绿洲农田防护林系统土壤蒸发特征研究

以景电灌区绿洲农田防护林系统为研究对象,通过对农田防护林系统内土壤水分蒸发的测定分析,结果表明:在1H范围内,越靠近林带,土壤蒸发量越大。随着与林带距离的增加,土壤蒸发量有先减小后增大的趋势;农田防护林系统内土壤水分蒸发量在灌溉前后有先增加后减小的趋势,并且对照点土壤水分蒸发量始终高于林网内观测点,林网内土壤蒸发量与对照点相比平均减少了35.17%。说明绿洲农田防护林系统能有效减弱土壤蒸发量;相关分析表明,系统内土壤水分蒸发量受到土壤本身和气象因子的制约,其影响程度大小依次为土壤含水量>太阳辐射>空气相对湿度>风速>气温,其中土壤含水量、太阳辐射、气温、风速与土壤蒸发量成正相关,空气相对湿度与其成负相关关系。     

根障对农田林网内土壤水分和小麦产量的影响

在农田林网内四侧林带附近分别采用不同类型的根障,阻断树木根系侵入农田,减少树木与作物间的水肥竞争。在林带与小麦竞争激烈的小麦灌浆期测定灌溉后10 d、15 d和20 d的农田表层20 cm的土壤体积含水量,并结合小麦的产量得到根障对农田防护林系统的影响。结果表明,根障对四侧林带附近土壤含水量的影响不同。灌溉后20 d内林网土壤体积含水量整体分布:林网南侧>林网东侧>林网西侧>林网北侧,根障区>无根障区。根障能够提高林带附近1.0 H内土壤体积含水量0.78%～2.33%,增加小麦产量1.05%～12.06%,使减产区由1.0 H减少到0.5 H范围内。根障仅能减小胁地影响,但不能完全消除竞争。结合土壤水分和小麦产量得出根障离林带越近效果越好。     

河套灌区不同配置农田防护林对田间土壤水分和养分储量的影响

农田防护林作为提高生态环境效益的有效农业管理方式，对改善土壤理化性质、改善生态环境，提高作物产量具有重要意义。在河套灌区选择三种典型农田防护林(4行林带、5行林带和8行林带)测量了2019—2021年生长季农田内距防护林0.3 H、0.7 H、1 H、2 H、3 H和4 H处0～100 cm的土壤性质和防护林与农田的植被属性，测算了土壤水分储量(SMS)和土壤养分储量[碳储量(SCS)、氮储量(SNS)和磷储量(SPS)]。结果表明：(1)不同防护林系统水平方向上的土壤容重和土壤黏粒含量差异显著，在垂直方向上土壤属性均有显著差异。(2)防护林具有较好的保水性和养分供应功能，其中4行林带的土壤水分储量和养分储量高于其他林带，分别为SMS 237.44 mm、SCS 544.93 g·m^-2、SNS 953.72 g·m^-2和SPS 859.04 g·m^-2。(3)4行林带的整体长势比较好，其平均树高为30.06 m，胸径为0.41 m，且4行防护林的作物产量最高，为15.75 t·hm^-2。(4)冗余...     

民勤绿洲枣树、杨树林带胁地规律对比研究

通过对枣树和杨树两种林带根系空间分布、林带下土壤含水率动态变化、近林带区作物产量因子空间变化的调查研究认为 :枣树林带相对杨树林带根系发育弱 ,分布范围小 ,且近林带区农田土壤含水率相对较高 ,对作物生长及产量的影响范围较小、程度低。枣树的胁地范围是 2 4 m,胁地范围内平均减产 9.1— 1 7.3%。杨树的胁地范围是 30 m,胁地范围内平均减产 1 0 .0— 2 3.1 %。     

