沙棘苗期叶水势与气孔导度对水分胁迫的响应

为研究沙棘苗期叶水势和气孔导度对不同程度水分胁迫的响应规律,本研究通过盆栽控水试验,以1年生沙棘实生苗为试验材料,设置了4种土壤田间含水量:75%~80%(W_1,充分供水)、55%~60%(W_2,轻度水分胁迫)、35%~40%(W_3,中度水分胁迫)、25%~30%(W_4,重度水分胁迫),选择晴朗无风的天气,于6:00-18:00每隔2 h测量叶水势、气孔导度(Gs)、气象因子和叶温。结果表明,各处理日平均叶水势差异显著(P0.05):W_1(-1.77 MPa)W_2(-1.90 MPa)W_3(-2.11 MPa)W_4(-2.34 MPa)。沙棘日平均叶水势与土壤含水量,平均叶水势与气孔导度均呈显著线性正相关关系(P0.05)。本研究结果有助于进一步认识沙棘苗期的抗旱机理,为西北荒漠地区沙棘造林提供技术支撑。     

盐碱地滴灌对新疆杨生长及土壤盐分分布影响

通过田间试验研究高垄覆膜滴灌模式下不同土壤基质势对盐碱地新疆杨生长以及土壤盐分分布的影响。试验设5个水平的土壤基质势处理：-5kPa（S1）,-10kPa（S2）,-15kPa（S3）,-20kPa（S4）,-25kPa（S5）,每个处理重复3次,按随机区组布置。试验结果表明,2009年生育末期,根系周围土体中的盐分比...     

内陆干旱区不同灌溉制度对盐碱地滴灌土壤盐分离子分布的影响

通过田间试验研究覆膜滴灌条件下不同灌溉制度对土壤盐分分布的影响。试验通过控制滴头正下方20 cm处的土壤基质势下限进行灌溉,共设5个水平的土壤基质势处理:-5 kPa(S1)、-10 kPa(S2)、-15 kPa(S3)、-20 kPa(S4)和-25kPa(S5),每个处理重复3次,按随机区组布置。结果表明:不同土壤基质势控制对盐渍土中盐分分布有显著影响,不同土壤盐分离子的分布各不相同。其中Na+与Cl-容易被淋洗,两个生长季后,各处理土壤中Na+与Cl-含量有显著降低,并且土壤基质势控制越高淋洗效果越好。SO42-与HCO3-的淋洗效果主要受离子浓度影响,第一年淋洗效果较第二年明显。Mg2+与Ca2+不易随水移动,各处理无明显差异。经过两个生长季的灌溉淋洗,各处理土壤SAR值与全盐含量均有显著降低,根区内SAR值与全盐含量的降低幅度均在50%以上。研究结果对内陆干旱区盐碱地水盐调控和灌溉制度的制定具有理论意义和应用价值。     

鲜海带生物酶解有机液肥对沙木蓼生长和土壤理化性质的影响

目的为提高荒漠沙地植被的存活率和覆盖度,本文以毛乌素沙地西南缘的沙木蓼为研究对象,通过施用鲜海带生物酶解有机液肥,研究其对沙地土壤理化性质和沙木蓼生长及群落物种多样性的影响。方法采用不同梯度的鲜海带生物酶解有机液肥对沙木蓼进行1年的试验,利用土壤水分测定仪测量土壤含水率,凯氏定氮法测定土壤全氮含量,重铬酸钾滴定法测定土壤有机质含量,公式法计算群落物种多样性。结果(1) 该有机液肥有效地增加了土壤0~10 cm层的含水率,且施用冲施肥研究区的土壤含水率较叶面肥研究区的高10.6%。(2)土壤0~20 cm层的全氮和有机质的含量随着施肥量的增加而增加,并在施肥量为15 mL/m2时,达到最高,与对照间差异显著(P < 0.05),且叶面肥处理的有机质含量远高于冲施肥。(3)该有机液肥有效地促进了沙木蓼的生长,沙木蓼地径、株高和新梢增长量均随着施肥量增加而呈先增加后减小的趋势,在施肥量为6 mL/m2时达到最大,与对照差异显著(P < 0.05),且冲施肥的效果要比叶面肥更优。(4)该有机液肥增加了沙木蓼群落的物种组成、Margalef物种丰富度指数、Simpson优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数。结论鲜海带生物酶解有机液肥能够增加毛乌素沙地土壤水分与养分的含量,促进沙木蓼的生长,有助于毛乌素沙地植被的恢复,更好地发挥其生态效益。      

