布袋沙障对流动沙丘地表风沙和土壤湿度的影响

为了解布袋沙障对风沙流和土壤湿度的影响,通过测定风速和采集地表0~30 cm输沙,同时对地下0~40 cm土壤含水率进行测试,分别研究1 m×1 m、2 m×2 m、3 m×3 m规格布袋沙障防风效能、粗糙度、输沙量和土壤湿度差异。结果表明,布袋沙障能够有效提高0~30 cm高度范围的防风效能,增加地表粗糙度,显著降低0~30 cm地表输沙量和改变风沙流结构。3种布袋沙障的防风效能顺序为1 m×1 m2 m×2 m3 m×3 m,1 m×1 m与其他两种规格布袋沙障的防风效能差异显著(P0.05),2 m×2 m和3 m×3 m规格布袋沙障的防风效能间无显著差异;粗糙度顺序为1 m×1 m2 m×2 m3 m×3 m对照,1 m×1 m、2 m×2 m和3 m×3 m规格沙障粗糙度分别比对照高91.31%、78.88%和76.26%,差异极显著(p0.001);0~30 cm输沙量顺序为对照3 m×3 m2 m×2 m1 m×1 m,对照的0~30 cm输沙量达到了71.43 g(/min·cm2),是布袋沙障的32.98倍,3种规格布袋沙障与对照沙丘2~10 cm和0~1 cm两层沙量的比值λ均大于1,说明在监测期内地表均处于风蚀状态。土壤含水率顺序为对照3 m×3 m2 m×2 m1 m×1 m,在0~20 cm土层此变化趋势明显,对照的土壤含水率分别比3 m×3 m、2 m×2 m、1 m×1 m规格沙障样地的土壤含水率高55.15%、58.63%和67.45%。     

基于空气动力学的沙袋沙障气流场模拟

以空气动力学为理论基础,借助流体力学软件Fluent,对不同规格沙袋沙障近地表气流、风速廓线和防风效能等进行了模拟分析.结果表明:各监测断面风速廓线在距地表高度h≤0.5m时,变化差异较小;在h=0.5～2.0m高度范围内,风速呈递减趋势.近地表气流出现3个明显分区:加速上升区,低速下沉区和低速回流区,分别位于沙障防护工程的前上方、防护区上方和障格内.在低速回流区形成两个水平轴涡流,涡流中心流速最小.h=0.5m处成为沙袋沙障的风速分界点,h=0～0.5m时,沙障高度是风速主要影响因素;h=0.5～2.0m时,沙障规格是风速主要影响因素,2m×2m规格沙障效益显著.     

乌吉线沙害治理机械沙障设置的研究

通过对乌吉线沙害治理几种机械沙障设置的研究 ,总结出沙障最长防护年限和最适孔隙度 .结果是 :高立式沙障最长防护年限为 5年 ,最适孔隙度为 30 % ;半隐蔽式沙障最长防护年限为 2年 ,最适规格为 1 m× 1 m ;高立式和半隐蔽式综合沙障模式最长防护年限为 7年 ,最适配置为孔隙度 30 %的高立式沙障与规格 1 m× 1 m的半隐蔽式沙障相组合 .     

模块沙障对土壤微生物和酶活性变化的影响

 按照生态系统组成特征,在流动沙地人工构建了集防风固沙、局部土壤改良和植被恢复3 大功能于一体的模块沙障。为掌握模块沙障对局部土壤生物特性的影响程度,测定了土微生物含量和土壤酶活性,研究设置了5 年后的模块沙障内部及其对周边土壤微生物数量和土壤酶活性变化的影响。结果表明,模块沙障内部土壤3 大微生物总量比对照样地0~10 cm 土层高1.91倍,细菌、真菌和放线菌含量分别比对照样地高1.33 倍、1.76 倍和2.83 倍,蔗糖酶和脲酶活性分别比对照样地增加2.47 倍和67.64%;模块沙障覆盖下0~10 cm 土层土壤微生物总量比对照样地0~10 cm 土层高1.22 倍,细菌、真菌和放线菌含量分别增加0.83 倍、0.87 倍和2.14 倍,蔗糖酶和脲酶的活性分别比对照样地增加2.01 倍和29.41%。此外,模块沙障及其内部填充基质能够通过降雨淋溶、填充基质扩散等作用有效的改善沙障迎风侧或背风侧70 cm 范围内土壤微生物含量和蔗糖酶、脲酶活性,实现了“肥岛作用“改善土壤的生物化学特征。     

