应用15N示踪技术研究土壤水分对氮素有效性的影响

在有防雨设施的试验田里,设置不同的土壤水分处理,应用15N示踪技术研究土壤水分对氮素有效性的影响.试验结果表明:冬小麦对肥料氮素的利用率随土壤水分提高而提高;土壤供应的有效性氮素(A值)在土壤水分由田间持水量的50%提高到60%时出现"跃迁",土壤水分超过田间持水量的60%以后,A值差异不显著,表明土壤氮素有效性对土壤水分存在一个阈值反映.节水、节肥高效的土壤水分下限应控制在土壤田间持水量的60%以上.     

几种常用绿地改良材料对土壤水分特征的影响

分析了几种常用绿地土壤改良材料及其不同配比对土壤水分特征曲线和水分常数的影响,结果表明:利用RETC软件对各配比土壤水分特征曲线van Genuchten方程的参数拟合效果较好,R2均大于0.99;随着砂粒含量的增加,土壤田间持水量降低,土壤中水分有效性比例增加,但砂粒粒径对土壤水分常数影响不显著;绿化植物废弃物能提高土壤田间持水量和有效水含量,降低土壤凋萎含水量;绿化植物废弃物还能提高有效水占田间持水量的比例,以20%绿化植物废弃物的用量为最大,为49.59%;聚丙烯酰胺(PAM)虽然能提高土壤田间持水量,但阻碍土壤水分的释放,降低土壤水分的有效性;脱硫石膏可以增加土壤田间持水量和水分的有效性。综合而言,以70%土、10%砂、20%绿化植物废弃物和0.5 kg/m~3脱硫石膏的配比相对最佳。     

不同水分含量对潮土和火山灰土硝化动态的影响

在试验室条件下研究了不同水分含量对取自中国的潮土和日本的火山灰土硝化动态的影响。潮土在土壤硝化过程中的土壤水分含量以田间持水量的60%～90%较为适宜,低于田间持水量的60%引起土壤硝化力降低。火山灰土在土壤硝化中的土壤水分含量以田间持水量的75%～90%较为适宜,低于田间持水量的75%引起土壤硝化力降低。潮土在硝化培养中有亚硝酸盐出现,火山灰土没有亚硝酸盐被检出。土壤亚硝酸盐含量在低水分含量下峰值低,持续时间较长,在高水分含量下峰值高,持续时间较短。     

金沙江干热河谷不同土壤水分对台湾青枣生理生态特性的影响

为了更好地指导金沙江干热河谷地Ⅸ台湾青枣的种植,提高产量,该文研究了4种不同土壤水分处理(A,B,C,D处理的土壤含水率在台湾青枣的全育期分别保持在田间持水量的40%～55%,55%～70%、70%～85%、85%～100%)对台湾青枣净光合速率和蒸腾速率的影响,分析了土壤水分和光合速率、土壤水分和蒸腾速率的关系,计算出不同土壤水分处理的水分利用率,得出以下结论:(1)净光合速率的日变化和季节变化均呈现"双峰"曲线,在土壤含水率为出问持水量的70%～85%时达到最大;(2)蒸腾速率的日变化和季节变化均呈现"双峰",随着土壤含水量的增加而增大,土壤含水率为田间持水量的85%～100%时达到最大,日变化最大值为10.95 mmol/(m2·s),季节变化最大值出现在6月,为10.2 mmol/(m2·s);(3)水分利用率在土壤含水率为田间持水量的55%～70%时达到最大,日变化最大值出现在8:00,为7.63μmol/mmol,季节变化平均值为1.85 μmol/mmol.     

土壤调理剂对旱、盐条件下草种萌发的影响

利用田间和盆栽试验研究了不同材料土壤调理剂对草的生长影响,并探讨其使用条件和使用方法。结果表明,干旱条件下,应用调理剂可减轻干旱土壤盐碱的危害,提高出苗率在75%以上。土壤调理剂作种子包衣有较好的抗旱保苗效果,包衣处理的草籽出苗率较对照提高约19%;包衣处理的苗期土壤水分较对照高5%～11%;包衣处理的苗期耗水量较对照降低5%～12%。播期土壤水分为田间持水量的40%(土壤含水量约11%)和20%(土壤含水量约5%)的土壤上,土壤调理剂处理的出苗数分别较对照提高11%～14%和14%～24%;0～20cm土层含水量较对照增加4%～15%。当土壤水分为田间持水量的40%时,土壤调理剂处理的苗期生物量较对照增加3%～42%,单位耗水量较对照降低9%～34%;土壤水分在田间持水量的20%时,调理剂处理的苗期生物量和单位耗水量较对照亦分别表现为增加和降低趋势。     

