干旱风沙区论文

干旱风沙区论文（通用7篇）

干旱风沙区论文 篇1

植物光合作用既是生态系统物质循环和能量流动的基础, 也是植物固碳的最主要方式。采用单位叶面积的光合效率换算光合固碳能力是目前常用的固碳研究方法之一[1]。本研究选择的8种灌木均为宁夏干旱风沙区常见的灌木种类, 国内对于这些灌木的研究多集中在栽植技术[2]、生理生态[3]、人工繁殖[4]等方面, 有关其光合特性及光合固碳潜力的研究相对较少。本研究从净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、细胞间二氧化碳浓度及光合固碳潜力等方面, 分析8种灌木幼苗 (一年生枝条) 在相同生长环境下光合效率的差异, 以期通过分析供试灌木间光合固碳潜力的差别, 为宁夏干旱风沙区栽植灌木的品种筛选提供理论依据。

1 材料与方法

本研究选用的灌木为风沙干旱区常用的固沙灌木树种, 各灌木树种生态习性及分布范围等信息见表1。试验地点选择在盐池县哈巴湖自然保护区高沙窝林业站, 供试苗木采用盆栽种植, 柠条、花棒、杨柴、梭梭、红柳、紫穗槐、四翅滨藜、华北驼绒藜选择一年生裸根苗, 沙木蓼选择一年生枝条制穗 (长30 cm) 直接扦插;于2014年4月21日在规格为35 cm×40 cm的花盆内, 将每种灌木定植10盆, 每盆1株, 之后统一进行浇水、施肥、除草等管理。

测量仪器选用便携式光合仪 (TPS-2) 进行不离体的光合特性测量, 测定参数包括净光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及细胞间CO2浓度。于2015年9月选择晴朗、无风的天气, 从08:00-18:00, 每隔2 h测量一次, 从每个树种的10个盆栽中随机选取3个, 再从每株植物的枝条上选取3个大小相似、生长健壮且长在阳面的叶片, 每片叶取3~6个瞬时测量值。为确保结果的可比性, 所有树种在1 d之内完成测定。

灌木光合固碳的当日的净同化量计算公式为:

式 (1) 中, P为测定日的同化总量 (mmol·m-2·s-1) ;Pi为初测点的瞬时光合作用速率;Pi+1为下一测点的瞬时光合作用速率 (μmol·m-2·s-1) ;ti为初测点的瞬时时间;ti+1为下一测点的时间;j为测试次数。

测定日的同化总量换算为固定CO2量的计算公式为:

式 (2) 中, 44为二氧化碳的摩尔质量;WCO2为单位面积的叶片固定CO2的质量 (g·m-2·d-1) 。

2 结果与分析

2.1 光合日动态

如图1所示, 沙木蓼、红柳、华北驼绒藜和紫穗槐的气孔导度在测定期间始终保持下降趋势, 18:00降至最低;柠条、四翅滨藜及花棒气孔导度呈双峰型, 花棒峰值出现在12:00和16:00, 四翅滨藜峰值出现在10:00和16:00;柠条上午08:00气孔导度最大, 随后呈先降后升趋势, 12:00出现第2个峰值;杨柴气孔导度在整个测试期间变化较小, 呈先降后升的变化趋势。

如图2所示, 花棒和四翅滨藜的蒸腾速率呈双峰曲线, 分别在12:00和10:00达到峰值;其他几种测试灌木蒸腾速率呈单峰曲线, 其中沙木蓼、柠条、紫穗槐和杨柴于12:00达到最高, 华北驼绒藜蒸腾速率于10:00达到峰值。

如图3所示, 8种灌木的胞间二氧化碳浓度总体呈先降后升的趋势, 其中柠条呈现出明显的双峰曲线。除杨柴外, 其他灌木在16:00细胞间二氧化碳浓度达到最低, 杨柴自08:00起细胞间二氧化碳浓度不断降低, 14:00降至最低, 随后回升。

2.2 单位叶面积的净光合速率

如图4所示, 8种灌木净光合速率曲线在测定期间均呈现明显双峰型, 四翅滨藜在10:00达到最高, 沙木蓼、红柳、柠条、华北驼绒藜及花棒在12:00达到最高;由于14:00气温达到最高, 植物气孔关闭, 灌木叶片净光合速率急剧下降 (除紫穗槐) , 随后气温降低, 植物气孔张开, 在16:00出现光合速率的第二个峰值, 18:00光合速率降至最低。

2.3 碳同化潜力

由表2可知, 光合固碳能力最大的为四翅滨藜、沙木蓼和花棒, 其单位叶面积的日固碳量在5~8 g·m-2·d-1, 其次为柠条、华北驼绒藜、紫穗槐, 单位叶面积的日固碳量在2~4 g·m-2·d-1, 红柳和杨柴的光合固碳能力较弱, 其单位叶面积的日固碳量小于1 g·m-2·d-1。

3 结论

本研究中除紫穗槐外其他灌木均存在“光合午休”的现象, 虽然是由于气孔限制因素造成的“光合午休”现象[5], 但这属于一种自我保护行为, 表明其对于中午的高温干旱有着较好的适应性。从光合固碳能力的角度考量, 本研究认为, 在干旱风沙区栽植四翅滨藜、沙木蓼、花棒、柠条及华北驼绒藜可获得较好的固碳效益。

参考文献

[1]林平, 李吉跃, 陈崇.银杏光合生理生态特性研究[J].北京林业大学学报, 2008, 30 (6) :22-29.

[2]何建龙, 蒋齐, 王占军.宁夏干旱风沙区人工柠条灌木林种群生物量动态分析[J].宁夏农林科技, 2014 (12) :14-16.

[3]宋丽华, 李莉, 景艺, 等.几种灌木在宁夏盐池干旱风沙区的生长适应性评价[J].中国水土保持, 2015 (5) :72-74.

[4]陈西宁, 苏銮勇, 陈卫宁, 等.宁夏吴忠地区花灌木育苗经济效益分析研究—以1~3年生榆叶梅苗圃繁育为例[J].宁夏农林科技, 2013 (3) :26-28.

