山東黃河故道風沙化土地楊農(nóng)間作生態(tài)經(jīng)濟效益研究.pdf

1、土地風沙化是影響黃河故道區(qū)生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要問題，目前楊農(nóng)間作已成為該地區(qū)治理土地風沙化的重要措施之一。為探索已有楊農(nóng)間作模式的生態(tài)經(jīng)濟效益，本文以臨清市黃河故道風沙化土地不同模式楊農(nóng)間作林地為研究對象，通過野外調(diào)查、定位觀測和室內(nèi)分析測試相結(jié)合的方法，研究了不同楊農(nóng)間作模式的小氣候效應、土壤改良效應，探討了間作作物產(chǎn)量和楊樹生長狀況及其綜合經(jīng)濟效益。主要研究結(jié)果如下： (1)楊農(nóng)間作改善小氣候效應明顯。與對照相比

2、，楊農(nóng)間作可有效地降低風速，有助于減少土壤風蝕，而且有間作物林地的防風效能較無間作物林地大，楊麥間作的優(yōu)于其他間作林地的，夏季的高于春秋季的；同一間作模式，防風效能隨著林齡增加而增強。 楊農(nóng)間作林地對氣溫具有明顯的調(diào)節(jié)作用，可降低日平均氣溫，減小氣溫日較差；楊農(nóng)間作具有減少低溫和干熱風危害的功能，在日出前有保溫作用，4月和10月表現(xiàn)尤為明顯，而在白天有降溫作用，以7月最為明顯。不同土層日平均地溫及其日變幅均小于對照，且隨深度增加

3、日變幅的波動也變?。蝗掌骄販卦?月和7月呈土層隨深度增加而降低，而在10月則隨土層深度增加而增大。楊農(nóng)間作能夠增加空氣相對濕度，而且隨林齡增加，增加空氣相對濕度的作用增強。 (2)楊農(nóng)間作能夠改善土壤理化性狀。楊農(nóng)間作林地各土層的土壤容重均小于對照，尤以O～20cm土層差異明顯，由對照的1.39g·cm-3降低為間作林地的1.26～1.28g·cm-3，而各間作模式間容重的差異不明顯，均表現(xiàn)為由上向下增加的趨勢。各間作林地土壤

4、總孔隙度均高于對照，且0～20cm土層的總孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度高于下層，隨林齡增加，土壤各層毛管孔隙度和總孔隙度都有增大的趨勢。 相比對照沙地，各間作林地的土壤粘粒含量增加，沙粒含量減小，但顆粒組成仍以d=0.25～0.05mm徑級為主。 各間作林地pH值減小，其他化學指標增加，不同間作林地間土壤全氮、全磷、速效鉀含量差異顯著。隨林齡增加，各間作地土壤有機質(zhì)、全氮和速效鉀含量有一直增加的趨勢，而全磷、速效氮和

5、速效磷在間作作物期間一直增加，不間作作物后又有所減小。 (3)楊農(nóng)間作影響林木生長量和間作物產(chǎn)量。不同間作模式楊樹的胸徑、株高和單株材積與林地蓄積量不同，但差異不明顯。4a楊樹的林木蓄積量由大到小的順序為：楊豆間作(49.22m3·hm-2)>楊麥間作(48.56m3·hm-2)>楊苗間作(47.75m3·hm-2)>楊棉間作(46.40m3·hm-2)。以楊麥間作為例，隨林齡的增加，楊樹林木生長量增加明顯，8年生楊樹林木蓄積量

6、達到191.82m3·hm-2，是4年生楊樹的3.95倍，2年生的14.35倍。4種間作模式的林木年產(chǎn)值及總產(chǎn)值隨林齡增大而增加，但增長幅度隨林齡增加而減小。 與單作農(nóng)田相比，間作林地內(nèi)農(nóng)作物平均產(chǎn)量降低，間作農(nóng)作物的年收入呈逐年下降的趨勢，間作三年期間，小麥分別減產(chǎn)4.35％、27.12％和62.43％：花生減產(chǎn)9.95％、19.90％和39.81％；大豆減產(chǎn)9.91％、35.91％和61.91％；而棉花第二、第三年減產(chǎn)30.

7、18％和52.17％。第三年時，各林地林下間作作物都大幅度減產(chǎn)，因此三年后林地內(nèi)不宜繼續(xù)間作作物。 (4)不同楊農(nóng)間作模式的經(jīng)濟效益差別明顯。靜態(tài)和動態(tài)的經(jīng)濟效益評價均表明，楊農(nóng)間作林地以8年為輪作期的經(jīng)濟效益高于以4年為輪作期的經(jīng)濟效益。8年林齡間作林地的投入產(chǎn)出比達9.64，為4年林齡間作林地為5.18；8年林齡間作林地中每100元投入所能帶來的利潤達864元，是4年林齡間作林地的2.07倍；8年林齡間作林地的投入產(chǎn)出比達7