有机培肥对旱地土壤养分有效性和酶活性的影响

为了探明有机培肥对旱地土壤肥力的影响,为建立旱地土壤改良技术体系提供依据,在渭北旱塬进行了4年有机培肥定位试验,设置3个秸秆还田量水平9000 kg/hm2(SH)、6000 kg/hm2(SM)、3000 kg/hm2(SL)和3个有机肥施用量水平22500 kg/hm2(MH)、11250 kg/hm2(MM)、5250 kg/hm2(ML)处理,以不施有机肥为对照(CK)。结果表明,连续进行有机培肥第4年冬小麦收获后,各处理0—60 cm土层土壤有效养分和活性有机碳含量大小顺序均为MM,SM>SH,MH>ML,SL>CK,各培肥处理速效磷、速效钾、碱解氮和活性有机碳含量较对照提高幅度分别为13.27%～161.77%(P<0.05)、7.51%～25.01%(P<0.05)、10.52%～41.87%(P<0.05)和39.43%～66.73%(P<0.05),两种培肥措施间无显著差异;土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性均显著高于CK(P<0.05),提高程度因还田量和施肥量的多少而异,其中以SM和MM处理效果最显著,过氧化氢酶活性较CK变化不明显。说明旱地秸秆还田和施有机肥对提高土壤养分有效性、土壤活性有机碳和酶活性有显著效果。

渭北旱塬冬小麦产区提前深耕一次深施肥料的肥水效应与理论分析

在陕西渭北旱塬冬小麦产区麦收后对提前深耕一次深施肥料的肥水效应进行了研究。结果表明,夏收后在7月15日、8月15日、9月15日结合深耕把小麦所需肥料一次深施20 cm土层下,比播种时深耕一次浅施6 cm土层下、分二次施和分三次施明显提高了小麦产量、肥料利用率和水分利用效率;增加了麦收后土壤NO-3-N的积累量和水分贮存量。同时还发现,NO-3-N含量分布呈y=a-b.logx对数曲线模型,这可能是NO3--N在旱地土壤中分布的一种特征曲线;试验中没有产生NO3--N的淋失。文中还对提前深耕一次施肥的理论作了讨论和分析,并提出了"秋雨-冬储-春用"和"秋肥-冬储-春用"的理论概念,把两者结合起来,可达到肥水协调供应的状态。这为建立旱地施肥技术体系提供了理论依据。

渭北塬区不同龄苹果园土壤微生物空间分布特征

以渭北塬区塬面5、10、15和20龄苹果园为对象,距树干1.0、1.5、2.0 m处用土钻法分层采集0—30 cm土样,稀释平板法测定土壤微生物数量,平行测定土壤有机碳、总氮和总磷,分析不同龄果园土壤微生物的空间分布状况及其与土壤碳、氮、磷的关系。结果表明:土壤真菌数量随树龄增大而增加,龄间差异显著(P<0.05);与对照农田相比,各龄果园放线菌数量及5龄和20龄果园细菌数量偏低,10龄和15龄果园细菌数量偏高;各龄果园土壤真菌、细菌和放线菌数量均随深度增加而减小。就相同深度土层而言,真菌数量随果园年限增大而增加,细菌则以10龄和15龄果园较多,同深度土层的放线菌龄间差异随深度增加而减小。在沿树干向外的径向水平方向上,真菌数量随果园年限的增加相应增多;10龄和15龄果园土壤细菌和放线菌高于5龄果园和20龄果园。5龄果园土壤总氮有沿树干向外、沿表层向下逐步降低的趋势,果园从5龄经10龄到15龄,其"高氮点"则逐步向外、向下移动。塬区果园土壤C∶N比偏低。

