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[期刊] 地理科学进展
[作者]
郭斌 李卫红 郝兴明 李宝富 曹志超
为了探讨极端干旱区植被生长季的土壤凝结水特征,采用微渗计和中子仪,于2010年6-7月对塔里木河下游地区胡杨林、柽柳丛和裸地3种典型下垫面密封和不密封处理的土壤凝结水的变化特征、形成时间及其影响因素进行了研究。结果表明:微渗计和中子仪观测结果均显示观测期间裸地产生的土壤凝结水总量最大,其次为柽柳丛,而胡杨林形成的土壤凝结水总量最小。观测期间研究区凝结现象从21:00-22:00左右开始,02:00-03:00左右达到第一个峰值前,随着近地表气温和地温的降低,土壤凝结水量呈增加的趋势。不密封处理产生的土壤凝结水量显著大于密封处理的(t<0.01)。柽柳丛土壤日均凝结水量最大,其次为裸地,胡杨林最小。方差分析显示,不同下垫面类型土壤的日均凝结水量之间存在极显著差异(P<0.01)。3种下垫面土壤凝结水量的变化趋势基本一致,均呈双峰曲线。凝结过程一般从22:00左右持续到次日09:00左右。土壤凝结水量主要受气温、大气相对湿度、表层地温、风速以及下垫面等因素的影响。研究结果可以为生态退化区的植被恢复提供一定的理论依据。
关键词：
干旱区 凝结水 微渗计 中子仪 塔里木河
[期刊] 自然资源学报
[作者]
郭斌 陈亚宁 郝兴明 李宝富 曹志超
凝结水是干旱区生态系统重要的水分来源。2010年6—7月采用底部连通和不连通的微渗计对塔里木河下游地区胡杨林、柽柳丛和裸地3种典型下垫面土壤凝结水的变化特征、形成时间及其影响因素进行了研究。结果表明:①观测期间研究区裸地土壤凝结水总量最多,其次为柽柳丛的,而胡杨林的最小,其凝结水总量分别为2.60、2.49、1.26 mm,方差分析显示,不同下垫面类型土壤的日均凝结水量之间存在极显著差异(P<0.01);②凝结过程一般从22:00持续到次日8:00,晴天日出后一定时间范围内凝结现象仍继续发生,3种下垫面土壤凝结水量的变化趋势均呈双峰曲线,2:00～4:00左右达到第1个峰值,第2个峰值出现在8...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨路明 秦树高 刘振 朱林峰 刘峰
水分是制约干旱半干旱地区植物生长的主要因子。土壤凝结水数量虽小，但作为一种持续稳定的水源，对于维持干旱半干旱地区的生态平衡至关重要。为了深入了解下垫面差异对地表凝结水形成过程的影响，于２０１４年７—８月采用称质量法，在毛乌素沙地使用微渗仪对裸沙地、油蒿林地、沙柳林地的地表凝结水形成进行观测，并对相关气象因子和土壤温度进行同步监测。结果表明：１）地表凝结水形成在日落后即刻开始，而在日出约１ ｈ后停止，３种下垫面地表凝结水形成规律近似；油蒿和沙柳林地的地表凝结水结束时间晚于裸沙地，有助于延长林地隐花植物和微生物对凝结水的吸收时间。２）在观测期（１７ ｄ），裸沙地、油蒿林地、沙柳林地的地表凝结水总量．．．
关键词：
凝结水 微渗仪 气象因子 油蒿 沙柳
[期刊] 中国农业科学
[作者]
徐莹莹 阎百兴 王莉霞
【目的】于水稻生长季(6月初至9月末)对露水进行实地监测,探讨三江平原水稻植株露水凝结规律。【方法】选择杨木棒做收集器监测露水并计算露水强度,通过叶面积指数换算为单位面积土地上露水量。【结果】丰水年(2009年)露日数少于平水年(2008年),但露水强度高于平水年,露水强度在每年8月达到峰值后逐渐减小。作物冠层露水强度强于顶层,底层露水强度最弱。经换算,2008年和2009年水田年露水量保守值分别为26.2 mm和31.4 mm。水稻密度对露水强度的影响不大,但作物密植可增加年露水量。【结论】湿地开垦为水田后,年露水量增加,叶面积指数是水田年露水量增加的关键因子。露水是影响水田水量平衡的重要因...
