露天煤矿区不同生态措施对紫穗槐水分利用特征的影响

[目的]为探究排土场不同生态措施下典型植物的水分利用特征,提高植物水分利用效率,加速矿区生态恢复进程。[方法]以黑岱沟煤矿排土场6种生态措施(对照、接菌、绿肥、接菌+绿肥、绿肥+风化煤、接菌+绿肥+风化煤)下紫穗槐为对象,结合水的氢氧稳定同位素等方法分析。[结果](1)排土场土壤含水率为3%~9%,在0-30,70-100 cm土层较低,在30-70 cm土层较高。(2)紫穗槐的水分供给来源于降水和土壤水,土壤水分在0-30 cm土层发生显著的分馏现象,且在不同生态措施表现出显著差异,绿肥处理最大,接菌+绿肥处理最小。(3)不同生态措施下紫穗槐的水分利用特征存在显著差异,接菌处理对50-100 cm土层的水分利用比例较高,为53.4%;绿肥处理紫穗槐主要利用表层(0-20 cm土层)土壤水分,为42.6%;接菌+绿肥处理紫穗槐对各层土壤水分利用比例较为均匀。[结论]接菌+绿肥处理优化了紫穗槐水分利用特征,增加对表层和深层水分的利用比例,可作为排土场的生态复垦措施,促进西部干旱矿区生态恢复速率和效应。

不同土壤水分状况对刺槐的生长及水分利用特征的影响

在适宜土壤水分、中度干旱和严重干旱 3种土壤水分条件下研究了刺槐苗木生长及水分利用特征。结果表明 :随着土壤含水量的下降 ,刺槐叶水势、叶含水量、生长速率、光合速率及单叶水分利用效率 (WUE)均显著下降 ;在整个生长季中刺槐枝条快速生长和干物质增加主要集中在 4— 6月份 ;适宜水分下总耗水量和总生物量均为最高 ,但总水分利用效率在中度干旱时为最高 ;刺槐最高耗水月、最高耗水日和一天中最高耗水时间段在 3种土壤水分下均有差异 ,在中度干旱和严重干旱下的最高耗水日出现的时间比适宜水分下的最高耗水日滞后一个月以上。刺槐的最大耗水月在 3种土壤水分下均在 7月份 ;刺槐日耗水进程在生长季多数月份呈单峰曲线 ,7月份多呈双峰曲线。刺槐属于耐旱性强的高耗水树种。根据刺槐的生长及耗水特点 ,刺槐不适宜大面积栽植在黄土高原缺水地区 ,仅适合栽植在阴坡、沟渠等土壤水分条件较好的立地上。

测墒补灌对小麦水分利用特征和产量的影响

为了克服定量灌溉存在的盲目性,在测墒补灌的条件下进行小麦水分利用特征和产量的研究。2012—2013年和2013—2014年2个小麦生长季,以济麦22为试验材料,在大田条件下设置5个处理:全生育期不灌水(W0)、拔节期和开花期均灌水60mm(Wck,定量节水灌溉),依据0—40cm土层土壤相对含水量测墒补灌,于拔节期和开花期分别补灌至目标土壤相对含水量为65%和70%(W1),70%和70%(W2)以及75%和70%(W3),研究不同土壤水分处理对小麦水分利用特征和籽粒产量的影响。结果表明:(1)与Wck相比,W2处理灌水量小,土壤贮水消耗量及其占总耗水量的比例高,促进了小麦对土壤贮水的利用;(2)2个小麦生长季W2对80—160cm土层土壤水分的消耗量显著高于Wck处理,促进了小麦对深层土壤水分的利用;(3)W2灌浆期棵间蒸发量显著低于Wck处理,降低了开花至成熟期的耗水量,有利于高效利用灌溉水;(4)2个小麦生长季试验结果表明,W2籽粒产量、水分利用效率和灌溉水利用效率均显著高于Wck处理,是本试验条件下高产节水的最优处理。

