- 李响;郭月峰;祁伟;
[目的]为探讨荒漠草原区不同退化程度下土壤中优先流的发育特征。[方法]通过野外染色示踪试验和室内分析,用环刀法和重铬酸钾外加热法测定各退化程度土壤的基本理化性质,经图像处理软件得到剖面染色图的相关数据,研究内蒙古鄂尔多斯市荒漠草原不同退化程度土壤优先流的空间分布特征和形态特征。[结果]中度退化区总染色面积比达到最高值35.23%,最大染色深度为27.7 cm;极重度退化区总染色面积比达到最低值19.54%,最大染色深度为19.6 cm。在中度退化条件下,CV显著降低,约为70%,Cu显著降低,低于15;极重度退化条件下,CV最高,超过100%,Cu显著增加,超过25。说明CV越大,优先流发育程度并不一定越强;Cu也无法说明优先流发育程度的高低。结合多维指标分析得到,中度退化区土壤的优先流发育最佳。[结论]中度退化区表现出较为均衡的优先流发育特征,水分利用效率较高,保持良好的生态功能,对提高土壤有机质质量分数、增加植被盖度、优化放牧管理及维持土壤健康与生态功能有益,同时说明适度的放牧干扰可促进荒漠草原的水资源合理利用及生态恢复。
2025年04期 v.39;No.199 22-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K] [下载次数:222 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 刘玥婷;郭雯娴;廖东亮;谢贇;马艳霞;刘洋;佟小刚;
[目的]为揭示沙漠化土地植被重建过程中土壤无机碳固存效应及其环境影响机制。[方法]于榆林毛乌素沙地红石峡试验林场选择从半固定沙地(0 a)到植被恢复24~56 a的灌木和乔木固沙林地,量化0~10、10~20 cm土层全土总无机碳、水溶性无机碳及砂粒、粉粒、黏粒结合态无机碳组分的演变特征,同时解析无机碳组分库演变与植被、土壤理化性质因子的作用关系。[结果]随着固沙林植被恢复时间延长,2种固沙林土壤总无机碳及其组分质量分数均呈增长趋势,2个土层中均以粉粒结合态无机碳累积速率较高,在灌木和乔木林地0~20 cm土层固碳速率分别达0.13、0.17 g/(m~2·a),分别是水溶性无机碳及砂粒、黏粒结合态无机碳累积速率的5.0、1.2、7.0倍。植被恢复56 a时,乔木和灌木林地0~10 cm土层土壤总无机碳质量分数比半固定地分别增加12.4、17.9倍,增量为10~20 cm土层的1.4~1.8倍。同时,不同土壤组分中无机碳占比表现为粉粒碳>砂粒碳>水溶性碳>黏粒碳。进一步RDA和相关性分析表明,枯落物质量、土壤体积质量和Ca~(2+)浓度变化是促进土壤无机碳及其组分固存的关键因素。[结论]固沙林恢复环境因子改善能显著促进总无机碳及矿物颗粒结合态无机碳的增加,尤其以粉粒吸附结合为无机碳主要固定形式,可能是沙漠化逆转土壤累积无机碳的重要机制之一。
2025年04期 v.39;No.199 31-38+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2125K] [下载次数:262 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 鲁文德;李广;刘帅楠;张馨月;
[目的]为探究BC添加对高N沉降下土壤N素变化的影响。[方法]以黄土高原撂荒草地为研究对象,设置对照(N0BC0)、高N(N9BC0)、BC添加(N0BC20)及其复合处理(N9BC20),分析不同处理对土壤氮组分的变化规律及空间分布特征。[结果] 1)与对照相比,N9BC20处理显著增加0~40 cm土层TN、NH_4~+-N、DON质量分数分别增加1.95、1.70、1.44倍;相较于N9BC0处理,N9BC20处理显著增加0~40 cm土层土壤TN、DON、DTN质量分数分别增加1.39、1.35、1.22倍;不同处理下土壤NH_4~+-N、NO_3~--N、MBN质量分数均随土层深度增加而减少。2)N9BC0处理降低0~40 cm土层土壤DON/DTN,但N9BC20处理提高0~40 cm土层土壤NO_3~--N/DTN和DON/DTN,促进土壤NH_4~+-N向NO_3~--N转化。3)N9BC20处理下,0~40 cm土层NH_4~+-N、DTN、DON的NPMI均为最大,且分别是N9BC0处理的1.08、1.36、1.60倍。4)回归分析表明,土壤体积质量解释TN变化的22.6%,土壤全磷和pH共同解释TN变化的53.7%。[结论] BC添加可通过改变黄土高原土壤非生物因素调控土壤N库的动态变化,可作为未来高N沉降背景下黄土高原土壤固N培肥和地力提升的潜在措施。
2025年04期 v.39;No.199 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1582K] [下载次数:258 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 韩新生;许浩;刘广全;曹扬;
[目的]明确不同水文年和时间尺度气象因子对土壤水分的影响,为气候变化背景下水土资源综合管理提供科学依据。[方法]以宁夏南部半干旱黄土丘陵区山杏人工林为研究对象,于2018—2023年生长季,利用智墒传感器连续监测土层深度为100 cm的水分特征,分析土壤水分对降水量、气温、太阳辐射、相对湿度等气象因子的响应特征。[结果]丰水年、平水年、枯水年生长季平均降水量分别为597.7、428.5、298.1 mm,生长季0~100 cm土层土壤水分体积分数分别为19.69%、16.67%、11.88%。土壤水分月变化在丰水年呈先升后降趋势,平水年和枯水年呈先降后升趋势;土壤水分日变化在丰水年、平水年、枯水年分别呈波浪状、“u”形、“w”形。不同水文年土壤水分的季节变化格局均为相对稳定期(4—5月)和频繁波动期(6—10月)。土壤水分的垂直空间格局整体来看,从丰水年到枯水年,速变层深度逐渐加长,活跃层先增后减,次活跃层逐渐减短,相对稳定层逐渐显现;从丰水年到枯水年,土壤水分与气温的相关性逐渐增强,与太阳辐射、潜在蒸散的相关性先升后降,与相对湿度的相关性由正转负,与饱和水汽压的相关性逐渐减弱;气象因子对土壤水分变化的解释率逐渐升高,分别为29.2%、44.8%、61.5%。在日、月、生长季尺度,降水量对土壤水分变化的作用逐渐增强,逐步回归分析进入的气象因子逐渐减少,对土壤水分变化的解释率逐渐增大。[结论]不同水文年、时间尺度、土层土壤水分动态及影响因素均存在差异,枯水年土壤水分下降明显,今后人工林恢复及经营时,应兼顾考虑树种的抗旱特性及对环境要素的适应性。
