呼伦贝尔半干旱草原土壤水分及干旱特征分析

利用呼伦贝尔鄂温克牧业气象观测站1988─2010年的土壤水分观测资料进行分析,结果表明:呼伦贝尔半干旱草原0～50cm土壤水分含量以每年0.2667%的速度逐年减小,土壤干旱化程度加重;土壤各层平均相对湿度春季最小,秋季次之,夏季土壤含水量最高;从干旱特征季节分析,春季是一年中最干旱的季节,土壤各层平均相对湿度不足50%,各等级干旱发生频次均较高,夏、秋两季土壤含水量状况有所改善,但各等级干旱发生频次仍然较高;春、夏、秋三季连旱是呼伦贝尔草原的主要气候特点,体现了半干旱草原的显著气候特征。     

不同抗旱类型冬小麦根系特征及其与产量的关系研究

研究了我国黄淮麦区6种抗旱类型不同的冬小麦品种(系),在自然降水条件下,大田不同土层中小麦根系特征及其对产量和产量构成性状的影响,结果表明:不同抗旱类型的冬小麦根系总量呈现显著性差异,而且在不同土层中分布的根量不同,根系总量主要集中在0²0 cm土层中。抗旱性强高产的品种,其根系干重中等偏上,且在土壤中的垂直分布状况为20 cm以下根系占总根系的25%左右。因此,在干旱半干旱地区根系干重过大且分布在020 cm土层中。抗旱性强高产的品种,其根系干重中等偏上,且在土壤中的垂直分布状况为20 cm以下根系占总根系的25%左右。因此,在干旱半干旱地区根系干重过大且分布在0²0 cm层的比例过高或根系过小,产量均较低。     

亚热带花生旱坡地的水分动态特征分析

为研究红壤旱坡地的水分动态特征,进行了2001—2003年田间实测。花生旱坡地水分状况随年降水周期和坡位不同变化。0￣150cm土壤贮水量大致分为盈余期、消耗期和补充期三个阶段。土壤水势变化与贮水量三阶段相对应,总体由大变小再回升,只是土壤剖面空间从上而下,水势值增大,变幅减小,100cm土层以下近乎常年稳定。在四个水势段出现频率中,水势较高的水势段出现频率越大,顺序为饱和>湿润>亏缺>干旱。饱和-湿润段出现频率比例总体上底土>心土>表土,坡下>坡上;低水势干旱段主要出现在坡上、土壤上层和伏秋干旱季节。旱坡地在雨季有壤中流产生,坡下降雨后深层出现较长时间的饱和区,而坡上深层水势出现较短时间的饱和区或未出现变化;旱季降雨对坡地水分影响较小。     

不同抗旱类型冬小麦根系特征及其与产量的关系研究

研究了我国黄淮麦区6种抗旱类型不同的冬小麦品种(系),在自然降水条件下,大田不同土层中小麦根系特征及其对产量和产量构成性状的影响,结果表明:不同抗旱类型的冬小麦根系总量呈现显著性差异,而且在不同土层中分布的根量不同,根系总量主要集中在0~20 cm土层中。抗旱性强高产的品种,其根系干重中等偏上,且在土壤中的垂直分布状况为20 cm以下根系占总根系的25%左右。因此,在干旱半干旱地区根系干重过大且分布在0~20 cm层的比例过高或根系过小,产量均较低。     

滴灌条件下沙地肉苁蓉土壤水分空间分布特性研究

[目的]研究同一点源滴灌条件下沙地肉苁蓉土壤水分时空变化特性,以有效地提高沙地土壤水分利用率和肉苁蓉产量。[方法]以栽植接种过肉苁蓉梭梭的沙地为研究对象,用同一滴头流量对其滴灌12 h,监测水平及垂直方向各土层水分含量动态;探讨同一滴头流量下不同灌溉区垂直方向上各层土壤含水率的差异和不同灌水条件下沙地土壤水分空间分布特征。[结果]表层土壤相对湿度受降水和灌溉影响较大,0～20 cm土壤相对湿度变化最为剧烈,20～80 cm土壤相对湿度相对稳定,无灌溉处理的耗水深度主要集中在60～80 cm土层。12 h灌水停止后,水分发生再分布,待水分分布稳定后测定,60 cm以上土层土壤相对湿度较灌水前提高27.1%～58.8%;在60 cm深处测得水平方向水分主要分布在0～30 cm土壤,水分分布和含量有利于梭梭根系对水分的合理高效利用以及促进肉苁蓉的生长。[结论]研究结果为滴灌条件下沙地肉苁蓉人工栽植水分补偿技术提供了一定的理论依据。     