[5]许大全.光合作用的“午睡”现象[J].植物生理学通讯, 1997, 33 (6) :466-467.

干旱风沙区论文 篇2

1 彰武县农业发展方向

一个地区的农业结构和发展方向主要决定于当地的气候、人均土地、土壤及肥力状况。现以彰武北部章古台为例进行具体分析。

1.1 气候

章古台位于东北草原区, 属温带季风半湿润性气候, 无霜期154 d, 年均气温5.7℃, 7—8月较热, 最高气温为35.5℃, 1—2月最冷, 最低气温为-29.5℃, 年降雨量290~610 mm, 年间降水极不均匀, 主要集中在7—8月, 年年都有不同程度的旱、涝灾害发生。秋季干旱多西北阵性大风;春季多南大风, 最大瞬间风速达32 m/s。一年中, 5 m/s以上的起沙风速达240 d。

1.2 土壤

主要为风沙土, 80%以上是二氧化硅, 氮、磷含量极少。近地层土壤疏松, 透水能力强, 春秋干旱季节风起沙。风沙、干旱、低洼易涝、土壤瘠薄是这一地区发展农业的最大障碍。其有利条件是地下水资源丰富, 雨热同季, 阳光充足。

1.3 土地资源利用现状

该地区8%~10%的土地系甸子地或低洼地, 土壤较肥沃, 其余为固定沙地 (丘) 以及流动半流动沙地 (丘) 。该区林业发展较快, 现有林地面积1.24万hm2, 虽然生态条件有所改善, 但多数还是幼林, 树木生长缓慢, 林相很不整齐。部分沙地因不合理放牧, 垦种轮荒地, 由固定沙地变为流动、半流动沙地。

1.4 生草状况

沙地的生草状况主要决定于沙地类型。 (1) 流动、半流动沙地 (丘) 。占土地总面积的5%~10%。植被稀少, 只有蒺藜梗、黄柳、差巴戈蒿和其他草本植物。5~10 cm深有湿沙层, 一般地下水位为4~10 m, 立地条件较恶劣。 (2) 固定沙地 (丘) 。占土地总面积的80%~85%, 植被较茂密, 有禾本科草类、蒿类、山杏、榆树、欧李等植物。这类沙地其中一部分是耕地或轮耕地, 垦荒种地或过度放牧, 逐渐形成流动或半流动沙地, 若采取封沙育草, 则可明显提高产草量。 (3) 甸子地 (包括低洼地) 。土壤肥沃, 面积较小, 一是甸子地一般雨季不积水, 生有羊草、狗尾草、碱草等, 生草繁茂, 是打草场或放牧场较好的基地。目前大部分已垦为耕地。二是湿甸子地, 土壤过湿, 局部地方季节性积水, 有甸草、碱草及一些莎草科植物, 形成沼泽植被, 不治涝排水, 则不能做草场, 现已有部分开垦为稻田。

根据这一地区的自然资源开发利用现状来看, 要正确处理农、林、牧三者之间的关系, 建设生态农业, 从根本上改造风沙区的生态结构, 实现生态平衡, 保障农业持续稳定发展, 就必须走林草先行、生态农业的道路[1,2]。长远建设目标应该是林牧结合型的粮食生产基地、林牧农业区。

2 战略措施

2.1 调整产业结构, 协调发展林牧农业

协调发展林牧农业, 可以达到相辅相成, 提高总体经济效益, 促进生态平衡的目的[3]。

2.1.1 加强防护林体系的管护、更新、改造。

目前, 该区大多数是幼林, 特别是农田防护林, 管护难度较大。幼林期必须封闭育林, 严禁到幼林地放牧、打柴。樟子松等针叶树种, 要求高至少在1.5 m高以上, 杨、柳等阔叶树种高度2 m以上, 胸径6~8 cm, 才可由封闭到开放林地。

2.1.2 加强对小老树的更新改造。

早期营造的杨、柳树片林或带状林, 在低湿地长势较好, 但在沙丘上, 土壤瘠薄、生长缓慢, 多数形成小老树对这一部分林地应当选、引育优良树种, 进行更新或改造, 一般以大面积营造樟子松林或樟子松和杨树混交林为好。在水位较高的纯林或农田防护林带应当采用小叶杨和黑杨杂交种进行更新改造, 平坦沙地的杨树小老树, 也可改造成果园 (苹果园、山林楂园) 。

2.1.3 固沙造林。

该区还有一定面积的流动、半流动沙地未造林, 目前仍是“不毛之地”, 在干旱大风的作用下, 污染大气, 吞蚀农田、牧场。在这类沙地上进行固沙造林, 既是变害为利, 充分利用土地的有效途径, 同时又可控制沙害, 逐渐提供一定的牲畜饲料和生物能源。

2.1.4 建立人工草场, 加强牧业发展。

根据彰武地区的基本状况, 只有搞好牧业的基本建设, 才能大力发展以草食动物为主的畜牧业。人工草场可显著提高产草量, 彰武县阿尔乡沙地天然草场采取封沙育草, 产草量显著提高。因此, 以自然村、屯为单位, 有计划地建立人工草场, 封沙育草, 实行轮牧, 杜绝自由放牧, 是提高产草量、增加载畜量的有效措施[4]。

2.1.5 营造不同类型的草 (牧) 场防护林。

一是营造草场防护林网。在平坦沙地, 营造疏透式林带网, 即3~5行灌木。株行距2 m×3 m的窄林带。二是营造疏林草 (牧) 场防护林:初期可按2 m×3 m株行距营造;丘间低湿地最好选择豆科或杨柳等乔木树种, 高地形营造耐旱的樟子松 (赤松、油松) , 几年后疏伐并保持林冠投影面积30%左右;村屯附近在低湿地营造杨柳林, 在水位较低的干旱地最好移栽7~8年生樟子松。