2025年04期 v.39;No.199 48-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2414K] [下载次数:198 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 李若萱;范碧航;林珂;江彦佳;张亚玲;王二清;许航;郭立;
[目的]为研究不同植被恢复措施对黄土坡面降雨入渗过程的影响。[方法]选取黄土高原西峰南小河沟植被自然恢复(草地景观)和人工植树造林(林地景观)小流域组成配对流域。2017—2018连续采集10 min分辨率气象数据和不同坡位(山坡、沟谷)5个深度(10、20、40、60、100 cm)的土壤水分数据,探究降雨后土壤水分入渗的响应特征及影响因素。[结果] 1)不同降雨属性显著影响土壤湿润深度和湿润速度,降雨量大、降雨强度大且历时长的降雨更容易引起土壤水分响应和水分深层下渗。2)林地促进土壤水分深层入渗。与草地(40~60 cm)相比,林地(60~100 cm)的湿润深度更深、湿润速度更快(13.6、8.2 cm/h),优先流发生频率更高(18.3%、14.6%)。然而,过高的植被覆盖度(如林地沟谷点)对水分入渗产生一定抑制作用。3)地形因素显著影响坡位间土壤水分的响应特征,沟谷的湿润深度(60~100、20~40 cm)、湿润速度(13.6、8.2 cm/h)和优先流发生频率(18.3%、14.6%)均高于山坡。[结论]研究结果量化对比不同植被恢复措施(草地和林地)对降雨入渗黄土坡面的影响,有助于深入理解黄土高原小流域产流能力对不同植被恢复措施的响应,为黄土高原生态治理提供理论支撑。
2025年04期 v.39;No.199 60-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 2338K] [下载次数:251 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 苏雪萌;周正朝;刘俊娥;曹玉莹;刘均阳;
[目的]为探究不同灌草植物根系生物力学特性的差异性及其相互关系。[方法]选取黄土高原地区6种常见的水土保持灌草植物,系统研究其根系形态、化学成分和抗拉力学特性及其相互关系。[结果] 1)6种灌草植物根系直径(D)主要以细根(<2 mm)为主,根长密度(RLD)、根表面积密度(RSAD)和根生物量密度(RMD)不同土层深度分布呈显著差异性(p<0.05);白羊草的D、RLD、RSAD和RMD与其他5种植物存在显著差异性(p<0.05)。2)6种植物根系平均抗拉强度(T_r),白羊草根系平均T_r分别是苔草、铁杆蒿、茭蒿、柠条和狼牙刺的6.83、15.03、30.15、7.01、14.15倍;植物根系T_r随着D增加呈幂函数或指数函数递减趋势;6种植物根系纤维素、木质素、半纤维素和综纤维素的质量分数分别为13.43%~52.12%、5.87%~26.31%、1.01%~32.18%和17.60%~51.8%,不同植物根系各化学成分与各径级存在显著差异(p<0.05)。3)植物根系极限延伸率(ε_(max))和T_r与半纤维素质量分数存在显著正相关(p<0.05),而且D与化学成分、ε_(max)和T_r呈显著负相关(p<0.05),其植物根系形态和化学成分对根系抗拉力学特性的总解释为62.91%。[结论]研究结果为黄土高原进一步生态修复的乡土物种选择和根系固土的内在机制提供科学依据与理论指导。
2025年04期 v.39;No.199 71-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2069K] [下载次数:388 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 刘环宇;史培军;王永芳;
[目的]量化矿区开发建设对区域土壤侵蚀的影响,为未来对晋陕蒙地区露天矿区的土壤侵蚀防治和生态修复提供科学依据。[方法]以鄂尔多斯高原最大的露天矿黑岱沟和哈尔乌素煤矿为研究对象,根据遥感影像、统计数据及调查数据获取高分辨率的研究区地形和植被状况,分别利用风蚀RWEQ模型和水蚀RUSLE模型计算研究区1990年、2000年、2010年、2020年土壤风力侵蚀、水力侵蚀模数,计算矿区和自然对照区的1990—2000年、1990—2010年、1990—2020年的侵蚀模数不同级别变化的面积比例,以分析露天开采对2种土壤侵蚀营力的影响。[结果] 1990—2020年研究区的整体土壤风力侵蚀和水力侵蚀的模数均呈下降趋势,矿区的风蚀、水蚀模数下降的面积比例小于对照区,增加和不变的比例大于对照区,说明露天开采作业一定程度上加速土壤风蚀和水蚀的自然侵蚀速率。[结论]区域的水土保持工作有阶段性的成效,其中风蚀和水蚀可能存在一定的相互抑制作用,开采区的水土保持仍需要进一步考虑其复合侵蚀下的水土流失治理。
2025年04期 v.39;No.199 81-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1757K] [下载次数:295 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 路浩;安志超;王丽娜;周莹;白静;孙自杰;王炫迪;唐亚坤;
[目的]为明确陕西省植被水分利用效率(water use efficiency,WUE)的时空变化特征及影响因素的单独影响机制。[方法]基于MODIS数据产品和国家地球系统科学数据中心提供的数据,分析陕西省不同植被类型2001—2022年WUE的时空变化特征,并结合空气温度(T)、降水(P)、归一化植被指数(NDVI)、潜在蒸散发(ET_0)及饱和蒸汽压差(VPD)等因素明确WUE对环境和生物因子的响应机制。[结果]陕西省植被WUE多年平均值为(2.1±0.4) g/(mm·m~2)(以C计),在空间上表现为南高北低的变化特征,年际间表现为不显著上升趋势(p=0.46),且在年内表现出单峰型变化特征。不同的植被类型WUE差异显著(p<0.05),WUE多年平均值由大到小排序为森林>湿地>农田>灌木>草地。森林WUE在2001—2022年呈显著上升趋势(p<0.05),而农田与湿地WUE呈显著下降趋势(p<0.05)。通过分析陕西省植被WUE与环境和生物因素的偏相关系数,主导陕西省植被生态系统WUE影响因素面积占比由大到小依次为T(33.24%)>NDVI(30.80%)>VPD(27.70%)>ET_0(6.07)>P(2.08%)。[结论]陕西省植被WUE表现为不显著年际间上升趋势,中北部和南部地区植被WUE的变化主要受环境因素和NDVI影响。研究结果可为陕西省生态建设过程中水资源高效利用评估和管理提供参考。
