治沟造地不同土地利用方式土壤有机碳和易氧化碳分析

治沟造地是我国黄土丘陵地区补充耕地,保障粮食安全,恢复生态环境的重要手段。以延安市南泥湾镇为试验地,测定分析了治沟造地区域水田、旱地、柳树林地、松树林地4种典型土地利用方式不同土层深度土壤中有机碳和易氧化碳的含量、分布规律以及易氧化态碳与有机碳的相关关系。结果表明:4种土地利用方式下土壤有机碳和易氧化碳含量均随土层深度的增加而呈现减小的趋势,且不同深度土层土壤有机碳和易氧化碳含量差异均达到显著水平(P0.05);0~60cm土层深度内,旱地在不同深度土层中的有机碳含量和易氧化碳均低于其它3种土地利用方式;土壤有机碳含量与易氧化碳含量之间的相关性达到显著水平,充分说明土壤易氧化碳含量在一定程度上取决于土壤有机碳的含量;治沟造地改变了区域生态系统,生态系统碳循环受到极大的影响,因此在研究全球碳循环中,治沟造地对生态系统碳循环的影响可作为下一步研究的方向。     

延安治沟造地项目管理探讨

延安治沟造地有效增加了耕地面积,改善了水土流失现状,保护了生态环境,是土地工程与生态保护工程有机融合的创新型沟道治理模式。本文结合工程实践经验,分别从加强项目管理、成本控制、安全管理三个方面总结出了一套适应黄土高原沟壑区治沟造地的现场施工管控经验,同时创新性地提出了进度控制新方法——油桶管理法,为今后黄土高原沟壑区治沟造地项目管理以及科学研究提供依据。     

延安治沟造地工程对土体质量和土体结构影响——以南泥湾镇阳湾沟治沟造地项目为例

土体质量状况是综合评价延安治沟造地工程质量的一个重要因素。根据治沟造地项目区的整治要求,针对性地对土壤基本理化性质和土层结构进行了调节设置,评价和分析了延安市宝塔区南泥湾镇阳湾沟项目区整治后的土壤基本理化性质和土体结构。结果表明,治沟造地工程既优化了整治项目区的田块规模、平整度,又改善了土体的剖面结构及土质质量,增加了项目区的有效耕地面积,优化了用地结构,提高了土地利用率和耕地自然质量等级;延安治沟造地工程实施后项目区土体既能都满足土地工程的设计标准,又能满足农作物的正常生长与产量,这为黄土高原区域农村经济发展、现代农业可持续发展及乡村振兴提供了有益的工程实践参考。     

黄土高原治沟造地农田土壤养分分布特征

治沟造地是黄土高原丘陵沟壑区实施的一项重大土地整治工程,工程实施前后土壤养分状况的变化直接影响了工程质量及项目的可持续性,本研究以羊圈沟治沟造地工程为例,分析了沟道农田土壤养分的分布特征。结果表明,研究区域内有机质含量随土壤深度的增加呈现出先减小后增大的趋势,全氮、有效磷、速效钾含量则随土层深度的增加逐渐降低;沟道不同土层养分指标的变异性表现为全氮有机质有效磷速效钾;随着距沟头距离增加,0～30 cm土壤有机质含量先减小后增大,30 cm以下有机质含量逐渐减小,土壤全氮在各个深度范围内均呈现出先减小后增大的趋势,土壤有效磷及速效钾含量变化相对较小。     

基于“IPOE”框架的延安市治沟造地重大工程项目绩效物元评价——以宜川县为例

延安市治沟造地重大工程项目是改善区域基础设施条件和生态环境、促进产业结构调整、提高粮食综合生产能力的一项惠民工程,对其实施情况进行有效的评价至关重要。本文构建基于"流程逻辑"框架的项目绩效评价指标体系,运用物元评价模型,通过定量分析和定性描述对延安市宜川县治沟造地项目进行了实证评价。结果表明:基于"IPOE"框架的绩效物元评价模型可以对延安市治沟造地进行后评价,延安市宜川县治沟造地项目绩效水平为"良"。治沟造地项目的实施,促进了社会经济发展,项目效果显著。     

治沟造地新增耕地的土壤质量评价——延安宝塔区为例

以延安市宝塔区治沟造项目为例,利用39组土壤样品的有机质、全氮、有效磷等测试数据,采用土壤养分地球化学单指标和综合指标评价方法,分析评价治沟造地新增耕地的土壤养分特征。结果显示:治沟造地形成的新增耕地质量等级低;粒径组成与有机质、全氮、有效磷和速效钾相关关系弱;新增耕地利用时间短,造成有机质、速效钾和有效磷含量低,但全氮含量高,并非来自有机质释放。建议在对新增耕地进行土壤培肥时,注重有机、无机肥配合使用,以全面提高土壤养分质量。     

