黑河流域水化学空间分异特征分析

选取我国西北干旱区第 2大内陆河———黑河流域 ,对全流域地表水和地下水的水化学类型和水化学特征进行了系统分析。结果表明 ,黑河流域地表水中TDS (阴离子总量 )和主要离子含量沿流程均有不同程度的增加 ,但增幅不大。而地下水TDS从莺落峡出山后呈直线上升 ,下游TDS均大于 10 0 0mg/L ,主要离子含量增加明显 ,其变化特征与 TDS 基本一致 ;水化学成分和类型在空间上呈现出由上游向下游过渡变化的分带特征 :从上游山区、中游盆地到下游的尾闾盆地 ,河水的水化学特征依次为HCO3 -型、SO42 --HCO3 -型和Cl-型 ;山区和山前冲洪积扇中地下水为低矿化度的HCO3 -型水 ,中游盆地地下水矿化度升高 ,水化学类型为HCO3 -或HCO3 --SO42 -,下游盆地地下水矿化度进一步升高 ,水化学类型为Cl--SO42 -或Cl-;垂向变化上 ,由浅层到深层地下水矿化度降低 ,水化学类型变化不大 ,中游盆地主要为HCO3 -和HCO3 --SO42 -;下游盆地主要为Cl--SO42 -。     

磷石膏改良剂对土壤水分扩散率的影响

以靖远(A)、瓜州(B)、金昌(C)和新疆(D)4个区域盐渍化土壤为对象,采用水平土柱入渗法,探讨磷石膏盐碱土改良剂不同用量(0、6 000、12 000 kg·hm~(-2))对湿润峰移动平均速率和土壤水分扩散率的影响。结果表明:不同用量磷石膏盐碱土改良剂对4种盐渍化土壤水分扩散率影响不同。对于A、B、D 3个区域盐渍化土壤,改良剂用量为6 000 kg·hm~(-2)以下时,对土壤水分传输潜在能力有促进作用;当改良剂用量超过6 000 kg·hm~(-2)时,改良剂对土壤水分传输潜在能力有抑制作用。而对于C区域盐渍化土壤,随着改良剂用量的增加,对水分传输潜在能力有明显的促进作用,这说明改良剂对C区域盐渍化土壤作用效果明显。     

乌兰布和沙漠流动沙丘不同部位水分动态研究

通过对乌兰布和沙漠流动沙丘的不同部位沙土含水量的测定研究，结果表明：（1）乌兰布和沙漠流动沙丘3个不同部位的水分垂直变化趋势是一致的，0～60cm含水量变化幅度大，60～100cm变化幅度小，含水量最大值出现在20～60CITI，降雨主要影响60cm以上的沙土水分；（2）3种部位在时间变化上都表现为4～5月含水量最小，从6月开始含水量升高；（3）迎风坡含水量较其他部位大0．65％～0．9％，较背风坡大1．8％～2．5％，其他部位较背风坡大1％～1．7％，且3种地貌部位20～60cm处较80cm和100cm处有较大差异，同时迎风坡的变化幅度最大。     

干旱胁迫下保水剂对苗木生长及生理的影响

在盆栽条件下,对不同保水剂处理的土壤吸持水特性以及云南拟单性木兰和绒叶含笑苗的水分生理、生长状况进行试验研究。结果表明,随着保水剂用量的增加,土壤保水能力和供水能力增加,苗木在有限水分条件下生存期延长3-91 d,地径、树高、新增叶片分别增加了16.7％-461.2％,22.7％-368.2％,42.9％-372.7％;随着保水剂用量增加,土壤容重下降了6.2％-35.1％,总孔隙度和毛管孔隙度明显增加了3.6％-20.3％和5.9％-22.6％;在有限水分条件下,通过不同保水剂处理能减少水分的胁迫,净光合速率增长8.9％-461.2％,蒸腾速率增长了22.2％-518.7％,气孔导度增长了4.2％-512.5％。     

利用光谱特征参数估算病害胁迫下杉木叶绿素含量

为了探索建立炭疽病胁迫下杉木叶绿素含量的高光谱估算模型,促进遥感技术在森林病虫害监测中的应用,通过获取不同发病程度的杉木冠层光谱及相应的叶绿素含量,将冠层光谱数据、一阶微分数据与相应的叶绿素含量分别进行了相关分析。采用逐步回归、主成分回归及偏最小二乘回归方法构建叶绿素含量的估算模型。叶绿素含量与原始光谱在可见光(614～698nm)和近红外区(724nm之后)达到极显著相关,且在近红外区基本趋于稳定;与一阶微分光谱在424～486nm、514～532nm、552～682nm、698～755nm和762～772nm波段全部达到极显著相关;3种建模方法均消除了参数间多重共线性的影响,模型的决定系数全部达到极显著水平,其中逐步回归模型精度最高,相对误差和均方根误差分别为10.71%和0.194。研究表明受到不同程度炭疽病胁迫的杉木冠层光谱反射差异较大,可利用高光谱信息定量估算病害胁迫下的杉木叶绿素含量,且估算精度较高。     