2.2 坚决退耕还林、还牧, 推行固耕制度

2.2.1 依靠畜牧增肥改土, 大搞秸秆还田, 增加有机质含量。

积极发展家庭养牛、养羊、养猪业, 充分利用草炭资源, 积造农家肥, 使农家肥施用量达45~60 t/hm2。同时大搞秸秆还田、稻草还田, 增加土壤有机质含量。

2.2.2 开发水资源, 大力发展水稻生产。

在半年积水半年旱或较低湿地, 包括现在所谓的天然草地的涝洼塘, 发展稻田, 力争把农田集中在较肥沃的甸子地, 实行集约经营, 依靠科技进步, 提高单位面积产量。

摘要：以彰武县北部章古台为例, 从自然条件及土地利用现状方面, 分析了当地的农业发展方向, 并由此提出战略措施, 以期进一步促进该地区农业可持续发展。

关键词：农业,发展方向,战略措施,辽宁彰武,北部半干旱风沙区

参考文献

[1]尚爱军.陕北长城沿线风沙区农业可持续发展研究[D].咸阳:西北农林科技大学, 2003.

[2]张雯, 越洪亮.辽宁风沙半干旱区农业可持续发展技术体系建立与评价[J].耕作与栽培, 2009 (3) :3-5.

[3]甘肃少数民族地区农业发展战略研究[C]//2008年中国农业资源与区划学会学术年会论文集.北京:中国农业资源区划学会, 2008:88.

干旱风沙区论文 篇3

1 研究方法

1.1 试验地选择

宁夏的干旱风沙区主要分布于北部地区,北部干旱风沙区具有代表性的造林重点区域就是毛乌素沙地南缘,选择位于北部干旱风沙区的盐池县柳杨堡沙地进行相关试验。

1.2 试验方法

1.2.1 降雨量和土壤含水量的监测。

降雨量大小、降雨强度通过HOBO气象站监测结合地方气象部门近两年来的降雨数据获得,主要是每年3~4月的降雨量数据。土壤含水量通过TDR时域反射仪实测与结合模拟不同水分梯度确定,结合荒漠所研究基站多年的测试,测量1m深度的土壤含水量,获得土壤含水量的资料。

1.2.2 苗木成活率试验。

选择花棒、杨柴、柠条3个主要造林树种进行不同水分条件下的造林成活率试验,试验根据灌溉量设置了8个水分梯度,每个树种设50个重复。苗木按常规造林方法栽植后统计其成活率。

1.2.3 降雨与土壤含水量的关联性分析。

主要收集、测量、统计不同时间序列的降雨量大小,结合降雨后土壤含水量变化,对降雨量和土壤含水量进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 干旱风沙区降雨量对土壤含水量的影响

在宁夏干旱风沙区土壤水分的主要补给来源是降雨,降雨对土壤水分的变动有决定性影响[5]。降雨对土壤含水量的影响主要体现为降雨后土壤含水量的增加,但是在不同的地形和前期降水条件下,土壤初始含水量不同,因此要对降雨量和土壤含水量的相关性进行分析,必须去除土壤初始含水量的影响,仅分析降雨和土壤含水量增量的关系。利用SPSS对观测到的降雨量和土壤水分增加量进行曲线拟合,结合降雨量和土壤含水量的实际变化过程,对比各类拟合方程的决定系数R2和模拟曲线的趋势,结果表明,Logarithmic(对数拟合)模型可以较好地预测降雨量对土壤水分增加量的影响。图1是观测值及其拟合结果,从图1可以看出,在降雨量较低的情况下,随着降雨量的增加,土壤含水量快速增加,但是降雨量增加到一定程度以后,土壤含水量增加速度减缓,这与沙土持水力差有密切的关系;同时可以看出,存在一个最低降雨量限值,该限值以下的降雨对于土壤水分增加没有贡献,即1次降雨量低于该限值时,土壤含水量不会增加。因此,在宁夏的干旱风沙区降雨量和土壤含水量增加值的关系可以用下式来模拟:

其中y为土壤含水量增加量(%),x为降雨量(mm)。

从林业工作的实际来看,降雨量和土壤含水量增加值的关系并不能很好地预测降雨后土壤含水量所达到的水平,因为实际土壤含水量是降雨前初始土壤含水量和降雨贡献值之和,因此要知道实际土壤含水量,还需累加初始土壤含水量(α)。则式(1)可表示为:

其中α为土壤初始含水量。

多年的监测结果表明,每年春季风沙土含水量变幅不大,如果用多年春季土壤含水量平均值取代当年前期土壤含水量,则该模型可以更简便地预测降雨后土壤含水量的变化,不过预测的准确性较差。统计了多年春季土壤含水量,其平均值为6.0%,为了预测的方便,用多年春季降雨前土壤含水量来替代土壤初始含水量α,则该模型可以简化为:

因此,在干旱风沙区土壤墒情预测中,如果有前期土壤含水量的数据,则1次降雨后土壤含水量的高低可以用式(2)来估算,作为造林计划的参考;如果没有前期含水量的数据,则可以用式(3)进行估算,可得出一个不太准确的降雨后土壤含水量参考值。

由图1可以看出,当降雨量低于某一限值时,降雨对土壤含水量没有影响。通过式(1)计算得出这一限值为5.1mm,即当降雨量小于5.1mm时,降雨对土壤含水量增加值的贡献为0。因此,在宁夏干旱风沙区5.1mm以下的降雨为无效降雨,对土壤水分不会产生影响;5.1mm以上的降雨可在一定程度上增加土壤含水量,为有效降雨。在土壤墒情预测时,≤5.1mm的降雨不会增加土壤含水量,在前期土壤含水量无法保证苗木成活的情况下,不宜安排造林。在实际应用中,还需对该模型的参数进行限定,该模型可以表示如下:

2.2 干旱风沙区土壤含水量对造林成活率的影响

造林成活率与立地条件、苗木质量、造林技术和方法密切相关[6]。在干旱风沙区,影响造林成活率的主要因素就是土壤水分条件,土壤水分条件好的地方造林成活率高,水分条件差的地方,造林成活率低。在干旱风沙区柠条、花棒、杨柴植苗造林季节多在春季,此时的土壤含水量决定了造林的成败。采用柠条、花棒、杨柴3个树种,设置了8个水分梯度进行试验,观测其造林成活率。造林成活率如表1所示,可以看出,造林成活率随着土壤含水量的增加而升高,但是不同树种在不同土壤水分条件下的成活率有差异:柠条在低含水量条件下有较高的成活率,但是土壤含水量在3.7%以上时,花棒成活率始终是最高的,柠条次之,杨柴最低。