延安市治沟造地重大工程项目生态效益评价——以宜川县为例

延安市治沟造地重大工程项目是改善延安土地生态环境、增强农业后劲,解决"三农"问题的重要举措,对其整治情况进行生态效益评价是治沟造地项目成果评价的一个重要组成部分。本文从生态环境保护的视角选取评价因子,结合项目区实际情况,通过层次分析法构建判断矩阵,再利用综合效益评价法计算出各项指标得分,并以延安市宜川县英旺乡治沟造地项目为例进行验证。结果表明:治沟造地项目的实施,增加了陕北黄土高原破碎塬区耕地面积,提升了土壤肥力,增强了项目区的防风固沙能力,促进了生态环境保护,治沟造地项目取得了显著成果。     

黄土高原小流域洪水的发生风险分析

黄土高原小流域是我国北方干旱、半干旱区季节性洪水的易发地,对土地整治工程的开展构成了一定的威胁。为了评估不同类型小流域洪水的发生风险,本文对影响黄土高原小流域地区洪水产生的主要因素进行了分析。结果表明,流域的形状、长度、高差、地表粗糙度等因素均对沟道洪水的形成有显著影响。本研究结果对治沟造地土地整治工程的设计与施工有一定的指导意义。     

风沙草滩区盐碱地整治对土壤理化性质的影响

为探究陕北风沙草滩区盐碱地整治改良效果,实施了盐碱地平整覆沙整治工程,本文以定边县白泥井镇北畔村盐碱地综合整治项目为例,对工程实施前、工程实施后以及种植玉米1a后覆沙对盐碱不同深度土层(0～10cm、10～20cm、20～40cm、40～60cm以及60～100cm)土壤结构和理化特性的影响进行了分析。结果表明:经过覆沙工程实施,土壤pH值较工程实施前降低了6.57%,经过1a的玉米种植,土壤pH值较工程实施后降低3.40%;土壤含盐量在工程实施后和种植玉米1a后总体上随土层深度的增加而增大,种植玉米1a后的土壤平均含盐量高出工程实施后55.53%,但耕作层土壤含盐量仅比工程实施后增大了10.26%,因此覆沙工程对耕作层土壤质量的改善具有显著促进作用。有效磷含量增加幅度显著大于速效钾增加幅度,盐碱土覆沙对土壤有效磷含量的增加作用更为明显。土壤全氮含量随着土层深度的增加而不断降低,种植玉米1a后,全氮含量较工程实施前后分别提高了68.70%和104.63%,有机质含量比工程实施前后分别高出41.57%和121.70%。平整覆沙工程的实施,有利于原有盐碱土壤理化特性的改善。     

治沟造地项目中土地平整工程特点及施工工艺分析

治沟造地项目中土地平整工程主要可以分为坡改梯、沟台地整治及梯田改造三大类。为总结分析三种土地平整工程的特点及施工难点,以期为今后治沟造地项目中土地平整提供相应的参考及依据。本文以黄龙县界头庙镇白家河土地整治项目为例,分析了三种土地平整工程的特点及施工难点,并针对不同土地平整工程的施工难点,提出了相应的解决措施。研究表明:通过合理安排施工工艺及顺序、严格控制田坎土方的含水量等措施可以解决坡改梯工程中如何最大限度保护表土以及保持田坎稳定性等施工难点;通过开挖截水沟可以解决沟台地工程中地块下湿的施工难点;通过集中在田块休息期实施可以解决梯田改造工程中地块耕种的施工难点。     

新时代的“愚公移山”

延安,是一座美丽的城市。但是,独特的地理、地质条件,也制约了延安的发展。新一届延安市委、市政府领导科学决策,两项创举堪称大手笔,一、实施"中疏外扩、上山建城"发展战略,启动了新区建设;二、开始启动"治沟造地"工程,规划用10年时间治沟造地100万亩。无论是新区建设还是治沟造地,都堪称优化国土空间布局的大手笔,功在当代,利在千秋。     

