贵州喀斯特地区不同降水状况下土壤水分垂直变化特征

利用贵州省12个土壤水分观测站的小时土壤水分及降雨数据,对持续干旱、连续阴雨天气背景下土壤水分的垂直变化特征进行研究.分析了一次降雨过程中不同深度土壤水分时空变化特征,并根据仁怀、镇远、罗甸、荔波土壤剖面各层次土壤水分变化图,对降雨过程中土壤水分的垂直变化规律进行了探讨.     

枣棉间作条件下棉田土壤水分时空变化及对棉花产量的影响

新疆枣树发展规模逐渐扩大，但早期幼龄枣园，产出低，经济效益不理想，探索棉田土壤水分时空变化及棉花产量的影响，助力推动新时代下农户脱贫致富，在此背景下开展试验。选取新疆阿拉尔塔里木大学园艺试验站为试验点，在2019年春季平伐枣树，分别距离枣树1.45m、1m、0.5m处种植新陆中82品种，设置为M1、M2、M3、CK（棉花单作）、J（红枣单作），分析不同模式下经济产值、土壤水分变化以及土壤容重变化差异。研究表明间作条件下M3、M2种植模式下产生的经济效益优于CK、M1、J模式，枣棉间作模式下土壤容重CK模式显然最明显。     

库布齐东段典型人工固沙林土壤水分时空变化特征

以库布齐沙漠东段典型人工固沙林（油蒿林、沙柳林、柠条林）为对象,利用TRIME-PICO土壤水分观测系统对2017-2019年生长季迎风坡顶部、中部和底部0～180 cm土层深度土壤含水量进行连续监测,探讨区域植被类型和环境因子对土壤水分时空变化的影响。结果表明,研究区平均土壤含水量年际变化受降雨量影响表现为:2019年（9.7%）>2018年（8.6%）>2017年（4.3%）;因植被生长特性差异,土壤含水量表现为:油蒿林（7.9%）>沙柳林（7.8%）>柠条林（6.9%）;不同坡位土壤含水量略有差异,油蒿林和柠条林表现为:迎风坡底部>中部>顶部,而沙柳林为:迎风坡底部>顶部>中部;不同样地土壤含水量垂直变化明显,均呈现先减小后缓慢增大的趋势,含水量最大值均出现在浅层（0~40 cm）,由于降雨入渗和植被根系分布的不同,最小值在中层和深层均有出现;3种样地土壤水分时间变异系数为0.2~0.4,浅层时间变异性较大,深层较为稳定;土壤水分与垂直变异系数呈负相关。总体上,季节变化和土层深度在时间和空间维度对土壤水分有较大影响,土壤水分和植被生长既相互作用又相互制约。     

辽西北沙地流动沙丘土壤水分时空变化特征研究

以辽西北沙地流动沙丘为对象,研究了土壤水分运动的时空变化特征。结果表明:流动沙丘土壤含水率的时间变化与降雨有密切关系,春季土壤含水率较低,为0.1%～3.1%;夏季土壤含水率较高,为2.5%～5.1%;秋季土壤含水率略高于春季,为2.2%～3.6%。土壤含水率垂直变化位为:0～10cm土壤含水率变异程度较大,受降雨和蒸发影响强烈;10cm～80cm变异程度相对小些;80cm～120cm土壤含水率比较稳定。流动沙丘不同部位的土壤含水率受干沙层厚度频繁变化和降雨量影响显著,阴坡底含水率>阳坡底>阳坡中>丘顶>阴中。     

滴灌条件下冬小麦土壤水分变化特征研究初报

[目的]一管6行布局是新疆滴灌冬小麦主要模式之一,研究其土壤水分变化特征,制定滴灌小麦优化灌溉制度.[方法]通过大田和小区试验结合,在冬前滴灌450 m3/hm2的基础上,设春后3 750、3 150和2 475 m3/hm2三个滴水量处理;采用烘干法测定毛管管下、毛管管间(离毛管45 cm)位置0～ 140 cm土层土壤水分含量.[结果]1管6行模式下,管下和管间位置土壤水分分布有一定差距,春后滴水量为3 150和2 475m3／hm2处理管间位置在水分胁迫情况下,土壤水分含量有一定的波动变化,消耗利用了更深层土壤水分;3 750 m3/hm2处理管下及管间位置不同土层土壤水分变化较稳定.[结论]在同等条件下,北疆地区滴灌冬小麦大田灌水定额应确定在750 m3/(hm2·次)范围为宜.     

