降雨条件下坡积土边坡暂态饱和区形成机理及分布规律

降雨是引起坡积土边坡失稳的最常见外部因素之一。雨水的入渗在引起土体抗剪强度参数降低的同时,还将导致土体重度的增加、基质吸力的降低,最终造成边坡的失稳。开展雨水在边坡内部的渗流过程研究已成为分析边坡在降雨条件下稳定性的前提。基于有限元数值模拟方法,进行了雨水在土体中渗流过程的模拟,着眼于降雨条件下边坡暂态饱和区的形成、分布及消散特征,描述了该过程中边坡内部含水率、基质吸力、水力梯度的变化规律。结果表明：暂态饱和区形成的主要原因是土体中向湿润锋下方渗出的雨水量小于降雨入渗补给量,从而使得土体中的含水率累积升高;暂态饱和区的形成与降雨强度、降雨时间具有十分密切的关系,暂态饱和区形成时间、雨水入渗深度、土体表面体积含水率大小分别与降雨强度存在函数关系;清晰描述了暂态饱和区形成发展消散地下水位升高的全过程,从该过程看,边坡排水措施的设计值得思考。     

地埋式瓶灌初步研究——一种提高低水头自压式灌溉灌水均匀度的新方法

为了解决半干旱黄土丘陵沟壑区集雨节灌系统在自压灌溉方式下灌水均匀度低的问题,本研究提出了一种提高低水头自压式灌溉的灌水均匀度的新方法——地埋式瓶灌,对该灌溉方法的原理进行了阐述,并在风干、疏松的黏壤土中对该方法的地下渗灌环节进行了初步研究。结果表明,地埋式瓶灌能在渗灌瓶周围形成一个土壤含水量相对均匀的椭球形湿润土体,灌水5 L后1~2天,水分水平扩散至距瓶身10~15 cm处,竖直向下扩散至距瓶底16~23 cm处,湿润土体内平均土壤含水量约17%,灌溉水不会发生深层渗漏。另外,湿润土体的形状、范围,以及湿润土体内土壤含水量等与渗灌瓶开孔方式之间的关系并不强,这便于渗灌瓶在田间的布设。本研究提出的地埋式瓶灌方法,原理简单,适宜性强,在半干旱黄土丘陵沟壑区林果业生产中具有广阔的应用前景。     

南雄紫色土特性及土壤水分特性研究

土壤水分特性是制定作物灌溉制度的基础。为了合理制定南雄旱坡地烤烟灌溉制度,解决季节性干旱对该地区烤烟种植的影响,以南雄旱坡地紫色土壤为研究对象,通过野外试验和室内试验,研究了不同轮作方式下不同土层深度的紫色土土壤水分特性曲线。研究结果表明,旱坡地紫色土的饱和含水量30.7%,平均田间持水量25.5%,凋萎系数10.0%;土壤保水性差,占田持30%的土壤水会随着重力的作用流失;有效含水量所占的比例低,接近50%以上的土壤水没有办法被作物利用;不同轮作方式对水分特性曲线稍有影响,土层深度对其影响较大。建议制定灌溉制度时烤烟的计划湿润层深度为40 cm,当地在生产时应注注意经常松土,或增稻杆等增加土壤的保水性。     

不同供肥条件下水分分配对旱地玉米产量的影响

以盆栽试验和田间试验研究了不同供肥条件下不同生育期水分状况对玉米产量的影响。结果表明，任何生育期的土壤干旱胁迫均会导致玉米减产，肥料供应充足时减产幅度较小；干旱胁迫越严重，肥料的这一作用越显著。无论正常供肥还是低肥，玉米对抽雄期土壤水分最敏感，防止这一时期干旱胁迫对保证玉米产量具有重要意义。拔节期是旱地玉米有限灌溉的另一个关键时期，水分的增产潜力很大，低肥时增加拔节期土壤水分供应效果更显著。玉米苗期并不耐旱，尤其是低肥时苗期干旱显著影响玉米的籽粒产量。在相对含水量45%~90%范围内，玉米产量随土壤含水量的增加而增加，但增加幅度与肥料供应和生育期有关。玉米获得最高产量的土壤水分条件与肥料供应密切相关，与正常供肥相比，低肥时所需土壤含水量较低。玉米增产的肥效大于水效，产量随肥料投入的增加显著提高，水分胁迫条件下增加肥料供应同样具有增产作用。肥料供应不足时水分的增产作用会受到限制。在现有的水资源条件下，提高肥料供应水平是旱地玉米增产的主要途径。     

