两种林木栽植对滨海重盐碱地化学特性的影响

为了比较林木对重盐碱地的改良效果,以沙枣、绒毛白蜡为试材,研究了不同季节沙枣林地、绒毛白蜡林地不同土层(0~20,20~50,50~80cm)的pH值、可溶性盐、有机质、速效钾含量及阳离子交换量的变化.结果表明:不同季节不同林木对土壤不同化学性质的改良效果不同.6月,沙枣林地各土层pH值有不同程度地降低,20~50cm pH值降低最多;20~50cm阳离子交换量明显地高于对照,但土壤含盐量、有机质和速效钾含量变化均不明显.绒毛白蜡林地各土层pH值也有不同程度地降低,20~50cm pH值降低最多;各土层速效钾含量明显增加,20~50cm阳离子交换量明显高于对照,但含盐量和有机质含量变化均不明显.10月,绒毛白蜡对pH值、有机质含量、阳离子交换量的改良效果较沙枣好,绒毛白蜡林地50cm土层的pH值降低明显、有机质含量增加较多,各土层阳离子交换量均高于对照,而沙枣林地20cm土层pH值降低明显、有机质含量和阳离子交换量增加较多;两块林地含盐量均不同程度地降低,但20cm土层的含盐量降低最多,且沙枣林地的含盐量降低的更多;两块林地0~20cm速效钾含量明显高于对照.10月测定的两块林地各土层的pH值、含盐量均低于6月的测定值,测定的有机质含量均高于6月的测定值;对于速效钾含量,沙枣林地所有土层的速效钾含量均高于6月,绒毛白蜡林地所有土层的速效钾含量均低于6月;沙枣林地除0~20cm阳离子交换量高于6月外,其它土层的阳离子交换量均低于6月,绒毛白蜡所有土层阳离子交换量均高于6月.总体而言,与沙枣林地相比,绒毛白蜡林地的pH值更低,有机质、速效钾含量、阳离子交换量均更高,但土壤含盐量也较高;两树种10月对土壤化学特性的改良效果优于6月.     

灌水次数对中水灌溉中央分隔带土壤水盐分布影响研究

本文取用城市道路中央分隔带风干土壤,通过室内土柱试验,对在中水灌溉条件下不同灌水次数时土壤的水盐运移规律进行了试验研究,试验结果表明:随着灌水次数的增加,脱盐深度逐渐增加,含盐率锋值深度增加,且同一土层深度的含水率增大,累积的盐分减少。     

黄河三角洲土壤钾对植物群落的响应研究

分析了黄河三角洲土壤钾在4种典型植物群落中的差异及原因,探讨了不同群落全钾对速效钾的影响,结果表明:(1)棉田地因人为耕作及解钾菌的影响,在10~20 cm土层速效钾出现极高值;其他3种自然植被在0~40 cm的腐殖质层相对较多的土层上,其速效钾的含量相对较高。全钾的垂直变化趋势与速效钾相同,但棉田全钾含量相比其他自然植被的要低,这是由于钾作为棉花生长不可缺少的元素,土壤中的全钾转化为有效钾被棉花吸收,降低其含量;其他3种自然植被所需要的钾来自含钾矿物的风化,全钾含量差异不大。(2)不同植被类型下速效钾和全钾表层的含量均大于深层的含量,速效钾以棉田的表、底土差比最大,与棉花的根际促生菌及根系分泌物的生理特征有关;全钾以芦苇群落的表、底土差比最大,这与芦苇群落归还量的生态特征有关。(3)回归分析表明,柽柳和碱蓬群落土壤全钾和速效钾存在显著线性关系,反映出群落与环境钾元素处于动态平衡关系;而芦苇群落与棉田群落则相反,表现出群落与环境钾元素"累积"与"转化"的失衡。     

毛竹林土壤磷、钾养分状况及生长效应

运用定位研究方法,在相似经营条件下,采集高效经营的毛竹材用林、毛竹笋用林土壤样品,分析土壤速效磷、钾养分变化特征并揭示其与毛竹生长的相互关系。结果显示 ：不同经营目标的毛竹林对于磷、钾养分的需求和消耗存在差异,笋用林土壤速效磷含量、贮量均高于材用林,0~10 cm层次速效钾含量笋用林略高于材用林,10~20 cm层次笋用林 略低于材用林;材用林与笋用林的速效钾贮量相差不显著。速效磷贮量与毛竹平均高度、眉径的生长回归模型比较接近,符合开口向下的抛物线方程,0~20 cm土层速效磷贮量与毛 竹平均高度的相关方程是H=-0014 2Xp2+0.438 6Xp+11.30,而与毛竹平均眉径的回归方程是D=-0.006 4Xp2+0.225 2Xp+8.642 8,与之对应的0~20 cm土层速效钾贮量与毛竹平均 高度呈现负线性相关(H=-0.032 5Xk+19611),速效钾贮量与毛竹眉径相关性不明显。因而,在安吉毛竹林区,针对不同经营目标的毛竹林地补充合理数量磷素养分和运用恰当施 肥方式比施用钾素更为迫切。     