辽西半干旱地区典型林分土壤水分空间分布特征

为研究不同林分类型土壤水分特征对干旱地区的生态恢复的影响,以辽西半干旱地区油松×刺槐混交林、油松纯林、刺槐纯林、山杏纯林为试验对象,对其0~100cm剖面土壤水分动态进行定位观测,采用统计描述、相关性分析、聚类分析及半方差分析等方法进行研究与分析。结果表明:在4~10月间,研究区各林分类型土壤含水量在0~100cm剖面上和无林地有极显著(p0.001)或显著差异(p0.05);在0~40cm以内的4个土层,无林地土壤含水量变异系数均大于各林分类型,而40~100cm的6个土层含水量变异系数均大于无林地;各土层含水量相关分析表明:0~10,10~20,20~30cm与各土层呈显著或极显著正相关;据此,建立了预测30~100cm深的7个土层含水量的回归方程;聚类分析将土壤剖面化分为水分速变层、过渡层和稳定层;采用半方差分析法将不同月份0~10cm和10~20cm土壤含水量分布模拟为指数、线性和球状模型,较好地反映了土壤水分水平空间变化特征。综合分析判定各典型林分土壤自然含水量排序为油松×刺槐混交林山杏纯林、油松纯林刺槐纯林无林地。     

南疆果园滴灌条件下土壤盐分离子的空间变异性分析——以农十四师224团典型地块为例

[目的]土壤盐渍化是制约干旱半干旱地区农业生产的主要障碍因子之一,在新疆,尤其是南疆,土壤盐渍化十分严重,系统认识和掌握盐分及其离子组成的空间变异特征对于治理改良盐渍土具有重要意义.[方法]基于区域变量理论,在GIS和地统计学技术支持下,通过地统计学的半变异函数和Kriging空间插值,以南疆和田地区农十四师224团典型地块为研究区,定量分析了试验区内不同层次土壤盐分的空间变异特征.[结果]各层总盐都表现出强变异性;K<'+>各层表现出中等变异性.0～10 cm土层,土壤中盐类主要为氯化物型;10～30 cm土层为硫酸盐-氯化物型;其它各层为氯化物-硫酸盐型.总盐及各离子理论模型主要为球状.各土层盐分及其组成的离子空间分布主要表现为条带状伴有斑块状分布.[结论]试验区土壤盐渍化与次生盐渍化的防治是近期农业管理中所必须考虑的重要因素.     

不同抗旱性花生品种的根系形态发育及其对干旱胁迫的响应

为明确不同抗旱性花生品种的根系形态发育特征,探讨其根系形态发育特征对不同土壤水分状况的响应机制,在防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,研究抗旱型品种"花育22号"、"唐科8号"和干旱敏感型品种"花育23号"3个不同抗旱性花生品种根系形态发育特征及其对干旱胁迫的响应。结果表明:抗旱型品种根系较发达,具有较大的根系生物量、总根长、总根系表面积。干旱胁迫使抗旱型品种根系总表面积和体积增加,而干旱敏感型品种则相反。干旱胁迫显著增加抗旱型品种"花育22号"20 cm以下土层内根长密度分布比例及根系表面积和体积,但"唐科8号" 相应根系性状仅在20-40 cm土层内增加;干旱胁迫使干旱敏感型品种"花育23号"40 cm以下土层内各根系性状升高,但未达显著水平且其深层土壤内各根系性状增加幅度小于"花育22号"。花生根系总长、总表面积及0-20 cm土层内根系性状与产量间呈显著或极显著正相关。土壤水分亏缺条件下,花生主要通过增加深层土壤内根长、根系表面积和体积等形态特性,优化空间分布构型,以调节植株对水分的利用。     

植被覆盖对土壤水盐空间分布规律的影响

以塔里木河上游为研究区,研究不同植被覆盖对土壤水盐空间分布规律的影响,结果表明:甘草群落0~150 cm的平均含盐量高于其他群落,各植被群落0~20 cm土层的盐分含量基本高于20 cm以下土层的盐分含量,并且各植被群落在不同土壤深度下的盐分变化规律与土壤含水量的变化规律基本一致。胡杨-铃铛刺群落随着植被盖度的增加,其土壤各层的水分含量均增加;除表层(0~5 cm)外,土壤其他各层盐分含量均随盖度的增加而减少。除表层(0~5 cm)外,多枝柽柳群落下的土壤其他各层的土壤含水量均随盖度的增加而增加;而土壤各层的盐分含量随盖度的增加而减少。     

