- 毛旭芮;杨建军;曹月娥;汤东;丁肇龙;
土壤结皮在干旱半干旱地区广泛分布,是影响风蚀的重要因素。以准噶尔盆地东部矿区周边表层土壤为对象,通过控制土壤结皮率和结皮分布,利用风洞试验结合土壤风蚀传感器,对不同土壤结皮和风速条件下土壤风蚀量、风沙流结构、土壤颗粒释放的变化特征进行研究。结果表明:(1)风蚀量随风速增加显著上升,随土壤结皮率增加显著下降。均匀分布的结皮风蚀量整体低于集中分布的结皮;(2)跃移高度随风速增加而增加,高度在0～3 cm的收集物占总收集量的80%左右。14 m/s的风速能够使土壤发生跃移,而土壤结皮率达到50%能够有效抑制土壤颗粒跃移现象;(3)颗粒碰撞的数量与能量随风速的增加而增加,随结皮率增加而减少;首次出现颗粒碰撞时的风速随结皮率的增加而增加;颗粒碰撞的数量和能量在风速持续增加的时间段内增加至最大值,在风速稳定后开始下降,120 s左右降低至稳定值,随后不再发生明显起伏,在风速下降时间段内不发生颗粒碰撞。
2020年03期 v.34;No.168 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1943K] [下载次数：524 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：19 ] - 何周窈;苏正安;王勇;周涛;王俊杰;王晓艺;
为探明我国干热河谷区不同活跃程度冲沟不同空间部位土壤细沟可蚀性(K_r值)在不同近地表水文条件下的差异,在云南省元谋县选择不同活跃程度的冲沟,采集其不同空间部位(集水区、沟壁、沟床)的土壤样品,利用"V"形细沟模拟冲刷装置进行放水冲刷试验,流量设置为150,300,450,600,750,900 mL/min,分别进行排水、饱和、渗流3种水文状态的模拟试验。结果表明:(1)干热河谷冲沟发育区土壤砂粒含量明显高于粉粒和黏粒,占50%以上,土壤有机质(SOM)和全氮(TN)含量较低;(2)不同活跃程度冲沟土壤机械组成、有机质含量之间均存在显著差异,且随着冲沟稳定性增加,土壤砂粒含量呈逐渐降低趋势,土壤粉粒、黏粒、SOM、TN含量则呈不同程度的增加趋势;(3)在不同近地表水文状态下,土壤K_r值(s/m)均随冲沟稳定性的增加而呈递减趋势,表现为K_r(活跃型)>K_r(半稳定型)>K_r(稳定型),而不同活跃度冲沟土壤临界剪切力τ_c值之间具有一定差异性,但无明显规律;(4)冲沟不同部位土壤K_r值之间也具有显著的空间异质性,表现K_r(集水区)<K_r(沟壁)<K_r(沟床);(5)随着近地表水文条件由排水状态转变为饱和、渗流状态,冲沟发育区不同空间部位的土壤K_r值均显著增加。综上可见,冲沟活跃程度(植被恢复程度)、近地表水文条件、土壤机械组成和有机质含量等均会对干热河谷冲沟发育区土壤可蚀性产生显著影响。
2020年03期 v.34;No.168 8-13+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K] [下载次数：438 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：22 ] - 贾立志;张泽洪;
为了研究不同逆坡耕作强度导致的土壤位移对坡面水蚀的影响,以金沙江干热河谷区坡面径流小区为研究对象,在径流小区5°,10°,15°坡面上,进行单宽流量为0.6 m~2/h的放水试验。在10°坡面的下坡位置设置0.05,0.10,0.20 m土层深度,分别代表连续耕作80,69,46年导致下坡位置土壤损失土层变薄情况。通过收集径流小区出口的产流量和产沙量,研究在不同坡度上的不同逆坡耕作强度导致的土壤位移对坡面产流率、产沙率、总流量和总产沙量的影响。结果表明:(1)在10°坡面,耕作年限越长,产流越快,不同耕作强度(年限)的产流率、总产流量、产沙率和总产沙量均表现46年<69年<80年的变化趋势,说明长期逆坡耕作导致的土壤位移加速了坡面水蚀的发生;(2)在耕作69年的坡面,坡度越大,产流越快。在测定坡度范围,产流率、总产流量、产沙率和总产沙量均表现出5°<10°<15°的变化趋势,即坡度的增加明显增大了坡面水蚀;(3)随耕作侵蚀强度的增大,坡面产流率与产沙率间的指数增长关系越显著,而坡度的增大弱化了水沙指数函数关系。研究成果可为揭示干热河谷区逆坡耕作强度和坡度对水蚀的作用机理提供参考。
2020年03期 v.34;No.168 14-19+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K] [下载次数：217 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：20 ] - 王新霞;左婷;王肖君;黄山;王剑;冷明珠;倪吾钟;
稻-麦轮作是太湖流域典型的集约化粮食作物种植体系,化肥用量大,氮磷流失控制广为关注。采用大区田间对比试验,研究了习惯施肥(FP)和优化控制施肥(CM)2种施肥模式对作物产量及氮磷肥料偏生产力的影响,同时探讨了2种施肥模式下农田径流水中各形态氮、磷的特征和径流氮、磷损失的差异。结果表明:优化控制施肥水稻和小麦地上部总生物量、籽粒产量、植株地上各部位养分(氮磷钾)含量及积累量与习惯施肥差异不显著(P>0.05);优化控制施肥水稻和小麦的氮肥偏生产力显著大于习惯施肥(P<0.05),磷肥偏生产力也相似。稻季和麦季优化控制施肥径流水中各形态氮、磷浓度小于习惯施肥,甚至达到显著水平(P<0.05);稻季、麦季和完整轮作期优化控制施肥总氮、总磷的累积流失量显著小于习惯施肥(P<0.05)。优化控制施肥模式不仅能保持水稻和小麦的籽粒产量,而且能显著减少稻-麦轮作体系的氮磷流失,可以在实际农业生产中加以推广和利用。
2020年03期 v.34;No.168 20-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 178K] [下载次数：620 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：25 ] - 周锐;高鹏;王荣嘉;许景伟;囤兴建;张义群;刘海燕;
为了研究水源地上游林地产流及其氮磷运移规律,采用人工模拟次降雨试验方法,选择鲁中南山区泰安市黄前水库上游药乡小流域赤松林地作为研究对象,以荒草地为对照,对其地表径流和壤中流及其氮磷流失特征进行研究。结果表明:(1)次降雨条件下赤松林地地表径流量低于荒草地,而荒草地壤中流量低于赤松林地,赤松林地及荒草地土壤入渗量与植被覆盖度呈正相关。随着降雨的进行,赤松林地和荒草地地表径流产流量不断增加且趋于稳定,壤中流产流时间比地表径流晚,径流量较平稳。(2)次降雨条件下地表径流全氮(TN)流失量呈现初期输出浓度较高,随降雨的进行,输出浓度减少并逐渐趋于稳定状态,壤中流呈现相对稳定的状态。TN流失量与输出浓度呈正相关。赤松林地地表径流及壤中流TN流失量均低于荒草地。(3)次降雨条件下赤松林地地表径流全磷(TP)的输出浓度与流失量呈正相关;赤松林地地表径流及壤中流TP流失量均低于荒草地的。(4)赤松林地及荒草地前期降雨TN、TP总流失量均低于次降雨的;次降雨TN总流失量是前期降雨的1.11倍;次降雨TP总流失量是前期降雨的1.15倍。同时,次降雨赤松林地TN、TP流失量均低于荒草地的。因此,与荒草地相比,赤松林地具有较好的调控氮磷流失的作用。
2020年03期 v.34;No.168 28-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K] [下载次数：323 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：31 ] - 邓龙洲;张丽萍;孙天宇;费凯;范晓娟;邬燕虹;倪亮;孙睿;
采用室内人工降雨模拟方法研究了不同坡度(5°,8°,15°,25°)和降雨强度(1.0,1.5,2.0,2.5 mm/min)对南方风化花岗岩坡地土壤侵蚀特征的影响。结果表明,径流量和径流率均随降雨强度的增大而增大,但随坡度的增大而减小。径流入渗率与坡度呈极显著正相关(r=0.660,p<0.01),而随着降雨时间的延长呈现出3个不同阶段的变化:初始全渗阶段、快速下降阶段和相对稳定阶段。降雨强度对径流量的影响比坡度更明显。平均产沙浓度与坡度呈极显著正相关(r=0.694,p<0.01),而其与降雨强度之间的关系取决于坡度条件。土壤侵蚀率随降雨延长呈先增后减趋势,整体上与坡度和降雨强度呈正相关(r>0.580,p<0.05)。土壤侵蚀率和径流率在陡坡上呈线性关系(R~2>0.861),在缓坡上呈幂函数关系(R~2>0.966)。最后采用修正的典型土壤流失方程模型来预测土壤侵蚀率,发现模拟值的变化趋势与实际测量值接近,表明该修正模型在研究区具有一定的适用性。研究结果可以为风化花岗岩地区的土壤侵蚀率研究提供数据支撑,对进一步理解土壤侵蚀过程有着重要的意义。
2020年03期 v.34;No.168 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 601K] [下载次数：218 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：30 ] - 徐宁;吴发启;杨一凡;林青涛;
黄土高原地区坡耕地面积占该区总耕地面积的75%,产生严重的水土流失,治理坡耕地水土流失对该地农业生产和生态环境建设具有重大意义。大豆是黄土高原坡耕地的重要作物,然而,目前对于大豆在该地区调节径流和泥沙的能力还缺乏深入了解。以种植大豆的坡耕地为研究对象,研究在不同坡度和不同降雨强度下大豆调节径流和泥沙能力。试验设计包括大豆的5个生育期(幼苗期、始花期、盛花期、结荚期和始粒期),5个坡度(3°,5°,10°,15°,20°)和2个降雨强度(40,80 mm/h)。将大豆调节径流和泥沙的作用分为2部分:减少产流和减少产沙。采用产流时间、降雨初损量、径流量、产沙量、减流效益(RRB)和减沙效益(SRB)6个指标进行综合对比分析。结果表明:大豆在调节径流和泥沙方面作用显著。与裸地相比,大豆从幼苗期到始粒期,坡面径流量减少10.75%～64.94%,产沙量减少15.38%～84.24%。大豆的RRB和SRB值从整个生育期来看整体均呈增大趋势,且均与坡度成反比。同样,随着降雨强度增加,大豆的RRB和SRB略有降低且差异不显著,并且SRB值始终大于RRB值,因此发现大豆在减少泥沙方面比减少径流更有效。综上,黄土高原坡耕地上种植大豆对坡耕地土壤侵蚀具有积极的作用,并且对泥沙的拦截作用强于对径流的拦蓄作用。