梭梭对“双眉式”草方格沙障的影响初探——以民勤沙漠化治理为例

梭梭林与草方格沙障两者结合,梭梭枯落物能够增加地表粗糙度、减缓风速的作用;同时,也能减缓沙障腐蚀,进而改善沙面结构,增加了沙障保存时间。     

塔克拉玛干沙漠平坦沙地风沙流结构的空间差异性研究

利用高频率全自动集沙仪,于2015年4月28日至2015年7月30日在塔克拉玛干沙漠腹地平坦流动沙地开展了风沙流的空间观测,分析了该地区平坦沙地风沙流结构的空间差异性.结果表明:(1)4次天气过程4组集沙仪风沙流结构都符合幂函数分布,但是4组集沙仪同一高度的输沙率和输沙量以及总水平输沙量差异较大.4次天气过程中,25cm高度平均输沙量在3.31~5.35g之间,随着高度增加,平均输沙量差异性呈现减小趋势,100cm高度时平均输沙量在0.22~0.49g之间;4次天气过程中,4组集沙仪平均总沙尘水平通量在1.22~233.47kg/m之间.风沙流的不均匀性是造成此现象的主要原因.(2)采样频率对风沙流结构没有影响,5min以后风沙流结构基本稳定.     

毛乌素沙地沙柳人工林最优平茬周期的确定

摘要 针对毛乌素沙地沙柳人工林衰退问题,从防风固沙角度探讨沙柳林最佳平茬周期,为今后平茬作业提供理论依据。以毛乌素沙地丘间低地沙柳人工林为研究对象,测定平茬后不同林龄沙柳林林内粗糙度和风速廓线与林后沙丘迎风坡粗糙度,分析确定出兼顾沙柳特殊平茬生态学特性和防风固沙效益的最佳平茬周期。试验结果表明：沙柳在平茬后第4a,林内粗糙度呈现最大值,地表比较稳定,之后开始出现下降趋势;沙柳林林后沙丘迎风坡的粗糙度在平茬后初期,地表粗糙度低于起沙时粗糙度,易发生风蚀现象,之后随着沙柳的生长,平茬后第3a开始,林后7H（H为沙柳平均高度）内地表粗糙度均大于起沙时粗糙度,沙柳林对林后迎风坡防护效果较好,而4a后,沙柳林防风能力下降,地表粗糙度下降,地表抗风蚀能力减弱。研究得出沙柳林最优的平茬周期为4年。     

输沙量对海岸沙丘表面风沙流中不同粒径沙粒垂向分布的影响

 在我国海岸沙丘的典型分布区河北昌黎黄金海 岸,对不同输沙量下海岸沙丘表面风沙流中不同粒径组沙粒垂向分布的变化进行了野外观测。结果表明,在风速相近、物质组成一 致和下垫面性质相同情况下,随着风沙流总输沙量的增加,在非均匀沙床面上不同粒径组沙粒的垂向分布呈现出了不同的变化特点 。其中,随总输沙量增加粗沙输沙量总量并无增加,其输沙量下层减少、中层增加、上层减少,垂向分布转变为典型负幂函数模式 ;中沙在不同高度的绝对输沙量均有增加,相对输沙量下层（0~4 cm）减少、上层（4~60 cm）增加或基本持平,其垂向分布基本 符合指数递减规律,尤其是在0~60 cm高度内的分布随总输沙量的增加由负幂函数转变为指数函数;细沙输沙量总量和不同高度的 输沙量均有不同程度的增加,相对输沙量下层（0~6 cm）减少、上层（6~60 cm）基本持平或增加,垂向分布符合典型的指数函数 布模式。究其原因,主要应与不同风速气流的携沙极限以及不同粒径组沙粒的运动方式密切相关。     

