近20年延河流域生长季产水系数时空变化特征及影响因素

[目的]流域产水系数的变化反映了降雨和下垫面变化的综合影响,研究产水系数的变化特征对流域水资源合理调控具有重要意义。[方法]以延河流域为研究区,采用一元线性回归和Mann-Kendall方法分析生长季产水系数的变化趋势,结合NDVI、降雨量、暴雨日数和无雨日数4种产水系数影响因素进行空间聚类分析,并探究其时空变化特征。[结果]2001—2017年延河流域生长季的产水系数呈现波动增加趋势,但增加趋势不显著,且大部分区域变化幅度相对较小,倾向率介于-0.017～0.031/10 a,延河流域生长季平均产水系数空间上呈北向南、西向东逐渐增大,大部分区域存在不显著的上升趋势,西北部区域产水系数呈不显著的下降趋势,中部部分区域呈现显著的上升趋势。[结论]就变化率而言,产水系数与降雨量、暴雨日数呈正相关,与无雨日数和NDVI呈负相关。就多年平均值而言,平均产水系数与平均降雨量、暴雨日数和NDVI均呈现正相关关系,与无雨日数呈负相关关系。延河流域产水系数时空变化特征及影响因素分析可为干旱半干旱区流域水资源管理和规划提供理论支撑。     

土壤墒情实时监测与精准灌溉系统的设计

为了及时、准确地给作物提供适宜的土壤水分条件,该研究利用拥有自主知识产权的土壤水分传感器、数据采集控制模块、数据传输模块、管道流量计等硬件以及自己编制的土壤墒情监测与精准灌溉控制软件,以灌溉小区为管理单元,布置土壤水分传感器与灌溉设备,实现了自动获取土壤含水量信息,根据作物不同生育期的适宜土壤水分上下限确定自动或手动启动、关闭灌溉系统;通过固定式喷灌、滴灌和渗灌方式,将水直接输送到作物根部,满足作物各生育期对水的需求,从而达到节约用水,提高产量,改善作物品质的功效。运行结果表明,该系统运行稳定、可扩展性强、低成本维护,其相对偏差与传统方法相比不到5%,是有效和适用的工具。     

除草剂随滴灌水施用的除草效果及对烟草生长的影响

为了探讨不同土壤处理除草剂随滴灌水施用的效果,2012—2014年在河南省襄城县优质烟田,对筛选出的5种土壤处理除草剂(50%敌草胺可湿性粉剂、90%双本酰草胺可湿性粉、96%精异丙甲草胺乳油、72%异丙甲草胺乳油和48%甲草胺乳油)进行了试验,施用量均为生产厂家规定的最佳用量,杂草防治对照为微喷灌不喷洒除草剂(CK-1)处理,除草剂施用量对照为随滴灌水不施用除草剂(CK-2)处理。结果表明,随滴灌水施用除草剂处理的杂草防治效果,以CK-1为对照达90.97%以上,以CK-2为对照达72.56%以上,并且除草剂处理在提高烟叶产量、上等烟产量、有效叶片数、叶面积系数方面,与两对照间的差异达到了极显著水平;不同除草剂处理之间,除对株高的影响没有达到显著水平外,对其他性状的影响均达到了显著水平。其中,50%敌草胺可湿性粉剂和96%精异丙甲草胺乳油处理的除草和增产效果均较好,以CK-1为对照的除草效果分别达96.10%和95.36%,以CK-2为对照的除草效果分别达88.15%和85.90%;烟叶产量较CK-1分别提高19.98%和17.28%,较CK-2分别提高7.50%和5.08%;上等烟产量较CK-1分别提高95.30%和82.98%,较CK-2分别提高48.06%和38.71%;同时其烤烟株高、有效叶片数和叶面积系数也较其他3种除草剂处理有不同程度的提高。因此,这5种土壤处理除草剂随滴灌水施用是可行的,既可以有效防止杂草生长,又可显著改善烟草经济和农艺性状,建议豫中烟区随滴灌水施用土壤处理除草剂时首选50%敌草胺可湿性粉剂和96%精异丙甲草胺乳油。     

