抗旱保水袋性能及其在容器苗中的试验研究

为探讨抗旱保水袋在废弃采石场造林中的应用效果,通过室内试验和室外盆栽试验研究了抗旱保水袋性能及对容器苗生长的影响。结果表明:大袋保水袋的吸水速率和吸水倍数比小袋保水袋分别增加1.4倍、1.9倍,在蒸馏水溶液下的吸水速率和吸水倍数比自来水分别增加0.6倍、0.1倍;大袋保水袋的保水率大于小袋保水袋;保水袋能显著增加渣土土壤体积含水量,比对照高1.29倍,苗高平均比对照增加2.36cm,成活率平均比对照增加69.5%,出现死亡天数平均比对照推迟12d。结论得出,抗旱保水袋是干旱、半干旱及半湿润地区废弃采石场困难立地提高造林成活率并促进植被恢复的一种有效方法。     

调亏灌溉和氮处理对小桐子生长及水分利用的影响

为了研究阶段水分亏缺(亏水+不亏水W_LW_H、不亏水+亏水W_HW_L、亏水+亏水W_LW_L、不亏水+不亏水W_HW_H)和不同施氮量(N_Z:0,N_L:0.2 g/kg,N_H:0.4 g/kg)对小桐子生长、生理指标和灌溉水利用效率的影响,通过盆栽试验,发现W_LW_H的生长和灌溉水利用效率均显著高于W_HW_L;作物的灌溉水利用效率随施氮量的增大而呈现先增大后减小的趋势,在N_L水平下达到最大值;与高水高氮的处理N_HW_HW_H相比,中水低氮处理N_LW_LW_H节约灌溉水27%,节约氮肥使用量50%,小桐子株高减少31%、总干物质量减少35%,灌溉水利用效率减少13%,但茎粗增加13%,根冠比增加20%.可见小桐子在第一阶段处理(40~90 d)幼树期对水分的需求量较小,适度的亏缺灌溉可提高灌溉水利用效率;小桐子在第二阶段处理(90~140 d)处于旺长期,对水分的需求量较大,增大灌水量可大幅度促进小桐子生长及其干物质量的积累.全生育期实施亏缺灌溉,可提高小桐子自身适应外界环境能力,抗干旱胁迫能力也逐渐增强,但W_LW_L水平下的小桐子生长缓慢.经综合分析,认为处理N_LW_LW_H可作为干旱地区条件下的小桐子灌溉和施氮制度.     

A preliminary study of water use strategy of desert plants in Dunhuang,China

Water is a restrictive factor for plant growth and ecosystem stability in arid and semiarid areas. The dynamics of water availability in soils and water use by plants are consequently critical to ecosystem functions, e.g. maintaining a high resistance to the changing climate. Plant water use strategies, including water-use efficiency(WUE) and the main water source that a plant species utilizes, play an important role in the evaluation of stability and sustainability of a plantation. The water use strategies of desert plants(Tamarix chinensis, Alhagi sparsifolia, Elaeagnus angustifolia, Sophora alopecuroides, Bassia dasyphylla and Nitraria sphaerocarpa) in three different habitats(saline land, sandy land and Gobi) in Dunhuang(located in the typical arid area of northwestern China) were studied. The stable isotope of oxygen was used to determine the main water source and leaf carbon isotope discrimination was used to estimate the long-term WUE of plant species in the summer of 2010. The results suggest that: 1) the studied desert plants took up soil water below the depth of 80 cm; 2) T. chinensis in the three habitats used deeper soil water and T. chinensis in the Gobi site had higher WUE than those in the saline land and the sandy land. The results indicated that desert plants in Dunhuang depended on stable water source and maintained high WUE to survive in water limited environments.     

基于野外实测高光谱数据的干旱区耕作土壤含水量反演研究

利用2011年3月野外实地采集的不同含水量土壤的高光谱数据,研究了南疆地区耕作土壤草甸土含水量与高光谱反射率之间的定量关系,构建了一元线性回归与多元逐步回归的土壤含水量预测模型.结果表明,土壤含水量在380～ 1080 nm波段与反射率呈负相关关系;反射率经倒数(1/R)、对数(logR)、一阶微分(R’)变换后可提高其与含水量的相关性;以50个建模样本所建立模型的相关系数均达到极显著水平,所有模型通过对37验证样本进行预测,比较决定系数、均方根误差、相对误差后,表明多元逐步回归模型的预测能力要优于一元线性回归模型,从所有模型中优选出以698、702、703、746、747 nm波段反射率倒数(1/R)建立的多元逐步回归模型为最优模型,该模型实测值与预测值之间的R2为0.9199,RMSE为1.6026,RE为0.6517,可用于基于野外高光谱数据的土壤含水量的估测.     

