阿里荒漠区土壤有机碳分布特征及其与土壤物理性质的关系

为完善阿里荒漠区土壤本底数据,提高对高寒荒漠土壤碳汇水平的认识,以青藏高原阿里荒漠区0~100 cm土层为研究对象,通过对分布在全区34个样点的野外调查、样品收集与室内试验,探讨了土壤有机碳含量(soil organic carbon,SOC)与土壤有机碳密度(soil organic carbon density,SOCD)的分布特征及其与植被类型和土壤物理性质的关系。结果表明:(1)0~100 cm深度的SOC和SOCD均值分别为3.74 g∙kg^(-1)和4.91 kg∙m^(-2),在全国范围内处于较低水平;在垂直方向上,SOC与SOCD从表层逐渐向深层递减,具有明显的表聚现象。(2)全区的SOC与SOCD表现为强变异性,而且因植被类型不同呈显著差异(P≤0.05),水平方向上呈现为由东北向西南从荒漠草原、草原化灌木荒漠、半灌木-矮半灌木荒漠再到无植被区域的递减趋势。(3)区内土壤的容重和砂粒含量随深度增加而逐渐增加,含水量、黏粒含量和粉粒含量逐渐减少,在部分植被盖度低的区域土壤含水量和黏粒含量随土层深度呈现出低—高—低趋势。土壤含水量、粉粒含量和黏粒含量与SOC呈显著正相关(P≤0.05),土壤砂粒含量与SOCD呈显著负相关(P≤0.05)。

石羊河流域典型农作物高水分利用效率和单位水收益的灌水定额

农业用水是我国西北内陆绿洲的主要水耗途径.研究农业节水灌溉对于缓解农业和生态用水矛盾以及当地农民生计都有重要的意义.基于民勤县传统农耕习惯(漫灌和灌水定频),以干旱区5种典型农作物(玉米、棉花、辣椒、向日葵、小麦)为研究对象,在保持当地灌溉频率下,揭示5个灌水定额(1800,1440,1080,720,360 m3/hm2)对5种作物的产量、生物量、灌溉水利用效率(irrigation water use efficiency,IWUE)以及单位水收益(economic water productivity,EWP)的影响,明确不同作物获得高水分生产效率和单位水收益的最适灌溉制度,以指导当地灌溉实践.结果显示:(1)玉米5个灌水定额下IWUE均高于其余4种作物,最高为12.27 kg/m3;(2)棉花平均EWP均高于其余4种作物,两年平均8.0元/m3,棉花水资源投入经济产出最优;(3)综合考虑产量、IWUE、EWP以及生物量,玉米优于其余4种作物;(4)1080 m3/hm2可以作为向日葵实际生产灌水定额,720 m3/hm2为适合玉米、辣椒、小麦、棉花的灌水定额.本研究表明在石羊河流域减少灌水定额能够有效提高当地水分利用效率以及单位水收益.(图5表1参38附表2)