酸性水溶肥在南疆无膜棉上的应用效果比较

通过田间小区试验,研究了两种酸性滴灌配肥对无膜棉生长、生理功能及产量等的影响,结果表明：F1配肥处理[“绿多利”牌酸性水溶配肥：尿素690kg/hm_²、高磷肥(16-35-8+TE)510kg/hm_²、高钾肥(8-20-25+TE)225kg/hm_²]较F2配肥处理[“肥帝溉”牌酸性水溶配肥：尿素725.5kg/hm_²,肥帝溉(10-38-10)382.5kg/hm_²,农用硫酸钾(0-52-0)240kg/hm_²]在产量及产量构成因素方面有明显的提升,其中中19品种产量最高达到5 360.74kg/hm_²,较F2配肥处理增产16.35%。F1处理平均产量5 063.42kg/hm_²,较F2处理增加9.52%,增效3 250.43元/hm_²。结论：F1配肥具有一定的增产增效作用,值得南疆无膜棉区推广施用。     

北方农牧交错带不同退耕方式下土壤水分变化特征

研究退耕还林、退耕还灌、退耕还草不同退耕方式对土壤水环境的影响.结果表明:北方农牧交错带植被耗水主要靠降水满足;3种不同退耕方式的植被生育期内土壤水分含量均随降水量而变化;土壤表层(0～30 cm)水分含量相差不大;在30～100 cm土层,林地土壤水分含量始终高于灌木地和草地,草地的最低;对于0～100 cm土层,林地相对于灌木地和草地能更好地维持土壤水分;2005年3种退耕方式的植被在生长季中对水分的消耗均超过降水补给.     

兴安盟农区土壤水分变化特征

依据1982—2008年兴安盟突泉县气象局土壤重量含水率资料及土壤水分特性值．分析了兴安盟突泉县土壤水分的季节变化和随深度的变化特征,为合理利用地下水资源,服务于农业生产提供科学依据。     

河西绿洲不同灌溉条件下土壤水分对小麦叶片含水量的影响

[目的]研究河西绿洲不同灌溉条件下,春小麦不同生育时期土壤水分对植株叶片水分状况及叶面积指数的影响。[方法]设5个处理,分别为底墒水1 500 m3/hm2+拔节水1 000 m3/hm2(F1)、底墒水1 500 m3/hm2+拔节水10 00 m3/hm2+抽穗水1 000 m3/hm2(F2)、底墒水1 500 m3/hm2+拔节水1000 m3/hm2+抽穗水1 000 m3/hm2+灌浆水1 000 m3/hm2(F3)、底墒水1 500 m3/hm2+拔节水1 000 m3/hm2+抽穗水500 m3/hm2+灌浆水500 m3/hm2(F4)、底墒水1 500 m3/hm2+拔节水1 000 m3/hm2+抽穗水1 000 m3/hm2+灌浆水500 m3/hm2(F5),灌水总量分别为2 500、3 500、4 500、3 500、4 000 m3/hm2。[结果]抽穗期到开花期,各层土壤含水量与叶片相对含水量均呈正相关关系,其中20～40和60～80 cm土层土壤含水量与叶片含水量达到极显著相关;开花期至灌浆前期,各土层土壤含水量与叶片相对含水量均呈正相关,其中60～80 cm土层土壤含水量与叶片含水量达到显著相关;灌浆前期至灌浆中期,各土层土壤含水量与叶片相对含水量均呈正相关,但整个土层土壤含水量与叶片相对含水量均未达到显著相关。灌浆中期的降雨提高土壤上层含水量,因此0～40 cm耕层土壤含水量与叶片相对含水量呈显著正相关(r=0.87～0.91);而灌浆后期,二者却表现出负相关(r=-0.55～-0.97)。[结论]该研究可为春小麦节水栽培提供可靠依据。     