漫灌过程中不同径级枣树根际土壤水分含量变化规律

以枣树林中空地为对照,研究漫灌条件下新疆阿克苏地区不同径级枣树根际土壤水分含量的变化规律,并用EM50监测土壤含水量,以确定不同灌水量下不同径级枣树根际土壤水分的下渗速率、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:灌水量为80 m3/亩、120 m3/亩、160 m3/亩时的枣树林地土壤湿润区间分别为0～-60cm、0～-80cm和0～-100cm.在灌溉过程中,0～-40cm湿润区间枣树根际土壤含水量增加迅速.不同径级枣树根际土壤水分的平均运移速率随着灌溉量的增加呈增加的趋势.根际土壤水分散失过程随着灌水量和土壤深度的增加而有延长.根际土壤含水量与土壤有机质呈极显著的正相关,与土壤容重呈显著的负相关.     

秦岭北坡杨树人工林细根分布与土壤特性的关系

在秦岭山区北坡,对5年生杨树人工林细根表面积、细根体积、根长密度和细根生物量的垂直分布特征,以及这些根系参数与土壤理化特性的关系进行研究。结果表明：杨树人工林细根表面积、细根体积、根长密度和细根生物量基本上表现为随土壤深度增加而减少的趋势;各细根集中分布在0~20 cm土层中,其中0~10 cm土层中占40%左右,10~20 cm中集中了20%以上。土壤理化特性在0~80 cm土层中呈现各自的变化规律,土壤体积质量基本随土层加深而增加,土壤水分表现为变化不大的波动。土壤pH变动范围为6.14~6.71,且随土层加深呈波动变化趋势。土壤有机质、全氮、速效氮垂直变化趋势相似,随土层深度的增加而减少。在杨树人工林中,细根参数与多种土壤理化因子之间存在着不同程度的相关性,说明杨树人工林细根分布特征受土壤理化特性的影响,这反映了植物长期适应生境条件的有效策略。     

不同种植模式各土层理化性状研究

对湖北省孝感市郊15个农田土壤进行取样,测定了两个土层即表层土壤(0~20 cm)和亚表层土壤(20~40 cm)的p H值、碱解氮、全磷、速效磷、有效钾的含量,并对两层土壤的肥力状况进行分析比较。结果表明,孝感市郊农田表层土壤p H值为微酸性到酸性;碱解氮含量为41.28~63.89 mg/kg,处于中等水平;表层土壤全磷高达620.48~1164.68 mg/kg,旱田速效磷含量较高,为73.84~181.42mg/kg,能够满足植株生长需求,水田速效磷含量为22.94~48.61 mg/kg,部分水田土壤供磷不足;有效钾含量只有11.56~40.59 mg/kg,处于较低水平。两土层间p H值、碱解氮、有效钾含量均达到显著差异水平。不同种植模式土壤的表层土壤速效磷含量均显著高于亚表层速效磷含量,但旱田土层间的速效磷含量变幅高达2.1,远远大于水田层间速效磷含量比1.2。旱田表层土壤全磷含量均显著高于亚表层,而水田中表层土壤的全磷含量却显著低于亚表层含量。     

内蒙古义长灌域土壤盐分变化特征分析

土壤盐渍化是影响作物产量与制约农业发展的重要因素.本文根据义长灌域2012年5-12月份的野外实测资料,分析了试验区土壤含盐量在垂向剖面上的分布特征和变化规律;研究了地下水埋深和矿化度季节性变化规律及其对土壤盐分运移的影响.研究结果表明:强烈的蒸发促进盐分向土表运移,随土层深度的增加,土壤含盐量呈降低趋势;土壤积盐脱盐交替频繁,交替周期与灌水周期相对应;地下水埋深受灌排系统影响较大,作物生育期内地下水矿化度无较大波动;由于土壤盐分运移受多种因素影响,在野外试验条件下,单一因素如地下水埋深或地下水矿化度与土壤盐分运移的关系不显著.研究结果可为义长灌域土壤盐渍化防治与水土利用提供理论依据.     

