表层土壤水分反演深层土壤水分的研究进展

随着遥感技术的发展,由遥感资料得出大面积范围土壤水分已有了很大的发展,但目前由遥感数据反演土壤水分一般以2 0 cm左右深度土壤水分与遥感资料相关较好,故国内外学者进行了由表层土壤水分反演深层土壤水分的研究,主要有经验公式法、线性回归法等。但目前模型中部分未分类考虑降雨和灌溉的影响,在无降雨和灌溉条件下模型精度较好,但有降雨和灌溉时,模型精度将大大降低;部分对于降雨和灌溉以及不同地表状况有分类模拟,但每一土壤分层太大,不太实用。其中,文中的S=A(d-d0 ) S0 [1 B(d-d0 ) 2 ] Sc式,除了在降雨和灌溉时精度较低外,因其应用方便,精度较高而被采用较多。因而在其基础上,可以收集和处理降雨和灌溉时的数据,对这一时期的模型加以修改完善。     

盖砂覆膜对苹果园土壤水分的影响

通过苹果园盖砂，覆膜对土壤水分的影响试验可知，砂田和覆膜田的土壤含水量分别比露地高４２．９ｇ／ｋｇ和２８．８ｇ／ｋｇ，砂田比覆膜田保墒，覆膜田比露地保墒，砂田以周年浇２水，覆膜田浇５水，露地浇７水为且砂田为７月上是句浇头水为宜。     

基于指数滤波法的中国区域深层土壤水分估算

微波遥感技术已经可以实现区域尺度表层土壤水分的观测,但是与生态、水文和农业等领域更密切相关的是深层土壤水分,如何实现由表层土壤水分估算深层土壤水分仍是亟待解决的科学问题。本研究利用中国区域2 121个土壤水分观测站点的多层土壤水分数据(统计数据未含港、澳、台地区。下同),基于10 cm土壤水分,应用指数滤波法分别估算20、30、40和50 cm深度的土壤水分。结果表明：1)随着土壤深度的增加,指数滤波法的估算精度逐渐下降,NSE(纳什效率系数)中值对应4个深度分别为0.76、0.54、0.39和0.28,R²(决定系数)中值分别为0.86、0.73、0.64和0.59,RMSE(均方根误差)中值分别为0.023、0.027、0.028和0.028 m³/m³;2)由2 121个土壤水分站点率定得到的站点最佳T值(表征土壤水分从表层运移至深层的时间)的中值估算深层土壤水分具有可行性,尤其估算浅层(如20 cm)土壤水分时,估算结果与用最佳T值相比,93%的站点NSE差值<0.05,82%的站点RMSE差值<0....     

从中文表层句到深层结构的转换研究

本文利用格语法在解决句法与语义相结合问题的优点,分析了中文表层句的特点及其与深层结构转换方法,以实现在句法语义层对中文句的理解。     

陕西省优质苹果园表层土壤水分特征

通过试验测定苹果园土壤水分特征曲线、饱和导水率、土壤体积质量、有机质等土壤理化指标,分析了陕西省优质苹果园表层土壤的水分特征。结果表明,礼泉土壤的饱和含水量最高,超过0.600 0 m3/m3;洛川最低,为0.473 9 m3/m3。蒲城土壤的凋萎含水量最高,陇县最低。安塞、富平土壤的有效含水量较高,均超过0.250 0 m3/m3;蒲城最低,不到0.150 0 m3/m3。礼泉土壤的饱和导水率超过250 cm/d,入渗能力最强;洛川和韩城则不足15 cm/d。     

地面覆盖方式对苹果园土壤水分及微生物群落的影响

对同一条件果园的不同地面覆盖方式进行土壤含水量、微生物种群数量进行比较。结果表明,从保水角度而言,果树行间覆盖园艺地布土壤含水量最高,可达17.41%,其次为覆盖麦草、覆盖地膜,种三叶草的保水效果最差。果树行间种三叶草根际微生物含量最高,种草对恢复果园根际微生物环境效果最好;覆麦草地面覆盖时真菌/细菌比值最高,覆盖地膜时真菌量最高。     

