秸秆与地膜覆盖玉米农田土壤水分时空动态变化——兼评回归等值线法的应用

利用回归等值线法对秸秆和地膜覆盖玉米农田土壤水分时空动态变化进行了分析比较。结果表明 :从 2 0 0 2年 4月 2 9日 (玉米出苗期 )至 2 0 0 3年 1月 4日的 2 5 0d内 ,对照秸秆和地膜覆盖处理下 ,在0～ 1 5 0cm土层内的土壤含水量随时间变化都呈“降低—增加”的趋势 ,随土层深度变化呈“降低—增加—降低”的趋势。土壤含水量随时间而降低阶段与玉米生育期耗水量增加阶段相吻合。对照处理最低水分区域出现提前 ,位置上升 ;地膜覆盖处理土壤含水量下降幅度最大 ,最低水分区域有明显向底层延伸的趋势 ;而秸秆覆盖处理最低水分区域土壤含水量相对最高。从玉米生育后期一直到测定结束时的翌年 1月份 ,3种覆盖处理土壤含水量都呈上升趋势 ,且以上层土壤水分增加幅度大于中、下层土壤。回归等值线法反映了土壤水分时空动态变化的基本趋势和规律 ,具有简单省时、图形简洁明了、信息量大、便于分析等特点 ,可用于土壤水分测定数据的整理和分析。

回归等值线图在土壤水分时空变化动态分析中的应用

论述了在土壤水分时空变化动态分析中采用回归等值线图的依据和原理。图的做法是先求出以深度和时间为自变量，以水分观测值为因变量，包括一次交互项的二元二次及二元三次方程，再依据方程进行绘制。根据方程的复相关系数及已有的经验选用其中一个图形。对两个示例进行了较为详尽的分析，可看出该图具有信息量大、醒目直观。

基于回归等值线法的不同下垫面红壤水分时空变化规律研究

基于回归等值线法对百喜草覆盖、百喜草敷盖和对照处理的红壤水分时空变化进行了比较分析。结果显示,从年初到年终,随时间的推移,各处理各层土壤含水量均表现出"先减小,后增大"的趋势。在测定深度内,随土层深度增加,各处理各层土壤含水量却表现出"先增大,后减小"的趋势。百喜草覆盖处理,特别是上中层土壤含水量,随时间变化较大,与气候和百喜草生长密切相关,但随深度变化,层间土壤含水量变化较慢;百喜草敷盖和对照处理,土壤含水量受土层深度因素影响更明显。对于百喜草敷盖处理,随深度变化,层间土壤含水量变化较慢,但对于对照处理,随深度变化,层间土壤含水量变化较大。

回归等值线图在农业科研资料分析中的应用

回归等值线图具有信息量大、醒目直观、便于分析等优点，将其应用于多因素试验资料中各因素间的效应分析效果良好。给出了图的做法和两个示例。

大沽河下游农田土壤水分含量动态变化特征

土壤水分作为土壤的组成部分以及"四水"转化的重要环节,其储存情况严重影响土壤中其他环境因子,因此,研究含水量动态变化特征具有重要的意义。回归等值线图能够较为直接地反映出土壤水分的时空分布。通过田间采样监测,获得了大沽河下游地区6个代表性农田剖面2017年4月21日至12月2日5～150 cm深度的土壤含水量数据,并采用回归等值线法分析其动态变化特征。结果表明:除研究区中部的毛子埠监测点外,其余5个监测点所求回归方程均能较好再现实际含水量;在时间尺度上,研究区南部、中部及北部沙梁监测点的土壤含水量随时间推移先减少,而后增加,最后再减少;位于研究区最北部的南村监测点,其土壤含水量随时间呈"增加–减少"趋势;在空间尺度上,北部两个监测点存在差异,其中南村监测点随研究深度增加,土壤含水量也逐渐增加;而沙梁与南部监测点相同,土壤含水量随深度先增加后减少;中部六里监测点的土壤含水量随深度先减少后增加。另外,可根据土壤含水量的剖面分布判断零通量面位置,并据此推测水分在空间上的运动方向。土壤含水量的变化随降雨量增加表现出一定的滞后效应,研究区降雨主要集中在7、8月份,除北部的南村监测点外,各监测点各深度土层含水量一般在9月达到最大值。该研究结果可以为合理制定区域土壤水–地下水联合调控方案提供科学依据。

半干旱地区不同前作模式对后茬大豆产量和土壤水分的影响

土壤水分是限制旱作农业生产的重要因子。采用等值线法分析6种不同前作模式下后茬大豆田土壤水分的时空分布规律,并对其水分利用效率和产量进行比较,以期为筛选半干旱地区节水高效型种植模式提供理论依据。结果表明:不同前作模式下大豆种植季土壤水分的时空动态变化相似,土壤贮水量均先降低后增加;随着时间的推移和土层深度的变化,土壤水分动态变化有一定的差异。其中,谷子→甘蓝→马铃薯→大豆轮作模式等值线密集,耗水速率快;玉米→甘蓝→马铃薯→大豆轮作模式等值线最疏松,左部等值线边缘数值大,土壤贮水量变化较小。各种植模式之间大豆生育期的耗水量差异明显,且不同种植模式下大豆产量和水分利用效率差异显著。其中玉米→马铃薯→甘蓝→大豆轮作模式下大豆产量显著高于其他种植模式,达到3 767.39kg/hm^2,水分利用效率为12.83kg/(hm^2·mm)。因此,玉米→马铃薯→甘蓝→大豆的种植模式优于其他种植模式,是适宜半干旱地区的较好种植组合。