地面滴灌龙脑香樟人工林的土壤水分运动规律

【目的】研究在滴头流量恒定、不同滴灌时长下香樟人工林地黄红壤中水分的运动规律。【方法】以浙江余杭地面滴灌方式栽培的1年生龙脑香樟(Cinnamonmum camphora)人工林为对象,通过开挖土壤剖面,布设土壤湿度传感器,测定不同滴灌时长和停灌后土壤湿润锋的运移、土壤体积含水量的变化,以及最终形成的土壤湿润体的形态。【结果】(1)持续滴灌1~6 h,土壤湿润锋在垂直方向和水平方向上的转移速率均与入渗时间有极显著的幂函数关系,R~2值均在0.97以上,各滴灌时长的湿润锋最终水平运移距离最大值均在地表;(2)不同滴灌时长条件下,停灌后土壤湿润锋在垂直方向和水平方向上继续运移1~2 h,土壤湿润体的形状近似从1个平卧的圆锥体向直立的半椭球体转变;(3)持续滴灌6 h过程中,20和40 cm土层各测点土壤体积含水量都呈现先急速后缓慢增长到趋于平稳的变化规律,分别滴灌1.5、3.0、6.0 h可使20 cm土层的点源正下方、距点源水平20 cm和30cm的含水量达到田间持水量水平以上;分别滴灌2.0和4.0 h可使40 cm土层点源正下方、距点源水平20 cm的含水量达到田间持水量水平以上;停灌后48 h内各测点含水量均保持在田间持水量的70%以上。【结论】对于龙脑香樟人工林的栽培,地面滴灌的合理设计是滴头流量应为2 L/h,滴头间距应为40 cm;容器苗造林应在生根期每次滴灌2~3 h,高生长期每次滴灌4~5 h;灌溉应适时适量,以保证林分生长需要。     

大豆和玉米间作土壤氮素时空变化特征研究

实验以大豆、玉米为研究对象,采用田间栽培方式,研究在作物不同生育期、不同土壤深度养分(有机质、全氮、速效氮)含量的变化特征.结果表明:大豆单作模式下,0~10 cm土层有机质含量、全氮含量及10~20 cm土层速效氮含量随生育期呈上升趋势,其余土层养分含量变化大致为先增加后减少;玉米单作模式下各土层的养分含量随生育期都呈上升趋势,其中尤以0~10 cm土层速效氮含量变化最为显著,喇叭口期和成熟期含量分别较播种前增加64%、67%;间作模式下土壤有机质和全氮的含量随生育期的变化趋势大致和单作大豆一样,在0~10 cm土层速效氮含量在喇叭口期后又显著上升,较播种前增加126%.实验农田C/N在7.4~10之间,比值较低,能促进土壤养分的矿质化.     

中国西北干旱区过度灌溉绿洲的水分收支特征研究

基于水分收支平衡原理, 观测2012年生长季张掖绿洲的水分收支分量动态特征, 探究灌溉对绿洲水分收支的影响。结果表明: 1) 无降水及灌溉时, 绿洲内40~100 cm深度的土壤含水量高 0~20 cm的土壤, 强降水事件对0~20 cm的土壤含水量影响较大, 而灌溉事件对 0~100 cm的土壤含水量有明显影响; 2) 无降水及灌溉时, 绿洲的日均蒸散发(ET)为2.83 mm/d, 降水事件后3日蒸散发量为降水之前的 1.16倍, 灌溉事件之后2日蒸散速率为灌溉之前的1.88倍, 说明灌溉对绿洲的蒸散发影响更为显著; 3) 绿洲生长季水分收支收入项(降水和灌溉, P+I)中, 灌溉占89.7%, 水分支出项主要为深层渗漏(DP), DP/(P+I)为81%; 4) 2012年生长季绿洲灌溉需水量为213 mm, 实际灌溉量比灌溉需水量多出474 mm, 远远超出所需, 水资源浪费严重。     

