地表干扰恢复措施对宁南黄土丘陵区典型草原土壤水分入渗特性的影响

[目的]探讨黄土丘陵区地表干扰恢复措施对土壤水分入渗特性的影响。[方法]用双环法测定了宁南黄土丘陵区典型草原鱼鳞坑、水平沟和封育3种恢复措施实施5年后土壤水分入渗特性。[结果]鱼鳞坑、水平沟措施使土壤水分入渗速率显著增加,这与地表干扰导致土壤容重和孔隙度增加有关。水分入渗过程适合用Philip入渗公式模拟。[结论]地表干扰恢复措施可提高土壤水分入渗性能。     

不同生态恢复措施下宁南典型草原小气候变化及其与土壤水分的关系

为了探讨不同生态恢复措施对宁南典型草原小气候的影响以及小气候与土壤水分的关系,通过野外测定,研究了水平沟、鱼鳞坑和封育3种恢复措施下地上20 cm气温、空气湿度、风速及地温的变化特征及其与地表水分的关系,发现地上20 cm处气温和0~20 cm土壤含水率为水平沟>鱼鳞坑>封育草地,风速则相反;地上20 cm处湿度、0~15 cm土壤温度为封育草地>水平沟>鱼鳞坑;土壤0~20 cm含水率与地上20 cm处的风速负相关,与空气相对湿度正相关。     

不同恢复措施对宁夏黄土丘陵区典型草原植物群落特征的影响

研究封育、鱼鳞坑和水平沟措施实施5a后宁夏黄土丘陵区典型草原的植物群落特征。通过野外测定,发现水平沟和鱼鳞坑措施下群落物种数较封育草地增加,但1a生物种及杂类草的重要值上升,而一些饲用价值较好的牧草重要值降低。鱼鳞坑植被盖度最高,封育草地最低,地上生物量为封育草地最高,水平沟最低。鱼鳞坑和水平沟群落的相似性较高,但均与封育草地植被有一定差异。物种Pielou均匀度指数和Shan-non-Wiener多样性指数均表现为鱼鳞坑最高,水平沟居中,封育草地最低,生态优势度则相反。说明,水平沟和鱼鳞坑整地5a后植被仍处于恢复阶段,3种措施下植物群落均处于不稳定的演替阶段,其中,鱼鳞坑措施下植物群落的稳定性最大,水平沟和封育草地的群落稳定性接近。     

不同生态恢复措施对宁夏黄土丘陵区典型草原蒸散特征的影响

为了探讨黄土丘陵区不同生态恢复措施对典型草原蒸散特征的影响,通过野外测定,研究了水平沟、鱼鳞坑和封育3种恢复措施下草原的蒸散特征,发现棵间蒸发量在各措施下差异不显著。当地5种主要牧草---长芒草（Stipa bungeana）、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）、冷蒿（Artemisia frigida）、达乌里胡枝子（Lespedeza davurica）和铁杆蒿（Artemisia sacrorum）的平均蒸腾速率在水平沟措施下最大,封育草地次之,鱼鳞坑最低。棵间蒸发量与地上20 cm处气温和0~40 cm土壤含水率明显正相关,蒸腾速率与土壤0~15 cm温度和0~40 cm含水率呈明显正相关。     

黄土丘陵区旱作梯田土壤环境调控的技术研究

[目的]为了改善农田土壤环境,提高作物生产力。[方法]选择黄土丘陵区旱作梯田进行定位试验,采用微集流聚肥改土耕作法,同时测定土壤理化性状指标。[结果]与对照相比,耕作层土壤厚度增加25 cm,土壤容重减少0.1 g/cm3,总孔隙度增加7.14%,田间持水量提高10.58%;土壤有机质、全氮含量分别提高71.06%、88.00%;速效氮、速效磷含量分别增加13.10、2.24 mg/kg;0～40 cm土壤温度提高2～4℃;7～9月0～200 cm土壤含水量与对照存在0.05水平显著差异。[结论]微集流聚肥改土耕作法能有效调控土壤理化性状,实现土壤环境的良性循环,是黄土丘陵区重要的农业耕作技术。     