[期刊] 林业科学
[作者]
刘芳 郝玉光 辛智鸣 徐军 黄雅茹 赵英铭 孙非
【目的】研究荒漠生态系统典型植被群落对近地层风沙活动的影响,揭示荒漠生态系统中不同下垫面条件的土壤风蚀特征。【方法】在乌兰布和沙区东北缘荒漠-绿洲过渡带内,选取油蒿半固定沙丘(盖度约20%)、白刺半固定沙丘(盖度约30%)、油蒿固定沙丘(盖度约40%)、白刺固定沙丘(盖度约40%)、流动沙丘(CK)5种典型下垫面,运用风蚀钎和风沙流采集系统,实时监测5种下垫面的风蚀动态,定量分析不同下垫面条件下的土壤风蚀量、风蚀物的垂向分布及粒度组成的差异性。【结果】乌兰布和沙区不同下垫面同期土壤风蚀深度为:流动沙丘>油
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
郭晓楠 查天山 贾昕 杨强 穆家伟 刘鹏
当前对干旱半干旱过渡带生态系统凝结水量的估算及其年际变化的认识仍十分有限。本研究以宁夏盐池沙生灌木生态系统为对象，运用微型蒸渗仪、涡度相关（ｅｄｄｙ ｃｏｖａｒｉａｎｃｅ，ｅｃ）法和Ｐｅｎｍａｎ－ｍｏｎｔｅｉｔｈ公式对凝结水进行测定和估算，以求探索涡度相关法和Ｐｅｎｍａｎ－ｍｏｎｔｅｉｔｈ公式估算凝结水的准确性，并且分析凝结水季节和年际变化、其对生态系统水量平衡的贡献及降雨对凝结水的影响。结果表明：１）以微型蒸渗仪观测结果为对照标准，涡度相关法因在夜间存在严重的能量不闭合会造成凝结水严重低估，而Ｐｅｎｍａｎ－ｍｏｎｔｅｉｔｈ公式可以较准确地估算凝结水量（ｒ２＝０．９４，Ｐ＜０．０５）；２）采用．．．
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
钟悦鸣 王文娟 王健铭 王雨辰 李景文 袁冬 蕃芸芸 魏新成
【目的】极端干旱区绿洲是全球变化的敏感区域,特别是由于水资源短缺及水文过程的改变,绿洲土壤环境因此产生了强烈异质性。植物如何适应高度土壤异质性是绿洲植物多样性维持的关键性科学问题。而探究植物叶片这一对土壤异质性敏感器官的功能性状及其对土壤水盐因子的响应,有利于揭示全球变化背景下绿洲植物适应的根本策略。【方法】本研究以额济纳这一典型荒漠绿洲的常见植物叶片为研究对象,选择25种植物的8种叶功能性状,包括叶片厚度(LT)、叶干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)、叶碳含量(LCC)、叶氮含量(LNC)、叶磷含量(LPC)、叶片碳氮比(C/N)、叶片氮磷比(N/P),分析了功能性状之间的相关性及其在群落水平上的特征,并探讨了叶功能性状对不同土壤水盐环境的响应。【结果】(1)在不同土壤水盐环境中,各个叶功能性状具有不同程度的变异幅度,其中SLA最大,LCC最小。(2)部分功能性状之间表现出显著的协同或权衡变化趋势。LT与SLA、LDMC与SLA、LPC与LDMC、LNC与C/N、LPC与N/P呈极显著负相关(P
关键词：
绿洲植物 叶功能性状 土壤水分 土壤盐分
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
武晟 汪志荣 张建丰 解建仓 汪雅梅
城市下垫面类型的多样化,使得径流系数在时空上的变化越来越复杂。采用自制模拟降雨系统,对SBS、不透水地砖、水泥地面、透水砖和草地等典型下垫面进行了实验研究。结果表明:弱透水性的下垫面径流系数容易达到较高的稳定值,透水砖的下渗能力接近草地。双曲线模型能够较准确地描述径流系数与单影响因素之间的关系,并得了到具有一定物理意义的降雨历时(或雨强)与各下垫面径流系数的最优拟合公式,且除透水砖外其相关系数达92%~97%,可见降雨历时对径流系数的影响较大。相同降雨条件下,3种弱透水性下垫面按径流系数由大到小依次为:不透水砖、SBS、水泥路面。降雨量较小时,下垫面的表面洼蓄及附着水层的比例不能忽略,此时径流...