不同种植时间脐橙园土壤理化特性研究

【目的】通过研究不同种植年限脐橙园土壤理化特性,为脐橙园施肥管理提供理论依据。【方法】以未种植地(对照)、2年生、4年生、9年生、15年生、23年生6个脐橙园为研究对象,采集样点0～20 cm,≥20～40 cm,≥40～60 cm土层土壤,分别测定土样的物理性黏粒含量、容重、20 cm蓄水量、有机质、速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷含量和pH等土壤理化性质。【结果】脐橙种植年限对土壤容重和蓄水量影响不显著。土层对土壤容重、蓄水量在土层之间存在极显著的影响(P<0.001),随着土层加深,土壤容重和蓄水量逐渐升高。脐橙种植年限、土层及其交互作用对土壤物理性黏粒均存在极显著影响(P<0.001),2年生及4年生果园上层土壤物理性黏粒显著低于未种植对照地(P<0.05),而23年生林地则显著高于未种植对照地(P<0.05),下层土壤物理性黏粒变化无显著规律。脐橙种植年限、土层深度及其交互作用对各土壤化学性质的影响均达到极显著水平(P<0.001),脐橙园中层土壤的pH均显著低于未种植对照地,下层土壤的pH则是随着种植年限的增加而逐渐降低。15年生脐橙园土壤各土层的有机质、速效磷、全氮、全磷含量均显著高于其他年限(P<0.05),上层土壤的速效氮含量在23年生果园达到最高值。土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷与土壤物理性黏粒呈正相关关系,而与pH、土壤容重、蓄水量呈负相关关系。【结论】脐橙种植年限对土壤理化特性存在显著影响,随着脐橙种植年限延长,土壤逐渐酸化,表层土壤物理性黏粒含量呈先降低后升高的趋势; 15年生果园土壤总体肥力显著高于其他种植年限。     

地下滴灌苜蓿田间需水规律试验研究

通过对苜蓿地下滴灌田间滴灌带不同埋深、滴灌水量等因子进行控制试验,结果表明：地下滴灌苜蓿生长期日耗水强度在4．1-4．7mm／d,最大日耗水强度为9．5mm／d,生长期耗水量为623．5—685．8mm;最大耗水时段出现在6月中旬～8月中旬,耗水量为359．5～379．6mm,苜蓿第二茬耗水量为400mm左右,多于第一、三茬之和。苜蓿生长期内需滴灌水量458．3～490．8mm,滴水次数10-12次,间隔10～20d,次滴水量20～50mm,10cm埋深较35cm深埋需多滴水量50mm。根据田间试验数据确定苜蓿地下滴灌制度,为大田地下滴灌苜蓿栽培提供参考依据。     

不同林地清理方式下生物炭和氮添加对桉树红锥混交林土壤养分的影响

【目的】阐明不同林地清理方式下(火烧清理和人工清理)生物炭和氮添加对桉树红锥混交林土壤养分的影响,为人工林的经营管理提供参考。【方法】在火烧清理和人工清理林地的桉树红锥混交林中,设置生物炭和氮添加的控制实验,研究生物炭和氮添加对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、有效磷(AP)和有效钾(AK)含量的影响。【结果】不同林地清理方式下,生物炭和氮添加对林地土壤养分的影响存在差异:与对照相比,人工清理林地时,添加生物炭显著增加了20～40cm土层的AP含量;氮添加极显著增加了0～10cm土层的SOC、TP、AP含量和C∶N;10～20cm土层的SOC、AK含量,20～40cm土层的AP和AK含量也显著增加;而0～10cm土层的N∶P则极显著降低。林地清理方式为火烧清理时,生物炭添加极显著增加0～10cm土层的TP含量,而0～10cm、10～20cm土层的SOC和AK含量,0～10cm土层的C∶N,10～20cm的AP∶TP、C∶P以及0～10cm、10～20cm、20～40cm土层的AK∶TK显著降低,0～10cm土层的AP含量、AP∶TP、C∶P和N∶P更是极显著降低。氮添加显著降低10～20cm土层的N∶P以及0～10cm土层的AP∶TP,0～10cm土层的AP含量以及10～20cm的TN含量下降达到极显著水平。【结论】人工清理林地条件下,实施生物炭和氮添加有利于提高桉树红锥混交林的土壤养分。     

Preliminary study on land surface characteristics over Huaihe River Basin

The analysis of the flux observation dada from the Huaihe River Basin Experiment (HUBEX) shows that, in semi-humid monsoon regions, latent heat flux is as important as sensible heat flux in most situations. Moreover, it can even dominate the sensible heat flux in cropland and paddy field. This is distinct from that for arid and semi-arid regions where the sensible heat flux is dominant. Under clear sky conditions, the soil temperatures in different vertical layers all exhibit certain diurnal variations, and the magnitude decreases with depth to less than 1°C at a depth of 60 cm. This depth is considered as the transition layer for the soil moisture variation. On the other hand, the vertical profile of soil water content varies with the soil texture and even weather conditions, and the layer with maximum soil water content can also be found in Jiangji station during June 1998.     

