深耕配施结构调理剂对新垦低丘红壤水分的影响

为探讨新垦低丘红壤旱地蓄水能力的提升途径,在浙中地区选择3种不同质地(砂壤土、黏壤土和黏土)的新耕红壤旱地,开展了深耕配施结构调理剂对土壤水分状况影响的试验。试验设对照(浅耕)、施结构调理剂(浅耕+结构调理剂)和深耕配施结构理剂3个处理,动态观察了不同深度土层含水量和0~50 cm土体蓄水量的变化。结果表明,深耕配施结构调理剂显著降低了土壤容重,提高了土壤水稳定性团聚体的数量和保水性;施用结构改良剂后砂壤土、黏壤土和黏土田间持水量分别比对照增加1.58%、1.94%和4.35%;深耕+结构调理剂后砂壤土、黏壤土和黏土田间持水量分别比对照增加1.35%、2.28%和2.68%。深耕配施结构调理剂雨季土壤蓄水量明显提高,干旱季20~50 cm土层水分明显高于对照,砂壤土、黏壤土和黏土贮水量分别比对照高2.06%~12.16%、1.73%~12.41%和5.53%~23.62%,深耕效果在黏土中最为明显,在砂壤土中效果相对较弱。

层状土入渗机制与数学模型

根据沙土夹层土壤入渗资料，分析了层状土入渗机制及下层沙土对土壤入渗的影响，并根据沙层阻水机制，推求上层土壤蓄水能力模式，为农田水分管理及土壤水分有效性分析提供指导．

陕西合阳旱原农田土壤水分特征及水分生产效率

采用田间试验和观测方法研究了渭北旱原东部旱作区的农田土壤水分特征和水分生产效率,结果表明,该区在麦田夏闲蓄水期(7—9月)降水量在212.7毫米以下时,1—1.2米深处存在一相对干土层,使小麦生育后期对深层土壤水分利用产生一定影响。研究还看出,旱地农田水分生产效率具有明显地随播前土壤储水量增加而提高的趋势,说明渭北旱原东部的土壤水库在旱农条件下作物供水调节中的不可代替作用。

茂县大沟流域典型植被群落的水源涵养能力

本文比较分析了大沟流域内华山松（Pinus armandii Franch）、油松（Pinus tabulaeformis）、箭竹（Fargesia spathacea Franch）、川榛（Corylus heterophylla Fisch．ex Trautv．vat．sutchuenensis Franch．）、双盾木（Dipelta yunnanensis）、杜鹃（Rhododendron lapponicum）和高山柳（Salix cupularis）7种典型植被群落的枯落物的持水能力和林下土壤层的蓄水能力。研究结果表明：7种植被群落的枯落物吸水能力大小为：双盾木〉川榛〉杜鹃〉高山柳〉箭竹〉油松〉华山松，0～40cm土壤蓄水能力和综合水源涵养能力大小为：箭竹〉杜鹃〉川榛〉双盾木〉高山柳〉华山松〉油松。

嘉陵江流域低山丘陵区几种主要森林类型水文特征研究

本文分析了嘉陵江低山丘陵区碗厂沟小流域湿地松林、桤木林、刺槐林以及桤松混交林四种森林类型垂直结构水文特征,得出不同森林类型呈现出不同的水源涵养特征。林冠截流:湿地松>刺槐林>混交林>桤木林;枯枝落叶持水:刺槐林>桤木林>混交林>湿地松林;森林土壤层贮水:桤木林>混交林>刺槐林>湿地松林。

渭北旱塬深层土壤水分特征对水分生产效率的影响

采用田间试验和观测方法研究了渭北旱塬东部旱作区的农田土壤水分特征和水分生产效率,结果表明,该区在麦田夏闲蓄水期(7—9月)降水量在212.7mm以下时,1～1.2m深处存在一相对干土层,使小麦生育后期对深层土壤水分利用产生一定影响,并使旱地农田水分生效率降低。研究还看出,旱地农田水分生产效率具有明显地随播前土壤储水量增加而提高的趋势,说明渭北旱塬使东部的土壤水库在旱农条件下作物供水调节中的不可代替作用。

