宁南丘陵区苜蓿草地土壤水分时空变异特征研究

为了探明在有限降水及地力瘠薄等资源条件下的苜蓿草地土壤水分时空变异特征,为旱区高效利用有限水资源提供数据支持,对宁南丘陵区主要生长年限苜蓿草地土壤水分开展多点定位监测。结果表明：降水对宁南丘陵区苜蓿草地0~100 cm水分储量增减具有决定作用,苜蓿草地0~100 cm土壤水分表现出雨季来临前持续显著降低,雨季后极显著增加后,缓慢失墒至封冻的趋势,但100 cm以下表现出随生长年限不同各不相同的规律;在100~200 cm层次,以5年生水分补给较多,而2年生补给有限。其中,2年生苜蓿草地100~200 cm土体可作为补水层,在雨季来临之前,对浅层缺水进行一定补给,而5年生只是充当补水过渡层。     

安塞黄土丘陵区人工草地生产力与土壤水分特征

摘 要 人工草地建设是半干旱黄土丘陵区生态建设与农业生产的重要组成部分,比较不同类型人工草地生产力、土壤水分差异,可为草地建设中草地类型的选择与管理提供依据。通过比较川地与山地不同类型草地生产力、土壤水分年季变化差异,表现为以下特征：川地人工草地0-100cm土壤含水量受季节降雨量影响变化较为活跃,为活跃层。100-350cm土壤含水量与根系利用有关,为次活跃层。350-500cm季节变化不大,为相对稳定层。柳枝稷与苜蓿草地350-500cm土层干燥化明显。在2004-2005年,各草地4月到9月0-200cm土壤储水量减少,9月到11月0-200cm储水量增加,200cm以下各草地间差异明显,但季节变化量接近。山坡不同类型草地0-100cm土壤含水量表现为秋末高于春季,100-500cm不同季节均未显示明显的水分亏缺现象。     

辽西雨养玉米农田土壤水分变化特征及其模拟

土壤含水量是作物生长发育的关键影响因子之一,确定土壤含水量变化及预测土壤含水量变化趋势,对于雨养农业更加有效地保墒、提高作物水分利用效率和增强抗旱防灾能力有着重要的现实意义。利用2008-2011年锦州玉米生长季逢三逢八土壤湿度观测数据,日气温降水数据和2008年玉米生长发育期数据资料,结合CERES-MAIZE土壤水分模块,分析了雨养玉米农田土壤水分时空变化特征和模拟了土壤水分时空变化特征。结果表明：生长季降水并不能反映土壤水分条件的好坏,生长季中雨以下的降水量和降水频次与土壤水分条件的好坏较好的一致性;土壤水分随土层深度而增加,0-40cm土壤含水量平均值和最低值分别是田间持水量的69%-82%和49%-64%;玉米根系生物量与生长时间呈二次曲线关系,所建根系生物量模型解释率达89.7%;耦合根系生物量模型和叶面积指数模型的CERES-MAIZE中的土壤水分模块能够较好的模拟雨养玉米生态系统土壤水分的时空变化特征。     

不同秋眠级数苜蓿品种吸水规律研究

以地下根系生长、地上生物量和土壤含水量之间的关系为对象,研究了8个不同秋眠级数苜蓿品种的吸水规律。结果表明:休眠和半休眠苜蓿品种的时空变化特征表现出一致性;随着生长年限的增加,土壤含水量呈递减趋势;年刈割3茬,地上生物量与苜蓿耗水量密切相关,呈“V”字型分布;生育期内,分枝期历时最长、耗水最多,开花期耗水速率最快;3年内,苜蓿根系主要分布在60 cm土层,侧根主要发生于0~40 cm层,60 cm层下无侧根发生。根系主要依靠侧根在120 cm土层内吸收土壤水分。     

冀西北高原不同植被的土壤水分动态变化研究

冀西北高原为高寒半干旱地区,降水是此地区土壤水分的唯一给源,研究土壤水分的动态变化对高效利用降雨有至关重要的作用。研究采用定点观测的方法,对不同植被土壤含水量的动态变化进行了比较研究。结果表明,3种植被生长期内不同土层土壤水分变化存在差异。生长前期,3种植被0￣30cm土层土壤含水量,农田耕翻地最高,水分条件最好,人工草地与退耕还林地互有高低,30￣60cm土层退耕还林地最高,人工草地最少。生长前期,农田耕翻地表层土壤水分较好,能满足春季作物生长要求。生长中期,0￣30cm土层农田耕翻地最低,人工草地与退耕还林地互有高低。30￣60cm土层农田耕翻地最高,人工草地最低。生长后期,0￣60cm土层农田耕翻地土壤含水量最高;人工草地土壤含水量与退耕还林地相比较,0￣40cm土层差异不大,40￣60cm土层退耕还林地高于人工草地。     

