施加PAM条件下土壤养分淋溶试验研究

通过室内模拟试验,研究了关中(?)土经PAM处理后,土壤中氮、磷、钾的淋溶状况,试验结果表明,经PAM处理后,土壤淋溶液中N,P,K累积量分别较对照减少了42.40％,43.85％和68.19％。同时,不同浓度PAM的试验结果发现,增加PAM浓度能使土壤淋溶液中N,P,K累积量进一步减少。

黄土丘陵区达乌里胡枝子人工草地生产力与土壤水分特征研究

对黄土丘陵区川地和坡地达乌里胡枝子(Lespedezadavurica)人工草地生产力与土壤水分状况的季节变化动态进行比较研究。结果表明,川地达乌里胡枝子人工草地生产力显著高于山坡地,单位面积干重约为山坡地的3倍。不同立地下达乌里胡枝子耔实部分约占地上部分最终生物量得到30%￣40%。川地与山地叶片水分利用效率相近,因而川地达乌里胡枝子在维持高生产力情况下,260cm以下土壤层出现雨季期间及休闲期后均不能够恢复的稳定低湿层。

低压滴灌系统研究

通过分析微灌技术的特点和应用现状,定义了低压滴灌系统的概念和原原理，讨论了该系统的主要研究内容和现状,并提出流量偏差、灌水均匀度、灌水器工作压力的确定,以及滴灌系统关键设备的开发、研制是今后的研究重点。

施肥对干旱胁迫下夏玉米根系提水的调节作用研究

以耐旱性玉米品种郑单958号为材料,采用两室分根土培装置,通过时域反射计(TDR)对上下土层土壤含水量进行控制和观测,研究施肥对干旱胁迫条件下玉米根系提水作用的影响.结果表明,玉米根系在土层上干下湿条件下(即上下层土壤存在一定水势差时)存在明显提水作用;玉米根系提水量在整个生育期呈单峰变化,并以吐丝期最大;上层土壤施肥可以调节玉米根系提水作用强弱,整个生育期根系总提水量表现为NP配施>单施P>CK>单施N,NP配施处理全生育期单株提水量(1 948.6 g)分别是单施P处理、CK和单施N处理的1.5倍、3.1倍和3.5倍.玉米整个生育期根系总提水量与收获期不同层次根系干重和体积存在极显著正相关关系,也与其地上部分生物量和籽粒产量呈极显著或显著正相关关系.可见,玉米根系的提水作用强弱因生育期和施肥处理而变化,施肥主要通过影响根系生长来调节其提水作用;在一定水分环境条件下,玉米根系提水作用能促进作物生长,提高其籽粒产量.

草本植物对土质路面径流水动力学特征及水沙过程的影响

通过室内人工模拟降雨,研究了草本植物不同覆盖度土质路面的径流水动力学特征以及路面的产流产沙过程。结果表明,路面径流的弗劳德数和雷诺数属层流的急流范畴,并且二者与径流流速及过水断面单位能量相同,均随草本植物覆盖度的增大而减小。而Darcy-weisbach阻力系数以及曼宁糙率系数则均随覆盖度的增大而增大。在不同覆盖度土质路面上,径流量随径流时间急剧增大后趋于稳定,且二者符合移轴双曲线关系,而输沙率则经历了先增大后减小的过程。随着植被覆盖度的增大,土质道路的水分入渗率逐渐增大,而径流量、输沙率及含沙率均逐渐减小。该研究表明土质路面种植的草本植物具有较好的水土保持功能,为阐明草本植物与土壤侵蚀的关系提供了理论依据。

土壤干旱对油松生长及水分利用的影响

在适宜土壤水分(田间持水量的70%)、中度干旱(田间持水量的55%)和严重干旱(田间持水量的40%)3种土壤水分条件下,研究了油松(PinustabulaeformisCarr.)苗木生长及水分利用特征。结果表明,随着土壤含水量的降低,油松叶水势、叶含水量、生长速率显著下降。油松枝条的快速生长和干物质迅速积累时期主要集中在4～5月;总耗水量和总生物量的大小顺序为:适宜水分>中度干旱>严重干旱;水分利用率(WUE)则表现为中度干旱最高,严重干旱最低;在适宜水分条件下油松的日、旬、月耗水量明显高于中度干旱和严重干旱处理;3种土壤水分处理下,油松耗水高峰期均为5～8月,最高旬耗水量均在7月上旬,最高耗水日均在7月5日,但在不同土壤水分条件下其耗水日进程存在差异;在中度干旱和严重干旱条件下,SOD活性呈现先升后降的规律,在严重干旱条件下,SOD活性高峰期维持时间较短;3种处理下的K+含量在胁迫后期均高于胁迫初期,表明K+含量与油松抗旱性有一定的相关性。

