不同压砂厚度和粒径对土壤水盐运移的影响

为研究砂石厚度和粒径对土壤水盐运移规律的影响,用土柱模拟试验,裸土为参照组(CK),以砂石厚度(5、10、15cm)和粒径(粗砂、中砂、细砂)为影响因子,研究了不同压砂厚度和粒径对土壤水分蒸发和盐分迁移的规律.结果表明:土壤表层压砂可以抑制水分蒸发,抑制蒸发效果与压砂厚度和细砂的质量分数皆呈正相关关系.压砂可有效地抑制土壤盐分表聚,CK盐分上升发生在0~35cm土层,压砂土壤盐分上升主要发生在0~20cm土层,压砂可缩短盐分在土壤中的迁移深度.随着土层深度的增加,压砂对盐分的抑制作用减弱,抑制盐分表聚作用与压砂厚度和细砂的质量分数皆呈正相关关系,当压砂厚度超过10cm后,厚度的增加对抑制盐分表聚作用提高不明显.综合考虑压砂厚度和粒径对抑制水分蒸发和盐分表聚的作用及经济性,率定出10cm厚的细砂粒径级配对黄黏土保水抑盐效果最优.     

基于Meta分析的农田秸秆输入方式对中国旱作农田土壤呼吸的影响

目的 研究农田秸秆输入后对中国旱作农田土壤呼吸的影响，为准确理解中国旱田农业生态系统碳排放提供重要的数据支撑和理论依据。方法 基于国内外已发表的83篇研究论文，利用Meta分析技术分析农田秸秆输入后土壤呼吸改变量与土壤温度、土壤水分、土壤有机碳(Soil Organic Carbon, SOC)和土壤微生物量碳(Soil Microbial Biomass Carbon, MBC)改变量之间的内在联系。结果与结论与传统耕作秸秆不输入(CT)相比，传统耕作秸秆输入(CTS)、传统耕作秸秆粉碎输入(CTCS)、传统耕作秸秆覆盖输入(CTMS)、传统耕作秸秆粉碎覆盖输入(CTMCS)、传统耕作生物炭输入(B)、传统耕作生物炭+秸秆输入(BS)、传统耕作+覆膜(F)和传统耕作+覆膜+秸秆输入(FS)对土壤呼吸、土壤温度、土壤水分、SOC和MBC影响显著。农田土壤呼吸在CTS, CTCS, CTMS, CTMCS, BS, F和FS处理下增加了7.1%～111.4%,在B处理下减少了9.6%,平均增加了17.7%;土壤温度只在CTCS下减少了5.7%,在其他处理下的影响不显著。土壤水分在CTCS...     

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。     

秸秆还田与施肥方式下淮河流域安徽段灰潮土氮素淋失特征

为揭示农田灰潮土的氮素淋失特征,采用室内试验槽土壤淋溶试验,设无秸秆+不施肥(CK)、无秸秆+常规施肥(SF)、秸秆破碎填埋10 cm+常规施肥(JGF)、秸秆原状覆盖+不施肥(JG0)、秸秆破碎填埋10 cm+不施肥(JG10)、秸秆破碎填埋20 cm+不施肥(JG20)6种处理,综合研究坡度为5°时不同施肥方式及不...     

保护性耕作对板蓝根农田土壤几个物理特性的影响

试验设免耕秸秆覆盖（NTS）、免耕留茬（NT）、和传统耕作（T）3个处理,研究了不同耕作方式对板蓝根农田土壤温度、土壤水分含量、土壤容重和土壤孔隙度的影响.结果表明,在20cm土层之上（包括20cm）,免耕秸秆覆盖的土壤温度处于最高,传统耕作的土壤温度最低,但是在25cm时,免耕秸秆覆盖的土壤温度处于最低,传统耕作的土壤温度反而变得最高.免耕秸秆覆盖的土壤水分含量比免耕留茬和传统耕作的要高,同时免耕秸秆覆盖相对于免耕留茬和传统耕作有较小的土壤容重和较高的土壤孔隙度.免耕秸秆覆盖的土壤容重比传统耕作的分别低0.07g/cm3、0.155g/cm3、0.06g/cm3,比免耕留茬的土壤容重分别低0.04g/cm3、0.099g/cm3、0.034g/cm3,免耕秸秆覆盖的土壤孔隙度比传统耕作的分别高2.31％、5.28％、0.99％,比免耕留茬的土壤孔隙度分别高1.32％、3.3％、0.66％.     