柴达木盆地东部浅层土壤水分增量对降水的响应

分析浅层土壤水分增量变化对降水量的响应，以期为干旱区藜麦推广种植提供气象科学依据。利用2018—2021年4—10月柴达木盆地东部2个自动土壤水分监测站数据，包括降水量、降水前土壤含水量、降水期间平均气温以及降水历时等资料，利用Excel和SPSS进行统计分析。结果表明：（1）在生长季，与德令哈相比，乌兰小降水事件偏少4%，大降水事件偏多6%，两地土壤水分增加对降水的响应均有滞后性，根据土层深度和降水强度的不同，单次滞后时间在1~63 h之间。（2）同量级降水条件下土层水分增量随深度增加响应逐渐减小，随着降水量级的增大，同深土层含水量响应增大。（3）当累计降水< 5 mm时，0~10 cm土层水分增加有响应；当累计降水为5~10 mm时，0~40 cm土壤含水量以降水前地表含水量的不同而不同程度地响应；当降水量>10 mm时，0~40 cm各层土壤平均含水量增加响应明显。（4）0~10 cm土层含水量对降水的响应与降水期间气温呈不显著的负相关；与降水前该层含水量呈正相关，乌兰显著、德令哈不明显；与降水历时相关性表现显著(P<0.01)。结果可为藜麦各生长期需水量、雨后吸水量及灌溉作参考。     

黄土丘陵区不同退耕模式对土壤物理性状影响研究—以甘肃定西市为例

甘肃定西全面实施退耕还林近10年来,取得了显著的成效。本文以退耕还林重点地区定西市安定区为例,通过采集、实地调查取样和实验室分析,对比研究了不同退耕植被类型地与对照地（农田和天然草地）的土壤物理性状的变化情况。包括土壤的含水量、容重、土壤孔隙度、土壤水稳性团聚体结构。研究结果表明：天然草地和柽柳的含水量最高,分别为13.44%和13.52%。农田和山杏的含水量最低为8.01%和8.2%。0～60cm不同土层中柠条的容重最小且变化不大,农田的上下变化最大。在20～60cm退耕还林地的孔隙度均高于天然草地和农田,天然草地和农田非毛管孔隙度小且上下变化大,不利于土壤入渗。刺槐、柠条、柽柳的水稳性团聚体的含量最多,分别是农田的3.4、2.8和2.4倍。退耕还林以后,林地的土壤物理性状得到明显的改善,与农田和天然草地相比,刺槐,柠条的改良效果最好。因此对退耕还林地区进行植被恢复过程中,要深入了解当地的土壤环境特征,做到因地制宜,适地适树。     

六道沟流域不同坡位不同土地利用方式下 的土壤持水特征研究

为了恢复黄土高原典型水蚀风蚀交错带六道沟流域的脆弱的生态环境,本文对六道沟流域不同坡位不同土地利用方式的土壤进行采样调查,利用高速离心机测定土样的水分特征曲线,评价了该流域土壤的持水特征和水分有效性。结果表明：A值、S(C(θ)=10^-2)值及A*B值适合用于评价六道沟流域内的风沙土的土壤持水性能;在坡上位,土壤持水性能及水分有效性顺序为：农地＞柠条、沙蒿地＞杨树林地;在坡中位,农地的土壤持水性能与土壤水分有效性最高,杨树林地的最差;在坡下位,柠条地的持水性能及土壤水分有效性高于荒草地、杨树地和柠条、沙蒿地。本区域应选择土壤持水性能和水分有效性高的柠条、沙蒿灌木植物进行生态恢复。     

基于耕地地力评价结果的景泰县农业分区研究

开展耕地地力评价是测土配方施肥补贴项目的一项重要内容,是摸清耕地资源状况,提高耕地利用效率,促进现代农业发展的重要基础工作。在景泰县县域耕地地力评价结果的基础上,依据农业分区的理论及原则,运用分区单元与中低产田分区对应的方法对景泰县耕地进行了农业适宜性分区。将全县耕地划分为景电（一、二期）特色经济作物区、黄河沿岸粮食作物与经济林区和高扬程提灌干旱畜牧农林区。农业适宜性分区结果不但扩充了县域耕地地力评价的应用范围,而且从农、林、牧三方面科学的、系统的、直观的为景泰县农业生产合理布局、因地制宜及决策制定提供了可靠参考。     

