揭示其空间变异特征,为评价退耕地复垦对当地生态环境的影响提供帮助,并为相关政府决策提供参考。【方法】在实地调查和取样分析的基础上,使用经典统计学和地统计学相结合的方法,以山西省广灵县退耕6年后复垦的典型坡耕地为对象,对比研究了复垦前（2007-04）和复垦2年后（2009-05）表层（0~15 cm）土壤理化性质的差异及空间变异特征。【结果】与复垦前相比,复垦2年后表层土壤有机质、全氮、全磷以及碱解氮、速效磷和速效钾含量分别降低了38%,11%,15%,24%,81%和8%,而体积质量则降低了7%;研究区土壤养分属中等变异,而土壤体积质量属弱变异;复垦前土壤性质的合理采样数依次为有机质〉速效磷〉碱解氮〉速效钾〉全氮〉全磷〉体积质量,复垦后略有变化;土壤养分和体积质量的变化主要是随机性因素（人为活动）作用的结果,且复垦措施可使土壤理化性质的空间相关性减弱并朝均一化方向发展,从而明显影响土壤养分和体积质量的空间分布特征。【结论】退耕地复垦可使土壤理化性状迅速恶化,使其空间相关性减弱和朝均一化方向发展,因此应予以避免。
- 肖波王庆海李翠曹志德
- 关键词：复垦退耕地土壤理化性状黄土高原
- 坡耕地上等高草篱的功能与效益综合分析被引量：14
- 2012年
- 【目的】对等高草篱的功能与效益进行长期监测和综合分析,为北方地区坡耕地水土流失和农业面源污染防治提供理论依据和预防措施。【方法】以径流小区为基本手段、以狼尾草(Pennisetum alopecuroides(Linn.)Spreng)为代表,布设草篱处理和无草篱作为对照,其后对两种处理下土壤的物理性状、水分条件、养分水平、水土流失、养分流失以及作物产量等进行连续5年的观测,通过对比分析揭示等高草篱的各种功能,同时对其成本和作物产量效应进行综合分析。【结果】(1)狼尾草是北方地区优良的草篱候选草种,该草篱可显著改善土壤物理性质,种植5年可使土壤容重降低7.0%、稳定入渗率和总孔隙度分别增加157.1%和11.0%,并使土壤细颗粒含量(<0.01 mm)增加10.8%;(2)草篱可显著改善土壤水分条件和肥力水平,使表层土壤含水量平均增加3.5%,同时使土壤有机质及全量养分和速效养分含量明显增加,其中有机质和速效磷增幅最大,分别为12.7%和24.5%;(3)草篱年均可减少63.2%的地表径流和77.7%的土壤流失,同时减少69.4%的总氮、72.7%的硝态氮、57.3%的铵态氮、54.2%的全磷和62.3%的可溶性磷流失,具有显著的水土流失和农业面源污染防治效果;(4)草篱对其附近作物的增产作用为21.5%,但由于草篱本身需占用耕地,因此作物总产量略有降低;(5)狼尾草草篱的应用成本为2 701元/公顷,与坡改梯等工程措施相比优势明显。【结论】狼尾草草篱价格低廉、效果显著,是防治坡耕地水土流失和农业面源污染的有效措施,可在中国北方地区普遍推广。
- 肖波王慧芳王庆海武菊英滕文军戴全厚
- 关键词：狼尾草植物篱水土保持土壤养分流失坡耕地
- 免耕和草篱措施对径流中典型农业面源污染物的去除效果被引量：12
- 2011年
- 大量施用农业化学物质在提高作物产量的同时,也导致了严重的水体污染。在北京地区不同坡度的径流小区上,通过人工模拟降雨试验,研究免耕、草篱、以及免耕与草篱复合3种措施对农田径流中氮、磷、阿特拉津3种典型农业面源污染物的去除效果。结果表明:免耕措施可减少53%的总氮、51%的总磷和56%的阿特拉津流失;草篱措施可减少68%的总氮、61%的总磷和90%的阿特拉津流失;而免耕与草篱复合措施可减少77%的总氮、76%的总磷和92%的阿特拉津流失。另外,总氮、总磷和阿特拉津流失量均与径流量呈显著的线性正相关关系。本研究证实,免耕和草篱措施均能有效防止氮、磷以及阿特拉津随农田径流流失,对农业面源污染具有较好的防治效果,而这2种措施复合后能使其防治效果进一步增强。
