黄土高原主要造林树种集流面积的确定

采用人工供水的方法,研究了油松、侧柏、刺槐人工幼林林地土壤水分年变化规律.根据土壤水分对林木的有效性,提出了人工林土壤水分的补偿方法及各树种的集流面积.结果表明,在3个树种中,刺槐林地的难效水频率最高,侧柏的最低.初步提出了在黄土高原年降水量500～600 mm的地区,20 a生油松和侧柏适宜的集流面积分别为10～12 m2/株和5～9m2/株,8 a生刺槐为12～20 m2/株,年降水量400～500mm的地区,油松和侧柏人工林集水面积至少应为12 m2/株和9 m2/株,刺槐20m2/株.     

黄墡土养分流失规律初探

以野外试验和室内分析相结合的方法,研究了黄土高原南部黄墡土侵蚀时养分变化的规律.结果表明,泥沙样中有机质、全氮、水解氮的含量均大于降雨前所采的坡地表土样.不同耕作措施相比,采用等高沟垄耕作养分流失浓度小、流失量最少.土壤养分的流失随雨强增大而逐渐增加,雨强达1.0 mm/min上下时,流失浓度最大,后随雨强增大泥沙样中养分含量略有降低.     

黄土高原南部水平梯田的土壤水分特征分析

以淳化试区的水平梯田为系统研究对象,休闲坡地为对照,对其剖面土壤水分变化进行动态监测。发现由于作物对梯田土壤水分的吸收利用,以及蒸发散的原因,导致水平梯田的土壤贮水量比休闲坡地小。梯田土壤水分季节变化分为蓄墒期、快速失墒期、补充期和缓慢消耗失墒期4个时期,其剖面分为剧变、活跃、相对稳定4个层次。降水、地形地貌部位、土地利用方式以及梯田宽度与种植年限均对土壤含水量有着不同程度的影响。观测期间,除在梯田表层土壤含水量出现低于有效水的现象外,其它层次都在有效水范围内,无论在丰水、枯水年,梯田土壤中的有效水或中效、易效水都可以满足作物的生长和非生长耗水的需求。     

泥河沟流域农林复合生态系统景观格局变化研究

以淳化县泥河沟流域为研究对象,利用该区1986年和2004年的土地利用现状图,在A rc/in fo和A rcveiw软件支持下,对该流域18 a来农林复合生态系统景观格局的变化进行了研究。结果表明,除水域不变外,林地、草地和未利用地面积均减少,其他用地面积有所增加,尤其是居民地企业及交通用地增幅最大,达47.48%;流域的斑块数量减少,斑块形状趋于复杂,多样性指数增加,景观的破碎程度加大,景观格局正朝多极化和破碎化方向发展。     

土壤结皮与降雨溅蚀的关系研究

在单雨滴和次降雨溅蚀实验的基础上 ,讨论了结皮土壤的溅蚀规律。通过与无结皮土壤的对比分析得知 ,两者的变化特征完全相同 ,但溅蚀量差异明显 ,即有结皮土壤的溅蚀量总是小于无结皮土壤 ,且两者溅蚀量的大小与坡度、前期含水率、雨滴直径、结皮厚度和降雨强度的因素有关 ,可用式 W =1.6915 S0 .1 777θ0 .4 6 6 7D0 .76 32 H- 0 .4 92 5和 W =0 .4 5 2 3 ( PI) 0 .7538S0 .1 450进行估算。     

天然油菜素内酯对黄土丘陵区苹果生长发育和产量的影响

在黄土丘陵区坡地台田水肥亏缺的条件下,用4种不同浓度的天然油菜素内酯(NBR)在展叶期喷施于富士苹果叶面。试验结果表明,天然油菜素内酯处理增加了叶片相对含水量和临界饱和亏,降低了自然饱和亏、需水程度、蒸腾强度、细胞膜透性和伤害率。在不同浓度的处理中,0.30mg/L的处理效果最好,与对照相比,天然油菜素内酯处理使苹果叶片相对含水量和临界饱和亏提高了11.8%和59.7%,自然饱和亏和需水程度分别降低了42.6%和52%,蒸腾强度(12:00～14:00)降低了30%左右,细胞膜透性和伤害率各降低了9.4%和37.5%。天然油菜素内酯处理减少了叶片的水分损失,提高了苹果的抗旱性。生长末期调查发现,天然油菜素内酯处理增加了苹果叶片的长度、宽度和厚度,抑制了秋梢的萌生和生长,座果率从43.4%提高到63.3%,单株产量比对照增加了8.1%～16.8%,其中0.3mg/L的处理增产效果最为明显。     

土壤干化的水文生态效应

应用土壤-植被-大气传输模型(SVAT-model)——CoupModel,对黄土丘陵沟壑区农地(马铃薯)、林地(刺槐林)、采伐迹地(刺槐被砍伐)和荒草地(天然灌草)的土壤水分变化进行了模拟。分析了不同植被覆盖条件下土壤干化程度、气候干旱和植被耗水对土壤干化的贡献率以及土壤干化的水文生态效应。研究结果表明:农地不存在土壤干化现象,刺槐林地、采伐迹地和荒草地均存在明显的土壤干层,以刺槐林地最为严重;气候干旱和植被过度耗水对土壤干化的贡献率分别为70.74%和29.26%,气候干旱是导致土壤干化的主要原因;土壤干化可以导致土壤剖面水分交换深度变浅,土壤剖面水分的移动性变差,使土壤水库丧失77.58%~93.55%的调节能力,形成土壤水分循环的隔离层,增加植被生长对年度降水的依赖性。总之,土壤干化恶化了陆地土壤水文循环环境,影响植被的正常生长,不利于黄土丘陵沟壑区的生态环境建设。     

耕作措施对产流作用的研究

本文在室内人工模拟降雨条件下,通过不同耕作措施人为造成不同地表的方法,从地表糙度方面定量化地研究了耕作措施对侵蚀产流的影响。结果表明:增加地表糙度,可减小径流量,进而减小侵蚀,并建立了相应的数学表达式。这为进一步完善侵蚀测报模型奠定了一定的基础,同时也为黄土高原坡耕地水土流失的治理和退耕还林(草)的实施,提供了一定的理论依据。     

坡面入渗的人工神经网络模型研究

根据野外人工模拟降雨试验得到的不同耕作措施下坡面土壤入渗实测资料，引入人工神经网络建模方法，建立了不同耕作措施，如等高耕作、人工掏挖、人工锄耕和直线坡条件下坡面入渗BP网络模型，并利用实测资料对网络进行了训练和预测，取得了较好的结果，说明该模型的建立与求解为复杂坡面土壤入渗规律的研究提供了一条新途径。     

黄土坡耕地地表微地形空间变异性研究

以黄土高原普遍采用的人工锄耕、人工掏挖和等高耕作等管理措施的坡耕地为研究对象,利用半方差方法分析了不同耕作措施下坡面相对高程空间变异结构特征,以期为开展数值模拟坡面微地形的研究提供理论支持.结果表明:不同耕作措施下坡面相对高程具有较强的空间相关性,依次为等高耕作＜人工掏挖＜人工锄耕;人工锄耕与人工掏挖坡面具有自相似性特...