黄土塬区氮磷配施对冬小麦光合作用、产量形成及水分利用的影响

在黄土高塬沟壑区,研究了不同施肥条件对冬小麦各个生育期的叶面积指数、光合作用、干物质积累、产量形成以及水分利用的影响,结果表明:与对照相比,施肥后小麦叶面积指数和光合速率都显著提高,同化作用增强,平均产量提高了47.6%,水分利用效率提高了24.6%。不同的肥料配施对冬小麦的干物质积累、产量以及水分利用效率的影响顺序基本一致,即高氮高磷>高氮低磷>低氮低磷>低氮高磷,但方差分析表明,在这种氮磷配施方案中起作用的主要是氮肥,磷肥的贡献不大,且二者并没有产生明显的交互作用。     

黄土高塬沟壑区砚瓦川流域近60年降水时空变化特征

采用气候趋势倾向率、小波变换、Mann-Kendall突变检验等方法，对黄土高原砚瓦川流域1951—2009年近60年的降水进行时空特征分析。结果表明：从时间过程上看，该流域春、秋季降水量明显趋于减少，而夏、冬季则稍有增加，年降水量在波动中呈下降趋势；年降水量最显著的振荡周期为32年，经历高-低-高3个循环交替，夏、秋季的周期变化对年降水量的影响较大；该流域50年一遇的年降水量和最大日降水量分别是815.3 mm和111.5 mm；降水年内分布主要集中在6—9月，占全年的68%。年降水量没有明显的突变现象，但在50年代有两次降水转折，80年代后期以来出现七次降水转折。从空间分布上看，流域年降水呈西高、东低的态势，其中东北部年降水量近60年来下降幅度较大，西部年降水量下降幅度较小。     

黄土源区施加磷肥对小麦光合性能、水分利用效率及茎流速率的影响

通过陕西长武黄土塬区的田间试验,对3个磷肥施用水平(0,90、180 kg/hm2,即F0、F1和F2)下小麦的光合性能、瞬时水分利用效率及开花期植株茎流速率的变化进行了研究,分析了不同施磷水平下小麦产量的差异,对叶片蒸腾速率和植株茎流速率做了回归分析.结果显示:不同磷肥处理下叶片净光合速率日变化均为双峰曲线,上午9时...     

东胜矿区近50年地表干湿状况时程变化分析

内蒙古东胜矿区地处生态环境脆弱区,在全球气候变化和露天煤矿开采背景下,研究近50年该区地表干湿状况的变化特征具有重要意义。在采用Penman-Monteith公式计算潜在蒸散量的基础上,以其与降水量的比值作为干燥指数指标,分析内蒙古东胜矿区1957—2012年地表气候干湿状况和其时程变化趋势,以及频率分布特征和周期特征,并用全导数的方法探讨引起该区地表干湿变化的主导气象因子。结果表明:1)研究区干燥指数的多年平均值为3.2,上升幅度为0.004/a;2)除夏季有逐渐变干的趋势外,其他季节都呈现出变湿的趋势,但变化都不显著;3)在18~25年和7~12年尺度上地表干湿变化周期最明显,震荡主周期为12年;4)干燥指数最大值和最小值的重现期都超过了50年,1998年可以认为是一个突变年;5)引起干燥指数变化的主导气象因子是最高气温,其次是降水量和风速。     

黄土丘陵沟壑区灌木林地土壤水分有效性及盈亏分析

通过对陕西省安塞县黄土丘陵沟壑区沙棘及柠条林地的土壤水分研究的结果表明 ,该地区灌木林地的土壤水分有效性相当低 ,在生长季中的大多数时间 ,林地的土壤水分均处于难效状态 ,是限制植物生长的主要因素 ,柠条林地的土壤水分亏缺量最大 ,在生长季中 0～ 5 0 0 cm土层土壤水分亏缺量达 82 9mm ;柠条林地土壤水分的剩余量表明柠条对于土壤水分的利用率最高 ,其 0～ 5 0 0 cm土层土壤水分在生长季中的剩余量仅为 15 .9m m ,沙棘林地为 94 .8m m。     