秸秆覆盖对农田土壤水分及玉米生长的影响

秸秆覆盖的土壤剖面含水量与裸地显著不同,与前者相比,裸地土壤水分无明显的层次性变化,受降水及蒸发等因子影响明显。由于覆盖状况和土壤物理性质不同,土壤水分变化幅度也有明显差异,秸秆覆盖土壤水分含量较高,玉米拔节期0~40cm土层达到18%。苗期根长小并主要分布在0~30cm土层,孕穗期和灌浆期根长大大增加,主要分布在0~60cm和0~90cm土层。秸秆覆盖可以显著地增加土壤水分利用率和蓄水量,促进玉米根系生长,提高玉米单产32.1%。     

秸秆覆盖对农田土壤水分及玉米生长的影响?

秸秆覆盖的土壤剖面含水量与裸地显著不同,与前者相比,裸地土壤水分无明显的层次性变化,受降水及蒸发等因子影响明显。由于覆盖状况和土壤物理性质不同,土壤水分变化幅度也有明显差异,秸秆覆盖土壤水分含量较高,玉米拔节期0~40cm土层达到18%。苗期根长小并主要分布在0~30cm土层,孕穗期和灌浆期根长大大增加,主要分布在0~60cm和0~90cm土层。秸秆覆盖可以显著地增加土壤水分利用率和蓄水量,促进玉米根系生长,提高玉米单产32.1%。     

苜蓿栽培技术

苜蓿具有根瘤,能固定空气中的氮素,增加土壤有机质,改善土壤理化性质,可作为经济作物、粮食作物的良好的前茬.在苜蓿之后种植玉米、棉花、小麦、甜菜、油菜等作物可增产10%～15%.特别是种植2～3年后,土壤有机质增加0.2%～0.35%,0～20em土层总盐可降低60%左右,pH值可降低0.51.在大田轮作中,苜蓿生长2～3年即可.在饲料轮作中,生长年限4～6年,不宜连作年限过长,否则病虫害加剧,产草量下降.     

朔州市玉米生长季土壤储水量动态研究

为了掌握朔州市玉米生长季土壤储水量变化规律,提高本地区农业种植土壤水分利用率。作者利用1995—2015年山西省朔州市玉米生长季土壤湿度及相关气象要素数据,在研究了土壤储水量与相关气象因子的相关性、土壤储水量旬变化、土壤储水量垂直变化后,分析了朔州市玉米生长季土壤储水量变化规律。结果显示：朔州市玉米生长季,降水量变异系数大于15%,降水量每增加1 mm,土壤储水量增加约0.2 mm。10、20 cm土壤层中,降水量、气温、相对湿度、蒸发等气象因子与土壤储水量的相关性达到60%以上,30 cm以上各层的复相关系数显著下降;0~50 cm土壤储水量旬变化曲线可分为,旱季土壤水分快速消耗期、雨季降水补充期、秋季土壤水分平稳期3个阶段;玉米生长季（5—9月）各月的土壤水分垂直规律相似,0~20 cm土壤储水量变异系数都在20%以上,气象因子对该层的影响较大,30~50 cm变异系数在20%以下,降水无法渗入土壤深层,其他气象要素对深层土壤的影响较小,导其土壤储水量变异系数较小。     

青海贵德旱作区春秋季土壤水分变化特征

运用青海省贵德县气象局观测的2002—2014年旱地土壤水分资料,分析了该地区0~30 cm土壤水分变化特征,结果显示：2002—2014年,春季贵德旱地0~30 cm土壤含水量呈显著降低趋势,秋季土壤含水量则呈不显著增多趋势,年际变化很明显。各层土壤水分变化趋势与整体一致,秋季各层土壤含水量的变幅较春季大。0~10、10~20 cm土壤含水量一年中的最高、最低值分别出现在9月下旬和3月上旬,而20~30 cm土壤含水量的最高、最低值分别出现在10月上旬和4月中旬。自2000年以来,贵德旱作地区春季气温显著升温,但降水却无明显变化,而秋季平均气温升温趋势不明显,降水量却呈显著增多,这种气候趋势与春季土壤含水量逐年减少、秋季土壤含水量逐年增加的结论相一致。     

宁南黄土丘陵区不同生态恢复与重建中的土壤水分变化研究

针对宁南黄土丘陵区存在的生态脆弱、环境恶化的突出问题,对黄土丘陵区不同生态恢复过程中的土壤水分变化进行了研究。研究结果表明：在退化山地的植被恢复过程中, 0~60cm土层,土壤水分含量随恢复年限的增长而增加,在60cm土层以下,土壤含水量随着退耕年限的不断增长不断减小;对于不同恢复方式的土壤水分含量,88542水平沟>人工草地>鱼鳞坑>天然草地;对于不同植被类型的土壤水分含量,草地>灌木地>林地;对于不同地形的土壤水分含量,阴坡>半阴坡>阳坡,坡下部>坡中部>坡上部,并且随着坡度的不断增加,土壤水分含量不断减小。     

