地形因素与坡地水土流失关系的研究

本文根据天然降雨径流小区的5年试验资料,研究了地形因素的坡度和坡长与水土流失量的关系,以及降雨因素对其影响。结果表明,坡地水土流失量与坡度和与坡长关系的幂指数变化,均与降雨过程中的30min最大雨强有着密切的关系。经分析得出了反映地形坡度、坡长和降雨因素影响坡地侵蚀的多因素统计模型。

宁南五种灌木林蒸腾和水分利用率试验研究

1988～1990年在降水量为450mm的宁夏固原半干旱黄土区进行了蒸腾、净初级生产量和土壤水分测定。试验结果表明:刺槐、沙棘、山桃、柠条、胡枝子的水分利用率各为:2.12、1.53、1.14、0.54、0.51g/m^2.mm,分别是封禁7～9年天然植被的8.8、6.4、4.8、2.3和2.1倍。五种灌木林生产lg地上干物质比天然植被少耗水3 711～1 935g。因此,在半干旱黄土区的荒坡、荒沟营造燃料、饲料和肥料灌木林,是对水分资源的有效利用。这是快速治理荒山的有效途径。本试验还提出提高灌木林水分生产力的有效措施。

降雨特征与水土流失关系的研究

本文基于野外天然降雨定位试验观测资料,对降雨特征值的组合因子与水土流失量之间进行了多元统计相关分析。结果表明:降雨动能与最大30min雨强的组合因子EI_(30)与侵蚀量的关系最为密切;以降雨总量与最大30min雨强的乘积PI_(30)取代EI_(30),经过检验,指标的精度能满足计算侵蚀量的需要,此指标可在黄土高原地区推广应用;建立了反映降雨径流影响侵蚀的综合数学模型;并指出,径流势能对侵蚀量具有极其重要的影响作用。

黄土丘陵区油松人工林和山杨林林冠对降水的再分配及其对土壤水分的影响

本文分析了人王油松(Pinus tabulaeformis)社和山杨(Populus davidiana)林内的年降水量和林冠的年截留量。得出林内降水量(pi)和林外降水量(p)呈直线正比例关系,人工油松林pi1=0.928P-0.98;山杨林有叶期pi2=0.889P-0.442;山杨林无叶期为pi3=0.985P-0.278。林冠截留量(I)与林外降雨量(p)呈幂函数关系。人工油松林是I_1=0.711p^(0.461),山杨林有叶期为I_2=0.521p^(0.563)。林内降水分布不均,最大处为林内平均降水量的1.34倍,最小处为林内降水量的80％。在雨后短时间内,林内土壤水分也分配不均。

林地枯落物抗冲试验研究

通过对枯落物抗冲性测定资料分析,得出枯落物自身抗冲能力与其增强土壤的抗冲效应相一致,抗冲能力大小顺序为油松>山杨>沙棘>刺槐。枯落物的抗冲力还随其厚度增加而提高,与单位面积中的活植物茎数量成正相关。具有枯落物的林地土壤冲失量主要取决于冲刷的前1～3min,而与更长的冲刷历时关系不大,但与冲刷径流强度关系紧密,每当径流出现增值都会引起土壤冲失量新的峰值。

黄土丘陵沟壑区主要水保林类型及草地水保效益的研究

本文分析了黄土丘陵沟壑区主要水保林类型及草地水保效益动态的观测资料,结果表明:柠条成林、刺槐成林、沙棘林保水保土效益好,柠条幼林及沙棘与油松、杨树混交幼林保土效益低于荒坡;林地的侵蚀量与林地的覆盖度呈二次多项式关系,并呈负相关,且覆盖度60％～70％为有效盖度;在林冠郁闭度相近情况下,林地活地被物层盖度越大,林地土壤侵蚀量越小;降雨强度特别是暴雨对林地的径流和冲刷影响极大,而且水土流失主要由暴雨造成,其流失量为总量的20％～97％;人工牧草地水保效益均高于农地,以沙打旺草地最好。

