土壤改良剂与氮肥配施对玉米生长及其养分含量的影响

采用盆栽试验研究了秸秆配方、废料配方和胶土配方3种改良剂与氮肥配施对玉米植株生长状况、生物量、叶绿素含量、全N及全P含量的影响。结果表明:3种改良剂与0.5 g/盆氮肥配施可以显著提高株高、茎粗、叶面积、地上地下生物量、叶绿素含量及植株全N含量,且以秸秆配方配施效果最佳,过量施用氮肥(1.0 g/盆)时,各指标与0.5 g氮肥水平下的值相比增加幅度甚小,茎粗和地下生物量甚至有下降的趋势。改良剂因素和氮肥因素对全P含量也有一定的影响,但二者交互作用对其并未产生显著性影响。因此,在施加改良剂的条件下可以适当地减少肥料的使用量,在满足植物体吸收利用前提下,既减少了养分投入和浪费,又减轻了对环境的污染。     

黄土丘陵区不同树龄旱作枣园土壤水分动态

采用Trime-IPH管式TDR系统,对黄土丘陵区2龄、6龄、10龄、15龄旱作红枣林(Ziziphus jujube cv.Junzao)生育期内土壤剖面含水率进行连续监测,以探讨旱作枣林土壤含水率随树龄的变化特征。结果表明:2014年0.4 m以下土层、2015年0.6 m以下土层土壤含水率随红枣林树龄增加,呈减少趋势。2014年常态年红枣林土壤水分随生育期变化整体呈上升趋势;2015年干旱年红枣林土壤水分随生育期变化整体呈下降趋势。各树龄红枣林0~0.6 m土层土壤水分波动较大;0.6~1.8 m土层干旱年时形成季节性低湿层;1.8~3.0 m土层土壤水分呈常年低湿状态。持续干旱条件下,2龄、6龄红枣林雨后7 d土壤水分损失率分别为20%和19%,显著高于10龄、15龄红枣林土壤水分损失率(13%和18%),而雨后18 d,2龄、6龄红枣林土壤水分损失率增速缓和,10龄、15龄红枣林土壤水分损失率呈显著上升趋势。干旱年时红枣林在开花坐果期和果实膨大期需增加水分管理措施以有效降低枣树自身奢侈性耗水和非生产性耗水,实现红枣林可持续发展。     

黑河流域大满灌区节水型种植业现状调查分析与对策

采用问卷调查、半结构访谈、现场勘察等参与式调查方法,对黑河流域大满灌区种植业结构及相关问题进行了调查;利用问题矩阵、问题树及SWOT等参与式分析工具,对调查结果进行了分析;藉此发现目前灌区种植业中存在的问题,为未来种植业调整寻找决策依据。调查发现,灌区种植业主要存在土地结构不合理、经济作物销路差、资金投入供需差距大、新品种新技术难以推广应用、政府引导支持力度小、农户节水意识与生态意识淡薄等6个关键问题。针对以上问题,提出了加快土地流转、以销定产、保证资金信贷政策、加大科技投入、加强农业总体调控、改善农业灌溉设施等6项对策。     

多参数非线性降雨产流阈值模型试验研究

降雨产流阈值是受雨下垫面能够产流的最小降雨量值,是产流产沙规律研究的重要参数.采用室外人工模拟降雨试验,用传统直线回归法推求了4种下垫面条件下坡面降雨产流阈值,并综合考虑了其他因素对降雨产流阈值的影响,建立了一种多参数非线性降雨产流阈值模型.结果表明:传统直线回归法得到的4种不同调控措施下坡面的降雨产流阈值分别为:裸坡...     

坡面生物调控措施对土壤水分入渗的影响

为了研究不同生物调控措施的植被覆盖度、降雨强度和坡度以及各因素间交互作用对土壤水分入渗的影响，本文通过室外人工模拟降雨试验，对不同生物调控措施坡面的土壤水分入渗规律进行了探索。结果表明：1）有生物调控措施坡面的土壤稳定入渗率较裸坡偏大，且差异极显著，但生物调控措施坡面之间的差异并不明显。2）降雨强度、坡度与土壤稳定入渗率间不是线性单值函数，均存在使土壤稳定入渗率最大的临界雨强与临界坡度。稳定入渗率随植被覆盖度增加的速率是非恒定的，存在着增速变化的临界植被覆盖度。临界植被覆盖度前，稳定入渗率的增加速率很快，之后，迅速降低并趋于稳定。3）坡面径流调控度随雨强增大而减小；相同雨强下不同措施坡面径流调控度排序为：黑麦草＞春小麦＞苜蓿＞裸坡。4）采用SPSS软件通过逐步回归分析法提取了影响土壤稳定入渗率最显著的单因子交互作用项，建立了包含降雨强度、坡度和植被覆盖度在内的多因素非线性入渗模型，通过实测数据对其进行验证发现该模型精度较高。     