宁南黄土丘陵区不同生态恢复与重建中的土壤水分变化研究

针对宁南黄土丘陵区存在的生态脆弱、环境恶化的突出问题,对黄土丘陵区不同生态恢复过程中的土壤水分变化进行了研究。研究结果表明:在退化山地的植被恢复过程中,0￣60cm土层,土壤水分含量随恢复年限的增长而增加,在60cm土层以下,土壤含水量随着退耕年限的不断增长不断减小;对于不同恢复方式的土壤水分含量,88542水平沟>人工草地>鱼鳞坑>天然草地;对于不同植被类型的土壤水分含量,草地>灌木地>林地;对于不同地形的土壤水分含量,阴坡>半阴坡>阳坡,坡下部>坡中部>坡上部,并且随着坡度的不断增加,土壤水分含量不断减小。     

宁南黄土丘陵区新型集流造林工程的规划设计与应用

为了探索在小流域土壤侵蚀治理基础上的雨水集蓄利用技术和模式,以半干旱黄土丘陵区国家重点治理小流域为研究对象,遵循坡地水量平衡原理和雨水叠加利用理论,提出了一种新型小流域坡地集雨蓄水工程整地造林技术—“88542”集流水平沟。研究这类工程的内涵、集流潜力及其断面参数。并对工程集蓄的径流通过典型工程应用,分析研究了集流水平沟对土壤水分的恢复调控和土壤的改良效果。结果表明,在半干旱黄土丘陵地区适宜修建“88542”集流水平沟,在0~100 cm土层,与自然坡面相比土壤平均含水量提高5.26%;粉砂粒和粘粒含量提高0.67%和1.53%;有机质提高80%;容重降低11.59%;土壤饱和持水量、田间持水量、毛管持水量、总孔隙度、透气度分别增加了0.63%、2.03%、1.92%、2.71%、5.29%,而且林木的生长量也大幅度提高。     

基于VG模型的生物有机肥对土壤水分特性的影响

土壤水分特性受土壤质地、结构、有机质、容重等因素的影响较大。为更好地了解施用生物有机肥培养的土壤水分特性,通过对室内培养的土壤进行测定,分析不同容重下不同肥料处理对土壤含水量、水分常数以及水分有效性的影响,并利用VG模型进行参数求解。结果表明:VG模型能较好拟合土壤水分特征曲线;在相同容重不同处理条件下,施加EM(effective microorganisms,有效微生物群)有机肥的土壤含水量最大,其次是施加土壤改良剂,最小的是不加任何试剂;在施加EM原液处理中,随着EM原液稀释浓度的增加,土壤含水量有不断增大的趋势;在相同处理不同容重条件下,随着容重的增大,土壤持水性和土壤水分有效性不断降低。     

黄土高原刺槐林地土壤水分物理性质研究

研究了黄土高原刺槐人工林地土壤水分物理特征及其变化规律.结果表明:刺槐人工林能够降低土壤容重、改善土壤孔隙状况,并能提高土壤持水能力.与撂荒地相比,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和通气度的增幅分别为5.5～26,3.6～18,12～83,5～72;最大持水量、毛管持水量和最小持水量的增幅分别为6～28,8.4～20.6,8.5～32.说明刺槐人工林能够显著改善黄土高原土壤的水分物理性质.     

观赏桃林地土壤物理特性及其水分生态效益

[目的]研究桃花林下土壤水分物理特性和水分生态效益,为桃林的种植管理及发展提供理论依据。[方法]以南宁青秀山风景区桃花岛林分土壤为对象,研究不同土层和不同土壤剖面的厚度、土壤容重、最大持水量、毛管持水量、最小持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和总孔隙度。[结果]与一般土壤物理性质标准相比,桃林地整体表层土壤略紧实,土壤孔隙度在良好范围内,水–气关系协调。在0~1 m土层,土壤持水能力随土层深度的增加而降低。0~1 m土层桃花林地总持水量为4 601.3 m3/hm~2;桃花岛的土壤储水总量为62 117.6 m3,采用效益替代计算,桃花岛土壤水分生态效益总货币价值为74 541.12元。[结论]林地土层深度对土壤孔隙度状况及持水性能有一定的影响,桃花林地具有一定的水分生态效益。     