不同灌水定额条件下土壤含水率变化研究(英文)

[目的]研究不同灌水定额条件下土壤含水率变化。[方法]在4个田间试验小区布设间距为2m的3个点,使用人工手钻,钻成深度200cm、孔径44.3mm的探管孔。1试验小区不灌水,2试验小区灌水量为0.02999m3/m2,3试验小区灌水量为0.08996m3/m2,4试验小区灌水量为0.05997m3/m2,灌水方法采取畦灌。利用时域反射仪,对不同灌水定额入渗的土壤含水率进行测定。时间上,探测土壤含水率时间为灌水后4、20、28和44h;深度上,探测深度间距分别设为180、160、140、120、100、90、80、70、60、50、40、30、20、10cm。结合土壤质地特性,分析不同灌水定额下的土壤含水率随深度变化的曲线特征。[结果]不同土层深度土壤水分变化因灌溉水量不同而不同。①不灌水时,0～70cm土层土壤含水率为9.88%;70～100cm土层土壤含水率逐渐增大,达17.00%;100～120cm土层含水率达25.00%;120～180cm土层土壤含水率为24.45%。②灌水量为0.02999m3/m2时,0～30cm土层土壤含水率逐渐增大,达30.00%;30～60cm土层土壤含水率逐渐下降,降至25.00%;60～180cm土层土壤含水率为25.00%。该灌水定额适合农田灌溉节约用水。③灌水量为0.05997m3/m2时,0～30cm土层土壤含水率逐渐增大,达26.00%;30～100cm土层土壤含水率为32.50%,120～180cm土层土壤含水率恢复到未灌溉前状态。该灌水定额对农田节水和保墒具有重要意义。④灌水量为0.08996m3/m2时,0～180cm土层土壤含水率为25.86%。该灌水定额不利于农田灌溉节约用水。[结论]该研究结果对经济合理地利用水资源具有重要意义。     

枣园滴灌下土壤水分含量日变化特征的研究

[目的]为枣园滴灌及水肥耦合提供理论数据支持。[方法]以农二师36团戈壁地滴灌枣园为试验材料,用手持式土壤水分测量仪测量在相同滴头流量下不同滴灌时间上枣园土壤水分的时空变化。[结果]在滴水6 h后0,cm处垂直深度中最大含水量位于30 cm处,为20.9%;在滴水24 h后0,cm处垂直深度中最大含水量位于20 cm处,为22.3%;在停水12 h后0,cm处的垂直深度最大含水量位于0 cm处,为6.1%。[结论]戈壁地枣树的根系主要集中在30 cm处。     

不同土壤水分条件下小麦光合特性的研究

为了探讨小麦节水灌溉栽培技术,以穗型大小不同的2个小麦品种山农20（大穗型品种）和山农21（小穗型品种）为试材,在露天池栽条件下于小麦返青期后开始对2个小麦品种进行不同土壤含水量的水分胁迫处理,土壤含水量均设田间持水量的100％（水分过量）、80％（适宜水分）、61％（轻度干旱）和40％（严重干旱）4个处理,从小麦旗叶的光合速率（ Pn）、气孔导度（ Gs）、细胞间隙CO2浓度（ Ci）和蒸腾速率（ Tr）4个方面,研究了不同土壤水分条件对小麦旗叶光合特性的影响。结果表明：干旱在短期内可导致小麦生育后期旗叶光合速率和气孔导度上升,细胞间隙CO2浓度下降,但对蒸腾速率影响较小。在干旱年型小麦生产上,多选用小穗型品种如山农21。在华北地区可适当减少灌溉次数,以发挥冬小麦对干旱的适应性,达到节水、增产的目的。     