对表1的数据进行曲线拟合,选择所有曲线类型进行运算,最后结合R2值和曲线走势,筛选最优方程,其结果如表2所示。可用该4组方程预测不同水分条件下的造林成活率。用模拟方程分别计算3个树种0成活率和85%成活率的临界值,花棒、杨柴、柠条0成活率土壤水分限值分别为1.7%、1.9%、1.8%,3个树种具有相近的土壤水分限值。这表明3个树种对最干旱的环境具有相同的抗性;而3个树种85%成活率的土壤水分限值分别为花棒10.1%、杨柴12.0%、柠条10.6%,可见要达到合格的造林验收标准,杨柴的土壤水分需求最高。

2.3 干旱风沙区域降雨量与植苗造林相关关系

多年平均土壤水分的平均值为6%,根据花棒、杨柴、柠条3个造林树种达到85%以上造林成活率的土壤水分限值的不同,其土壤水分亏缺值分别为4.1%,6.0%和4.6%,要保证该区域造林成活率,则需要可以补充水分亏缺值的降雨出现,满足条件的降雨量因各树种不同而有差异,杨柴需要30.4mm以上的降雨量才能保证85%的造林成活率,而花棒和柠条则分别需要17.2mm和20.0mm以上的降雨量才能保证85%的造林成活率。如果综合考虑3个主要造林树种,要其造林成活率都达到85%以上,则应以对降雨需求较大的杨柴的需求为降雨量限值,即在该区域,只有当降雨量达到30.4mm以上时,才能保证所有树种造林成活率达到85%以上。

3 结论与讨论

宁夏干旱风沙区土壤水分低于1.7%时不能安排造林;在前期土壤水分6.0%的基础上,满足85%造林成活率需求的降雨量值限值为30.4mm,当降雨量高于这个限值时,则可以安排造林,降雨量低于这个限值时,则造林成活率无法保障。安排造林生产应把降水规律与气象部门的年度、季度预测结合起来,尽量减少不理想的造林效果[4]。

参考文献

[1]于洪波,何虎林,王继林,等.兰州北山土壤水分动态变化规律对造林的影响[J].甘肃林业科技,2003,28(3):1-5.

[2]周广胜,张新时.中国气候-植被关系初探[J].植物生态学报,1996,20(2):113-119.

[3]李镇清,刘振国,陈佐忠,等.中国典型草原区气候变化及其对生产力的影响[J].草业学报,2003,12(1):4-10.

[4]张树珊,田国恒,邵立新,等.塞罕坝林区的降水与造林生产的关系[J].河北林果研究,2002,17(1):16-20.

[5]李娟,叶立,张维江.宁夏中部干旱风沙区降雨入渗补给系数的估算[J].水土保持研究,2009(1):22-26.

干旱风沙区论文 篇4

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验区位于科尔沁沙地南部, 北纬42°42′, 东经122°32′, 海拔213.1m。土质瘠薄, 有机质含量0.5%。风多、风大, 全年平均风速3.33m/s, 而起风沙的风速5m/s全年达40多次。年降水量450mm, 时空分布不均匀。蒸发量大, 是降水量的4倍。无霜期145~150d, ≥10℃活动积温3 468℃, 年平均气温6.82℃, 最冷月 (1月) 平均温度-12.69℃, 是典型的风沙易旱冷凉地区。

1.2 试验方法

1.2.1 麻黄育苗时间选择试验。

于4月20日、4月30日、5月10日、5月20日进行播种, 小区面积10m2, 种子千粒重为12g, 芽率65%、纯度100%、净度95%, 播种量为25g/m2 (理论栽植密度1 286株/m2) , 均匀撒播, 然后覆盖细沙, 厚度1.5cm, 上面覆盖草帘 (防止风吹而且保湿) , 浇透水, 待麻黄有15%种子拱土时, 揭去草帘并保证土壤湿润。

1.2.2 麻黄育苗方法试验。

试验设3个处理, 处理1:覆土后扣拱膜, 其方法为每隔75cm搭1拱架, 拱高45cm, 盖塑料薄膜, 用土将两侧和两头压好, 再用绳每隔1.5m固定;处理2:覆土盖草帘, 其方法是编织7m长的草帘铺好, 用U形钢筋固定两端, 中间用塑料袋装土 (1kg左右) 压好;处理3:以只覆土作对照 (CK) 。小区面积10.5m2 (1.5m×7.0m) 。5月1日进行播种, 种子千粒重12g, 芽率65%、纯度100%、净度95%, 播种量为25g/m2 (理论1 286株/m2) , 均匀撒播, 覆土浇水。

1.3 调查统计

育苗时间选择试验调查日平均温度、拱土日期、密度 (播种1月后) ;育苗方法试验调查播种至出苗期间的风速、出苗日期及1月后植株密度。

2 结果与分析

2.1 不同播种时间对麻黄出苗率的影响

麻黄育苗时间选择试验结果见表1。

由表1可以看出, 4月20日播种气温低, 麻黄需14d才能发芽, 田间观测时发现部分种子腐烂;而随着时间的推移, 气温升高, 麻黄种子发芽时间缩短, 单位面积内麻黄株数增加, 说明气温低会导致麻黄芽率降低。虽然麻黄育苗播种时间提前, 即4月20日播种, 可以提前6d出苗, 增加了麻黄苗的生长时间, 但成苗率显著低于4月30日播种处理, 以后播种成苗率与4月30日播种差异不显著, 所以最佳播种时间为4月30日, 即播种到出苗期平均气温达到13℃就可以播种。

