Study on the Rainwater Accumulation and Utilization Technology Using in Hilly Area Taihang Moutains

太行山低山区干旱缺水严重,大大制约了山区经济发展。雨水集蓄利用技术是发展山区旱作林果业和旱作农业的重要技术手段。笔者在分析雨水集蓄利用理论和技术的基础上,对雨水汇集、蓄存和高效利用技术进行系统总结。并对其存在问题进行分析,提出相应的对策。     

接坝地区沙地植被恢复与重建技术研究

通过对丰宁小坝子沙地不同植被恢复技术的效果分析,提出了冀北接坝地区植被恢复技术。在河道、沟口、滩地采用乔灌草低等植物相结合的复合防风固沙植被恢复技术营建防风固沙林;在裸沙地和流动沙丘通过沟施营养调理剂改良土壤促进的天然植被快速恢复,通过生物网格沙障固沙为植被恢复提供适宜的环境条件。     

微灌节水技术与机理研究

微灌属于节水灌溉的范畴,从水形成产量的整个过程中,节水包括以下几个环节：开源节水、输配节水、田间节水、生理节水。其中田间节水包括灌溉方法节水（微灌）、地表处理（各种覆盖）节水、土体处理（耕作、改良）节水等,这些节水措施和方法有一个共同的效果,即降低了植物的耗水强度,这也正是节水的关键所在。本文主要通过不同的土体处理与灌溉方法对微灌节水技术与机理进行探讨,得出微灌节水的又一关键所在－灌水速度。     

小流域径流泥沙自动采集器的试验研究

仪器仪表作为对信息进行采集、测量、处理和控制的重要手段和设备,已成为推动科学技术和国民经济高速发展的关键技术之一。在小流域出口处设置量水堰是研究流域水文过程及土壤侵蚀监测的一个重要方法,为实现小流域径流含沙量的动态监测,自行研制了一种小流域径流泥沙自动采集器,以一种简单的采样技术代替传统方法来提高含沙量测定的自动化水平及测量精度。通过模拟试验验证了采集器的适用性,结果证明采集器具有很好的可靠性和观测精度,与标准值的平均相对误差仅为0.42%。另外,该装置与传统水样收集方法相比自动化程度高,管理方便,适于野外无人看守情况下径流样品的自动采集。因此,所研制的小流域径流泥沙自动采集器有一定的应用前景。     

马齿苋栽培技术

1药用价值 马齿苋又名五行草、爪子菜、长命草等,为马齿苋科一年生肉质草本植物。马齿苋的全草,是我国传统大宗药材,具有解毒通淋、凉血滑肠、散血散肿、治产后虚汗之功效,主治痢疾、疮疡、崩漏便血,外用可以治丹毒、毒蛇咬伤等症。马齿苋可以药食两用,营养价值及药用价值都很高,含有大量的L-去甲基肾上腺素和多巴胺,还含维生素B1、B2、C、P、钾盐、胡萝卜素等。     

太行山低山区主要植被下土壤贮水量和土壤水分利用效率研究

采用大型非称重式蒸渗仪法,通过对太行山低山区主要植被黄背草、荆条及其混合植被下的土壤水分及以上3种植被水分利用状况的初步研究,结果表明:不同植被下土壤贮水量的季节变化随着降雨量及季节变化而变化,植被生长期降雨量多的年份,土壤贮水量大,降雨量小的年份,土壤贮水量小;3种植被不同坡度下水分利用效率,平坡大于斜坡,丰水年,混合植被水分利用效率最高,枯水年,黄背草水分利用效率最高。     

太行山小流域特大暴雨洪水关系及过程研究

分析发生在2000年7月3～6日,历时72 h,暴雨总量达358.19 mm特大暴雨特征的基础上,通过对小流域出口断面流量的连续监测,进一步分析了暴雨洪水关系及演变过程.结果发现:此次暴雨属于局部性、历时长、中心强度大的特大型暴雨,暴雨强度的峰值达到了32.84 mm/h,出现在降雨过程的后期;暴雨洪水在出口断面上的响应出现在降雨过程的中后期,且后期尤为明显,另外由于流域面积较小,汇流时间短,响应到来的时间也较短.同时,经过进一步分析和计算得出,此次降雨过程的最大洪峰流量为1.185 m3/s,最大洪峰流量的径流模数为3.66 m3/(s*km2), 时段最大暴雨径流系数为0.567;整个降雨历时内所产生的洪水总量为33 030.54 m3,平均径流系数为0.304.     

