1、土壤風(fēng)蝕沙化已成為北方旱區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展最為突出的問題,加強(qiáng)農(nóng)田保護(hù)迫在眉睫.經(jīng)過多年研究,中國已建立一套具有中國特色的旱地保護(hù)性耕作體系,并對保護(hù)性耕作技術(shù)和機(jī)具方面進(jìn)行了大量研究,取得了顯著的成果.但目前仍缺乏對保護(hù)性耕作防風(fēng)蝕方面的系統(tǒng)研究;缺乏深入細(xì)致地對保護(hù)性耕作體系防止風(fēng)蝕機(jī)理的研究;缺乏對保護(hù)性耕作體系的定量模擬研究.另外缺乏用于農(nóng)田土壤風(fēng)蝕觀測的采沙設(shè)備的研制.針對上述問題,參照國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn),該文主要進(jìn)行了如下研究:1.基

2、于國外幾種風(fēng)沙采集設(shè)備,結(jié)合中國實(shí)際情況研制了"中農(nóng)"消塵采集儀,其結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,能夠自動調(diào)整進(jìn)沙口方向,能夠在同一位置點(diǎn)采集不同高度的沙樣,可以在田間進(jìn)行長期的風(fēng)蝕觀測;在風(fēng)洞內(nèi)對其進(jìn)行了性能校正,結(jié)果表明,沙塵采集儀滿足等動力特性要求,采集率為85.6％,適用于采集以躍移形式運(yùn)動的土壤顆粒.此項(xiàng)研究在國內(nèi)尚屬首次.2.建立了免耕覆蓋、耙地覆蓋、免耕無覆蓋和傳統(tǒng)耕作四種處理方式的風(fēng)蝕試驗(yàn)區(qū),利用自行研制的沙塵采集儀、全自動氣象站

3、等測試設(shè)備,對不同耕作體系的土壤風(fēng)蝕進(jìn)行了系統(tǒng)的測定,為研究保護(hù)性耕作體系防止土壤風(fēng)蝕效應(yīng)及機(jī)理提供了寶貴的數(shù)據(jù),在國內(nèi)尚屬首次.試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)以少免耕和秸稈覆蓋相結(jié)合的保護(hù)性耕作體系可增加地表抗蝕性,明顯地減少土壤風(fēng)蝕.與傳統(tǒng)翻耕相比,保護(hù)性耕作體系可增加地表土壤含水量35.6％;增加地表粗糙度265.3％,減少土壤風(fēng)蝕量77.2％.(2)在秸稈覆蓋和耕作兩因素當(dāng)中,秸稈覆蓋對減小風(fēng)蝕的作用最大,可減少土壤風(fēng)蝕量71.2％,而且

4、輸沙量隨著覆蓋量的增加而減少.地表耕作的作用僅占7％,相對秸稈覆蓋的影響來說不是很明顯.另外,僅有免耕而沒有秸稈覆蓋能減少21.6％的沙塵量.(3)保護(hù)性耕作減少近地表土壤顆粒運(yùn)動的數(shù)量較多,隨著高度增加,保護(hù)性耕作體系減少農(nóng)田土壤顆粒運(yùn)動的數(shù)量相對減少.(4)保護(hù)性耕作可減少92.6％近地表吹起的大顆粒量及38.6％揚(yáng)上天空的微粒量,從而可減少土壤養(yǎng)分損失和對大氣環(huán)境的污染.3.在對風(fēng)蝕模型深入分析和田間試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立了針對中國保