不同水肥条件对绿洲农田土壤N2O排放的影响北大核心CSCD

研究土壤干湿变化对绿洲农田土壤氧化亚氮（N2O）排放的影响,可优化绿洲农田灌溉施肥措施、减少绿洲农田土壤N2O排放。基于室内培养试验,将100 g风干土置于730 m L马氏瓶中,放入25℃培养箱内培养,采用称重法严格控制施氮量和土壤含水量,通过注射器连接三通阀抽取瓶内气体,测定不同施氮量和干湿变化下绿洲农田土壤N2O排放量,结果表明：（1）土壤干湿变化显著影响农田土壤N2O排放,未施氮情况下,干燥处理下土壤N2O累积排放量是湿润处理下土壤N2O累积排放量的1.28倍;（2）与未施氮处理相比,施氮显著促进了土壤N2O排放,施肥土壤N2O排放速率在施氮后0-4 d内出现排放高峰,随后显著降低;（3）施氮后湿润土壤N2O排放速率显著高于干燥条件下的土壤N2O排放速率（P〈0.05）,湿润土壤N2O累积排放量为2.07 mg·kg^-1,是干燥条件下土壤N2O累积排放量的1.16倍。因此,在绿洲农田滴灌施肥期间,适当增加滴灌施肥的时间间隔调控土壤干湿状况,可有效减少绿洲农田土壤N2O的排放。     

人工绿洲防护林林下植物多样性研究

采用"标准地+样方"法,对克拉玛依农业综合开发区防护林林下植物群落进行调查,统计并计算林下植物的丰富度、物种多样性及均匀度。结果表明:(1)研究区防护林林下植物共有33种,主要以农田杂草为主;(2)研究区防护林林下植物物种多样性以紫穗槐林为最高,沙棘、沙枣林和柽柳林次之,杨树林和榆树林最小;(3)高郁闭度的乔木防护林对林下植物的生长有较强的抑制作用,林下植物多样性低,中等郁闭度的乔木防护林林下植物多样性最高,而灌木防护林林下植物多样性和均匀性都比较高,多样性在不同郁闭度下差异不大。文中旨在了解干旱区不同防护林林下植物群落的现状,为该地区防护林建设和经营提供科学依据。     

瓜州绿洲胡杨林下土壤水分空间特征研究

利用地统计学方法及ArcGIS中的Kriging空间插值法对瓜州绿洲胡杨林下土壤含水量的空间变化规律进行了研究.结果表明:在垂直方向上,QZ、SG和BL三个样地的土壤含水量随深度的增加而增加,TG样地,由于土壤板结,导致其含水量随深度的增加呈减少趋势.瓜州绿洲胡杨生长阶段与其林下土壤含水量呈负相关关系,且土壤含水量越向...     

新疆干旱区作物体系土壤温室气体排放对覆膜的响应

覆膜是干旱区农田提高作物产量的有效途径,在农业生产中被广泛应用,探究不同作物体系下,土壤温室气体排放对覆膜的响应,对于农田温室气体减排具有重要意义.采用小区试验,对玉米和棉花小区内的覆膜与未覆膜土壤(MM、MN、CM、CN)的温室气体排放量进行原位观测.结果 表明:(1)覆膜显著增加了土壤温度与含水量(P＜0.05)....     

不同水肥条件对绿洲农田土壤N_2O排放的影响

研究土壤干湿变化对绿洲农田土壤氧化亚氮(N_2O)排放的影响,可优化绿洲农田灌溉施肥措施、减少绿洲农田土壤N_2O排放。基于室内培养试验,将100 g风干土置于730 m L马氏瓶中,放入25℃培养箱内培养,采用称重法严格控制施氮量和土壤含水量,通过注射器连接三通阀抽取瓶内气体,测定不同施氮量和干湿变化下绿洲农田土壤N_2O排放量,结果表明:(1)土壤干湿变化显著影响农田土壤N_2O排放,未施氮情况下,干燥处理下土壤N_2O累积排放量是湿润处理下土壤N_2O累积排放量的1.28倍;(2)与未施氮处理相比,施氮显著促进了土壤N_2O排放,施肥土壤N_2O排放速率在施氮后0~4 d内出现排放高峰,随后显著降低;(3)施氮后湿润土壤N_2O排放速率显著高于干燥条件下的土壤N_2O排放速率(P0.05),湿润土壤N_2O累积排放量为2.07 mg·kg~(-1),是干燥条件下土壤N_2O累积排放量的1.16倍。因此,在绿洲农田滴灌施肥期间,适当增加滴灌施肥的时间间隔调控土壤干湿状况,可有效减少绿洲农田土壤N_2O的排放。     