不同施磷水平下灌水量对小麦水分利用特征及产量的影响

采用大田试验,设灌水和施磷2个因素,其中灌水设W0(不灌水)、W1(拔节水60mm)、W2(拔节水+开花水,每次灌水60mm)、W3(拔节水+开花水+灌浆水,每次灌水60mm)共4个水平;磷肥设P1(90kg/hm2)和P2(180kg/hm2)2个水平,研究不同施磷水平下灌水量对小麦耗水特征、旗叶水分生理特性及产量的影响。结果表明:同一施磷水平下,随灌水量的增加,灌水量占总耗水量的比例增大,而降水量和土壤供水量所占总耗水量的比例下降,且土壤供水量占总耗水量的比例降低幅度增大。与P1相比,P2处理的0-100cm土壤贮水消耗量显著大于P1处理,并且P2处理提高土壤供水量占总耗水量的比例,说明增施磷肥可提高小麦对土壤水的利用。W2和W3处理灌浆中后期旗叶相对含水量和水势高于W0和W1处理;灌浆后期旗叶相对含水量和水势为P2W0和P2W1处理显著分别高于P1W0和P1W1处理,说明增加灌水和磷肥能显著提高旗叶水势和相对含水量。在本试验条件下,施磷90kg/hm2、拔节水和开花水分别灌60mm的W2处理籽粒产量、水分和磷素利用效率高,农田耗水量较低;增加灌水量后籽粒产量无显著变化,农田耗水量增高,土壤贮水消耗量、水分利用效率、灌溉水利用效率均降低。

不同土壤水分含量对水稻水分利用特征的影响

采用控制土壤水分含量的盆栽实验,研究了土壤水分含量对水稻水分利用特性的影响。结果表明,常规水作累积耗水量显著高于覆膜未淹水处理,但稍低于覆膜淹水处理;覆膜轻度水分胁迫或无胁迫处理不仅能够维持和提高产量,水分利用效率也有所提高。随着土壤水分含量的降低,全生育期水稻累积耗水量、各生育期耗水量及耗水强度逐渐降低,且田间持水量与全生育期累积耗水量呈极显著二次曲线相关。无水分胁迫覆膜处理下拔节孕穗期耗水量及模比系数高于其他生育期,其他处理耗水量和模比系数在乳熟期最高。随着土壤水分含量降低,抽穗开花期前各生育期水稻耗水模比系数有降低趋势,其后则有升高趋势;耗水强度下降;有效穗数和实粒数减少,产量逐渐降低,水分生产率先上升后下降。水稻产量与水分利用率具有显著二次曲线相关性。

黄土高原沟壑区小流域土地利用特征变化分析——以长武王东沟为例

为了研究黄土高原沟壑区小流域土地利用特征变化进而促进黄土高原沟壑区的进一步开发治理,本文采用景观生态学和计量地理学的分析方法,选择黄土高原沟壑区的典型代表-王东沟小流域为研究对象,从土地利用景观结构、土地利用率、土地利用程度、土地利用配置特征及土地生产力等方面分析了该流域近20年来不同治理阶段土地利用特征变化情况。经过研究发现该流域土地利用景观结构、土地利用率和土地利用程度都有所增加;土地利用集中程度虽稍有减弱但并不明显,土地利用配置主体发生了显著的变化;土地生产力也得到大幅度的提高。从总的来看,土地利用特征从1986年到1994年变化明显,而从1994年到2002年变化不明显,这说明在黄土高原治理的不同阶段应该采用不同的治理措施。

干旱、半干旱区人工林边行水分利用特征与优化配置结构研究

针对干旱半干旱区人工林的边行优势明显优于湿润区的现象 ,分别在不同气候区对当地的主要造林树种的片林及其边行外侧和行列式林分带间的沙土水分利用特征进行了测定 ,发现树木能使边行外侧 8～ 10m土壤中的含水率降低 ,并形成一个土壤湿度梯度 ,使 8～ 10m及其以外土壤中的水分向树木基部方向的沙土中渗透 ,这些侧渗的水分成为干旱年份边行树木正常生长的必要条件 ;说明林分边行树木存在一个土壤水分主要利用带和土壤水分渗漏补给带 ,进而提出了合理配置的人工林土壤水分利用特征模式。最后论述了按照该模式构建的行列式林分 ,在同等密度或覆盖度时 ,其防风固沙效益显著高于等株行距均匀分布或随机分布的林分。