基于蓄排水模式下盐碱地土壤稳定性空间变异效应研究

针对陕西卤泊滩盐碱地在蓄排水模式下对土壤物理特征、稳定性及有机碳储量的影响展开研究,力求为提高治理盐碱地的土壤物理性质、稳定性及有机碳储量提供科学依据。在陕西富平设置盐碱地模型试验,分别设置排水和蓄水2种处理,测定分析0~30cm土层土壤容重、孔隙度、田间持水量及平均质量直径(WMD)、几何平均直径(GMD)、水稳性团聚体稳定率(WASR)、团聚体破坏率(PAD)、分形维数(D)和有机碳储量,并分析各指标间关系。结果表明:蓄水处理较传统排水处理可有效降低0~30cm土层土壤容重幅度为1.3%~4.2%,同时提高土壤孔隙度和田间持水量。干筛和湿筛处理下0~30cm土层土壤稳定性均呈现蓄水处理高于排水处理,土壤WMD和GMD表现趋势相似且均随着土壤深度的增加而增加;土壤水稳性团聚体稳定率提高幅度为14.5%~53.4%;平均团聚体破坏率较排水处理低3.2%,差异显著(P0.05)。蓄水处理可有效提高0~30cm土层土壤有机碳含量和有机碳储量,两者分别较排水处理高13.4%~27.9%和9.9%~18.8%。0~30cm土层土壤平均团聚体破坏率、分形维数与土壤有机碳储量(Y)均存在负相关关系,且相关系数分别为r=0.927 0和r=0.969 3,差异性显著(P0.05)。综上所述,蓄水处理较排水处理可有效改善土壤质量,提高土壤稳定性及土壤有机碳储量,可良好的实现盐碱地治理。     

长期施肥对旱作塿土总有机碳的影响研究

本研究以关中旱作塿土18年长期肥料定位试验土壤为试材,探讨不同施肥处理对土壤总有机碳的影响。本文涉及的施肥处理包括:(1)对照不施肥(CK);(2)单施氮肥(N);(3)氮钾肥(NK);(4)氮磷肥(NP);(5)磷钾肥(PK);(6)氮磷钾肥(NPK);(7)有机肥+氮磷钾肥(MNPK)。研究结果表明,(1)与对照相比,无论单施NPK化肥还是有机无机肥配施,耕作层土壤总有机碳含量均有不同程度的提高,但有机肥和化肥联合施用效果更好。随时间延长,有机无机肥配施的土壤总有机碳增长率呈递减趋势;(2)长期平衡施肥(NPK处理)有利于保持和提高耕层土壤总有机碳含量,其他不平衡施肥(NP、NK、PK处理)也可以增加土壤总有机碳含量,但长期单施氮肥会导致土壤总有机碳含量降低;(3)有机无机肥配施对提高耕层土壤总有机碳含量效果优于其它处理;不同施肥处理总有机碳含量随土层剖面垂直分布均有下降趋势,在下层土壤中不同施肥处理的总有机碳含量差异不显著。综上可见,长期有机无机肥配施可显著增加土壤有机碳含量,平衡施用无机化肥也能够在一定程度上维持或提高土壤有机碳水平。     

奥维互动地图和千寻位置在治沟造地工程中的应用——以延安市宝塔区项目为例

针对现阶段治沟造地工程中现场踏勘难、施工放样难的问题,选取延安市宝塔区项目为研究对象,基于奥维互动地图和千寻位置提出了一种解决方法:即通过奥维互动地图进行野外踏勘,利用千寻位置解决施工放样难的问题。结果表明:奥维互动地图可以有效提高野外踏勘的效率,千寻位置信号覆盖范围广,可以有效解决施工放样难的问题;该方法不仅有效解决了治沟造地工程中遇到的问题,而且还可以为决策者提供直观有效的数据。     

陕西子长向沟道要良田

退耕还林后如何确保粮食安全?发轫于陕西省延安市子长县、闻名全国的治沟造地工程,不仅巩固了陕北退耕还林成果,促进了生态建设,还确保了陕西全省耕地占补平衡和粮食安全。向沟道要良田1999年退耕还林工程实施后,子长县160万亩坡地,90%以上退耕。这极大地修复了当地生态,但也造成了全县农民人均基本农田不足1.4亩的现实。     

土地整治新增耕地生土快速熟化技术试验研究——以延安市治沟造地项目为例

针对陕西省土地整治后存在的土壤板结、土壤贫瘠、耕性差、产能低等问题,采用果渣发酵黄腐酸为载体的黄腐酸土壤改良剂,依托延安治沟造地土壤整治项目,开展了新增耕地生土快速熟化技术研究。结果表明,应用该技术与改良前相比,速效氮由未检出到检测值25.20~40.24mg·kg~(-1),速效磷含量增幅为30.24%~54.15%,速效钾含量增幅为84.71%~151.76%,有机质均增幅为82.86%~117.14%,玉米产量较对照增加296.0~432.6kg·亩~(-1),增幅为70.5%~103.1%,改良效果显著。     