2025年04期 v.39;No.199 91-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1708K] [下载次数:238 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 王志豪;张鹏飞;贾小旭;王小林;
[目的]为明确不同林龄樟子松水源涵养功能的差异。[方法]基于2023—2024年野外定位观测试验获得的穿透雨量、树干径流量、土壤体积含水率和枯落物质量含水率,量化不同林龄(10、15、20 a)樟子松的水源涵养功能差异。[结果]随着林龄增长,冠层结构发育显著改变降水分配格局,穿透雨和树干径流占比相对降雨量降低,而冠层截留能力持续增强,反映成熟冠层对降雨再分配的关键作用,10、15、20 a林龄冠层截留量分别占降雨量17.7%、29.4%和35.4%。林下枯落物层的发育呈显著年龄效应,其持水能力随凋落物积累呈指数增长特征,与表层土壤持水功能形成协同增效机制。土壤水库的主导地位表明深层储水系统的稳定性,而不同林龄土层蓄水特征的差异则揭示植被-土壤互作关系的动态演变。水源涵养功能随林龄呈单峰变化趋势,相较于10 a林龄樟子松,15、20 a分别显著增加61.6%和56.0%(p<0.05)。[结论]在未来的再造林工程和樟子人工林的可持续发展研究中,樟子松林水源涵养功能随林龄的变化和差异性具有重要的参考价值。
2025年04期 v.39;No.199 100-108+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2670K] [下载次数:273 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 贾天朝;文琦;施琳娜;吴昕燕;丁金梅;
[目的]定量评估三江源国家公园地质灾害危险性空间分布状况,探究其对生态安全格局的影响,为区域减灾防灾和国土空间规划调整提供对策。[方法]基于GIS与信息量模型,从地质灾害孕育和诱发角度选取12个评价因子,对三江源国家公园地质灾害危险性进行评价,并结合生态安全格局构建廊道与优化分区进行分析。[结果]1)三江源国家公园地质灾害高危险、极高危险区面积为25 614.32 km~2,占20.81%。2)三江源国家公园地质灾害发生的主控孕灾和诱发因子分别是坡度(信息量值为6.238 52)和距农村居民点距离(13.270 66),人类活动与地质灾害间存在较高的敏感性。3)识别生态源地面积为26 833 km~2,提取生态廊道55条(6 080.15 km),识别核心保护区(39 613.58 km~2)、生态保育区(67 261.84 km~2)、游憩展示区(10 143.44 km~2)、传统利用区(6 081.34 km~2)等功能区域。4)三江源国家公园生态安全格局受地质灾害影响较大,主要影响的区域为长江源园区(65.30%)、澜沧江源园区(77.90%)的核心保护区和黄河源园区(88.97%)的传统利用区,黄河源园区是廊道风险性最高的园区。[结论]三江源国家公园地质灾害对生态安全格局的影响空间差异明显,应当分区分类采取相应防治措施。
2025年04期 v.39;No.199 109-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K] [下载次数:366 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 周鑫蓉;牛全福;朱登峰;邵东虎;程西安;
[目的]为研究甘肃黄土高原地区植被物候,即植被生长和发育的季节性变化,深入了解气候变化如何影响该地区的植被生长规律。[方法]基于2002—2021年的MODIS NDVI数据集、气象数据、数字高程模型(DEM)及标准化降水蒸散指数(SPEI)数据,提取甘肃黄土高原区植被生长季始期(SOS)、植被生长季末期(EOS)、植被生长季长度(LOS),采用Theil-Sen趋势分析法和Mann-Kendall检验法探究黄土高原植被SOS、EOS和LOS的时空动态变化情况,采用偏相关分析法研究植被物候变化与气温、降水、干旱和地形的关系,基于Hurst指数和随机森林回归模型预测未来甘肃黄土高原区植被物候变化。[结果] 1)甘肃黄土高原区植被SOS集中在第81~138 d,变化速率为-4.5 d/10 a;EOS集中在第266~305 d,变化速率为-0.4 d/10 a;LOS集中在131~218 d,变化速率为2.6 d/10 a。2)研究期温度与植被SOS(90%)、EOS(54%)呈正相关,与LOS呈负相关;降水与植被SOS(85%)呈正相关,与植被EOS(57%)、LOS呈负相关;陇西黄土高原西部植被SOS变化和天水南部植被EOS与干旱呈显著负相关,兰州、临夏及定西等部分地区植被LOS与干旱呈显著正相关。3)未来甘肃黄土高原植被物候南部地区SOS提前,EOS推迟,LOS延长;北部地区SOS推迟,EOS提前,LOS缩短。[结论] 2002—2021年,研究区由于气象等因素的显著影响,整个甘肃黄土高原地区植被的生长周期有效延长,改善当地生态环境,促进生态系统稳定和可持续发展,未来应继续加强生态环境保护力度,推动生态修复和治理工作深入开展,为甘肃黄土高原地区的生态文明建设作出更大贡献。
2025年04期 v.39;No.199 118-128+137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1677K] [下载次数:338 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 郎明翰;张学利;张诗行;凡胜豪;张日升;
[目的]为深入了解沙地樟子松人工林地下水变化规律及气候变化、人类活动对其驱动机制。[方法]以沙地樟子松人工林2018—2023年地下水埋深为研究对象,沙地草地地下水埋深为对照试验。利用双累积曲线法、灰色关联法、敏感性分析、相对贡献率和累积距平法分析气候变化、人类活动对科尔沁沙地南缘樟子松人工林地下水埋深变化的影响特征。[结果]研究期间,沙地南缘樟子松人工林地下水埋深变化趋势变小为波动减小(0.385 m/a)。各气象因素对其影响程度由小到大依次为降雨量<相对湿度<蒸发量<平均气温;敏感程度为相对湿度<蒸发量<平均气温<降水量;各因素对地下水埋深的贡献由小到大依次为平均气温<蒸发量<降雨量<相对湿度。运用累积距平法判断2020年为气象因子突变年份,气候突变降低研究区地下水埋深及其变异性。樟子松人工林提高枯水年份地下水埋深,降低丰水年份地下水埋深。[结论]气候因素和人类活动二者综合影响研究区地下水埋深,且不同气象因子对地下水埋深影响存在较大差异;气候突变、樟子松人工林均可改变地下水水文情势。