小尺度温室土壤含水率空间变异性及水分迁移研究

为探究土壤含水率的空间分布特征,分析土壤水分迁移特征,以日光温室中8 m×8 m地块为研究对象,布设1 m×1 m采样网格,将0～50 cm深度土壤分为5个水平层,且标记4个垂直剖面.以土钻取样,采用烘干法测定各层土样含水率,运用地统计学方法分析土壤含水率在水平和垂直方向的空间变异性,并分析土壤水分迁移特征.结果表明,土壤含水率在0～50 cm深度中呈现先升高后降低的趋势,各深度土层土壤含水率存在着较强的空间相关性(块金系数≤13. 2),试验中随机因素对空间变异贡献较低(块金值≤0. 54).通过分析观测土层剖面及试验数据发现土壤含水率空间变异性和水分迁移受土壤孔隙结构、翻耕深度、蒸发强度、植物根系生长和土壤生物活动等因素影响均较大.重力势对垂直方向上的水分迁移作用大于水平方向,且供试地块最佳保水层为20～30 cm.     

暗管埋深对滴灌油葵农田水盐运移及产量的影响

为探究暗管排水对土壤盐渍化的改良效果,本文设计3个暗管埋深(0.6、1.0、1.4 m,分别记为H1、H2、H3),并以无暗管排水处理为对照(CK),以油葵为试验对象研究分析不同暗管埋深对2次滴灌淋洗过程中的水盐运移、土壤脱盐率、油葵生长指标、产量的影响。结果表明:不同暗管埋深处理在滴灌淋洗过程中0～80 cm土层土壤含水率随土层均呈现逐渐增大的趋势,80-200cm土层土壤含水率变化不一致; 2次滴灌淋洗后各暗管处理土壤含盐量均有显著下降,H1、H2、H3处理土壤含盐量分别降低10.48、6.94、7.75 g/kg,不同暗管埋深下土壤脱盐率均有较大提升,H1处理0-200cm土层含盐量平均脱盐率最高,达43.29%,0～60 cm耕层土壤脱盐率达80.62%,耕层土壤由重度盐化土变为轻度盐化土;油葵株高和叶面积指数生长趋势呈现"S"型和"单峰"型,H1处理在整个生育期内均为最高,较CK处理收获前株高提高19.90%; H1处理产量最高,较CK提高35.41%,H2、H3处理间差异不显著(P0.05)。综合来看,0.6m暗管埋深与滴灌淋洗相结合是治理西北干旱地区盐渍土的有效措施。     

内蒙古库布齐沙带东段油蒿固定沙丘土壤微生物数量的垂直分布研究

对内蒙古库布齐沙带东段油蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａｏｒｄｏｓｉｃａ）固定沙兵土壤微生物数量的垂直分布进行了研究．１）好气性细菌和真菌数量的垂直分布是结皮层（０－０．５ｃｍ）〉０．５－１０ｃｍ〉３０－４０ｃｍ〉６０－７０ｃｍ,在０－１０ｃｍ,油蒿固定沙丘与流动沙丘比值;好气性细菌数量为１３．７：１,真菌数量为１５．２：１;２）芽孢细菌和放线菌数量的垂直分布是０．５－１０ｃｍ〉３０－４０ｃｍ〉结皮层（０－     

