黄土丘陵区油松人工林和白桦天然林细根垂直分布及其与土壤养分的关系

在黄土高原子午岭林区,对油松人工林、白桦天然林细根生物量、比根长、根长密度和细根表面积的垂直分布特征,以及这些根系指标与土壤水分、土壤容重、氮素和有机质的关系进行了研究。结果表明,油松人工林细根生物量随土壤深度增加呈单峰曲线,白桦林细根生物量随土壤深度增加呈减少趋势;油松林大部分根系生物量集中分布在0—40 cm土层中,其中0—20 cm土层占37%以上,20—40 cm集中了41%以上;表层土壤(0—20 cm)具有较高的比根长、根长密度和细根表面积,而底层(40—60 cm)的比根长、根长密度和细根表面积最低。油松林土壤全氮和有机质含量垂直变化趋势相似,随土壤深度的增加而降低;硝态氮(NO3--N)均随土壤深度的增加呈单峰曲线变化趋势,而铵态氮(NH4+-N)随土壤深度增加呈先降低后增加的抛物线趋势。白桦林75%的细根生物量集中在0—20 cm土层,比根长、根长密度和细根表面积的垂直分布规律与油松林相似,表层土壤白桦林细根表面积是油松人工林的3.91倍,而20—40 cm土层白桦林细根表面积比油松人工林降低了33%。白桦林土壤全氮、有机质含量、NO3--N和NH4+-N垂直变化趋势与油松林相似。土壤水分、...

沃特保水剂对西瓜生长及土壤环境的影响

在陕北黄土丘陵沟壑区,以不施保水剂为对照,开展了沃特和PAM保水剂对西瓜生长及土壤环境影响的研究。结果表明,施用沃特和PAM降低了西瓜缓苗期的地表最高温度,提高了地表的平均温度、最低温度及10cm土层和20 cm土层的土壤温度,增加了土壤的含水量,特别是开花坐瓜期0~30 cm土层的土壤含水量。西瓜幼苗的成活率随沃特和PAM施用量的增加而提高。沃特和PAM保水剂的施用促进了西瓜主蔓和根系的生长,增强了叶片的光合作用能力,增加了西瓜的生物量,使西瓜的成熟期提前,产量和产值增加,水分利用效率显著提高。相同施用量的沃特与PAM相比,对西瓜生长及土壤环境的影响差异均不显著。沃特和PAM在西瓜上的适宜使用量均为每株1.5~2.0 g,即16.67~22.22 kg/hm2。

黄土高原地区农田土壤水分高效调控技术

分析黄土高原节水农业的必要性 ,总结出黄土高原农业调水技术主要有 7大类 :培肥地力以肥调水 ,轮作倒茬调水 ,间隙休闲调水 ,抗旱育种调水 ,节水灌溉调水 ,径流农业调水 ,化学技术调水 ;指出在干旱、半干旱的黄土高原地区 ,利用农业调水技术是粮食增产增收的有效措施和必然趋势

不同坡度草地含沙水流水力学特性及其拦沙机理

参照黄土区侵蚀降雨和坡面片蚀产沙特征,采用恒流泥沙输送装置模拟坡面上方来水来沙,探讨不同坡度草地含沙水流的水力学特性及其对上方来沙的拦蓄机理。结果表明,草地坡面的水流弗劳德数随坡度增大而增加,而阻力系数与坡度呈反势。按明渠水流的一般标准,不同坡度草地水流均为层状缓流。草地坡面拦沙效应随坡度增大而减小,且径流前期的减沙作用较后期更为显著。不同坡度草地坡面的出流泥沙平均直径和大颗粒(>10μm)泥沙含量均显著小于上方来沙,这说明草地的拦沙效应主要体现在对大粒径泥沙的拦蓄上。

沃特和PAM保水剂对土壤水分及马铃薯生长的影响研究

在陕北黄土丘陵沟壑区以不施为对照,开展了浸种、穴施保水剂沃特和PAM对土壤水分和马铃薯生长影响研究。结果表明:沃特、PAM不同处理10~20cm、30~40cm土层土壤含水率在盛花前略高于对照,茎叶衰老后略低于对照。不同处理0~100cm土层土壤水含量苗期略高于对照;花期沃特、PAM穴施用量15和30kg/hm2处理极显著高于对照,沃特、PAM穴施用量60kg/hm2和1.0%浸种处理显著低于对照;收获期不同处理均低于对照。不同处理花期、收获期均表现为沃特、PAM施用量越大,生物量、块茎产量越高,块茎个数越少,最大块茎越大。从播种到花期沃特、PAM穴施用量15和30kg/hm2处理的耗水量显著低于对照,从播种到收获期不同处理的耗水量与对照无显著差异,但花期、收获期不同处理的水分利用率和水分产出率均极显著高于对照。沃特和PAM在马铃薯生产应用中,穴施应以30kg/hm2到45kg/hm2为宜。用1.0%的浓度浸种,可成为沃特和PAM在马铃薯生产中利用的主要方式。