黄土高原不同降雨量条件下梯田与坡地土壤水分变化特征

[目的]研究不同降雨量下黄土高原坡地和梯田土壤水分的运移及分布情况。[方法]以黄土高原陕西乾县为试验区,通过田间试验,研究不同降雨量条件下梯田与坡地土壤含水量变化情况。[结果]梯田和坡地土壤含水量空间垂直变化分为4个层次:1土壤水分速变层(10~40 cm)。该层梯田土壤含水量大,坡地土壤含水量小。该层受水文气象、耕作措施、冠层覆被等多种因素的影响较大,土壤水分变化较大。2土壤水分缓变层(40~80 cm)。该层土壤水分受诸多因素的影响相对小,土壤水分变化幅度小。该层梯田土壤含水量大,坡地土壤含水量小。3土壤水分过渡层(80~100 cm)。该层坡地土壤水分变化缓慢,而梯田土壤水分变化迅速,即开始由大向小快速突变。4土壤水分相对稳定层(100 cm以下)。该层梯田土壤含水量小,坡地土壤含水量大。[结论]初步掌握了黄土高原乾县的土壤水分变化特征。     

金沙江干热河谷不同土地利用方式的土壤水分特征

[目的]研究金沙江干热河谷地区不同土地利用方式下的土壤含水量的变化特征,为干热区脆弱生态环境的生态恢复、物种选择提供依据。[方法]以金沙江干热河谷典型区云南省元谋县的6种土地利用类型为例,采用TRIME-PICO-IPHTDR每月定期测定土壤水分,每个样地设3个重复,定期分别测定0～20、20～40、40～60、60～80、80～100cm处的土壤含水量。[结果]罗望子纯林土壤含水量相对稳定,且含水量较高;银合欢间伐林土壤含水量高于银合欢与其他物种组合的人工林;在草本植物较多的人工林内,土壤含水量均较低。土壤0～20cm含水量变异系数最大,40～60和60～80cm处变异系数旱季比雨季略大。不同林分组合对土壤水分影响明显,Ⅱ和Ⅵ为代表的用地类型土壤含水量较高,Ⅳ和Ⅴ中的20～60cm土壤含水量均下降,Ⅰ和Ⅲ中的80～100cm深度范围内土壤含水量均有小幅下降。[结论]土壤含水量随土壤深度的增加而增加,雨季含水量明显高于旱季,雨季土壤含水量变化速率高于旱季,植被郁闭度、草本层盖度是影响土壤含水量的主要因素。     

膜下滴灌模式下棉花不同生育阶段土壤水分的空间变异性研究

[目的]以膜下滴灌棉田为材料,研究棉花不同生育期土壤水分的空间变异规律.[方法]采用均匀网格法布点方式,测定了滴灌棉田苗期、蕾期、花铃期和吐絮期的各个采样点0～20、20～40和40～60 cm三个不同深度的土壤含水率.[结果]膜下滴灌模式下的棉田土壤水分的空间变异性,相对于整个生育期,各层土壤水分的空间变异性随着棉花的生长而增大.相对于整个生育期的不同垂直深度,各层土壤水分的空间变异性是随着采样土层深度的加深而减小.[结论]由于表层土壤水分受人为等因素影响,0～20 cm层土壤水分的空间变异性比较复杂.     

日光温室黄瓜根系分布特征及其对土壤水分环境的响应

[目的]为了明确日光温室蔬菜土壤生境调控范围。[方法]分析不同生育期不同土壤水分条件下黄瓜根系垂直分布特征。[结果]不同生育期土壤水分处理对黄瓜根系垂直分布有一定的调节作用,但影响较小;不同处理0～25 cm土层黄瓜根系分布比例均可达全部根重的99%以上,根系的最深分布范围可达30 cm;黄瓜根系分布对土壤水分环境的敏感性存在时期差异,初瓜期根系对水分反应敏感,较低的土壤水分有促使根系向深层发育的趋势。[结论]蔬菜"以水调根"管理具有限制性。调控浅根性蔬菜土壤生境更应关注横向调控措施的实现。     

