半干旱黄土地区幼龄侧柏叶蒸腾的数学模型

 通过人工控制水分,形成单株幼龄侧柏的不同土壤水分梯度环境。在自然环境下对侧柏叶片定时、定位进行蒸腾速率及林冠层的光照、空气温度、空气湿度、叶水势和土壤水分等因子的同步观测。蒸腾速率与各个因子的相关分析表明:黄土半干旱地区侧柏蒸腾速率η_t/(μg·cm^-2·s^-1)与光照强度E/(μmol·m^-2·s^-1)、空气饱和差p_v/kPa、叶水势Ψ/kPa、气温t/℃的关系可以分别表示为:η_t=>αE_b,η_t=αp_vb,η_t=αψ^b,η_t=αt²+bt+c;侧柏的蒸腾速率η_t与气孔阻力R_s/(s·cm^-1)和土壤含水量W/％有密切关系,可以分别表示为:η_t=α+bW+cW₂+dW₃,R_s=α+bW+cW₂+dW₃。用气温、空气饱和差、叶水势3个因素建立了半干旱黄土地区幼龄单株侧柏蒸腾速率的非线性指数预测模型:η_t=0.6950_exp（0.03158t-14.2492/p_v+0.7606/Ψ）,经检验获得了满意的数值模拟结果。     

晋西刺槐和油松人工林的耗水量特征

以山西省方山县和吉县的刺槐和油松人工林为研究对象,根据调查样地、解析木和气象资料,估算了其耗水量。结果表明:(1)人工林耗水量随林龄增加而增大,达一定林龄后将超过降水量。这个林龄对于位于阳坡的方山县刺槐林为15年;位于半阳坡的吉县刺槐林和油松林分别为5年和23年。(2)在现降水条件下,人工林耗水量达不到需水量,存在着水分不足的胁迫。研究区生长季各月份按耗水量从高至低的排序为:7月,6月,8月,5月,9月,10月,现降水条件限制了人工林需水量及其在生长季内的合理分配。因此,有必要根据现降水条件结合经营目标调控不同生长阶段的林分密度。     

复合营养长效保肥保水剂应用及其缓释节肥效果

为探索保水剂与肥料复配混合后的缓释节水效果。该文应用整体法将N、P、K 3种植物必需的营养物质与保水剂进行复合自制复合营养长效保肥保水剂（简称复合保水剂）,并采用盆栽对比方法,通过观测植株生长指标与植株N、P、K含量、植株含水量试验了这种复合保水剂应用效果。结果显示：复合保水剂、保水剂、混合肥料与对照之间对一年生黑麦草出苗率的影响差异不显著;复合保水剂处理与对照处理相比提高株高达12%～47%,提高生物量达1.3～5.6倍;复合保水剂显著的提高植物体内水分含量及水势;与同营养型肥料配方处理的生物量比平均高出3.88倍;复合保水剂与同营养型的混合肥料处理相比,提高N元素表观利用率可提高0.2～1.9倍,P元素表观利用率可提高0.23～2倍,但是K元素表观利用率则减少了33%～200%。复合保水剂对黑麦草出苗率没有影响;复合保水剂处理可以显著增加黑麦草的苗期生长量;复合保水剂处理可显著提高黑麦草的N、K利用率,复合保水剂可以减少肥料的使用量,并能大幅度提高其利用率,用整体法制备复合保水剂的方法可行,可以起到保水保肥的效果。     

有机生态型无土基质对披碱草苗期生长的影响

有机生态型无土栽培基质配方的研究是未来无土栽培基质配方研究新的热点.在总结前人基质配方基础上,将草炭、草木灰、枯落物、腐殖质按照一定的体积比进行混合并加入适量聚丙烯酰胺型小颗粒保水剂作为栽培基质来代替土壤,配制出4种有机生态型无土栽培基质.加入基肥后,用披碱草(Elymus dahuricus)作为试验牧草,筛选出最适...     

