垄沟覆盖集雨模式对玉米根际土壤微生物多样性的影响

为明确垄沟覆盖集雨模式对玉米根际土壤微生物群落结构及多样性的影响,选取“登义”2号为试验材料,采用单因素完全随机试验设计,以常规平栽不覆盖为对照(CK),依次设置垄覆普通黑色地膜沟不覆盖(HL)、垄覆液态地膜沟不覆盖(YL)、垄不覆盖沟覆秸秆(NJ)、垄覆液态地膜沟覆秸秆(YJ)、垄覆普通黑色地膜沟覆秸秆(HJ)共计6个处理,利用Illumina高通量测序技术分析土壤微生物群落构成及多样性。结果表明:(1)垄覆膜沟覆秸秆的集雨模式均有利于玉米增产、提高水分利用效率,其中HJ处理的穗行数、千粒重、产量及水分利用效率均最大,分别较对照CK提高11.22%、31.31%、88.02%、79.83%,且与CK间差异均显著(P<0.05),而垄无覆盖沟覆秸秆的NJ处理的产量及水分利用效率均较CK低。(2)垄覆地膜各处理均能显著提高微生物群落多样性,且能改变微生物结构,但垄无覆盖沟覆秸秆的NJ处理却不能。(3)各处理的微生物群落组成在门、纲水平上均受到覆盖集雨模式的影响。土壤微生物群落中主要优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和拟杆菌门(Bacteroidetes);主要优势菌纲为γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,占比25.8%)、拟杆菌纲(Bacteroidia,占比8.4%)和α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,占比7.7%),且垄沟覆盖有助于提高土壤微生物丰富度、多样性和均匀度指数,即垄沟集雨模式可通过改变土壤微生物门、纲水平的结构及组成,实现玉米增产的效果。

地表起垄微聚流技术对渭北果园土壤水分分布的影响

以渭北果园盛果期果树为研究对象,对地表起垄微聚流技术调控下0—600cm土壤剖面水分含量在时间和空间上的分布状况进行了研究。结果显示:(1)在地表起垄微聚流处理下,年平均储水量为1 537.9mm,高于对照9.99%,年周期内呈现双峰曲线变化趋势,分别在9月(1 616.2 mm)和2月(1 665.2mm)达到高峰。(2)该技术能提高土壤剖面的土壤含水量。随土层深度的增加,土壤剖面水分空间分布呈现出减小—增大—减小的波浪型变化趋势。保水作用由强转弱后逐渐增强,可有效缓解果园深层土壤干燥化,有利于果园生态系统的健康稳定发展。(3)该技术能提高土壤水分利用效率,增加果树产量,改善果实品质。研究表明,地表起垄微聚流技术能有效利用膜垄的集水和沟覆盖的蓄水保墒功能,显著提高降水的利用效率,改善果树的水分状况,维持果园生态系统的稳定性。

不同集雨方式对土壤含水量及苹果产量的影响

以15 a生开心形富士苹果（Malus pumilaMil1.‘Red Fuji’）为试材,测定了7个不同处理的产量和不同生育期的土壤含水量。结果表明：不同处理土壤含水量成熟前差异不明显,进入雨季以后,微集雨技术能够将雨季降雨有效贮存,在60－200 cm土壤含水量高出对照5%左右;各处理之间单株产量差异极显著,其中微集雨技术都有增产效果,增产幅度在1.86%－22.39%,微集雨技术能够有效贮存有限降雨,增加产量。

自然降雨下渗与径流规律的研究

:研究表明 ,本田集雨仅能收集降雨量的 2 3%～ 5 9% ,而在场院、道路、山坡或全覆盖条件下能收集降雨量的 50 %以上。

凹形土质边坡降雨入渗研究的有限单元法

以杭州市某项目为例,在对地表水、地下水流动模型与集水效应理论分析的基础上,运用ABAQUS有限元分析软件,对三维凹形土质边坡降雨入渗进行流固耦合计算,研究发现三维凹形土质边坡的集水效应对积水深度影响较大,随着雨水大量渗入土体,使得空隙水压力大幅提高,在水力梯度作用下浸润锋影响更深,同时,三维边坡边界效应对边坡的稳定性有显著影响,完全约束边界条件下的边坡安全系数远大于自由边界下的边坡。

集雨绿化系统现状及展望

集雨绿化系统主要以土壤水分为纽带,把土壤 植物 大气这个连续的系统统一为一个有机整体.讨论目前在绿化方面正面对的土壤干化问题、土壤植被群落类型以及造林密度现存的问题.集雨绿化系统减少了对最限制植物生长的土壤水分因子的影响,是目前进行植被建设的比较优化的系统.