关中地区播前土壤墒情对覆膜旱作夏玉米产量和水分利用的影响

基于3年连续冬小麦-夏玉米覆膜轮作试验,通过校验之后的AquaCrop模型设置不同水平的播前土壤墒情,模拟研究关中地区多年历史气候条件下旱作覆膜夏玉米生长和水分利用对播前土壤墒情的响应规律,拟基于播前土壤墒情初步建立覆膜与否的判断标准。结果表明,当土壤初始含水率≤70%田间持水量,关中地区夏玉米覆膜产量波动剧烈;覆膜增产率随着降水的增加呈增加趋势。随着土壤初始含水率的增加,覆膜增产效果越来越明显,且趋于稳定;然而覆膜措施的增产效果对降水量越来越不敏感,最终呈稳定趋势。当播前土壤底墒达到80%~85%田间持水量的水平时,覆膜夏玉米籽粒产量水分利用效率达到最高。综上,有水可保可用是覆膜增产增效的先决条件之一;当土壤初始含水率≤70%田间持水量,建议不采用覆膜措施;当土壤初始含水率≥80%田间持水量时,建议采用覆膜措施。     

黄土高原土壤水分性质及其分区

黄土高原土壤具有很好的调节作物供水的功能,这和土壤的水分性质有关。本文研究了土壤的持水性能、有效性能和移动性能等。影响黄土高原土壤水分性质的主要因素是土壤质地。文内绘制了包括五个质地带的土壤质地分区图。田间持水量在轻壤土、中壤土和重壤土范围内均为20%±2,未表现出明显相关。萎蔫湿度则几乎完全决定于土壤质地。文内绘制了田间持水量和萎蔫湿度的等值线图。土壤水物理蒸发影响深度可达2-3米。两米土层内物理蒸发失水量轻壤土和中壤土达田间持水量的25-35%;具有下伏粘化层的重壤土,60厘米以下矢水量不大于10%。后者为作物准备了较多的储水。文内列出了不同质地土壤的水分特征曲线的经验方程,所有资料汇总于土壤水分性质表中。本研究结果为合理利用土地提供了基础数据。     

土壤及喷灌水量不均匀性对干旱区春小麦产量影响的试验研究

在一种土壤特性变异程度较大的砂土及壤质砂土上，对干旱地区喷灌条件下春小麦生育期内的土壤水分空间分布、作物产量等进行了监测，研究了田间持水量及土壤机械组成的空间变化特性。对田间持水量及土壤机械组成的统计分布及空间变异规律的分析结果表明，田间持水量可以用正态分布和对数正态分布来描述，土壤细颗粒(粒径＜0.02 mm)含量服从对数正态分布；田间持水量随土壤细颗粒含量的增加而明显增大，细颗粒含量离散程度较大时，田间持水量的离散程度也较大。田间试验结果还表明，喷灌均匀系数和可利用水量(田间持水量与凋萎系数之差)的离散程度对作物产量及其分布均有影响，但对所试验地块而言，可利用水量的离散程度对作物产量的影响更明显，在制订喷灌均匀系数设计标准时，土壤特性的空间变异也应作为一个考虑因素。由于干旱地区作物生育期降水量明显小于湿润和半湿润地区，降水难以弥补灌水不均匀对产量带来的负面影响，因此干旱地区喷灌均匀系数设计标准一般应高于湿润和半湿润地区。     

冬小麦调亏灌溉制度田间试验研究初报

大田试验结果表明,拔节期为冬小麦水分最敏感的生育时期,其次为孕穗期和抽穗～开花期,而返青～起身期充分供水则造成冬小麦明显减产。拔节期最大调亏程度为0～50cm土层土壤含水量≥田间持水量的65%,过小则导致明显减产;孕穗～抽穗期、抽穗～灌浆前期最大调亏程度为0～80cm和0～100cm土层土壤含水量≥田间持水量的60%;灌浆后期最大调亏程度为0～100cm土层土壤含水量≥田间持水量的50%,由此建立了冬小麦调亏灌溉制度。     

青海三江源地区土壤水分常数转换函数的建立与比较

利用土壤理化性质数据建立转换函数是间接获得土壤水力参数的重要手段之一。基于测定的土壤理化性质和土壤水分常数数据,本文采用回归分析、BP神经网络和基于BP神经网络的Rosetta模型3种方式分别建立了青海三江源地区土壤饱和含水量、毛管持水量和田间持水量的转换函数,并对其预测精度进行了比较。结果表明:(1)回归分析方法总体预测效果比较理想,特别是田间持水量的平均误差(ME)和均方根误差(RMSE)都在3.397%以下,决定系数(R2)高达0.868;(2)BP神经网络方法的预测效果非常理想,各土壤水分常数平均误差和均方根误差都在4.685%以下,并且决定系数均在0.857以上;(3)Rosetta模型的预测效果相对较差,特别是饱和含水量和毛管持水量,平均误差(ME)和均方根误差(RMSE)相对较大,决定系数(R2)相对较小。3种方式中,BP神经网络方法所建立的毛管持水量和饱和含水量转换函数均为最佳,回归方法所建立的田间持水量的转换函数要好于BP神经网络方法和Rosetta模型,Rosetta模型对土壤水分常数的预测效果不如其他两种方式。研究可为青海三江源地区土壤水力特性参数研究以及区域尺度上土壤水分估算提供科学依据。