渭北原区夏闲地高效利用技术研究

多年的试验结果表明 ,采用微型聚水地膜覆盖技术 ,使渭北夏闲地高效利用成为可能 ;利用夏闲地种植一料矮生菜豆与传统耕作方法相比 ,对 2 m土层水分状况影响不大 ,并在不影响下茬小麦的情况下 ,每公顷可收鲜豆荚 1 1 2 50 kg～ 1 50 0 0 kg,收入达 60 0 0元～70 0 0元 ,有推广价值。

渭北旱塬不同龄苹果细根空间分布特征

以渭北旱塬3龄、10龄、15龄和20龄苹果树为对象,采用根钻法,沿3等分园半径方向(径向)、距树干1.0、1.5m和2.0m处设置采样点,研究了不同树龄的细根空间分布特征。结果表明,3龄苹果细根主要分布于径向1.5m以内和垂向0.5m以上,15龄和20龄苹果细根分布超出径向2.0m和垂向1.4m,10龄细根分布范围大于3龄,与15龄和20龄接近。在根系主要分布区内3龄和10龄细根分布稀疏,15龄和20龄细根分布密集;细根空间分布演化过程可分为3个阶段,即3～10龄为细根范围扩张阶段,10～15龄为细根密度扩张阶段,15～20龄为细根密度退化阶段;苹果细根空间分布无明显方向性差异;10龄、15龄和20龄苹果表层(0～20cm)平均根长密度低于下层(20～40cm),高峰值一般出现在40～80cm,此深度以下根长密度随深度递减,3龄苹果表层平均根长密度高于下层;在径向2.0m内随径向距离增大,3龄、15龄和20龄平均根长密度逐渐降低,而10龄根长密度逐渐增加。根长密度在径向变化上存在局部变异现象。

渭北黄土塬区滑坡发育特征及分布规律研究

该文利用野外调查、遥感解译、现场勘查等工作手段,分析了宝鸡渭河北岸黄土塬边滑坡的基本类型、发育特征及分布规律,宝鸡渭北黄土塬边滑坡主要受地质构造、河流侧蚀、地层岩性和人类活动等因素的影响,分布在渭河北岸、千河西岸、金陵河东岸、长寿沟等黄土台塬塬边斜坡地带,呈现不均衡性、成群成带性以及同一地点继发性与递进性等特点,滑坡发育分布密度最高可达96.8%。此外,滑坡类型主要有黄土层内滑坡、黄土接触面滑坡、黄土切层滑坡三种类型,以黄土切层滑坡最为发育,占渭北塬区滑坡的80%以上,这类滑坡滑动面主要位于阶地黏土层、三趾马红土层和三门组黏土层中或其表面,滑坡规模巨大,威胁严重。

基于SPEI渭北黄土台塬区干旱时空演变特征

基于1969—2016年渭北黄土台塬区10个气象站实测资料,计算不同时间尺度标准化降水蒸散指标(SPEI),采用Mann-Kendall检验、Morlet小波分析、R/S分析等方法,研究了区域干旱时空演变特征。结果表明:(1)48 a来渭北黄土台塬区年及四季干旱均呈增强趋势,未来有很大可能继续向干旱化发展;(2)年干旱在1991年发生显著突变,春、夏、秋、冬季干旱分别在1996年、2010年、2002年、1978年发生显著突变;(3)年及春、夏、秋季均明显存在着4~18 a的短周期和20 a以上的长周期,冬季明显存在3~11 a的短周期和12~30 a的长周期;(4)轻旱、中旱、重旱、极旱发生频率自西向东分别呈“高—低—高—低”、“逐渐增高”、“逐渐降低”和“中间高两边低”的分布规律,且干旱发生频率整体上符合轻旱>中旱>重旱>极旱的规律;(5)春季干旱演变对年干旱演变的贡献率最大。研究结果有助于了解区域干旱演变特征,为水文生态建设及社会经济可持续发展提供科学支撑。

