农牧交错带缓坡丘陵土壤水分空间分布特征--以内蒙古后山为例

通过对内蒙古农牧交错带缓坡丘陵区不同部位和深度处土壤水分的观测和分析 ,发现 :农牧交错带缓坡丘陵的土壤水分分布受坡度、坡向、坡位、植被类型等因素的影响 ,表现出一定的空间变异特性。在坡度为 3°～4°的缓坡丘陵上 ,土壤水分以阳坡 (南坡 )为最高 ,阴坡 (北坡 )次之 ,顶部最低。不同部位因贮水量不同造成植物生物量存在差异 ,顶部的生物量小于南北坡的生物量。同时发现 ,不同部位土壤中有干土层出现 ,不同季节干层深浅不同。     

农牧交错带不同农田耕作模式土壤水分特征对比研究

通过在农牧交错带———内蒙古自治区太仆寺旗的野外实验研究,在作物(油菜)发育期间,观测了免耕、深松、传统翻耕、翻耕覆盖、浅耕与垄作处理等8种耕作模式的土壤水分特征;在秋收后的农田休闲期,观测了秸秆还田翻耕、深松耕作、传统翻耕、免耕低茬(茬高10cm)和免耕高茬(茬高4 5cm)等5种耕作模式的土壤水分特征。实验结果表明:在实验区,采用不同耕作模式,对田块土壤水分含量有着直接影响。在作物发育期间,垄作处理蓄水保墒能力相对较强,免耕、浅耕蓄水保墒能力相对较差,翻耕覆盖、深松耕作、传统翻耕蓄水保墒能力相对居中;秋收后,免耕高茬蓄水保墒效果最好,深松耕作、传统翻耕蓄水保墒能力居中,秸秆还田翻耕、免耕低茬蓄水保墒效果较差。本文所得结论对农牧交错带旱作农田有效保蓄土壤水分、提高农田土壤水分利用效率和增强农田防风抗蚀能力有积极借鉴意义     

基于空间统计学和GIS的农牧交错带土壤养分空间特征分析--以内蒙古翁牛特旗为例

土壤养分是土壤肥力的重要标志，是土地评价和管理的重要指标之一。通过空间统计分析和GIS分析了农牧交错带土壤养分的空间分布特征。结果表明，土壤有机质的Moran I系数对尺度响应敏感，随着尺度的增大，空间自相关性减少，而全氮、速效磷和速效钾的Moran I系数对空间的尺度响应不明显；土壤的有机质、全氮和速效磷在50km的范围内表现出空间的正相关，而在60km以外表现出空间的负相关；土壤表层速效钾变程最大（33000m），全氮次之（11000m），速效磷最小（3000m）；土壤表层养分的变程与分维数呈明显的负相关关系，土壤表层有机质和速效钾的最佳拟合模型为指数模型，而全氮和速效磷的最佳拟合模型为球状模型。     

农牧交错带缓坡丘陵区土壤风蚀研究——以内蒙古后山地区为例

土壤风蚀与风、土壤粒径组成和地表植被覆盖度有关,在农牧交错带缓坡丘陵区,风蚀是很严重的自然灾害。通过在有风的天气对丘陵不同坡向和坡位的风速和风蚀量以及土壤粒径进行测定和分析,得出丘陵不同部位受侵蚀大小是坡顶大于北坡、北坡大于南坡。该项研究为控制缓坡丘陵土壤风蚀提供了理论支持。     

阴山北麓缓坡丘陵不同植被类型下土壤水分空间分布特征—以武川县为例

近年来由于农耕面积的进一步扩大,阴山北麓植被破坏程度加深,水蚀风蚀沙化现象日益严重。本文以内蒙古阴山北麓为研究对象,研究了这一地区缓坡丘陵的土壤水分分布特征及不同植被类型下土壤水分时空分布,为这一地区的生态治理过程中,植被类型、种植模式的选择提供数字依据。结果表明:(1)后山地区与内地相反,缓坡丘陵土壤水分以阳坡为最高,阴坡次之,顶部为最低;(2)该地区的土壤水分分布受植被类型等的影响,表现出一定的空间变异特性。     