基于城镇地籍调查的镇驻地土地利用特征分析——以山东省胶州市胶北镇为例

基于城镇地籍数据,分析镇驻地土地利用特征,提出加强和改进镇驻地土地利用和管理的政策建议,对促进镇驻地土地集约利用有重要意义。以山东省胶州市胶北镇驻地为研究对象,采用文献分析、实地调查和统计分析相结合,分析了土地利用现状和结构、土地利用强度、建设用地、宅基地等土地利用特征。结果表明,研究区人均建设用地、工业用地、道路用地指标值偏大,住宅用地、绿化用地、基础设施用地等指标值偏低,宅基地利用粗放、一户多宅问题突出,土地利用强度有待提高。针对镇驻地土地利用存在的问题,提出了优化土地利用结构、改善生态环境、提高土地利用效率、完善土地管理制度等土地利用和管理建议。

不同氮效率紫花苜蓿各生育期氮利用特征研究

为探讨不同氮效率紫花苜蓿各生育期氮利用特征,本研究采用室外营养液砂培试验,选取4种不同氮效率类型的紫花苜蓿品种(“LW6010”“甘农3号”“甘农7号”和“陇东苜蓿”),设2个氮水平(210 mg·L^(-1)和21 mg·L^(-1)),以研究其在各生育期的生长特性、根系特性、结瘤特性、氮代谢酶活性及氮积累量。结果表明:随着生育期的推进,生长特性、根系特性和氮积累量在成熟期达到最大,结瘤特性在结荚期达到最大,氮代谢酶活性在盛花期达到最大;低氮处理,“LW6010”和“甘农7号”的生长特性、根系特性、结瘤特性、酶活性及氮积累量高于“甘农3号”和“陇东苜蓿”;高氮处理,“LW6010”和“甘农3号”的生长特性、根系特性、结瘤特性、酶活性及氮积累量高于“甘农7号”和“陇东苜蓿”。综上,氮高效型紫花苜蓿品种“LW6010”对氮素的固定、吸收及转化能力高于氮低效型“陇东苜蓿”。

煤炭开采条件下长河流域资源利用特征分析及优选

基于煤炭资源开采对区域社会经济和自然条件的作用双面性,分析煤炭开采条件下长河流域资源利用的特征并优化资源开发的进度和范围。采用现场调查、GIS空间分析与系统综合分析方法,对长河流域建设用地、耕地、水资源利用特征进行分析,并情景模拟不同程度煤矿开采规模引起的水土资源变化情况,结果显示:资源开采对建设用地的布局有聚集效应,对耕地破坏是短期可修复的,对浅层地下水的破坏短期内不可逆。同时,情景分析表明保护开采模式下的资源利用方式可以实现系统最优化,执行过程中需要把握好资源开发的进度和范围。

杭州市居民休闲时间的利用特征研究

随着社会经济发展,人们的休闲时间越来越多,休闲现象日益引起关注。西方对休闲时间的研究主要从宏观和微观层面展开。微观层面主要关注个人对休闲时间的需求、利用和分配等问题;宏观层面则更多关注休闲时间对社会经济的重要影响等。

简论伊朗耕地利用特征与问题

农业是国民经济的基础,而耕地又是农业发展的关键。虽然伊朗耕地资源丰富,但农业生产却处于落后状态,粮食生产不能自给,耕地资源在利用中没有得到充分发挥,已成为影响该国农业发展的重要因素。分析了伊朗耕地的利用结构和生产水平,论述了伊朗耕地的利用特征,提出了一些耕地利用中出现的问题及解决问题的建议和措施,以期为今后伊朗农业的发展和耕地利用提供参考。

中小城市广场空间格局与利用特征研究——以河南省信阳市为例

城市广场是城市公共开放空间的主体形式,其供给和利用事关城市居民生活品质和社会公平。笔者基于对河南省信阳市实地调研和Arc GIS空间分析技术,系统研究转型期我国中小城市广场空间格局动态变化、利用特征及类型差异。研究表明,中小城市广场整体上具有小集聚、大分散、空间分布不均的特征;等级规模呈金字塔形分布,商业和休闲广场是中小城市广场的主体类型,且呈显著圈层结构格局。中小城市的广场利用率较高,七成广场休闲者能在20分钟内抵达广场,出行距离在5公里范围内,休闲者占54%,80%休闲者的停留时间少于2小时。在广场利用特征对比上,市政广场辐射范围大,休闲者职业类型差异大,停留时间长,是年轻人偏好的休闲区;中老年人就近聚集休闲广场,职业类型集中,利用频率高,就近利用特征显著。

