植被盖度和残茬高度对保护性耕作农田防风蚀效果的影响.pdf

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1、第26卷第8期1562010年8月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，b1．26No．8Aug．2010植被盖度和残茬高度对保护性耕作农田防风蚀效果的影响孙悦超1，麻硕士2，陈(I．内蒙古农业大学职业技术学院，包头014109：智2※，赵永来1，苏洁12．内蒙古农业大学机电工程学院，呼和浩特010018)摘要：为定量评价植被盖度、残茬高度对保护性耕作农田的防风蚀效果，以空气动力学粗糙度和抗风蚀效率为评价指标，利用移动式风蚀风洞对内蒙古武川县保护性耕作农田和对照秋翻地进行了原位测试

2、。结果表明，随植被盖度和残茬高度的增加，空气动力学粗糙度和抗风蚀效率均增加，抑制风蚀效果加强；在30cnl残茬高度、50％植被盖度下保护性耕作农田的平均抗风蚀效率可达80．55％，具备了很好的防风蚀效果。因此，要有效防治农田土壤风蚀，保护性耕作农田应具有50％以上的植被盖度和30Cln以上的留茬高度。关键词：土壤保护，风效应，植被盖度，茬高，保护性耕作，抗风蚀效率doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2010．08。027中图分类号：S157．1文献标识码：A文章编号：1002--

3、6819(2010)-08—0156—04孙悦超，麻硕士，陈智，等．植被盖度和残茬高度对保护性耕作农田防风蚀效果的影响[J]．农业工程学报，2010，26(8)：156—159．SunYuechao，MaShuoshi，ChenZhi，eta1．InfluencesofvegetationcoverageandresidualstubbleheightOnpreventingresistancetowinderosioneffectofconservationtillagefarmland[J]．Tr

4、ansactionsoftheCSAE，2010，26(8)：156—159．(inChinesewithEnglishabstract)0引言保护性耕作是以减少风蚀、水蚀，保护生态环境和节本增收、改善农民生活为目标的先进农业耕作技术，其丰要技术特征表现在秸秆残茬覆盖和免、少耕。该技术可有效减少沙尘暴危害和土地沙漠化，给社会带来环境生态效益【I五】。其防治风蚀主要在于将作物秸秆覆盖于农田地表兼留有一定高度的残茬。直立残茬可分解风力对地表的剪切应力，消耗一定的风动量；直立残茬还有固土和减少地表土壤水分蒸

5、发作用，并可拦截风沙流中的土壤颗粒，降低沙尘颗粒对地表的磨蚀作用；另外，覆盖于地袁的作物秸秆残茬，使被覆盖部分免受风力的直接吹蚀，保护了秸秆覆盖F的易蚀性颗粒【3石】。自20世纪90年代，中国学者开始对保护性耕作农田风蚀开展研究，并取得了一定成果。例如，刘汉涛等研究了残茬高度对风蚀量的影响，赵永来等研究了植被盖度对土壤风蚀的影响【_7。引。但以往研究，在保护性耕作农田防风蚀的评价指标上一般仅局限于风蚀量、输沙量等，对评价保护性耕作农田的抗风蚀机理和防风蚀效果具有重要作用，但缺乏更深层次的分析研究，因此

6、关于保护性耕作农田的防风蚀效果需进一步深入研究。为此，收稿日期：2009—12-02修订日期：2010-03-28基金项目：国家自然科学基金资助项目(40861013)作者简介：孙悦超(1974一)。副教授，博士，主要从事农业工程和土壤风蚀测试与控制研究。包头内蒙占农业大学职业技术学院，014109。Emaihyucchaosun@sina．com※通信作者：陈智(1962一)，工学博士，主要从事工程测试和风蚀荒漠化防治研究，呼和浩特内蒙古农业大学机电工程学院。010018。Email：chz6653

7、@sohu．corn课题组以内蒙古武川县保护性耕作农田为研究对象，采用野外风洞原位测试方法，重点考察植被盖度、残茬高度这2个风蚀因子，以空气动力学粗糙度和抗风蚀效率为评价指标进行深入研究，以正确评价保护性耕作的防风蚀效果，为防治风蚀采取合理技术参数提供科学依据。1研究区简介试验地选择在内蒙古武川县保护性耕作项目示范区内，主要种莜麦、小麦、油菜籽等。武川县属呼和浩特市行政管辖，地处内蒙古高原南部，位于内蒙古中部，地理坐标在北纬40。47。～41023’、东经110031’～111053’之间。境内地形由

8、南至北逐渐低缓，海拔1800～2200m，属中温带大陆性季风气候，年平均降水为354．1mm左右。年蒸发量高达l848。3mm，是降水量的5倍多pJ。风大沙多是该地区冬春季的典型特征。代表性士壤为栗钙土，多孔隙、沙性，有机质含量低。作物生产完全是旱作雨养农业，单产很低，广种薄收。在干旱多风的沙质地表条件及人为活动加剧的作用下形成了以风蚀为主要标志的土地退化格局¨0。12j。2设备与方法2．1测试设备主要测试设备为内蒙古农业大学研制的0FDY．1．2移动式