2025年04期 v.39;No.199 129-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1687K] [下载次数:189 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 李思瑶;蒙仲举;
[目的]为揭示黄河上游乌兰布和沙漠段沿岸风沙入黄的物质输运特征与空间分异模式。[方法]选取沙漠-河流直接接触的典型过渡区,基于地表湿度梯度与沉积物粒度分异,将研究区域细分为边缘区(X1)、过渡区(X2)和近岸区(X3)3个子区域,系统分析表层沉积物粒度组成和输沙特征。[结果]边缘区以中细沙为主,平均粒径145.03μm,风蚀作用强烈;过渡区中沙主导,平均粒径217.13μm;近岸区以粉粒为主,平均粒径24.95μm,水动力影响明显。各区域地表沉积物分选性差,偏度为极负偏-近对称-极负偏,峰态为尖窄-中等-尖窄。边缘区跃移组分占比>95%,呈两段式分布,表征长距离风沙搬运,过渡区以跃移为主,悬移组分仅占3%,近岸区悬移、跃移和蠕移组分分别占26.1%、67.2%和6.7%。风沙流垂向分选显著,输沙量随高度呈指数衰减,0~10 cm土层贡献率达62%~78%。边缘区、过渡区和近岸区易蚀颗粒粒径分别为170.3~446.5、137.5~401.2、123.6~291.0μm。[结论]边缘区是风蚀治理的重点区域,可通过布设沙障和提高植被盖度等方式削弱其风蚀作用,减少颗粒的释放。
2025年04期 v.39;No.199 139-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1675K] [下载次数:159 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 吴天宇;冯天骄;刘亚博;王平;
[目的]长期植被恢复下土壤水力特性对于植被建设生态服务功能起着关键作用,为探究不同植被恢复类型下植被属性对土壤水力特性的影响机制。[方法]选取晋西黄土区典型的4种人工林与天然林(油松人工林、侧柏人工林、刺槐人工林、天然次生林)为研究对象,测定林下植被多样性、植被属性及土壤持水性质,对比分析植被恢复方式对土壤水力特性的影响。[结果] 1)天然次生林在树高、枝下高和冠幅上显著高于人工林,天然林树高、枝下高和冠幅与刺槐人工林相比,分别提高58.84%、254.4%和32.59%;而天然次生林Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数明显高于人工林。2)在土壤水力特性方面,天然次生林在生长季水分体积分数峰值、饱和水与田间持水量较高;人工林土壤水分体积分数,尤其是刺槐人工林始终低于天然次生林。3)土壤性质和植被属性对土壤水力特性均存在显著关系,天然林的全氮和树高相比刺槐人工林分别提高52.67%和37.04%,其林地饱和水分比刺槐人工林提高6.09%。[结论]天然次生林在调节土壤水分平衡、改良土壤水力性质上优势明显,人工林则因植被结构单一等因素,在土壤水力性质改善上存在不足。因此,黄土高原植被恢复应重视多样性提升,充分发挥天然次生林优势并结合人工林,以实现可持续发展。
2025年04期 v.39;No.199 148-157+167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1580K] [下载次数:323 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 余锦亚南;张杰铭;宁晓梅;李治学;范明远;崔悦;闫冰;常晓敏;孙立博;
[目的]为探究不同林分类型草本多样性与土壤理化性质相互关系的差异。[方法]以晋西北黄土区油松纯林、小叶杨纯林、油松小叶杨混交林、小叶杨柠条混交林4种典型人工林为研究对象,分析不同林分类型草本多样性与土壤理化性质差异,并研究其相互关系。[结果] 1)研究区内林下草本共计12科30属35种,优势种以禾本科为主,4种典型人工林Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数均存在显著差异(p<0.05),且小叶杨柠条混交林水平最高。2) 4种典型人工林土壤理化性质也存在显著差异(p<0.05),其中小叶杨纯林与小叶杨柠条混交林土壤理化性质最优。3)相关性分析和冗余分析表明,不同林分类型中,土壤全磷和土壤水分体积分数对草本多样性影响存在差异,土壤水分体积分数在油松纯林中与草本多样性呈显著负相关(p<0.05),在混交林中与草本多样性呈显著正相关(p<0.05);土壤全磷在油松纯林和小叶杨柠条混交林中与草本多样性呈显著正相关(p<0.05),在小叶杨纯林与小叶杨油松混交林中呈负相关。[结论]土壤全磷和土壤水分体积分数是影响草本多样性的主要因素,研究结果对晋西北黄土区林下草本生态功能和土壤性质研究具有重要意义。
2025年04期 v.39;No.199 158-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1456K] [下载次数:347 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 朱启明;齐小倩;刘俊娥;程西科;王宁;周正朝;
[目的]为揭示细沟输沙能力随坡度和流量的变化规律,完善泥沙输移理论和构建土壤侵蚀预测模型。[方法]通过室内水槽加沙试验,在5个坡度(9°、12°、15°、18°和21°)和4个流量(5、7、9、11 L/min)组合条件下,测定黄土高原4种土壤(砂土、沙黄土、黄绵土和黑垆土)的细沟输沙能力,分析细沟输沙能力随坡度和流量的变化趋势,构建细沟输沙能力的预测模型。[结果] 1)4种土壤的细沟输沙能力均随坡度或流量的增加而增加。在坡度为15°或流量为7、9、11 L/min下,不同土壤间的细沟输沙能力存在显著差异(p<0.05)。2)4种土壤的细沟输沙能力在相邻坡度(或流量)间的增加速率呈非线性变化趋势。3)不同坡度(或流量)下,4种土壤的细沟输沙能力对流量(或坡度)的响应关系均可用幂函数较好地描述(R~2为0.713~1.000)。基于细沟输沙能力受到坡度与流量间耦合效应的影响,构建基于坡度和流量的二元指数函数型的细沟输沙能力预测模型,且模型的预测结果均较高(R~2为0.839~0.945)。[结论]黄土高原土壤的细沟输沙能力对坡度和流量响应关系复杂,并揭示幂函数模型在表征细沟输沙能力对坡度或流量的响应关系具有优越性。