不同粒径保水剂对锌肥吸附及缓释性能研究

针对锌肥直接使用到土壤中利用率低的问题,选取4种粒径保水剂(M、L、L1和L2),通过吸附与缓释实验研究其对锌的吸附特性及其重复缓释性能。结果表明:采用Langmuir和Freundlich等温吸附方程对4种粒径保水剂的吸附实验数据进行拟合分析,得出4种粒径保水剂适合Freundlich等温吸附模型,为多分子层吸附,且其吸附为适中吸附;保水剂对Zn2+的吸附符合准二级动力学模型(R2>0.99),化学吸附是控制吸附速率的主要因子,其吸附平衡时间为60 min(M)<240 min(L)<1320 min(L2)<1360 min(L1),平衡吸锌量大小顺序为L1>L2>L>M,即L1(4～6 mm)粒径吸附平衡时间较长,最大吸锌量高;保水剂累积释锌量表现为L1、L2>M、L,较大粒径保水剂L1(4～6 mm)、L2(6～10 mm)在相同条件下可以释放更多锌离子,具有更好的释肥效果;FT-IR分析表明高分子保水剂内部官能团的离子交换与络合对于Zn2+的吸附固定起重要作用。综合来看,所供试的4种不同粒径保水剂,从不同浓度溶液中吸肥、释肥性能来看,L1(4～6 mm)粒径保水剂的性能最佳,推荐作为锌肥缓释载体的适宜粒径,可避免直接施锌肥造成土壤中锌的生物有效性低而导致肥料利用率低的问题。     

保水剂对硫酸铜溶液吸收性能的研究

【目的】探索保水剂对硫酸铜溶液的吸收性能,明确其对铜离子的吸附效果。【方法】采用对比试验法,研究吸水时间为3 h时不同保水剂用量(0,2.5,5.0,7.5,10.0 g/kg)对20 mmol/L CuSO4溶液、吸水时间为3 h时5.0 g/kg保水剂对不同浓度(0,10,15,20,25 mmol/L)CuSO4溶液以及不同吸水时间(1,3,6,16,22 h)下5.0 g/kg保水剂对20 mmol/L CuSO4溶液的吸水倍率、铜离子去除率和二次吸水倍率3个主要指标的影响。【结果】在吸水时间为3 h、CuSO4溶液浓度为20 mmol/L的条件下,保水剂用量的增加使其吸水倍率和二次吸水倍率略有增大,同时铜离子去除率也明显提高。在吸水时间为3 h、保水剂用量为5.0 g/kg时,CuSO4溶液浓度的增加可以显著降低保水剂的吸水倍率和铜离子去除率,同时二次吸水倍率也有一定程度降低,但仍有较好的吸水效果。在保水剂用量为5.0 g/kg,CuSO4溶液浓度为20 mmol/L时,吸水时间对保水剂的吸水倍率、铜离子去除率和二次吸水倍率均有明显影响,吸水时间为3 h左右时,保水剂吸水倍率基本达到最大,以后随着吸水时间的延长,其吸水倍率反而明显降低;铜离子去除率一直呈增加趋势,而二次吸水倍率却显著减小,至22 h前后已基本丧失吸水能力。【结论】保水剂是一种较为理想的去除重金属铜离子的材料,且保水剂用量越大、吸水时间越长,对铜离子的去除效果越好。     