不同水肥条件对杨树生物量的影响

针对神木试区因水肥不协调而导致大面积低效低产林的现状,以1龄杨树幼苗为指示植物,采用3因子5水平二次正交旋转回归设计,盆栽试验研究了不同水肥条件下,水、氮(N)、磷(P)3因子对杨树生物量的协调效应。结果表明,在试验条件下,水分对杨树生物量影响最大,其次是磷肥和氮肥,说明水分是影响杨树生物量的主导因素。水分和氮肥、氮肥和磷肥间存在交互效应,且水分和氮肥的交互作用>氮肥和磷肥的交互作用,而水分和磷肥的交互作用不明显。3个因素中,N,P2个因素对杨树生物量的边际效应较为敏感,说明合理施肥对改善杨树的生长状况有重要意义。以上结论说明,黄土高原低效低产林改造的根本途径是增加土壤含水量,培肥土壤,改善其水肥不协调的状况。

水蚀风蚀交错带土壤剖面水力学性质变异

土壤剖面水力学性质的确定是土壤水分动态预测的基础。该文在水蚀风蚀交错区六道沟流域分别对居于坡中和坡上两块样地160 cm土层不同深度未扰动土壤的水分特征曲线进行了测定,将V an G enuch tens水分特征曲线模式与M ua lem导水模式相结合,确定了两样地土壤剖面的水力学参数,对水力学参数在剖面的变化进行了分析。结果表明,土壤剖面饱和含水率、滞留含水率、进气吸力倒数和孔隙大小分布因子沿剖面变化不大,滞留含水率、进气吸力倒数属于中等程度变异,饱和含水率和孔隙大小分布指标属于弱变异,但经方差检验均不显著,说明该地区160 cm土壤剖面可以处理成均质剖面。

黄土区土质道路人工降雨及放水试验条件下产流产沙特征

为了研究土质路面草本植被降低水土流失的作用,采用室内人工降雨及放水试验的方法比较了裸露路和植物路的产流产沙过程及径流水动力学特征,结果表明:相对于裸露路,不同覆盖度植物路总径流量降低幅度为3.94%～25.10%,总泥沙量降低幅度为9.65%～45.69%;在大致相同放水量条件下,植物路的土壤侵蚀速率、径流流速和过水断面单位能量均低于裸露路;植物路的Darcy-weisbach阻力系数和曼宁糙率系数分别是裸露路的2.62～9.00倍和1.74～3.53倍;植物路通过降低径流流速、减小过水断面单位能量和增大路面粗糙度及径流阻力起到减轻道路侵蚀的作用。该文为广大土质山坡道路侵蚀防治和植物路铺设提供理论支持。

坡地土壤溶质迁移参数的空间变异特性

以氯离子为示踪离子,以41m×5m径流小区为研究区域,采用原状土柱法,通过拟合穿透曲线估计了氯离子在坡地土壤中的迁移参数,并利用经典统计学和地统计学理论分析了溶质迁移参数在坡面的空间变异特征.结果表明,平均孔隙流速从坡上到坡下有逐渐增加的趋势,属于中等程度变异,在坡面的变异具有漂移特征;弥散系数在距坡顶0～20m范围内变化不大,20m以下呈逐渐上升趋势,属于中等程度变异,具有空间自相关特征,其自相关特征长度为21m;弥散度从坡上到坡下有逐渐增加的趋势,属于中等程度变异,具有空间自相关特征,其自相关特征长度为10m.

全圆旋转摇臂式喷头的非圆形域喷洒

喷头的射程及其变化规律决定喷洒域的大小和形状,而喷嘴前的水流压力和喷嘴直径则是影响喷头射程的主要因素。在分析喷嘴前水流压力与喷头出流量关系、喷头射程与喷头出水流量之间的关系的基础上,提出了在喷头座的下端增加一个流量调节附加装置可实现全圆旋转摇臂式喷头的非圆形域喷洒方案。采用具有“十”字孔结构的流量调节器,十字孔的宽度为πd嘴/4,长度为5πd嘴/8,可实现方形喷洒。

微生物菌剂对麦草、鸡粪高温堆肥进程及质量的影响

通过鸡粪与麦草静态高温好氧堆肥,对接种微生物菌剂的堆肥处理与不接种微生物菌剂的常规堆肥过程中温度、碳氮比(C/N)、铵态氮以及种子发芽指数(GI)的变化进行了比较分析。结果表明:与不接种微生物菌剂比较,接种自制微生物菌剂CM和市售的有机废弃物发酵菌曲JM堆肥温度提前3d达到最高温度60℃;接种微生物菌剂CM和JM堆肥经过14d其C/N就由30降为15以下,较不接种提前10d;接种微生物菌剂CM和JM堆肥经过20d其NH4+-N含量分别达到1.42,1.54g/kg,显著低于对照的2.01g/kg;经过14d的堆肥处理,接种CM、JM菌剂以及不接种的堆肥GI分别为57,48,32。研究表明,接种微生物菌剂CM、JM有助于麦草和鸡粪的快速腐熟,接种CM菌剂较接种JM菌剂有助于堆肥质量的提高。