2025年04期 v.39;No.199 168-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 1511K] [下载次数:117 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 白洁;王兵;杨艳芬;李成芳;王静;马金龙;
[目的]为明确生物结皮影响坡面流阻力作用机制,研究不同生物结皮类型组成的混合群落对坡面流颗粒阻力(f_g)和形态阻力(f_f)的影响。[方法]采集3种(以藻为主、藻藓比例相当、以藓为主)混合生物结皮原状土壤样品84个,设置7组坡度和流量组合,采用变坡水槽冲刷试验,系统研究不同水动力条件下坡面流阻力特征对生物结皮响应。[结果] 1)坡面流流经生物结皮覆盖区流速减少8.5%~57.3%,水深增加5.4%~70.6%;生物结皮混合群落缓流效率随藓类结皮占比的增加显著增强,以藓为主混合生物结皮(T_3)缓流效率是其他生物结皮混合群落的1.1~2.5倍。藓类结皮占比的增加降低弗劳德数(Fr),增加雷诺数(Re),未改变流型流态。2)生物结皮混合群落覆盖显著增加总阻力f(Darcy-Weisbach阻力系数),且f随Re和Fr的增加呈幂函数降低(R~2≥0.46、p<0.01),与藓生物量(M_(moss))呈显著正相关(p<0.05)。3)生物结皮覆盖显著增加坡面流f_f,不同坡度、流量及生物结皮混合群落覆盖条件下,f_f占f的主要部分;f_g与泥沙浓度(q_s)呈显著相关(p<0.05),f_f与M_(moss)呈显著正相关(p<0.05)。4)Savat模型计算的坡面流f_g不适用于生物结皮覆盖下的低泥沙浓度坡面流;基于f_g和f_f的影响因子,构建生物结皮覆盖下的坡面流f系数方程f=Re~(-1.021 4)×M_(moss)~(0.311)×10~(3.793)。[结论]生物结皮覆盖下,坡面流f_f显著增加是导致其总阻力增加的主要原因,且主要受藓类结皮占比影响。研究结果对深入理解生物结皮影响坡面流阻力作用机制具有重要意义,可为黄土高原生物结皮防控土壤侵蚀提供理论基础。
2025年04期 v.39;No.199 177-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1612K] [下载次数:113 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 李国苗;刘霞;王丽萍;屈忠义;李响;乔天;于函宏;赵靖怡;
[目的]为探讨不同灌溉水源滴灌条件下磁化强度对土壤水盐运移规律的影响,明确适宜的磁场强度。[方法]于2023年5月至2024年10月在达拉特旗进行田间试验。设置2种灌溉水源(黄河水F、微咸水B)和4种磁化梯度(M)(0.5 T、0.3 T、0.1 T、0 T),探究不同处理对土壤水盐动态、盐分淋洗及离子迁移规律的影响机制。[结果]磁化水滴灌显著提高根层土壤水分体积分数,促进盐分淋溶,缓解作物根层水盐胁迫,并有效降低土壤中Cl~-、SO_4~(2-)和Na~+的质量分数。在不同磁化强度条件下,FM处理和BM处理表现出显著差异,其中磁场强度为0.3 T时,FM3、BM3处理根层土壤体积含水率和脱盐率较FM0、BM0分别提高3.03%~3.35%、1.58%~3.16%和8.83%~14.56%、7.07%~13.62%,同时,对土壤Cl~-和Na~+的脱除效果较好,FM3处理脱除率分别达19.17%~31.67%、33.95%~42.91%,BM3处理分别为5.20%~21.03%、20.41%~26.02%。磁化强度为0.5 T时,SO_4~(2-)的脱除率最高,FM5和BM5分别为30.97%~35.22%、25.81%~26.02%。磁化水滴灌有效减少土壤水盐胁迫面积,在改善土壤水盐环境方面具有潜力。通过拟合分析表明,0.29~0.38 T为优化根层水盐环境的适宜磁场区间。综上所述,2种灌溉水源磁化后滴灌均可提高根层土壤水分体积分数,促进盐分淋溶。[结论]磁化水滴灌显著改善根区土壤水盐环境,0.3~0.4 T为沿黄灌区重度盐碱化农田最适宜的磁化强度,研究结果可为沿黄灌区盐碱地改良和水资源的高效利用提供理论依据支撑。
2025年04期 v.39;No.199 187-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 2330K] [下载次数:243 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 周铃;苏正安;杨静;周涛;谢骁健;吴清华;
[目的]为探明祁连山农牧交错带草地和梯田景观土壤侵蚀、团聚体及其有机碳的坡面分布格局,明确土壤侵蚀如何驱动团聚体有机碳的坡面再分布变化,为该区的保土固碳提供理论依据。[方法]选取典型草地和顺坡梯田为研究对象,采用~(137)Cs核素示踪技术,估算土壤水力侵蚀速率和耕作侵蚀速率;采用湿筛法分析土壤团聚体的质量分数、稳定性及有机碳质量分数。[结果] 1)在草地和梯田顺坡方向,草地土壤~(137)Cs面积活度呈下降-上升-下降-上升趋势,梯田土壤~(137)Cs面积活度呈波动上升趋势,且在梯田1(T1)和梯田2(T2)相接处,~(137)Cs面积活度发生突变。2)草地和梯田的总侵蚀速率分别为-17.55~4 579.69和-1 358.10~11 226.20 t/(km~2·a);梯田坡顶总侵蚀速率显著高于草地。3)草地不同景观部位土壤均以>2 mm团聚体为主,梯田以0.25~2 mm团聚体为主;草地的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均高于梯田;在梯田顺坡方向,>2 mm团聚体质量分数、团聚体稳定性呈波动上升趋势,<0.25 mm团聚体质量分数呈相反趋势;土壤团聚体有机碳质量分数在草地和梯田顺坡方向均表现为波动增加趋势,但梯田坡脚处团聚体有机碳质量分数相比坡顶的增加量(191.15%)显著高于草地(25.70%)。4)在梯田景观中,土壤侵蚀速率与团聚体质量分数、团聚体稳定性、团聚体有机碳质量分数呈显著相关,而在草地景观中无显著相关性。[结论]在祁连山农牧交错带,坡耕地耕作侵蚀和水力侵蚀交互作用加剧>2 mm团聚体的破碎与迁移过程,降低坡顶团聚体稳定性,导致坡顶有机碳流失和坡脚有机碳累积。