东北玉米通风调质试验

东北地区储粮粮堆由于气候原因存在一个巨大的"冷心",冷心的主要应用方式为膜下环流均温控制和缓式通风上调冷心控粮温,这两种方式都是利用冷资源进行的粮温控制。而目前的粮堆增湿方式主要为湿膜机增湿和各种调质机增湿,利用"冷心"增湿还没有成功的案例。利用冷心增湿,内结露现象很严重,而且容易出现局部水分偏高现象,且违反机械通风操作规程1。但通过缓式通风的精确掌握和粮堆增湿理论的精确控制,大胆试验,事实证明冷心内结露增湿方式是可行的。试验将出仓前平均水分13.5%提高到最高14.8%,平均水分14.1%,达到试验预期目的。试验仓出仓验证实际增量21.05t,效益十分可观。     

四川丘陵区保护性耕作对土壤水分和油菜产量的影响

通过四川丘陵区3处理3重复的4年定位试验,研究了保护性耕作栽培与传统耕作栽培模式对土壤水分及油菜产量的影响。结果表明:覆盖处理对土壤有较好的保墒作用,在油菜整个生育期,覆盖处理土壤水分含量均高于翻耕不覆盖处理(CK),土壤水分增加幅度为4.9%~12.8%,达到极显著水平;油菜苔花期覆盖处理(翻耕覆盖、免耕覆盖)的土壤水分比翻耕不覆盖处理(CK)平均分别增加4.1%、7.6%,增加幅度为2.2%~12.2%。覆盖处理有利于增加油菜单株角果数,覆盖处理的油菜单株角果数比翻耕不覆盖(CK)增加2.5%~10.4%;保护性耕作对油菜增产作用明显,覆盖处理比翻耕不覆盖(CK)平均分别增产6.0%、10.5%,增产幅度为3.8~12.6%,均达到极显著水平,油菜单株角果数的增加对油菜增产有重要的作用。     

三唑磷在水中残留分析方法的研究

本文以乙酸乙酯加15%NaCl溶液为萃取剂,浓缩后定容,使用气相色谱具FPD检测器,对水样中三唑磷进行残留分析。结果表明,添加浓度在0.001～0.1mg/L范围时,添加回收率102.84%～106.68%,变异系数为0.25%～2.56%,方法的最小检出量为3.5×10-2g,最低检测浓度为0.0001mg/kg。     

地表滴灌条件下滴头流量对土壤水分入渗—再分布过程的影响

在新疆林业科学院枣树示范基地进行了原状土的树下单点源滴灌试验,研究砂壤土在不同滴头流量条件下(滴头流量分别为8、12、16 L·h~(-1))地表滴灌湿润体特征值的变化规律。结果表明:1停止灌溉时湿润锋呈平卧半椭球体分布,随着滴头流量的增加湿润锋的分布范围逐渐增大,停止灌溉后12 h内各滴头流量下土壤中的水分运移均存在再分布过程,水分再分布后湿润锋呈直立半椭球体分布,湿润体的形状大小受到滴头流量及灌溉总量的影响,湿润锋水平、垂直运移距离与入渗时间存在显著的幂函数关系,决定系数(R~2)均大于0.95;2滴灌初期湿润锋在水平、垂直方向上的运移速率随着滴头流量的增加而增大,随着灌水历时的延长逐渐降低,滴头流量越大入渗距离比也就越大,并且随着灌溉时间的推移入渗距离比值逐渐减小,三种滴头流量下入渗距离比由最初的2~2.27逐渐减小到0.8~0.97;3随着滴头流量的增大湿润体的体积不断增大,湿润体含水量也随之增大,距离滴头越近含水量等值线越密,外围含水量等值线较稀疏,滴头正下方约40 cm处土壤含水量增加值达到最大,再分布后含水量等值线变为稀疏,水平扩散半径增加值较小,垂直方向再分布距离较大。     

生物炭对不同水氮条件下小麦产量的影响

研究生物炭与氮肥互作在不同水分条件下对小麦关键生育期旗叶光合参数、产量与主要农艺性状的影响,探讨生物炭改良不同水肥条件土壤并提高其作物产量的效果与内在机理,可为农田有机物资源合理利用提供理论支撑。本研究采用盆栽试验,生物炭用量设置五个水平(0,1%,2%,4%和6%),氮肥设置N0,N1和N2(0,0.2 g·kg~(-1)和0.4 g·kg~(-1))三个水平,小麦拔节期控制土壤田间持水量的80%和50%模拟正常水分和干旱胁迫两种水分环境。于小麦拔节期和抽穗期测定旗叶光合参数和SPAD值,成熟后对小麦籽粒产量及主要农艺性状进行统计。结果显示:(1)与不施生物炭处理相比,1%和2%生物炭用量平均增产6.62%和11.01%,4%和6%生物炭用量平均减产6.88%和10.1%,同时会导致千粒重、穗粒数和株高的降低;(2)正常水分条件下,1%和2%生物炭用量与N1和N2之间存在协同增产作用,而4%和6%生物炭用量表现出负面效应;(3)干旱胁迫条件下,仅1%和2%生物炭用量与N1存在协同增产作用,生物炭处理削弱N2增产潜力;(4)N0水平下,生物炭处理均表现出促进小麦旗叶光合速率,增加产量的作用;(5)N1条件下,生物炭促进小麦旗叶光合速率且在干旱胁迫条件下效果更明显。总体上生物炭对小麦旗叶光合参数和产量的影响受生物炭用量、氮素水平和水分条件共同制约且存在复杂的交互作用,干旱会限制生物炭与氮肥的协同增产作用;在低肥力土壤上应用生物炭的增产效果较好,而在质地较细且肥力中等的土壤应用时推荐48 t·hm~(-2)(2%)生物炭用量。     

孔雀河流域绿洲生态支持系统调控模式研究

生态环境用水量的减少是孔雀河流域近 50年来现代绿洲环境退化的主要原因 ,维持生态与社会经济的合理用水比例是绿洲系统持续发展的前提。以此为基础 ,本文采用水资源承载力的方法探讨了绿洲生态支持子系统和社会经济子系统优化调控模式 ,最后就配置方案及发展模式的可行性进行了分析