黄土塬区土地利用方式对土壤主要理化性质的影响

通过对陕西长武4种典型土地利用方式下0~500 cm土层土壤主要理化性质分析,以明确土地利用方式对土壤理化性质的影响。结果表明：农田、果园土壤有机质、全氮含量显著高于荒地和刺槐林地,土壤粘粒含量与土壤容重呈显著负相关关系,与土壤饱和导水率呈显著正相关关系;农田0~100 cm土层土壤容重达1.44 g·cm^-3,显著高于同深度荒地（1.27 g·cm^-3）、果园（1.38 g·cm^-3）、刺槐林地（1.32 g·cm^-3）土层;400~500 cm土层土壤含水量为刺槐林地（86 g·kg^-1）<果园（113 g·kg^-1）<荒地（152 g·kg^-1）<农田（165 g·kg^-1）;果园和刺槐林地0~500 cm土层土壤平均饱和导水率分别为0.37、0.36 mm·min^-1,显著高于农田（0.25 mm·min^-1）和荒地（0.23 mm·min^-1）。退耕还林（草）导致土壤容重降低、饱和导水率增加,有助于降水入渗,但退耕后深层土壤有干燥化的倾向。     

绿洲农田不同施肥处理对土壤养分和作物产量的影响

为充分了解绿洲农田农业生态系统养分循环规律,利用长期定位实验的方法,初步探讨了不同施肥处理下,绿洲农田的土壤养分及作物产量变化。结果表明:不同施肥处理对土壤养分含量有明显影响。其中,化肥与有机肥配合施用处理的土壤养分含量最高,无肥CK处理养分含量最低,尤其是化肥与有机肥配合施用处理的有机质、全N和碱解氮分别比对照区平均高1.5 g/kg0、.19 g/kg和10.5 mg/kg,其他各处理养分含量处于二者之间。结果还表明,作物产量与土壤养分含量相关,尤其是与土壤有机质、全N、碱解N的含量关系密切,制约产量的首要养分因素是N素,其次是P素。CK处理由于连年作物吸收及收获带走养分,使土壤的有效养分库消耗很快,致使作物产量逐渐降低。P、K处理作物产量变化趋势和CK处理基本一致,进一步表明了N素是影响绿洲农田作物产量的首要因素。对各处理的土壤养分和作物产量变化研究表明,化肥与有机肥配合施用处理作物产量最高,平均为4 010.8 kg/hm2,因此化肥与有机肥配合施用可能是提高绿洲农田土壤肥力,增加作物产量的最佳施肥方式。     

长武塬区苹果园和农田相互转换的深层土壤水环境效应

研究长武塬区苹果园和农田相互转换后0~1 000 cm土壤含水量特征，分析了苹果园土壤干燥化和苹果园转换为农田后土壤水分的恢复效应。结果表明：2、7、17、23、29 a苹果园200~1 000 cm的平均土壤含水量分别为22.8%、21.4%、16.8%、15.4%、14.9%。500~1 000 cm土层中，29 a苹果园平均土壤含水量（14.5%）高于23 a的果园（13.3%）；17~29 a的苹果园均表现为轻度干燥化；基于苹果园和农田转换后土壤水分变化情况估算，苹果园最大种植年限为21 a。苹果园转换为农田1、5、10 a后，农田200~1 000 cm土层土壤含水量分别为：15.3%、15.7%和16.2%，恢复到土壤稳定湿度以上的土层厚度分别为140 cm（1 a）、220 cm（5 a）和400 cm（10 a）。     