2025年04期 v.39;No.199 198-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K] [下载次数:219 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 李振明;董立国;安钰;万海霞;韩新生;何钰;王月玲;郭永忠;韩懂懂;许浩;郑纪勇;蔡进军;
[目的]为解决退化沙棘林平茬与土壤水分关系不清的问题,系统研究平茬对退化沙棘林土壤水分的影响,以期为宁夏黄土区沙棘林平茬复壮提供理论和技术上的支撑。[方法]设置平茬(高度≤30 cm)、不平茬2个处理,每个处理4个重复,采用随机区组设计进行排列。[结果] 1)平茬处理表层(0~20 cm)土壤水分体积分数较未平茬处理显著增加4.10%~70.01%;平茬处理浅层(20~80 cm)土壤水分体积分数较未平茬处理显著增加8.99%~11.12%;平茬处理中层(80~180 cm)土壤水分体积分数较未平茬处理显著增加14.36%~28.97%;平茬处理深层(180~280 cm)土壤水分体积分数较未平茬处理显著增加5.48%~29.21%。2)平茬处理0~280 cm土层土壤储水量较未平茬处理显著增加7.11%~22.90%,土壤水分亏缺指数较未平茬处理显著增加98.16%~300.00%。3)平茬处理表层(0~20 cm)土壤总孔隙度较未平茬处理显著减少1.90%,非毛管孔隙度较未平茬处理显著减少44.84%,毛管孔隙度较未平茬处理显著增加1.18%。[结论]退化沙棘林平茬显著增加土壤水分体积分数、储水量及毛管孔隙度,减少土壤水分亏缺。
2025年04期 v.39;No.199 208-214+224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1520K] [下载次数:182 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 洪晨泽;朱海丽;张海龙;吴悦辰;徐鹏凯;刘亚斌;李国荣;
[目的]冻融循环是高寒地区重要的物理过程,为明确冻融作用对不同退化程度高寒草甸土体微观结构的影响。[方法]以青海门源地区不同退化程度高寒草甸土为研究对象,以不同含根量表征不同退化程度,对重塑试样进行冻融循环试验和SEM电镜扫描,分析不同冻融次数及冻融条件下不同质量含水率和含根量对草甸土微观结构的影响。[结果]随冻融次数增加,高寒草甸土体孔隙分形维数持续增大,平均直径呈减少趋势,在7次冻融后趋于稳定,孔隙度增长集中于前4次冻融中。草甸土体质量含水率越高,冻融后孔隙度增长幅度越大。当质量含水率>40%时,冻融后试样孔隙分形维数大幅增加,而孔隙平均直径则明显下降。植物根系能够显著抑制冻融对草甸土孔隙的影响,随试样含根量增加,冻融后孔隙平均直径下降幅度由16.19%减小至0.16%,孔隙度增长幅度由33.22%减小至18.17%。[结论]高寒草甸退化程度越高,土体微观结构受冻融影响越强;植物根系能够显著影响土体结构的稳定性。研究结果可为高寒草甸退化防治及影响因素研究提供理论参考。
2025年04期 v.39;No.199 215-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1743K] [下载次数:170 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 张额真;袁立敏;蒙仲举;赵阳;包志鑫;
[目的]为揭示呼伦贝尔草原风蚀坑4个典型部位的土壤质地差异和持水能力变化特征。[方法]将风蚀坑分为边缘区(A区)、沙坑区(B区)、重度积沙区(C区)、轻度覆沙区(D区)4个部位,以天然草地为对照(CK区),对各样地0~200 cm土层土壤粒径、土壤体积质量、田间持水量等指标进行相关性分析和PCA分析。[结果] 1)呼伦贝尔草原风蚀坑0~200 cm土层土壤以中砂为主,不含砾石,平均粒径大小为B区(1.41Φ)>A区(1.48Φ)>C区(1.52Φ)>D区(1.98Φ)>CK区(2.45Φ)。2)风蚀坑4个部位土壤粒度参数存在显著性差异,分选系数总体分选性较差,峰态数值表现为尖窄,偏度都呈极正偏,分形维数总体为2.1~2.2。3)平均粒径沿主害风(西北风)逐渐变细,C区和D区的分选作用较强,而A、B的分选作用较弱。4)风蚀坑土壤体积质量为1.55~1.70 g/cm~3,土壤水分体积分数为CK区(4.51%)>A区(4.4%)>D区(4.35%)>B区(4.23%)>C区(4.2%),田间持水量为CK区(17.97%)>D区(16.95%)>A区(15.53%)>B区(15.26%)>C区(14.51%)。5)风蚀坑不同部位的土壤水分体积分数与土壤机械组成中的黏粒、粉粒、细砂、极细砂呈正相关,与土壤机械组成中的中砂、粗砂、极粗砂呈负相关。[结论]风蚀坑总体平均粒度呈沿主风向变细,C区持水能力最弱,D区持水能力最强,为风蚀坑的分部位治理提供理论依据。
2025年04期 v.39;No.199 225-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 1624K] [下载次数:358 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 程盈盈;张文瑶;刘颖;曹铭昌;宋创业;李国庆;
[目的]探究整合物种分布模型(SDMs)、大气环流模式(GCMs)和共享社会经济路径(SSPs)在预测未来生物多样性变化中的不确定性贡献率分解与制图,为理解生物多样性变化的不确定性来源及保护管理决策提供依据。[方法]选取3种常用的SDMs,并结合8个关键气候变量,为10个植物种构建生态位模型。采用受试者工作特征曲线下面积(AUC)对模型表现进行评估。将严格验证的生态位模型投射至由5种GCMs与4种SSPs组合而成的未来气候变化情境框架下,系统模拟黄土高原60种不同情景下的生物多样性分布图谱(3种SDMs×5种GCMs×4种SSPs,2060—2080年)。采用三因素方差分析技术,对不确定性进行精确的定量化,运用ArcGIS软件将不同组分的不确定性制图。[结果] 3种SDMs开展模型构建工作时,对10个物种进行模拟得到的AUC平均值均高于0.8,达到非常精确水平。在模拟未来生物多样性的过程中,不同SDMs、GCMs及SSPs组合情景的预测结果间,存在较为显著差异,其平均变异率高达34%。就不确定性来源的贡献率而言,SDMs和GCMs对不确定性的贡献占比约为60%,远超SSPs对生物多样性模拟所带来的不确定性。[结论]综合考虑SDMs、GCMs和SSPs的不确定性差异,对于应对气候变化和保护生物多样性至关重要。引入的不确定性定量化制图技术能够有效弥补现有研究的不足,显著提升政策规划的科学性和有效性。