鄂西山地马尾松林水文效应研究

为了定量评价马尾松林的综合水文功能,对鄂西山地区内的马尾松林林冠截留、枯落物截留和林地土壤蓄流等关键水文效应进行了观测研究。结果表明:林冠截留率为19.14%,树干茎流率为0.48%;林冠截留量与降雨量呈幂函数关系,林内透雨、树干茎流分别与降雨量呈线性关系;枯落物最大持水率为224.23%,土壤贮水力为291.63t/hm2。研究区内马尾松林的水文功能尚需通过有效途径加以提升。

基于森林资源连续清查数据的云南省森林生态系统水源涵养功能动态评价

基于2007年和2017年2期森林资源连续清查数据,运用综合蓄水能力法估算云南省森林生态系统水源涵养功能。结果表明,2007年森林生态系统总涵养水源能力为3548.2×1^07 m^3,单位面积水源涵养能力为1952.0 t/hm^2,经济价值达2.84×10^11元;2017年森林生态系统总涵养水源能力为4182.8×10^7 m^3,单位面积水源涵养能力为1986.0 t/hm^2,经济价值达3.35×10^11元。2017年与2007年相比,总涵养水源增加量达634.6×10^7 m^3,平均每年增加63.5×10^7 m^3,经济价值增加5.1×1010元,平均每年增加5.0×10^9元。

黄土高原典型切沟土壤水分时空分布特征及其影响因素

研究切沟土壤水分及干层时空分布特征,有利于提高地区水资源利用效率及植被恢复效益。以神木市六道沟小流域典型切沟为研究对象,对土壤水分状况进行定位监测,分析沟底、沟缘和沟岸土壤水分时空分布、干层分布特征及其影响因素。结果表明:沟底土壤含水率由沟头至沟口呈明显增加趋势。沟底、沟缘和沟岸0~480 cm剖面土层平均含水率分别为17.1%、13.5%和14.4%。沟底0~480 cm剖面土层平均储水量为80.54 cm,沟缘及沟岸分别为67.49 cm和71.05 cm。地形和土壤质地是影响土壤储水量的主要因素;土壤储水量与距沟头距离、土壤黏粒、粉粒含量呈极显著正相关。沟底、沟缘和沟岸均有干层出现,且主要集中在靠近沟头位置,平均厚度和起始深度分别为243 cm和257 cm,平均含水率为9.5%。沟底、沟缘和沟岸干层平均厚度分别为100 cm、286 cm和331 cm。研究结果可为该区域土壤水资源管理和土壤水库评价提供理论依据。

广西贺巴高速来都段石漠化边坡植被恢复和生态防护技术的应用分析

石漠化边坡的植被恢复和生态防护是目前绿色公路建设的热点问题,常用框格植草措施减缓雨水对边坡的冲刷破坏,加快坡面的植被恢复进程。结合广西贺巴高速来都段石漠化边坡植被恢复项目,通过对现场工程技术的实际应用情况进行跟踪调研,剖析了石漠化边坡框格内填土植草的植被恢复和生态防护技术在应用中发现的一些技术问题,提出了框格内填土局部稳定技术的新型解决方案,并进一步在该石漠化边坡,推广应用了采用水土共蓄的新型板槽进行植被恢复和生态防护的最新发明技术,以期对石漠化边坡的植被恢复提供积极的技术措施和建议,促进石漠化地区绿色公路建设的发展。

膜下滴灌下土壤深层水分对棉花根系生理及叶片光合特性的调节效应

在新疆气候生态条件下,以土柱栽培棉花(新陆早13号)为试材,通过人工改变播种前60cm以下土壤含水量,设计有深层水和无深层水处理,并采用膜下滴灌控制生育期间耕层土壤含水量[分别为田间相对持水量的70%(±5%)和55%(±5%)],探讨土壤深层水分对棉花根系生理及叶片光合特性的影响.结果表明:深层水增强了棉花根系SOD活性和根系活力,提高了植株对土壤深层水的利用率,提高了叶片水势、叶绿素含量、净光合速率和植株光合物质累积量,最终获得了较高的产量和水分利用效率.在有深层水条件下,棉花生育期间耕层水分为55%处理的中下层根系衰老慢、根系活力增强,在一定程度上弥补了生育期间水分亏缺对叶片光合功能的负面效应,但其产量仍显著低于70%处理,而水分利用效率与70%处理无明显差异.因此,在膜下滴灌棉花水分管理中,播种前应重视冬春储备灌,增加土壤深层的贮水量,并通过协调关键栽培技术、适度减少滴水量或延长滴水周期,充分挖掘膜下滴灌节水增产潜力.

