祁连山(北坡)水热状况与植被垂直分布

分析了祁连山北坡水热状况与植物垂直分布的关系 ,结果表明其气候在水平、垂直方向都有明显的差异 ,气温随海拔升高而递减 ,递减率为 0 .5 8℃ / hm;降水量随海拔升高而递增 ,递增率为 1 8.6 mm/ hm。从而使区内植被分布具有明显的垂直梯度变化规律 ,从下到上依次为荒漠草原植被带、干性灌丛草原植被带、山地森林草原植被带、亚高山灌丛草甸植被带、高山寒漠草甸植被带 ,其中山地森林草原植被带是主要的植被分布带 ,与上下限的灌丛构成祁连山水源涵养林生态系统 ,成为祁连山山地生态系统的主体。

不同耕作方式对内蒙古旱作农田土壤水热状况的影响

为了研究免耕留茬覆盖和传统耕作土壤水热状况的差异,20052008年在内蒙古呼和浩特市清水河县进行定位试验,结果表明:(1)免耕留茬覆盖能有效的调节土壤温度,出现高温时抑制温度上升,低温时抑制温度降低的现象;土壤温度24h变化的振幅随着土壤深度的增加呈现逐渐减小的趋势,表层010cm的变化幅度最大,变化范围为17.634℃;不同耕作方式的土壤温度均从09:00开始升高,至15:00达到最高值,之后缓慢下降,到06:00达到最低值;土壤温度随季节动态变化的趋势,受制于气候。(2)测定期内免耕留高茬覆盖平均土壤含水量较传统耕作增加了7.37%,免耕留低茬覆盖较传统耕作增加了5.93%;燕麦苗期,不同耕作方式的土壤含水量随土层深度增加,呈增大的态势。分蘖期,不同耕作方土壤含水量在020cm呈下降趋势,之后逐渐升高。燕麦花期,不同耕作方土壤含水量在040cm呈下降趋势,之后逐渐上升,至80100cm土层深度达到最大值;土壤含水量主要受季节影响,随降雨量变化而变化。(3)免耕留茬覆盖耕作方式增加土壤有机质和土壤含水量,其热容量增大,因此能调节和保持温度变化平缓。

垄作免耕下稻田土壤团聚体和水热状况变化的研究

本文研究了垄作免耕下稻田土壤团聚体和水热状况的变化。结果表明:垄作免耕下的稻田土壤,<0.01mm土粒团聚度有增大的趋势,其中>0.01mm无机微团聚体和>0.01mm级铁、铝-有机微团聚体所占的比例表现为不同程度的提高,而>0.01mm级钙、镁-有机微团聚体显著下降;土壤水热状况处于新的协调状况促进了土壤潜在肥力的发挥。

不同质地土壤的水热状况及其对冬小麦产量形成的影响

对豫东平原３种质地土壤的水热状况和冬小麦籽粒生长特征进行了研究．结果表明，冬小麦籽粒生长阶段，粘壤土５ｃｍ处的日平均温度最低，为１８．３℃，砂壤土最高，为１９．５℃，中壤居中，为１９．１℃．３种土壤的含水量大小顺序为粘壤＞中壤＞砂壤，粘壤土上小麦籽粒灌浆时间最长，千粒重最高，分别为３８ｄ和４５．５ｇ，砂壤土小麦籽粒灌浆时间最短，千粒重最低，分别为３３ｄ和４２．４ｇ，中壤土小麦２项指标居中，分别为３６ｄ和４３．１ｇ．高产栽培条件下，粘壤土冬小麦产量最高，为８２５３ｋｇ·ｈｍ－２，中壤次之，为７９８０ｋｇ·ｈｍ－２，砂壤最低。

黄土丘陵坡地的水热状况与植被生产力

针对黄土丘陵区生态环境建设与水土资源开发利用的需要，在该区的主体部位──坡地上，应用多台自记监测装置；对坡地不同坡向、坡位，近地层的太阳辐射、气温、地温、土壤水分、以及以牧草为主的植被生产力的分布变化，进行了较为系统的实地观测研究，并分析揭示了它们的一些基本变化规律，对坡地的合理开发利用可提供气候与土壤生态学依据。

地面覆盖法调节土壤水热状况的研究进展

地面覆盖法是改善农业小气候的一种重要措施。从认识该方法对改善土壤水热状况的作用效果及其物理机制并了解相关研究前沿的角度出发,对相关文献进行了的全面检索和系统分析。在此基础上介绍了覆盖法影响土壤水热状况作用效果的大田试验新近成果和计算模拟研究的发展历史及研究前沿,并讨论了这2方面研究中存在的问题,以及需要进一步研究的方向。