2020年03期 v.34;No.168 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K] [下载次数：328 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：23 ] - 张文博;吕佼容;谢永生;骆汉;
通过室内模拟降雨试验,研究了二维平面和三维锥状两种堆积体坡面在不同砾石含量条件下的产流产沙特征。结果表明:(1)坡面流速和单位面积径流率随产流时间呈"快速增大—缓慢增大—稳定波动"的变化过程;(2)平均流速和单位面积平均径流率随砾石含量的增加而减小;砾石含量相同时,二维平面坡面的流速和径流率大于三维锥状坡面;(3)二维平面坡面剥蚀率随产流时间呈"稳定—减小—稳定波动"的变化过程;三维锥状坡面剥蚀率呈"增大—稳定波动"的变化过程;(4)单位面积侵蚀量随砾石含量的增加先增大后减小;砾石含量相同时,二维平面坡面的侵蚀量大于三维锥状坡面。
2020年03期 v.34;No.168 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K] [下载次数：266 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：31 ] - 郑腾辉;周旺;刘涛;杨以翠;莫斌;
为明确砾石含量对岩溶区石灰土质堆积体坡面径流产沙特征的影响,以土质坡面为对照,采用室内模拟降雨试验方法,研究了递增型降雨(0.5,1.0,2.0,2.5,3.0 mm/min)条件下偏土质(砾石含量30%)和偏石质(砾石含量70%)石灰土坡面的径流特性及侵蚀特征。结果表明:(1)随雨强增大,各坡面径流率呈稳定增长—波动的变化趋势,且土质坡面径流率整体小于2种含砾石坡面;偏土质、偏石质坡面累计产流量较土质坡面增加了0.49,0.37倍;(2)1.0～3.0 mm/min雨强下,土质坡面侵蚀速率在0.16～5.4 g/(m~2·s)范围内波动,整体呈稳定—波动增加的变化趋势;偏土质和偏石质坡面分别为0.16～5.4,0.06～0.74 g/(m~2·s),前者侵蚀速率变化范围大且波动剧烈,后者变化范围小且稳定;随砾石含量的增加,各坡面累计侵蚀量呈先增后减的变化趋势,偏土质坡面侵蚀量较土质坡面增加2.5倍,偏石质坡面较其减少了0.9倍;(3)土质、偏土质和偏石质坡面的侵蚀速率与径流率分别呈极显著正相关幂函数、线性函数和线性函数关系。研究结果可为桂西北岩溶区弃渣场水土流失治理提供一定的科学依据。
2020年03期 v.34;No.168 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K] [下载次数：240 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：24 ] - 甄怀才;张兴义;杨薇;乔宝玲;徐金忠;谷思玉;李浩;
以无人机为主体的天地一体化立体测量为地表精准快速测量提供了有利条件。无人机拍摄正射影像时,陡坡影响拍摄视角,可能对地表三维测量精度产生影响。选取发展大型切沟(BG)、稳定中型切沟(MG)和小型浅沟(SG),采用三维激光扫描(Terrestrial Laser Scanning,TLS)和无人机正射摄影(Structure from Motion,SfM)2种方法获取地表DSM(Digital Surface Model,数字表面模型),并以TLS的DSM为基准,分析了坡度对SfM的DSM的高程误差的影响。结果表明:(1)高程误差均随沟壁坡度呈指数增加,拟合程度较好(P<0.000 1,R~2>0.80),拐点出现在60°附近,坡度<60°时高程误差变化幅度为0～10 cm,坡度超过60°后高程误差急剧增大为10～60 cm;(2)侵蚀沟愈活跃,其坡比愈大,高程误差占比愈集中在较大坡度的范围内。对于发育中切沟BG,约75%的高程误差量集中在15°～75°;对于趋于稳定的中型切沟MG,约66%的高程误差量集中在0～60°;而对于小型浅沟SG,约54%的高程误差量集中在0～40°。
2020年03期 v.34;No.168 61-66+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K] [下载次数：289 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：20 ] - 尹晓爱;方乾;杨通杭;戴全厚;赵龙山;
玉米茎秆流是降雨过程中经玉米冠层截留后沿茎秆流向根部的水量,是种植坡地地表径流的重要组成部分,对植物根部的土壤侵蚀过程具有重要影响。采用人工模拟降雨方法,研究了成熟期玉米茎秆流对坡地土壤侵蚀的影响。试验土槽长为0.40 m、宽为0.23 m、深为0.14 m;采用直径为2 cm的PVC管模拟成熟期玉米茎秆,高度为1.2 m;模拟茎秆流量为5,10,15 g/s,用相同降雨条件下无茎秆流坡地作为对照措施;降雨强度为60,90,120 mm/h,降雨历时108 min,坡度为10°。结果表明:(1)与对照措施相比,茎秆流具有加快坡地地表产流的作用;(2)模拟茎秆流条件下地表产流量和产沙量均高于对照,相较无茎秆流坡地,3个降雨强度下各茎秆流量的产流贡献率为14.90%～43.10%,产沙贡献率为12.47%～26.75%;(3)茎秆流在茎秆周围地表形成细小股流,促使坡地土壤侵蚀过程由面蚀向细沟侵蚀转变,从而增加了坡地土壤侵蚀量。因此,在坡地水土流失计算与评价中应考虑茎秆流的土壤侵蚀作用。
2020年03期 v.34;No.168 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K] [下载次数：293 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：16 ] - 桑琦明;王磊;郑粉莉;覃超;张勋昌;左小锋;王一菲;
斜坡垄作是东北黑土区最普遍的垄作方式之一,但当前关于斜坡垄作对坡耕地土壤侵蚀的影响鲜见报道。为此,基于室内模拟试验,设计2个降雨强度(50,100 mm/h)和2种垄作方式(斜坡垄作和顺坡垄作),分析东北黑土区坡耕地斜坡垄作与顺坡垄作坡面土壤侵蚀的差异。结果表明:(1)在50,100 mm/h降雨强度下,斜坡垄作断垄前坡面侵蚀速率分别是顺坡垄作的0.46%和0.35%;但在45 min的降雨过程中,由于斜坡垄作发生断垄现象,造成50,100 mm/h降雨强度下斜坡垄作坡面侵蚀速率分别是顺坡垄作的1.24,1.03倍。(2)斜坡垄作径流强度和侵蚀速率随降雨历时的变化均从断垄开始发生突变。在50,100 mm/h降雨强度下,随着降雨历时的变化,斜坡垄作断垄前的径流强度和侵蚀速率值均低于顺坡垄作,其平均径流强度分别为顺坡垄作的8.42%和3.75%;平均侵蚀速率分别为顺坡垄作的0.46%和0.35%;但斜坡垄作断垄后坡面径流和侵蚀速率明显增大,其平均径流强度分别为顺坡垄作的1.33,1.47倍,平均侵蚀速率分别是顺坡垄作的2.03,1.62倍。(3)在50,100 mm/h降雨强度下,斜坡垄作断垄前坡面径流量和侵蚀量存在极显著的线性关系(P<0.01),而断垄后两者的相关关系则不显著(P>0.05);而顺坡垄作在2种降雨强度下坡面径流量和侵蚀量存在极显著的线性关系。(4)在2种降雨强度下斜坡垄作坡面90%以上的径流泥沙均来自断垄后。因此,提高垄丘稳定性和防止断垄现象发生,是减少斜坡垄作坡面土壤侵蚀的关键所在。
2020年03期 v.34;No.168 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 338K] [下载次数：858 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：14 ] - 符素华;张志兰;蒋光毅;椹卓岚;赵辉;丁琳;
三峡库区水土流失严重,开展水土流失综合治理是减少入库泥沙和提高三峡工程综合效益的关键,而如何高效识别优先小流域,则是提高治理资金效益和科学决策的基础。以重庆市合川区为例,在区域土壤侵蚀评价的基础上,提出了水土流失面积法、土地利用-水土流失面积法和坡度-水土流失面积法3种优先小流域识别方法,并对其进行了比较分析。结果表明,坡度-水土流失面积法识别的优先小流域水土流失面积占比接近于水土流失面积法,同时又将坡度较大以及耕地、园地和采矿用地面积占比较大的小流域识别出来,纳入优先小流域中,是3种方法中最优的识别方法。研究结果可为三峡库区或同类型地区小流域水土流失治理规划与实施顺序决策提供借鉴和参考。
2020年03期 v.34;No.168 79-83+197页 [查看摘要][在线阅读][下载 2911K] [下载次数：719 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：19 ] - 刘宥延;刘兴元;张博;李妙莹;
人工灌草复合植被是黄土高原植被恢复与重建的主要植被类型,在该区域水土保持中发挥着重要的作用。以定西市安定区为例,基于InVEST模型对该区人工灌草生态系统的水土保持功能进行定量化评估,以期为黄土高原丘陵区生态恢复与水土资源的可持续利用提供决策支撑。评估结果为:(1)人工灌草地单位面积的水源涵养量为369.25 m~3/hm~2,是草地的90.5%、林地的134%和耕地的110%;该区的水源涵养总量为3 970.99×10~4 m~3,人工灌草地水源涵养量占该区总水源涵养量的29.9%。(2)人工灌草地单位面积的N保持量为2.4 kg/hm~2,净化率为72.21%,P保持量为0.12 kg/hm~2,净化率为71.07%。(3)人工灌草地单位面积的土壤保持量为308.76 t/hm~2,比草地、林地和耕地分别高1.88,1.44,6.01倍,该区的土壤保持总量为3 310.21×10~4 t,人工灌草地土壤保持量占总土壤保持量的54.82%。结果表明,人工灌草地的水源涵养能力仅次于草地,高于其他土地利用类型,但土壤保持能力是6种土地类型中最强的,具有较好的水土保持功能,是黄土高原丘陵区适宜的植被类型和土地利用方式。