- 李霞陶梅肖波王庆海陈建平
- 关键词：阿特拉津保护性耕作
- 北京地区等高草篱防治坡耕地水土及氮磷流失效果研究被引量：17
- 2010年
- 在北京地区自然降雨条件下,研究了狼尾草和野古草两种等高草篱在不同坡度(5%,10%,15%,20%)下对裸露坡耕地水土及氮磷养分流失的影响。研究结果表明,两种草篱均可显著减少径流和土壤流失,并同时显著减少随径流和泥沙的氮磷养分流失,且两种草篱对水土及氮磷流失的防治效果随坡度增加而逐渐减弱。其中,狼尾草草篱对水土及氮磷流失的防治效果显著好于野古草草篱。与无草篱相比,狼尾草可分别减少73%的地表径流和86%的土壤流失,同时减少76%的氮流失和88%的磷流失;与此对应,野古草可减少54%的地表径流和64%的土壤流失,以及55%的氮流失和63%的磷流失。另外,径流量和土壤流失量是影响氮磷养分流失的主要因素。
- 喻定芳戴全厚王庆海肖波
- 关键词：氮磷流失狼尾草野古草
- 四种禾本科牧草对官厅水库库滨荒地的培肥效应研究被引量：6
- 2010年
- 在官厅水库库滨选择典型荒滩荒坡地,种植苇状羊茅、老芒麦、无芒雀麦和草地雀麦4种禾本科牧草,对比研究其生长特征及种植后对表层土壤理化性质的影响。结果表明,所选4种牧草表现较为近似,其在荒滩荒地上均可正常生长,且平均每年可提供10.99t/hm2的干饲料,同时显著改善了土壤理化性质,具有较好的培肥改土效应。4种牧草种植2年后,平均可使表层土壤粘粒含量显著增加14%,粉粒含量显著减少21%,大于0.25mm水稳性团聚体含量增加112%,土壤容重显著降低15%,同时还可使土壤有机质含量显著增加227%,全氮含量显著增加76%,全磷、碱解氮、速效磷含量分别增加66%,41%和4%。综合认为,官厅水库库滨种植的4种禾本科牧草可在产生一定经济效益的同时显著改善表层土壤理化性质,兼具一定的经济效益和生态效益,对荒地土壤的持续培育和科学利用具有重要作用。
- 肖波武菊英王庆海尧水红
- 关键词：苇状羊茅老芒麦草地雀麦无芒雀麦
- 北京地区等高草篱防治坡耕地水土流失效果被引量：24
- 2010年
- 在北京地区采用自然降雨和模拟降雨相结合的方法,研究了狼尾草和野古草两种等高草篱在不同坡度(5%、10%、15%、20%)下对裸露坡耕地水土流失的影响。结果一致表明,狼尾草和野古草2种草篱均可显著降低坡耕地水土流失,且狼尾草草篱的效果显著好于野古草草篱。在自然降雨下(平均雨强13.3mm/h),狼尾草草篱可减少72.7%的地表径流和86.3%的土壤流失,野古草草篱可减少53.8%的地表径流和64.1%的土壤流失;在模拟降雨下(平均雨强49.5mm/h),狼尾草草篱可减少80.7%的地表径流和94.5%的土壤流失,野古草草篱可减少59.5%的地表径流和71.5%的土壤流失。另外,2种等高草篱防治水土流失的效果与坡度成显著负相关关系,随坡度增加2种草篱的水土保持功能逐渐减弱,但至20%坡度时,其对径流和土壤流失的降低作用仍维持在40%和50%以上。回归分析结果显示,草篱因素已经超过坡度和雨强,成为控制坡耕地水土流失的首要因素。
- 喻定芳戴全厚王庆海肖波
- 关键词：降雨护坡水土流失治理坡耕地
- 草本植被过滤带对径流中泥沙和除草剂的去除效果被引量：27
- 2013年