农牧交错带农作物施用微量元素肥料增产效果研究 ——以内蒙古自治区多伦县为例

对农牧交错带典型地区农田施用Zn、B和Mn肥试验表明 ,Zn肥对玉米增产效果最佳 ;B肥对小麦、莜麦和油菜均有增产效果 ,从经济效益看应优先考虑油菜施B ;Mn肥对小麦和莜麦均有较好增产效果。     

农牧交错带不同利用方式下草原土壤的变化

以半干旱农牧交错带的典型土壤类型－具有过渡特性的，质地较砂，肥力一般的栗钙土为代表，从轻度放牧疏林草地，轻度放牧草地和重度放牧草地，以及耕地的不同利用方式下，土壤物理性质，化学性质和生物学性质的角度，阐明了草原土壤的变化。进而指出，在半干旱农牧交错带生态环境脆弱背景下，人为的滥垦和不合理的管理，以及过度放牧是引起土壤紧实度增加，土壤风蚀沙化和土壤养分丧失的主导因素。     

北方农牧交错带不同农作制度对土壤风蚀因子的影响

不合理的农作制度是引发北方农牧交错带土壤风蚀的重要原因。以内蒙古武川旱农试验区为基地,研究了撂荒制、压青休闲制、粗放轮作制、保护性耕作制4种农作制度对风速、土壤紧实度、地表粗糙度、地表覆盖度、土壤有机质含量、表层土壤含水率、土壤风蚀量等因子的影响。结果表明,保护性耕作能够显著降低土壤风蚀,有效防止土地荒漠化。当前,北方农牧交错带应重点推广保护性耕作制,促进农业生产的可持续发展。     

中国北方农牧交错带农牧业选择适宜性分析——以科尔沁沙地为例

北方农牧交错带是我国北方生态环境的关键区域。从气候与水土资源等方面对农牧业选择的自然生态适宜性作了综合分析,指出,该区具有发展旱作农业的一定生态适宜性,但是已经处于极端条件,使旱作农业种植具有一定的生产与生态风险,而发展草原畜牧业更适合其生态条件对物质与能量交换的要求。但社会经济因素利用气候变化的波动性、环境效应的滞后性以及科技进步改变局部微环境等,在一定程度改变着农牧业选择的自然生态适宜区间,影响着农牧业选择的方向和空间。最后,提出了该区生产调整与生态建设的思路。     

内蒙古东部农牧交错带抵御气象灾害种植决策模式

利用贝叶斯准则，结合气候年型及作物减产率定量统计方法，就内蒙古东部农牧交错带种植决策进行了分析，得到初步结论：如果气象部门预报有干旱发生，即扩大玉米种植面积，没有干旱灾害，即扩大大豆种植面积；如果气象部门预报有洪涝发生，即适当扩大大豆种植面积，没有洪涝灾害，即扩大大豆种植面积；如果气象部门预报有低温冷害发生，即适当扩大大豆种植面积，没有低温冷害灾害，即扩大大豆种植面积。经方法验证，1998、2000、2002年，若按调整最优方案Ⅰ种植比例调整产值可分别增加0.539亿元、0.67亿元和0.356亿元；若按调整最优方案Ⅱ种植比例调整产值可分别增加0.724亿元、0.664亿元和0.549亿元。贝叶斯准则方法不要求所选因子样本总体分布为正态分布，选择的因子状态可以用等级描述，因而可以较好地概括非线性或非数量的一些因子。实践表明，利用贝叶斯准则作内蒙古东部农牧交错带种植决策是可行的。     

高寒农牧交错区退耕还林政策实施效应评价

高寒农牧交错区的生态经济系统十分脆弱。退耕还林政策的实施有力地促进了地区生态环境的改善,并对当地社会经济的可持续发展产生深远影响。以青海省湟中县为例,通过入户问卷调查和退耕地样方调查,有针对性、具体地评价退耕还林生态、经济、社会效益,并结合研究区现存问题,提出了相应对策和建议。     