关键词：
雨水利用 径流系数 降雨强度 下垫面
[期刊] 中国农业科学
[作者]
董孔军 刘天鹏 何继红 任瑞玉 张磊 许岩 杨天育
【目的】探明黄土高原旱作区不同覆膜方式中的土壤水温效应及糜子增产机制。【方法】2015—2016年,以陇糜10号为试验材料,设置全膜双垄沟留膜免耕穴播(A1)、全膜双垄沟穴播(A2)、全膜平铺膜上覆土穴播(A3)、全膜平铺穴播(A4)、露地等行距条播(CK)5个处理,研究土壤水热效应及其对糜子耗水特性、水分利用效率及产量的影响。【结果】与露地条播(CK)相比,两年间在糜子生育期内,A1、A2、A3、A4处理5—25 cm土层平均温度变化及土壤平均温度日变化均表现出不同程度的增温效果。糜子生育期内,丰水年份(2015年)A1、A2、A3、A4处理较CK贮水量分别提高94.7、67.9、58.0、21.0 mm,而耗水量表现为CK>A1>A4>A2>A3,且各处理在不同土层、不同生育阶段耗水均衡;严重干旱年份(2016年)A1、A2处理较CK贮水量提高83.9、57.4 mm,而A3、A4较CK降低27.1、25.3 mm,耗水量表现为A3>A4>A1>A2>CK,其中,A3、A4、A1、A2较CK依次加强了对80—100 cm土层水分的利用,且播种至苗期4种覆膜方式较CK耗水量降低,均衡调控了拔节至成熟期的耗水强度;基于4种覆膜方式间土壤水热环境的不同和对糜子生育期内耗水特性的差异,A1、A2、A3、A4处理较CK水分利用效率分别提高1.3—3.9、5.2—5.5、3.4—3.5、4.1—4.2 kg·hm-2·mm-1,增产9.0%—43.3%、34.8%—58.2%、20.8%—49.4%、29.0%—52.9%,且干旱年份的增产幅度更高。【结论】4种覆膜栽培均改善了糜子生育期内的土壤水热环境,调节了其不同生育阶段的耗水强度,显著提高作物水分利用效率、产量及其相关性状,增产潜力依次为A2>A4>A3>A1。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
王娟 李德明 秦舒浩 代海林 姚彦红 王瑞英 黄凯
在半干旱区全膜双垄沟播栽培模式下,以马铃薯品种新大坪为试验材料,通过在幼苗生长期揭膜(T1),现蕾期揭膜培土(T2)和不培土(T3)、盛花期揭膜培土(T4)和不培土(T5)、块茎增长期揭膜(T6)、全程不揭膜(CK)7个管理模式,对耕层土壤酶活性的动态影响、土壤酶活性及产量之间的相关性进行了研究。结果表明:揭膜时期的选择对土壤酶活性的变化影响较大。在马铃薯苗期开始揭膜会使过氧化氢酶活性总体上保持一个较高的水平,现蕾期揭膜能够显著增加土壤过氧化氢酶活性,转化酶活性均以马铃薯生长中后期高于生长前期;在现蕾期进行揭膜及培土能增加土壤转化酶、磷酸酶活性,但会降低脲酶活性;在盛花期揭膜及培土有助于增加土...
关键词：
揭膜时期 马铃薯 土壤 酶活性 半干旱区
[期刊] 中国农业科学
[作者]
邓浩亮 张恒嘉 肖让 张永玲 田建良 李福强 王玉才 周宏 李煊
【目的】探讨黄土高原半干旱区不同覆盖种植方式对土壤水热效应及春玉米产量和水分利用效率的影响,为优化陇中旱作农业区春玉米农田土壤水热环境,提高作物产量提供依据。【方法】于2015—2016年在甘肃省榆中县石头沟省级旱作农业示范点开展田间定位试验,设平地全膜覆盖(WM)、平地半膜覆盖(HM)、隔沟覆膜垄播(MRM)、全膜双垄沟播(WRF)、秸秆覆盖(SM)和露地平播(CK)6种种植方式,测定分析春玉米各生育时期土层剖面水热状况、物候特征、不同生长阶段耗水特性和水分利用效率,以及收获后春玉米产量与水分利用效率。