防蚀植被的涵义商榷

论述了现有防蚀植被定义的缺陷,在阐明防蚀植被本质特征的基础上,认为防蚀植被应当是在侵蚀地区,以防止土壤侵蚀或以固沙为目的,植物充分占据地面空间,一般具紧密结构,或者显著具有有机体(枯落物以及生物量)贴地面覆盖特征的植被。进一步分析表明,防蚀植被就是发育良好的自然植被或者接近自然的人工植被,与纯粹追求经济目标的人工植被,不仅在结构上,而且在演替、经营等方面是不同的。还就荒坡问题进行了讨论,认为应当将灌草坡,尤其草坡与真正的荒坡区别开来对待。

黄土高原多沙粗沙区植被适宜性空间分析与制图

以黄土高原多沙粗沙区为研究区,以植物自然分布为基础,利用DEM地形分析方法,对降雨、温度等因素的空间变化进行分析,并结合物种的生态环境需求,利用GIS空间分析功能,对该区38个物种适宜性的空间变化进行分析,并以此为基础,评价立地对植物生长型的适宜性。结果表明:利用DEM地形分析与GIS空间分析,可以很好地将物种适宜性的空间变化表现出来;利用VB编程,结合GIS,将物种适宜性与立地适宜性的空间变化予以图形显示。随着数据的积累和数据采集手段的改进,所采用的方法对于区域植被空间适宜性评价可提供积极的借鉴作用。

商州市川垣河谷区生态农业建设初探

根据商州市川垣河谷区的自然条件、社会经济状况和生产发展限制因素,提出该区若能加强水平梯田建设,积极调整种植业、养殖业结构,发展高效设施生态农业,加强核桃、柿子、花椒和中草药、食用菌的生产,封山育林,植树种草等,则该区一定会变成山青、水秀、民富的生态经济型现代新农村。

窑窖滴灌系统输水管路的优化布置

窑窖集雨滴灌成为解决我国干旱半干旱地区水资源短缺的途径之一。该文分析了窑窖分散式水源特点 :水量较小 ,零星分布 ,管道设计困难 ,系统管理繁杂。以在农作物缺水关键期进行灌溉为出发点 ,根据水窖和地块分散的特点 ,通过对水窖输水线路优化设计 ,降低灌溉的管理和工程造价 ,设计最佳滴灌输水路线 ,达到水源联合调度的目的 ,并与传统设计方法和图论优化设计法进行了比较。所提出的设计方法适合解决各种地形条件下分布水源的输水路线布置问题。

基于双树复小波的遥感图像融合

介绍了DTCWT(双树复小波变换)的基本原理,与传统小波变换相比,DTCWT具有良好的平移不变性和方向选择性,能够提高小波分解和重构的精度,更好地保持边缘、纹理等细节。在传统小波图像融合的基础上,提出了三种基于DTCWT的遥感图像融合算法:基于IHS变换和DTCWT融合法、模值加权融合法和模值局部方差融合法。对"北京一号"小卫星数据进行融合实验,结果表明,三种融合算法不仅有效地增强了融合图像的空间细节表现能力,而且很好地保留了多光谱图像的光谱信息。

黄土区被草土质路面产流产沙过程及防蚀效果

通过变坡钢槽装土和人工降雨的室内模拟试验,分析了黄土区裸露土质路和被草土质路(被草土质路种植早熟禾)路面的产流产沙过程及被草土质路的防蚀效果.结果表明:在相同雨强和坡度条件下,研究区被草土质路的径流系数大于裸露土质路;两种路面的径流系数均随着雨强和坡度的增加而增大;不同雨强、相同坡度条件下,径流系数与降雨历时呈对数关系,径流系数与雨强、坡度呈二次函数关系;两种路面的土壤侵蚀速率均随着雨强和坡度的增加而增大;相同降雨条件下,被草土质路的土壤侵蚀速率低于裸露土质路;在不同雨强条件下,被草土质路的平均减沙效益达47.22%;在不同坡度条件下,被草土质路的平均减沙效益达26.24%;被草土质路通过增加路面糙度和增大路面阻力可降低水流搬运泥沙的能力,起到了减少路面产沙量的作用.