2025年04期 v.39;No.199 235-242+253页 [查看摘要][在线阅读][下载 1439K] [下载次数:235 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 申晓晶;陈猷;栾文杰;周博;
[目的]为探究气象因素和作物种植面积变化对宁夏引黄灌区玉米需水量的影响及未来玉米需水量变化趋势。[方法]采用Penman-Monteith公式和单作物系数法,计算宁夏引黄灌区玉米需水量并分析其时空变化特征;利用重标极差分析法预测未来作物需水量和灌溉需水量的时空演变趋势;利用基于偏导数的敏感性分析和对数平均迪氏指数分解方法,探究气象因子和种植面积变化对玉米需水量的影响并确定主要影响因素。[结果]玉米需水量具有较为明显的空间异动性,空间分布趋势呈现由引黄灌区中部向南北两端递增,西南整体低于东北趋势。在对未来需水量预测中,惠农、银川站点的作物未来需水量呈上升趋势。在考虑气象因素对玉米需水量的影响上,相对湿度的敏感系数最高;单位面积作物需水量和灌溉需水量随着最高气温、最低气温、风速、日照时间的上升而增加,随着相对湿度的增加而减少。整个研究期内,作物种植面积变化是导致玉米总需水量变化的主要因素。[结论]玉米种植规模扩大对总需水量的增加有着较大的影响,而气象因子对该时期的总需水量变化作用相对较小。研究结果可为气候变化背景下确定合理的作物种植结构和规模及灌区水资源适应性管理提供决策支持。
2025年04期 v.39;No.199 243-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 1569K] [下载次数:278 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 胡云云;何学高;李国兴;闫鑫泽;魏江涛;刘欢;程炜;侯晓巍;
[目的]量化气候变化和人类活动对青海湖流域陆地生态系统固碳的影响,为评估区域植被固碳能力、制定气候变化应对措施及实施生态修复提供科学依据。[方法]基于MODIS遥感数据估算净生态系统生产力(NEP),采用趋势分析、稳定性分析、Hurst指数和重心迁移等方法,探究青海湖流域2000—2021年NEP时空格局和演替规律,利用偏相关、复相关及残差分析定量分离气候变化和人类活动驱动NEP时空分异的影响。[结果] 1)青海湖流域2000—2021年NEP呈逐年上升趋势,增长速率为2.16 g/(m~2·a),表现为东南高西北低、以青海湖为中心辐散减弱的空间分布格局;近80%的区域NEP呈上升趋势,极显著上升、显著上升区域占比分别为61.50%、17.61%,NEP下降区域分布在环青海湖西、北沿岸和东北沿岸地区,零星分布在流域的北部;青海湖流域NEP极低波动和低波动变化区域面积占比77.32%;目前NEP增加的区域未来可能呈减少趋势,面积占比为89.19%;碳源的重心整体表现为由流域西北向东南青海湖沿岸迁移的趋势,迁移直线距离约为171.72 km;碳汇重心则由东向西迁移,迁移直线距离约为2.68 km。2)青海湖流域NEP年际变化与气温、降水、太阳辐射、地表温度的平均偏相关系数分别为0.141 3、0.124 7、-0.182 9和-0.002 2,气温和降水与NEP呈正相关,太阳辐射和地表温度与NEP呈负相关,显著性均不强。3)残差分析表明,气候变化和人类活动共同促进NEP提升的区域占95.10%。[结论]气候和人类活动共同影响NEP变化,2000—2021年,青海湖流域陆地生态系统大部分地区碳汇能力显著提升。流域内暖湿化气候背景下,青海省近年来贯彻落实封山禁牧措施、大力实施固沙种草造林等生态综合治理工程共同促进NEP不断提升,而人为活动的增加和建设开发活动频繁及青海湖水位升高、面积扩张可能抑制NEP提升。
2025年04期 v.39;No.199 254-266页 [查看摘要][在线阅读][下载 2081K] [下载次数:303 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 王艳辉;赵晓峰;张健乐;许明祥;
[目的]为探究黄土高原风水复合侵蚀对土壤团聚体有机碳的影响。[方法]通过室内模拟降雨及风洞试验,研究不同侵蚀营力和侵蚀顺序下5~2 mm土壤团聚体有机碳及其活性碳组分的流失机制。[结果] 1)风水复合侵蚀下土壤团聚体有机碳(SOC)、易氧化有机碳(EOC)、颗粒态有机碳(POC)、可溶性有机碳(DOC)质量分数较单营力侵蚀分别降低7%~25%、8%~29%、52%~71%、16%~32%。2)风水复合侵蚀中先风后水侵蚀(WR)下,SOC、EOC、POC、DOC、微生物生物量碳(MBC)质量分数较先水后风侵蚀(RW)分别降低19%、20%、4%、13%、9%。3)土壤团聚体有机碳及活性碳组分对不同侵蚀营力的敏感性响应不同,EOC对水蚀作用反应更敏感;POC对风蚀和风水复合侵蚀作用更敏感。[结论]风水复合侵蚀较单营力侵蚀更易加剧土壤团聚体有机碳及活性碳组分的流失,且SOC流失程度具有侵蚀顺序依赖性。研究结果可为风水复合侵蚀区土壤侵蚀防控及有机碳固存策略提供理论支撑。
2025年04期 v.39;No.199 267-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 1465K] [下载次数:182 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 谢尕藏卓玛;马瑞;张富;刘腾;张睿杰;谢爱萍;
[目的]“机械沙障+梭梭”是沙区常见的复合治沙措施,为探究生态垫沙障+梭梭(El+H)、塑料网沙障+梭梭(Pc+H)、编织袋沙障+梭梭(Wn+H)、草方格沙障+梭梭(Gs+H)与黏土沙障+梭梭(Cy+H)措施区的土壤碳氮储量变化特征。[方法]选择民勤沙咀墩规模精准固沙造林示范区5种措施布设区土壤为研究对象,以流动沙丘+梭梭人工林地土壤为对照(CK),测定分析土壤碳氮储量及其与电导率、pH、体积质量、水分体积分数等理化因子的相关性。[结果] 1)5种治沙措施对土壤电导率、水分体积分数和体积质量产生显著影响(p<0.05),但对土壤pH影响不显著(p>0.05),在不同土层间土壤理化因子有显著差异(p<0.05)。2)土壤有机碳质量分数随土层深度增加逐渐降低,于0~10 cm土层达到最大值;土壤全氮质量分数则呈先上升后下降趋势,在40~60 cm土层达到峰值。3)5种治沙措施均对土壤有机碳储量和全氮储量产生显著影响(p<0.05)。土壤碳固持速率整体呈上升态势,其中Gs+H治沙措施下的碳固持速率达到最高,氮固持速率则表现为先上升后下降。4)治沙措施对土壤有机碳储量、全氮储量及碳、氮固持速率的影响存在极显著影响(p<0.01),土层深度对土壤有机碳储量、全氮储量及碳、氮固持速率的影响也较为显著(p<0.05),且治沙措施与土层深度的交互作用对土壤有机碳储量、全氮储量及碳、氮固持速率具有显著影响,且各指标间存在显著相关性。[结论] Gs+H治沙措施在改善土壤性质和提升碳相关指标方面表现最优,为干旱半干旱地区沙化土地的生态修复和治理提供重要的科学依据与实践参考。
