不同整地措施坡面土壤水分时空分布特征

了解不同整地措施的梯田果园土壤水分的时空异质性及影响机制对提升林果产业发展具有重要意义。以赣南小洋小流域脐橙果园开发示范区内的3种典型的土地利用结构坡面（优化整地坡面、粗放整地坡面、未整地荒草地坡面）和4种土地利用类型（优化整地果园、粗放整地果园、荒草地、农地）为研究对象,研究其在0~100 cm土壤剖面上的水分时空分布特征及主控地形因子。结果表明：不同土地利用类型土壤含水量在雨季表现为农地>粗放整地果园>优化整地果园>荒草地,果园之间无显著差异,其他土地利用之间差异均显著（P<0.05）;在旱季为农地>优化整地果园>粗放整地果园>荒草地,荒草地和粗放整地果园土壤含水量大幅降低,要显著低于优化整地果园（P<0.05）。在不同坡位,雨季与旱季土壤含水量从坡顶到坡脚均表现为逐渐升高趋势,且坡上、中、下部位的差异均很小。通过冗余分析也发现雨季和旱季土壤水分异质性的主控因子分别为坡位和土地利用类型（P<0.01）,均通过表层（0~20 cm）土壤来影响水分分布。整地措施对坡面土壤水分的空间异质性提升明显,且显著提升了坡面在雨季对降雨的入渗能力,同时优化整地措施显著提升了梯田表层土壤在旱季的蓄水保水能力。研究结论可为区域内整地措施空间布局优化以及水土流失的综合治理提供理论依据。     

气候变暖对西北干旱区农业热量资源变化的影响

气候变暖将改变农业气候资源尤其是热量资源的时空分布。本文通过分析西北干旱区67个气象站点的气象数据,研究了西北干旱区近50年气温、积温、霜冻的变化特征与规律。结果表明,西北干旱区气温呈上升趋势,上升幅度为0.33℃.10a 1,高于全国平均水平,其中北疆增温幅度大于其他地区。年内变化上,冬季增温幅度最大。近50年,西北干旱区≥0℃、≥10℃积温变化率分别为67.8℃.10a 1和68.8℃.10a 1,≥0℃和≥10℃积温持续的时间也呈增加趋势,其中≥0℃积温持续天数的增加主要是由于结束日期的推迟引起的,而≥10℃积温天数的增加主要是因为初始日期的提前。研究区无霜期呈增加趋势,主要表现为初霜日的延迟和终霜日的提前,其趋势分别可达2 d.10a 1和1.4 d.10a 1,前者贡献略大。西北干旱区初霜出现日期的年际波动小于终霜日,终霜出现日期晚于≥10℃积温开始日期约10 d,且气温变暖的趋势并没有引起这一状况的改变,而多数站点≥10℃积温结束日期早于初霜开始日期。     

时空亏缺调控灌溉和施氮处理对番茄水氮利用的影响

为探索节水灌溉条件下蔬菜的水肥高效利用模式, 采用番茄盆栽试验, 以常规充分灌水为对照, 研究了时空亏缺调控灌溉和氮肥处理对番茄营养器官干物质累积、灌溉水分利用效率、氮素累积及土壤水氮分布的影响。在交替灌溉条件下, 设置控水时期、灌水水平和施氮水平3因素, 控水时期分别为开花座果期和结果期, 2个灌水水平分别为高水和低水, 3个施氮水平分别为高氮、低氮和无氮, 并以常规灌溉作为对照。结果表明: 与常规充分灌水处理相比, 交替灌溉持续高水处理、交替灌溉开花座果期低水处理、交替灌溉结果期低水处理及交替灌溉持续低水处理分别降低干物质累积总量4.52%、11.93%、17.76%和23.94%, 分别降低氮素累积总量1.74%、12.86%、15.50%和22.47%, 分别降低氮素干物质生产效率2.24%、3.93%、2.55%和0.89%, 而分别增加灌溉水分利用效率12.39%、8.99%、15.02%和12.96%。在交替灌溉条件下, 中氮处理的干物质累积、灌溉水分利用效率和氮素累积总量最大。与低氮处理相比, 中氮和高氮处理的氮素干物质生产效率分别降低6.87%~12.70%和17.81%~24.38%, 土壤硝态氮分别提高31.64%~159.58%和57.37%~297.37%。综合考虑干物质累积、水分利用及氮素累积等因素, 番茄适宜的水氮供给模式为交替灌溉持续高水中氮处理: 灌水定额为80%W₀(W₀为常规充分灌溉的灌水定额, 保持土壤含水量为田间持水量的70%~85%), 施氮量为0.30 g(N)·kg^-1(干土)。     

山东寿光蔬菜大棚土壤养分的时空变化特征

以山东省寿光蔬菜大棚土壤为供试材料,分析不同年限不同层次的大棚土壤有机质、氮、磷、钾养分含量变化特征。结果表明,土壤有机质、氮、磷、钾养分含量随种植年限的延长总体上呈增加趋势,随土层深度的增加呈下降趋势。方差分析表明,不同种植年限蔬菜大棚土壤有机质、氮、磷、钾养分含量总体上存在显著差异。从土壤养分含量与种植年限的拟合曲线及其求解结果来看,不同土层深度(0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm)的土壤有机质、氮、磷、钾养分含量达到最高时的种植年限不同,多数集中在8~11 a。     