基于季节特征的土壤退墒模型建立与率定

利用河南省南阳市2011—2015年12个墒情站的土壤水分监测资料,分析研究了无增墒情况下土壤含水量消退规律,构建出基于不同季节(夏季、春秋季与冬季)的土壤含水量与衰减系数的数学模型,运用规划求解法率定模型参数,并利用2016—2017年资料对模型进行检验。结果表明,不同季节土壤水分衰竭系数模型分别为α=1.023(1-ω~2/4353)~(1/2)(夏季)、α=1.013(1-ω~2/7005)~(1/2)(春秋季)与α=1.008(1-ω~2/9303)~(1/2)(冬季),所建立的数学模型适用于南阳市相应季节壤土与粘壤土小麦、水稻与休闲地土壤旱情预测,但不适用于夏季与春秋季砂土特别是休闲地砂土土壤墒情预测。     

甘肃河西盐碱荒地开发对河流水质的影响

本文详尽分析了甘肃河西地区张掖临泽部分盐碱荒地开发对生态环境产生的主要污染参数、污染因子及污染物排放量，预测了洗盐废水中可溶性盐分对黑河水质的影响。     

黄土丘陵区深层干化土壤对降雨入渗的响应

在陕北米脂试验站设置了野外10 m地下大型土柱,分别利用BLJW-4小型综合气象观测站、CS650-CR1000自动监测系统对降雨状况和土壤水分状况进行长期连续定位观测,分析黄土丘陵区深层干化土壤对降雨入渗的响应。结果表明:(1)黄土丘陵区降雨可以划分为3种类型:快速蒸发型降雨(P≤13 mm)、缓慢蒸发型降雨(13 mmP26 mm)、入渗主导型降雨(P≥26 mm)。其中快速蒸发型降雨、缓慢蒸发型降雨在裸露地表情况下仅能引发浅层土壤的降雨入渗响应(Z_(rapid)≤30 cm, 30 cmZ_(slow)60 cm),不能对深层干化土壤形成有效的水分补给;而入渗主导型降雨则能够引发深层干化土壤的降雨入渗响应(Z_(infiltration)≥60 cm),能够促进干化土壤得到水分修复。(2)0～90 cm土层为降雨入渗、蒸发循环层,该深度范围土壤受降雨、蒸发作用影响强烈,土壤水分呈现频繁增、减波动;90 cm以下土层为降雨入渗主导层,该深度范围内土壤不再受蒸发作用影响,土壤水分呈增加趋势。(3)入渗主导型降雨年最大入渗深度在140～160 cm,雨后上层土壤水在蒸发作用下69～435 h恢复至雨前水平。裸露地表状况下,多年累积降雨能够促进深层干化土壤产生入渗响应,2014—2019年干化土壤对于自然降雨的入渗响应深度依次为180、220、400、700、900 cm及1 000 cm。     

滴灌条件下核桃园土壤水分动态变化的数值模拟研究

为探究滴灌条件下核桃根系对土壤含水量的影响,试验以8 a生核桃树为研究对象,使用分层分段挖掘法分析核桃根系的空间形态分布,通过构建HYDRUS-2D模型,对有根系吸水下的土壤水分变化进行求解,并利用实测点数据校验2D模型的可用性。经过实际计算与理论分析,得出如下结论:在垂直二维剖面中,水平距树0~30 cm、垂直40~60 cm土层的细根根长密度分布最大,为1 618.216 m·m~(-3)。对比实测数据与模拟数据,结果显示RMSE均小于0.0186 cm~3·cm~(-3),ME绝对值小于0.0108 cm~3·cm~(-3),证明数值模拟效果较好,HYDRUS模型可应用于实际试验研究。将根系模块纳入模型模拟,并比照单独水流模块作用,结果显示根系对土壤含水量产生影响,使体积含水率曲线整体低于单独水作用下的含水率曲线,且两者关系差异性显著。模拟核桃生育前期土壤含水量变化,结果表明灌水后6 d至7 d内,土壤含水量存在明显减小现象,故可将生育前期灌水周期设定为6 d或7 d。     

关键环境因子对桃小食心虫出土羽化动态的影响

为明确有效积温、土壤含水量对桃小食心虫Carposina sasakii Matsumura出土羽化的影响,在室内控制土壤温、湿度的条件下测定了越冬代和第1代各生命阶段的有效积温,于2010—2015年在山西省临县枣园对越冬幼虫和成虫动态进行调查,并对田间土壤温度和含水量进行系统监测。结果表明:桃小食心虫室内越冬幼虫出土积温为258.2日度;而受5月份首次有效降雨日的影响,田间出土积温存在384.2~764.6日度的年度变化。土壤含水量对越冬幼虫出土模式及出土率有显著影响。持续干旱或土壤高湿均可导致双峰现象,土壤高湿的频繁出现还可显著降低幼虫出土率。通过6年田间监测数据的分析表明,越冬幼虫首现日与有效降雨日无显著相关性,而首现日有效积温(y)与降雨日有效积温(x)呈极显著正相关,回归方程为y=0.7758x+188.16(r=0.997,P0.001)。