2020年03期 v.34;No.168 84-90+97页 [查看摘要][在线阅读][下载 2088K] [下载次数：842 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：31 ] |[阅读次数：14 ] - 刘刚;李鹏;张旭;李占斌;何文虹;霍春平;时鹏;马勇勇;谢梦瑶;
城镇规模的快速发展是引发城市水土流失的关键因素。以西安市为研究区域,计算了各区县土壤侵蚀面积并进行了强度等级划分,分析了水土流失在空间上的分布特征并进行预测,识别出需要重点监管的区域。结果表明:西安市年均土壤侵蚀量为278.49万t,年均土壤侵蚀模数为176.74 t/(km~2·a),微度侵蚀和轻度侵蚀占总侵蚀面积的99.76%,中度侵蚀以上面积仅占0.24%;未来情景下西安市各区域土壤侵蚀模数主要分布在0～200 t/(km~2·a),其中建成区和发展区土壤侵蚀面积分别为65.37,302.19 km~2;水土流失空间管控与重点区域主要分布在高陵区、鄠邑区、长安区和临潼区等地区。随着城市建设与发展的完善,西安市重点管控区的面积也在发生变化。
2020年03期 v.34;No.168 91-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K] [下载次数：369 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：17 ] - 张冠华;丁文峰;王一峰;肖海;杨悦舒;
基于长江干流屏山、朱沱、寸滩、宜昌、汉口、大通6个水文站的实测水沙资料,采用线性回归、Mann-Kendall趋势分析和突变检验、Sen’s估计以及累积距平法,分析长江干流2001—2018年径流输沙年际、年内变化趋势及其成因。结果表明:2000年以来长江干流各水文站年输沙量较2000年前显著降低,降幅高于56%;年径流量下降不明显,降幅低于8%;输沙量变异程度高于径流量变异程度。2001—2018年,长江流域平均月径流量为718×10~8 m~3,平均月输沙量为1 247×10~4 t,且主要分布在6—9月。趋势分析显示,年降雨量和径流量变化趋势不明显,年输沙量呈极显著减小趋势,其中屏山、朱沱、寸滩站分别在2010年和2012年左右发生突变,宜昌、汉口、大通站在2005年发生突变;屏山站月径流量无明显变化趋势,大通站1月径流量显著增加,其他4个水文站均在1—4月呈显著增加趋势;各水文站月输沙量主要在6—10月呈显著减少趋势。水利工程和水土保持生态环境建设等人类活动是长江流域输沙减少的主要原因。
2020年03期 v.34;No.168 98-104+206页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K] [下载次数：762 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：10 ] - 方健梅;马国青;余新晓;贾国栋;吴秀芹;
作为陆地生态系统中的重要组成部分,植被的时空动态深刻影响生态结构和功能,深入了解植被时空演变特征及其与气候之间的关系,有助于提高对生态系统格局—过程—功能的认识,为生态保护和建设提供重要参考。基于2000—2016年MODIS13Q1 NDVI数据集,结合该区域及周边14个气象站的降水和平均气温数据,采用趋势分析法、突变检验法、IDW空间插值法、偏相关分析法和R/S分析法等方法,分析了青海湖流域近17年的NDVI时空动态特征及其与气候因子间的关系。结果表明:(1)2000—2016年青海湖流域NDVI总体上呈上升趋势,显著和极显著改善的区域占总面积的40.18%。(2)NDVI与年降水和平均气温呈正相关关系,但大部分区域呈不显著相关,NDVI与年降水的相关性高于年平均气温。(3)流域NDVI未来演变多为随机状态,占比为65.07%,由改善转退化的区域占26.73%,多分布在流域上游天峻县境内的多年冻土区。青海湖流域气候朝暖湿化方向发展,辅以生态建设工程的实施,2000—2016年青海湖流域NDVI整体改善,由于青藏高原的典型性和特殊性,未来植被的发展趋势仍具有较大的随机性和异质性。
2020年03期 v.34;No.168 105-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1689K] [下载次数：990 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：31 ] |[阅读次数：13 ] - 冷曼曼;张志强;于洋;査同刚;亢小语;
开展流域尺度气候变化和人类活动对径流的影响研究是科学制定流域综合管理规划,并实现流域可持续管理的基础。以黄土高原丘陵沟壑区的典型流域——昕水河流域为研究对象,结合流域多年(1958—2015年)气象水文数据,采用M-K趋势检验法分析年降水、年潜在蒸发散和年径流量的变化趋势,运用双累积曲线法分析年径流量序列的突变年份,并根据生态水文分析法与水量平衡原理定量解析流域尺度气候变化和人类活动对年径流的影响。结果表明:1958-2015年,流域年径流量变化呈显著下降趋势(Z=-5.84,p<0.000 1),而降水(Z=-0.72,p=0.31)和潜在蒸散发(Z=-0.5,p=0.88)变化趋势不显著。双累积曲线法表明径流量突变点为1974年和2000年,其中,1975—2000年间影响径流减少的主要因素是气候变化,气候变化导致径流量减少的贡献率为73.14%,土地利用方式仅为26.86%;而2001—2015年土地利用变化是影响径流减少的主要原因,其贡献率高达103.81%,可见土地利用变化已成为昕水河流域径流量变化的主要驱动因素。在今后的流域治理中,需合理制定土地利用方案,实现昕水河流域水土资源协调发展。
2020年03期 v.34;No.168 113-119+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 619K] [下载次数：778 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：23 ] - 邵凡凡;吴军虎;
准确地预测农田地表径流是实现农业面源污染控制的基础,根据降雨和地表径流的运动特征,耦合Green-Ampt模型累积入渗量显函数、运动波模型和稳态的产沙模型,建立了降雨条件下的坡面产流产沙近似解析模型。该模型通过线性表示入渗率和水深之间的关系近似求解了运动波方程,通过设置30～90 mm/h的5种不同雨强的模拟降雨试验,推求模型参数并验证模型精度,并对模型参数进行敏感性分析。结果表明:(1)径流和泥沙的模型计算值与实测值吻合较好,且模型更适合于模拟60 mm/h雨强下的产流产沙过程,曼宁糙率系数均分布在0.000 26～0.000 29 min/cm~(1/3),入渗率参数c与雨强的关系可以用指数函数c=9×10~(-4)p~(-0.644)对其进行描述,产沙模型中的参数a和b分别分布于0.13～0.15和0.10～0.12,由于泥沙运动的偶然性因素,产沙过程的模型模拟精度低于径流过程。(2)当c取值为0～0.05时,Dif值变化较小,即地表径流对入渗率参数c敏感性较弱;径流产沙过程中,Dif值随参数a和b的变化均有不同程度的波动。总体来看,径流产沙率对径流冲刷系数a比雨滴侵蚀系数b更为敏感。
2020年03期 v.34;No.168 120-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 403K] [下载次数：215 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：15 ] - 付婧;王云琦;王玉杰;王晨沣;王淑慧;王震;
草本缓冲带能够有效拦截坡面径流中泥沙、总氮、总磷等污染物,是农业面源污染防控的主要措施之一。通过人工配水模拟地表径流,研究不同径流量对草本缓冲带截污能力的影响。结果表明:草本缓冲带对污染物都有一定的削减作用,草本缓冲带对泥沙削减效果最好,对总磷削减效果最差,白三叶对污染物的削减能力总体较黑麦草强。径流量对草本缓冲带总氮、总磷削减率影响较大,对泥沙削减率影响较小;当流量从0.08 L/s增加至0.24 L/s时,草本缓冲带对总氮、总磷削减率减少至9%和6%,而泥沙削减率为34%。随着放水冲刷时间增加,出流总氮、总磷、泥沙浓度不断降低并逐渐达到稳定,流量增大至0.24 L/s时,总氮、总磷浓度范围为11.5～24.7,1.6～2.3 mg/L,泥沙浓度在不同流量下无明显差异。草本缓冲带对总氮、总磷去除作用受流量影响较大,在大流量时缓冲带对总氮、总磷基本无去除作用,但缓冲带对泥沙去除作用受流量影响较小。
2020年03期 v.34;No.168 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K] [下载次数：311 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：20 ] - 毕直磊;张妍;张鑫;任丽江;山泽萱;
为研究土地利用和农业管理对流域非点源氮污染的影响,选择南水北调中线的重要水源地丹江流域作为研究区,应用SWAT模型模拟了流域地表水硝酸盐氮和氨氮负荷,揭示了土地利用变化和不同施肥灌溉措施对氮污染负荷的贡献。结果表明:(1)流域内全年氮污染分布不均,硝酸盐氮和氨氮污染较为严重的时段集中在每年7—9月,输出量分别为734.32,735.36 t,占全年硝酸盐氮和氨氮输出量的50%以上;(2)硝酸盐氮和氨氮的输出量具有较大的空间差异,自上游至下游逐渐加重,污染较为严重的子流域主要集中在丹凤县和商南县;(3)通过设置情景模拟,当坡度大于15°和25°的耕地退耕还林时,流域硝酸盐氮负荷分别减少59.83%和45.89%,氨氮负荷分别减少48.91%和35.78%。当流域内施肥量和灌溉量分别降低20%时,流域硝酸盐氮负荷分别减少3.63%和13.26%,氨氮负荷分别减少0.12%和15.65%;(4)耕地是流域氮污染的主要来源,降低流域施肥灌溉量和陡坡地退耕还林是控制流域非点源氮污染的关键。
