【摘要】： 江漢平原現(xiàn)有澇漬地76.4萬hm~2，占耕地總面積的40.6％。盡管該地區(qū)有豐富的自然資源和區(qū)位優(yōu)勢，但由于大量澇漬地的存在使其農業(yè)生產長期處于大起大落且不高不穩(wěn)的狀態(tài)之中，生態(tài)環(huán)境退化趨勢明顯。本研究通過長期定位試驗、野外調查和文獻查閱等途徑獲取了大量數據，運用點面結合及系統(tǒng)分析等方法，分析了江漢平原澇漬地的成因及澇漬農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要特征，探討了澇漬生態(tài)系統(tǒng)恢復與重建的生態(tài)學機制，并從防災減災和農業(yè)生產結構調整兩方面提出了澇漬地生態(tài)恢復與資源優(yōu)化利用的途徑和技術模式。主要結果如下： (1) 江漢平原的澇漬災害是由其所處的特殊地理位置、大平小不平的地貌條件、特殊的氣象和水文變化等自然因素和過度圍墾及不合理的種植制度等人為因素共同作用形成的。江漢平原澇漬農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要特征是：氣候變率加大，分布更加不均；澇漬相隨，旱澇并存，且發(fā)生愈來愈頻繁，水質劣變速度也在加快：土壤潛育化、湖泊沼澤化趨勢加重，土壤養(yǎng)分的有效性變差；生物資源出現(xiàn)衰退趨勢，土地生產力逐步下降；澇漬地域相對貧困人口增加，血吸蟲疫區(qū)不斷擴展等。 (2) 江漢平原澇漬地的演變過程主要由地質構造運動和氣候變化等自然因素和圍湖墾殖、筑堤修壩、農業(yè)政策等人為因素共同驅動。湖泊在江漢平原澇漬生態(tài)環(huán)境的演變中起著特殊重要的調控和指示作用，近代大規(guī)模的圍湖墾殖大大加快了澇漬地的形成速度。 (3) 江漢平原澇漬地域在地勢、水文、土壤、氣候、生物等方面存在著明顯的梯度分異規(guī)律。按照地面高程、地下水位、水域面積等8個主要因素對潛江市的澇漬地域進行了綜合分類和分區(qū)；通過在6個不同類型的典型澇漬微地域上實施的各具特色的開發(fā)利用技術試驗示范，表明對澇漬地域進行有針對性的分類開發(fā)利用可以取得良好的效益。 (4) 對南方易澇易漬地區(qū)而言，采用除澇、排漬兩個獨立標準進行排水規(guī)劃設計是不完善的，本研究將除澇與排漬作為一個連續(xù)過程，研究了澇漬地主要作物持續(xù)受漬的排水控制指標和在澇漬綜合脅迫下的排水控制指標。結果顯示，在持續(xù)受漬狀態(tài)下，地下水超標水位和持續(xù)時間的累積值(SEW30)與棉花、大豆和油菜的相對產量Ry(或減產幅度Rf)之間顯著相關；在澇漬脅迫條件下，澇漬綜合超標水位累積值(SFEW80)與棉花和大豆的相對產量Ry(或減產幅度Rf)顯著相關。 (5) 除了澇漬地域的分類開發(fā)利用之外，在澇漬微地域上實施梯級開發(fā)模式和適度退田還湖也是其生態(tài)恢復與開發(fā)利用的有效手段。在碟形澇漬微地域上可以實施梯級開發(fā)模式，即在碟形洼地的底部實施退田還漁方案，在中下部利用水生和濕生經濟生物進行開發(fā)利用，在中上部結合田間排水降漬工程技術因地制宜選用各種優(yōu)化種植模式，在上部發(fā)展庭園經濟、設施農業(yè)等；在濱湖澇漬微地域上可以適度退田還湖，退田還湖控制高程應在22.0 m～26.0 m之間，退田還湖的對象是未列入重點垸、蓄洪垸的一般垸，可以采取退人不退耕的“單退”和既退人又退耕的“雙退”兩種方式。
【學位授予單位】：中國農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：X171.4
【圖文】：

1江漢平原澇漬地農業(yè)生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀江漢平原位于長江中游、湖北省中南部，是長江、漢江及其支流交匯形成的沖積、湖積平原，總面積6.6萬kmZ，其中耕地面積188萬靦，，占全省的57%(圖2一1)。區(qū)內河流縱橫，洪湖、白露湖等大小湖泊星羅棋布，湖泊總面積25O0k曠。江漢平原的農業(yè)生產在湖北省農業(yè)發(fā)展中的地位舉足輕重，也是我國著名的魚米之鄉(xiāng)，在我國區(qū)域經濟分工格局中，呈現(xiàn)出愈益重要的趨勢。明嘉靖年間荊江大堤形成后，長江河勢越來越受堤防的制約。目前荊江河床已高出鄰近的地面Zm，汛期水面高出地面6一15m�！胺啒琼旕偅萆狭鳌�，荊江已成懸河狀態(tài)。長江通過其高地下水位的脅迫導致江漢平原地區(qū)的土壤潛育化、沼澤化。由于氣候、地質等自然力量驅動，再加上20世紀50年代末“以糧為綱”時開始的盲目圍湖造田、90年代初大規(guī)模建設時的圍湖造地

土重粘土如圖4一1所示，高場原種場典型碟形洼地的5個圈次中，除最高圈次的冬季地下水位在lm左右外(點5)，其余常在0.sm左右，因此不可能不對冬季作物的生長產生影響。所處圈次海拔高程越低(點1最低，余依次漸高)，冬季地下水位越高。低處不僅平均地下水位高，而且受降雨影響大，降雨后地下水位上升迅速，而且高水位持續(xù)時間長，有時還會有短暫的澇害出現(xiàn)(圖中為正值處)�？偠灾�

222.85.2一2.444暗管排水對剖面形態(tài)的影響從土壤剖面形態(tài)看(圖5一2)，暗管排水處理的剖面顏色變淺，可能是因為土層中還原性鐵錳的含量降低所致。說明暗管排水有利于提高土壤氧化還原電位，消除還原性物質的毒害，改善根系生長環(huán)境。對照(無暗管)埋設暗管5年圖5一2暗管排水剖面形態(tài)比較暗管排水對剖面物質分布的影響對暗管排水的土壤剖面進行分層(每10cm為一層)取樣，分別測定了有機質、速效鉀、EC等的剖面分布。89

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本文編號：2805058