1956～2007年河北地区气候变化时空特征研究

[目的]研究1956～2007年河北地区气候变化时空特征。[方法]选取河北地区(包括京津)均匀分布的23个气象站点1956～2007年数据,采用统计分析方法,对该地区气温、降水等主要气象要素的时空变化特征进行分析,探讨该地区52年来的气候变化事实和演变规律。[结果]1956～2007年河北地区年和四季气温均表现为波动上升趋势,冬季增温幅度最大,对该地区年气温的上升贡献率最大;全区气温均为升高趋势,其变化差异具有规律性。年和四季降水量的波动幅度均较大,且呈现不同的线性变化趋势,年降水量总体呈波动减少的趋势;降水量变化的空间差异性较显著,全区降水量均呈减少趋势,且其减少幅度由东北到西南基本呈现低—高—低的形态。全区潜在蒸发量20世纪60年代达到最大,之后其并没有随着升温而继续增大,相反的是呈明显下降趋势;各季节潜在蒸发量也呈下降趋势;全区除丰宁、蔚县等个别站蒸发量呈微弱上升趋势外,其余站均为下降趋势。相对湿度的变化趋势总体为缓慢减小;全区相对湿度仅有承德、秦皇岛、南宫等站呈上升趋势,其他站均呈减少趋势。日照时数具有明显的下降趋势。[结论]该研究为实现区域的可持续发展、改善生态环境和提高人民生活质量提供科学依据。     

不同灌水定额条件下土壤含水率变化试验研究

[目的]研究不同灌水定额条件下土壤含水率变化。[方法]利用时域反射仪,对不同灌水定额入渗的土壤含水率进行测定;结合土壤质地特性,分析不同灌水定额下的土壤含水率随深度变化的曲线特征。[结果]不同土层深度土壤水分变化因灌溉水量不同而不同。不灌水时,0-70 cm土层土壤含水率为9.88%;70-100 cm土层土壤含水率逐渐增大,达17.00%;100-120 cm土层含水率达25.00%;120-180 cm土层土壤含水率为24.45%。灌水量为0.029 99 m^3/m^2时,0-30 cm土层土壤含水率逐渐增大,达30.00%;30-60 cm土层土壤含水率逐渐下降,降至25.00%,60-180 cm土层土壤含水率为25.00%;灌水量为0.059 97 m^3/m^2时,0-30 cm土层土壤含水率逐渐增大,达26.00%,30-100 cm土层土壤含水率为32.50%,120-180 cm土层土壤含水率恢复到未灌溉前状态;灌水量为0.089 96 m^3/m^2时,0-180 cm土层土壤含水率为25.86%。[结论]该研究结果对经济合理地利用水资源具有重要意义。     

基于GIS和地统计学的干旱绿洲地区土壤水分时空变化

探明干旱绿洲地区土壤水分变化特征,为其生态保护和植被恢复提供参考,以甘肃省张掖市甘州区80个0~20cm土层土样为研究对象,利用GIS和地统计学相结合方法研究其土壤水分的时空变化特征。结果表明:9月在甘州地区0~20cm土层土壤的水分含量以10cm土层最高,为18.6%;20cm土层其次,为16.5%;表土层(0cm土层)最小,为11.7%;该月土壤的水分含量随土层深度增加呈先升高后降低趋势,且以10cm土层土壤的收墒蓄水作用较明显。4月以20cm土层土壤的水分含量最高,为16.74%;10cm土层其次,为13.44%;表土层最小,为12.26%;该月土壤水分含量随土层深度增加呈逐渐升高趋势。土层土壤水分含量的空间分布,在4月和9月均表现为由南向北、由东向西呈逐渐降低趋势。     

