微咸水灌溉条件下含黏土夹层土壤的水盐运移规律

黏土夹层影响着土壤水盐运移及分布,为了研究在含黏土夹层的土壤中进行微咸水灌溉时土壤的水盐运移规律,进行了春小麦微咸水灌溉大田试验,并在此基础上运用数值模型对土壤盐分累积趋势进行了模拟预测。结果表明,黏土夹层对土壤水盐运移具有显著的阻碍作用,黏土夹层以上土壤平均含水量、含盐量呈随灌溉水矿化度增大而增加的趋势,黏土夹层以下各处理土壤水盐分布几乎不受微咸水灌溉的影响;大定额冬溉洗盐后,各处理0～70 cm土层最大积盐率仍高达65.7%,部分盐分滞留在黏土夹层以上;土壤盐分分布预测结果表明,微咸水连续灌溉5 a后,灌溉水矿化度为4和5 g/L的处理土壤盐渍化倾向明显,不宜在含黏土夹层地区长期使用矿化度>3 g/L的微咸水进行灌溉,否则将对土壤环境产生严重危害。     

土壤水分遥感反演研究进展

近年来,随着人们对全球气候变化的逐渐重视,环境遥感领域中的土壤水分遥感反演技术已成为研究热点和前沿之一。通过对区域宏观土壤水分进行遥感反演,对于研究植被生长状况、农作物生长发育及产量预估、气候变化及环境响应机制等提供基础依据,具有重要的理论意义。在广泛了解和分析国内外土壤水分遥感反演研究进展的基础上,分别从可见光-近红外法、热红外法和微波遥感法3个方面总结和归纳了目前土壤水分遥感反演的主要方法,分析了各方法的原理与特点,讨论了国内外在该领域研究方面存在的主要技术问题,最后从4个方面对基于遥感技术的土壤水分反演研究进行了展望。     

盐分和水分胁迫对落羽杉幼苗的生长量及营养元素含量的影响

采用温室盆栽试验方法 ,研究了不同土壤水分下盐胁迫对 1年生落羽杉实生苗的生长及营养吸收的影响。试验共 12种处理 ,3种水分水平 (W1 ,淹水 ;W2 、W3,土壤含水量分别为田间持水量的 75 %和 2 5 % ) ,每种水分下设 4种盐分处理 (NaCl含量为土壤干重的 0、0 15 %、0 3%和 0 4 5 % ) ,处理时间为 130d。结果表明 :土壤盐分胁迫下落羽杉幼苗的生长及对营养的吸收发生了显著的变化 ,这种变化又因土壤含水量的不同而不同。落羽杉相对高生长、相对地径生长和生物量增量随着土壤盐分浓度的增加和土壤水分含量的减少而减少。在淹水条件下 ,随着土壤盐分浓度的增加 ,落羽杉幼苗根、茎、叶中全N、全P、全Na,以及叶片中的全Ca、全Fe的含量均随着升高 ,而根、茎中的全Fe、全Ca、全Mg含量差异较小。在W2 水分条件下 ,各种盐分处理都在不同程度上增加了根、茎、叶中全N、全Na、全Ca和全Fe含量 ,茎和叶中全P、全K和全Mg含量 ,而根系中的全P、全K和全Mg含量在盐分浓度较高时有所下降。在W3水分条件下 ,各种土壤盐分不同程度地增加了叶片全N、全P和全K含量 ,茎和叶中全Mg和全Ca含量 ,以及根、茎、叶中全Na含量 ,而茎和根中全N、全P和全K含量 ,根、茎和叶中全Fe含量均随着土壤盐分浓度的增加而下降。     

黄土沟坡刺槐林地土壤水分垂直变化的数学模型

2004,2005年4-10月,在位于黄土高原半湿润水分生态区的陕西省长武县,采用中子仪对刺槐人工林土壤水分垂直变化进行监测,运用隔室模型和2004年的实测数据建立降水在土壤中的入渗平衡模型:WC=a(e-kh-1)+c(1-e-k1h)+f,其中a>0,c>0,f>0,k1>k>0,k1和k分别为土壤入渗水的吸附速率和衰减速度.k,k1在特定取值条件下,模型可表达黄土高原刺槐林下不同的土壤水分生态环境.采用2005年5月实测数据对模型的拟合验证结果表明:拟合优度R2符合统计学要求,能很好地反映刺槐人工林地土壤水分垂直变化特征.     