高寒农牧交错区退耕还林政策实施效应评价

高寒农牧交错区的生态经济系统十分脆弱.退耕还林政策的实施有力地促进了地区生态环境的改善,并对当地社会经济的可持续发展产生深远影响.以青海省湟中县为例,通过入户问卷调查和退耕地样方调查,有针对性、具体地评价退耕还林生态、经济、社会效益,并结合研究区现存问题,提出了相应对策和建议.     

不同地表状况对土壤风蚀的影响——以内蒙古太仆寺旗为例

通过对采取不同耕作措施和不同留茬方式的农田土壤进行野外风沙观测.观测结果表明,人为因素对农田土壤风蚀影响非常大,不同地表状况的土壤风蚀特征存在显著差异.留茬地因为表面残茬的存在显著增加了土壤表面粗糙度,从而使得其风蚀强度较小;而秋翻地人为扰动较大,表面覆盖度较小,其风蚀强度在所研究的土壤中为最大.因此,对于内蒙古太仆寺旗农田土壤风蚀较严重区域,应该采取留茬措施以减少人为扰动,增加覆盖度以提高土壤表面粗糙度,从而有效地减少土壤风蚀.     

内蒙古自治区达茂旗荒漠草原土壤水分对降水的响应

[目的]研究不同降水模式土壤水分响应机制,为防治荒漠草原植被退化及土地荒漠化提供理论基础。[方法]以内蒙古自治区达茂旗为例,基于自动土壤水分观测站2016—2018年逐时土壤水分、降水量资料,利用统计学等方法,研究荒漠草原降水对土壤水分的影响。[结果]对于5.1～10.0,10.1～25.0 mm和大于25 mm降水事件,土壤水分响应深度分别为10,20 cm和50 cm,响应天数分别为6,7～9 d和10 d。5.1～15.0 mm和20.1～25.0 mm的降水,降水强度越大,土壤水分入渗深度越大;15.1～20.0 mm的降水,降水强度越大,土壤水分入渗深度越小。5.1～15.0,15.1～20.0,20.1～25.0 mm降水事件,0—10 cm土壤水分在降水强度较小时,土壤水分均在1 h后显著响应;在降水强度较大时,土壤水分分别在5,8 h及8 h后显著响应。[结论]土壤水分对降水响应主要依赖于降水模式,包括降水量、降水强度、降水时间等。5.1～15.0 mm和20.1～25.0 mm降水量时,降水强度对土壤水分入渗深度具有正反馈作用,对入渗速率具有负反馈作用;15.1～20.0 mm降水量时,降水强度对土壤水分入渗深度和速率均具有负反馈作用。     

三江源区不同退化程度高寒草甸表土层的土壤水分变化特征

土壤水分是影响青藏高原高寒草甸生态过程和生态承载能力关键因素之一,掌握其变化特征对于高寒地区生态保护和修复具有重要意义.基于HOBO土壤温湿度仪器监测数据,分析2019年8月至2020年8月三江源区不同退化程度(未退化(ND)、轻中度退化(LMD),重度退化(HD))下高寒草甸表土层土壤3个层级L1(0-5 cm)、L...     

红外土壤表面水分测量仪的研制

为了深入开展土壤粘附研究,依据水的红外特征吸收原理,研制了一台红外土壤表面水分测量仪。实验证明,该仪器具有测量精度高,测量速度快,不干扰破坏被测土壤系统,可长期在线监测等一系列优点,其标准测量误差为０．１３％。文中还对该仪器中所使用的相关滤波器原理及滤波效果等问题进行了讨论。该仪器也可用来测量烟草、纸张、面粉、茶叶等物质的含水量。     

