灌草带状配置修复退化草地工程尺度及其抗风蚀机理研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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灌草带状配置修复退化草地工程尺度及其抗风蚀机理研究

项目名称：灌草带状配置修复退化草地工程尺度及其抗风蚀机理研究
项目类别：地区科学基金项目
批准号：41161045
申请代码：D010505
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2012-01-01-2015-12-31

项目负责人：陈智
依托单位：内蒙古农业大学
批准年度：2011

中文摘要：

灌草带状配置可以有效改善灌草植被的生存环境，充分利用不同层次的光、热、水、肥资源，是一种快速修复退化草地植被低成本高效益的新方法。特别是针对干旱多风、局部已经出现了裸露流沙地表的草原地区，依靠灌木带改变风向，降低风速，提高草地土壤抗风蚀能力，更具有广阔的应用前景。本项目采用室内风洞模拟、野外风洞原位测试和定位对比分析相结合的方法，对灌草带状配置修复退化草地的工程尺度（灌木带种植宽度、植株密度；牧草带种植宽度）及其抗风蚀机理进行研究，以揭示不同工程尺度与组合下草地土壤风沙运动规律、风沙流结构特征、地表蚀积状况、土壤理化性质变化等，并建立多因素风蚀模型。该项目的研究一方面是学科发展趋势的重要研究内容；另一方面掌握了灌草带状配置的工程尺度及其抗风蚀机理，对探讨一种切实有效的退化草地植被修复技术，防治草原土壤风蚀，改善生态环境，实现畜牧业可持续发展具有十分重要的意义。

中文主题词：灌草配置；土壤风蚀；草地恢复；工程尺度；

英文摘要：

shrub-grass configuration；soil wind erosion；grassland restoration；engineering scale；

英文主题词： shrub-grass configuration；soil wind erosion；grassland restoration；engineering scale；

结论摘要：

由于气候干旱等自然因素和人为因素影响，北方天然草原普遍存在退化、沙化现象，采取灌草带状配置技术进行退化草地的工程修复措施，依靠灌木带降低近地表风速，提高草地土壤生产力、水分利用率和抗风蚀能力,提高退化草地喷播牧草的成活率，对加快退化草地的植被恢复具有重要意义。本项目采用室内风洞模拟、野外风洞原位测试和定位对比分析相结合的方法，定量研究灌草带状配置修复退化草地的工程尺度与抗风蚀机理，揭示不同尺度下的草地土壤风沙运动规律、土壤理化性质变化规律等，确定了灌草带状配置的工程尺度，建立了草地多因素风蚀模型，研制了风速廓线仪、牧草种子喷播机，取得了不同作业速度所对应的喷筒摆动频率，并延伸研究了草原作业机械自动导航控制技术。结果显示，灌草带状配置的牧草带宽度应保持在8-10m的范围，灌木带对牧草带的防护效果较为理想。退化草地植被覆盖度达到50%时可有效防治草地土壤风蚀。经过4年的灌草带状配置修复，项目区植被平均覆盖度达到80%以上，牧草平均高度35cm，灌木平均高度70 cm，地表土壤含水量、有机质和养分含量大幅度提高。该项目的完成，为退化草地植被修复技术的进一步推广应用提供了理论基础和技术依据。

成果综合统计