延长县2018年治沟造地项目新增耕地土壤养分特征分析

通过对陕西省延安市延长县2018年治沟造地项目新增耕地土壤养分含量分析,以全国第二次土壤普查养分分级标准为依据,研究新增耕地土壤养分特征,探讨提升新增耕地土壤养分及加强其土地生产力的措施。结果表明,土壤pH整体呈现弱碱性至碱性;土壤有效磷(AP)和有机质(OM)含量偏低,处于4～5级水平;土壤速效钾(AK)和全氮(TN)含量极低,处于5～6级水平。从地域分布来看,黑家堡镇土壤pH较雷赤镇显著高5.41%,整体呈现西北部高于东南部的趋势;安沟镇土壤AP和TN较黑家堡镇分别高16.35%和21.87%,整体呈现中南部高于西北部和东南部的趋势;雷赤镇土壤AK较郑庄镇显著高55.92%,整体上呈现东南部高于西部的趋势。通过相关性分析可知,除AP与TN之间存在极显著相关(p0.01)之外,pH、OM、TN、AP和AK之间均无明显的相关关系,养分协调性极差。因此,建议在新增耕地施肥上适当增加偏酸性肥料和氮磷复合肥料的施用量,在种植方式上通过种植绿肥作物逐渐改善土壤养分协调性,以全面调解土壤养分状况。     

土地利用方式对黄土高原土壤有机碳含量的影响

土壤有机碳(SOC)含量及其变化是当前土壤碳循环研究的热点,土地利用方式对SOC的累积及易氧化有机碳(ROC)的变化具有深远影响。本文通过采集甘肃省定西市安定区梁家川村高山的荒地、乔木(杏树林)、灌木(柠条林)和草地(苜蓿)不同剖面的土壤,测定其SOC、ROC和土壤容重含量,研究不同土地利用方式对SOC库的影响。结果表明:(1)4种土地利用方式的土壤ROC和SOC含量均随着土层深度的增加而减少,且均呈现草地灌木乔木荒地的趋势;(2)相对于荒地,草地、灌木和乔木的耕层SOC含量分别显著增加1.29、1.05和0.52倍;土壤有机碳密度分别显著提高2.04、0.85和0.53倍(P0.05);(3)土壤ROC与SOC含量之间存在极显著的正线性相关关系,R~2=0.74;(4)各处理土壤碳库管理指数的变化范围在1.05~2.62之间,且草地高于灌木和乔木。研究认为,草地能快速提高土壤ROC和SOC含量,从而增加土壤碳储量,提高土壤可持续生产能力;栽培乔木和灌木,能储存更多的稳定态碳,是彻底改善生态环境的有力保障。     

废弃宅基地复垦年限对土壤有机碳固碳潜力的影响

为了深入了解废弃宅基地整治后不同复垦年限对土壤碳固持的影响,本研究以陕西省澄城县开展的土地整治项目为依托,对不同复垦年限的土壤有机碳密度和固碳潜力进行研究。结果表明,土地整治后土壤容重变化各异,整体呈现随土层的加深而逐渐变大的变化趋势。宅基地整治后土壤有机碳在0～40cm土层中表现为先降低再增加的趋势,40～60cm土层有机碳含量的变化趋势为先增加后降低再增加,有机碳密度变化趋势与其碳含量变化趋势一致。宅基地复垦10年后,土壤有机碳的固碳潜力介于2.64～3.02t·hm~(-2)之间,以0～20cm土层固碳潜力最大。综上,说明土地整治后土壤有机碳含量的提升还需经过多年的耕种,使得新整治土壤熟化,从而使有效肥力水平稳定增加。     

基于熵权法的不同土地整治年限的土壤养分含量评价

为探明土地整治对土壤养分的影响,并进一步探究不同年限的土地整治工程对土壤含碳量、有效磷浓度和速效钾含量的储存能力的影响规律。本研究以陕西省渭北台塬地区土地整治项目为例,通过开展野外试验对土地整治前后不同年限的玉米地和苹果树地的土壤养分进行测定,并结合熵权法对土地整治条件下的土壤物养分含量进行等级评价。研究结果表明:土地整治后表层土壤总碳含量随着整治年限增加而不断增加,但增幅有限;土地整治对表层土壤总有机碳含量的变化影响最大,对土壤的酸碱度基本没有影响。苹果树地的表层土壤的多年总碳含量远高于玉米地的总碳水平,不同深度土壤的含碳量熵权比重规律一致,且整治多年后表层土壤含碳量才能达到良好状态,20～40 cm的土壤含碳量水平逐年提高。土地整治后土壤有效磷含量和速效钾含量均较整治前显著增加,有效磷浓度随着土地整治年限波动剧烈,增加了土壤有效磷浓度和速效钾含量两个指标之后,不同土地整治年限的土壤养分评价水平较土壤含碳量整体提高了一个等级。土地整治3 a之后,玉米地的土壤养分状态即可达到优秀等级;土地整治多年之后,苹果树地的表层土壤养分含量才可达到优秀等级;土地整治3 a之后,苹果树地20～40 cm的土壤养分即可达到优秀等级。本研究为土地整治背景下的土壤养分含量的分析和评价提供相应的方法。