河北太行山区河谷土地利用特征研究

以景观生态学原理研究分析太行山区7条河流主流河谷土地利用特征结果表明,各河流属性、地貌特征、水流特性等存在一定差异,但河谷为土地利用总体格局一致,土地利用类型中农田为绝对优势,占50％～80％,村庄次之,占20％左右,林地<10％,土地利用类型总体表现为由上游向下游增多的趋势。河谷内土地斑块较破碎,平均每1000长河谷内分布5～6个土地斑块,阜平县河道占河谷面积比例基本在15％～30％间变动,元氏县保留河道比例为10％以下。

民国时期科尔沁的垦殖与土地利用特征

运用统计分析法和历史文献法,以耕地面积变化为切入点,分析科尔沁沙地在民国时期的垦殖过程及其土地利用特征.结果表明,民国时期科尔沁的垦殖主要集中在清末已放未垦的范围之内,零散、混乱的民垦是当时的垦殖主流,也是该时期研究区土地利用的主要特征.混乱的开垦虽然没有使科尔沁农耕北界明显北跃,但由于近半个世纪垦殖活动的积累作用,科尔沁水土条件相对肥沃的可耕土地基本都得到了开发.

徐州城市居民绿地开放空间的时间利用特征研究

为进一步了解国民休闲状况，以问卷调查和访谈法所得数据为基础，分析徐州城市居民对绿地开放空间的时间利用特征。通过聚类分析，将休闲者分为近程休闲型、中程休闲型、中远程休闲型及远程休闲型4种类型。发现不同休闲类型城市居民的时间节奏总体呈现8：00～11：00，17：00～19：00两个高峰时段。通过 Pearson相关分析，探讨居民人口特征属性对绿地开放空间利用的影响，以期为绿地开放空间规划布局提供参考。

华北地区冬小麦节水栽培氮素吸收利用特征研究

为了明确华北地区冬小麦节水栽培与传统灌溉条件下氮素吸收利用特征,2008-2010年,在灌溉底墒水的基础上,设置4个水分处理:春不灌水(W0)、拔节水(W1)、拔节水+开花水(W2)和起身水+孕穗水+开花水+灌浆水(W4),测定不同生育时期植株氮素吸收量和产量。结果表明,冬小麦最高产量2年均在节水栽培处理(W1和W2)获得,氮积累量则随着灌水量的增加而增加,传统灌溉处理最高。与传统灌溉相比,节水灌溉加快了冬小麦氮素积累进程,促进了花前积累氮素向籽粒的再分配,提高了氮收获指数和生理利用效率。可见,冬小麦节水栽培在实现节水高产的同时,也改善了氮素吸收利用特性。

水氮减量条件下地膜玉米免耕轮作小麦的水分利用特征

【目的】针对河西绿洲灌区资源型缺水严重,作物生产中地膜和水氮投入量大且利用率低等问题,探讨水氮减量条件下免耕一膜两年用对后茬作物水分利用特征的影响,为构建试区水氮减量和水分高效利用技术提供实践依据。【方法】2019—2021年,开展三因素裂区试验,设传统翻耕(CT)和免耕一膜两年用(NT)2种耕作方式,减量20%灌水量(I1,1920 m^(3)·hm-2)和传统灌水量(I2,2400 m^(3)·hm-2)2个灌水水平,减量40%施氮(N_(1),135 kg·hm-2)、减量20%施氮(N_(2),180 kg·hm-2)和传统施氮(N_(3),225 kg·hm-2)3个施氮水平,研究不同处理的耗水量、棵间蒸发量和水分利用效率。【结果】一膜两年用可优化小麦播前土壤水分环境、减少小麦生育期内无效耗水。与CT相比,NT有利于提高小麦播前土壤含水量和贮水量,分别提高了16.9%—23.0%和14.5%—16.5%;可降低小麦全生育期总耗水量(ET)、总棵间蒸发量(E)和蒸散比(E/ET),降低幅度分别为3.5%—4.2%、19.0%—20.2%和16.8%—19.3%。随着灌水和施氮量减少,耗水量、棵间蒸发量、E/ET 3个指标随之降低,与I2相比,I1的3个指标分别降低了6.1%—6.4%、10.8%—11.1%和5.5%—6.0%;与N_(3)相比,N_(2)、N_(1)的3个指标分别降低了2.2%—3.9%、4.2%—10.9%和1.7%—7.2%;耕作方式、灌水交互作用下,NTI1较CTI1耗水量、E/ET分别降低了0.6%—6.6%和17.4%—17.6%;免耕一膜两年用集成水氮减量进一步优化耗水结构,与CTI2N_(3)相比,NTI1N_(2)的3个指标分别降低了11.0%—12.9%、28.3%—47.6%和22.5%—26.4%。与CT相比,NT显著提高小麦籽粒产量和水分利用效率,分别提高了4.8%—6.3%和9.0%—9.5%。在NT和CT条件下,I1N_(2)与I2N_(3)、I2N_(2)小麦籽粒产量和水分利用效率(WUE)差异不显著;比较不同处理下的小麦籽粒产量和水分利用效率,以NTI1N_(2)最高,与对照CTI2N_(3)相比,籽粒产量和WUE分别提高了5.1%—6.6%和5.7%—6.2%。【结论】在河西灌区,免耕一膜两年用玉米轮作小麦,在全生育期灌水1920 m^(3)·hm-2、施氮180 kg·hm-2,是适用于该区的水氮节约小麦高产和水分高效利用的生产技术。