东北平原土壤速效养分状况与分布研究

应用GPS定位技术,对整个东北平原土壤按20 km×20 km的网格分0~20 cm和20~40 cm两层进行取样,对土壤速效养分状况与分布进行了研究。结果表明,东北平原0~20 cm的表层土壤中,土壤速效氮、磷、钾、硫和锌的缺乏面积分别为18.5%、28.6%、51.1%、78.6%和44.7%。三江平原土壤养分状况良好,嫩江平原次之,辽河平原较差,因此应对3个区域采取不同的施肥措施。     

经验正交函数与地统计相结合分析降水时空变异

把经验正交函数展开和地统计分析有机结合,以河南省近51年雨季降水为例,进行降水时空变异特征研究。结果表明,用经验正交函数把降水变量场的主要空间分布结构分离出来,可正确地提取时间函数向量;再运用地统计分析对河南省多年雨季降水空间函数特征向量进行空间变异结构分析与插值,得出了河南省雨季降水量空间分布的主要4种类型:总体一致型、南北差异型、东西差异型和豫西山区异常型;然后对时间函数进行分析,得到了对应空间分布型的年际变化趋势规律。     

黄土高原水土保持世界银行贷款项目实施的生态效益分析

对黄土高原水土保持世界银行贷款项目实施的生态效益分析结果表明 ,实施水土保持措施后改善了试区土壤理化性质 ,提高土壤肥力和林草植被盖度 ,改善了局地气候 ,减少了自然灾害 ,促进生物多样性的恢复和保护     

合成磷源在石灰性潮土中的形态转化及氮肥形态对其的影响

利用盆栽试验研究了几种人工合成磷源在轻粘质潮土根际和本体土壤中的形态转化及配施不同形态氮肥对其形态转化的影响,结果表明,作物耗竭引起根际所有形态无机磷不同程度的下降.施入土壤的DCP(CaHPO4*2H2O)、OCP(Ca8(PO4)6)、Al-P(AlPO4*nH2O)等大部分转化为其它形态无机磷,而Fe-P(FePO4*nH2O)和FA(Ca10(PO4)6F2)大部分以自身形态存在,尤其是FA很少向其它形态转化,根际条件促进了它们向其它无机磷形态的转化.Al-P和FA等的形态转化明显受氮肥形态的影响,Al-P配施NO-3-N下,绝大部分转化为磷灰石,NH+4-N配施下促进了FA向其它形态的转化,在所有的磷源处理中,根际和本体磷酸铁都有显著地增加,NH+4-N和CO(NH2)2处理下存在磷酸铁的根际累积;其次是磷酸二钙和磷酸铝也有明显地增加,二者存在根际的亏缺.不同磷源的形态转化规律与其有效性大小相一致.     

基于ET管理的县域水资源合理配置研究

根据ET管理理念对水资源供耗评价指标体系进行整理,运用SWAT模型模拟ET,并以新乡县为例进行县域水资源供耗平衡分析和优化配置。结果表明,运用SWAT模拟所得到的ET比遥感ET能够更合理的反映实际耗水量,SWAT模拟ET的Nash-Sutcliffe效率系数(ENS)达0.75;根据SWAT模拟规划水平年(2010、2015、2020年)的可消耗ET,在社会、经济、环境和生态等目标中进行平衡后,再对新乡县水资源进行最优配置,可使新乡县2020年的水资源供耗达到平衡。     

黄河下游“二级悬河”治理工程水土保持植物措施布设初探

以黄河下游"二级悬河"治理工程为例,探讨了水土保持植物措施布设的原则、树草种选用应考虑的因素以及各防治区植物措施的布设方式,供同类工程治理参考。     

黄土丘陵沟壑区不同植被坡面产流产沙效应研究

为了分析新栽种植被坡面的产流产沙特性,基于罗玉沟流域试验站的自然降雨数据及3种植被(新栽植杏树、小冠花、冬小麦)覆盖小区的产流产沙数据,分析了不同坡度(10°、15°、20°)和不同雨型条件下各小区的产流产沙规律。结果表明:①不同坡度下各小区的产流量、产沙量均为林地最小,牧草地次之,农地最大。②雨型Ⅰ、Ⅱ条件下,各小区平均产流量均为林地小区<牧草地小区<农地小区。雨型Ⅰ条件下各小区平均产沙量牧草地小区<林地小区<农地小区,雨型Ⅱ条件下平均产沙量林地小区<牧草地小区<农地小区。③牧草地产流量与降雨量之间呈极显著正相关关系,农地产流产沙量与降雨量之间,产流量与平均雨强之间存在显著正相关关系。