2.2 不同育苗方法对麻黄成苗率的影响

麻黄育苗方法试验结果见表2。

由表2可以看出, 扣膜和盖草帘均可以显著提高单位面积内麻黄种苗数, 只覆土不覆盖其他物品的处理在遭受大风时土壤被吹干, 种子被吹走或集中在一堆从而形成无苗的秃斑, 造成单位面积内植株密度较低。扣膜可以提高温度保证土壤湿度, 种子发芽迅速, 发芽率也高, 但当进行抗性锻炼时薄膜易被大风吹走。而覆盖草帘太阳不能直射土壤, 地温低, 种子发芽慢, 有个别种子腐烂, 但麻黄种子拱土出苗后揭去草帘可以不经过苗期锻炼, 通过及时补水, 保证土壤湿润, 也可以保证较高的密度。

3 结论

试验结果表明, 在辽西北风沙半干旱地区麻黄春季育苗, 采取草帘覆盖, 4月30日以后, 即播种到出苗期平均气温达到13℃播种, 可以确保麻黄育苗成功。

摘要：在辽西北风沙半干旱地区进行麻黄春季育苗试验, 结果表明:当地温稳定达到13℃, 即4月30日是最佳播期;采用地膜、拱棚覆盖, 育苗成活率较只覆土显著提高。

关键词：麻黄,育苗技术,辽西北,风沙半干旱地区

参考文献

[1]李胜, 李德龙, 李唯, 等.麻黄扦插育苗技术研究[J].甘肃农业大学学报, 2004 (5) :540-542.

干旱风沙区论文 篇5

1 材料与设备

1.1 设备

该项目使用滑模设备为美国力霸5700-C,该设备是目前市场上最为先进的滑模摊铺设备,每天单台设备可生产成型路缘石约1 500 m,作业效率高。

1.2 原材料

该滑模机使用塑性混凝土,对混凝土原材料、混凝土坍落度、和易性要求非常严格。

1)水泥。根据混凝土设计强度优先选择高标号水泥,通常情况下一般选用P.O32.5低标号的普通硅酸盐水泥、矿渣水泥即可,其强度、收缩性、抗冻性、初终凝时间等应符合规范要求。

2)粗集料。采用轧制碎石或砾石,针片状颗粒含量不大于10%,碎石压碎值不大于16%,最大粒径不宜超过15 mm。

3)细集料。采用级配良好、颗粒洁净、粒径小于5 mm的河砂,砂中含泥量不得超过3%。

4)水。使用天然洁净水,含有酸碱度的水必须化验合格后才能使用。

5)外加剂。在混凝土拌制时添加高效减水剂,减水剂的比例一般为水泥用量的3‰左右,具体用量根据现场试验配制确定。

2 施工工艺流程及操作要点

现浇路缘石施工前应认真做好各项准备工作,施工中组织好机械人员,施工后派专人养生和保护好还未形成强度的路缘石。

2.1 施工工艺流程

施工工艺流程见图1。

2.2 操作要点

1)施工放样。首先对下承基层的各项指标进行检验,并采用先进的全站仪准确放好控制点位置,直线段每隔20 m(曲线段每隔10 m)精确地放出中桩。施工过程中,需经常复核路面宽度及中线偏位情况。

2)下承层清理。施工作业前将工作面清扫干净,直接在土路肩部位的要碾压密实,铺筑前要洒水湿润。

3)抄平挂线,摊铺机就位。直线段按每10 m间隔(曲线段要适当加密)钉一根钢钎,钢钎上安装可调钢丝夹,挂上钢丝,钢丝平面位置按中线位调整一致,钢丝水平位置按各桩位实测高程之差由桩位向上返,调整钢丝,使钢丝平面及水平位置均满足设计要求,由钢丝引导滑模机按设计高程及位置进行滑模施工。每次施工前要根据现场实测情况随时调整摊铺机的位置,保证符合高程、路面宽度和厚度要求。

4)混凝土拌和。采用强制式搅拌机进行拌和,要保证拌和时间,根据集料现场含水量调整配合比,使混凝土的坍落度、水灰比符合设计要求,拌和好的混合料应均匀一致,无生料、干料和离析、成团现象。

5)混凝土运输。采用混凝土罐车进行运输,运输过程中混凝土罐必须保持匀速转动,以防止混凝土发生离析,禁止罐车司机运输过程中加水。

6)路缘石的滑模摊铺。在进行摊铺作业时,要随时检查厚度,高程和路面宽度,不合适要随时调整。混凝土坍落度过大时要采取措施(或减慢行走速度)。

摊铺过程中应随时清理废料,保证路面不被污染。

7)表面处理。滑模摊铺过程中,设备本身自动进行抹面。对少量局部麻面和明显缺料部位,由人工用抹子修整,达到光面的目的。

8)养生。路缘石施工完毕后及时采用塑料薄膜覆盖养护,塑性薄膜两侧用砂土压住,防治水分散失及被风吹起,在风沙大的地区施工,注意压实压紧。空气干燥,天气炎热时,补水洒水养生。养生不少于14 d。

9)缩、胀缝设置。缩缝按3 m~5 m等长设置,缩缝宽度宜控制在5 mm,深度不小于40 mm。缩缝切缝由人工用抹刀在浇筑成型后完成。

胀缝每隔150 m~200 m设一个,宽20 mm,采用20 mm厚的伸缩缝填料填塞。其设置的目的是为了防止温度升高时,路缘石拱起造成破坏。

胀缝切缝采用柴油发动手推式切割机,切割时间不宜过早,避免因过早切割切缝出现毛糙现象。

2.3 施工注意事项

1)要确保施工完毕后路面的设计宽度。2)工作时成型模应与底面保持5 mm~10 mm间隙,并保证不触及地面。3)混凝土的运输设备要根据距离的远近适当增减,确保施工现场不出现中断的现象。4)浇筑时坍落度不在规定界限之内的混凝土不得使用,气温低于5℃时不得拌制混凝土。5)混凝土运至浇筑地点发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时,应进行二次搅拌。6)缘石顶面的内边缘和外边缘均由路中线控制,特别是边缘线达到棱角分明、曲线圆滑、直线段顺直,需采用挂线或尺板控制抹角,不应有里进外出现象。7)控制好水泥混凝土的坍落度及摊铺机的摊铺速度(不要过快,不要超过3 m/min),防止出现坍边现象,对已出现的坍边采取延长混凝土的拌和时间,控制混凝土运输过程中罐车的转速,并采用人工配合修补。