我国南亚热带森林群落先锋树种马尾松的水分利用特征

利用Granier热消散探针法(Thermal dissipation probes,TDP),对我国南亚热带鼎湖山针阔叶混交林中马尾松Pinus massoniana的树干液流变化进行了监测,结合同步监测的光合有效辐射、空气相对湿度、空气温度等环境因子进行了分析。研究表明:1)马尾松树干液流速率的日变化呈单峰型曲线,日间中午(13:00—14:00)的树干液流速率最高,湿季最高峰值为25.24 g·m^(-2)s^(-1),干季最高峰值为17.75 g·m^(-2)s^(-1),夜间也存在微量树干液流;2)马尾松树干液流速率主要受光合有效辐射和水汽压亏缺(vapor pressure deficiency,VPD)的影响,湿季中光合有效辐射起主要作用(P<0.001),干季中水汽压亏缺起主要作用(P<0.001);在干湿两季,树干液流速率滞后于光合有效辐射,提前于水汽压亏缺;3)湿季的蒸腾量显著高于干季(P<0.001);与森林恢复初期的马尾松树干液流相比,本地区树干液流速率相对较低,表明随着演替的进行,马尾松树干液流速率下降;4)研究结果揭示了华南地区的群落先锋树种马尾松在演替中期时的水分利用特征,对该地区森林恢复和生态环境建设提供了理论依据。

黄土丘陵区不同林龄刺槐养分利用特征和林分质量研究

【目的】刺槐因其固氮能力强、生长速度快和耐贫瘠等特点,被引入黄土高原进行水土保持和生态修复。研究黄土丘陵区不同林龄刺槐人工林的养分利用特征和林分质量,以期为该地区人工林的林分质量评价与合理经营提供理论依据。【方法】调查了黄土丘陵区纸坊沟流域13、25、33和43年林龄刺槐人工林的林分结构及林下植被多样性,测定了刺槐叶、枝、根和土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,并计算了刺槐叶片的养分利用效率和再吸收效率及各器官N、P的化学计量内稳性,用于分析各林龄刺槐人工林的林分质量指数。【结果】(1)叶片和土壤的N、P含量随林龄的增加显著升高(P<0.05),4个林龄刺槐叶片的N∶P均大于20。叶片的N、P利用效率随林龄的增加显著降低,N、P再吸收效率随林龄的增加显著升高(P<0.05),且叶片P的养分利用效率和再吸收效率均高于N。(2)刺槐各器官的N、P和N∶P的内稳性及林下植被多样性指数在林龄25年时均达到最大。(3)25年林龄刺槐人工林的林分质量指数显著高于其他林龄(P<0.05)。【结论】不同林龄刺槐的生长主要受P的限制,刺槐通过调整养分利用特征改变了各器官N、P含量及其内稳性。25年林龄刺槐各器官较高的N、P和N∶P的内稳性以及林下植被多样性,导致了该林龄最高的林分质量指数。