干旱区膜下滴灌条件下土壤深层水对棉花根系生长、分布及产量的影响

在土柱栽培条件下研究膜下滴灌土壤深层水对棉花根系生长的影响及与植株地上部生长的关系,设置土壤(60～120cm)有深层水和无深层水2个处理,每处理设2个生育期间灌溉处理,分别为田间持水量70%和55%.结果表明:棉花总根质量密度、40～120cm土层根长密度、根系活力等与地上部干质量间均具有显著的相关关系.生育期间耕层70%田间持水量条件下,土壤有深层水处理的总根质量密度与无深层水处理无明显差异,但40～120cm土层的根长密度增加,根系活力增强,提高了土壤贮备水消耗量,增加了地上部干质量,最终获得较高的经济产量及水分利用效率.土壤有深层水条件下,生育期间耕层55%田间持水量处理的根冠比较大,40～120cm土层根长密度和80～120cm土层根系活力相对较高,土壤贮备水消耗量大幅提高,但仍无法弥补生育期间水分亏缺对根系及地上部生物量造成的负面影响,导致经济产量显著低于70%田间持水量处理.综上,充足的土壤深层水配合生育期间耕层65%～75%田间持水量,可促进棉花根系向下生长,有利于实现膜下滴灌棉花节水高产高效生产.

川西亚高山人工针叶林枯落物持水与土壤渗透性能

为川西亚高山人工林水源涵养效益评价与林分结构合理配置提供科学依据,对该区不同恢复阶段的人工针叶林类型林地枯落物蓄积量及其最大持水量、土壤贮水与渗透性能进行了试验研究。研究结果表明:(1)林地枯落物蓄积量随林龄增大而增加,排序为:70 a云杉林(F)>40 a云杉林(C)>40 a云杉-落叶松林(E)>55 a云杉林(B)>40 a落叶松林(D)>桦木林(BF)>25 a云杉-落叶松林(A)>灌木林(SF)>裸露地(BL),林地枯落物最大持水量也呈相同的趋势。(2)随土壤深度增加,土壤容重逐渐增大,有机质与非毛管孔隙度逐渐减小,土壤pH、毛管孔隙度和总孔隙度变化趋势不明显。(3)在0～30 cm土层,滞留贮水量在363.2～703.7 t/hm2,排序为:E>C>F>SF>D>BF>B>A>BL;最大贮水量在1 229.4～2 315.4 t/hm2,排序为:SF>D>F>E>A>B>BF>C>BL。(4)在0～20 cm土层,初渗率在0.80～25.95 mm/min,排序为:C>D>E>BF>B>SF>F>A>BL;稳渗率在0.55～4.25 mm/min,排序为:BF>E>SF>A>B>F>D>C>BL。(5)各渗透率指标与土壤容重极显著负相关(P<0.01),与有机质含量、非毛管孔隙度极显著正相关(P<0.01);稳渗率与枯落物蓄积量显著正相关(P<0.05)。

蓄水层对绿色屋顶径流削减能力的影响分析

提出了耦合HYDRUS-1D与蓄水层蒸发模块的绿色屋顶模型,基于绿色屋顶试验和水文监测数据对模型进行了率定及验证,利用该模型分析了深圳市不同雨强、雨前干旱时间(ADP)和水文年下,蓄水层对绿色屋顶径流削减能力的影响。结果表明,随着次降雨强度的增加,绿色屋顶径流削减量先增加,在达到最大值后保持稳定,蓄水层厚度的增加可以显著提高绿色屋顶的最大径流削减量;随着ADP的增加,绿色屋顶对下次降雨径流的削减能力逐渐恢复,由于蓄水层蒸发对土壤层的补水作用,带蓄水层屋顶的径流削减能力恢复的速度远慢于无蓄水层屋顶;绿色屋顶对年径流削减量:枯水年<平水年<丰水年,且随蓄水层厚度的增加而增加。