黄土高原间作大豆对幼龄果园土壤水分及氮素累积的影响

为探明间作豆科作物对幼龄果园土壤水分、硝态氮含量以及树木生长的影响，并对黄土高原旱作果园土壤肥力提升与可持续发展提供指导，以黄土丘陵区苹果/黄豆复合系统为研究对象，通过测定种植黄豆整个生育期内试验小区水分、硝态氮含量以及果树叶片含氮量和生理指标的变化来评价不同间作密度黄豆对果树生长的影响。结果表明：(1)相较于清耕果园，中密度间作在黄豆花期前对果园土壤水分含量有一定的提升作用，而高密度间作加剧行间水分的消耗，显著降低土壤含水量。(2)不同土层硝态氮相对累积量随黄豆生育期后移呈现逐渐下移且分布逐渐均衡的趋势，土壤总硝态氮累积量处理间未表现出显著差异。(3)中、高密度间作均可有效提升果树叶片氮含量，促进果树生长，而中密度间作黄豆使土壤含水量最高提升17.6%,叶片氮含量最高增加8.04%。因此，中密度间作黄豆在黄土高原旱作苹果园更具有间作优势。     

基于改进Linknet网络的黄土高原苹果园精准提取

黄土高原近20年来苹果栽植面积迅猛增加，对区域生态水文和社会经济发展均产生了重要影响。但该区域果园地块小且场景复杂，仅有县/市尺度统计数据，尚无苹果园实际的空间分布信息。为此，本研究建立了无人机低空遥感影像专业数据集。融合迁移学习与深度学习方法，将残差神经网络ResNet34网络迁移到Linknet网络，得到R_34_Linknet网络。将R_34_Linknet网络与5种常用的深度学习语义分割模型SegNet、FCN_8s、DeeplabV3+、UNet和Linknet应用于黄土高原苹果园空间分布提取，表现最好的模型为R_34_Linknet，其在测试集上的调和平均值F₁为87.1%，像素准确度PA为92.3%，均交并比MIoU为81.2%，频权交并比FWIoU为85.7%，平均像素准确度MPA为89.6%。将空间金字塔池化结构（Atrous Spatial Pyramid Pooling，ASPP）与R_34_Linknet网络相结合，扩大网络的感受野，得到R_34_Linknet_ASPP网络；然后对ASPP结构进行改进，得到R_34_Linknet_ASPP+网络。对比三种网络性能，表现最优的为R_34_Linknet_ASPP+，在测试集上F₁为86.3%，PA为94.7%，MIoU为82.7%，FWIoU为89.0%，MPA为92.3%。使用R_34_Linknet_ASPP+在长武县王东沟和白水县通积村提取苹果园面积精度分别为94.22%和95.66%。本研究提出的R_34_Linknet_ASPP+方法提取到的苹果园更加准确，苹果园地块边缘处效果更好，可作为黄土高原苹果园空间分布制图等研究的技术支撑和理论依据。     

保水剂对冬小麦不同生育阶段土壤水分及利用的影响

为探明保水剂施用后对冬小麦不同生育阶段水分利用的作用机理，在豫西丘陵旱作区，通过大田试验，研究了保水剂对冬小麦不同生育阶段的保水、作物的耗水特征、水分利用效率等的影响。结果表明：保水剂提高了冬小麦不同生育阶段0～100 cm土层的土壤含水量、促进了生物量的积累、降低了小麦耗水量、提高了小麦产量和水分利用效率。各处理中，60和90 kg/hm2处理的土壤含水量及储水量均较其他处理高，而耗水量最低。播种-拔节期，保水剂用量越高干物质积累越显著；拔节-孕穗期及灌浆-收获期，60 kg/hm2处理较对照增加的干物质量最高；而孕穗-灌浆期，30 kg/hm2干物质量增加最为显著。各生育阶段，除孕穗-灌浆期外，60 kg/hm2处理的水分利用效率均较高。最终，60 kg/hm2处理的产量和水分利用效率均最高，较对照增产47.4%，水分利用效率增加10.6 kg/(mm·hm2)。