麦收后不同耕作模式对土壤水分的影响

[目的]研究麦收后不同耕作制度和田间管理方式对农田土壤水分的影响。[方法]运用比较法,研究了麦收后小麦高茬旋耕还田模式、高茬粉碎秸秆覆盖模式和高茬粉碎秸秆后播种夏玉米模式3种处理对小麦秋播墒情的影响。通过烘干法,测定3种模式下农田土壤含水量、储水量、耗水量。[结果]3种模式的土壤含水量随土壤深度的增加呈下降趋势,且小麦高茬旋耕还田模式的土壤含水量高于高茬粉碎秸秆覆盖模式和高茬粉碎秸秆后播种夏玉米模式,高茬粉碎秸秆覆盖模式略高于高茬粉碎秸秆后播种夏玉米模式;小麦高茬旋耕还田模式1 m深土壤储水量大于高茬粉碎秸秆覆盖模式和高茬粉碎秸秆后播种夏玉米模式,而高茬粉碎秸秆覆盖模式的土壤储水量大于高茬粉碎秸秆后播种夏玉米模式;3个模式的耗水量均随着土壤深度的增加而增大。[结论]土壤深度为1 m的土壤含水量从大到小依次为小麦高茬旋耕还田模式、高茬粉碎秸秆覆盖模式、高茬粉碎秸秆后播种夏玉米模式。     

鞍山市耕地土壤pH值、有机质时空变化分析

为了掌握鞍山市耕地土壤pH值和有机质状况,提高耕地质量建设管理和科学施肥水平,通过对鞍山市30 362个耕地土壤样品pH值、有机质进行检测与调查,系统分析了自1980年第2次土壤普查至2012年近32年来全市耕地土壤pH、有机质时空变化趋势。结果表明:自1980年至2012年,鞍山市耕地土壤pH值已出现较明显的下降,土壤酸化趋势比较明显,有机质含量总体水平下降,趋于向较缺乏水平集中。     

不同布点方式的膜下滴灌棉田土壤水分的空间变异研究

以新疆生产建设兵团石河子国家农业科技园区的膜下滴灌棉田作为试验区,采用随机法布点方式和均匀布点方式,利用地统计学理论分析了棉花膜下滴灌条件下土壤含水率的空间变异规律。结果表明,随机采样布点方式优于均匀采样布点方式;膜下滴灌棉田不同采样方式下的0~20 cm层的变异性变化最大,其它层的变化较小;膜下滴灌棉田土壤含水率20~40 cm和40~60 cm层的空间变异强度属弱变异,60~80 cm和80~100 cm层的空间变异强度属弱变异及中等变异。     

不同植被类型对毛乌素沙地背风坡土壤水分时空变化的影响

在陕西省神木市毛乌素治沙造林基地,选取固定沙丘背风坡4种典型植被为对象,利用CNC503DR型中子仪对0~300 cm土壤水分进行测定,分析不同植被类型条件下固定沙丘背风坡土壤水分特征。结果表明:1）在植被类型上,固定沙丘背风坡0~300 cm剖面平均土壤含水量表现为草地>紫穗槐>长柄扁桃>沙柳;在季节变化上整体表现为,秋季>夏季>春季（2018年）、春季>夏季>秋季（2019年）。2）背风坡土壤剖面上土壤水分存在明显的分层结构,可将0~300 cm分为0~50、50~100、100~200 cm和200~300、50~300 cm各土层植被类型间土壤水分存在显著差异(P<0.05)。3）0~50 cm土层时间变系数较大,随着土层深度增加土壤水分时间变异系数逐渐减小;4种植被类型垂直变异系数夏秋季较大,春季较小;时间稳定性表现为沙柳>草地>长柄扁桃>紫穗槐。4种植被类型0~300 cm土层平均土壤含水量无显著差异,草地、长柄扁桃和沙柳土壤水分时间稳定性较强,合理的林草空间搭配有利于该区背风坡土壤水分的保持。