2020年03期 v.34;No.168 135-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 778K] [下载次数：656 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：19 ] - 胡琦;李仙岳;史海滨;田彤;陈宁;张月红;
随着覆膜农作的发展,农膜残留日益严峻,严重影响土壤水流运动。为了探索农膜残留对水流运动的影响机制,在河套灌区九庄节水综合试验站,设计3种残膜量,分别为0,300,600 kg/hm~2,于成熟期在各试验小区选择典型区域进行20,80 mm水量的染色示踪试验,共6个处理,研究不同残膜量对土壤物理特性的影响,基于染色示踪技术分析不同入渗量和不同残膜量对土壤水流运动的影响,并评价各处理土壤剖面的优先流特征。结果表明:随着残膜量增加,土壤容重、饱和导水率和土壤初始含水率呈下降趋势,而土壤孔隙度呈增大趋势,土壤中随机分布的残膜导致残膜处理(300,600 kg/hm~2)的各物理参数有较高的变异系数。基于土壤染色剖面二值化图像分析,土壤优先流发育程度随残膜量和入渗量增加而提高,300,600 kg/hm~2残膜量处理的最大染色深度(M_(DSD))和土壤染色剖面的变异系数(Cv)随残膜量增加而增大,与20 mm入渗量相比,80 mm入渗量下残膜处理的M_(DSD)和Cv分别平均增加47.23%和27.34%。不同处理的优先流特征指标差异显著,5个优先流特征指标(染色面积比、基质流深度、优先流比、长度指数和变异系数)均显示残膜处理(300,600 kg/hm~2)的优先流程度高于无残膜处理(0 kg/hm~2),可见残膜量及入渗量的增加均会增大土壤优先流的发生几率和强度。
2020年03期 v.34;No.168 142-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K] [下载次数：564 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：26 ] - 李焱秋;戴全厚;任青青;朱列坤;岑龙沛;兰雪;伏文兵;
为探究喀斯特浅层裂隙所赋存土壤各土层渗透性特征及影响因素,测定了喀斯特典型的浅层裂隙中赋存土壤0—10,10—20,20—30,30—50,50—70,70—100 cm土层的饱和导水率、机械组成、容重、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度和有机碳含量等土壤属性。结果表明:(1)喀斯特浅层裂隙中各土壤属性均随着土层深度变化呈现出递增或递减的趋势,其中容重、黏粒含量、毛管孔隙度均随着土层深度而增长,饱和导水率、有机碳、非毛管孔隙度等土壤属性随土层深度的变化规律相反,呈递减趋势。(2)喀斯特浅层裂隙中土壤饱和导水率变异系数高于非喀斯特地区,且随土层深度变化呈波动增长趋势;其随土层深度变深而减小的趋势可用对数函数进行模拟(R~2=0.946 2)。(3)通过Pearson相关性分析,裂隙中所赋存土壤的饱和导水率除了与机械组成中黏粒含量、粉粒含量为显著性相关(P<0.05),与砂粒含量相关性不显著以外(P>0.05),与其余各土壤属性均呈极显著性相关(P<0.01),且非毛管孔隙度相关性最高(P=0.898)。浅层裂隙土壤非毛管孔隙是影响其渗透性的主要因子,而裂隙中深层土壤拥有较多善于贮存植物所需水分的毛管孔隙。因此,对于土地资源匮乏的喀斯特地区,充分合理利用裂隙中深层土壤的水分成为今后研究的重点。研究结果可为喀斯特地区水分运移、石漠化治理及植被恢复提供科学依据。
2020年03期 v.34;No.168 150-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K] [下载次数：506 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：15 ] - 耿韧;张光辉;洪大林;马芊红;金秋;时元智;
我国水蚀区不同区域自然地理环境和土壤理化性质存在巨大差异,可能会引起土壤分离能力(D_c)的差异。然而目前大尺度上(如水蚀区)D_c的空间分布及其影响因素的研究尚未见报道。在水蚀区依据土壤类型和土壤质地不同布设了36个采样点,用扰动土(代表新耕坡耕地)测定其D_c并分析其影响因素。结果表明,水蚀区沙漠风沙土D_c最大,红壤D_c最小,D_c呈强度空间变异。西北黄土高原地区和南方山地丘陵区D_c最大。黏粒和砂粒含量适中的土壤质地D_c最大。水流剪切力与水流功率在模拟D_c方面无显著差异。D_c与粉粒、土壤粒径参数、阳离子交换量和土壤有机质存在显著的负相关关系,与砂粒、中值粒径、平均几何粒径和交换性纳百分比存在显著的正相关关系。水蚀区D_c可用水流剪切力、粉粒、阳离子交换量和土壤有机质很好地模拟(R~2=0.71,NSE=0.71)。
2020年03期 v.34;No.168 156-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K] [下载次数：540 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：25 ] - 张健乐;史东梅;刘义;任予恒;蒲超江;
土壤抗剪强度既可评价土壤侵蚀敏感性,也是反映耕层土壤耕作性能的重要参数。不同剪切方式下土壤抗剪强度指标存在一定差异,以紫色土坡耕地耕层土壤为研究对象,采用室内重塑土三轴及直剪试验方法,研究容重和含水率对紫色土坡耕地耕层土壤抗剪强度的影响,并分析了2种试验方法的差异性。结果表明:(1)紫色土坡耕地耕层土壤黏聚力(c)总体随容重(ρ_d)增大而增加,随含水率(w)增加而减小,三轴及直剪试验条件下黏聚力最大值均出现在容重1.4 g/cm~3、含水率10%水平下,分别为32.33,21.78 kPa。耕层土壤内摩擦角(φ)随容重增加而增大,随含水率增大而减小,三轴及直剪试验条件下内摩擦角最大值均出现在容重1.4 g/cm~3、含水率10%水平下,分别为22.67°,29.11°。(2)在同一围压下,耕层土壤最大主应力差随容重增加而增大,随含水率增加而减小;在同一容重和含水率水平下,耕层土壤的最大主应力差随着围压升高而增大。(3)耕层土壤容重、含水率的交互作用对黏聚力和内摩擦角影响显著(P<0.05),对坡耕地耕层土壤抗剪强度抵抗侵蚀作用的最优土壤容重-含水率条件为1.4 g/cm~3—10%。(4)不同剪切方式影响了土体抗剪强度指标,耕层土壤黏聚力在三轴试验条件下大于或接近直剪试验结果,而土壤内摩擦角则明显小于直剪试验结果,这主要与两种剪切试验原理差异有关。
2020年03期 v.34;No.168 162-167+174页 [查看摘要][在线阅读][下载 769K] [下载次数：804 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：39 ] |[阅读次数：18 ] - 冯延云;张晓明;丁树文;李柏润;
针对干湿循环影响下崩岗土体崩壁出现失稳等问题,通过开展室内单轴抗拉试验,研究了湖北通城地区不同干湿循环作用下崩岗土体抗拉强度的变化规律。结果表明:崩岗土体的抗拉强度随着干湿循环次数的增加逐渐衰减,最后逐渐趋于稳定,且不同层次土壤的抗拉强度衰减主要集中在前3个干湿循环周期,表土层、红土层、过渡层和砂土层抗拉强度衰减比例分别达到90%,82%,83%,90%,且不同层次土壤的抗拉强度总体表现为过渡层>红土层>表土层>砂土层。并通过考虑崩岗不同层次土体深度和干湿循环次数的共同影响,建立了抗拉强度衰减预估模型,且抗拉强度模型预测值与实测值有较高的相关关系(R~2=0.97),该模型对研究崩岗不同层次土体抗拉强度衰减机制具有指导意义。
2020年03期 v.34;No.168 168-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 408K] [下载次数：324 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：13 ] - 夏彬;朱世硕;郝旺林;许明祥;
表层土壤含水量能敏感反映降雨、气温、侵蚀等环境要素的变化,明确表层土壤含水量时空变化特征可为农业生产及土壤环境效应评价等提供参考。以黄土丘陵区不同有机碳水平的侵蚀坡面为对象,连续监测了2016年11月至2018年3月0-5 cm土壤含水量的动态变化,结合降水资料,分析了不同土壤有机碳水平下侵蚀坡面沉积区、侵蚀区及对照区表层土壤含水量的变化特征。结果表明:(1)表层土壤含水量不同季节变化差异显著,夏季变幅最大,单日最大变幅可达14.3%,春、秋、冬季的单日最大变幅<8.0%。换言之,夏季是土壤水分变化的敏感期。(2)土壤有机碳水平、坡面部位、土壤温度对表层水分变异的影响程度因季节而异。(3)土壤侵蚀加剧了坡面表层土壤含水量变异,变异程度表现为沉积区>侵蚀区>对照(未侵蚀)区;侵蚀前后侵蚀区表层土壤含水量变化量与沉积区变化量的差值随有机碳水平升高从0.85%增加至9.81%。(4)侵蚀坡面表层土壤含水量的时空异质性随有机碳水平升高呈非线性变化趋势。
2020年03期 v.34;No.168 175-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 196K] [下载次数：385 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：28 ] - 雍正;赵成义;施枫芝;马晓飞;
基于塔里木河干流区近20年水文生态变化监测资料,研究了其地下水埋深时空变化特征与河道来水的相互关系及其生态效应。结果表明:塔河干流上中游段地下水埋深年度变化呈枯水期3—4月变幅在0.42～0.92 m,汛期7—9月变幅在1.06～3.67 m。经近20年的生态输水,2009—2017年9年间下游段地下水埋深平均抬升了3.75 m,地下水埋深随输水量的变化明显,总体上在输水停止后1月内达到峰值,而后逐渐降低,直至下一次输水才会明显回升。2009年之后的生态输水对下游植被恢复效果明显,下游NDVI平均值由0.05提升至0.15。本研究系统分析了塔里木河干流区生态输水以来区域生态环境对地下水的综合响应,可为区域水资源调控和进一步量化输水效益提供理论依据。