不同容重条件下深层坑渗灌土壤水分运动的数值模拟

【目的】探究不同土壤容重条件下深层坑渗灌土壤水分的运动规律。【方法】以非饱和土壤水分运动方程为基础,建立深层坑渗灌的数值模拟模型,采用Galerkin有限单元法进行数值求解,用5种不同土壤容重的试验资料对模拟结果进行验证。【结果】容重不同的5种土壤在不同时刻湿润锋的模型值均略小于实测值;非边界上土壤含水量模型值的相对误差为1.98%,边界上土壤含水量模型值的相对误差为10.97%,且上边界的模型值普遍偏小,下边界的计算值普遍偏大;基于研究资料建立了土壤含水量的上、下边界修正方程。【结论】该模型结合修正方程,可以作为一种预测深层坑渗灌条件下土壤水分运动及其含水量分布的有效方法。     

甘草生长与土壤水分的关系研究

盆栽研究结果表明：（1）在干旱荒漠区,除根长外其它生长量随土壤含水量提高而增加,地下鲜重（g）与土壤水分的决定系数R2=0.8779。（2）当土壤水分为11．7％,两年生甘草的甘草酸含量达到2．5％,基本符合甘草药用生化成分标准。（3）当土壤水分小于11．7％时,甘草蒸腾速率随土壤含水量增加而提高。气温高蒸腾速率亦高。     

苹果园中土壤水分空间分布特性初探

无线传感器(WSN)能通过互联网感知客体环境信息,已经广泛应用于农业生产环境监测.将WSN应用在苹果园中,监测果园环境信息,为苹果生产提供决策支持.土壤水分是影响苹果品质和产量的重要因素之一.研究果园中土壤体积含水量的分布规律能为WSN在果园应用中土壤水分传感器部署策略提供支持.在北京一个普通的苹果园进行实地试验,采用土壤水分测量仪测量3个典型子区域不同土壤深度及不同水平位置多个点的土壤体积含水量,结果表明:总体上在果树周围土壤体积含水量随着树根距离的增加而增加;计算了3个典型子区域及整个果园3个土壤深度的均方差,91.7％的均方差均为2％～3％,在各个子区域及整个果园,土壤水分具有相似的分散程度;计算了每个子区域每个测量点的土壤水分均方差.1％～2％之间的均方根误差所占比例最大,为48.2％.当土壤深度小于300 mm时,水平层面的均方差大于垂直方向.根据试验结果,提出了一种“以单棵树为目标,着眼于整个果园”的土壤水分传感器部署方法.     

基于Saxton模型的土壤水分特征栅格化计算平台研究

Saxton模型能估算较多土壤水分特征参数且考虑容重、砾石和盐分影响而被广泛应用于农业、水文等领域。研究基于Saxton模型及IDL(Interactive data language)语言开发土壤水分特征软件平台,利用土壤属性数据进行土壤水分特征栅格计算,实现空间制图,有效解决水文运动模型模拟应用过程中栅格化土壤水分特征参数缺乏问题。该平台软件界面友好,操作简单易行高效,既可为现有模型应用提供输入参数,也可作为单独模块嵌入已有软件中使用,具有较好兼容性。     

沟台覆膜栽培对苹果园土壤温度的影响

沟台覆膜栽培是苹果生产中一种新模式。本试验测定了不同土层的温度变化情况,研究表明：沟台覆膜对土层各项温度提高幅度不同,最高温度的提高值最大,平均温度提高值次之,最低温度提高值最小;不同深度土层温度变化的效果不同,5cm深土层最高温度和平均温度改变量大于10cm深土层,最低温度改变量小于10cm深土层;5cm深土层的最高温度提高在5.0～6.5℃之间,平均提高5.60℃,10cm深土层的最高温度提高在3.5～5.5℃之间,平均提高4.52℃,均达到显著性差异（P〈0.05）,5cm深土层的最低温度提高在1.0～2.5℃之间,平均提高1.76℃,10cm深土层的最低温度提高在2.0～4.0℃之间,平均提高2.31℃,差异均不显著（P〈0.05）,5cm深土层的平均温度提高在2.5～3.5℃之间,平均提高3.05℃,10cm深土层的平均温度提高在1.5～3.5℃之间,平均提高2.60℃,差异均不显著（P〈0.05）。沟台覆膜栽培能提高土壤最低温度和平均温度,对最高温度的提高达到显著性（P〈0.05）。     

