沙质农田作物不同间作采收模式休耕期的防风效应

作     者：莎日娜 于明含 丁国栋 吴叶礼 李嘉珞 谭锦 SHA Rina;YU Minghan;DING Guodong;WU Yeli;LI Jialuo;TAN Jin

作者机构：北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站宁夏盐池751500 

出 版 物：《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)

年 卷 期：2022年第35卷第11期

页      面：2469-2476页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(No.2019YFC0507601) 

主　　题：油沙豆休耕期 间作模式 风洞试验 流场结构 防风效能 

摘      要：油沙豆(Cyperus esculentus)是集粮、油、牧、饲于一体的高利用价值新兴经济作物,在我国沙区调整种植结构及沙化土地改良中有重要作用.油沙豆茎块在采收过程中易破坏表层土壤、引发风蚀,因此,探究油沙豆防风阻沙的保护性耕作模式是实现油沙豆在沙区种植的重要前提.本文基于乌兰布和沙漠油沙豆农田现有间作模式,通过风洞模拟试验,探究不同风速下6种间作模式(2种间作作物×3种带间距)的防风蚀效果.结果表明:①不同带间距模式在各风速下的风速廓线均呈对数形式,粗糙度随带间距的增加而减小.②间作作物对垂直流场结构分布特征有显著影响,间作玉米各带间距模式近地表风速均低于当地起沙风速(6 m/s);间作向日葵各带间距模式近地表风速均高于起沙风速,约为9 m/s.③风速对各间作模式的防风效能具有显著影响,防风效能随风速的增大呈减小趋势.④间作带的防风效能随带间距的增加而减小,表现为带间距8 m带间距16 m带间距24 m.间作玉米模式的防风效能大于间作向日葵模式,其中,玉米带间距8 m及16 m的模式其近地表防风效能均大于50%,是油沙豆农田防风阻沙的最优模式.研究显示,考虑到农田的经济效益,带间距16 m的间作玉米模式是油沙豆农田兼顾生态效益和经济效益的最优间作模式.