崩壁不同土层水分运动特征的染色示踪

以南方花岗岩崩岗崩壁不同土层土壤为研究对象,运用染色示踪和Photoshop CS5图像提取技术,记录水平方向上土壤剖面的染色面积和最大染色深度,以分析崩岗崩壁不同土层的水分运动分布特征.结果表明:红土层持水性能高于砂土层和碎屑层,但水分的侧向运移速率低于其他2个土层;在水平方向上10~30 cm内各土层土壤含水量均随深度的增加呈现逐渐减小的趋势;经过24 h染色入渗试验后,砂土层水平方向上0~9 cm和碎屑层0~13 cm内的染色面积均超过80%;红土层优先流现象明显,剖面染色比例小,亮蓝染色剖面呈条带状分布,其染色面积随深度的增加而缓慢下降;砂土层和碎屑层平均染色比例较大,亮蓝染色剖面呈块状均匀分布,并随深度的增加表现出先缓慢下降后迅速下降的趋势.     

乌鲁木齐南山中山带土壤水分变化及其与牧草生物量的关系

分析了乌鲁木齐南山中山带地区天然草地土壤水分变化及土壤水分与牧草生物量关系。结果表明:乌鲁木齐南山中山带地区年内土壤水分的变化可分为春季增熵期、春末夏初缓慢失熵期、夏初墒情恢复期、夏季快速失墒期、秋季墒情稳定期5个时段;不同年份土壤水分的垂直变化随深度基本呈递减趋势;牧草生长季(5—9月)各月末的生物量不仅由当月平均土壤含水率决定,其与当月以前月份的土壤含水率、平均气温、光照、土壤肥力等因子均有关。     

重庆市干旱时空分布规律研究

以重庆市34个气象站点1961-2016年的日降水量数据为基础,参照重庆市干旱标准,研究重庆市季节性干旱的干旱频率、干旱持续天数及干旱站次比的时空分布规律.结果表明:①重庆市伏旱频率最高,其次是夏旱、春旱、秋旱和冬旱频率;②重庆市各季节性干旱持续天数高值区多集中于渝西部及渝东北地区,春旱及冬旱持续天数总体呈下降趋势,秋旱持续天数总体呈上升趋势;③重庆市各季节性干旱站次比长期来看无明显的增加或减少变化趋势,但阶段性及周期性变化显著.     

江南红壤丘陵区农业气候特点与作物生产的气候相宜性

江南红壤丘陵区地处长江中下游南部的中亚热带季风气候区,农业气候的基本特点有（１）水热资源总量丰富,光资源总量偏低;（２）降水的季节分配不均匀,春季和初夏雨涝,伏秋干旱,水热同季不同步,光温降水不协调;（３）光温降水的年际变率大,气候灾害多,农业生产波动性大春季。春季和初夏持续过量的阴雨洪涝对春播作物的立苗和生长不利,亦是导致该区冬季农业薄弱的主要障碍。     

不同时间尺度下的贵州省修文县干旱特征分析

利用修文县气象站1963—2011年连续49 a的逐月降水资料,以降水距平百分率作为干旱等级评价指标,从年尺度、季尺度和月尺度分别对修文县的干旱特征进行了分析。结果表明,修文县的年度干旱存现长短周期交替出现的规律,且在长、短周期变换的年份出现严重干旱的概率较大;春、夏、秋和冬季出现干旱的概率分别是24.49%、20.41%、20.41%和18.37%,春旱出现概率最高。全年每个月都可能发生不同程度干旱,其中11月发生干旱的概率最大,为11.92%;年降水量越小的年份,季尺度和月尺度严重干旱概率越大。     

隆德县玉米全膜双垄覆盖沟播栽培技术效应研究

针对宁夏南部山区旱作农业区农业生产中水资源不足、春夏干旱突出,设计玉米秋季全膜双垄覆盖、秋季半膜覆盖、早春全膜双垄覆盖、早春半膜覆盖、播期全膜双垄覆盖、播期常规半膜覆盖6种覆膜方式,对其水分效应、温度效应和经济效益进行了对比。结果表明,6种不同覆膜方式中,以秋季全膜双垄覆盖的效果最好,早春全膜双垄覆盖次之。秋季全膜双垄覆盖在玉米播种期和出苗期0—20cm土壤含水量比播期常规半膜覆盖分别高4．7和3．3个百分点;在玉米每个生育期,特别是玉米生育前期全膜覆盖较半膜覆盖有较好的增温作用,尤其以秋季全膜双垄覆盖最为显著。由于全膜双垄覆盖水分、温度效应明显好于半膜平覆,增产效果显著。秋季全膜双垄覆盖、早春全膜双垄覆盖、播期全膜双垄覆盖分别较播期常规半膜覆盖增产56．71％、36．29％、31．29‰     

