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几种引进牧草的水土保持效应研究

作 者: 李鹏
导 师: 杨改河
学 校: 西北农林科技大学
专 业: 植物资源学
关键词: 引进草种 人工降雨 水保效应 径流
分类号: S157
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
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内容摘要


水土资源是人类生存和发展的根本,水土保持作为人类保护、改善生态环境的重要技术工程手段和途径,在人类追求经济和环境可持续协调发展中扮演着重要的角色。草被因其覆盖度大、生长较快等特点在水土保持方面起着重要的作用。本实验通过人工模拟降雨与室内分析相结合的手段,运用灰色关联度、相关分析等方法,对美国引进的10个禾本科牧草的生长势能,草地的土壤水分状况、物理性状、土壤抗蚀性、贮水量、水土保持作用等指标进行了初步研究,进一步分析了径流量与坡度、雨强,产沙量与坡度、雨强及径流量之间的关系,对比了各引进草种水保效应,这对于治理水土流失现象、指导生态建设有着重要的意义。本研究所得主要结论如下:(1)各引进牧草品种都能有效地覆盖地表,改善土壤的物理性质,但是牧草品种间的差异较为明显。各牧草品种在提高坡面植被覆盖度和改良土壤方面的综合表现结果为:3号法恩、10号高山早熟禾和4号无芒雀麦的综合表现较好,它们与裸地对照“参考品种”的关联度分别为0.364、0.434和0.441,可以考虑在本区进行种植;8号新麦草、9号俄罗斯野麦、2号扁穗冰草的综合表现居中;6号细颈披碱草、5号披碱草、7号高冰草和1号猫尾草综合表现相对较差,特别是7号高冰草和1号猫尾草,它们与裸地“参考品种”的关联度大于0.5。(2)各引进牧草品种都有一定的保水能力,但不同品种间保水能力存在一定的差异。综合不同雨强情况下各引进草种的保水能力可知:无论在何种坡度和雨强情况下,3号法恩较裸地的保水能力是所有品种中最优秀的;4号无芒雀麦、5号披碱草和6号细颈披碱草在各种情况下的表现也比较优秀,只是在坡度较大(20°)时,其保水能力较其他品种下降较大;8号新麦草和7号高冰草在小雨强下表现不出优势,但当雨强较大时其逐渐表现出优势;而9号俄罗斯野麦和2号扁穗冰草的表现正好相反,在小雨强下(60mm/h)较其它品种的的保水能力有较大优势,但是当雨强较大时其保水能力较其它品种显著下降;10号高山早熟禾在各种情况下的保水能力表现都一般;1号猫尾草在各种情况下的表现都较差。(3)各牧草品种都有一定的保土能力,但不同牧草品种间保土能力不同。在不同雨强和坡度下,各引进牧草的保土能力都较裸地有很大提高。其中3号法恩的表现仍然是所有草种中表现较好的,2号扁穗冰草在雨强不太大时表现较好,但在雨强较大时相对于其它品种所表现的优势则大为下降,这一结果与它们的保水能力表现基本一致。8号新麦草、6号细颈披碱草、7号高冰草和5号披碱草较其它品种的保土能力表现一般,9号俄罗斯野麦、10号高山早熟禾和1号猫尾草的保土能力相对较弱。雨强太大或太小都不易体现各品种的保土能力和坡度对各牧草品种的影响,90mm/h的雨强相对来说更易体现各牧草的保土能力。总而言之,种植牧草可迅速有效地覆盖地表,减轻降雨对地表的侵蚀。在所引进的10个美国牧草品种中,3号法恩在提高覆盖度、改良土壤物理性质、保土、保水能力等方面综合表现良好,是首选的种植品种;4号无芒雀麦、5号披碱草和6号细颈披碱草综合表现也比较优秀,但是在坡度较大时,其保土能力较其他品种下降较大,可以选择在坡度相对小一些的地区种植;7号高冰草和8号新麦草承受大雨强的能力较低,不适于在常出现大雨或暴雨的地区种植;而2号扁穗冰草在大雨强下相对于其它品种的保水能力表现较好,可以考虑在此类地区选择种植。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章 引言  11-22
  1.1 选题的目的和意义  11-12
  1.2 水土流失与土壤侵蚀  12-13
  1.3 国内外水土保持研究现状  13-17
    1.3.1 国外水土保持研究发展情况  13-14
    1.3.2 国内水土保持研究现状  14-17
  1.4 牧草引种情况概述  17-20
    1.4.1 牧草引种历史  17
    1.4.2 国内外牧草引种研究现状  17-19
    1.4.3 草本植被的水土保持功能  19-20
  1.5 技术路线  20-22
第二章 试验材料与方法  22-27
  2.1 引进草种的介绍  22-24
  2.2 试验小区概况  24-25
  2.3 测定指标及方法  25-27
    2.3.1 测定指标  25
    2.3.2 测定方法  25-27
第三章 结果与分析  27-44
  3.1 不同牧草覆盖度及土壤改良能力  27-32
    3.1.1 不同牧草品种覆盖度  27
    3.1.2 不同品种草地土壤物理性质研究  27-28
    3.1.3 不同品种草地土壤水文效益研究  28-29
    3.1.4 不同品种草地土壤抗蚀性能研究  29-32
  3.2 各牧草品种的水土保持效应研究  32-40
    3.2.1 不同牧草品种的水土保持基本情况  32-34
    3.2.2 产流量、产沙量与雨强、坡度的关系  34-35
    3.2.3 产沙量、产流量与产流时间三者之间的关系  35-36
    3.2.4 不同草种植被的保水保土能力研究  36-40
  3.3 产流产沙动态过程研究  40-44
    3.3.1 产流量动态过程  40-41
    3.3.2 产沙量动态过程  41-44
第四章 结论及讨论  44-48
  4.1 结论  44-47
    4.1.1 不同牧草覆盖度及土壤改良能力  44-45
    4.1.2 各牧草品种的水土保持效应  45-46
    4.1.3 各牧草品种的保水保土能力  46
    4.1.4 产流产沙动态过程研究  46-47
  4.2 讨论  47-48
参考文献  48-54
致谢  54-55
作者简介  55

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中图分类: > 农业科学 > 农业基础科学 > 土壤学 > 水土保持
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