USLE在西吉县黄土丘陵沟壑区的应用

根据USLE原理,本文提出了一种计算小流域土壤流失量的新方法,并用来计算宁夏西吉县黄家二岔小流域的土壤流失量,计算结果与实测结果接近。方法和方程中各因子的取值适用于其它类似地区。

侵蚀条件下黄绵土氮素流失规律的研究

在黄土丘陵区坡耕地黄绵土上进行径流小区试验,研究侵蚀条件下土壤氮素流失规律,并采用硝化力培养方法研究黄绵土的供氮能力。研究结果表明,侵蚀土壤供氮能力远低于非侵蚀土壤,施肥处理的径流氮浓度显著提高,从而加大了氮流失,泥沙氮富集率为1.05～1.58.土壤氮流失主要由土壤冲刷所引起,在一年内,土壤氮的流失主要发生在几场暴雨中。种植中耕作物加剧了土壤氮的流失。建议:采取施肥耕作措施以提高黄绵土的供氮能力,加强土壤保持工作,防止土壤冲刷引起的土壤氮素流失,特别是防止几场降雨强度大的暴雨引起土壤氮的大量流失。种植中耕作物一定要采用水土保持耕作法。

乾县北塬旱地冬小麦综合农艺措施数学模型的研究

采用五元二次正交旋转回归设计,对影响旱地小麦产量最主要的播期、播量、施氮、施磷、施油饼量五项农艺措施进行田间试验。通过微机统计分析,明确了各项农艺措施的主次作用,建立起综合农艺措施优化数学模型,筛选出该地区不同产量水平及亩产432kg的最佳农艺措施组合方案,为黄土台塬阶地区旱地小麦高产优质规范化栽培提供了科学依据。

柠条林土壤水分生态环境特征研究初报

研究表明,柠条人工林对土壤有效水的利用率很高;土壤干湿季的成因及其水分动态特点,主要与柠条的物候期和气候的时段降雨量两者有关;土壤水分的垂直动态特征主要表现在120cm以下土层的水分含量骤减。土壤水分严重亏缺必然会对柠条林的生产力产生不良影响,但一般并不会使柠条林枯死。由于柠条林地的降水入渗率很高,因而可以在很大程度上减弱降水形成地面径流,有效地防止土壤侵蚀。营造柠条人工林可发挥其良好的生态作用。

根据土壤水分特征曲线推求土壤的导水参数

本文中描述了土壤水分特征曲线的一个相对简单的幂函数方程。当把这一方程代入Burdine或Mualem的预报土壤导水率的模式后,可以得到相对导水率的分析解。相对导水率的表达式中仅包含一个参数,该参数用实验资料拟合水分特征曲线模型而得到。并结合特征曲线方程,给出了土壤水分扩散率的表达式。从Burdine和Mualem模式获得分析解的结果,与具有较宽范围导水性质的四种土壤的导水参数实测资料进行了比较。非饱和土壤导水率的预报结果良好;土壤水分扩散率的预报结果对其中三种土壤良好。

黄土丘陵区油松人工林地土壤水分特征的研究

本文作者研究了25～28年生人工油松(Pinus tabulaeformis)林地土壤水分在6m剖面上的分布状况、补偿能力、季节动态以及坡向、部位对土壤水分的影响和采伐迹地土壤水分的恢复能力。研究结果表明,人工油松林土壤水分含量很低,在整个剖面上通常变化在9％～11%之间,低于稳定湿度;在雨季末,林地土壤水分补偿深度为100～200cm;土壤水分季节动态,在强烈利用层十分活跃,变幅为13.5％～26.5％,在利用层变化较小,平均为10.0％～15.0％。沺松人工林采伐迹地土壤水分恢复能力强,当年可恢复到2.8m,达稳定湿度以上,3年可恢复到4.0m,含水量达13.0％～18.0％。

