耕作与覆盖措施对黄土塬区春玉米田土壤水气传输的影响

  【目的】  良好的土壤物理和水力学性质是土壤肥力可持续的基础。研究黄土高原旱作农业区长期不同耕作、覆盖措施对土壤水气传输性质的影响,为黄土塬区可持续的农田管理提供参考。  【方法】  基于设在渭北旱塬始于2002年的田间定位试验,选取传统耕作 (CT)、传统耕作+秸秆覆盖 (TS)、传统耕作+地膜覆盖 (TP)、传统耕作+全膜覆盖 (TWP)、免耕 (NT)、免耕+秸秆覆盖 (NS)、免耕+地膜覆盖 (NP)、免耕+生草覆盖 (NG) 共8个处理。于2019年春玉米收获期采集剖面土样,对0—10、10—20、20—30和30—40 cm土层土壤质量含水量、容重、导气率、相对气体扩散率和饱和导水率进行测定与分析。  【结果】  与CT处理相比,TS处理显著增加了0—40 cm土壤平均质量含水量,降低了0—40 cm各层土壤导气率,增加了各层土壤相对气体扩散率,表层 (0—10 cm) 土壤饱和导水率显著降低了75.9%;TP处理收获期耕层 (0—20 cm) 土壤容重增加,土壤总孔隙度显著降低,在0—10 cm土层,土壤导气率显著提高了54.1%;TWP处理耕层土壤容重显著增加,土壤总孔隙度显著降低,剖面0—40 cm土壤导气率和饱和导水率分别平均增加了64.8%和111.2%,尤其是表层土壤导气率显著提高了99.5%。与NT处理相比,NS处理耕层土壤容重降低,总孔隙度增加,表层土壤质量含水量、相对气体扩散率和饱和导水率分别显著提高了14.8%、25.3%和446.4%;NP处理耕层土壤容重增加,总孔隙度降低,表层土壤质量含水量和饱和导水率分别显著增加3.5%和145.2%,土壤导气率显著降低33.7%;NG处理耕层土壤容重降低,总孔隙度增加,表层土壤质量含水量显著提高了11.3%,土壤相对气体扩散率显著降低了42.1%。相同覆盖条件下与传统耕作比较,免耕处理能够降低下层20—40 cm土壤容重,增加土壤总孔隙度,提高土壤持水性,虽然降低了表层0—10 cm土壤导气率,但提高了土壤相对气体扩散率和饱和导水率。  【结论】  免耕秸秆覆盖可降低耕层土壤容重,增加总孔隙度,并且显著提高耕层土壤相对气体扩散率和饱和导水率,增加下层土壤导气率,是免耕处理组中最佳处理。传统耕作全膜覆盖可提高耕层土壤导气率、相对气体扩散率和饱和导水率,是传统耕作组中最佳处理,可有效保持渭北旱塬良好的土壤水气传输能力。     

利用环刀法快速原位测定土壤蒸发量

原位准确快速测量土壤蒸发量,对研究干旱与半干旱地区土壤蒸发规律和水量平衡计算具有重要意义.本研究采用环刀法分别在两种质地土壤(风沙土和黄绵土)上原位测量土壤蒸发量,并与传统微型蒸发器法测定结果进行分析对比.结果表明:在风沙土上环刀法表层(0～5 cm)土壤日平均蒸发量为微型蒸发器法蒸发量的81.68％,而在黄绵土上仅占...     

盘式吸渗仪吸渗率计算方法比

选用盘径为5cm和15cm的盘式吸渗仪,对杨凌塿土(粘土)和神木砂黄土(砂壤土)两种质地的土壤在0、-3、-6、-9、-12cm 水头5种负压下进行了室内吸渗实验,分析了不同盘径和负压对累积吸渗量的影响;并选用4种吸渗率公式对这两种质地土壤吸渗率进行了计算,以Vandervaere法为参考方法对该4种方法的适用性进行了分析.结果表明,在相同的时间内,两种土壤5cm盘径下的累积吸渗量均大于15cm盘径下的累积吸渗量,砂黄土累积吸渗量大于相同负压下塿土累积吸渗量;在4种吸渗率计算方法中,无论塿土还是砂黄土,Haverkamp公式所得吸渗率值与参考方法最接近.     

陕北黄土高原雨养区谷子棵间蒸发与田间蒸散规律

为了提高黄土高原雨养区谷子的降水利用效率,该文利用中型称重式蒸渗仪和微型蒸渗仪并结合谷子整个生育期内生物指标的动态变化过程,对神木六道沟流域谷子棵间蒸发与田间蒸散规律进行了研究。结果表明,Logistic模型可以很好地模拟谷子株高和盖度的变化,模型计算值与实测值的相关系数均达到0.99。神木六道沟流域的降水总量和谷子的耗水量基本持平,在谷子抽穗期到灌浆期出现了阶段性的缺水。在谷子整个生育期内谷子棵间蒸发占总耗水量的44%。叶面积指数、0～10 cm土层土壤含水率与棵间蒸发与田间蒸散比值间均呈指数函数关系,其决定系数均在0.8以上,且呈现出极显著的相关性。研究为当地合理利用有限水资源和提高水分利用效率提供理论支持。     