林地土壤水分模型SWUF在晋西黄土高原的适用性

采用EnviroSMART土壤水分定位监测系统于2008-05-14至2008-10-11及2009-05-05至2009-08-05对晋西黄土区刺槐人工林、油松人工林(水平条整地)、天然次生林0～150cm土层的土壤水分进行实时监测。以这些监测数据为基础,分析SWUF模型参数的敏感性,进行参数率定,验证SWUF模型在晋西黄土高原水土保持林地的适用性。结果表明:SWUF模型中的蒸发参数、产流参数、非饱和水流参数属于高度敏感性参数,使用SWUF时必须对这些参数进行率定;SWUF模型对刺槐人工林20～150cm各土层、油松人工林和次生林0～150cm各土层土壤水分动态模拟效果较好,模拟值与实测值相对误差在20%以内;SWUF适用于模拟油松人工林和天然次生林各土层每日土壤含水量,也能够比较充分地模拟3种林地不同深度土壤层土壤水分的日变化趋势,但在模拟耗水量大的刺槐林表层土壤水分方面还需要改进。     

苏北海堤防护林地土壤水分动态特征研究

对如东县海堤防护林地土壤水分的动态特征进行了3a定位研究,结果表明,各地类土壤水分动态变化主要取决于气候（降雨量的多少）条件和季节变化,不同地类土壤含水量的季节变化趋势基本一致,有林地的土壤含水量高低次序列是柳杉林地＞水杉林地＞刺槐林地,无林地（少年或平水年）土壤含水量高于水杉林地和刺槐林地,丰水年则低于有林地;根据土壤水分季节变化划分为土壤水相对稳定期、消耗补偿期,亏损期和积累期,依据土壤水分变化变异系数大小,将土壤水分垂直分布划分为土壤水分活跃层,次活跃层和稳定层,土壤水分与降雨的相关性虽较低,但对各地类表土层水分影响最为明显。     

祁连山林草复合流域土壤水分状况研究

对祁连山排露沟林草复合流域土壤水分状况进行了系统研究.结果表明:流域内土壤水分状况随土壤结构、土壤层次、空间分布、季节动态等因子发生规律性变化;土壤水分状况影响径流形成.研究结论对评价土壤水分的径流作用及水文过程研究具有重要参考价值.     

土壤水势下限对寒地水稻穗部性状和产量的影响

以垦鉴稻5号和垦稻12为材料,采用负压式土壤湿度计监测土壤水势,通过防雨棚内的盆栽控水试验,研究了水稻返青至成熟期进行-8~-10kPa 的间歇控水对寒地水稻穗部性状及产量的影响。控水处理增加了垦稻12号的穗长;增加了两品种的单穗重;增加了两品种上、中部一次枝梗数和上、中部二次枝梗数,降低了两品种下部二次枝梗数。减少了两品种收获的每穴穗数,且垦稻12号的穗数降低达到极显著水平;增加了两品种的穗粒数、结实率;增加了垦鉴稻5号的千粒重,降低了垦稻12号的千粒重;增加了垦鉴稻5号的经济产量,降低了垦稻12号的经济产量。     

冻融影响下黑土耕层剖面速效氮动态变化

为了探明冻融过程对东北典型黑土耕层氮(N)生物有效性的影响,试验利用室内模拟方法,探究了不同冻结温度、土壤容重、含水量、冻融循环次数影响下耕层土壤剖面速效氮(AN)的时空分布规律。结果表明,经冻融循环后,土壤AN含量随土层深度增加呈现波动性下降;冻结温度越低,AN随土层深度增加下降的波动性越大,AN峰值、AN土柱平均值越低;冻结温度-15℃时整个土柱AN平均值比-10℃降低9.3%~44.6%;容重增高,AN含量降低,AN/TN值升高,土壤容重1.1 g/cm³时整个土柱AN平均值比容重1.0 g/cm³降低13.0%~18.6%,容重1.1 g/cm³整个土柱AN/TN平均值比容重1.0 g/cm³显著提升0.6~4.7倍;随着含水量的提高,低容重(1.0 g/cm³)表层(0—8 cm)AN越高,底层(20—30 cm)AN越低,而高容重(1.1 g/cm³)土柱表层(4—8 cm)AN越高,表层(0—4 cm)AN、底层(20—30 cm)AN越低;在各个变量中,pH大小与AN累积趋势呈负相关关系,含水量、TDS、电导率、冻结温度均与AN含量成正相关,是否冻融循环对AN垂直分布影响最大,其次是恒温及冻融循环次数(p<0.05)。研究结果可为黑土区冻融过程土壤N素管理、提升土壤肥力、减少N损失等问题提供理论依据和技术支撑。     

咸水畦灌农田土壤水热盐动态及油葵生长的试验与模拟

为探究中国西北旱区咸水畦灌条件下农田土壤水热盐动态及其对作物生长的影响,采用大田试验和WASH-C模型(Layered Soil Water-Solute-Heat Transport and Crop Growth Model,土壤水热盐迁移和作物生长耦合的模拟模型)模拟相结合的方法,分析油葵全生育期内不同灌水量和矿...