不同覆盖方式对渭北旱作苹果园土壤贮水的影响

【目的】揭示不同覆盖方式对渭北旱作苹果园土壤贮水的影响,为该区域改进果园土壤水分管理措施提供理论依据。【方法】通过田间小区定位观测,对比分析秸秆覆盖、地膜覆盖、生草覆盖及裸地处理果园土壤孔隙度、土壤贮水库容及土壤贮水量等性状。【结果】秸秆覆盖明显提高了土壤孔隙度、土壤贮水库容及贮水量。覆盖3年后,各处理0—60cm土层平均土壤孔隙度大小为秸秆覆盖生草覆盖裸地地膜覆盖,地膜覆盖降低了土壤孔隙度;在0—60cm土层,秸秆覆盖处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞留贮水量分别较裸地及地膜覆盖高2.18、0.84、1.34mm及2.52、1.15、1.36mm,生草处理土壤饱和贮水量、吸持贮水量及滞留贮水量分别较裸地及地膜覆盖高2.01、0.69、1.34mm及2.32、1.00、1.34mm;秸秆覆盖明显提高了5月份、10月份1m土层内土壤贮水量,5月份秸秆覆盖处理1m土层内土壤贮水量较裸地高48.85mm,10月份高47.36mm,生草处理在5月份土壤贮水量最低,较裸地低31.71mm,而在10月份与裸地贮水量相当。【结论】在渭北旱作苹果园采用秸秆覆盖能起到较好的土壤保蓄水作用,土壤贮水量增加明显。     

种植不同牧草对渭北苹果园土壤肥力的影响

对渭北苹果生草园和清耕园土壤理化分析结果表明,生草平均降低0～40 cm土壤容重6.5,增加田间持水量7.19,显著地增加o～20 cm土壤有机质,禾本科牧草每年增加0.1,豆科牧草增加0.15.同时,生草降低了0～40 cm土层全N、全P、全K含量,牧草、苹果在该土层存在养分竞争,应在生产中加强对牧草的施肥管理,但生草能提高该土层水解N、速效P、速效K的含量,有利于苹果对营养元素的吸收,且禾本科牧草活化有机P的能力强于豆科,而豆科牧草提高水解N强于禾本科.在渭北苹果园生草中开展不同种类牧草混作和轮作有利     

不同有机肥施用量对苹果园土壤养分及酶活性的影响

为探究有机肥施用量对土壤养分及酶活性的影响,以10年生‘富士’苹果为材料,设置不同有机肥施用量,研究其对土壤养分及酶活性的影响。结果表明,施用有机肥能不同程度地提高土壤有机质、碱解氮、速效磷及速效钾含量和土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性,且随着施肥量的增加而增大。其中,75kg·株^-1施肥处理下0~20、20~40cm和40~60cm土层土壤有机质含量分别为16.85、13.23、9.17g·kg^-1,分别比CK增加37.89%、31.12%、16.96%,且该施肥处理的土壤有机质含量与100kg·株-1处理无显著差异;75kg·株^-1施肥处理下0~20、20~40cm和40~60cm土层土壤碱解氮含量分别为73.50、54.83、35.00mg·kg^-1,分别比CK增加65.80%、80.78%、87.47%;在0~20cm土层,75kg·株^-1施肥处理的土壤速效钾含量为85.03mg·kg^-1,与100kg·株^-1处理无显著差异,但显著高于50、25kg·株^-1处理和CK,比CK增加25.90%。在0~20、20~40cm和40~60cm土层,75kg·株-1施肥处理的蔗糖酶活性分别为16.35、13.00、8.56mg·g^-1·d^-1,分别比CK提高21.92%、34.85%、28.92%,蔗糖酶活性显著高于50kg·株-1和25kg·株-1处理和CK;在0~20cm和20~40cm土层,75kg·株-1施肥处理的土壤脲酶活性分别为1.42、0.55mg·g^-1·d^-1,分别比CK提高115.15%、44.74%,脲酶活性显著高于50、25kg·株^-1处理和CK,但与100kg·株^-1处理无显著差异。综合分析比较,施用有机肥75kg·株^-1对提高土壤综合肥力效果较好。     

荔枝园不同耕作模式土壤表层水分动态变化研究

通过对怒江干热河谷区荔枝园内不同耕作模式土壤表层水分含量的动态变化进行比较分析后发现,灌水后1~40 d,树盘未覆盖和行间清耕的土壤表层含水量比树盘覆盖和生草覆盖的土壤含水量下降快,灌水40 d土壤表层水分含量树盘覆盖>生草覆盖>树盘未覆盖>行间清耕。荔枝园的空气温度与湿度成负相关,与4个处理土壤表层含水量成显著负相关;空气湿度与4个处理土壤表层含水量成正相关。     