围场地区紫花苜蓿土壤水分动态变化与根系分布状况研究

(中国农业大学水利与土木工程学院,北京 100083)     

Simulation of faba bean (Vicia faba L.) root system development under Mediterranean conditions

Root growth of faba bean genotype ILB 1814 grown under both limited and sufficient moisture supply was studied in 1993–1994 and 1994–1995 at ICARDA's Tel Hadya research station. Crops were sown on two dates in both growing seasons. Root-length density (RLD) and root dry weight were measured at four depths in three locations relative to the crop row. In general, RLD decreased considerably with depth, and by the start of pod-filling, around 60% of the roots were found in the top 15 cm of soil. In the upper 30 cm soil profile, the RLDs of drought-stressed faba beans were significantly lower than those measured beneath well-watered crops. In the deeper soil layers, the RLDs were similar in both moisture supply treatments. An existing root model was employed for the simulation of faba bean root growth. The model estimates the depth of rooting and RLD in each soil layer based on dry matter allocation to the root system, soil layer water contents, genotype-specific rooting characteristics, and soil physical properties. A faba bean growth model provided daily allocation of dry matter to roots as well as soil layer water contents. Overall, with a few modifications, the root model was capable of predicting the RLD of faba bean grown both under limited and sufficient water supply realistically. Limitations of the model and some aspects that need further improvement are discussed.     

水分调控对冬小麦根系与叶片生理特性及产量和品质的影响

采用管栽试验研究了水分调控技术对冬小麦根系和叶片生理特性的调控效应,结合田间试验的产量和品质表现进行综合分析。结果表明,各处理根系主要分布在0～40 cm范围内,约占总根量的50%;在底墒条件充足的情况下,不浇越冬水,适期控水有利于根系的下扎,1水和2水处理灌浆期根系的增加主要表现在100～200 cm土层;在小麦生育期控越冬水、浇灌浆水可以提高根系活力,灌浆水的投入使100～200 cm土层根系在灌浆期仍然保持较高活力,同时提高了旗叶光合速率,保持了旗叶和倒二叶的绿叶面积,有利于小麦籽粒质量增加。因此,通过适期调控水分供应,重视拔节水和灌浆水的投入,不仅利于小麦良好群体结构的形成、促进籽粒产量的提高,还可以有效节约水资源,同时产生较好的产量效应和生态效益。对于强筋小麦来说,减少灌水次数,还可以提高籽粒品质。     

亚热带花生旱坡地的水分动态特征分析

为研究红壤旱坡地的水分动态特征,进行了2001—2003年田间实测。花生旱坡地水分状况随年降水周期和坡位不同变化。0~150cm土壤贮水量大致分为盈余期、消耗期和补充期三个阶段。土壤水势变化与贮水量三阶段相对应,总体由大变小再回升,只是土壤剖面空间从上而下,水势值增大,变幅减小,100cm土层以下近乎常年稳定。在四个水势段出现频率中,水势较高的水势段出现频率越大,顺序为饱和>湿润>亏缺>干旱。饱和－湿润段出现频率比例总体上底土>心土>表土,坡下>坡上;低水势干旱段主要出现在坡上、土壤上层和伏秋干旱季节。旱坡地在雨季有壤中流产生,坡下降雨后深层出现较长时间的饱和区,而坡上深层水势出现较短时间的饱和区或未出现变化;旱季降雨对坡地水分影响较小。     

河流故道区梨树根系分布规律研究

河流故道区梨树根系分布特征的研究表明：梨树根系垂直方向集中分布在50~100 cm,水平方向在100~150cm土体中。其中吸收根根量垂直分布集中在50~100cm,水平方向在150~200 cm土层内。该区砂壤土中9年生梨树根系水平生长优于向下伸长。     

山西中北部春玉米生长季土壤水分动态及对产量的影响

为了掌握土壤水分与玉米生长发育内在关系,提高土壤水分利用率,统筹调配水资源和防灾减灾提供理论依据,利用1994—2010年山西省忻州市忻府区农业气象观测站春玉米生长季0~50 cm土壤水分和玉米产量观测资料,分析了玉米生长季土壤水分变化规律及对玉米产量的影响。结果表明：春玉米生长季土壤水分年际变化振荡明显,呈多波动变化,与年降水量相关显著;一年中土壤水分变化分为水分消耗期、水分补给期和水分平稳期3个阶段;土壤水分的垂直变化明显,在20~30 cm层含水量最大,0~20 cm为多变层,20~50 cm为缓变层,雨季土壤水分变化较干季复杂;玉米拔节—乳熟期土壤贮水量与气候产量呈正相关,抽雄期是需水临界期,此时0~50 cm土壤贮水量每增加10 mm,产量增加200~250 kg/hm²。