2020年03期 v.34;No.168 182-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 405K] [下载次数：664 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：20 ] - 石肖肖;史文娟;庞琳娜;文利军;高志永;
为了明确一种新型的环保型保水缓释剂γ-聚谷氨酸(简称γ-PGA)的节水保肥效应,在施氮量相同情况下(2 g/kg)设置了4种γ-PGA梯度的施加量(0,0.1%,0.2%,0.4%),以0作为对照处理,通过室内一维土柱入渗试验,研究了γ-PGA施加量对土壤氮素迁移特性的影响。结果表明:(1)定水头入渗条件下,累积入渗量、入渗速率、湿润锋迁移的距离均随着γ-PGA施量的增加而逐渐越小,与对照组相比,添加0.4%γ-PGA的试验组其累积入渗量、入渗率和湿润锋迁移的距离分别减少27.64%,73.45%,31.58%;(2)Philip公式模拟结果中,吸渗率S随γ-PGA施量的增加逐渐减小,呈负相关;Kostiakov公式模拟结果中,经验系数K随γ-PGA施量的增加逐渐减小,呈负相关,经验指数a随γ-PGA施量的增加逐渐增大,呈正相关;(3)随着γ-PGA施量的增加,表层土壤(0—15 cm)含水率随着γ-PGA施量的增加而逐渐增大,深层土壤(15 cm以下)则相反;同时,γ-PGA施量越大,同一时期各土层深度硝态氮、铵态氮含量越大,停止供水后的第4天,添加0.1%,0.2%,0.4%γ-PGA的试验组平均硝态氮含量比对照组分别增加29.55%,42.49%,59.50%,平均铵态氮含量比对照组分别增加43.97%,123.40%,156.74%。综上,向土壤中施加γ-PGA可有效减缓水分下渗,将水分更多地聚集在土壤浅层,同时降低肥料淋失率,提高水肥利用率,减少灌溉次数和费用,达到改善土壤结构,提高作物产量的目的。
2020年03期 v.34;No.168 190-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K] [下载次数：498 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：15 ] - 刘凯;刘冰;谢英荷;李廷亮;张奇茹;李顺;窦露;柳玉凤;纪美娟;姜丽伟;
为明确减氮测控定量施肥技术结合地膜覆盖措施对黄土旱塬冬小麦产量构成及水肥利用效率的影响,为旱地冬小麦减施氮肥及提高产量提供理论依据,于2013—2018年在晋南黄土旱塬冬小麦种植区,设置农户施肥种植模式、减氮测控施肥、减氮测控施肥+垄膜沟播和减氮测控施肥+平膜穴播4种处理,分析了在减氮覆膜条件下连续5年冬小麦产量构成情况、土壤水分和氮、磷、钾肥利用效率。结果表明:(1)减氮测控施肥较农户模式在减少氮肥施用量46.9%,平衡施用磷钾肥的情况下,冬小麦年均籽粒产量、生物产量和公顷穗数分别增加4.4%,4.0%和4.3%,氮肥收获指数和偏生产力分别提高4.3%和120.3%,同时促进了冬小麦地上部分对磷素和钾素的吸收量;(2)在减氮测控施肥基础上进行覆膜种植,地膜覆盖使水分利用效率和生育期耗水量分别增加13.8%～23.9%和7.1%～10.1%,氮肥收获指数提高1.7%～3.5%,偏生产力提高21.7%～41.4%,生理效率降低8.7%～16.8%,磷肥和钾肥的偏生产力分别提高22.4%～39.2%和19.3%～37.1%。地膜覆盖良好的水肥调节作用使垄膜沟播和平膜穴播的籽粒产量、生物产量、公顷穗数和千粒重较不覆膜分别增加21.0%,39.2%,18.2%,4.7%和23.5%,40.3%,27.6%,7.0%。因此,为了实现小麦增产和肥料增效,减氮测控定量施肥技术与地膜覆盖措施相结合的种植方式可以在黄土旱塬冬小麦种植区进行推广应用。
2020年03期 v.34;No.168 198-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 172K] [下载次数：424 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：26 ] - 鲍聪聪;肖元松;彭福田;
以1年生桃树盆栽实生苗为试材,底肥为尿素3 g(其中~(15)N标记0.4 g)、磷酸二氢钾3 g,设CK为对照,T1、T2、T3分别添加γ-PGA 10,80,150 mg,探究不同浓度γ-聚谷氨酸(γ-PGA)对桃树植株生长与氮素吸收利用的影响。结果表明:施用中量和高量γ-PGA能显著提高土壤脲酶与过氧化氢酶活性以及土壤碱解氮含量;施用中、高量γ-PGA能促进桃实生苗根系生长,尤其是细根的生长。与对照相比,施用中量γ-PGA桃实生苗根系总长度、分支数、根尖数、交叉数和根系总表面积分别增加51.95%,40.53%,30.72%,35.21%,45.23%;施用中、高量γ-PGA能显著提高植株净光合速率和叶绿素SPAD值,以及干物质积累量。施用中、高量γ-PGA能显著提高桃实生苗根系活力、硝酸还原酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性。施用中、高量γ-PGA提高了桃实生苗氮素吸收利用率和氮素残留率,降低了氮素损失率,与对照相比,氮素吸收利用率分别提高27.80%和27.07%,氮素残留率分别提高14.00%和19.04%,氮素损失率分别降低16.43%和19.49%,且差异显著。可见施用γ-PGA可改善桃根区土壤理化性状,提高植株氮素吸收利用率和土壤氮素残留率,降低氮素损失率,促进了桃实生苗的生长。
2020年03期 v.34;No.168 207-211+218页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K] [下载次数：283 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：34 ] - 张燕乐;甄庆;张兴昌;马炳召;
选择晋陕蒙接壤区永利煤矿排土场沙打旺草地、紫花苜蓿草地、沙棘林地和原地貌草地土壤水分为对象,研究其蒸散、剖面分布、时间变化等特征,以期揭示土体重构及不同复垦植被模式对土壤水分及其时间稳定性影响。结果表明:排土场3种人工植被条件下土壤平均含水量同原地貌草地相比提高了50.7%～62.3%,另外,沙打旺复垦草地土壤含水量显著低于苜蓿复垦草地和沙棘复垦灌木林地(均降低了7.2%)。沙打旺和苜蓿会导致深层(120—260,120—220 cm)土壤水分亏缺,但有利于20—80 cm的土壤水分的保持;而沙棘易导致浅层(20—80 cm)土壤水分亏缺,但对深层(100—280 cm)土壤水分影响较小。上述结果说明,矿区排土场土体重构过程能够改善排土场土壤的水分条件,并且在进行植被重建的过程中,不同复垦植被对土壤水分的保持与利用形式有所不同,在本研究中,苜蓿和沙棘更有利于缓解土壤水分亏缺。
2020年03期 v.34;No.168 212-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 963K] [下载次数：402 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：28 ] - 关天霞;李彩霞;马国泰;景根茂;费彩亮;段玉仁;刘芝妨;
采用田间随机区组试验,研究了不同用量鸡粪和猪粪有机肥(0,15,30,45和60 t/hm~2)施用后,重金属Cu和Zn在土壤剖面迁移积累特征,及辣椒产量、品质和各器官(根、茎、叶和果实)Cu和Zn含量的变化。结果表明,鸡粪和猪粪施用显著增加了耕层(0—20 cm)土壤Cu和Zn含量,与对照相比,Cu含量增幅分别达到22.60%～66.59%和36.13%～95.00%,Zn含量增幅分别达到10.49%～39.27%和11.18%～51.94%,猪粪施用后耕层(0—20 cm)土壤Cu和Zn含量增幅大于鸡粪;鸡粪和猪粪带入的Cu和Zn主要积累在耕层(0—20 cm)土壤,Cu和Zn含量最高分别为36.95,137.24 mg/kg,尚未超出国家安全标准。高用量(60 t/hm~2)鸡粪和猪粪中的Cu和Zn存在明显向土壤深层迁移现象,与猪粪处理相比,鸡粪中带入的Cu和Zn向下迁移的幅度小。鸡粪和猪粪施用显著提高了辣椒果实单果重及产量,在施用量为30 t/hm~2时达到最大,产量比对照分别增加24.98%和29.04%,高用量(60 t/hm~2)鸡粪和猪粪显著提高了辣椒Vc含量、蛋白质含量和可溶性糖含量,降低了硝酸盐含量,改善了辣椒品质。15 t/hm~2鸡粪和60 t/hm~2猪粪显著提高了辣椒果实Cu含量,但均未超过20 mg/kg,可以安全食用。鸡粪和猪粪的施用对果实Zn含量(16.35～20.87 mg/kg)影响不显著。可以认为,合理施用鸡粪和猪粪有机肥在短期内能够改善土壤性质,提高作物产量和品质,虽然会造成Cu和Zn在耕层(0—20 cm)土壤的积累,但尚未引起土壤Cu和Zn污染,也不影响辣椒果实的安全食用,但如果长期施用则有必要进行进一步监测。
2020年03期 v.34;No.168 219-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K] [下载次数：390 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：50 ] - 张美玲;耿玉辉;曹国军;Stephano Mabagala Frank;黄琦嘉;周丽娟;