太行山区不同植被条件下土壤水分动态变化特征研究

为了解太行山区主要植被类型的土壤水分状况,选取太行山区4种典型植被——小麦/玉米(农作物)、黄背草(草本)、荆条(灌木)和核桃(乔木),利用大型称重式蒸渗仪,监测了4种植被2018年和2019年生长季(4—10月)的土壤水分、深层渗漏和蒸散发要素,并利用数理统计方法分析了土壤含水量的变化特征。结果表明,2018年小麦/玉米、黄背草、荆条和核桃地平均土壤含水量分别为0.30 cm~3·cm~(-3)、0.35 cm~3·cm~(-3)、0.32 cm~3·cm~(-3)和0.36cm~3·cm~(-3),而2019年平均土壤含水量分别为0.28cm~3·cm~(-3)、0.26cm~3·cm~(-3)、0.23cm~3·cm~(-3)和0.31 cm~3·cm~(-3),相比于2017年生长季末(11月)土壤含水量,2018年小麦/玉米、黄背草、荆条和核桃地土壤含水量下降幅度分别为0.05cm~3·cm~(-3)、0.04cm~3·cm~(-3)、0.09cm~3·cm~(-3)和0.05cm~3·cm~(-3),2019年下降幅度分别为0.07 cm~3·cm~(-3)、0.13 cm~3·cm~(-3)、0.18 cm~3·cm~(-3)和0.10 cm~3·cm~(-3),荆条地土壤水分的下降幅度最大,小麦/玉米地下降幅度最小。在垂直方向上, 4种植被土壤水分变化趋势一致,随着土层深度的增加土壤含水量逐渐降低,但对土壤水分的获取深度有所差异。土壤水分获取深度小麦/玉米主要为45～100cm,黄背草和核桃主要为100～150 cm,荆条主要为150～180cm。形成这一结果的原因可能是根系分布的差异,小麦/玉米和黄背草为禾本科植物,根系分布在浅层土壤,虽然核桃为乔木,但其为浅根植物,而荆条在主根周围分布有丰富的侧根,且主根延伸到土层深部,能够获取深层土壤水分。这表明荆条是该地区主要耗水物种,在太行山区绿化植被的选取和生态系统的管理和修复中,应尽量减少荆条的覆盖面积。     

裂隙岩体渗流补给特性及边坡稳定对策研究

“岩土二元结构体”边坡失稳现象由于其物质组成、形成年代、地质结构等方面的特点,与其他岩土边坡失稳有不同的表现.为探讨降雨诱发“岩土二元结构体”边坡失稳的机理及保证边坡稳定的对策,采用自记雨量计、时域反射仪（TDR）、翻斗式自记流量测定仪对“岩土二元结构”小流域的降雨特性、坡地岩土水分的动态变化以及裂隙岩体渗流的动态过程进行了测定分析.结果表明,降雨特性、坡地岩土前期水分含量以及坡地的地质结构特性是影响降雨入渗补给渗流及降雨诱发边坡失稳的重要因素;在强降雨条件下,距坡地表层50cm深度的土壤层与岩体层结合部位存在暂时饱和区,该饱和区通过对滑动面的浸泡软化,可以促使滑坡体的滑动;降雨入渗补给裂隙岩体渗流在坡面尺度上存在“优先流”现象,这主要是由于太行山区坡面尺度介质的非均匀性与空间变异性所造成的,同时,暂时饱和区的形成也起了重要的促进作用,这有利于区域地下水资源的形成,但也为诱发边坡失稳提供了条件;可以通过渗流集蓄技术降低暂时饱和区内的水分含量及裂隙网络中的侧向水压力,从而保证边坡的稳定.      

山地旱农区集蓄径流节水综合技术体系研究

在分析太行山区资源、环境特征的基础上,提出了太行山区水资源的开发利用战略。对沟道潜流的“截、蓄、滴”一体化开发利用技术和集蓄径流节水综合技术体系进行了重点总结。根据太行山区的实际情况,提出了6种技术模式。