渭北黄土塬边大型黄土滑坡成因分析研究

在宝鸡渭河北岸黄土塬边大型滑坡灾害详细调查、工程勘察等工作基础上,分析了大型滑坡形成的地形地貌、地层岩性、地质构造、水的作用以及人类工程活动等因素,认为新构造活动孕育了滑坡发生的地形地貌环境,渭北黄土塬边100～200m的斜坡坡高、25°～45°的坡度和凸形坡形的地形地貌提供了滑坡发育的有力条件;黄土—阶地—三门组红黏土和黄土—三趾马红土—基岩两类斜坡结构,以及上新世三门组红黏土和三趾马红土易滑地层的存在和小型断层、构造节理裂隙对坡体完整性的破坏,直接控制着渭河北岸黄土塬边大型滑坡的发生与分布;水的作用和人类工程活动则是目前渭北大型滑坡发生的主要诱发因素。在此基础上,提出了渭北大型黄土滑坡的地面形态特征、失稳模式和滑坡动力效应等识别因素。

地表起垄微聚流技术对渭北果园土壤水分分布的影响

以渭北果园盛果期果树为研究对象,对地表起垄微聚流技术调控下0—600cm土壤剖面水分含量在时间和空间上的分布状况进行了研究。结果显示:(1)在地表起垄微聚流处理下,年平均储水量为1 537.9mm,高于对照9.99%,年周期内呈现双峰曲线变化趋势,分别在9月(1 616.2 mm)和2月(1 665.2mm)达到高峰。(2)该技术能提高土壤剖面的土壤含水量。随土层深度的增加,土壤剖面水分空间分布呈现出减小—增大—减小的波浪型变化趋势。保水作用由强转弱后逐渐增强,可有效缓解果园深层土壤干燥化,有利于果园生态系统的健康稳定发展。(3)该技术能提高土壤水分利用效率,增加果树产量,改善果实品质。研究表明,地表起垄微聚流技术能有效利用膜垄的集水和沟覆盖的蓄水保墒功能,显著提高降水的利用效率,改善果树的水分状况,维持果园生态系统的稳定性。

渭北旱塬西部作物水肥产量耦合效应研究

通过在渭北旱塬西部长武塬区所进行的玉米水肥两因子五水平试验 ,就作物水肥产量耦合效应进行了研究。在给出玉米水 -肥生产函数的基础上 ,推出了养分优化供应条件下玉米水分生产函数 ,阐明了水肥供应坐标面上产量、耗水量与水分利用效率等值线分布特征 ,并应用水分生产弹性系数 ,以产量与水分利用效率为目标 。

渭北台塬区新增坡耕地土壤侵蚀产沙模拟试验研究

[目的]研究不同放水流量条件下坡面土壤的侵蚀产沙规律,揭示渭北台塬区新增坡耕地坡度及土壤容重对侵蚀程度的影响,为该区坡耕地开发利用提供理论支持和实践指导。[方法]通过室内模拟试验开展研究。[结果]土壤入渗率随放水流量的增大呈现先增大后减小的趋势,且存在明显的转折点,并随容重的增大而减小,径流量随容重和放水量的增大而增大;土壤容重越大,产沙量也越大,容重1.6g/cm3较1.2g/cm3,1.4g/cm3的坡耕地产沙量明显增大;坡度越大,土壤侵蚀越剧烈,在5°坡时,产沙量存在临界值;放水流量越大,产沙量越大,当放水量超过6L/min时,增加趋势更加明显。[结论]渭北台塬区新增坡耕地的易侵蚀程度与土壤容重和坡度密切相关,为减少侵蚀,应控制容重在1.4g/cm3左右,坡度不宜超过15°。

