QUICK格式与中心差分格式在土壤水盐运移数值模拟中的适用性分析

中心差分格式选用粗网格离散土壤水盐运移方程中的对流项时,数值解容易发生数值振荡.采用一种三阶精度的离散格式———QUICK格式可以有效地降低数值振荡这一“伪物理”现象.引用几个数值模型,通过与解析解的比较说明了QUICK格式对提高模拟结果准确性具有较好的作用,为分析一维土壤水分垂直运动问题离散格式的稳定性提供科学依据.     

2006年特大干旱条件下森林植被对土壤水分的影响

2006年四川发生了百年一遇的特大干旱。于旱期结束末,调查了蓬安县境内两座丘陵-石马寨(栎柏混交林)和碉堡梁(人工柏木林)上、中、下坡林地和林带中耕地及坡脚农田的土壤含水量;调查了四川盆地丘陵区内5个县9个乡镇17个小流域有无农田防护林条件下,稻田开裂起始时间和裂缝宽;以及按照自然地理条件相近、森林覆盖率有较大差异的原则,调查了宣汉县和达县5对乡镇(森林覆盖率高的乡镇森林覆盖率为28.26%～46.85%,平均为37.24%,相对应的低的乡镇森林覆盖率为12.75%～26.74%,平均为18.64%)内不同台地的土壤含水量。结果表明,混交林林地的保水能力强于纯林林地,林地的保水能力强于耕地,农田防护林对水稻具有庇护作用,森林覆盖率高的地区土壤保水能力强于森林覆盖率低的地区土壤。在干旱期末坡上、中、下部位的0～40 cm土层中,栎柏混交林林地的含水量比柏木纯林林地高出3%～7%,林地的土壤含水量比林带中的耕地高出0.7%～2.1%;栎柏混交林带中的耕地含水量比柏木纯林带中的耕地高出3%～6%,石马寨的坡脚农田含水量比碉堡梁的高出5%;在干旱期末不同台地0～40 cm土层中,与森林覆盖率低的地区相比,森林覆盖率高的地区水稻田含水量高3%～7%,二台土高4%～8%,三台土高2%～8%;有农田防护林的农田土壤开裂时间比无农田防护林的推迟5 d～20 d,裂口宽平均窄0.1 cm～3.1 cm。     

电生功能水和静电场处理对草莓采后生理的影响

以“星都2号”草莓果实为试材,研究电生功能水及静电场(-50 kV/m)处理对冷藏草莓(贮藏温度为0℃,相对湿度为85%～90%)果肉最大破断应力、呼吸强度、乙烯释放量及细胞膜透性变化的影响。试验结果表明：电生功能水处理明显抑制了草莓的乙烯释放,降低了草莓果实的呼吸强度,而静电场处理也一定程度地降低了果实的乙烯释放量,但对果实呼吸强度无明显的影响。二者均可保持贮藏期间草莓最大破断应力,延缓果肉细胞相对电导率的上升,从而有效地抑制采后草莓果实的衰老过程。相比较而言,电生功能水处理效果优于静电场。     

宁夏地区春玉米灌溉需水量特征研究

【目的】提高宁夏地区春玉米的灌溉效率,优化农业资源配置。【方法】依据宁夏地区11个站点1960-2019年的气象资料,确定宁夏地区年际及春玉米生育期不同水文年型的有效降雨量;然后,利用ET₀ Calculator软件计算参考作物腾发量,并结合作物系数法计算作物需水量,求得宁夏地区年际及不同水文年型下春玉米各生育期的作物需水量、灌溉需水量、耦合度和水分盈亏指数。【结果】1960-2019年间,宁夏地区年有效降雨量波动较大(158.5~424.2 mm),北部引黄灌区、中部干旱带和南部山区春玉米生育期有效降雨量分别为123.9,205.4和334.4 mm。宁夏全区春玉米生育期需水量为482.0~690.7 mm,其中南部山区和中部干旱带春玉米需水量有降低趋势,而北部引黄灌区有增大趋势。北部引黄灌区、中部干旱带和南部山区春玉米灌溉需水量分别为566.8,413.0和147.6 mm;在枯水年、平水年和丰水年宁夏全区春玉米灌溉需水量分别为448.5,378.9和317.0 mm。南部山区降雨对作物需水量的满足程度最高,耦合度为0.70,是北部引黄灌区的3.89倍。【结论】宁夏南部山区应以集雨技术为基础发展雨养玉米种植;北部引黄灌区和中部干旱带需要大力发展节水灌溉,其中在北部引黄灌区春玉米大喇叭口期、抽雄期和乳熟期需要分别补灌87.2,79.6和275.6 mm,在中部干旱带需要分别补灌65.7,62.4和212.8 mm。     

