陕北黄土高原坡耕地土壤养分特征研究

通过野外实地调查结合室内分析,研究了陕北黄土高原坡耕地土壤养分分布特征.结果表明:坡耕地土壤有机碳、速效磷、速效钾含量均值分别为13.33g·kg-1,4.69mg·kg-1和76.01mg·kg-1.在0～40cm范围土层内,土壤有机碳、速效磷、速效钾含量均表现为表层含量最高,随着剖面深度的增加,养分含量越来越小.坡耕地中的有机质与速效钾含量中等,速效磷的含量总体偏低.     

基于径流侵蚀功率的长江典型流域能沙关系模型及改进

基于径流侵蚀功率概念建立流域能沙关系模型,可为长江流域泥沙变化精准模拟与水土保持规划提供技术支撑。该研究以长江典型流域及其典型小流域为研究对象,通过收集1965—2018年金沙江流域、嘉陵江流域和湘江流域3个典型流域逐日水沙数据以及万安和李子口2个典型小流域2014—2020年场次降水径流泥沙数据,采用径流侵蚀功率、径流量和降雨侵蚀力对比分析不同时空尺度水沙(径流量和输沙量)、雨沙(降雨侵蚀力和输沙量)和能沙(径流侵蚀功率和输沙量)关系的优劣性,解析能沙关系优越性,并识别能沙关系非一致性变化,从而改进能沙关系模型提高流域输沙量模拟精度。结果表明：1)长江流域3个典型流域及2个典型小流域,在绝大部分情况下能沙关系的表现总是优于水沙关系和雨沙关系,在场次、月和年尺度修正的决定系数最大值分别可达到0.94、0.87和0.54。2)对于不同时间尺度,其流量序列中任意2个流量乘积与输沙量的相关性较高时,第一个流量Q₁分位点总是接近1且第二个流量Q₂分位点在0.5附近或者高于0.5。基于径流侵蚀功率可以较为准确地计算不同时空尺度流域输沙量,具有明显适用性...     

同位素揭示的洛惠渠灌区地下水盐运动规律

对洛惠渠灌区地下井水和补给源水的氢和氧同位素值进行监测,分析灌区地下水补给情况及其对盐分运动的影响。结果显示灌区地下水从三级阶地流向二级阶地和一级阶地,洛河、黄河水也补给一级阶地东南部分,该区域由于开采低盐的地下井水灌溉形成降落漏斗。盐分资料显示地下水盐分和地表土壤盐量呈正相关关系,三级阶地地下水盐分大部分来自地质沉积物中可溶盐溶解,而一级阶地除地质沉积物中可溶盐溶解外,还有三级阶地的流入盐分和河水盐分。     

植被保持水土有效性研究进展

植被是防止水土流失的积极因素,也是土壤侵蚀预报研究中的重要因子。系统分析了国内外有关植被的冠层对降雨的截流作用以及对降雨侵蚀动力的影响,地表枯枝落叶层的水土保持作用、植被覆盖度与水土流失之间的关系和地下根系提高土壤抗冲性等方面的研究。旨在综合已有研究经验和成果,促进今后相关研究的发展。     

紫色土壤氮素不同流失形式的比较研究

土壤氮素流失形式及其量化研究是农业小流域氮素管理及流失过程模拟的核心内容之一,以紫色土区3个具有不同地形和土地利用方式的典型农业小流域为研究对象,比较研究了区域土壤氮素在降雨侵蚀过程中流失的主要形式。结果表明,紫色土区土壤氮素以硝态氮为主要流失形式,其流失浓度一般占硝态氮和铵态氮总浓度的80%以上,农田利用为主流域的则高达90%以上。氮素流失的平均浓度因流域土地利用类型的差异而显著不同,农田的一般为(5.36±2.13) mg/l,而非农田利用的变化在1.70~3.15 mg/l之间。农田硝态氮的精确管理应作为减控流域土壤氮素非点源流失的关键措施。     