【结果】与露地平作(CK)相比,地膜覆盖处理较CK具有增温效应,全生育期土壤平均增温2.42℃,而SM处理表现为降温效应,平均降温0.36℃,且该调节效应主要表现在苗期,随后温度调节效应逐渐减弱;MRM、WRF、HM和SM处理在春玉米整个生育期内保墒效果显著,而WM处理不利于降水收集,仅在春玉米生长前期具有保墒效果,而在中后期随作物耗水增加,土壤含水率低于CK;春玉米在生长中期(拔节至吐丝)耗水最多,生长后期(吐丝至成熟)次之,生长前期(出苗至拔节)耗水最少,其中地膜覆盖耗水量大于秸秆覆盖,全膜覆盖耗水量大于半膜覆盖;地膜覆盖能显著提高春玉米中前期水分利用效率,其中生育前期和中期分别以HM和WRF处理提高幅度最大,2年平均较CK分别提高250.68%和61.30%;地膜覆盖种植方式在增温、促进耗水作用下使春玉米各生育期提前并增加单株干重,最终表现为产量和水分利用效率的提高,其中以WRF和MRM处理增产和提高水分利用效率效果最为显著,产量较CK分别平均增加171.40%和155.05%,水分利用效率分别平均增加142.80%和125.44%。【结论】垄沟集雨种植方式可明显改善黄土高原半干旱地区土壤水热环境,增加玉米物质积累量,其中全膜双垄沟播种植方式的玉米产量和水分利用效率最佳。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张旭 塔娜 甄琦 孙云峰 闫彩霞 察苏娜 宋财柱
针对北方寒旱地区冬季期间温室南侧边际区域土壤温度较低的问题，采用试验和模拟的方法，在温室中部设置无保温区、挤塑聚苯乙烯泡沫板保温区（保温材料埋深30和60cm）和水泥砖保温区（保温材料埋深30cm），对各试验区距地表5、15、25和55cm土壤的温度和含水率变化进行研究。结果表明：1）距地表5cm土壤温度主要受土壤含水率影响，并与含水率呈负相关；2）距地表15～55cm土壤温度受保温结构作用影响较大，无保温组的土壤温度始终低于有保温组的土壤温度，最大土壤温度相差1.2℃；3）相同埋深下，挤塑聚苯乙烯泡沫板保温性优于水泥砖，2种保温结构的温室南侧边际区域最大土壤温度差值为0.3℃；4）对模拟运用瞬态法求解，模拟值与实测值在y=x函数线上最小拟合度为0.961，最大均方误差为0.037，表明所建模型模拟精度较高。
[期刊] 草业科学
[作者]
张瑶瑶 崔霞 宋清洁 朱高峰
干旱是我国农业面临的主要自然灾害之一。利用遥感手段监测农业干旱,针对作物生长发育过程中不同下垫面状况选取适用的监测指标,可以及时、有效地评估干旱对作物生长的影响,从而为各级政府部门制定防灾减灾政策提供重要的依据。本文总结了目前广泛应用的基于不同下垫面状况的农业干旱遥感监测方法,并将这些方法分为适用于裸露地表与低植被覆盖条件的监测方法、适用于中高植被覆盖条件的监测方法及适用于各种下垫面状况的综合监测方法。在此基础上,对未来农业干旱遥感监测发展方向进行了研究与探讨:1)监测数据源由单一数据源向多源数据转变;2
[期刊] 林业科学
[作者]
杨玉海 李卫红 陈亚宁 朱成刚 马建新
在自然界,水通常是限制植物生长的重要因子。水分亏缺严重影响着植物的形态结构、光合生长和代谢水平(Seki et al.,2007),但植物也进化出了复杂的感知、响应和适应水分亏缺的机制。在干旱半干旱地区,有许多植物经过长期的自然选择和协同进化已经形成了许多响应水分亏缺的适应机制和策略(Bacelar et al.,2006;Dichio et al.,2006)。由于气候变化导致降水格局变化,未来干旱可能会加剧。
关键词：
干旱区 水分 生理 胡杨
[期刊] 林业科学
[作者]
程积民 万惠娥 王静 雍绍萍
在黄土高原半干旱区采用工程整地与生物措施相结合的方法 ,进行柠条灌木林建设与土壤水分消耗及调控恢复研究。结果表明 :在半干旱区柠条生长前 6年为幼龄期 ,6～ 14年为中龄期 ,14年后进入老龄期。幼龄期 0～ 80 0cm土壤中未形成干层 ,中龄期土壤干层厚度为 2 4 0～ 2 6 0cm ,老龄期干层为 70 0cm。水平阶整地丰水年土壤水分盈余 4 4 82mm ,对照亏缺 5 1 5～ 79 6mm ;平水年亏缺 5 3 91mm ,对照亏缺 10 3 6 4mm ;干旱年亏缺 10 2 87mm ,对照亏缺 15 3 32mm。不同降水年份土壤水分的补偿深度为 80～ 180c...
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