荒漠绿洲过渡带土壤水分空间分布特征及对植被的影响

研究荒漠绿洲过渡带土壤水分空间特征,有利于提高干旱区水资源利用率和植被恢复。连续对黑河中游荒漠绿洲过渡带6个典型群落类型样地的地表0～120 cm深度剖面的土壤水分分布进行调查,采用烘干法分析并结合18个调查样方进行土壤含水量的空间分布特征研究,揭示荒漠植被土壤水分分布特征。结果表明,1)土壤水分的变异性随着深度的增加而减小,表层土层含水量空间变异性表现为强变异,说明土壤水分不稳定,深层土壤空间变异性变现为弱变异性,说明土壤水分较稳定。2)垂直分布上,每个样地各土层的土壤含水量均随土壤深度增加呈上升—降低—上升的总体趋势,各样地土壤含水量均是表层低,深层高。3)水平空间上,土壤含水量变化范围在0.09%～22.34%,土壤含水量的均值依次为深层(60～120 cm)>上层(0～40 cm)>中层(40～60 cm),总体来看,黑河中游荒漠绿洲过渡带各层土壤含水量均处于较低水平。4)干沙层土壤含水量最低,上覆沙土土壤含水量很少且随着深度的增加而增加,下浮沙土受地下水毛管作用和蒸腾作用影响水分含量较高且随土壤深度的增加而增加。研究结果为深入理解荒漠绿洲过渡带固沙植被的天然分布提...     

黄土高原半湿润区苜蓿草地土壤干燥化与草粮轮作水分恢复效应

【目的】揭示黄土高原半湿润区苜蓿草地土壤干燥化发生规律与草粮轮作对干燥化苜蓿草地土壤水分恢复效应。【方法】在甘肃镇原试验站实地测定了不同生长年限苜蓿草地与不同类型草粮轮作粮田深层土壤湿度,分析了苜蓿草地土壤干层分布特征与草粮轮作对土壤干层水分恢复效应。【结果】15—28年生苜蓿草地0—1000cm土层土壤湿度平均值为10.20%,土壤干燥化速率为34.2mm·a-1,土壤干层最大分布深度超过了1400cm;苜蓿草地翻耕并轮作3—25年粮食作物后土壤干层湿度能够逐步恢复,土壤干层恢复厚度为583cm,土壤湿度恢复速率为77.3mm·a-1,土壤湿度恢复度达到83.3%。通过草粮轮作方式使15年生苜蓿草地土壤湿度恢复到当地土壤稳定湿度值需要8年以上。【结论】有利于土壤水分恢复的适宜草粮轮作模式是"10年生苜蓿→8年以上轮作粮食作物"。     

两年免耕后深松对土壤水分的影响

 【目的】研究两年免耕后深松对土壤水分的影响,提高保护性耕作条件下对土壤水分的利用效率。【方法】土壤免耕第3年的基础上深松40 cm,2005～2006年连续两年通过田间试验观测深松对土壤水分的影响,分析深松保墒增产的机理。【结果】莜麦作物生育期0～100 cm土壤贮水量,深松显著高于对照。在0～100 cm的土层剖面上,50～100 cm土壤水分含量深松显著高于对照,干旱少雨时,土壤水分含量随土层深度增加而增加;降雨集中时,随土层深度增加而减少。与对照相比,深松减少了0～50 cm的作物耗水量,促进根系对50～100 cm土层土壤水分的消耗。土壤深松处理比对照两年平均增产18.29％,水分利用效率增加9.68％。保墒增产效果受降水量的影响,分布均匀的降雨有利于增产并提高水分利用效率。另一方面,深松降低了表层土层容重,增加接纳雨水的能力,增强作物对水分的利用效率。【结论】在免耕的基础上深松,是北方农牧交错带有效增加水分利用效率的保护性轮耕措施。     

烟田土壤水分动态变化特征

对贵阳市烟田土壤水分的动态变化规律进行了初步研究,结果表明,该地区烤烟生根期土壤含水量过高,旺长期和成熟前期出现阶段性缺水,且较为严重,成熟后期相对较为适宜;垂直梯度变化表现为:0~20 cm土层变化较为活跃,20~40 cm次之,40~60 cm变化较为稳定;土壤水分含量随坡度增加而递减,因此,应采取等高种植或结合其它农艺措施平整土地。     

攀枝花地区干热河谷干季末期典型植被的土壤含水量研究

[目的]为研究攀枝花地区干热河谷干季末期植被覆盖对土壤水分的影响。[方法]采用重量法,测定典型植被类型的土壤含水量。[结果]含水量高低顺序依次为林地〉稀树〉灌丛〉草地〉裸地。在10～40 cm土层,含水量变化不大,但总体呈上升趋势,约40cm处存在突变点。50 cm处林地、稀树、灌丛、草地、裸地含水量分别达到9.50%、6.64%、4.89%、3.95%、1.23%。[结论]适当加深植树深度有利于树木存活,草-灌或草-乔的植被恢复方式较好。