干旱绿洲农田盐渍化对土壤理化特性和农艺特征的影响

在河西走廊西部大田试验条件下,通过一个生长季的观测,分析研究农田盐渍化对土壤理化特性和典型牧草(紫花苜蓿)和农作物(大麦)农艺性状、干物质积累和产量的影响。结果表明:(1)在0 ～ 20 cm土层,牧草土壤容重沿盐渍化梯度增加了3％,4.54％,8.62％,9.96％,农作物土壤容重没有明显变化规律;土壤有机质显著降低,且0～ 10 cm土层的降低速率快于10 ～ 20 cm土层;(2)盐渍化程度等于或高于中度盐渍化水平时,大麦植株的穗长、穗粒数和秸秆重受到显著影响;在开花、孕穗和灌浆期的盐度既会降低籽粒产量也降。低秸秆产量。与农作物相比,盐渍化程度等于或高于轻度盐渍化水平时,牧草植株的株高、主侧枝长和主根直径会受到影响,进而导致牧草产量的降低。因此,在农业生产中,可根据两种作物在不同盐渍化梯度各生育期的受害状况进行相应的水盐调控和耕作管理,以实现盐渍化农田作物产量的维持和增加。     

河套灌区典型农田防护林结构综合效益评价

文中以灌区农田防护林为研究对象,对灌区两种杨树两种主林带间距内的防护效益、经济效益、节水效益方面选择若干指标,应用层次分析法(AHP)分两个时段对四种农田防护林模式进行综合效益评价研究。结果为主林带200m间距内综合效益优于100m间距内;小美旱杨防护林网优于新疆杨防护林网。     

长期施肥对绿洲农田土壤有机碳和无机碳的影响

以中国科学院阜康荒漠生态站的绿洲农田养分循环长期定位试验（始于1990年）为研究平台,研究了无施肥处理（CK）、单施化肥处理（NPK）、有机/无机配施处理（NPKM）和秸秆还田处理（NPKS）下,土壤无机碳(SIC)和有机碳(SOC)在剖面和各施肥年限的含量变化特征及其影响。结果表明：施肥、剖面层次和施肥年限对SOC与SIC含量变化影响显著(P<0.01)。在各施肥处理中,与CK相比,NPK、NPKM和NPKS的SOC与SIC含量明显增加(P<0.05）,并且有机/无机肥配施模式下的SIC含量显著高于单施化肥模式;在剖面层次间,SIC含量从0～20 cm 的9.12 g/kg 增加到40～60 cm 的9.94 g/kg,而SOC变化趋势与之相反。表明合理施肥能够增加土壤表层有机碳含量,有机/无机配施会使耕层以下土壤无机碳增加。     

西藏玉米田养鹅模式下的土壤碳排放特征

为探究玉米田养鹅模式（RGC）对高寒农田土壤碳排放的影响,以藏东南玉米田养鹅模式下高寒农田为研究对象,采用开路式土壤碳通量测定系统进行实地测定。结果表明:土壤温度、体积含水量和碳排放速率均表现为"单峰型"日变化特征,但在峰值和谷值出现时间上存在差异,即土壤呼吸速率滞后于土壤温度和含水量的变化;整个生育期内,土壤碳排放速率均表现为RGC>CK,说明玉米田养鹅模式可有效提高土壤碳排放效率,但从空间变异性（变异系数CK>RGC）和温度敏感性系数(Q₁₀值表现为CK（1.19～1.38）>RGC（1.12～1.30）)来看,玉米田养鹅生产模式可有效提高土壤呼吸抵抗外界干扰的能力和降低高寒区域农田土壤温度敏感性;双变量拟合模型显示,土壤呼吸速率的日变化极显著响应于土壤温度与体积含水量的协同变化（0.8622<0.981）,但不同测定日期的响应程度存在差异;土壤呼吸速率表现为RGC>CK,但变异系数表现为CK>RGC,说明CK的土壤呼吸更容易受到外界环境变化的影响。因此,高寒区域农田玉米田养鹅模式有利于提高土...     