基于SPEI的中亚地区1901—2015年干旱时空趋势分析

目的中亚地区是位于欧亚大陆中心、远离海洋的内陆旱地，其旱地生态系统支持很大比例的人口和经济，评估干旱对该区域可持续性发展有重要意义。方法本研究基于1901—2015年空间分辨率0.5° × 0.5°的标准化降水蒸散指数（SPEI）月数据，应用关联Mann-Kendall检验和Theil-Sen（TS）slope分析了1901—2015年中亚地区1、3、6和12个月的SPEI（SPEI01、SPEI03、SPEI06、SPEI12）的趋势空间分布情况，以评估不同时间尺度的干旱变化。结果研究显示（1）SPEI01在39.24%的研究区面积上呈显著下降趋势（P < 0.05），且我国新疆天山山脉以南地区下降幅度最大，为? 5×10? 4 a? 1；在45.73%的研究区面积上呈显著上升趋势，其中塔吉克斯坦的上升幅度最大，为3×10? 4 a? 1。（2）SPEI03在76.32%的研究区面积上呈显著下降趋势（P < 0.05），其中吉尔吉斯斯坦下降幅度最大，为? 4×10? 4 a? 1；在15.39%的研究区面积上呈显著上升趋势（P < 0.05），其中塔吉克斯坦上升幅度最大，为3×10? 4 a? 1。（3）SPEI06和SPEI12的趋势空间分布基本相同，且哈萨克斯坦的下降幅度最大，分别为? 3×10? 4和? 5×10? 4 a? 1，塔吉克斯坦的上升幅度最大，分别为5×10? 4和6×10? 4 a? 1。结论中亚地区年和季节降水的时空变化影响水资源的时空分布，造成不同区域不同时间尺度的湿润化和干旱化趋势。对于哈萨克斯坦中部、土库曼斯坦西南部和我国新疆天山以南地区出现的短期和中长期干旱化趋势以及中亚大面积区域出现的季节性干旱化趋势，当地政府有必要采取相应措施应对干旱，以防治植被退化和荒漠化，保证粮食生产及其人口福祉和安全。对于其他区域出现的湿润化趋势，特别是极端降水事件增多，当地政府需进一步完善防洪和水利灌溉设施，以防止洪旱灾害扩大和实现水资源的有效利用。      

山西太岳山主要森林生态系统碳储量与碳密度1）

基于样地调查与室内分析,运用清查平均生物量法和林木相对生长模型,研究了山西太岳山林区两种森林碳储量及碳密度空间分布特征。结果表明：研究区森林生态系统植被层含碳率变化范围为4．24～6．07 g· kg-1,土壤层含碳率变化范围为5．31～50．00 g· kg-1;两种植被类型平均森林碳储量：油松林为263．03 mg· hm-2,辽东栎林为292．31 mg· hm-2,辽东栎林约为油松林的1．12倍;在空间尺度上土壤层碳储量（173．35 mg· hm-2）＞乔木层（92．70 mg· hm-2）＞枯落物层（6．50 mg· hm-2）＞灌草层（5．23 mg· hm-2）,其中土壤层碳储量约占森林生态系统碳储量的62．4％;植被层各分层碳储量大小差异显著,土壤层碳储量随着土壤深度的增加而递减。     

高吸水性树脂对沙质土壤物理性质和玉米生长的影响

对4种典型的不同质量分数的高吸水树脂进行试验,用以研究其对鄂尔多斯沙质土壤的物理性质和玉米生长的影响。结果表明,高吸水树脂能够明显改善土壤水分特性,并且当高吸水性树脂质量分数在0.50%~1.00%时效果最佳;高吸水树脂有效地改善了土壤的持水能力,且在土壤水吸力小于0.8MPa的土壤中的改善作用明显优于土壤水吸力大于0.8MPa的土壤;在鄂尔多斯沙质土壤的有效水方面,聚丙烯酸酯聚合物在质量分数低于0.50%时优于聚丙烯酰胺聚合物,但当质量分数高于0.50%时结论则相反;土壤容重随着高吸水树脂质量分数的增大而降低,土壤总孔隙度随着高吸水树脂质量分数的增大而增大。高吸水树脂质量分数越大玉米存活的时间也越长。     

晋西黄土丘陵沟壑区植被演替规律研究

以山西省方山县土桥沟小流域为例,采用样线、样方相结合的调查方法,初步研究了晋西黄土丘陵沟壑地区植被的演替规律.结果表明,该地区乔木层以油松、刺槐为优势种,重要值分别为117.34,69.96;灌木层以胡枝子、小叶锦鸡儿、沙棘为主,重要值分别为169.45,74.05,36.92;草本层以铁杆蒿、赖草等菊科及禾本科植物为主,重要值为126.18,82.63.对比和聚类分析表明,土桥沟小流域典型群落类型为黄刺玫群丛、沙棘群丛、达乌里胡枝子群丛、油松群丛、刺槐群丛、华北落叶松群丛、白榆群丛、侧柏群丛.该地区植物种的演替序列大致为:次生裸地-草地阶段-杂灌阶段-先锋乔木林阶段-针叶林阶段.整个流域的演替方向是在朝着刺槐群落、油松群落、白榆群落、侧柏群落、白榆刺槐混交群落方向演替.