红梅杏天然降雨集流渗灌装置初步研究

【目的】选择4 a生天然生长的红梅杏为研究对象,探究降雨集流渗灌装置的工作性能。【方法】采取对比研究的方法,观测土壤含水率、地径、叶面积指数、地温等4个指标,研究评价同龄生红梅杏2种状况生长差异。【结果】安装降雨集流渗灌装置后,可有效收集天然小降雨并使其达到红梅杏根系区域,使根部土壤含水率变化呈"台阶"型增加;地径年生长增幅是自然生长状况1.2倍;叶面积指数安装降雨集流渗灌装置的较自然生长状况高56.8%;地温比自然生长状况高2~5℃。【结论】安装降雨集流渗灌装置后,可以有效缓解红梅杏等深根系经济林缺水问题,在提高降雨有效利用率的同时促进经济林增长,在干旱半干旱地区具有较大的推广价值。

土壤固化剂在涠洲岛雨水集蓄利用工程中的应用

简述土壤固化剂的性能 ,并以工程为例 ,介绍土壤固化剂的施工技术要求和施工工艺过程 。

宁夏南部山区经济林集流渗灌系统土壤水分对降水的响应

在宁夏南部山区红梅杏林布置集流渗灌器,研究对比集流渗灌系统条件下和裸地土壤水分对降水的响应特征,使用EC5土壤水分传感器和EM50数据采集器对0~10、11~20、21~30、31~40 cm土层土壤含水率及试验期间的雨量进行观测,分析4场典型降水事件以及土壤含水率对降水的响应过程。结果表明:(1)研究区4—8月总雨量为152.4 mm,以小雨为主,小于5 mm的降水事件占观测期总降水事件的71.43%,发生大雨的频率较低。(2)集流渗灌条件下31~40 cm土层土壤平均含水率最大,各土层土壤含水率均大于裸地,土壤含水率变异系数从上到下逐层增大;自然裸地不同土层土壤含水率变异系数由上到下逐层减小。(3)在一次降水过程中,集流渗灌条件下不同土层土壤水分对降水的响应程度由上到下依次增强,响应的时间前后依次为31~40 cm、21~30 cm、11~20 cm、0~10 cm。可见,集流渗灌装置对较深土层土壤水分的补给效果优于裸地,在干旱少雨季节体现出良好的储水优势,有助于减轻红梅杏等浅根系经济林干旱缺水的问题。

小面积区的集水径流计算方法

曲线数值法考虑了径流与土壤特性和土地利用情况的关系,所需参数少,是一种较好的小型集水区径流计算方法,可用于小面积集水区可集雨量的计算。

模拟降水量条件下不同种植方式集雨效应研究

针对阴山北麓旱作区雨水蓄积利用效率低的问题,探讨本地区主要种植方式对降水的蓄积效应及降水后土壤水分变化动态。本研究采用模拟降水试验方法,对降水后农田土层水分含量的变化情况进行监测和分析,结果表明：1）在4mm降水下,粘壤土不同处理土壤贮水量显著高于对照;在12mm降水下,沙壤土不同处理土壤贮水量显著高于对照。不同降雨量粘壤土和沙壤土贮水量增量表现一致,大小顺序均为垄作全膜〉垄作半膜〉平作全膜〉平作半膜〉平作（CK）。以8mm降水为例,粘壤土各处理中,垄作全膜处理下土壤贮水增量为6.5mm,是对照的1.76倍,沙壤土各处理中,垄作全膜种植方式贮水增量是对照的3.2倍。2）垄作全膜能够将12mm以上降水蓄积在粘壤土表层,使该层土壤水分变化较小,土壤含水量基本维持在15.0%~16.5%,沙壤土蓄积雨水效果较差。3）在降水后5d内,粘壤土土壤水分变化为0~20cm土壤含水量呈降低趋势,降水后第3天该土层土壤含水量下降变缓,20~30cm土壤含水量先增加后降低,在降水后第3天达到最高,30~50cm土壤含水量均呈增加趋势;沙壤土土壤水分变化为0~30cm土壤含水量下降趋势较明显,30~50cm土壤含水量表现为先增加后降低。因此,在本地区生产条件下,垄作全膜不仅具有良好的集雨效果,而且能够将积蓄雨水主要分布于土壤表层30~50cm,从而对有限的降水资源进行再分配,提高作物的水分利用效率。

苹果园地表起垄微聚流技术调控下土壤水分的时空分布

以渭北苹果园盛果期果树为研究对象,对地表起垄微聚流技术调控下不同位置的土壤水分时空分布进行分析。结果表明:各个位置的土壤储水量在年周期内呈现双峰曲线变化,分别在9月和2月达到高峰,其中垄间部分储水量高于对照9.8%;年平均含水量垄间(25.8%)>对照(23.3%)>垄上(23.0%);该技术改变了水分的空间分布,在同等的位置上,垄间部分含水量高于对照,垄上部分含水量略低于对照;在0～600 cm土壤剖面上,0～200 cm土层各位置含水量高,变异系数大;200～600 cm垄上土壤含水量明显降低,但整体高于对照;垄间含水量整体较高,能有效缓解深层干燥化趋势,有利于果园生态系统的健康稳定发展。研究表明,地表起垄微聚流技术能有效利用膜垄的集水和沟覆盖的蓄水保墒功能,改变了水分的时空分布,将降雨集中在垄间部分,改善了果树的水分状况。