3 质量控制措施

3.1 原材料控制

该滑模机对混凝土坍落度、和易性的要求比较严格,因此,对原材料的控制和检验尤为重要,合格后才能使用。

3.2 控制混凝土配合比及坍落度

滑模施工混凝土施工成败的关键在坍落度,其应控制在50 mm~70 mm范围内,在满足罐车运输的前提下越小越好。砂率建议为50%~55%,水灰比宜在0.48左右。

3.3 减水剂添加的控制

减水剂的作用是使水泥颗粒分散,改善和易性,降低用水量,从而提高水泥材料的致密性和硬度,增大其流动性。

高效减水剂添加比例一般为水泥用量的3‰。

3.4 高程与线型控制

线型控制主要靠精确测量放线,施工中遇到桥涵结构物要注意与结构物的顺接,要提前100 m修正线型。

高程控制首先要采用与沥青面层施工控制标高相一致的控制标高。施工中要注意有排水需要时,路缘石标高要略低于沥青路面标高。

4 实施效果

锡张高速六标共有路缘石60 000 m,使用两台力霸5700-C,工期23 d全部施工完毕,路缘石质量符合设计要求,顶面平整,线条直顺,曲线圆滑美观,实测项目全部合格。施工效果得到业主和监理一致好评,取得良好的社会效益和经济效益。

摘要：阐述了风沙干旱地区滑模摊铺路缘石施工工艺及操作要点,对施工过程中材料设备、质量控制及施工注意事项均作了详细介绍,以供同类工程借鉴。

关键词：滑模摊铺,路缘石,设备材料,工艺,注意事项

参考文献

[1]王利锋,董建忠,陈涛,等.振动式路缘石滑模混凝土施工质量控制[J].建材世界,2012(33):16-17.

[2]张党正,赵学东.高速公路路缘石滑模施工技术探讨[J].黑龙江交通科技,2011(10):36-38.

干旱风沙区论文 篇6

辽西北风沙半干旱区隶属于内蒙古科尔沁沙地南缘, 地理位置上具有明显的农牧区过渡性和边际效应性, 生态环境脆弱, 破坏后很难恢复, 其负面影响可扩展到两侧的农区和牧区, 导致荒漠化蔓延、水资源枯竭和环境质量下降。因此, 加强辽西北风沙半干旱区生态治理, 尤其是优化农、林、牧结构配置, 通过系统耦合释放生产潜力, 显得尤为重要。本文通过对该地区农牧业历史变迁过程的分析, 确定出生态环境退化内在规律和主要原因并提出相应对策, 结合前人研究成果, 针对不同立地条件探讨性选出几种治理发展模式, 旨在为辽西北风沙半干旱区生态农业之路提供参考依据。

1 辽西北农牧业历史变迁过程及主要生态环境问题

1.1 农牧业历史变迁

历史上该地区是科尔沁蒙古族集中分布的草原地区。清朝顺治年间, 政府实行封禁政策, 整个地区处于以牧为主的经济状态。雍正时期和乾隆初期, 山东、河南、河北等省连年发生灾荒, 大量流民涌入, 局部地区出现零星农耕, 但仅为游牧经济的一种补充。到了乾隆后期, 农耕达到科尔沁左翼三个旗南部, 在科左后旗昌图额勒克 (今辽宁昌图) 一带开垦耕种;科左中旗东南部法库边门一带形成74个流民农业屯。嘉庆初期沿伊通河、饮马河、雾开河两岸形成一片农垦区, 农业初具规模。第一次鸦片战争和“辛丑条约”签订后, 国内社会矛盾激烈, 国内社会矛盾更加激烈, 迫于国际威胁和国内压力, 清政府推出“新政”, 放垦蒙地, 其后到清朝灭亡, 哲里木盟科左前旗、郭尔罗斯前旗完全变成农区, 其余地区则变成半农半牧区。可见, 清代是该地区农耕文化出现并不断拓展的起始点。

建国以后, 以粮为纲, 垦荒严重, 辽西北地区农业开垦仍在迅速扩大。直到2000年以后国家开始实施退耕还林还草工程, 该地区农耕用地扩展趋势得到减缓, 然而迫于人口压力, 到2005年止5年间仍有2.86%的草地和2.09%的沼泽地转化为耕地, 林地面积也有0.85%减少, 农耕用地比重仍在加大。迄今为止, 农事耕作已占主导地位。

1.2 面临生态环境问题及其原因

生态环境问题是指人类为其自身生存和发展, 在利用和改造自然的过程中, 对自然环境破坏和污染所产生的危害人类生存的各种负反馈效应。百余年农垦开发和生产利用, 辽西北风沙半干旱区地表缺少覆盖、土壤沙漠化, 一改以往森林草地茂美景象, 成为潜育风沙源区, 已严重恶化周边城市群居民生活质量。因此, 土壤沙漠化是辽西北风沙半干旱区生态环境首要问题。

历史上大面积沙漠化都是在大规模农垦后期出现的, 即农、牧业生产方式转换期。究其原因主要是该地区特定的自然生态环境及其复杂的作用关系是导致农、牧业变化与地区沙漠化之间低水平互动的根本原因。辽西北风沙半干旱区是雨养农业的生态下限和天然牧业发展的生态上限, 存在一个农、牧业生态适宜性过度的临界值。可以农业种植, 但不能大力发展种植业, 适宜发展畜牧业, 却仍需旱作农业的存在。可见, 农事耕作占主导地位是辽西北风沙半干旱区荒漠化严重的主要原因。