水分调控对膜下滴灌水稻土壤水热状况及产量的影响

【目的】研究滴灌条件下分蘖期不同水分处理对滴灌水稻土壤水热状况和产量的影响。【方法】在石河子大学试验场采用测坑试验,于分蘖期设置不同水分下限为85%、75%、65%共3个处理,每个处理重复3次,在播后取样,对比不同处理土壤含水率、土壤温度、日温差、干物质量、产量等指标,分析不同水分条件对滴灌水稻分蘖期生长的影响。【结果】滴灌水稻根系吸水主要是0~40 cm处的土壤水分,从苗期到分蘖期这一阶段主耗水主要集中在0~30 cm的土层中,到分蘖期之后耗水层主要以0~40 cm为主;随气温的升高,土壤日温差差异增大,整个分蘖期各处理的日平均温差表现为W3>W2>W1处理;拔节期W2处理积累的干物质量占全生育期的比例与W1、W3处理相比较分别提高了13.66%、4.52%,W2处理干物质总量较W1、W3处理有所增加,分别提高了4.09%、9.43%;W2处理由于成穗率最高,有效穗数与W1、W3处理相比较分别提高20.08%、46.25%;产量表现为W2>W1>W3,W2处理产量与W1、W3处理相比分别增加7.14%、16.37%。【结论】分蘖期控制灌水下限在75%左右,对成穗率具有显著的影响,有利于增加有效分蘖,减少无效分蘖发生,增大10 cm深度土壤日温差,促进根系生长的同时优化干物质积累动态,从而提高成穗率,进而影响产量形成。从滴灌水稻节水栽培的角度考虑,控制0~40 cm土层平均土壤含水率为田间持水量的75%,能够达到节水高效栽培的目的。

湿地松人工林不同年龄林隙土壤水热状况与pH值的对比

林隙发育过程中土壤的动态变化特性是认识林隙生态效应的重要内容之一,通过对比湿地松人工林5年和10年林隙内土壤的自然含水量、吸湿水含量、温度和pH值,探讨了林隙发育过程中土壤水热状况、酸碱度及其分布格局的变化特征。结果表明,5年林隙土壤自然含水量较10年林隙大,在分布格局上相似,但10年林隙土壤的自然含水量在水平方向和垂向上的差异更显著;10年林隙土壤吸湿水含量较5年林隙大,且空间分布格局差异明显,而在5年林隙内的空间差异很小;与5年林隙相比,10年林隙土壤的温度更高、酸性更强,且土壤温度和pH值在垂向上的差异性较小,但在水平方向上的分布格局未有明显变化。综合阐述了上述变化特征与林隙发育过程中地被物状况、光照条件、枯层加厚、有机质累积、土壤黏化与酸化等因素的关系。

草浆地膜覆盖对土壤水热状况及冬青稞幼苗生长的影响

采用对比方法,研究了草浆地膜的水热效应,以期明确草浆地膜对青稞生长状况的影响。结果表明,与对照相比,草浆地膜处理0～5 cm土层土壤平均温度为-0.1℃,略高于对照的-0.67℃,差异不显著,但0～10 cm土层土壤含水量显著高于对照;同时,草浆地膜处理下的幼苗植株叶片叶绿素平均值、叶片平均宽度、平均茎粗等指标均高于对照,幼苗外形较为粗壮,叶色浓绿,植株长势较好,田间地表光照强度指标优于对照。运用投影寻踪模型对草浆地膜覆盖下土壤水热和植物生长指标的综合评价结果表明,草浆地膜处理各项指标函数投影值为2.5273,明显优于对照的1.3691。草浆地膜覆盖改善了田间土壤水热状况,从而促进了青稞幼苗的生长。

短时气温冻融周期内土坡浅层的水热状况分析

为揭示短时冻融周期内土坡浅层的水热状况特征,选取典型短时冻土区域,采用现场气象监测与数值模拟相结合的技术手段对短时气温冻融周期内土坡浅层水热状况进行分析。结果表明:在3个月冻期总持续时间内,共有18次气温冻融周期,其中16次为1 d气温冻融周期,1次为2 d气温冻融周期,1次为6 d气温冻融周期。气温冻融周期内最低气温为-4.4℃,最高气温为10.8℃;日辐射峰值范围为41~827 W/m^2;平均风速为3.5~3.7 m/s;大气中水汽接近饱和状态。6 d与1 d气温冻融周期内土壤最大冻结时间分别为32 h与5 h,最大冻深分别为10 cm与5 cm,土壤含冰率分别为0.16与0.14,短时冻区应重点关注边坡浅层10 cm以内土壤强度的冻融损伤。1 d气温冻融周期内,土壤冻结时段一般为3∶00—8∶00之间。土壤冻结的开始时刻取决于最低气温,而土壤冻结持续时间取决于太阳辐射高低,若土壤冻结时间与太阳辐射时间相重叠或者气温处于土壤冻结温度以下的持续时间小于1.5 h,边坡土壤不易冻结。因此,同一边坡的阳面与阴面在土壤冻结开始时刻与冻结持续时间存在较大差异。

