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明确黄土高原地区降水和气温变化对冬小麦田土壤水分和产量的影响,对探索适应气候变化的冬小麦田间管理措施具有重要的现实意义。论文在验证EPIC模型对冬小麦田土壤水分模拟精度的基础上,以历史气象数据为基础,设置TR1、TR2和TR3三个气候情景,采用作物模型模拟的方法,研究黄土高原冬小麦田土壤水分和冬小麦产量对降水和气温变化的响应。结果显示:1)1961—2010年黄土高原降水呈降低趋势,其年际间变化幅度和频率均有所增加。与1961—1970年相比,洛川、长武、运城和延安的年均降水量在2001—2010年间分别降低了18.1%、13.6%、18.8%和24.9%,其变差系数分别增加了0.029、0.087、0.02和0.057。1961—2010年黄土高原气温呈波动性增加趋势,其中日最低气温增加幅度大于日最高气温增加幅度。与1961—1970年相比,日最高气温在2001—2010年间增加了0.30~0.84℃,而日最低气温增加了1.00~1.55℃。2)EPIC模型能够较好地模拟黄土高原冬小麦田土壤水分动态变化规律,0~2.0 m土层土壤湿度观测值与模拟值间的相对均方根误差RRMSE值为6.0%~14.0%,R2和模型效率ME值分别为0.824和0.815。3)黄土高原地区降水的减少和最高气温的增加均不利于冬小麦生产,而最低气温的提高对冬小麦生产较为有利。洛川、长武、运城和延安冬小麦产量因年降水量的降低而分别减产了8.5%、7.6%、11.7%和12.3%;因日最高气温的升高分别减产了6.4%、6.8%、7.2%和-3.0%;因日最低气温的提高而分别增加了8.8%、10.2%、1.5%和12.0%。因此,为适应降水减少和日最低气温升高的趋势,黄土高原冬小麦生产区应适当调整冬小麦播期,研究并推广保水节水技术措施,充分利用气候变化对冬小麦生产的有利因素,克服不利因素,确保冬小麦的可持续生产。

关键词：降水气温土壤水分冬小麦 EPIC模型

塑料暗管排降条件下麦田土壤水分变化规律模拟

[期刊] 南京农业大学学报 [作者] 邵孝侯王靖波刘才良刘新仁

应用非饱和土壤水分运动原理 ,对塑料暗管排水条件下分层土壤的水分运动进行了数值模拟 ,建立了数学模型。结果表明 ,模型计算的土壤水分分布结果和田间实测的土壤剖面水分数据一致 ,应用该模型可以确定出试验区在一定外界气象条件下不同地下水降落速度时农田的受渍情况

关键词：塑料暗管排降土壤水分模拟麦田

蒸发条件下夹砂层土壤盐离子的迁移特性

[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版) [作者] 史文娟汪志荣沈冰王文焰

针对新疆地区大面积盐碱地垦区土壤剖面多呈层状且砂质夹层较多的特点,通过室内土柱模拟试验,研究了蒸发条件下不同层位夹砂层土壤剖面盐离子的动态变化情况。结果表明,砂质夹层对离子运动有较大影响。与均质土相比,层位较低的砂层可以促进盐离子向土表迁移;层位较高的砂层能有效延缓盐离子向土表迁移的速度,并可降低土表盐离子的含量,使得更多的盐离子滞留于砂层以下土壤及土、砂界面处,尤其N a+更是如此;砂层层位越高,其对离子向上迁移的抑制作用越强。最后用回归分析法求得了砂层对C l-和N a+起抑制作用的相对临界层位。

关键词：新疆盐碱地垦区夹砂层土壤盐离子迁移动态相对临界层位

覆膜条件下对AquaCrop模型冬小麦生长动态和土壤水分模拟效果的评价分析

[期刊] 中国农业科学 [作者] 刘匣丁奠元张浩杰褚晓升余坤冯浩

【目的】通过评价AquaCrop模型对覆膜条件下冬小麦的生长发育、土壤水分、产量以及水分利用效率的模拟效果,为AquaCrop模型在覆膜条件下的校准和应用提供科学的方法和理论依据。【方法】试验设臵不覆盖(CK)和白色地膜覆盖(PM)两个处理,于2013年10月至2016年6月年在陕西杨凌进行田间试验,利用2014—2015年度试验数据对AquaCrop模型进行参数校准,利用2013—2014年度和2015—2016年度的冬小麦观测数据对AquaCrop模型进行验证。【结果】AquaCrop模型较好地模拟了