高寒草甸草原地表径流的若干特征分析

[目的]揭示高寒草甸草原降水特性、土壤水分对草地地表径流和水土流失的影响。[方法]利用高寒牧区海北牧业气象试验站2005年9月~2007年10月观测的天然草地地表径流与大气降水、土壤水分及植被覆盖资料,分析了该地表径流的特征。[结果]高寒草甸草原年平均径流系数为0.18%,各季地表径流夏季>秋季>春季,分别占年总径流量的57.3%、36.0%和6.7%,冬季无地表径流;年水土流失量主要由几次大降水造成;地表径流量与降雨量呈明显的线性正相关关系,与30 min最大雨强表现出指数函数关系,与0~20cm表层的土壤水分呈现显著的正相关关系。[结论]为高寒草甸草原水旱灾害的综合防治和实现水资源的可持续利用提供科学依据。     

1965—2015年海河流域干旱时空变化特征分析

基于海河流域1965—2015年月降水和气温数据,利用标准化降水蒸发指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI）、Mann-Kendall检验和经验正交函数(Empirical Orthogonal Function, EOF)分析等方法,分析海河流域干旱时空特征。结果表明：1）就时间变化来看,年、春、夏季SPEI序列呈干旱化趋势,秋季呈湿润化趋势,仅夏季干旱变化通过了0.05显著性检验。年、季干旱发生频率表明春旱显著,各年代干旱站次比表明近51年来干旱范围有所增加。2）就空间变化来看,中等干旱在年、夏季集中于永定河系的东部、大清河系及北三河系,春、秋季集中于滦河河系、大清河系及漳卫河系的西部;轻度干旱在年、春、夏季集中于滦河河系、北三河系、大清河系,秋季集中于永定河系、子牙河系及漳卫河系。年、春、夏季在流域范围内呈干旱化趋势,秋季在永定河系、大清河系、北三河系及滦河河系呈湿润化趋势。3）就空间模态来看,近51年来海河流域第一模态的年、季主要时空分布型为全流域一致型,第二模态的年、夏、秋季主要时空分布型为南部—北部反向分布型,春季呈西北部—东南部反向分布型。     

玉米栽培应用抗旱保水剂效果分析

辽宁省喀左县属于典型的低山丘陵半干旱农业地区,主要以雨养农、降雨量少,具有十年九旱的特点,土壤沙化和水土流失极为严重,春旱、伏旱和秋吊经常发生,由于干旱缺水给农业生产造成了及其严重的影响。因此,在辽宁省农委的支持和帮助下,喀左县实施了由全国农业技术中心下达的《辽宁省优势农产品重大技术推广旱作节水》农业财政补贴项目。特别是抗旱保水剂的应用,具有显著的经济效益。达到了抗旱、保水、保肥、增效、改良土壤和促进作物生长发育与提高作物的品质和产量的作用,在干旱、半干旱区具有广阔的推广应用前景。     

不同保水措施对南方季节性干旱区春玉米的影响

为缓解日益严重的南方季节性干旱危害,选取目前生产上相对实用的干旱防控技术措施,通过对春玉米干旱胁迫试验,模拟季节性干旱的发生,研究探讨了南方季节性干旱区域地膜覆盖(FM)、稻草覆盖(SM)、保水剂(SAP)和对照(无处理,CK)对春玉米保水抗旱及产量的影响。结果表明,与CK相比,FM、SM、SAP同期土壤含水量最大分别增加了28.1%、13.55%和11.37%,叶绿素含量分别提高了26.1%、12.8%和10.2%,植株地上部全氮（N）、全钾（K）含量均显著高于CK,产量显著增加了33.80%、25.87%和13.59%。FM还显著提高了土壤温度,加快了玉米的生育进程,生育期缩短了6 d。上述结果说明,地膜覆盖能使玉米提早成熟,有利于避旱减灾,同时3种保水措施均能通过保蓄土壤水分,缓解季节性干旱危害,实现玉米增产增收。