秸秆覆盖对旱作冬小麦农田土壤呼吸、作物产量及经济 环境效益的影响

基于2009-2011年田间试验, 研究了黄土旱塬区不同秸秆覆盖措施下冬小麦农田土壤呼吸和小麦产量变化, 计算了生产每千克籽粒产量下土壤CO₂的释放量, 并以此比较了处理间的经济 环境效益值。试验包括4个处理: 无覆盖对照(CK)、全年9 000 kg·hm^-2秸秆覆盖(M₉₀₀₀)、全年4 500 kg·hm^-2秸秆覆盖(M₄₅₀₀)和夏闲期秸秆覆盖(SF)。结果表明: 冬小麦生育期内土壤CO₂累积释放量在处理间无显著差异, 但第1年生育期为14.92~17.43 t(CO₂)·hm^-2, 显著高于第2年[12.95~13.69 t(CO₂)·hm ^-2](P<0.05), 处理和年份的交互作用不显著。与CK(产量5.03 t·hm^-2)相比, 秸秆覆盖降低了作物产量, 其中M₉₀₀₀ (4.71 t·hm^-2)与CK差异显著。经济 环境效益值计算结果显示, 冬小麦生育期内生产每千克籽粒释放2.96~3.16 kg CO₂, 处理间无显著差异。从各处理平均值看, 小麦产量以及经济 环境效益值均存在显著的年际差异, 降水偏少的第1年度作物产量(4.60~4.98 t·hm^-2)显著低于降水相对丰富的第2年度(4.50~5.47 t·hm^-2), 但经济 环境效益值(3.03~3.69 kg·kg 1、2.45~2.88 kg·kg^-1)结果相反。处理和年份对作物产量和经济 环境效益值具有显著的交互影响, 在缺水年份秸秆覆盖能够提高作物产量, M₉₀₀₀处理具有最优的经济 环境效益; 而在丰水年份, 秸秆覆盖导致产量显著下降, CK具有更好的经济 环境效益。     

增施氮肥对黄土高原旱作冬小麦农田土壤干层动态的影响

依托陕西长武农田生态系统国家野外科学观测研究站十里铺长期定位观测,研究了5种不同氮肥用量(0、45、90、135、180 kg·hm^-2)对冬小麦农田土壤水分及土壤干层动态的影响。结果表明：土壤干层深度大约在50～260 cm之间;施氮量小于90 kg·hm^-2时,增施氮肥土壤耗水强度和干层深度变化较小,而施氮量超过90 kg·hm^-2时,增施氮肥平均土壤耗水强度较大,但干层深度无明显变化,干层厚度增加速度随施氮量增加而增加;丰水年的高降水量在一定程度上可以缓解土壤干燥化,减小干层厚度。     

半干旱区流域土壤养分分布特征及其与地形、植被的关系

以小流域为单元,以典型横断面为代表,初步分析了黄土高原半干旱区中连川小流域坡顶、坡面和坡脚不同部位土壤养分分布特征及其与地形和植被的关系.结果表明,中连川流域土壤养分全量和速效态都匮乏.在开垦利用条件下,0～20 cm土层土壤有机碳、氮、磷、Olsen-P、硝态氮含量在不同坡位的高低顺序:坡面＜坡顶＜坡脚,显示了土壤养分坡脚富集、坡面和坡顶流失的特征.恢复地表植被后,土壤有机碳、氮的含量较相邻的农田显著提高.草本植被群落对土壤养分(0～20 cm)的积累促进作用高于灌木.     

春小麦伤根节水增产效应的试验研究

盆栽试验中,分别在小麦的苗期与拔节期切断其一部分根系,通过测定其叶面积动态、生理量、水分利用效率及产量,探讨伤根对小麦生长及其水分利用效率的影响。结果表明：伤根可以延缓小麦叶片的衰老,延长其功能期;可以提高水分利用效率;苗期适度伤根可以增加产量。     

长武塬区大气降水中氢氧同位素特征分析

通过测定长武塬区2005年降水水样的氢氧同位素组成,分析了该区降水氢氧同位素组成的基本特征。结果表明,长武塬区大气降水线方程为δD=7.44δ~(18)O 1.69,其斜率和截距与全球以及我国大气降水线相比均偏小,这与研究区地理位置和气候条件有关;降水氘盈余d值4—6月份较大,大于或接近10,7—10月份则小于10;以天为时间单位采集的次降水,其氢氧同位素组成的温度效应和降水量效应均不显著,而连续2 d长历时降水的雨量效应极显著;降水氢氧同位素组成季节变化明显,春季降水的氢氧同位素值较高,夏季同位素值降低,秋季同位素值最小,这在以次降水量为权重的加权平均值中表现得更加明显。