关键词： AquaCrop模型覆膜土壤水分产量水分利用效率

免耕条件下秸秆还田对冬小麦-夏玉米轮作系统土壤呼吸及土壤水热状况的影响

[期刊] 中国农业科学 [作者] 王维钰乔博 Kashif AKHTAR 袁率任广鑫冯永忠

【目的】研究免耕条件下秸秆还田对旱地冬小麦－夏玉米轮作系统土壤呼吸及土壤水热状况的影响。【方法】２０１１年１０月至２０１４年９月，在陕西杨凌设置秸秆全量还田＋施肥（Ｓ１Ｆ１）、秸秆全量还田＋不施肥（Ｓ１Ｆ０）、秸秆半量还田＋施肥（Ｓ１／２Ｆ１）、秸秆半量还田＋不施肥（Ｓ１／２Ｆ０）、秸秆不还田＋施肥（Ｓ０Ｆ１）、秸秆不还田＋不施肥（Ｓ０Ｆ０）６种不同耕作处理的３年定位试验，测定并分析不同耕作处理下土壤呼吸、土壤水热状况、作物产量、土壤耕作层有机碳含量的差异。【结果】在冬小麦生育期内，各处理土壤呼吸速率均呈先下降后升高再下降的趋势；在夏玉米生育期内，各处理土壤呼吸速率均表现为先升高后下降的趋势。．．．

关键词：免耕冬小麦-夏玉米轮作秸秆还田土壤呼吸水热状况

北京地区渗灌条件下冬小麦田间土壤水分动态及节水机理的研究

[期刊] 自然资源学报 [作者] 甄文超王殿武代丽冯利平

根据对渗灌条件下冬小麦田间土壤水分、冬小麦生长发育状况及产量的观测 ,研究了渗灌条件下冬小麦田间土壤水分动态及节水机理。试验结果表明 ,渗灌条件下田间土壤水分动态变化与灌溉、冬小麦生长发育状况及气象条件密切相关 ;渗灌用于冬小麦灌溉可以明显起到节约灌溉用水的作用 ,并有利于冬小麦的生长发育及产量形成。在冬小麦的整个生育期 ,采用渗灌比喷灌田间耗水量减少了44 4mm ,灌溉用水节约了1200m3/hm2 ,而最终产量提高了714kg/hm2 ,渗灌条件下作物水分利用效率为21 11kg/(hm2·mm) ,比喷灌条件下高4 49kg/(hm2·mm)。渗灌用于冬小麦灌溉的节水机理主要表现为两个...

关键词：渗灌冬小麦土壤水分动态节水机理

局部覆盖条件下干旱过程对土壤水分蒸发的影响

[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版) [作者] 王进鑫黄宝龙罗伟祥

　采用旱棚人工控水、蒸发桶称重法,对地膜、渗水膜、干草、塑料泡膜4种地面覆盖材料在50%覆盖度下的土壤水分蒸发性能及保墒能力进行了研究。结果表明,4种透水或不透水覆盖材料均能有效减少土壤水分蒸发,其中蒸发抑制作用最强的为地膜,其次为渗水膜,塑料泡膜作用最小;在为期5个月的试验期间,地膜、渗水膜、干草、塑料泡膜覆盖可减少土壤蒸发量分别为23.04,10.89,10.03和5.68mm。试验还发现,覆盖材料对土壤蒸发的抑制能力与土壤干旱过程密切相关,低含水率持续干旱阶段土壤蒸发速率随蒸发历时延长而减小;高含水率干湿交替及持续干旱阶段则相反。局部覆盖能显著提高覆盖区与相邻非覆盖区的平均土壤含水率,延...

关键词：覆盖材料局部覆盖土壤水分蒸发干旱过程

覆砂条件下保水剂对土壤水分蒸发影响的研究

[期刊] 农业现代化研究 [作者] 赵文举豆品鑫马孝义马宏郁文

覆砂条件下，保水剂具有更明显的抑制蒸发和提高土壤保水能力的作用。本文采用室外蒸发桶模拟实验，研究了在覆砂与不覆砂条件下，三种浓度保水剂对砂壤土水分蒸发的影响。结果表明：在无覆砂条件下，浓度为０．１％、０．２％、０．５％保水剂的累积蒸发量较裸土分别减少５．７０％、２０．２０％、２５．６５％，说明加入保水剂后可明显减少土壤水分蒸发，浓度越大抑制蒸发效果越明显；在覆砂条件下，未加保水剂的土壤累积蒸发量较裸土减少了８７．０８％，当分别加入保水剂浓度为０．１％、０．２％和０．５％时，土壤水分累积蒸发量较裸土分别减少了９０．４７％、９６．２０％、９６．３２％，在覆砂条件下，保水剂浓度由０．２％增加到０．５．．．