表土粒度特征对风蚀荒漠化的响应

 为了阐明风蚀对表土粒度特征的影响,采用时空替代法选择毛乌素沙地5 种不同利用类型的土地（草地、新垦耕地、7~8 年耕地、>20 年耕地、沙丘）,以其表层土壤（0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 cm）为研究对象,通过野外实地采样和室内实验相结合的方法进行土壤机械组成与土壤颗粒分形分析。结果表明：1）5 个样地表层土壤机械组成均以细沙质量分数最高,为62.52%~80.40%,粗沙质量分数最低,仅为0.16%~0.43%,不同粒级土壤颗粒的质量分数高低排序为：细沙>中沙>极细沙+粉沙>粗沙,说明研究区土壤基质组成以细沙为主,沙物质分选好;2）5 个样地不同采样深度上的粗沙和中沙质量分数从大到小为0~1 cm>1~2 cm>2~3 cm>3~4 cm>4~5 cm;细沙质量分数各层次之间差异不显著（P=0.4558）,以0~1 cm 层的质量分数最低;极细沙+粉沙的质量分数0~1 cm和1~2 cm层显著低于其他3层（P=0.0126）,表明从草地到沙丘的演化是一个主要以极细沙+粉沙质量分数减少的风蚀荒漠化过程;3）土壤颗粒分形维数与极细沙+粉沙的质量分数呈极显著正相关关系,D=0.3661lnx+1.3409（P<0.0001）。5个样地的土壤颗粒分形维数存在极显著差异（P<0.0001）,从大到小依次为：草地（2.579）、新垦耕地（2.479）、7~8年耕地（2.361）、>20年耕地（2.100）、沙丘（1.716）。因此认为土壤颗粒分形维数可替代土壤机械组成来表征土地风蚀荒漠化的程度。     

绿洲农田表层掺砂、覆砂对土壤水分入渗的影响

为认识绿洲农田表层掺砂和覆砂后层状土的入渗规律及农业生产实践提供依据,通过模拟试验研究了绿洲农田表层掺砂、覆砂对土壤水分入渗的影响。试验以不同掺砂量和覆砂厚度为影响因子,设置0%(对照)、25%、50%、75%、100%(纯砂)5个掺砂量处理,折合为覆砂厚度分别是0、1.7、3.6、5.7、8cm。结果表明:表层掺砂(除100%)能显著提高土壤入渗能力,并随着掺砂量(除100%)的增加而增加,且提高了掺砂层下部含水量;覆砂抑制了土壤入渗能力,且随着覆砂厚度增加抑制减弱;经Philip和Kostiakov入渗模型参数拟合和I200验证得出:Philip和Kostiakov入渗模型均有较高的实用性,其中Kostiakov入渗模型更佳。     

马尾松种子园2个无性系木材密度变异规律

在22年生马尾松（Pinus massoniana）初级种子园中选择2个无性系：桂GC427A和桂GC557A各3株伐倒,利用圆盘取样法于1.3m、5m和10m近伐根面各取厚3cm圆盘样品,采用最大含水量法测定纵向1.3m、5m、10m,径向外层、中层、内层的木材生材密度和基本密度共18个密度指标,研究其径向和纵向木材密度的变异规律。结果表明,木材密度径向变化表现为外层〉中层〉内层,纵向5m〉1.3m〉10m;径向中层的木材密度最接近平均密度,径向外层的木材密度与平均密度相差最远,不宜作为马尾松无性系的选择指标;2个无性系的径向和纵向均匀性均达0.93以上,具有良好的木材均匀性,幼龄材与成熟材的差异较小,其中以桂GC557A为优。     

青海省海晏县沙柳林土壤水分与土壤水库研究

采用烘干称重法对海晏县城和西海镇附近沙柳林地土壤水分进行研究.结果表明:位于河漫滩上的海晏城附近的沙柳林土壤含水量高,平均含水量为25.1%,土壤水分能够满足沙柳林的正常生长;位于一级阶地上的西海镇沙柳林土壤上部1m范围内含水量较高,平均含水量为19.3%,1m以下含水量很低,有土壤干层发育.这表明,在该区自然降水条件下,除地形低洼、地下水很浅的河漫滩地区之外,土壤水分不能满足人工林正常生长需要.该区沙柳林土壤水分收入小于支出,具有负平衡的特点.该区土壤上部1.0m深度范围内以粉砂为主,孔隙度较高,土质优良,但1.0m以下以粗砂和细砾石为主,土质较差.     