于2017—2019年在吉林省农安县设置大田试验,采用双因素裂区设计,主区为秸秆还田J(12 000 kg/hm~2)、秸秆不还田W,副区为施镁M3(施纯镁10 kg/hm~2)、不施镁M0,包含JM3(秸秆+镁肥)、JM0(秸秆+无镁肥)、WM3(无秸秆+镁肥)、WM0(常规)4个处理。结果表明:玉米生育期,土壤交换镁含量逐渐降低,至成熟期,JM3处理土壤交换镁含量比WM3、JM0、WM0分别提高6.59%,8.47%,14.09%。施用镁肥促进玉米植株对镁素养分的吸收,秸秆还田配施镁肥进一步增加了玉米植株对镁素养分的吸收,WM3处理玉米镁素积累量比WM0平均提高12.30%;JM3处理的镁素积累量比WM3、JM0、WM0处理分别提高9.79%,15.99%,23.28%。春玉米干物质积累量随着生育期的进行逐渐增加,施镁肥能提高干物质积累量与春玉米产量,在成熟期WM3(无秸秆+镁肥)的干物质积累量与产量分别比WM0(常规)提高5.30%与4.38%,JM3(秸秆+镁肥)的干物质积累量与产量比WM0(常规)分别提高11.50%与5.52%。综上可以得出,施用镁肥可以显著提高土壤交换镁含量,促进春玉米植株对镁素养分的吸收,增加干物质积累量及提高春玉米产量。秸秆还田配施镁肥不但可以提高土壤交换镁含量,保持土壤镁素在整个玉米生育期的持续有效供应,还进一步促进春玉米植株对镁素的吸收,提高了干物质积累量及春玉米产量。
2020年03期 v.34;No.168 226-231+237页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K] [下载次数：390 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：38 ] - 骆文轩;宋肖琴;陈国安;徐炜杰;马嘉伟;廖诗彦;贾军伟;叶正钱;柳丹;
通过大田试验探究不同用量的有机肥与石灰对土壤pH、有机质和Cd有效态含量以及不同生育期水稻各器官中积累Cd的动态变化。结果表明:成熟期水稻各器官Cd含量规律为根>茎>叶片>稻壳>糙米。石灰的施用能显著提高土壤pH,在分蘖期时,低用量石灰与高用量石灰处理下土壤pH分别提高1.35,1.84个单位;有机肥的施用可以增加有机质含量,与对照相比,高用量有机肥处理在分蘖期时有机质含量提高6.60 g/kg,在成熟期提高2.72 g/kg。灌浆期是水稻吸收积累Cd的重要时期,石灰和有机肥的施用均能降低灌浆期土壤中有效态Cd含量,高用量有机肥与高用量石灰处理下土壤有效态Cd含量显著降低,分别降低52.05%和46.87%。有机肥和石灰均能显著降低糙米Cd含量,降Cd效果为高用量有机肥>高用量石灰>低用量有机肥>低用量石灰,高用量有机肥处理的效果最好,糙米Cd含量降低68.20%。
2020年03期 v.34;No.168 232-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K] [下载次数：733 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：37 ] |[阅读次数：25 ] - 白云;邓威;李玉成;张学胜;吴娟;窦月芹;
对秸秆进行预处理可以加快秸秆的腐解,为了探讨秸秆经过不同预处理后还田对土壤养分淋溶及COD淋出量的影响,利用白腐真菌、大球盖菇、尿素分别对秸秆进行预处理,通过室内人工土柱模拟试验方法,对秸秆配施有机肥还田后土壤中氮磷及COD淋出量进行分析。运用(SEM)扫描电镜、(FTIR)傅里叶红外光谱、(XRD)X射线多晶衍射对预处理前后秸秆结构及成分进行分析,并通过比较不同预处理秸秆与有机肥配施淋溶过程中总氮、硝态氮、铵态氮、总磷、溶磷、COD的变化来确定秸秆还田前最佳的预处理方式。结果表明:不同秸秆预处理方法使秸秆表面结构均产生不同程度的变化,分子间氢键集聚力减弱,部分碳水化合物被分解。相比空白对照组(CK),配施有机肥明显增加了淋溶液中养分及COD的含量(p<0.05);在配施有机肥的处理中,处理SF2(白腐真菌预处理秸秆还田+施肥)、SF3(尿素预处理秸秆还田+施肥)、SF4(未预处理秸秆还田+施肥)、SF5(大球盖菇预处理秸秆还田+施肥)相对于只施有机肥的处理SF1,总氮的淋溶量分别降低16.61%,20.42%,13.84%,33.22%,铵态氮的淋溶量分别降低了4.90%,22.77%,18.3%,38.39%,其中大球盖菇对总氮和铵态氮的累计淋溶损失量的降低作用更显著(p<0.05);各处理的淋溶液中硝态氮、总磷、溶磷的淋溶损失量差异不显著。直到淋溶结束,各个处理的COD的累计淋溶损失量从大到小为SF1(不秸秆还田+施肥)>SF4(未预处理秸秆还田+施肥)>SF3(尿素预处理秸秆还田+施肥)>SF2(白腐真菌预处理秸秆还田+施肥)>SF5(大球盖菇预处理秸秆还田+施肥)>CK(空白对照),SF5(大球盖菇预处理秸秆还田+施肥)处理的COD累计淋溶损失量低于其他处理,说明在配施有机肥条件下,大球盖菇预处理秸秆还田可以有效降低COD的累计淋溶损失量。总体来说,大球盖菇预处理秸秆还田对减少土壤氮素的淋溶损失和淋溶液中COD含量均有一定的积极作用。
2020年03期 v.34;No.168 238-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 904K] [下载次数：582 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：25 ] - 刘为健;杨文稼;王盈盈;王仕稳;邓西平;殷俐娜;
研究旨在探究不同小麦品种对深层土壤水分利用差异及其对产量、水分利用效率的影响。试验于2017—2019年在陕西长武进行,试验为品种、播量双因子试验,品种为主处理(A为"长旱58",B为"长航1号"),播量为副处理(10:播量150 kg/hm~2,12:播量180 kg/hm~2),分析不同处理对冬小麦各生育期土壤水分消耗及其产量和水分利用效率的影响。结果表明:在不同的试验年,与"长旱58"相比,"长航1号"对土壤水分的消耗均显著增加。与此同时,相比"长旱58","长航1号"的小麦穗粒数、收获指数、产量及水分利用效率均显著提高。说明"长航1号"较"长旱58"增加了对土壤水分的消耗,尤其增加了对深层土壤水分的消耗,从而影响小麦穗粒数和收获指数,最终获得了较高的产量及水分利用效率。
2020年03期 v.34;No.168 245-251+258页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K] [下载次数：280 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：26 ] - 洪瑜;李旭;张慈娟;王英;王芳;刘汝亮;
为了寻求合理施用肥料与改善水稻养分利用的有效措施,通过2016—2018年在宁夏引黄灌区开展的8组田间试验,研究基于养分专家系统的侧深施肥技术(NE-SD)对水稻产量与养分利用率的影响。结果表明:与农民习惯施肥(FP)处理相比,养分专家系统(NE)处理在减氮24.85%、减磷24.78%、增钾90.71%的基础上,稻谷增产4.71%;氮素、磷素、钾素累积量分别增加2.24%,4.40%,15.09%;氮肥、磷肥、钾肥利用率分别增加9.84,8.78,1.99个百分点;氮肥、磷肥、钾肥农学效率分别增加4.73,7.69,1.54 kg/kg。基于养分专家系统的侧深施肥技术,能够深化4R养分管理方法,表现出较好的应用效果。与FP处理相比,NE-SD处理稻谷增产7.53%;氮素、磷素、钾素累积量分别增加3.92%,7.87%,18.74%;氮肥、磷肥、钾肥利用率分别增加11.09,11.32,5.82个百分点;氮肥、磷肥、钾肥农学效率分别增加5.87,11.31,3.54 kg/kg。因此,在宁夏引黄灌区,NE推荐施肥与NE推荐施肥的基础上,采用侧深施肥技术2种施肥方法均能在减少肥料投入的基础上,增加稻谷产量,增加水稻养分累积量,提高养分利用率,降低土壤氮素、磷素盈余。
2020年03期 v.34;No.168 252-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K] [下载次数：290 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：29 ] - 姚珂涵;肖列;李鹏;高扬;
以王茂沟流域典型人工油松林土壤为对象,研究了不同冻融循环次数(0,3,9次)和不同土壤含水率(40%FC,60%FC,80%FC)条件下土壤团聚体组成和团聚体中4种有效态微量元素(Cu、Fe、Mn、Zn)的演变特征。结果表明:冻融循环次数增加显著增加了<0.25 mm粒径团聚体比例(P<0.01),降低了>2 mm粒径团聚体比例(P<0.01),从而导致团聚体平均重量直径(MWD)显著降低(P<0.01);土壤含水率增加显著降低了<0.25 mm粒径团聚体比例(P<0.01),增加了0.25～2,>2 mm粒径团聚体的比例,团聚体MWD值显著增加(P<0.01)。土壤含水率增加对土壤颗粒的团聚作用显著大于冻融循环作用对土壤团聚体的破坏作用。冻融循环作用降低了<0.25 mm粒径团聚体中有效态Cu和Fe的总量,增加了Mn和Zn的总量,同时增加了在>2 mm粒径团聚体中4种有效态元素的总量。土壤含水率增加降低了<0.25 mm粒径团聚体中4种有效态微量元素的总量,而在>2 mm粒径团聚体中其总量显著增加。土壤含水率升高能够抵消冻融循环次数增加对土壤团聚体的破坏作用,冻融循环作用和土壤含水率增加的协同作用提高了>2 mm粒径团聚体有效态微量元素的含量。
2020年03期 v.34;No.168 259-266页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K] [下载次数：581 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：23 ] |[阅读次数：25 ] - 刘均阳;周正朝;苏雪萌;
土壤团聚体是土壤结构的基本单元,土壤水力侵蚀的微观描述即为土壤团聚体的破裂过程。研究表明:植物根系可以改变土壤的力学以及水文特征,促进土壤团聚体的形成和稳定。因此,对近20年国内外的相关研究成果进行较为系统的回顾,从根系对土壤团聚体的物理、生物、电化学作用3个研究视角,分析了植物根系对土壤团聚体形成的作用机制,提出了现有研究中存在的问题及研究趋势,这对深入认识植物根系对土壤团聚体的影响及其作用机制、发展根-土相互作用的土壤侵蚀过程模型具有重要的意义。