关键词：土壤水分累积蒸发量覆砂保水剂浓度

蒸发条件下地下水对1m土体水分补给的数值模拟

[期刊] 中国农业大学学报 [作者] 左强李保国杨小路

采用数值方法，模拟分析了6种典型土壤的1m主体在不同蒸发强度条件下地表下20，50，100cm处土壤水分通量与地下水理深之间的关系。研究结果表明：若以5d或10d为平均时段，在一定的地下水理深条件下，土壤剖面中各深度的水分通量与土壤质地及水面蒸发强度间的关系可用土壤水分包络线图来表示。应用该包络线图，可分析计算裸地不同地下水埋深、不同蒸发条件下地下水对1m主体的补给量。在同样的水面蒸发强度下，地下水埋深起大，则谷深度的水分通量越小，当地下水理深大于3m时，地下水对1m主体已基本没有补给。

关键词：土壤水分通量地下水补给数值模拟蒸发条件

冻融条件下土壤中水盐运移规律模拟研究

[期刊] 地理科学进展 [作者] 张殿发,郑琦宏

冻融作用是土壤盐碱化独特的形成机制,冻融条件下土壤中盐分迁移是水分对流、浓度梯度、温度梯度、不同溶质、土壤结构及质地等因素作用下的综合结果,温度是导致土壤中水分与盐分迁移的驱动力。在土壤冻融过程中,水分和盐分的两次迁移过程构成了特殊的水盐运动规律。在冻融过程中,土壤剖面结构发生变异,形成冻结层、似冻结层和非冻结层。冻结带土水势降低导致水分不断向冻层迁移,冻结缘以下的盐分同步向上运移,整个冻层的土壤含盐量明显增加;在融化过程中,随着地表蒸发逐渐强烈,使冻结过程中累积于冻结层中的盐分,转而向地表强烈聚集,使表层的盐分含量急剧上升。当冻结层未融通之前,尚未融化的冻层起到隔水的作用,不但阻止顶部融水向下层渗透.而且隔断了与下层水的联系。模拟实验结果充分证明了中国北方冻融区域土壤盐碱化的发生过程,为有效防治土壤盐碱化提供了理论依据。

关键词：冻融水盐运移土壤盐碱化模拟实验

黄淮海平原冬小麦生长期土壤水氮利用效率模拟分析

[期刊] 中国农业科学 [作者] 高如泰陈焕伟李保国黄元仿

【目的】以黄淮海平原为研究区域,采用基于地理信息系统(GIS)的模拟模型对区域农田土壤水氮行为进行模拟和评价。【方法】建立和验证土壤水、热、氮和作物生长联合模型并与GIS相结合,在1999～2000年黄淮海平原的农村社会经济和土壤、气候等条件背景下,对冬小麦生长期土壤水氮利用效率和氮素损失量的区域分布规律进行分析。【结果】区域模拟结果表明,水分利用效率(WUE)、氮素利用效率(NUE)及土壤氮素淋失情况的空间分布在各地貌区之间有明显差异。多元线性逐步回归分析表明,1m土体的氮素淋失量与灌水和降水量、施氮量、土壤饱和导水率(Ks)呈极显著的正相关;WUE与施氮量和日照时数呈极显著的正相关,而与降...

关键词：冬小麦黄淮海平原水分利用效率氮素利用效率模拟地理信息系统

秸秆覆盖条件下土壤水分蒸发的动力学模型

[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版) [作者] 高鹏程张国云孙平阳张一平

　通过室内模拟试验,建立了不同秸秆覆盖量下的土壤水分蒸发动力学模型,并对不同水分条件下秸秆覆盖量与土壤水分蒸发的关系进行了研究。结果表明,土壤水分累计蒸发量W与时间t的关系为W=a·tb,当初始含水量较高时,秸秆覆盖的保水效果十分明显,而且秸秆覆盖量越多,保水效果越好;当初始含水量较低时,秸秆覆盖的保水效果更加显著,但其保水效果与秸秆覆盖量的多少关系不大。

关键词：土壤水分蒸发秸秆覆盖动力学模型

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