乌兰布和沙区农田土壤水分及渗漏量动态特征

水分是沙区农田的主要限制因子,研究灌溉对沙区农田土壤水分的影响,对该区域农业水资源利用以及农业生产具有指导意义。为揭示乌兰布和沙漠不同土壤类型农田土壤水分规律及深层渗漏损失,分析播种-拔节期土壤体积含水量变化特征与深层渗漏规律。研究结果:1)观测期内不同土壤类型农田土壤含水量大小顺序依次为:砂土农田<壤土农田<粘土农田。4月17日灌溉211. 5mm对不同土壤类型0～150cm层土壤含水量均产生显著影响(p <0. 01),影响大小依次为:砂土农田、壤土农田、粘土农田。2)不同土壤类型农田在监测期内150cm土层均持续有深层渗漏,且211. 5mm灌溉量使砂土农田与壤土农田深层渗漏量增大,粘土农田无明显变化。观测期内砂土农田共产生深层渗漏138. 2mm,壤土农田共产生深层渗漏74. 6mm,粘土农田共产生深层渗漏3mm。     

秸秆还田对东北黑土水分特征及物理性质的影响

为明确秸秆还田对东北黑土水分特征及物理性质的影响,设置秸秆覆盖还田（FG）、秸秆翻埋还田（FM）和秸秆不还田翻耕(FD)3个处理,测定土壤含水量、水分特征曲线、容重、硬度、土壤三相比及结构稳定性等参数。结果表明：（1）秸秆覆盖还田可显著提高春季耕层（0~30 cm）土壤含水量,较秸秆不还田翻耕处理增幅为11.17%~150.84%;不同处理耕层土壤在水吸力中吸力段土壤含水量变化曲线平滑,秸秆覆盖还田处理具有较高的土壤持水性。（2）秸秆还田能显著提高土壤水分有效性,与秸秆不还田翻耕处理相比,秸秆覆盖还田处理0~10 cm土层土壤田间持水量提高4.85%~11.03%,土壤凋萎系数提高10.85%~18.00%;秸秆翻埋还田处理0~10 cm土层土壤重力水增加9.65%~80.73%。秸秆翻埋还田提升了土壤供水能力,土壤比水容量较秸秆不还田翻耕处理增加4.8%~10.0%。（3）与秸秆不还田翻耕处理相比,秸秆还田降低了收获后土壤紧实度,降低幅度为0.18~0.31 MPa;秸秆覆盖还田增加表层土壤容重,降低土壤孔隙度,促进三相结构趋于合理,显著增加土壤结构稳定性。（4）皮尔森相关分析表明,三相比R值与结构距离（r=0.73^*）、土壤容重（r=0.70^*）相关性显著,在一定范围内三相比R值的增加有利于改善并促进土壤结构稳定。综上可知,东北黑土农田实施秸秆还田是提高春季土壤含水量、增强土壤持水性、提升土壤供水能力、调节土壤紧实性、调控土壤三相比、改善土壤结构和提高土壤宜耕性的有效措施。     

直立作物残茬和整株秸秆覆盖对麦田土壤湿度及温度的影响

在河北黑龙港地区主要土壤类型上进行了连续４年的耕作与秸杆还田配合的小麦田间试验，试图探讨一种适当地自然特点的节水管理模式，结果表明，不同耕作方式对土壤保水性没有实质性影响，与秸秆直接翻入土壤和无秸秆还田者相比，（１）整株秸秆覆盖显著提高了土壤温度，缩短了出苗时间；（２）直立作物残茬和整株秸秆覆盖均能显著增加土壤的含水量，进而提高了小麦对干热风的抵抗能力。     

新疆绿洲防护林体系建设发展历程

通过实地调查和查阅近200篇国内外文献,对新疆绿洲防护林体系的营建、树种选择、配置模式、灌溉历程的发展动态进行了分析和研究,同时也对新疆绿洲防护林树种选择、配置模式的发展方向,以及改用节水灌溉后防护林体系地表水文发生的改变进行了探讨。结果表示:新疆大规模的绿洲防护林营建历史悠久,始于20世纪50年代;新疆绿洲防护林树种选择由单一化向多林种转变,配置也由单一化的"宽林带、大网格"模式向乔、灌、草结合,形成时间上有序、空间上有层次的"窄林带、小网格"模式;大水漫灌、沟灌、串畦淹灌等传统的防护林灌溉方式被微滴灌所代替后,使防护林地表水文发生变化,所以提倡西北干旱区不该大力推广微滴灌技术,而应有所限制地使用。