2020年03期 v.34;No.168 267-273+298页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K] [下载次数：2216 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：94 ] |[阅读次数：20 ] - 谢钧宇;曹寒冰;孟会生;郭彦涵;洪坚平;张杰;李云霄;李廷亮;
土壤团聚体的数量和质量直接影响着土壤性质和有机碳固存。研究不同施肥措施及施肥年限对采煤塌陷区复垦土壤团聚体的重量分布比例及其稳定性的影响,可为该区农业生产和土壤质量提升提供科学依据。采集复垦6,11年定位试验不同施肥处理耕层(0—20 cm)土样,选取不施肥(CK)、平衡施氮磷钾化肥(NPK)、单施有机肥(M)、有机无机肥配施(MNPK)4个处理,利用干筛法和湿筛法获得4种粒径的团聚体/粉黏粒组分(> 2,0.25～2,0.053～0.25,<0.053 mm),用>0.25 mm团聚体的含量(R_(0.25))、平均重量直径(MWD)、团聚体破坏率(PAD)和土壤不稳定团粒指数(E_(LT))表示团聚体的稳定性,同时测定土壤有机碳含量。结果表明:施肥年限较施肥措施对土壤团聚体的含量及稳定性产生了更显著的影响。干筛条件下,施肥6,11年均显著降低了各处理0.053～0.25 mm团聚体和<0.053 mm组分的含量,降幅分别为68.39%～87.37%,69.63%～78.32%(6年)和90.01%～93.68%,78.29%～83.93%(11年);湿筛条件下,施肥11年显著提高了各处理> 2 mm团聚体的含量,增幅达473.35%～645.16%,但是显著降低了0.053～0.25 mm团聚体的含量,降幅为43.67%～57.54%。土壤团聚体的稳定性也随着施肥年限的增加而逐渐增强,表现为DR_(0.25)、WR_(0.25)和MWD值呈增加趋势,而PAD和E_(LT)值呈降低趋势。土壤有机碳含量与DR_(0.25)、WR_(0.25)、MWD水稳性呈极显著正相关关系,而与PAD和E_(LT)呈极显著负相关关系。本研究表明,该区域连续培肥11年提高了土壤大团聚体的含量而伴随着微团聚体含量的显著减少,导致土壤结构越来越稳定。这对于提高采煤塌陷区复垦土壤肥力、改善土壤结构产生了良好的效果。
2020年03期 v.34;No.168 274-281+290页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K] [下载次数：1444 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：70 ] |[阅读次数：15 ] - 刘文涛;安振;张梦坤;朱树伟;李耕;高天平;刘振;宁堂原;
为研究喷灌均匀系数对土壤水分、作物产量及水分利用效率的影响,进一步探讨喷灌条件下适宜耕作措施,于2018—2019年冬小麦生长季进行试验,试验设置旋耕(RT)、深松(ST)、深翻耕(CT)3种耕作处理,在每个处理选取18 m×18 m区域将其划分为9个6 m×6 m的小区作为试验区。结果表明:在3种耕作方式下历次喷灌均匀系数均值在63.91%～76.83%,而表层土壤含水量均匀系数均值依然可以达到84.20%～89.83%,较前者高14.48%～31.75%;冬小麦产量均匀系数较历次灌溉均匀系数均值高出9.99%～23.79%,比累计灌溉均匀系数低2.11%～7.85%,与表层土壤含水量均匀系数均值相差0.82%～6.04%。与RT相比,ST和CT处理产量分别提高9.38%,13.22%,水分利用效率分别增加10.61%,12.88%。即相较于历次灌溉均匀系数,冬小麦产量均匀系数受累计灌溉均匀系数与表层土壤含水量均匀系数均值影响更大,且ST、CT为该灌溉条件下适宜的耕作方式。
2020年03期 v.34;No.168 282-290页 [查看摘要][在线阅读][下载 2175K] [下载次数：389 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：25 ] - 戴军杰;章新平;罗紫东;王锐;贺新光;关华德;
于2018年4月至2019年3月在长沙地区典型樟树林收集降水、穿透水和相应的冠层信息,分析穿透水量的空间变异及穿透水稳定同位素的特征,旨在揭示林冠层水文过程,为林地水文生态系统的科学管理提供参考。结果表明:樟树林下总穿透水量为340.1 mm,占林外总降水量的71.2%;受观测点距树干距离和冠层叶面积指数等因素的综合影响,穿透水量具有较大的空间变异,且在时间变化上相对稳定。分析表明,研究区穿透水量的空间变异系数随降水量增加而减小,体现了降水特征对穿透水空间变异的重要影响;相对穿透水量而言,穿透水稳定同位素组成受冠层结构和大气条件的影响较小,其空间变异较小,在时间变化上不稳定;大部分降水事件中穿透水稳定同位素较降水稳定同位素富集,但其平均值之间不具有显著性差异,说明穿透水在形成过程中经历了较弱的蒸发作用;穿透水与降水中稳定同位素和过量氘的偏离还暗示了冠层具有选择性穿透效应。
2020年03期 v.34;No.168 291-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K] [下载次数：216 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：26 ] - 李超楠;王若水;周宣;郑成浩;刘文治;李永红;
为探究适于晋西黄土区果农间作系统滴灌水肥一体化管理制度,以典型的苹果-大豆间作系统为研究对象,设置灌水和施肥两因素,分析不同水肥调控措施对土壤含水量分布、苹果和大豆光合生理特征、大豆生长和产量以及间作系统水分利用等指标的影响。试验在大豆4个关键需水期进行灌水,肥料随灌溉水施入,每次设置不同灌水上限和施肥水平,4个灌水量上限水平分别为:田间持水量(Fc)的60%(W1),70%(W2),80%(W3)和90%(W4),3个施氮水平:纯N 59.40 kg/hm~2(F1),92.00 kg/hm~2(F2),124.32 kg/hm~2(F3),对照处理(CK)整个生育期不灌水不施肥,仅在播种前施入基肥。结果表明:各水肥处理土壤含水量在水平和垂直方向上具有显著差异,灌水量对土壤含水量的影响程度高于施肥量和水肥交互作用。苹果和大豆的净光合速率(P_n)和蒸腾速率(T_r)的日变化特征相似,均为单峰型曲线,最大值均为W3F2处理。各处理大豆株高、茎粗和叶面积指数(LAI)分别较对照组提高了1.3%～32.3%,2.8%～33.9%和3.4%～125.9%,其中最大值均出现在W3F2处理,该处理大豆产量和间作系统水分利用效率(WUE)也最优,较其他处理分别提高了10.9%～99.3%和8.0%～70.0%。在播种至出苗期、幼苗期至分枝期、开花结荚期和鼓粒期可以设置80%Fc的灌水上限,同时在大豆幼苗期至分枝期、结荚期和鼓粒期分别施加92.00 kg/hm~2的氮肥,该水肥管理方式使苹果—大豆间作系统获得较高的作物产量及水分利用效率,可为该地区间作系统滴灌水肥一体化管理提供参考。
2020年03期 v.34;No.168 299-310页 [查看摘要][在线阅读][下载 894K] [下载次数：645 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：36 ] - 王鑫;余新晓;贾国栋;邱云霄;史佳美;孜尔蝶;
以北京地区3年生侧柏幼树为研究对象,采用温室内盆栽试验,设置5个不同土壤含水量水平,采用~(15)N同位素自然丰度法研究不同水分条件下侧柏幼苗的生理活动、生物量分配及氮素吸收和分配情况。结果表明:(1)在水分胁迫下,侧柏单株净光合速率、呼吸速率、蒸腾速率均表现为最低值,随着干旱胁迫解除,含水量增加到正常值,各指标分别增加为原来的4.86,3.74,7.29倍,叶片含水量和叶面积分别增加了24.37%,23.69%;之后当土壤含水量超过正常值时,随着土壤水分含量的进一步增加,各指标略有下降。(2)在水分胁迫下,生物量分配和氮素分配受到抑制。随着含水量增加,生物量分配表现为地上部分>地下部分;氮素分配率表现为根>叶>茎,随着土壤含水量增加根和叶的氮素分配向茎转移。(3)侧柏幼苗在土壤含水量达到70%～80%的田间持水量时,其生长发育表现为最佳状态。
2020年03期 v.34;No.168 311-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K] [下载次数：457 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：18 ] - 王泽义;张恒嘉;王玉才;张万恒;高佳;巴玉春;
研究旨在通过大田试验了解水分调亏对膜下滴灌板蓝根生长、耗水规律、产量、水分利用效率及品质的影响。于2018年在甘肃河西中部的民乐县益民灌溉试验站开展板蓝根水分控制试验,在板蓝根苗期和肉质根生长期保持充分灌水,营养生长期和肉质根生长期分别进行不同梯度(轻度、中度和重度)的水分调亏处理,并测定各项生长指标、产量、水分利用效率和品质。结果表明:(1)营养生长期和肉质根生长期中度和重度水分调亏显著降低了板蓝根株高、叶片数、主根长和主根直径,且降幅随调亏程度的加剧而增大,而轻度水分调亏与对照组无显著差异。(2)板蓝根在营养生长期和肉质根生长期各处理的耗水量呈现出随着水分调亏程度的加重而逐渐降低趋势,与对照相比降低显著(P<0.05);耗水强度变化次序为营养生长期和肉质根生长期(约3.0 mm/d)>肉质根成熟(约1.5 mm/d)>苗期(约1.0 mm/d)。(3)营养生长期轻度水分调亏处理的板蓝根产量与水分利用效率最高,分别达到8 475.38 kg/hm~2和23.33 kg/(hm~2·mm),营养生长期和肉质根生长期连续轻度水分调亏处理次之,其余水分调亏处理产量和水分利用效率均有所下降,且与对照组之间差异显著(P<0.05)。(4)在营养生长期和肉质根生长期轻中度连续水分调亏有利于靛蓝、靛玉红、(R,S)-告依春、多糖含量的提高,且与对照组差异显著(P<0.05),重度水分调亏处理各项指标均最低。因此,综合分析板蓝根产量、水分利用效率和品质可知,最优控水处理为营养生长期和肉质根生长期连续轻度水分调亏,即该阶段土壤相对含水率为65%～75%,可作为河西冷凉灌区板蓝根种植的最佳灌水策略。