渭北旱原红富士苹果园不同水分条件有机肥施用模式研究

于1999～2002年对渭北旱原红富士苹果园不同水分条件有机肥施用模式进行了研究.结果表明,在不灌水条件下,以化肥+秸秆堆肥处理和化肥+羊粪处理最佳,产量分别为38 500kg/hm2和38 050 kg/hm2,分别比对照增产32.1和30.5.灌水条件下,以化肥+绿肥处理和化肥+鸡粪处理最佳,产量分别为44825 kg/hm2和44 450 kg/hm2,分别比对照增产24.3和23.3;并综合分析了不同水分条件不同有机肥对红富士苹果产量、生长状况、外观和内在品质的影响.在此基础上,提出了渭北旱地果园     

伊犁地区红富士苹果园土壤和叶片养分状况调查分析

调查了伊犁河谷上游巩留县壤土和沙土地盛果期苹果园土壤肥力与叶片营养状况,分别测定了土壤有机质、N、P、K、Ca、Mg、B等元素,研究了2种土壤质地果园的土壤和叶片营养的差异。结果表明,该地区壤土盛果期果园中的土壤肥力水平适宜苹果的生长,有机质含量偏低,有效磷含量适中,土壤中N、K处于较丰状态。叶片营养均处于适宜值范围内,壤土果园应增施有机肥;沙土果园中土壤肥力总体偏低,有机质、速效氮、速效钾等元素处于缺乏范围,经过叶片营养分析诊断发现,除镁含量偏低、硼含量偏高外,其他元素的含量均处于适宜值范围。因此沙土地土壤肥力偏低可能与土壤质地有关,应该根据果树营养需求规律,在果树生长的关键时期进行针对性施肥。     

苹果园地表覆盖方式对土壤含水量及果实品质的影响

研究了地面生草、地膜覆盖、地面覆草和清耕处理4种地表覆盖方式,对苹果园土壤含水量及苹果果实品质的影响。结果表明:河北省果园的最适覆盖方式为地面覆草。普通推广的生草法模式不适合河北省干旱少雨的生长环境,并且在缺水季节会在一定程度上造成土壤更加缺水和干旱。     

不同覆盖方式对黄土高原地区苹果园土壤 有机碳组分及微生物的影响

【目的】研究不同覆盖方式对黄土高原地区苹果园土壤有机碳各组分及微生物群落活性的影响。【方法】通过野外果园定位试验,分层采集0—100 cm土层的土样,对麦草覆盖、起垄黑地膜覆盖及清耕3个不同处理方式下,土壤有机碳各组分及微生物群落功能多样性进行研究。【结果】麦草覆盖可显著增加0—60 cm土壤总有机碳（TOC）、颗粒有机碳（POC）、轻质有机碳（LFOC）、易氧化有机碳（ROC）和可溶性有机碳（DOC）含量,在1—3年内随着覆盖年限的增加而增加,其中在0—20 cm土层中TOC含量每年约增加1.9 g•kg-1,而微生物量碳（MBC）的含量表现出逐年降低的趋势。起垄黑地膜覆盖的土壤TOC含量低于对照,而POC、LFOC、ROC、DOC、MBC的含量高于对照,但均随着覆盖年限的增加而降低,3年后0—20 cm土层中TOC含量降低0.91 g•kg-1。麦草覆盖和黑地膜覆盖处理的微生物群落碳源利用率（AWCD）、微生物群落Shannon 指数（H）和微生物群落丰富度指数（S）均高于对照处理,同样也表现出逐年降低的趋势,其中覆膜处理下降更加剧烈。【结论】麦草覆盖提高了土壤有机碳各组分的含量,而起垄黑地膜覆盖逐年降低有机碳各组分含量。两处理开始均可提高土壤微生物群落碳源利用率、微生物群落的丰富度和功能多样性,但同样出现了逐年降低的趋势,而覆膜处理降低得更加迅速。     

苹果园革新改造技术集成与推广

通过吸收国内外苹果园管理的先进经验,结合辽宁省朝阳市果业生产的具体实际情况,开展苹果园革新改造技术集成与推广项目。