- 除草剂阿特拉津的大量使用在提高农业生产效率、增加作物产量的同时,也导致了严重的环境污染。该研究通过在土槽上进行浑水冲刷试验,定量研究了禾本科草本植被过滤带(狼尾草Pennisetum alopecuroides (Linn.)Spreng和野古草Arundinella hirta (Thunb.)C.Tanaka)对径流、泥沙、以及阿特拉津的拦截效果。结果表明,禾本科草本植被过滤带能有效拦截径流,拦截率可达88%;并显著降低泥沙和阿特拉津流失量,但其作用效果受泥沙和阿特拉津的进水浓度影响较大。当进水泥沙浓度为20、40、60g/L时,植被过滤带对泥沙的拦截率分别为95%、93%、85%;当进水阿特拉津浓度为0.3、0.6、0.9mg/L时,植被过滤带对阿特拉津的拦截率分别为95%、92%、91%。另外,植被过滤带对泥沙和阿特拉津的拦截率随时间延长呈逐渐降低趋势,试验开始后第1、10、20、40、60分钟的泥沙拦截率分别为97%、95%、93%、91%、87%,阿特拉津拦截率分别为97%、93%、90%、86%、84%;同时,阿特拉津出流浓度与径流量有显著相关关系(r1=0.88,r2=0.93,r3=0.94),表明径流量在一定程度上决定了阿特拉津出流浓度和出流量。研究证实,植被过滤带能有效降低阿特拉津随径流流失量,对阿特拉津引起的农业面源污染具有较好防治效果。
- 肖波萨仁娜陶梅王庆海
- 关键词：除草剂植被径流阿特拉津植被过滤带
- 不同宽度模拟植被过滤带对农田径流、泥沙以及氮磷的拦截效果被引量：32
- 2014年
- 化肥的大量使用在提高作物产量的同时,也导致了严重的环境污染。该研究通过在土槽上进行浑水冲刷试验,定量研究了模拟植被过滤带对径流、泥沙、总氮、以及总磷的拦截效果。结果表明,在进水流量(0.173 L·s-1)和流速(0.7 m·s-1)一定的条件下,模拟植被过滤带的宽度对污染物的拦截效果影响较大。当宽度分别为1、2、3 m时,模拟植被过滤带对径流的拦截率分别为32%、51%、69%;对泥沙的拦截率分别为78%、88%、92%;对总氮的拦截率分别为65%、75%、84%;对总磷的拦截率分别为80%、93%、95%。同时,3种宽度下的泥沙量、总氮量、总磷量均与径流量呈显著线性正相关关系(泥沙量:r1=0.69,r2=0.84,r3=0.63;总氮量:r1=0.98,r2=0.89,r3=0.95;总磷量:r1=0.62,r2=0.47,r3=0.41),表明径流量在一定程度上决定了流经植被过滤带后出流的泥沙量、总氮量以及总磷量。研究证实,茎秆密集的草本植被过滤带能有效拦截径流、泥沙、总氮以及总磷,对农田水土流失和农业面源污染具有较好的防治效果。
- 申小波陈传胜张章孙晓涛肖波
- 关键词：植被过滤带径流泥沙总氮总磷
- 保护性耕作与等高草篱防治坡耕地水土及氮磷流失研究被引量：16
- 2013年
- 坡耕地是水土流失和农业面源污染物的重要来源,同时也是当前治理的薄弱环节。本文以北京地区坡耕地为研究对象,采用人工模拟降雨方法,研究了保护性耕作和等高草篱措施在不同坡度条件下对水土及氮磷流失的防治效果。结果表明:保护性耕作和等高草篱措施均能有效降低坡耕地水土及氮磷养分流失,4种处理的降低效果由大到小依次为:保护性耕作+草篱>传统耕作+草篱>保护性耕作+无草篱>传统耕作+无草篱。与传统耕作+无草篱相比,传统耕作+草篱、保护性耕作+无草篱、保护性耕作+草篱分别减少56%、44%和68%的径流流失,66%、49%和82%的土壤流失,以及56%、43%和66%的总氮流失和54%、40%和70%的总磷流失。同时,等高草篱和保护性耕作措施的防治效果与坡度呈负相关关系,即随着坡度增加其作用效果逐渐减弱。回归分析结果表明,保护性耕作和等高草篱措施是控制坡耕地水土及氮磷流失的最关键因素。
- 肖波喻定芳赵梅王庆海申小波
- 关键词：保护性耕作坡耕地农业面源污染