土壤质地组分及含水量对小麦禾谷胞囊线虫病发生的影响

在室内条件下研究了5种土壤质地组分和6种土壤含水量对小麦禾谷胞囊线虫病发生的影响.结果表明,纯黏土最不适合小麦胞囊线虫病的发生.在供试的5个土壤质地组分处理中,纯黏土的病情指数最低,其次为黏土∶细沙=3∶1的处理,两个处理病情指数均在25以下;黏土∶细沙=1∶3的处理病情指数最高,其次为纯细沙和黏土∶细沙=1∶1的处理,这3个处理病情指数均在60以上;病株率调查结果表明,纯黏土与黏土∶细沙=3∶1处理病株率较低,均低于70%,黏土∶细沙=1∶3处理、黏土∶细沙=1∶1处理和纯细沙处理的病株率均大于85%,黏土∶细沙=1∶3处理的病株率达到100%,显著高于黏土∶细沙=3∶1处理和黏土处理.研究发现,土壤含水量过高或过低均不适合该病害的发生,在供试的6个土壤含水量处理中,土壤含水体积分数29.74%的处理和4.68%的处理病情指数均低于60;含水体积分数12.78%,14.25%,6.93%处理的病情指数为75～85;含水体积分数9.61%的处理病情指数最高,为88.73,最适于小麦胞囊线虫病的发生.     

小针茅荒漠草原地下生物量季节动态及其影响因素

 地下生物量实测数据的缺乏严重影响草地地下碳库的精确估计,本文以苏尼特右旗小针茅荒漠草原为研究对象,通过野外实地调查,选取6个样地,采集2160份根系样品,进行室内试验分析,获得小针茅荒漠草原生长季5—9月地下生物量数据,分析了小针茅草原植被地下生物量的季节动态.结果表明：(1)小针茅草原植被地下生物量季节动态表现为“N”型变化规律,最高值出现在7月下旬,最低值出现在8月下旬,狭叶锦鸡儿-小针茅+无芒隐子草草地各月的地下生物量均高于小针茅+无芒隐子草草地类型.(2)小针茅草原不同层次地下部分生物量的季节变化不同,0~10cm的地下生物量表现出很大的波动性,与总地下生物量的变化趋势基本一致;10cm以下的变化曲线逐渐平缓.(3)5—9月生长季小针茅草原0~60cm土层地下生物量与土壤有机碳含量无显著相关性,0~10cm土层地下生物量与土壤有机碳呈显著正相关.(4)小针茅草原每月地下生物量和月降水量与月平均气温的相关性都不明显.(5)小针茅草原不同深度土壤含水量与地下生物量存在显著正相关,总地下生物量受0~10cm土壤含水量影响较大.     

井冈山自然保护区毛竹林土壤水文特征研究

比较研究了井冈山自然保护区毛竹纯林及竹杉混交林的土壤水文-物理性质。结果表明：（1）毛竹纯林与毛竹混交林土壤容重随土壤深度的增加而增大,纯林各层土壤容重比混交林大。竹毛纯林0~20 cm土层非毛管孔隙、毛管孔隙、总孔隙度均比混交林要大;20~40 cm土层,纯林的土壤容重比混交林要小;40~60cm土层,纯林与混交林的...     

沙坡头人工植被防护体系防风固沙功能价值评价

本文将沙坡头人工固沙植被防护体系防风固沙功能机制分为枝柴栅栏、草方格沙障和人工植被三部分,评价了该体系防风固沙功能价值.结果表明：沙坡头人工固沙植被生态系统每年拦截流沙物质量为2.79×10^8m^3,其中枝柴栅栏拦截1.76×103m^3,草方格沙障拦截8.5×10^5m^3,人工固沙植被拦截2.78×10^8m^3.利用机会成本法算出由此而产生的经济价值是5.93×10^8元.本文的研究结果对进一步准确评估沙坡头防护体系服务功能有一定的参考价值.