2 辽西北风沙半干旱区生态治理基本要求及其对策

2.1 基本要求

生态治理是遏制辽西北风沙半干旱区土壤荒漠化的需要, 是实现农林牧业可持续发展的前提和基础, 需要在实现生态经济效益双赢的前提下, 改善生态环境、提供生态屏障、维护生态平衡。辽西北风沙半干旱区旱作农业生产地理自然条件相对较好, 肩负着国家粮食安全, 确保社会平稳的重任。因此, 生态治理辽西北风沙半干旱区、遏制土壤荒漠化, 不能一昧的追求生态效益, 只治不用, 而是变更生产方式, 严格控制土地利用的不合理转移, 结合农、林、牧产业自身特点, 因地适时生产开发, 最终实现该地区生态经济均衡发展。

2.2 方针对策

农林牧业合理布局, 协调发展。在该地区加强土地利用与区域生态治理综合规划, 因地制宜, 促进农林牧业综合发展。在生态建设上发展生态防护林、工业原料林、薪炭林以及特色经济林, 改善生态环境, 提高经济收入;在农业生产上发展节水农业, 提高灌溉水利用率, 降低粮食生产成本;在畜牧业上扩大人工草地建植面积、推行舍饲畜牧业和草地轮牧制度, 发展农区畜牧业, 通过推广“三化两贮” (氨化、糖化、盐化、青贮, 维贮) 秸秆饲喂技术, 提高作物秸秆过腹转化率, 节约饲料用粮及培肥地力的同时, 降低农业成本。

3 辽西北风沙半干旱区生态环境治理模式选择与技术要点

3.1 封沙育林 (草)

对具有天然落种或萌蘖能力的疏林沙地、稀疏灌丛、荒漠沙地等, 通过封禁和人工辅助手段, 达到恢复植被目的。该项技术适合于交通不便, 人工造林难的固定或半固定沙地。其主要技术措施为在封禁区难以成林的空地, 选择适宜树种进行补植补播;天然落种繁育区, 破土覆盖, 自然更新;萌芽灌丛区及时清除多年老化退化枝条, 平茬复壮;浅沙荒地区人工辅助物种传播, 最终实现植被修复和自我更新。

3.2 退化草地改良利用

主要针对起伏不大、坡度平缓的退化草地。要求在不破坏或少破坏原来植被的基础上, 通过人工补播或混播一些适应性强的优质牧草, 利用植被能自然修复的特点, 提高地上生物产量。要求补播选在雨季来临之际, 夏季播种虽然水热条件较好, 但生长期太短, 入土根系较浅, 不能完全越冬。风沙区草地补播后, 要实施围封禁牧, 直到地上植被足以能完成自然繁衍更替后才可适度利用, 这样有利于长效持久。

3.3 农业防护体系建设与高效生产

农业防护体系目前是辽西北风沙半干旱区农业生产的重要组成成分, 各体系间联接成带状或网状, 维稳着生产环境的生态平衡。关键技术是在沙区前沿建立固沙防风固沙宽幅林 (灌) 带, 植物种类以乡土树种 (灌木) 为主, 防护区核心内部营造护田林网, 保护农田、牧场和设施产业实现高效经营。建设农业防护体系应与灌溉抗旱系统结合实施, 以期达到安全稳定生产。

3.4 引草入田与种草养畜

利用小范围农田集约高效种植优质牧草, 以减轻大范围生态脆弱区草地牧场放牧压力, 进而实现退化植被良性恢复。引草入田为养而种, 首要问题是确定牧草与家畜的种类和种群结构, 再确定牧草品种结构、播种时节、收获利用制度等, 所种牧草饲料均要与已确立的畜种形成有机对接, 并依据日粮配方和牧草产量建立与饲养畜种相适应的种养模式。

4 结语

关于辽西北风沙半干旱区生态治理模式及其技术要求是以实地调查研究为主, 结合历史数据材料和前人研究成果总结提出的, 尚未形成系统的理论体系, 今后还需要开展很多单项和综合技术的试验研究, 并在实践中不断完善创新。每个生态治理模式和技术措施都具有它的先进性和局限性, 为适应辽西北风沙半干旱区气候变暖和地下水位下降新变化, 应适时调整生态治理指导思想, 及时掌握生态治理与农牧业生产间主次矛盾更替与转换规律, 逐步走上生态效益优先、经济效益突出、社会效益明显的农林牧业可持续发展的道路。

参考文献

[1]李令福.清代前期东北农耕区的恢复和扩展[J].中国历史地理论丛, 1991, (2) :111-132.

[2]乌兰图雅, 张雪芹.清代科尔沁农耕北界的变迁[J].地理科学, 2001, 21 (3) :230-235.

[3]王玉海.发展与变革—清代内絷古东部由牧向农的转型[M].呼和浩特:内蒙古大学出社, 2000.

[4]任鸿昌, 吕永龙, 杨萍, 等.科尔沁沙地土地沙漠化的历史与现状[J].中国沙漠, 2004, 24 (5) :544-547.

[5]吴德东, 迟琳琳, 安宇宁, 等.辽西北沙地植被恢复的问题与对策[J].中国水土保持科学, 2012, 10 (2) :97-101.

[6]张力小.科尔沁沙地农牧业选择过程及其生态影响研究[D].北京大学, 2004.

[7]哈斯巴特尔.科尔沁沙地生态治理模式与技术研究[D].内蒙古民族大学, 2005.