黄土区土地整理压实土壤物理性状的初步研究

【研究目的】拟了解黄土丘陵土地整理区的土壤压实情况,从而制定相应的改良措施,促进土地资源的优化配置和有效利用。【研究方法】以闻喜县后宫乡的土地整理项目为研究对象,调查了压实地土壤的容重、紧实度、含水量以及渗水速率。【研究结果】结果表明：（1）与一般农田土壤相比,整理区土壤容重平均增高1.34倍、紧实度平均高484倍。（2）压实土壤的初始渗透速率为1.21mm/10min,稳渗速率为0.7 mm/10min,约相当于一般农田土壤的16%和28%。【研究结论】这些物理性状表明土地整理区内土壤压实程度非常严重,必须采取相应措施改良压实的土壤,迅速提高土地的生产力。     

黄土丘陵区小流域横断面土壤水分的空间分布特征

以黄土丘陵区的纸坊沟小流域为研究对象,研究了横断面上土壤水分空间变化特征,得出如下规律：①从总体来看,土壤水分含量大致是阴坡高于阳坡,坡下高于坡上,地形起着决定性作用,但植被的影响也非常重要。②在小流域断面水分分布中,乔木林地的平均含水量最低,灌木林次之,草本植被最高。表明丘陵区最适宜的植被应是草本植被和灌木群落。③植被的生长弱化了断面地形变化的影响,刺槐的阴阳坡、上下坡的土壤水分含量趋于接近,柠条的生长良好时的大耗水量也使阴坡和坡下的水分优势减弱,长势良好的草本群落使梁峁坡上的土壤水分状况优于其他坡位。④纸坊沟小流域除阴坡草本植被外,全部有土壤干层的存在,但并不影响植被的正常生长,因此,在植被恢复良好的地区,干层的产生是正常的。     

典型岩溶农业区洼地和坡地的元素迁移特征差异

摘要：本文以桂林会仙典型岩溶洼地和坡地两种不同地貌部位为研究点,以石灰岩地质背景条件下的基岩-土壤-土壤水-植物体系统中的元素含量和组成特征为研究对象,探讨不同地貌部位条件下元素的基本特点、制约因素和变化趋势。研究结果表明,在岩溶动力条件的驱动下,岩溶区形成了显著的偏碱环境特征;洼地和坡地土壤剖面元素和土壤水含量特征差异明显,植物对土壤元素的生物吸收系数比较低,属于受氮限制的类型;坡地部位的偏碱富钙和水分胁迫程度更为严重;同一石灰岩地质背景条件下不同地貌部位岩溶系统元素迁移特征差别显著。     

稻草编织物覆盖对坡耕地水土流失及玉米产量的影响

为了研究稻草编织物覆盖在坡耕地水土流失控制上的作用,笔者于2008-2010年在雨季对不同覆盖方式下径流小区径流量、侵蚀量进行监测,以及对玉米整个生长期内各种生物性状及产量进行测定。结果表明：雨强越大,径流量越大,侵蚀量也越大;稻草编织物覆盖能有效地减少水土流失,稻草编织物覆盖的小区年均径流量为295.98 m3/hm2,侵蚀量为3.95 t/hm2,分别比无覆盖小区减少64.11%、94.01%;在中强度降雨下,稻草编织物覆盖对坡耕地蓄水保土的作用更为显著;稻草编织物覆盖对玉米生长有增产效应,2010年覆盖种植玉米理论产量为11.14 t/hm2,实际产量为10.42 t/hm2,比无覆盖种植分别增产47.5%、45.7%。说明坡耕地玉米稻草编织物覆盖能有效减轻水土流失、促进玉米生长发育,增加玉米产量的有效措施。     

土壤耕作和水分管理对水稻土壤肥力性状的影响

为了探讨耕作方式和水分管理对水稻土壤肥力性状的影响,以金优253为材料进行大田试验,设置常耕、免耕二种土壤耕作方式,浅水层灌溉、交替灌溉、水气平衡灌溉三种水分管理方式,然后在水稻成熟期测定分析土壤肥力因子的变化。结果表明,土壤碱解氮含量以浅水层灌溉最高,水气平衡灌溉次之,交替灌溉的最低,土壤有效磷含量从高到低分别为水气平衡灌溉、交替灌溉、浅水层灌溉;土壤速效钾含量从高到低分别为交替灌溉、水气平衡灌溉、浅水层灌溉;土壤有机质含量从高到低分别为水气平衡灌溉、浅水层灌溉、交替灌溉;土壤pH值从高到低分别为水气平衡灌溉、交替灌溉、浅水层灌溉。三种灌溉方式下常耕稻田土壤碱解氮、有效磷和有机质含量含量高于免耕稻田,免耕稻田pH值、土壤速效钾含量却高于常耕稻田。水分管理对土壤肥力的影响比耕作方式的影响更大。