保水剂对渭北旱塬苹果园提质保墒效果的研究

探索保水剂在盛果期苹果园的应用效果,以期为保水剂在渭北旱塬的选择和规模化应用提供理论基础。选取4种不同类型的保水剂在澄城县盛果期苹果园进行试验,分析4种保水剂对果实品质、果园土壤含水量和新梢生长的影响。结果表明:4种保水剂处理均提高了果实品质,同时也提高了土壤含水量,促进了新梢生长。具体表现为:单果质量提高了13.49%~32.11%,果形指数和可溶性固形物含量分别提高了1.23%~6.17%、3.30%~17.67%,酸度提高了11.11%~35.80%,果实硬度下降4.64%~8.93%,土壤含水量显著提高37.89%,新梢生长长度增长率提高37.21%。综上,保水剂对渭北旱塬果园具有明显的提质保墒效果,同时保水剂对果实单果质量、可溶性固形物等果实品质以及树体的生长均有一定的促进作用,且能够减少果实硬度和有效促进果实膨大。

渭北黄土坮塬区苹果园土壤养分状况分析

采用常规方法测定了渭北黄土坮塬区110个苹果园的土壤养分含量,结果表明苹果园0～30 cm土层土壤有机质含量8.9～12.1 mg·kg-1,平均为10.05 mg·kg-1,属较低水平；有效氮、磷、钾供应状况大约为钾＞氮＞磷,按照农田土壤养分丰缺指标衡量,果园土壤普遍缺磷,约40％土壤缺氮,而钾素含量较为丰富；有效铁、锌、锰含量大部分在边缘值以下,其比例分别为铁64.5％、锌83.4％、锰91.3％,缺乏程度依次为Mn＞Zn＞Fe,远远不能满足苹果优质、高产之需要.

典型黄土-古土壤系列浸水渗透及湿陷变形规律

为查明典型黄土-古土壤系列地层结构的水分运移及湿陷变形规律,依托西安北至机场城际轨道项目于渭北黄土塬区所进行的大型试坑浸水试验,采用现场实时观测的方法,跟踪测试了无渗水孔条件下的湿陷性土层浸水渗透及湿陷变形。结果表明:在浸水前期,渗透水流以垂直运动为主,整体形态似一不断加大的"秤砣"形,随着水分运移至埋深较大土层时(约15.0m),水平运动开始加大,直至达到水分入渗扩散角界限,最终,浸润区及饱和区均呈现形似倒置"漏斗"的形态;受水分扩散的影响,沉降过程可划分为:初始浸水段-剧烈湿陷段-湿陷稳定段-停水孔压消散段-固结沉降段-沉降稳定段;古土壤层阻碍了水分的垂直渗透速度,并对其上土层的侧向扩散起到一定促进作用,停水后,则起到隔绝水分向下快速扩散的作用。研究结果为认识典型黄土-古土壤系列场地水分运移及湿陷变形规律提供了参考,也可为该地区未来工程建设提供指导及借鉴。

土地整治项目对旱塬区土壤理化特性和粮食产能的影响

为探究土地整治项目对土壤理化特性的改良效果,本文以宝鸡市千阳县张家塬镇柳家塬村土地整治项目为例,对工程实施后耕作层土壤(0~30 cm)土壤结构和理化特性进行了分析,并估算了新增耕地粮食产能。结果表明,土壤耕作层0~30 cm范围内土壤pH值较工程实施前降低了1.33%,土壤电导率降低了4.63%。0~30 cm土层深度范围内黏粒含量较整治前提高了14.46%,砂粒含量较整治前降低了13.71%。工程实施后,全氮、有效磷、速效钾以及有机质含量分别提高了37.61%、54.79%、3.15%和19.23%,通过工程实施增加了粮食产能39.89 t,有利于保障我国粮食安全。