秸秆覆盖厚度对冻融期土壤温度的影响

基于冻融期玉米秸秆覆盖厚度为5,10,15,20,30cm及无覆盖6种不同地表处理条件下农田土壤温度的测定,分析了冻融期秸秆覆盖对土壤温度的影响及秸秆覆盖厚度与土壤温度变化之间的关系。结果表明,冻融期秸秆覆盖改变了土壤温度分布与变化特征。随着秸秆覆盖厚度从5cm增加到30cm,各土层土壤温度在冻融期的变幅以及由气温突然变化引起的土壤温度波动幅度减小,土壤剖面最低温度值升高,土壤温度响应气温变化的滞后效应增强,土壤温度变化速率线性降低。秸秆覆盖厚度对土壤温度的影响作用随着土壤深度的增加逐渐减弱,地表下60cm处,5种秸秆覆盖处理的土壤温度分布没有明显差异。研究成果可为季节性冻土分布区农田实施秸秆覆盖措施提供参考依据。     

保水剂对砂壤土水分二维入渗的影响

为揭示保水剂用量对有覆砂与无覆砂条件下土壤水分二维入渗的影响和规律,以裸土试验组为对照,通过模拟单点源入渗试验,研究在覆砂与无覆砂条件下保水剂用量(0、0.1%、0.2%、0.5%)对土壤水分入渗过程的影响.结果表明:两种不同条件下的土壤水分入渗规律基本一致.在入渗初期,随着保水剂用量的增大,入渗速率越小,累积入渗量越大,湿润锋在水平与垂直方向上的推移以及湿润体横纵比的差异均不显著;入渗中期的入渗速率和累积入渗量规律与入渗初期一致,但湿润锋在水平方向上的推移增大,而垂直方向上的推移减小,湿润体的横纵比增大;入渗后期,入渗速率基本趋于稳定,累积入渗量继续增大.Kostiakov入渗模型可以反映保水剂对砂壤土水分二维入渗的规律性.     

葡萄园土壤表层管理

①　清耕法　每年在葡萄行间和株间多次中耕除草 ,能及时消灭杂草 ,增加土壤通气性。同时要注意进行土壤改良。②　覆盖法　对葡萄根圈土壤表面进行覆盖 (铺地膜或覆草 ) ,可防止土壤水分蒸发 ,减小土壤温度变化 ,有利于微生物活动 ,可免中耕除草 ,使土壤不板结。③　生草法　葡萄园行间种草 (人工或自然 ) ,生长季人工割草 ,地面保持有一定厚度的草皮 ,可增加土壤有机质 ,促其形成团粒结构。④　免耕法　不进行中耕除草 ,采取除草剂除草。适用于土层厚、土质肥沃的葡萄园。常用除草剂有草甘膦、百草枯等 ,也可以在春季杂草发芽前喷氟乐灵等…     

冻融期秸秆和积雪覆盖条件下土壤热容量的特性研究

为了揭示冻融期不同秸秆和积雪覆盖条件下土壤热容量的时空分布特征,通过冬季大田试验,设置裸地(BL)、6 000kg/hm~2秸秆覆盖(SM1)、12 000kg/hm~2秸秆覆盖(SM2)和18 000kg/hm~2秸秆覆盖(SM3)4种不同处理,采用中子仪和和时域反射仪分别测定土壤的总含水率和液态含水率,进而计算出土壤热容量.研究结果表明,在冻融期,土壤热容量随着土壤冻结的发生逐渐降低,当土壤完全冻结以后,土壤热容量基本不变,在土壤融化时,土壤热容量又逐渐増加.在冻结期,秸秆和积雪双重覆盖会延缓土壤热容量减小的时间,增加土壤热容量,减小土壤热容量的变化幅度;在融化期,秸秆和积雪双重覆盖会延缓土壤热容量增大的时间,同时增加了融雪水入渗,所以增加了土壤热容量,增大了土壤热容量的变化幅度.在冻结期,随着土层深度的增加,土壤热容量减小的时间逐渐变晚,土壤热容量逐渐增加,土壤热容量变化幅度逐渐减小;在融化期,20cm土层土壤热容量最先增加,60cm土层土壤热容量增加的时间最晚,40cm土层土壤热容量的变化幅度最大.SM1、SM2和SM3这3种处理融化期的土壤热容量和变化幅度都比冻结期大.     

播种机械与秸杆覆盖对玉米衰老生理及产量的影响

针对黄土高原区农田如何高效利用自然降水的保护性耕作技术集成问题,采用田间试验在黄土高原半湿润易旱区研究了不同播种机械与秸杆覆盖对玉米花后叶片衰老生理及产量的影响.播种机械包括大拖拉机(东方红-75/802型,功率为58.8kW)和小拖拉机(泰山-12型;功率为11kW),覆盖处理包括秸秆覆盖0.9kg/m2与不覆盖.结果表明,大拖拉机播种玉米及秸秆覆盖,可减缓玉米开花后穗位叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(C AT)活性降低及叶绿素的降解,叶片丙二醛(MDA)含量低,可延缓叶片衰老.采用大拖拉机与秸秆覆盖能降低土壤容重,增加土壤水分入渗能力,保蓄土壤水分.大拖拉机播种玉米及秸秆覆盖,比不覆盖增产14.75％,比小拖拉机播种增产10.90％.研究表明采用大拖拉机播种与秸杆覆盖结合是延缓玉米叶片衰老,提高玉米产量的一种有效措施.     

保水剂种类及含量对土壤水分蒸发的影响

通过室内模拟试验,研究了保水剂种类及施用浓度对土壤水分蒸发量的影响.结果表明,经过不同类型保水剂处理后,各处理土壤的水分蒸发量均随干旱胁迫时间的延长呈先上升后下降的变化趋势,且经过保水剂处理的土壤的水分蒸发量始终低于对照;各保水剂处理中,kh型保水剂处理后土壤的水分蒸发量始终比其他几种保水剂处理的低.在施用浓度上.保水剂质量分数为0.5%和0.3%两处理对土壤保持水分起较好效果,高浓度的保水剂反而不利于土壤水分的保持.说明施用保水剂能够有效地抑制土壤水分蒸发,且只有在生产中施用合适含量的保水剂才能充分发挥其保水效果.     

植株影响下大豆农田土壤水分对降雨的响应模型研究

为了研究植株影响下大豆农田土壤水分含量对降雨的响应模型,在野外开展对比试验与模型模拟研究.实验设计测定裸土、去除地上茎叶、保留地上茎叶条件下土壤水分湿润峰在降雨过程中的迁移和鼓粒期大豆根系形态.结果表明,研究区单次降雨湿润峰主要集中在015cm土层中,下移深度未触及犁底层.在大豆植株截留传导及根系促进入渗影响下,进行土壤水分研究时,需将大豆耕地土壤水分入渗划分为两个区域,即大豆植株影响区域和无影响区域.垄间区域为无影响区域,土壤水分入渗按照裸土考虑,植株周围及株间不同于垄间为植株影响区域,需要考虑植株截留传导及根系促进入渗的影响.在研究区,采用实测植株周围土壤饱和导水率0.028cm·min~(-1)代替裸土土壤饱和导水率0.021cm·min~(-1)作为模型参数,利用Richard模型进行土壤含水量模拟,3次模拟值与实测值RMSE分别为0.99%、0.94%和1.16%,产流时刻误差0.77、1.12和0.82min,模拟精度较高,说明利用实测植株周围土壤饱和导水率代替裸土土壤饱和导水率,Richard模型可以作为研究区植株影响下大豆农田土壤水分对降雨的响应模型.     

生物覆盖对银杏用材林土壤酶活性的影响

生物覆盖是改善土壤性质和提高作物产量的一种重要土壤管理措施。笔者以东台林场银杏(Ginkgo biloba L.)用材林地为研究对象,采用随机区组试验设计,研究了覆盖材料(小麦秸秆、稻草秸秆和玉米秸秆)和覆盖量(2、4和6 kg/m2玉米秸秆)对表层土壤(0~10 cm)中脲酶、碱性磷酸酶活性、蔗糖酶和过氧化氢酶活性的影响。结果表明:3种生物覆盖材料均不同程度地提高了土壤中脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶的活性,以玉米秸秆和稻草秸秆覆盖效果较好。玉米秸秆覆盖量也显著影响了4种土壤酶的活性,总体来说覆盖量越大酶活性越强。土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶的活性与一年中的气候变化有关,随着土壤温度的升高而提高,7月份酶活性均达到最高,而土壤过氧化氢酶与其他3种酶相比,受温度的影响相对较小,10月份酶活性最大。因此,生物覆盖显著增加了银杏用材林土壤中脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶的活性,可用于提高银杏用材林地土壤的熟化程度和肥力水平。     

沟灌方式下枣树林地土壤水分的运移特征

以盛果期枣树为研究对象,利用EM50土壤温湿度测定仪监测沟灌条件下林地土壤水分的变化,分析60m3/亩、100m3/庙、140m3/庙灌溉量下土壤水分运移规律,确定土壤水分的入渗速率、土壤湿润区间、灌溉周期,为枣树的精准灌溉提供科学依据.结果表明:(1)在60m3/庙、100m3/亩、140m3/亩灌水量下土壤水分下渗的湿润区间分别为-100cm、-120cm和-160cm;水平侧渗的湿润区间分别为80cm、1 00em和140cm.(2)灌溉过程中林地土壤水分的平均运移速率为24.78cm/min.(3)土壤水分湿润区间和灌水量和灌溉时间三者间存在的线性函数关系式为Y=-0.115X1+0.11 9X2+34.645.(4)灌水量每增加40m3/亩,相应的灌水周期将延长4-6d.     

晋西北不同植被类型土壤水分亏缺特征

为了解人工水土保持林地土壤水分变化特征及亏缺现状,对区域植被恢复提供理论依据。对晋西北岚县典型人工林和对照样地撂荒地进行土壤水分测定,通过构建土壤水分亏缺定量评价模型,对柠条林(Cartagena korshinskii)、油松林(Pinus tabuliformis)和撂荒地雨季和非雨季的土壤储水量和土壤水分亏缺指数进行计算。结果表明:(1)随土层深度增加,3种植被的土壤剖面含水量均呈先降低后升高趋势,柠条、油松林土壤剖面含水量分别在300和400 cm深度后呈降低趋势,撂荒地土壤剖面含水量变化呈增长型,土壤含水量最高;(2)3种植被类型的土壤储水量和土壤有效储水量变化趋势相同,均表现为:撂荒地柠条油松,土壤水分相对亏缺量表现为:油松柠条撂荒地;(3)柠条、油松林地存在明显亏缺现象,样地土壤水分平均相对亏缺指数分别为0.24、0.69,撂荒地为-0.19。油松林地的土壤水分亏缺程度高于柠条林和撂荒地。     

土壤调理剂和木霉LTR-2联合施用对小油菜连作障碍土壤的修复

为探寻叶菜在连作障碍土壤中的安全生产措施,采用设施大棚小区试验,以土壤pH、土壤电导率、病害防效及增产率为评价指标,研究了土壤调理剂和木霉LTR-2联合施用对小油菜连作障碍土壤的修复作用,并根据土壤养分含量测定结果,进行了减肥试验。结果显示:经7 500 kg /hm²土壤调理剂处理后,土壤pH由4.50升至6.95;土壤电导率由675.10 μS/cm降至519.70 μS/cm。施肥后与施肥前相比,B(土壤调理剂+有机肥I+复合肥)和C(土壤调理剂+有机肥I+LTR-2+复合肥)处理组中土壤pH均下降,土壤电导率均升高。经一茬种植后,与施肥后相比,收获时的pH分别从6.43和6.57降至6.06和6.26,土壤电导率由1 011.43 和959.47 μS/cm降至955.70 和863.43 μS/cm;与常规处理A(有机肥II+复合肥)组相比,小油菜种植前后,B和C处理组中土壤pH和土壤电导率都存在显著差异;B和C处理组中根腐病防效分别为65.39%和80.77%;增产率分别为27.48%和33.59%。A、B、C三个处理速效养分在土壤中均有不同程度的过剩累积。与常规处理A'(有机肥III+复合肥)组相比,D'(有机肥I+LTR-2+1/3复合肥)处理组在减施复合肥66.67%的情况下,增产率为9.31%。     

高寒沙地柠条群落土壤水分空间分布特征研究

为探讨治理50余年人工植被恢复区地表0～100 cm深度范围内土壤水分的空间分布特征,文中选取典型高寒干旱荒漠区——共和盆地西北部沙珠玉沙区不同年代栽植的典型固沙植物—柠条(Caragana korshinskii)沙丘,采用植被样方调查和烘干法分析该地区土壤水分的空间分布特征。结果表明:(1)植被恢复年限越长,土壤含水量越低;(2)通过分析土壤水分与植被盖度的关系,发现在一定的土壤含水量条件下,植被盖度维持在一定的水平;(3)土壤含水量具有明显的季节性,与降水量的变化几乎同步;(4)各植被恢复区的土壤水分垂直分布存在季节差异性,主要表现为降水引起的表层10 cm土壤水分的变化。由此可见,植被盖度与土壤水分空间分布特征相关性对理解与探讨沙地人工生态系统稳定性机理有着重要作用。     

灌溉频次对燕麦和箭筈豌豆混播产量及水分利用效率的影响

为明确高寒荒漠区饲草混播的适宜灌溉次数,提高该地区饲草混播的产量和水分利用效率,以燕麦和箭筈豌豆为试验材料,在微喷带灌溉模式下,设置全生育期不灌水、拔节灌一水、拔节+开花灌两水3个水分处理,采用刈割方法测定饲草产量、土壤墒情仪测定土壤水分,研究了定量灌溉频次对燕麦和箭筈豌豆混播产量、水分利用效率和土壤水分的影响。结果表明:(1)燕麦和箭筈豌豆混播产量随着灌溉频次的增加而增加,灌两水处理饲草产量最高为21 909. 38 kg/hm~2;(2)耗水量和水分利用效率随着灌溉频次的增加而增加,灌两水处理水分利用效率最高为4. 58 kg/m~3;(3)不同灌溉频次之间土壤水分变化趋势一致,变化幅度却有所不同。0～20 cm和20～40 cm土壤含水量受降水和灌溉的影响变化幅度较大,40～60 cm土壤含水量变化幅度较小。因此,在自然降雨偏多的年份,燕麦和箭筈豌豆混播在拔节期和开花期灌水可以获得较高的产量和水分利用效率。     

秸秆还田对半干旱区玉米农田土壤细菌群落结构的影响

为探明吉林省西部半干旱区不同秸秆还田方式对玉米农田土壤细菌多样性及群落结构的影响,采用Illumina Mesiq高通量测序方法,分析比较了传统耕作(CK-NT)与免耕+秸秆覆盖(CS)、旋耕+秸秆还田(RS)以及覆盖-旋耕轮耕(CRS)模式下,农田土壤中微生物群落多样性及群落分布规律,并研究了其与土壤化学性质以及酶活等关键环境因子间的相关性.结果表明:免耕+秸秆覆盖、旋耕+秸秆还田两种耕作模式可提高土壤中氮、磷、钾以及有机质含量并降低了土壤pH,有效地提高Rhodanobacteraceae,Saccharimonadales,Solibacteraceae,Blastocatellaceae的种群丰度;pH,速钾、全氮、有机质含量以及土壤脲酶是细菌群落结构发生变化的主要驱动因子(P<0.01).     

不同地表覆盖方式对土壤水分、温度及幼苗生长的影响

采用温室盆栽实验与人工造林地表覆盖试验方法,研究不同覆盖材料下的土壤蒸发特性、土壤保墒能力及苗木生长状况。结果表明：在土表覆盖条件下土壤含水量较对照(CK)有不同程度提高;在水稻秸秆覆盖下冰脆李、栾树林地土壤含水量较对照(CK)分别增加13.86%和9.82%;在玉米秸秆覆盖条件下梓树林地土壤含水量较对照(CK)增加7.79%;土表覆盖措施对苗木根质量和叶面积影响显著而对苗高影响不显著。喀斯特地区人工造林采用地表覆盖措施可减轻高温对苗木的伤害及季节性干旱对幼林生长的影响,从而提高苗木生物量。因此,地表覆盖可作为喀斯特地区人工造林初期促进植被恢复的有效措施之一。