黄土高原旱地苜蓿-粮食作物轮作效应模拟研究

苜蓿是黄土高原旱作农区广泛栽培的优质多年生豆科牧草。近年来，随着退耕还草工程的大力实施，黄土高原苜蓿草地面积逐年扩大。但旱作苜蓿草地深层土壤干燥化导致苜蓿生长逐渐衰败，降低了苜蓿草地可持续利用能力，制约了旱作苜蓿草地建设成效和农牧结合的发展。采取苜蓿－粮食作物轮作方式是旱地苜蓿草地水分恢复和再利用的重要途径。应用WinEPIC模型，定量模拟研究黄土高原半湿润、半干旱和半干旱偏旱区苜蓿草地与粮食作物轮作过程中产量、水分和养分效应，探讨在较长时段（15～30年）内旱作苜蓿草地－粮食作物轮作的水分生产力演变、土壤水分和养分利用规律，揭示干燥化苜蓿草地和轮作粮田的土壤水分恢复与土壤养分利用规律，分析苜蓿草地土壤干燥化和土壤养分积累对轮作粮田生产力的长远影响，确定适应不同降水类型区水肥高效利用和高产稳产型的苜蓿草地－粮食作物轮作方式，为黄土高原旱作苜蓿草地可持续利用和粮食生产稳产发展提供科学依据。