长期施用化肥对黑垆土酶活性影响

对设在黄土高原旱地土壤上的长期化学肥料定位试验经16年连续施肥后收获期土壤的5种酶活性进行了测定，结果表明，土壤过氧化氢酶活性随施磷量的增加而降低，脲酶活性随施氮肥量增加而增加。相关分析表明碱性磷酸酶活性与有机C相关达显著水平，过氧化氢酶活性与有效磷达极显著负相关。通径分析表明蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性对产量的影响作用达到显著或极显著水平，土壤酶活性是土壤物理化学性质等的综合作用结果，用它们可以对长期施用化肥的土壤肥力进行评价。     

LARS-WG天气发生器在黄土高原的适应性研究

 利用黄土高原地区西安、兰州、太原、银川、呼和浩特和延安6个气象站1951—1990年的日序列的降雨量、最高温度、最低温度及日照时间,用LARS-WG天气发生器模拟1991—2000年的日气象资料,并用1991—2000年的实际观测值与之比较,对LARS-WG天气发生器适应性进行了检验。通过线性回归、平方根误差和平均偏差评价表明:通过长序列日气象资料,LARS-WG天气发生器能准确地模拟黄土高原6个站点的日最高温度、日最低温度的月分布和年辐射总量。年降水及其月分布值普遍高于实际降水值。     

关于加强河西灌区节水专用型春小麦新品种示范应用的建议

由甘肃省农科院小麦所育成的适宜河西不同次生态不同灌溉水胁迫条件下种植的稳定新品种36个。经过实践证明,这类节水专用型春小麦新品种,实现了设计的专用目标,取得了显著的成效,为综合节水农业生产措施之一的生物节水储备了新的技术。     

初始含水率对土壤垂直线源入渗特征的影响

为解决现有渗灌系统在深根系植物应用中存在的问题,该文设计了一种垂直线源灌水器,并通过室内土箱试验研究了不同初始含水率条件下砂黄土和塿土的垂直线源入渗特征。结果表明：Philip入渗公式的形式能够较好地描述2种土壤的三维入渗过程;入渗时间一定时,砂黄土和塿土的累积入渗量均与初始含水率之间呈二次函数递减关系;2种土壤入渗的最大径向距离、最大垂向距离、宽深比均与初始含水率之间呈二次函数抛物线关系;2种土壤相比,偏砂性的砂黄土累积入渗量在低初始含水率下较塿土大,但随着初始含水率的增加其减小速度较塿土快,偏黏重的塿土入渗临界初始含水率较砂黄土大,但其入渗范围较砂黄土小。这些结果可为不同土壤条件下的垂直线源灌水技术发展提供参考。     

水蚀对风蚀影响的室内模拟试验

为了揭示黄土高原水蚀风蚀交错区风水复合侵蚀机制,利用室内风洞,在一定的风速(9.3m/s)、坡度(20°)下,人工模拟不同沟宽、沟深、沟密度对风蚀过程的影响。结果表明,在一定的水蚀沟宽度与密度范围内,风蚀量随着宽度与密度的增加而增加,并且两者与风蚀量都呈线性关系;侵蚀沟深度在4～8cm范围内,风蚀量随着沟深度增加而增加,当沟深大于8cm时,随着沟深度增加,风蚀量有所减少;水蚀沟发生风蚀的部位主要在沟壁和沟头,风沙流的磨蚀作用可能是主要作用力,水蚀沟形成会显著影响风蚀量。     

水基废弃钻井泥浆对粗质地土壤物理性质和甜菜生长的影响

为探讨水基废弃钻井泥浆作为粗质地土壤改良剂的可能性,研究施加不同量水基废弃钻井泥浆对土壤基本物理性质和作物生长的影响,利用室内甜菜盆栽试验,分别在沙黄土和黄绵土中添加2%、4%、8%、12%（干基）含量的水基废弃钻井泥浆,为缓解添加水基废弃钻井泥浆可能引发的土壤pH值过高问题,补充添加石膏处理,试验分为对照组、泥浆组和泥浆+石膏组。结果表明,不添加石膏情况下,两种土壤施加不同含量的废弃泥浆均没有导致土壤盐碱化,且黏粒相对含量增加,蒸散量减少。添加石膏后pH降低,盐分含量显著升高,阻碍了作物生长。从作物生长来看,两种土壤施加8%含量废弃泥浆对甜菜生长促进效果最佳,种植40 d后,沙黄土甜菜株高比对应的对照处理增加了41.59%,叶面积增加了2.43倍,生物量增加了3.54倍,叶片SPAD值增加了58.18%;黄绵土甜菜株高比对应的对照处理增加了1.75%,叶面积增加了32.03%,生物量增加了14.59%,叶片SPAD值增加了27.65%。研究表明,一定含量的废弃泥浆对于粗质地土壤改良和作物生长有促进作用,研究结果对油气田水基钻井废弃物就地利用和开采区粗质地土壤改良具有一定的借鉴意义。