免耕条件下秸秆还田对冬小麦-夏玉米轮作系统土壤呼吸及土壤水热状况的影响

【目的】研究免耕条件下秸秆还田对旱地冬小麦-夏玉米轮作系统土壤呼吸及土壤水热状况的影响。【方法】2011年10月至2014年9月,在陕西杨凌设置秸秆全量还田+施肥(S1F1)、秸秆全量还田+不施肥(S1F0)、秸秆半量还田+施肥(S1/2F1)、秸秆半量还田+不施肥(S1/2F0)、秸秆不还田+施肥(S0F1)、秸秆不还田+不施肥(S0F0)6种不同耕作处理的3年定位试验,测定并分析不同耕作处理下土壤呼吸、土壤水热状况、作物产量、土壤耕作层有机碳含量的差异。【结果】在冬小麦生育期内,各处理土壤呼吸速率均呈先下降后升高再下降的趋势;在夏玉米生育期内,各处理土壤呼吸速率均表现为先升高后下降的趋势。同一生育期内各处理土壤呼吸平均速率及呼吸总量依次为S1F1>S1/2F1>S1/2F0>S0F1>S1F0>CK,同种作物不同生育期之间,各处理土壤生育期呼吸总量有逐年降低的趋势。整个研究周期内,土壤温度的变化趋势与每月平均气温的变化趋势相似,不同处理在同一生育期内的土壤温度变化趋势相近,且各处理生育期土壤平均温度均随土壤深度的增加而降低;不同秸秆还田处理冬季土壤温度均高于对照,但生育期土壤平均温度均低于对照。土壤含水量随土壤深度的增加而降低,但受降雨影响,不同轮作周期之间的土壤含水量波动较大,各处理同一生育期的土壤平均含水量均表现为S1F0>S1F1>S1/2F0>S1/2F1>CK>S0F1,且不同秸秆还田处理的土壤含水量与对照间的差异均显著(P<0.05);土壤温度能够解释土壤呼吸速率变化的32.5%—60.4%,土壤含水量能够解释土壤呼吸速率变化的38.4%—82.5%,不同土层深度间,5 cm土层的温度与土壤呼吸的拟合度性最高,而10—20 cm土层的含水量与土壤呼吸的拟合度最高。相同年份内,不同处理冬小麦和夏玉米产量均表现为S1F1>S1F0>S1/2F1>S0F1>S1/2F0>CK,这个研究周期内,冬小麦产量逐年增加,夏玉米在前两季表现为增产,但受极端炎热天气的影响,第三季的产量明显降低。单季作物收获后,各处理同一土层深度的有机碳含量均表现为S1F1>S1/2F1>S1F0>S1/2F0>S0F1>CK。且不同秸秆还田处理的土壤有机碳含量逐年升高。【结论】长期免耕秸秆还田能够有效降低农田土壤碳排放、提高农田土壤水分利用率及冬季土壤温度、提高作物产量及土壤有机碳含量。不同秸秆还田处理间以S1F0处理的效果最优。

喷灌麦田越冬水热状况及旱冻灾害防御途径初探

通过1996～1997小麦越冬试验，研究了北京地区喷灌麦田越冬期间0～60cm土壤水分及小麦分蘖节（2cm）深度处上温变化规律，并分析了影响土壤冻深的因素。本文在田间试验的基础上，总结了喷灌补水时期的确定原则，并首次提出补水量的估算公式。

黄土高原非植物生长季节水热状况与生态功能

[目的]对黄土高原非植物生长季节水分状况与利用潜力进行分析,为该区生态环境建设中的水资源高效利用提供参考。[方法]根据分布在黄土高原地区的气象站观测数据和定位试验结果,分析研究区非植物生长季节的水热状况。[结果]研究区大部分地区植物经历春季萌发和秋季枯死过程,土壤经历冻融过程,最大冻土深度186cm,并有一定量的降雪,最大降雪深度30cm,非生长季节降水平均占全年降水的7.7%。陕西省北部的典型定位观测点的土壤冻结时间达3月之久,有利于土壤水分的保持。[结论]黄土高原非植物生长季节水热过程较弱,但是在水资源短缺条件下,能够明确非植物生长季节的水热过程,提高这一时段的水热资源利用效率对退化生态系统的恢复有重要意义。

喷灌麦田越冬水热状况及旱冻灾害防御途径的研究

本文通过1996—1997年小麦越冬试验，研究了北京地区喷灌麦田越冬期间0～60cm土壤水分及小麦分蘖节深度处（2cm）土温变化规律，并分析了影响土壤冻深的因素。本文在田间试验的基础上，总结了喷灌补水时期的确定原则，并首次提出补水量的估算公式。试验证明，早春适时适量喷灌补水是防御旱冻的有效途径。