不同草灌复合样地对土壤分离能力的影响

【目的】明确不同草灌复合样地对土壤分离速率的影响机制。【方法】试验选取研究区域内分布较广的草灌复合样地：柠条锦鸡儿、柠条锦鸡儿+冰草、柠条锦鸡儿+铁杆蒿,探究不同草灌样地在固定流量和坡度下的土壤分离速率及其影响因素的分布特征。【结果】样地类型、采样距离以及土壤深度三个主效应均对土壤分离速率有显著影响(P<0.05)。不同样地在灌木基部的土壤分离速率均值均高于距灌木基部50 cm处的土壤分离速率。基于随机森林算法的重要性分析表明,在影响土壤分离能力的根系和土壤指标中,相对重要性最高的分别是根长密度和大于0.25mm团聚体。根长密度(RLD)、团聚体(Ag)与土壤分离能力(Dc)之间的函数关系可用Dc=(RLD×Ag^a)^1/b表示,在不同样地该函数的R²均在0.72以上。整体来说,在不同样地土壤分离率最低的为柠条锦鸡儿+铁杆蒿样地。【结论】根长密度和大于0.25 mm团聚体是影响影响土壤分离的主要因素。研究结果对于揭示不同样地根系及土壤性质影响土壤分离机制研究具有一定的借鉴意义。     

坡面植物生长期内对7Be的截留吸收及影响因素分析

对坡面植物在生长期内7Be含量的动态变化进行研究,发现随着生长植物在生长期内7Be含量增加,单位面积上植物截留吸收7Be量增加;研究区坡面7Be的植被截留吸收率为3.35%~8.44%,说明植被覆盖对土壤中7Be含量有重要的影响。同时还发现,不同采样间隔期7Be日均增量不定,在整个采样期内变异性大,变异系数为0.69,但从春季到夏季的前4个采样间隔期变异性相对较小;不同采样间隔期7Be日均增量和日均降雨量呈正比,相关系数为0.64。     

农田土壤中N_2O释放的水温特征研究

室内模拟研究不同水热条件下土壤中N2O的释放特征,有助于阐明N2O释放的水热效应机理。本文通过室内试验研究了西北地区的典型耕种土壤土娄土中N2O在不同水温变化下的释放特征,借助化学反应动力学理论对其释放机理进行了初步的探讨。结果表明:10℃和30℃下,不同含水量的土壤中N2O的浓度变化随着培养时间的延长呈"S"型曲线。可用方程C=1/[A+Bexp(-t)]来描述。随着温度的升高(10℃到30℃),N2O释放的快速期,减速期,稳定期的启动时间明显提前。在较低的土壤湿度范围内(27%至58%wfps),土壤中N2O释放的稳定浓度与土壤湿度呈正相关;田间持水量(58%wfps)时,N2O释放的稳定浓度达到最大;超过田间持水量时,其逐渐变小。当土壤湿度从27%-42%wfps增加时,30℃下土壤中N2O释放的稳定浓度大于10℃下的;当土壤湿度等于或大于田间持水量(58%wfps)时,30℃下土壤中N2O释放的稳定浓度小于10℃下的。低温下(10℃)的风干土壤(8%wfps)存在吸收N2O的现象。不同水热条件下土壤硝化和反硝化过程中N2O释放的表观化学反应速率常数和对应活化能的大小决定了土壤中N2O的释放量及难易程度。     

黄土陡坡径流侵蚀产沙特性室内实验研究

通过室内土槽放水冲刷实验,研究了黄土区陡坡侵蚀产沙特性。结果表明径流输沙率随径流流量的增加而增加,径流输沙率随坡度呈抛物线形式变化,当坡度在21°～24°之间时输沙率最大;径流剪切力也具有类似变化。泥沙输移率与径流剪切力之间存在线性关系,径流临界剪切力为1.701 N/(m²·min),发生细沟侵蚀的临界径流水深与坡度正弦值成反比。在实验条件下,坡面中上部土壤的侵蚀量占总侵蚀量的很大比重,表明土壤侵蚀主要发生在坡面中上部。坡面下部侵蚀微弱,以搬运上部来沙为主。