毛乌素沙地退化土地整治与可持续利用研究

Land degradation has become the global environmental problems, threating food security, social sustainable development and human habitat. Degraded land consolidation is beneficial to relieve the shortage of cultivated land and support the policy of requisition-compensation balance, promote sustainable development of regional agriculture, deepen engineering study of rural geography and regional practice. This project intends to address the situation of high-quality farmland shortage, serious land sandification, agriculture and animal husbandry sustainable development, and ecological civilization construction in Mu Us Sandy Land area. Characteristics and mechanisms of regional land degradation and agricultural development are analyzed by typical area investigation. Complex technology systems and patterns are constructed through land consolidation engineering experiments, including sandy land structuralization consolidation, crop varieties optimized selection, and water and fertilizer precision management. Degraded land sustainable utilization patterns are explored and optimized via action research from household farming and enterprise scale farming, respectively. Overall, the soil micro-structure analysis-land consolidation engineering experiments-land sustainable utilization study system is the key to achieving combination of farming and grazing and development of multifunction agriculture in Mu Us Sandy Land area.

土地退化已经成为全球瞩目的环境问题之一，威胁粮食安全、社会可持续发展和人类生存环境。退化土地整治利用有助于缓解耕地资源短缺与服务占补平衡政策、促进区域农业可持续发展、深化乡村地理学工程化研究和区域实践。针对毛乌素沙地区域优质耕地短缺，土地不合理利用导致土地沙漠化，农牧业可持续发展及生态文明建设等现实问题，通过典型区域调研，分析土地退化特征和农业发展现状特点及变化机理；依托土地整治工程试验，构建沙化土地结构化整治、作物优配和水肥精准管理的复合技术体系与模式；利用行动研究，探索并优化农户家庭化和企业规模化农业发展的退化土地可持续利用方式。通过土壤微观结构分析-土体复配工程试验-土地持续利用研究，促进毛乌素沙地区域农牧结合与多功能农业发展。

土地退化已经成为全球瞩目的环境问题之一，威胁粮食安全、社会可持续发展和人类生存环境。针对毛乌素沙地区域优质耕地短缺，土地不合理利用导致土地沙漠化，农牧业可持续发展及生态文明建设等现实问题，通过典型区域调研，分析土地退化特征和农业发展现状特点及变化机理；依托土地整治工程试验，构建沙化土地结构化整治、作物优配和水肥精准管理的复合技术体系与模式；利用行动研究，探索并优化农户家庭化和企业规模化农业发展的退化土地可持续利用方式。通过土壤微观结构分析-土体复配工程试验-土地持续利用研究，促进毛乌素沙地区域农牧结合与多功能农业发展。研究发现，毛乌素沙地区域土壤质量低下，可利用沙地周边的红黏土或黄土对沙化土地进行结构化整治，将作物的生理适应性与土壤的生态适宜性相结合，发展现代农业。沙与红黏土复配比例为1:3适宜于玉米和大豆生长，1:5适宜于马铃薯生长。沙与红黏土复配成土显著改善了土壤颗粒组成，提升土壤养分固持能力与释放速率，促使玉米根系分布合理。研制土壤墒情实时监测与精准灌溉技术，使玉米、大豆和土豆节水比例高达50.99%、25.57%和63.92%，破解生态脆弱区水土资源耦合与可持续利用难题。估算红粘土资源储量，可整治19.72%的沙地用于种植玉米和大豆，或整治22.18%的沙地用于种植马铃薯，有力支撑国家沙化土地治理目标。退化土地整治与现代农业发展，可促进县域三产融合，并为贫困地区农户提供稳定可持续的收入来源。此外，土地退化区域耕地流转和农业结构调整也有利于产业发展和县域减贫振兴。