水位调控下微咸水灌溉后包气带水盐运移特征

为缓解西北干旱区灌溉压力和浅层水咸化问题,通过石羊河流域下游某试验场原位试验研究水位调控和微咸水灌溉双重条件下的包气带水盐运移规律.结果表明:水位调控能起到减蒸抑盐作用,随灌溉水电导率增加抑盐效果减弱.微咸水灌溉后,水位调控可以减弱盐分在浅层的积累.因此,对于淡水资源短缺、土壤盐渍化和浅层水咸化区域,灌溉期可以采用水位...     

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...     

不同灌溉方式对樟子松生长、光合特性及土壤水分运移的影响

【目的】研究滴灌、漫灌和对照3种处理方式下樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)生长状况和土壤水分运移规律,探讨其生长、光合、蒸腾特性和水分运移对不同灌溉技术的响应,为在干旱、半干旱地区高效栽培樟子松提供参考。【方法】以内蒙古大青山国家级自然保护区的樟子松林为研究对象,基于单因素方差分析比较不同灌溉方式下樟子松的生长(地径、树高、冠幅、抽穗长和生物量)与光合特性[光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)和水分利用效率(E_WUE)];采用土壤剖面观测法比较不同灌溉方式和灌溉时间下土壤水分垂直和水平运移的变化规律,并利用经验模型对土壤水分运移轮廓进行模拟。【结果】①滴灌处理下樟子松的地径、树高、冠幅、抽穗长和生物量分别比漫灌方式下高1.5 cm、0.5 m、10.0 cm、5.9 cm和11.5 kg,分别比对照高3.4 cm、0.9 m、60.0 cm、7.2 cm和2.5 kg;②滴灌处理下樟子松的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO₂浓度显著高于漫灌和对照(P < 0.05),各种灌溉方式下的上述指标大小具体表现为滴灌>漫灌>对照;水分利用效率大小表现为对照>滴灌>漫灌,表明樟子松可在较低的土壤含水量条件下生长;③在灌溉2、4和6 h后,樟子松林地滴灌比漫灌处理下土壤湿润锋的垂直运移距离和停灌后最终垂直运移距离深,两种灌溉方式下3种不同灌溉时长的土壤湿润锋的最大水平运移距离都出现在0~20 cm土层,然而停灌后的垂直运移距离以滴灌>漫灌;④利用经验模型对土壤湿润体轮廓进行模拟,设定:为垂直方向上任意位置处土壤水分水平运移距离(i=1,2,3,4);L_MR为土壤水分水平最大运移距离;R_MH为垂直方向上任意位置处土壤水分垂直运移相对距离;a_i为模型参数。则滴灌和漫灌的最优模型分别为多项式模型(M_R1)和Baldwin模型(M_R4), $M_{\mathrm{R} 1}=L_{\mathrm{MR}}\left[a_{1}\left(R_{\mathrm{MH}}-1\right)+a_{2}\left(R_{\mathrm{MH}}^{2}-1\right)+a_{3}\left(R_{\mathrm{MH}}{ }^{3}-1\right)+a_{4}\left(R_{\mathrm{MH}}^{4}-1\right)\right]$; $M_{\mathrm{R} 4}=a_{1}+\left[\left(R_{\mathrm{MH}}-1\right) /\left(R_{\mathrm{MH}}+1\right)\right]+a_{2}\left(R_{\mathrm{MH}}-1\right)$。【结论】在北方干旱区,滴灌区樟子松的生长和光合特性明显优于漫灌;在持续灌溉2、4和6 h后,滴灌试验区60 cm土层以上的土壤湿润锋在最终水平运移距离上均大于漫灌区。将滴灌技术应用于樟子松林木培育,有利于根系吸收水分和促进树木生长,且樟子松的光合特性受水分利用效率影响,合理的灌溉可改善林木的生长机制。     

垂直一维入渗土壤水分分布与入渗特性数值模拟

以非饱和土壤水分运动理论为基础,建立垂直一维入渗土壤水分运动的数学模型,并用SWMS-2D软件进行求解,利用室内试验对模拟结果进行分析验证,模拟值与实测值基本吻合,所建模型合理.用所建模型和方法对一定灌水技术要素组合下土壤水分分布和入渗特性进行数值模拟,结果表明:土壤质地、容重、初始含水率和灌溉水深对土壤水分分布模式影响微弱.土壤质地和容重对土壤含水率变化和累积入渗量影响较大,入渗水头和土壤初始含水率对土壤含水率变化和累积入渗量影响较小.