黄土高原不同立地条件类型刺槐生长与水热状况相关研究

通过对不同立地类型刺槐生长与水热状况相关分析,结果表明:在局部范围内,热量因子不是划分黄土高原立地类型的主导因子;水分与刺槐生长之间关系密切(r=0.8965)。说明水分是影响刺槐生长的主要因素,地形和土壤则是划分黄土高原立地类型的主要因子。

吉林省异常水热状况分析

本文利用吉林省六个资料年限较长的气象站作为代表站,根据它们的温度降水资料,分析了吉林省历年冷暖、旱涝等异常水热状况在各地的分布,找出它们的相关关系,为防灾、抗灾提供参考。

麦秆覆盖对土壤水热状况及玉米产量的影响

小麦秸秆是我县四大作物秸秆资源之一，常年播种面积在２１ 万ｈｍ ２ 以上，早在７０ 年代前，小麦秸秆大都作为盖房利用，随着农村经济的发展，农民盖草房的逐步减少，小麦秸秆作为废物烧掉或扔掉，有的扔在沟里河边，造成洪水堵塞成灾。为了充分利用这一资源，我们于１９９５ ～１９９６ 年在本县的岚头乡茅岗进行了小麦秸秆覆盖试验研究与示范。探索麦秆覆盖在土壤培肥改良措施中的作用与意义，为大面积推广提供依据。

不同生态栽培模式对油茶土壤水热状况和生长影响

为了探讨不同生态栽培模式对油茶土壤水热状况和生长的影响,采用随机区组试验设计,对新种植油茶林进行覆盖及林下套种的复合经营模式,在夏季测定油茶林地土壤水热状况并观察油茶生长指标。结果表明:油茶覆盖黑膜或者白膜上面覆盖木屑,套种香瓜林地土壤含水量较高,滴灌较喷灌措施土壤含水量更高;不同的覆盖材料和灌溉措施对新种植油茶水热状况及成活率影响明显,单一覆盖会不同程度影响油茶成活率,而在滴灌条件下,油茶的成活率达100%。对新种植油茶林套种香瓜或者白膜上覆盖木屑可增加土壤含水量,提高油茶成活率。

莫莫格湿地不同下垫面土壤冻融期的水热状况

为了研究莫莫格湿地不同下垫面土壤冻融期的水热变化特征,在裸地、低湿草甸和草原草甸设置观测区,于2017年10月28日～2018年4月18日期间,观测土壤温度和含水率,对比不同下垫面的土壤温度和含水率的变化规律。研究结果表明,与裸地相比,有枯萎植物覆盖的低湿草甸和草原草甸土壤冻结和消融的时间都滞后,且冻结时间增加;在2018年1月,日平均土壤温度最低,在3个观测深度中,5 cm深度的土温相对最低,裸地、低湿草甸和草原草甸5 cm深度的土壤温度分别为-14.31℃、-13.21℃和-15.22℃;枯萎植物覆盖对土壤温度的影响具有双重性,在土壤冻结阶段,其具有保温作用,在土壤融化阶段,其使土壤升温较慢;低湿草甸土壤比裸地具有更好的保水能力,在土壤融化阶段,融雪水使土壤含水率增加。

覆膜方式对旱作农田土壤水热状况及向日葵产量的影响

为探究地膜覆盖对旱作农田土壤水热状况、向日葵产量及减轻土壤风蚀效果的影响,通过大区试验对不同覆膜方式和覆膜时间处理的土壤温度、水分,向日葵生长状况、产量及土壤风蚀量进行了监测。结果表明,土壤温度表现为春季全覆膜>秋季半覆膜>春季半覆膜、全覆膜处理>半覆膜处理、垄上覆膜测定点>垄沟覆膜测定点;与春季半覆膜相比,春季全覆膜和秋季半覆膜全生育期累积地温分别增加了71.70℃和55.42℃,出苗时间分别提前了3d和1d,开花时间分别提前2d和1d,花期分别延长3d和1d,子实空秕率分别降低8.44和7.05个百分点,增产率分别为19.82%和9.84%,作物耗水量分别降低了5.82%和8.11%,水分利用效率分别提高2.70和0.73kg/(hm^2·mm);秋季半覆膜可降低土壤风蚀量,与大面积裸露农田相比可以降低土壤风蚀量73.87%左右,而且有利于增加冬春雨雪的储集,减少地表蒸发。试验认为春季全覆膜和秋季半覆膜具有提高土壤温度、增加土壤贮水量、促进向日葵提前出苗和开花并延长花期、增加向日葵产量和水分利用效率等作用,秋季半覆膜还具有减轻土壤风蚀的良好效果。