2025年04期 v.39;No.199 275-284页 [查看摘要][在线阅读][下载 1547K] [下载次数:158 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 吴英杰;董元杰;孙桂阳;尹雯靖;代兴龙;贺明荣;
[目的]为探讨添加氮肥增效剂对小麦生长、产量及氮素利用率的影响。[方法]试验共设对照(CK)、U(T1)、U+NBPT(T2)、U+DMPP(T3)和U+NBPT+DMPP(T4) 5个处理,在拔节期水肥一体化追肥,比较各处理对冬小麦生长、产量、氮肥利用率及生理特性的影响。[结果]与T1处理相比,T2~T4均能提高小麦株高、干物质量和产量,其中,T4干物质量和产量分别显著提高32.35%和17.19%;T2~T4均能显著提升小麦水氮利用效率,提高土壤供氮能力,其中,T4氮素吸收效率、氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥贡献率和水分利用效率分别提高18.96%、17.19%、89.36%、61.57%和17.59%;在孕穗期土壤NH_4~+-N质量分数、NO_3~--N质量分数和NH_4~+-N表观硝化率较T1分别显著降低6.04%、18.74%和5.03%,在孕穗期土壤脲酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和羟胺还原酶活性较T1分别显著降低30.37%、20.04%、14.54%和7.04%;尿素配施抑制剂能够提高小麦叶片叶绿素质量分数和抗氧化酶活性,降低丙二醛质量分数和超氧因子产生速率,延缓叶片衰老,促进小麦后期对氮肥的吸收,提高氮素利用率。[结论]尿素配施NBPT和DMPP双抑制剂能够促进小麦生长,优化土壤氮代谢酶活性和叶片生理特性,提高光合能力,延缓叶片衰老,最终提高小麦产量和水氮利用率,是最优的水肥一体化添加抑制剂方式。研究结果可为小麦高效施用氮肥提供依据。
2025年04期 v.39;No.199 285-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 1526K] [下载次数:526 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 王效涵;孙池涛;许加一;朱海;张俊鹏;冯国艺;傅建国;鲍建平;申洪亮;
[目的]为明确生物炭施加量和灌水量对黄河三角洲地区钠质盐土的降盐效果。[方法]采用二因子五水平正交旋转组合设计,通过土柱试验,模拟灌水量(以土壤饱和水分体积分数(θ_s)的1.00、1.07、1.25、1.43、1.50倍)和生物炭施加量(以0~20 cm土层土壤质量(S_w)的1.00%、1.59%、3.00%、4.41%、5.00%)对钠质盐土土壤质量含水率、电导率、pH及离子质量分数的影响,并通过层次分析法和多元回归方程综合确定最优水炭组合配比。[结果] 1)4.41%S_w与1.43θ_s组合处理的土壤质量含水率与pH最大,分别为31.71%、8.50。3.00%S_w与1.25θ_s组合处理的电导率、Na~+质量分数和钠吸附比降低幅度最为显著(p<0.05),分别较原土降低82.05%、89.71%、86.43%;2)水、炭协同影响钠质盐化土壤降盐效果综合评价值,且灌水量对其影响大于生物炭施加量,综合评价值随水、炭用量增加均呈先升后降趋势,当灌水量为1.37θ_s,施炭量为3.45%S_w时,钠质盐化土壤降盐效果综合评价值最高,达到0.72。[结论]以提高黄河三角洲地区钠质盐土的土壤质量为目标,3.45%S_w生物炭量与1.37θ_s协同使用时对盐碱土土壤降盐效果最好,研究结果可为盐碱土改良提供理论参考。
2025年04期 v.39;No.199 295-303页 [查看摘要][在线阅读][下载 1505K] [下载次数:73 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 倪文乐;雷舒晨;郝爱妮;封嘉成;卢帅宇;赵西宁;邹养军;宋小林;
[目的]渭北旱塬为典型的雨养农业区,降雨时空分布不均,果树关键生育期水分供应不足,为探讨苹果园降水集蓄促渗保墒增碳措施对渭北旱塬区降水资源的利用效果。[方法]以苹果生产园区常规有机覆盖管理为对照(CK),探讨果园降水集蓄促渗保墒增碳方法(rain collection and infiltration carburizing technology,RCIC)对苹果园土壤水分及其亏缺状态、苹果树根系生长、光合特征、苹果产量与降雨利用效率的影响。[结果] RCIC系统通过“表层截留-深层渗透”机制显著促进土壤水分向深层渗透,有效入渗深度达80 cm,最大水分利用层由CK的20~40 cm下移至40~60 cm,2021年、2022年20~80 cm土层平均蓄水量较对照(CK)分别提升14.71%和8.57%(p<0.01);在2022年干旱期,RCIC使40~80 cm土层储水亏缺度(W_D)降低3.09%,突破传统灌溉模式下果园土壤表层补水的空间限制;技术实施后,0~100 cm土层苹果树细根根长密度增加21.3%~25.8%,叶片光合水分利用效率(WUE)提升24.01%~80.49%(p<0.01),2021—2022年苹果产量与降雨利用效率(RUE)较CK显著提高14.1%~16.64%(p<0.05)。[结论] RCIC技术可实现雨季苹果园树行内降水汇聚-蓄积-浅层入渗-深层入渗-再分配,补偿深层土壤水分,促进根系延伸;进一步提高苹果叶片净光合速率、降雨利用效率与产量。研究结果可为降水资源与灌溉水资源协同高效利用提供理论和数据支撑。
2025年04期 v.39;No.199 304-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 1658K] [下载次数:174 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ]