我国旱地土壤水分状况的研究

本文从旱地土壤水分状况的研究、作物生长与土壤水分状况,农业措施对旱地土壤水分状况的影响;以及旱地土壤水分模式几个方面,叙述了我国旱地土壤水分状况研究的概况,并对我国今后旱地农业的发展提出了建议。     

矿物肥料对露天矿排土场土壤水分入渗的影响

为了加快矿山废弃地上地复垦进程,采用野外取土样和室内分析相结合的方法,研究了矿物肥料对露天矿排土场土壤水分入渗的影响.结果表明,对照地、草炭、沸石和粉煤灰达到稳渗时间分别为60 min、100 min、90 min和70min;初渗率、平均入渗率和稳定入渗率表现为草炭>沸石>粉煤灰>对照:粉粒含量与初渗率呈显著正相关,初渗率、平均入渗率、稳定入渗率与容重呈负幂函数关系,与总孔隙度呈正幂函数关系,与非毛管孔隙度呈正幂函数关系,而与毛管孔隙度无关系.该研究可为加快排土场等矿山废弃地的生态恢复与重建提供理论依据.     

土壤水分运移温度效应的数值研究

分析了土壤水分运移温度效应的机理,基于“表面张力-粘滞流理论”对“六场-相变-扩散模型”中的土水势、非饱和水力传导系数和水分扩散系数三个参数进行了改进,即考虑了它们的温度效应,继而通过对0.2 m×0.2 m的二维砂土剖面的热湿耦合运移进行了为期60 d的数值计算,通过比较原模型和改进模型的计算结果,考察了土壤水分运移温度效应的大小.计算结果表明:第10 d,20 d,30 d,40 d,50 d和60 d时,温度效应对土壤水分含量的相对影响分别为4.98%,5.57%,6.23%,6.96%,7.78%和8.7%.同时发现,土壤水分运移的温度效应在土壤表层表现得最为明显.     

蕉园土壤镁、硫营养状况及其肥料效应研究

香蕉主产区平和、长泰、芗城、南靖122个土壤样品的分析结果表明,有37.7%的土壤缺镁(交换性Mg含量≤50mgkg-1),有28.7%的土壤缺硫(有效硫含量≤16mgkg-1)和潜在性缺硫(有效硫含量16-30mgkg-1),说明漳州蕉园土壤存在镁、硫营养不足的问题。大田试验结果表明施用镁、硫肥料均可提高香蕉的产量。     

矿物肥料对排土场土壤物理性质的改良效应

以阜新露天矿东排土场复垦玉米地为研究对象,分析了矿物肥料对露天矿排土场土壤物理性质的改良效应.结果表明,不同处理下土壤的砾石含量略有降低,砂粒含量以草炭含量最高,依次为沸石、粉煤灰和对照;土壤自然含水量、田间持水量、凋萎系数和有效含水量均以草炭处理最大,排序依次为沸石、粉煤灰和对照;不同施肥处理下的土壤含水率在玉米整个生长周期内均呈"M"型的变化趋势;容重大小排序为草炭<沸石<粉煤灰<对照,总孔隙度和毛管孔隙度大小排序为草炭>沸石>粉煤灰>对照非毛管孔隙度则反映为粉煤灰最大,草炭最小;对照、草炭、沸石和粉煤灰的蓄水容量分别为1 126 t/hm2、1 366 t/hm2、1 270t/hm2和1224 t/hm2,有效蓄容分别为246 t/hm2、236 t/hm2、250 t/hm2和270 t/hm2,毛管持水量分别为880 t/hm2、1 130 t/hm2、1 020 t/hm2和954 t/hm2.     

西昌市高草乡水稻配方施肥“3414”大田试验肥料效应函数分析

通过采用肥料效应函数法原理对试验结果进行回归分析,获得西昌市紫潮砂泥田上水稻产量与氮、磷 、钾肥料效应回归方程模型为Y=6406．46＋23．3105N＋9．317P＋47．5099K～0．07359N^20．01474P^2-0．08069K^2＋0．1159NP-0．09016NK—0．1968PK。在设定的氮磷钾肥料0-3水平范围内符合肥料效应函数法原理的前提下,可求得最高产量施肥量为氮肥（N）167．17kg·hm^-2、磷肥（P2O5）111．45kg·hm^-2、钾肥（K2O）129．21kg·hm^-2,最高产量11271．53kg·hm^-2;最佳经济效益施肥量为氮肥（N）160．27kg·hm^-2、磷肥（P2O5）111．28kg·hm^-2、 钾肥（K2O）113．47kg·hm^-2最佳经济效益施肥量产量11265．85kg·hm^-2。     

矿物肥料对露天矿排土场土壤抗冲性增强效应

为了深入研究开发建设项目土壤侵蚀过程机理,加快矿山废弃地土地复垦进程,采用改进的原状土水槽冲刷法,研究了矿物肥料对露天矿排土场土壤抗冲性的影响。结果表明:不同处理下土壤径流含沙量都呈现先减小后增大再减小的动态变化趋势,对照径流含沙量表现为粉煤灰沸石草炭;不同处理下土壤抗冲指数ANS与时间t之间存在显著的二次多项式回归关系;不同处理下的土壤抗冲指数表现为草炭沸石粉煤灰对照。该研究可为开发建设项目水土流失治理提供理论依据。     

滴灌条件下不同施肥处理对青稞水分和肥料利用率的影响

为探索干旱区青稞水肥高效利用的新途径,在青海省海西州利用滴灌技术,采用"3414"肥料设计,进行了不同施肥处理对青稞产量、水分利用率和肥料利用率的试验研究。结果表明:N2P3K2处理下,穗粒数、单株籽粒重和千粒重显著提高;在N2P3K2处理下青稞产量达到最高,为10 905 kg/hm2;N,P,K肥在青稞上的增产效果大小为NPK;施N(N2P2K2)量138kg/hm2处理下,N肥利用率最高为39.06%;施P(N2P2K2)量137.7 kg/hm2处理下,P肥利用率最高为15.13%;施K(N2P2K1)量37.5 kg/hm2处理下,K肥利用率最高为56.19%。N2P3K2处理下水分利用率明显提高,达到了18.19 kg/(hm2·mm)。滴灌条件下合适的N,P,K配比,可提高青稞对水分和肥料的利用效率。     

季节性冻融土壤水分迁移规律的研究

论述了季节性冻融土壤水分迁移对农业生产的影响,探讨了冻融土壤水分迁移在水资源评价中的作用,同时介绍了冻土学研究进展。     

保水剂对土壤水分蒸发的影响研究

研究在不同温度梯度下保水剂的粒径和用量对土壤水分蒸发的影响．结果表明：土壤水分蒸发前期保水剂粒径小则保水效果较好,保水剂用量越高则土壤水分稳定蒸发阶段时间长．25℃时土壤水分蒸发率会出现波动现象;保水剂粒径大（0．8—2mm）时,保水剂用量小会加速土壤水分的蒸发．     

土壤水分与通气性对硅酸盐细菌生长的影响

将同量的硅酸盐细菌分别接种到不同水分的土壤(10%、15%、25%、35%)和不同通气性条件的土壤(1.0、1.2、1.4、1.6 g/cm3)中,分别在恒温培养后的第3天和第10天时取样,用平板法记数硅酸盐细菌的生长情况,并对结果进行方差分析。结果显示:在土壤水分(绝对含水量)为15%左右,土壤容重为1.2 g/cm3时,硅酸盐细菌生长更好,同时对不同处理间硅酸盐细菌的生长结果进行方差分析,差异极为显著。     

生物有机肥对盐渍土壤水盐动态及番茄产量的影响

为探讨生物有机肥对不同类型盐渍土壤(设施次生盐渍土、滨海盐渍土)水盐动态和作物产量的影响,采用盆栽试验方法研究不同施肥(不施肥、化肥、生物有机肥、生物有机肥+化肥(比例为1∶1))处理对盐渍土土壤含水率、电导率、盐分离子组成变化和番茄产量、水分利用效率的影响。结果表明:(a)单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理均可以提高土壤含水率;(b)单施生物有机肥处理的土壤电导率最低,其次为生物有机肥+化肥处理;(c)对于设施次生盐渍土,与化肥处理相比,单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理的土壤盐分离子总量分别降低了23.63%和15.60%;(d)对于滨海盐渍土,与化肥处理相比,单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理的土壤盐分离子总量分别降低了22.34%和10.32%;(e)番茄收获后,设施次生盐渍土各处理的NO_3~-和SO_4~(2-)在土壤盐分中的占比降低,滨海盐渍土各处理的Na~+、K~+和Cl~-占比降低;(f)单施生物有机肥处理最有利于土壤微生物的增加,其次是生物有机肥+化肥处理;设施次生盐渍土中生物有机肥+化肥处理的番茄产量最高,比单施生物有机肥处理增产165.5%;(g)施用生物有机肥可以提高设施次生盐渍土的作物产量和灌溉水利用效率,而单施化肥则可能会造成作物绝产;(h)施用化肥虽然提高滨海盐渍土的作物产量,但施用生物有机肥处理的灌溉水利用效率相对较高。     

含水量变化对土壤温度和水分交换的影响研究

土壤热容量是土壤热性质的重要参数之一.通过试验和分析,研究了地面土壤含水量日变化及含水量垂向分布变化规律,以及不同含水量对土壤温度的日变化影响.试验结果表明,土壤水分的运动和土壤中热量的传输是一个统一不可分割的系统,无地面水分补给时,土壤中的含水量变化与地温的日变化有关,土壤水的热运动是土壤层向蒸发面供水的最重要的因素之一.     

两种状态的粘土热-化学-力学效应试验研究

原状土与重塑土具有不同的结构特征,于是表现出不同的力学性状．本文将这两种状态粘土浸泡不同溶液后进行试验研究,探讨不同温度环境下原状土和重塑土的力学效应．结果表明,浸泡不同溶液后原状土的抗剪强度发生了变化,当温度由40℃升到60℃,浸泡FeCl3土样粘聚力c由最大值降低,浸泡（FeCl3＋Na2S2O4）溶液的土样增幅较小;从内摩擦角φ来看,大于40℃后,浸泡FeCl3、FeCl3＋Na2S2O4溶液土样的内摩擦角妒增大．当温度为40℃时,土样的内摩擦角φ相差悬殊,其中未浸泡土样的内摩擦角φ最大,浸泡FeCl3土样的内摩擦角妒最小,而温度为60℃时,其大小相近．而重塑土浸泡不同溶液后其抗剪强度有以下特点：随外界温度变化,浸泡FeCl3溶液重塑土样的粘聚力c变化较大,40℃时粘聚力c最小,然后随温度升高,又不断增大;浸泡去离子水和CaCl2溶液后土样的粘聚力c变化趋势相似．浸泡FeCl3和CaCl2溶液后土样的内摩擦角φ随温度的变化趋势不同,FeCl3在40℃时最大,而CaCl2却最小,浸泡去离子水土样的内摩擦角φ变化不大．     

秸秆还田对水溶性有机碳的影响

水溶性有机碳对农业土壤中的碳循环有着重要的作用.通过持续6年的田间试验来研究玉米秸秆还田对土壤水溶性有机碳的影响,共有3种处理(1)对照;(2)粉碎还田;(3)覆盖还田.结果表明,在6年的秸秆还田试验中,秸秆还田能够增加土壤有机碳和水溶性有机碳的含量(P＜0.05),主要是增加了大团聚体组分中有机碳和水溶性有机碳的含量.秸秆不同还田方式对土壤有机碳和水溶性有机碳并没有显著的影响,土壤水溶性有机碳和土壤有机碳有很好的相关性(R2=0.512).     

温度与土壤含水量对阔叶红松林土壤呼吸影响

采用静态封闭箱式技术对长白山阔叶红松林土壤CO2的排放通量进行一年的观测，通过多元回归分析了土壤CO2排放速率与8环境因子间的关系。结果表明：土壤CO2排放通量与土壤5cm温度和0．20cm平均土壤含水量（体积比）呈显著止相关。上壤呼吸与温度和含水量分别表现出幂函数和指数关系。土壤温度和含水量显著影响土壤呼吸的变化。当土壤含水量（体积百分比）大于25％时，土壤呼吸Q10值从1．14（含水量〈25％）降低到1．09（含水量〉25％）。在土壤含水量固定不变时，土壤温度能反映土壤呼吸的86％的变化。当土壤温度固定不变时，土壤含水量能反映土壤呼吸的32％的变化。建立土壤呼吸温度幂函数和含水量指数关系的非线性双因子模型。温度和水分双因于土壤呼吸模型能反映森林土壤呼吸的91％的时空变化。土壤呼吸温度和水分双因子模型估算的年土壤CO2排放通量比土壤呼吸口Q10幂函数模型估算值高11％。     

Dynamic study on water stability of soil structure and soil characteristics of several types of soils in southwest China

Three suborder soils in southwest China were adopted, namely Ustic Vertisol, Stagnic Anthrosol and Ustic Ferrosol, so as to carry out the basic physical and chemical analysis respectively, to design a dynamic measuring method for water stability of soil structure and conduct the comparative study on the quality of the soil structure. The results indicated that （1） The water stability dynamic characteristic of the soil structure could well reflect the maintaining capability of the soil structure as time goes on. （2） The quality of several soil structures in southwest China was sequenced as follows： Stagnic Anthrosols 〉 Ustic Vertisols 〉 Ustic Ferrosols. （3） The water stability of soil structure is very positively correlated with the capillary porosity and the clay particle （D 〈 0.002 mm） content （Co）, but is very negatively correlated with the silt （D is 0.05-0.002 ram） content （Csc）, and （4） The dynamic functional equation of the water stability of soil structure in southwest China was established, so that the water stability characteristics of various soil structures could be quantitatively expressed and the quality of different soil structures can be quantitatively compared from each other.     

基于水平层单元体及土拱效应模型土压力计算研究

对水平层单元体模型及土拱效应模型两种非线性土压力理论进行了研究,并结合试验资料进行算例分析,在此基础上提出一种能考虑位移、时间效应的,且能体现土压力非线性分布规律的土压力计算模型。算例分析结果能与实际规律较好地吻合。