干旱风沙区论文 篇7

膜下滴灌技术是近十几年我国北方旱作农业区兴起的一项新型旱作农业节水技术。它是集地膜覆盖、科学施肥、合理用药、微灌技术等为一体的综合农业技术。此种技术使水、肥、农药等通过滴灌带直接作用于作物根系，十分利于作物的生长发育。在马铃薯栽培生产中应用该种灌溉技术，符合现代农业对机械化、信息化、智能化的要求，发展辽西风沙半干旱区马铃薯膜下滴灌技术对该区经济增收和产业调整有重要的现实意义。

1 马铃薯膜下滴灌技术特点

马铃薯膜下滴灌具有一般膜下灌溉技术特点，能够起到提墒保墒、增温蓄水以及抑制膜内杂草生长等多方面作用，实现了农业用水方式3个转变：(1)从大水漫灌转变为浸润式灌溉，使土壤始终保持最佳含水状态，既减少深层渗漏，又能较好地防止土壤次生盐碱化，有很好的节水和改造土壤作用;(2)由浇地变为浇作物。作物间无积水，水流顺滴孔直达作物根系，加之地膜覆盖，大大减少了作物棵间蒸发，提高了水资源利用率，有试验表明，马铃薯膜下滴灌比普通灌溉方式全生育期平均节水6 300m3，节水率达93%[2]，能够有效地缓解水资源紧缺的压力;(3)从单一浇水转向浇营养液、药液。把水变成了作物的“营养液”“药液”，可以说在提高化肥、农药利用率的同时又减少了对土壤和环境的污染。

同时，马铃薯膜下滴灌还能减少机耕作业，降低生产成本，提高产量及品质，提高劳动生产率和增加农户收入。

2 辽西发展马铃薯膜下滴灌面临的主要问题

2．1成本高见效慢

马铃薯膜下滴灌一次性投入成本较高，回收周期长，农民们从心理上难以接受，加之农村很多用户的观念还是浇地而不是浇作物，对按作物需求滴水心里不踏实，因此，农民并不重视膜下滴灌技术的长久效益，反而认为此项技术成本高。

2．2种植户分散，统一管理难度大

辽西地区农户种植的土地十分分散，农户科技素质低，难于管理，难以协调一致，不利于滴灌工程系统的建设使用，将给统一的运行管理带来诸多不便。

2．3风沙土影响灌溉效果

辽西地区土壤类型属风沙土，灌溉水含沙量过大，可能造成PE管地上部分滴头水量过小甚至堵塞，不能均衡灌溉，会使马铃薯部分受旱，将严重影响膜下滴灌效果的发挥。

2．4专业技术不成熟会导致许多应用和管理问题的发生

相当一部分管理人员对膜下滴灌方面的知识了解不多不透，膜下滴灌条件下马铃薯高产高效施肥技术还不能完全掌握，缺少本地马铃薯水肥管理、土壤供肥性能、肥料利用效率、单位目标产量和需肥量等依据。不能及时对农户给予正确指导，将会降低人们的积极性，进而影响马铃薯膜下滴灌技术推广的效果。

3 发展辽西马铃薯膜下滴灌的建议与对策

3．1加大财政投入力度

实施马铃薯膜下滴灌，初始滴灌系统设备器材需要投入大量资金购进，加之膜下滴灌工程的系统设计、施工以及管理维护，都应由专业化单位来承担。因此需加大财政资金的支持比例，才能加快此项技术的推广运用，为了使这项高效、先进的农田节水技术得到推广运用，推动辽西北地区现代化节水灌溉农业的发展，促进农民增收、农业增效，建议省财政、地区财政加大对该项技术的支持力度。

3．2成立土地银行，加强部门横向联合

农村土地分散经营，将阻碍这项技术的推广运用。因此，各级政府应加大支持和协调力度，出面组织成立土地银行，“零存整贷”，加快农地流转，协调适宜应用马铃薯膜下滴灌种植的土地集中连片，同时加强农业、科技、水利等部门之间的联系，因地制宜确定膜下灌溉技术的科学灌溉制度，少量多次的滴灌施肥技术措施，以及灌概系统运行管理细则，及时与厂家联系，为农民提供技术咨询、技术服务，及时解决出现的各种问题，确保此项技术又好又快地推广与发展，推动马铃薯产业化和规模化形成。

3．3加强技术人员培训

通过宣传培训，加强对基层技术人员和管理人员的培训，提高农户的技术水平和管理水平，普及易被农民接受的滴灌知识和技术，让农民认识到该项技术的优越性，通过影像和实物展示，使农民充分了解实际操作中的各个环节和程序，做到宣传到位、培训到位，使农民能自愿接受和配合，接受新技术，改变旧观念。为技术推广的顺利开展奠定坚实的基础。

4 结论

马铃薯膜下滴灌革新了传统的马铃薯栽培灌溉技术，也由它带动了精准施肥、精准施药技术的跟进，节约了大量的肥、药费用及机械、人工费用，大大提高了土地和水资源的利用率，其中水资源是发展辽西风沙半干旱区经济的根本保障。辽西旱作农业耗水量大，90%以上的水资源都用于农业生产，发展马铃薯膜下滴灌高效节水农业，有助于实现水资源的合理配置，对于辽西风沙半干旱区地方经济的协调发展具有重要的战略意义。随着社会可持续发展的需要和农村产业结构的调整，马铃薯将会成为辽西风沙半干旱区农村发展特色产业中最有开发潜力的高产经济作物，马铃薯膜下滴灌技术也会成为辽西节水农业中新的亮点。

摘要：马铃薯(Solanum tuberosum L.)膜下滴灌技术是一种新型高效节水旱作农业灌溉技术在马铃薯栽培生产上的应用,符合现代农业对机械化、信息化和智能化的要求。在辽西风沙半干旱区发展马铃薯膜下滴灌对该区经济增收和产业调整有重要的现实意义。该文从膜下滴灌技术特点着手,指出辽西风沙半干旱区发展马铃薯膜下滴灌将要面临成本高见效慢、种植户分散推广难、设备管理及技术不成熟等实践性问题,建议在政府投入、土地集中管理和技术培训等方面应进一步加大力度,同时认为马铃薯将会成为辽西风沙半干旱区农村发展特色产业中最有开发潜力的高产经济作物。

关键词：风沙半干旱区,马铃薯,膜下滴灌,特色产业,对策

参考文献

[1]“薯”光行动论坛策划方案[EB/OL].2009-11-17.http://www.cctv.com/program/xy/20091117/101974.shtml.

[2]张百福.膜下滴灌技术在马铃薯种植中的应用效果[J].跨世纪,2009,17(2):216.

[3]邓立军.膜下滴灌技术在马铃薯种植中的应用效果[J].现代农业,2011(2):45-46.

[4]王思耕.棉花膜下滴灌技术研究与应用[J].安徽农学通报,2010,16(2):97-98.