人工湿地植物的选择及湿地植物对污染河水的净化能力

阐述了在人工湿地中植物的作用和选择人工湿地植物的原则,分析比较了4种常用于人工湿地的植物的生长特性、环境适应性,并进行了潜流人工湿地和生物滤床作为人工湿地的对照试验）对污染河水处理效果的比较。结果表明,在湿地床中,美人蕉（C．flaccida）和香根草（Vetiveria zizanioides）长速较快,较适合于需快速启动的湿地系统;风车草（Cyperus slternifolius）长势良好,覆盖度接近100％;纸莎草（Cyperus papyrus）长势较差,环境适应性差。在HRT为13h的运行条件下,系统稳定运行后植物对CODMn,TP、TN、NH4^＋-N的平均去除率分别为3．1％、2．0％、12．7％、5．2％,植物对浊度没有明显的改善作用。人工湿地有较强的耐冲击负荷能力,在HRT为13h条件下系统的处理能力还有较大的提升空间。     

牙克石市水土保持生态修复的途径研究

文章在分析牙克石市自然条件及水土流失特点的基础上,提出牙克石市水土保持生态修复的可行性及生态修复的措施,以及近年来牙克石市生态修复所取得的可喜成果。     

树木根系分布与季节冻结滞水关系探讨

采用造林技术于冻结滞水理论技术相结合的方法,研究树木根系发育分布与冻结滞水的相关性,为防治荒漠,提高造林成活率提供理论技术依据,研究结果表明,苗木和高秆造林树木根系主要分布在地表以下20 cm~75 cm深度内,即冻结滞水富水带内,含水量达40%~50%,春季冻融水满足苗木生根成活的要求.80 cm~160 cm深度分贫水带,含水量〉5%,高杆造林树木根系极少.到160 cm~200 cm含水量增加,发育,第二层根系。冻结滞水资源是提高苗木成活率,生存繁的重要水资源。     

浅论北方地区园林绿化设计中的节水措施

针对我国北方城市园林绿化设计中存在的用水不合理问题,阐述了发展节水型园林的必要性,提出了北方城市园林绿化设计中的节水措施。     

吉林省西部盐碱地综合开发多情景模拟与水资源效应

[目的] 盐碱地综合开发利用是提高农业生产力、践行大食物观的必然选择。但受限于开发利用模式单一、耗水压力较大,亟待探索多元化治理模式并依据其水资源效应开展优化调控。[方法] 以吉林省西部地区为研究区,采用FLUS模型预测2030年盐碱地资源在自然发展、粮食安全、粮饲综合开发和生态安全4种情景下的开发利用格局,并对不同情景下的产水量变化进行评估。[结果] (1)2000—2020年研究区开发利用盐碱地1 540.18 km²,主要被恢复为草地或开垦为耕地,但其中旱地次生退化风险较高。(2)不同情景下盐碱地开发均以耕地利用为主。粮食安全情景下水田和旱地开垦面积占比分别为67.48%,4.23%。相较于自然发展情景,粮饲综合开发情景下盐碱地恢复为草地的面积增加139.18 km²,生态安全情景下生态用地规模显著提高。(3)至2030年,4种发展情景下研究区产水量较基期均有所下降,生态安全情景下降幅度最大,达到3.71×10⁸ m³。相比之下,粮饲综合开发情景充分保障粮食和饲草生产,同时缓和盐碱地治理所导致的水资源压力。[结论] 松嫩平原盐碱地开发利用应充分考虑粮饲综合开发模式,统筹粮食和饲草供应,协调粮食和生态安全,以大食物观引领国土空间生态修复和退化土地的开发利用。     

NaCl水分复合胁迫下宁夏十种主栽苜蓿品种幼苗体内脯氨酸含量变化

二次通用旋转组合设计盆栽试验,分析比较宁夏10种主栽苜蓿品种苗期在NaCl、水分复合胁迫下体内脯氨酸含量的变化,并对其抗盐、抗旱性进行初步评价。结果表明:NaCl胁迫对各品种体内脯氨酸含量的主效应除陇东和阿尔冈金苜蓿表现为负效应外,其它苜蓿品种均表现为正效应;水分胁迫对各品种的脯氨酸含量均表现为负效应;其单因素效应为:随NaCl胁迫的增加,各品种体内脯氨酸均有先减小,后增大的趋势;随水分胁迫的增加,各品种体内脯氨酸均有增加趋势;其交互效应表现为:NaCl、水分两因素对阿尔冈金、新疆大叶、宁苜1号、内蒙苜蓿和金皇后五个品种体内脯氨酸含量(Y)影响的交互效应不显著;其余五个品种CW301、三得利、陇东苜蓿、朝阳苜蓿和CW200交互作用显著,且均为负交互,交互作用的大小排序为:YCW301=Y陇东苜蓿>YCW200=Y三得利>Y朝阳苜蓿;以脯氨酸含量为主要指标对10个苜蓿品种抗盐、抗旱性初步排序:CW301>CW200>朝阳苜蓿>金皇后>宁苜1号>阿尔冈金>内蒙苜蓿>陇东苜蓿>三得利>新疆大叶。