土地整治项目对渭北台塬区土壤理化特性的影响

为探究土地整治项目对土壤理化特性的改良效果,本文以宝鸡市陇县河北镇兰家堡村荒草地整治项目为例,对工程实施前、实施后耕作层土壤结构和理化特性的变化进行了分析。结果表明,土地平整工程对耕作层土壤质量的改善具有显著促进作用。通过开展土地平整工程,土壤pH值显著降低,土壤耕作层土壤pH值较工程实施前降低了3.81%。整个土壤耕作层0~30cm土层深度范围内黏粒含量较整治前提高了36.34%,0~30cm土层深度范围内砂粒含量较整治前降低了5.87%。工程实施对土壤全氮、有效磷、速效钾以及有机质含量均产生了不同程度的影响,土壤全氮含量较工程实施前提高了51.16%,土壤有效磷和速效钾在工程实施后分别较之前提高了53.0%和22.97%,有机质含量较之前高出47.72%。

渭北台塬区废弃宅基地整治前后土壤总碳变化研究——以陕西省澄城县为例

通过对澄城县废弃宅基地整治前后(0～60cm)土壤总碳含量变化及整治后耕作近10年土壤总碳变化情况研究分析,探究废弃宅基地整治前后及多年耕种对土壤总碳变化的影响。结果表明:渭北台塬区废弃宅基地土壤总碳含量在0～20、20～40、40～60cm三个土层上依次为18.25、17.45、17.51g·k^(-1);经过10年的耕种,0～20cm土层土壤总碳含量最高,为23.44g·kg^(-1),各层土壤总碳含量总体呈现0～20cm>40～60cm>20～40cm,总碳含量增幅呈现20～40cm>40～60cm>0～20cm,其中0～20cm,相比5年前呈现出降低趋势;澄城县成熟耕地土壤总碳平均含量在三个土层上分别为20.74、28.60、15.18g·kg^(-1),相比成熟耕地,20～40cm土层土壤总碳含量增幅潜力最大。

渭北台塬区耕地撂荒研究分析——以渭南市澄城县为例

随着社会经济的快速发展,耕地撂荒现象情况不断加剧,严重影响了国家粮食安全和生态环境,逐步演变成为一个综合性的社会问题。本文以澄城县为研究区域,在二次土地调查数据库的基础上,采用Google Earth影像提取撂荒耕地的规模和数量,对耕地撂荒率计算和空间分布格局进行研究。结果表明,澄城县耕地撂荒主要分布在冯原镇、王庄镇及赵庄镇等区域,耕地撂荒主要受农业收益低、农村劳动力不足及政策不完善等因素的影响。研究结果可为研究区撂荒情况政策制定提供数据支撑,同时也为其他地区的撂荒耕地研究提供科学依据和参考。

基于熵权法的不同土地整治年限的土壤养分含量评价

为探明土地整治对土壤养分的影响,并进一步探究不同年限的土地整治工程对土壤含碳量、有效磷浓度和速效钾含量的储存能力的影响规律。本研究以陕西省渭北台塬地区土地整治项目为例,通过开展野外试验对土地整治前后不同年限的玉米地和苹果树地的土壤养分进行测定,并结合熵权法对土地整治条件下的土壤物养分含量进行等级评价。研究结果表明:土地整治后表层土壤总碳含量随着整治年限增加而不断增加,但增幅有限;土地整治对表层土壤总有机碳含量的变化影响最大,对土壤的酸碱度基本没有影响。苹果树地的表层土壤的多年总碳含量远高于玉米地的总碳水平,不同深度土壤的含碳量熵权比重规律一致,且整治多年后表层土壤含碳量才能达到良好状态,20~40 cm的土壤含碳量水平逐年提高。土地整治后土壤有效磷含量和速效钾含量均较整治前显著增加,有效磷浓度随着土地整治年限波动剧烈,增加了土壤有效磷浓度和速效钾含量两个指标之后,不同土地整治年限的土壤养分评价水平较土壤含碳量整体提高了一个等级。土地整治3 a之后,玉米地的土壤养分状态即可达到优秀等级;土地整治多年之后,苹果树地的表层土壤养分含量才可达到优秀等级;土地整治3 a之后,苹果树地20~40 cm的土壤养分即可达到优秀等级。本研究为土地整治背景下的土壤养分含量的分析和评价提供相应的方法。