水分调控对盐碱地土壤盐分与养分含量及分布的影响

为给新疆地区盐碱地开发利用提供合理的灌溉指导,该文研究了滴灌条件下内陆干旱区重度盐碱地水分调控对土壤盐分与养分的影响,2008-2010年连续3 a设置了滴头正下方20 cm处5个土壤基质势下限控制灌溉:-5 kPa(S1)、-10 kPa(S2)、-15 kPa(S3)、-20 kPa(S4)和-25 kPa(S5),每个处理重复3次,按随机区组布置,于2008年试验前和2008-2010年试验后采集土壤样品(0~5、5~10、10~20、20~30和30~40 cm),测定土壤盐分(电导率、钠吸附比)以及土壤养分(速效N、P、K,全N、全P,有机质)含量。结果表明:3 a试验结束后,各处理0~40 cm土层土壤电导率与钠吸附比均显著(p0.05)降低,其中-5 kPa(S1)处理土壤电导率降至5.3 dS/m,降低幅度最大,为89%;速效N、P、K,全N、全P以及有机质含量较试验前均有显著升高,升高幅度均在20%以上,且与土壤基质势下限成正比。各处理速效养分均在滴头周围形成累积区,且随与滴头距离的增加而减少,养分全量与有机质含量在土壤剖面垂直分布差异显著。各处理土壤C/N均较第1年播种前降低,且降低率(4.3%~13.5%)随土壤基质势下限的降低而升高。综合土壤盐分的淋洗效果以及土壤养分的改良程度,滴头正下方20 cm处土壤水基质势控制下限-5 kPa可以作为内陆干旱区前3 a盐碱地水分调控的指导灌溉制度。     

晋西黄土区水肥调控对苹果玉米间作系统土壤含水量及分布的影响

为探求适用于晋西黄土区果农间作系统的水肥管理制度,研究灌水施肥对土壤含水量的影响,避免盲目施肥和灌溉造成环境污染、资源浪费以及水土流失.以晋西黄土区典型的苹果+玉米间作系统为研究对象,设置双因素3水平水肥耦合试验,分析不同水肥调控下,玉米灌浆期和成熟期土壤水分空间分布及土壤水分效应.试验设置灌水量3水平分别为:田间持水量的50％、65％和85％,追肥量3水平分别为:N 289 kg/hm2+P2O5118 kg/hm2+K2O 118 kg/hm2(F1,70％经验施肥量)、N 412.4 kg/hm2+P2O5168.8 kg/hm2+K2O 168.8 kg/hm2(F2,100％经验施肥量)、N 537 kg/hm2+ P2O219 kg/hm2+ K2O 219 kg/hm2(F3,130％经验施肥量).结果显示:灌浆期试验组较对照组土壤含水量最高提高7.6％,成熟期最高可提高10.9％,试验组较对照组土壤含水量水平分布差异变小;灌溉和施肥对土壤水分的垂直分布影响较大,可显著提高作物生育后期30 ～ 60 cm土层土壤含水量,可以缓解间作系统种间的水分竞争;试验组W3F1在玉米灌浆期土壤含水量最高,所以,推测其为最利于间作系统增产的水肥调控模式.本研究可为晋西黄土区果农间作系统灌溉和施肥管理,提供理论基础和技术支撑.     

毛乌素沙地微地形对土壤凝结水分布的影响

为研究毛乌素沙地微地形对土壤凝结水分布的影响,在宁夏盐池荒漠生态系统定位观测站进行野外试验,以当地典型微地形—沙丘为研究对象,采用微渗仪称重法测量沙丘各观测点的凝结水量,同步观测各观测点的气象因子,研究凝结水在沙丘不同坡位的分布及受气象因子影响的变化规律。结果表明:雨前各坡位凝结速率和日均凝结水量均显著低于雨后(P≤0.05)。雨前各坡位的凝结速率差异不显著,平均凝结速率为0.007mm/h,阴坡和阳坡日均凝结水量均随坡位的升高而减小,且与坡位高度呈显著的线性相关关系(P≤0.05),雨前阳坡的日均凝结水量为0.073mm,多于阴坡的0.059mm,坡顶的凝结水量最少(0.041mm)。雨后阴坡的凝结速率和凝结水量随坡位的升高而增多(不包括坡顶),阳坡的凝结速率和凝结水量日均值随坡位的升高而减少,凝结水量与坡位的高度呈显著线性负相关关系(P≤0.05)。雨后阴坡的日均凝结水量为0.310mm,高于阳坡的0.259mm,坡顶的日均凝结水量最少(0.151mm)。雨后,随着时间的推移,各坡位的日凝结水量先增多后减少,第3日凝结水量最多,此后凝结水量逐渐减少,直至趋于稳定。研究结果可为毛乌素沙地的土壤水分平衡和水资源评价提供理论依据,并为该地区的生态恢复提供重要理论支撑。     