2013年南京市PM2．5时空分布规律

[目的]探讨利用站点实测PM2．5数据与NASA MODIS气溶胶光学厚度（AOD）研究南京PM2．5时空分布规律的可行性。[方法]将2013年南京市实测PM2．5数据进行空间插值,基于MODIS数据利用暗像元法反演得到的气溶胶光学厚度与2013年南京市PM2．5质量浓度进行相关性分析。光学厚度引入季节变化的气溶胶标高,并用湿度因子订正。[结果]订正后的二者相关系数均有明显提高。站点实测PM2．5通过空间插值可以在一定程度上反映南京市PM2．5的空间分布规律,PM2．5主要集中于鼓楼、建邺等经济发达区域,栖霞区域相对最低。 PM2．5夏季较低,冬季较高。校正后的AOD与站点实测PM2．5的相关性达0．426,远高于未进行校正的0．214。[结论]在中小尺度下反演的AOD能够在一定程度上表征PM2．5的浓度变化,通过更为精确的AOD反演方法能够在时空两方面反映PM2．5的时空变化规律,使城市PM2．5污染治理更加科学合理。     

近37年扬州市耕地土壤有效锌含量时空变化特征

基于扬州市1984—2020年表层土壤数据,运用地统计分析和相关性分析方法,系统分析了扬州市耕地土壤有效锌含量时空变化特征及其影响因素。结果表明:近37年扬州市耕地土壤有效锌平均含量上升1.15 mg/kg,增幅达188.5%;扬州市耕地土壤有效锌分布存在明显的空间异质性,总体上呈现南高北低、西高东低的分布特征。成土母质、土壤质地及土地利用方式不同,耕地土壤有效锌含量存在显著差异。不同成土母质中,长江冲积物发育土壤有效锌含量较高;不同土壤质地中,砂壤土中有效锌含量较高;不同土地利用方式中,旱地土壤中有效锌含量最高。土壤pH及有机质含量与土壤有效锌含量存在不同程度的响应关系。     

中国天然草地净初级生产力时空分布

利用基于草原综合顺序分类系统（CSCS）的改进CASA模型,估算2004-2008年中国草地净初级生产力并分析其时空分布特征。结果表明：2004-2008年中国草地NPP年平均为489.4 g C·m^-2·a^-1,5年里草地NPP总体呈现增加趋势。草地NPP的积累期主要发生在水、热搭配较好的4-10月,占了全年总量的89.1%。春（3月-5月）、夏（6月-8月）、秋（9月-11月）、冬（12月-2月）四季的草地NPP各自占全年总量的18.6%,59.6%,17.4%和4.5%。由年际、月份—空间和季节—空间的NPP变化可知,适宜的水热搭配是草地NPP积累的关键。中国草地NPP随经度的递增而逐渐增大,随纬度的增大而逐渐减小,但存在一定的波动性,其变化规律与水、热状况的地带性规律相一致。     

红壤丘陵区农田土壤酸化的时空变化研究

通过GPS技术,采集38个农田土壤样品,研究了红壤丘陵区农田土壤pH的时空间变化特征。结果表明:20年来,江西省兴国县农田土壤pH平均下降0.94个单位。pH下降的面积为645.9 km2,降幅在1.0～2.0个单位,主要分布在千枚岩、花岗岩和红砂岩发育的土壤地区,面积分别为296.1 km2、136.2 km2和42.2km2;pH增加的面积有24.1 km2,主要分布在紫色页岩发育的土壤地区,面积为11.3 km2。从土壤类型看,pH值下降的土壤主要为潴育型水稻土;从海拔上看,pH增加的土壤主要分布在海拔300 m以下的地区,pH降幅最大的土壤主要分布在海拔300 m以下及300～500 m的地区。相关分析显示土壤pH变化量与初始pH呈负相关关系,与海拔、有机质含量、黏粒含量呈正相关关系,通过线性回归模型可以预测pH的变化量。     

城市典型植物群落温度效应的时空格局

以太原市城区典型绿地植物群落——杨树片林、禾本科草坪和灌木林为研究对象,对不同绿地周边温度的空间和时间变化进行测试,并对其降温能力进行了比较。结果表明：3种绿地的温度效应均表现为午后（14：00-15：30）最明显,上午（10：00-11：30）次之;而傍晚（17：00-18：30）杨树片林和灌林木呈与前两个时间段相反的变化趋势,草坪变化不明显。3种绿地对温度的影响均呈随与绿地距离增加而减弱的趋势。杨树片林对周边空气温度的影响强度为3．55℃,分别是灌木林的1．48倍、草坪的2．73倍。在影响范围上,杨树片林表现也比较突出,尤其是在14：00-15：30这一时段,杨树片林、灌木林和草坪的水平影响范围分别为14m、12m和8m,垂直影响范围分别为7．5m、3．5m和2．5m。     

黄河三角洲滩涂贝类栖息地的时空动态遥感监测

基于遥感和GIS(geographic information system)技术,以1986—2017年间潮位最低的6个时相的Landsat影像数据为数据源,以瞬时水边线为下边界,以围垦大堤、养殖池塘、平均高潮线和植被线为上边界,提取黄河三角洲滩涂贝类栖息地信息,分析30年来贝类栖息地的时空变动。结果显示,1986—2017年贝类栖息地面积呈持续下降趋势,由1986年的1188 km² 减少为2017年的396 km²;1993—2001年和2008—2013年2个时段变化最为显著,年均减少面积均约为34 km² 。空间上,以刁口段变化最为剧烈,除1986—1993年下边界略向海扩张外,其他时段上边界向海推进、下边界向陆蚀退,面积大幅减少。河口段上边界基本稳定,下边界由于黄河入海水沙变化和海洋动力侵蚀的双重作用,淤积和蚀退交替进行,但总体上面积变化不大。黄河三角洲滩涂贝类栖息地时空变动影响因素差异明显,刁口段和莱州湾段主要由于滩涂盐田、水产养殖池塘和工程建设占用,河口段主要因为黄河入海水沙变动和海洋动力侵蚀,由于港口和油田建设,东营港及邻近段栖息地功能全部丧失。