黄土丘陵区农田水分循环特征及土壤水分生态环境

在评价土壤水分性质的基础上,本文系统地讨论了黄土丘陵区农田水分循环特征及作物土壤水分生态环境,并从理论上解释了该区域土壤有效水利用率较高,土壤低温度仍表现出较高的有效性。同时指出,该区域土壤有效水库容大,对作物供水调节能力强;但因气候干旱,土壤水分亏缺严重,土壤只在生育期内对作物供水起调节作用,这是黄土丘陵区土壤水库效应的区域特征。此外,本文将土壤蒸发分为旱季和雨季两个时段,研究表明土壤蒸发最强的时段,在雨季而不在旱季。

砖窑沟流域旱地农田土壤水分平衡研究初报

本研究于降水充沛的1988年,在两种土地类型、两种土壤肥力和两种作物条件下,探讨了砖窑沟流域旱地农田土壤水分动态与作物生长的关系,土壤水分收支及利用状况。研究结果表明,土壤水分季节性变化可划分为稳定期、增加期和消耗期。作物收获时0—2m土层贮水量较播前增加了28.9—66.9mm,土壤水分利用率为0.77—1.40。文中提出了培肥地力,调整作物种植结构与布局是提高旱地农田土壤水分利用率的有效途径。

枯枝落叶层阻延径流速度研究

本文研究了油松和山杨林枯枝落叶层对径流速度的影响,结果表明,它与坡度、径流深度成正比,与枯枝落叶厚度成反比。枯枝落叶种类不同,其径流速度的变化规律基本一致。

油松人工林和天然山杨林林内降雨动能的初步研究

本文研究了人工油松(Pins tablaeformis)林和天然山杨(Populus davidiana)林林内降雨雨滴直径分布规律和降雨动能。结果表明,林内雨滴径级变幅增大,粗大雨滴偏多;林内雨滴终速取决于林冠层中部距地面高度,当高在8.0m以上,可以用空旷地雨滴终点速度计算林内雨滴动能;林内降雨动能较空旷地大,所增加的动能主要是雨滴增大的结果;林内降雨动能(E)与平均雨强、降雨量、降雨历时呈二次多项式关系。

土壤保墒性能与土壤水分有效性综述

土壤保墒性能与土壤水分有效性多年来一直是土壤物理学领域中最为活跃的研究课题之一,也是半干旱地区农业研究中迫切需要解决的问题。土壤水分是植物需水的主要来源,其保蓄和储存在一定程度上决定于土壤的保墒性能。而植物从土壤中吸水的容易程度决定于土壤水分有效性。随着SPAC理论的发展,土壤与植物水分关系的概念已发生了根本变化;本文拟将土壤保墒性能与土壤水分有效性研究进展做一综述。

SPAC中的水分运动

本文对土壤—植物—大气连统体(SPAC)中水分运动的诸多方面,如非饱和土壤水分的导水参数,植物根系吸收土壤水分,植物根系中的水分运动。SPAC中的水流阻力及水容,土壤水分有效性动力学,滞后效应以及SPAC中水流的电模拟等。进行了介绍,评述和论述。

作物蒸发蒸腾量的计算方法研究

本文用山西、陕西、内蒙、甘肃四省、区辐射台的资料对目前普遍采用的彭曼(Penman)公式中的某些系数进行上修正;分析了作物系数的变化规律:提出了土壤水分修正系数的表达式;以水量平衡方程为基础建立了非充分灌溉条件下作物蒸发蒸腾量的计算模型。

计算农田蒸散量的冠层温度法研究

目前,测算农田蒸散的方法有许多种,但都难以准确地求出大面积范围内的平均蒸散。红外测温技术由蒸散的估算提供了一种新的方法,本文在对几种冠层温度——蒸散模型评述的基础上,由实测资料用Brown-Rosenbefg模型计算了冬小麦郁闭地面后的农田蒸散并与波文比方法计算的蒸散做了比较。结果表明,该模型可以较好地用于计算作物郁闭地面后的农田蒸散。