2020年03期 v.34;No.168 318-325页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K] [下载次数：259 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：35 ] - 李争争;屈忠义;王丽萍;高晓瑜;何婧;
通过室内环刀试验,研究絮凝黄河泥沙复配生物炭对盐碱土水盐运移及水力特征参数的影响。将生物炭和絮凝黄河泥沙按4∶6质量比混合成土壤改良剂,再将复配后的土壤改良剂按0,1%,2%,3%,6%,10%混合到盐碱土中。结果表明:(1)随着土壤改良剂添加量的增加,土壤孔隙度及水分含量不断增大,10%添加量下的土壤孔隙度和水分含量较未添加改良剂的处理平均增加了12%;(2)土壤饱和导水率在3%的添加量下最大,较未添加处理增大68.9%;(3)土壤改良剂添加量越大水分扩散的越慢,土壤pH越大,降低盐分的效果越不明显,试验发现3%添加量下土壤盐分降低的较为明显,17 cm以上盐分降低量达到30%～50%,但土壤pH增大不明显,仅增大4%左右,波尔兹曼参数λ增加31.5%,水分扩散速率较快。综合考虑,3%添加量处理可以较为有效地提高土壤孔隙度、土壤水分含量、饱和导水率、水分扩散率,并降低土壤表层盐分。
2020年03期 v.34;No.168 326-331页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K] [下载次数：659 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：31 ] - 何婧;屈忠义;刘霞;高晓瑜;胡敏;李争争;刘祖汀;
河套灌区重度盐碱土具有结构性差、导水率低的特点,且该地区淡水资源短缺,为提高土壤水入渗性能,合理开发利用微咸水资源,可在滴头下方设置沙穴并利用微咸水灌溉。为探明不同矿化度微咸水滴灌的沙穴种植条件下二维土壤水盐分布规律,采用室内50 cm×50 cm二维土槽模拟试验,设置蒸馏水(0 g/L),2.0,3.0,4.0 g/L 4种不同矿化度处理,试验历时100 h。结果表明:在深度5 cm距滴头两侧15～20 cm及滴头下方25 cm的盐碱土处,土壤含水量较高,沙土土壤含水率随着矿化度的增加而增加,盐碱土土壤含水率随着矿化度的增加呈现先增加后降低的趋势,采用3.0 g/L灌溉水滴灌时,盐碱土含水率最大(变异系数为7.64%),说明利用3.0 g/L微咸水灌溉可有效提高沙穴种植条件下土壤含水率;入渗100 h后盐分主要聚集在滴头下方25～30 cm处,沙穴结构试验中,灌溉水矿化度为4.0 g/L的情况下土壤平均电导率最大(变异系数为50.59%),水平方向盐分淋洗效果优于垂直方向,且灌溉水矿化度越低,淋洗效果越显著,蒸馏水处理脱盐率为13.99%,灌溉水矿化度为2.0,3.0,4.0 g/L时积盐率分别为7.93%,14.57%,30.05%,脱盐半径随矿化度的增大而减小,3.0 g/L与2.0 g/L积盐量差异不显著(P=0.460>0.05),与4.0 g/L处理下积盐量差异显著(P=0.024<0.05)。结合土壤水盐空间分布规律,利用3.0 g/L微咸水可提高盐碱土土壤含水率,控制沙穴种植结构土壤积盐量,提高根系层土壤保水性。
2020年03期 v.34;No.168 332-341页 [查看摘要][在线阅读][下载 2361K] [下载次数：284 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：31 ] - 马维伟;孔同伟;宋元君;朱正青;梁鹏飞;李燕;
为了揭示植被退化对湿地土壤碳矿化过程的影响,以甘南尕海4种不同植被退化梯度的湿地(未退化(UD)、轻度退化(LD)、中度退化(MD)及重度退化(HD))为研究对象,采用室内恒温培养和碱液吸收法研究不同土层土壤有机碳(SOC)矿化速率和累积矿化量,结合一级动力学方程,分析土壤半矿化分解时间(T_(1/2))、有机碳矿化潜势(C_0)等参数对植被退化的响应。结果表明:(1)不同植被退化梯度湿地SOC矿化速率在培养期内呈现出基本一致的变化趋势,表现为,培养初期(0～4天)矿化速率快速下降,且数值较高,培养中后期缓慢下降(4～41天)并趋于平稳;各培养温度下,不同植被退化梯度湿地土壤在各土层有机碳矿化速率大小均为UD>LD>MD>HD。(2)在整个培养期间,各植被退化梯度湿地土壤有机碳矿化速率均随土层加深而降低,表层0-10 cm的矿化速率(1.14～16.23 mg/(g·d))均显著高于10-20 cm(1.05～2.85mg/(g·d))和20-40 cm土层(0.94～1.26 mg/(g·d))。(3)4种植被退化梯度湿地在不同温度下的土壤有机碳累积矿化量均值排序为5°C(34.54 mg/g)<15°C(46.67 mg/g)<25°C(58.28 mg/g)<35°C(86.46 mg/g)。(4)一级动力学方程的C_0值随植被退化程度增加呈递减趋势,而C_0/SOC随着温度的升高而降低。因此,植被退化能显著降低高寒湿地土壤有机碳矿化速率,而气候变暖能够显著增加湿地土壤有机碳矿化量。
2020年03期 v.34;No.168 342-348页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K] [下载次数：605 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：24 ] - 段斐;方江平;周晨霓;
结合野外凋落物分解袋法和室内分析试验,对藏东南2种典型暗针叶林—急尖长苞冷杉(Abies georgei var.Smithii)和林芝云杉(Picea likiangensis var.linzhiensis)凋落物的分解和有机碳释放特征进行研究,分析了2种亚高山暗针叶林凋落物有机碳释放速率与土壤有机碳及其组分之间的关系。结果表明:藏东南2种原始暗针叶林凋落物分解均呈现出雨季分解快(4—9月)、旱季分解慢(10—翌年3月),前期分解快(3—9月)、后期分解慢(10—翌年2月)的特征,且冷杉(PLLF)分解速率大于云杉(AGSF),Olson指数衰减模型能够较好地模拟2种暗针叶林凋落物的分解,冷杉(PLLF)和云杉(AGSF)凋落物半分解时间为2.11,2.52年;分解95%时间为8.96,10.84年;2种暗针叶林凋落物中有机碳含量表现出先上升后下降,再平稳降低的趋势,而2种暗针叶林凋落物中有机碳释放速率表现出先短暂富集再释放的模式;2种暗针叶林土壤总有机碳(TOC)及其活性组分(MBC、POC、LOC)含量都具有明显的表聚性(p<0.01),且同一土壤层次内TOC、MBC、POC、LOC互相之间均呈极显著正相关关系(p<0.01);2种暗针叶林凋落物分解进程中有机碳的释放速率与表层土(0—10 cm)中TOC、MBC、POC、LOC含量、10—20 cm土层中的TOC、MBC含量以及20—40 cm土层中MBC含量之间呈现显著的正相关(p<0.05)。
2020年03期 v.34;No.168 349-355页 [查看摘要][在线阅读][下载 188K] [下载次数：570 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：20 ] - 王晨光;郝珊;陆思旭;张阿凤;王旭东;马笑;马越;
以土+砂+腐熟秸秆(SSJ)以及土+砂+生物质炭(SSS)为城市绿地换填介质,研究其在添加PAM质量浓度为0～1.5%时的理化性质变化,探寻PAM的适宜用量,以期为城市绿地土壤换填提供一定的理论和技术支撑。结果表明:添加PAM能够降低换填介质的容重,提高其饱和导水率和饱和含水量,且容重和饱和导水率随PAM用量的变化可以用二次曲线来描述。当PAM用量为1.5%时,换填介质的饱和导水率较PAM用量为1.0%时有下降的趋势,而容重则有上升的趋势。添加PAM可降低介质的COD解吸量。SSJ换填介质随PAM用量的增加,其氮、磷解吸量表现出增加趋势,而SSS换填介质随PAM用量的增加其氮、磷解吸量呈现出先减小后增大的变化趋势。综合来看,在PAM添加浓度为0～1.5%时,SSS介质优于SSJ介质。PAM在用量为1.0%时可以最大程度提高介质的保水和导水能力,降低COD解吸量。
2020年03期 v.34;No.168 356-361页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K] [下载次数：187 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：21 ] - 赵云朵;胡霞;
冻融是影响高寒地区土壤结构的重要物理因素,以青海湖流域高寒草甸作为研究对象,通过野外采集原状土柱、室内冻融循环模拟、CT扫描和图像解译等方法,研究冻融循环对高寒草甸冻胀丘和丘间地的土壤大孔隙结构特征的影响。结果表明,随着冻融循环次数的增加,高寒草甸冻胀丘和丘间地土壤大孔隙度均呈现"减小—增加—减小"的趋势,冻融循环对土壤大孔隙度的降低主要在第1次冻融循环内形成的,且大孔隙的平均等效直径、平均体积、平均分枝长度、分枝密度和节点密度的变化规律与大孔隙度变化规律基本一致;冻融循环对高寒草甸冻胀丘土壤大孔隙的影响明显大于丘间地,其土壤大孔隙度随土层深度变化存在2个峰值,受冻融循环的影响,峰值大小和位置有所变动,且30—80 mm土层深度的土壤孔隙结构较草毡层其他位置更为敏感。
2020年03期 v.34;No.168 362-367页 [查看摘要][在线阅读][下载 1673K] [下载次数：903 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：18 ] -
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2020年03期 v.34;No.168 368页 [查看摘要][在线阅读][下载 49K] [下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] 下载本期数据