水分调控对苹果-大豆间作生理特性及水分利用的影响

为探求适于晋西黄土区果农间作系统的水分调控措施,通过2 a试验并结合覆盖与调亏灌溉措施,分析了水分调控措施对苹果和大豆叶片生理特性、水分利用和产量等指标的影响.试验设置灌水上限三水平为田间持水量的55%(W1),70%(W2)和85%(W3),两种覆盖:秸秆覆盖(M1)和地膜覆盖(M2),另设清耕(CK0)、秸秆覆盖不灌水(CK1)和地膜覆盖不灌水(CK2)作为对照.结果表明:水分调控措施提高了生育期内苹果和大豆叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(P_n)和叶片水分利用效率(LWUE),其中,处理M2W2的P_n和LWUE均高于其余调控措施.果树的遮荫抑制了大豆P_n和LWUE,即距离树行越近值越小.灌水、覆盖以及交互作用对大豆产量和水分利用效率(WUE)影响均在0.01水平下具有统计学意义,与其余处理相比,处理M2W2可增产9.48%~103.90%,WUE提高了11.07%~118.08%.通过多指标综合评价分析得出,节水增产效益最高的处理为M2W2,由此建议幼龄苹果-大豆间作采用地膜覆盖措施,同时在分枝期和鼓粒期采取田间持水量的70%为灌水上限的灌溉制度.     

不同水热调控方式对苹果-大豆间作系统土壤温度和根系分布的影响

为探究适于黄土区果农间作系统的水热调控方式,选取该区典型的苹果—大豆间作系统为对象,分析不同水热调控方式对间作系统耗水量、土壤温度及根系分布的影响。试验设置3个灌水量上限：田间持水量的50%(W1),65%(W2)和80%(W3);2个覆膜时间：大豆播种至结荚期(M1)和全生育期覆膜(M2)。结果表明：灌水处理的耗水量与灌水量呈正相关,其耗水量较对照提高1.02%～79.11%。土壤温度在分枝和结荚期随土层深度的增加先增后减,最大值出现在15 cm,而在鼓粒期却呈减小趋势。覆膜在生长前期可增温1.13～3.09℃,而在后期降温0.05～2.36℃。间作系统中作物根系在竖直和水平方向上主要分布范围为0—80 cm深度和距树行0.3～1.8 m。土壤有效积温和根系竞争强度总体上随灌水量的增加先增后减,最大值出现在W2;同时,M1组根系竞争强度较M2提高12.69%。相关分析表明,土壤水分与根系呈极显著负相关性。中等水平的灌水结合播种至结荚期覆膜能最大程度地提升作物根系密度,改善土壤物理性质。建议在幼龄果树间作大豆系统中采用半生育期覆膜(M1)结合田间持水量的65%作为灌水上限(W2)。     

不同水分调控对晋西黄土区苹果×大豆间作系统细根分布与耗水特性的影响

为探求适于晋西黄土区果农间作系统的水分调控措施,选取该地区典型的苹果×大豆间作系统为研究对象,结合覆盖与调亏灌溉2种节水措施,分析了不同水分调控措施对苹果和大豆根系空间分布、耗水量与水分利用等指标的影响。试验设置灌溉上限3个水平:田间持水量的55%(W1,低水),70%(W2,中水)和85%(W3,高水),2种覆盖材料:秸秆覆盖(M1)和地膜覆盖(M2)。结果表明:水分调控措施增加了苹果和大豆总根长密度,且扩大了苹果在水平和垂直方向上的根长分布。苹果根长密度与距树行距离呈负相关,而大豆则呈正相关,且均与垂直深度存在负相关关系。大豆鼓粒期土壤水分随距树行距离的增加先减后增,最小值为距树行1.5～2.0m,与清耕(CK0)和单一覆盖(CK1和CK2)相比,水分调控措施能显著提高0—60cm土层内的土壤水分。聚类分析表明水分调控下苹果和大豆主要水分竞争区域为距树行0.5～1.5m、垂直方向0—40cm土层范围内。M2W2处理苹果细根集中分布在20—40cm土层,大豆细根主要在0—20cm土层,根系错位分布缓解了种间水分竞争,其耗水量可较W3组减少40～50mm,且其产量和水分利用可分别较其他水分调控措施提高29.37%～41.92%,12.29%～53.35%,同时可使间作系统净收益最大,可达2 976.5元/hm~2。由此建议在未坐果的幼龄苹果树行间间作大豆时采用地膜覆盖措施,同时在分枝期灌水150m~3/hm~2,结荚期灌水400m~3/hm~2,鼓粒期灌水300m~3/hm~2,可显著提高间作系统水分利用水平和经济效益。