利用土壤表层含水量序列预测深层含水量的研究

土壤剖面含水量的预测对于灌溉、防治水土流失、改善生态环境等一系列环境过程具有重要意义。根据每天测量红壤不同层次含水量,利用时间序列分析方法,依据表层10cm含水量序列预测20cm,30cm,40cm和60cm土层含水量。结果表明,各不同土层含水量之间呈极显著性相关;利用分布滞后模型根据10cm土层含水量预报各深层土壤含水量,模型的滞后时间随着被预报土层深度的增加而增加,预报模型相对误差不超过6%,最大相对误差不超过10%。10 cm土层含水量分别联合20 cm,30 cm,40 cm和60 cm土层含水量,利用自回归分布滞后模型对相应各土层含水量模拟预报,缩短了滞后时间,模型表达式更简洁,精度仍然较高。     

6套格点土壤水分数据集在内蒙古自治区的适用性评价

[目的] 评价6套多源格点土壤水分数据的适用性,为内蒙古地区陆—气耦合研究、干旱监测和气候变化背景下陆地水资源监测等提供科学的土壤水分精度信息和选择依据。[方法] 以内蒙古地区2016—2020年5—9月63个气象台站逐旬0—10 cm土壤水分监测资料为基础,以相关系数、平均绝对误差和均方根误差为指标,系统评价了土壤水分主被动探测计划（SMAP）、欧洲航天局气候变化倡议（ESA）、中国气象局陆面数据同化系统（CLDAS）、欧洲中期天气预报中心第5代ERA5和ERA5Land以及美国全球陆面数据同化系统NOAH等6套格点土壤水分资料在内蒙古的精度和时空变化。[结果] ①6套格点土壤水分资料均可以较好地再现内蒙古土壤水分“东湿西干”的空间分布特征,SMAP在空间上与观测数据吻合最好,其余五套资料普遍高估了土壤水分。②从内蒙古及其3个气候分区土壤水分的时间序列统计特征来看,6套土壤水分格点数据较好地表现出了观测土壤水分的时间变化趋势,除了SMAP与实测最为接近外,其余五套数据在内蒙古自治区、区内半湿润区和半干旱区普遍偏湿,且ERA5和ERA5Land高估较多,在区内干旱区,SMAP,ERA5和ERA5Land与观测更为接近。③6套格点土壤水分资料在内蒙古及其3个分区均与观测值具有极显著的相关系数,SMAP,ESA,CLDAS,ERA5和ERA 5Land数据与实测数据的相关性明显优于NOAH,SMAP数据的平均绝对误差和均方根误差显著小于其他5套数据集。[结论] 格点6套土壤水分数据在内蒙古的适用性各异,SMAP数据质量总体上较其他五套资料最优,适用性最好,ESA数据其次,NOAH数据相对最差。     

山西榆次不同植被土壤水分有效性与干燥化效应

为了对山西省山区土壤干旱程度和水资源利用情况进行研究,通过称重法研究了山西榆次区不同植被(樱桃林地、耕地、枣树林地和杨树林地)及撂荒地土壤剖面水分变化特征、水分有效性及干燥化效应。结果表明:土壤平均含水量从小到大依次为杨树林地(8.10%)、枣树林地(9.94%)、撂荒地(10.70%)、樱桃林地(14.47%)和耕地(14.53%)。各植被下土层均有不同程度的干层发育,其中耕地和樱桃林地土壤为轻度干层,撂荒地主要为中度干层,而枣树林地与杨树林地则发育了中重度干层。杨树林地各土层均为无效水,枣树林地以无效水为主,撂荒地以无效水与难效水为主,耕地和樱桃林地受灌溉补给,以难效水与中效水为主。各植被中除杨树林地外,土壤水分含量均随土层深度增加先减后增。其中樱桃林地和枣树林地土壤水分都在0—3 m内呈递减趋势,3—5 m土壤水分迅速升高。耕地和撂荒地土壤含水量先减后增,均在2—2.5 m深度土层为含水量低值拐点。杨树林地土壤水分在0—3.5 m保持平稳,3.5—5 m水分呈下降趋势。