黄土塬区3种豆科牧草对土壤水分的消耗利用研究

在田间完全旱作条件下采用3个密度和2种播种方式观察了3种多年生豆科牧草生长第2年对土壤水分的消耗利用情况。结果表明:苜蓿主要耗水深度在2~3 m,最深可达5 m,其中、高密度处理3 m以上土壤水分含量都在稳定田间持水量之下,已经开始形成土壤下伏干层;沙打旺耗水深度在0~2 m,最低含水量(11.61%)处于80~100 cm,在雨季可以恢复到稳定田间持水量之上;达乌里胡枝子主要耗水深度在1 m以上,最低含水量也在稳定田间持水量之上。单播沙打旺、苜蓿和达乌里胡枝子全生长期内对土壤水分的消耗分别为249.9、180.2和136.6 mm,水分利用效率分别是29.39、26.04和8.91 kg.mm-1.hm-2。混播、加大播种密度都会增加3种牧草土壤水分消耗,降低土壤储水量,提高干草产量和水分利用效率,但影响程度因牧草种类、播种方式以及不同的生长时段而异。

黄土高原分形沟网研究

推测认为黄土高源沟网具有分形性。根据Hoton定律推导沟网分维计算式 ,确定沟网分形结构 ,分形理论求算得小流域沟网的分维D =1.9接近于平面空间时的D =2理论值。统计分析发现流域边界周长、长轴、短轴、长短轴比、汇合角等地貌指标随流域面积的变化。从而证明黄土高源流域的自相似性

黄土高原典型地区土壤侵蚀共性与特点

通过对黄土高原典型地区土壤侵蚀以往的研究结论进行综合分析 ,在比较土壤侵蚀相似性和差异性的基础上 ,对这些典型地区土壤侵蚀的共性与特点进行了研究 ,结果表明 :1、黄土高原典型地区土壤侵蚀影响因素有降雨、地形及土地利用 ;2、黄土高原各典型地区主要侵蚀类型为水蚀及重力侵蚀 ;主要侵蚀发生时间为汛期 ;主要侵蚀空间分布特征为具有垂直分带性 ;3、绥德地区侵蚀产沙强烈 ,天水地区侵蚀相对轻微 ,安塞地区各种侵蚀特征典型 ,西峰地区土壤侵蚀特殊。

黄土区坡面水肥条件与植被建设

在对黄土区坡耕地资源、坡面水肥资源分布和植被现状分析的基础上 ,指出在坡面上进行植被建设应根据水分和养分的植物承载能力来确定适宜的植物种类和植被建设方案时建议采取综合技术措施进行植树种草 ,最后初步提出了黄土区坡面进行植被建设的技术模式。

黄土高原气候变迁、植被演替与土壤干层的形成

2 .5Ma B.P.以来 ,受地球轨道要素周期性变化和青藏高原阶段性强烈隆升的影响 ,黄土高原地区气候存在着干期与湿润交替出现的现象 ,但总的趋势是向干旱化方向演化。黄土高原第四纪以来草本植物一直较为繁茂 ,木本植物仅在少数几个时期处于优势地位。现代黄土高原人工林草植被普遍存在着土壤干层问题。土壤干层的形成是气候干旱化过程中必然出现的现象 ,它是导致植被演替的直接原因之一。人工植被激发并强化了土壤干层的形成。土壤干层的形成是气候干旱化和人工植被选择不当两个方面综合作用的结果 ,但有望通过有关人工措施使其危害得到缓解

黄土高原生物气候分区与该区生态系统的恢复

根据不同的生物气候状况 ,可将黄土高原分成五个生物气候区 :暖温带湿润半湿润森林区、暖温带半湿润半干旱森林草原区、中温带半干旱典型草原区、中温带干旱半干旱荒漠草原区以及中温带干旱草原化荒漠区。紧密结合上述生物气候区域特征 ,将生态学的有关原理引入到该区的治理与生态恢复中 ,提出了治理黄土高原的新模式 :正确实施生物措施 ,人工模拟天然生态系统。该区的生态恢复应从系统的角度考虑 ,并严格遵守生态学的有关规律在不同的生物气候区构建与该区大环境一致的不同的生态系统 ,改变过去那种在黄土高原全面造林而又成效不佳的做法

黄土高原灌木林地水分环境特性研究

通过对黄土高原试验示范区的多年定位观测试验 ,并结合调查数据 ,分析了该区灌木林地的土壤水分循环过程 ,大气降水分配特点 ,揭示了灌木林蒸腾耗水特征 ,以及土壤水分动态趋势 ,总结了沙棘、柠条灌木林地土壤水分平衡规律 ,从而为黄土高原绿化、灌木林的合理布局和经营提供了一定的科学依据。

黄土丘陵区柳枝稷光合生理生态特性的初步研究

研究了黄土丘陵区引种草种柳枝稷 ( Panicum virgatum)的光合生理生态特性 ,比较了不同叶位叶片光合速率 ( Pn)、蒸腾速率 ( Tr)、水分利用效率 ( WUE)的日变化以及环境因子的作用。结果表明 ,柳枝稷叶片 Pn日变化曲线为双峰型 ,中午“光合降低”主要是由于叶温过高导致呼吸高引起的净光合速率降低。叶龄增大 ,叶片 Pn日变化相对较平缓 ,其中壮龄叶Pn日变化最为平缓。幼龄叶 Tr的日变化为双峰型 ,随叶龄增大 (叶位下降 )而成为单峰型。WUE的日变化可划分为上午的降低和下午的波动 2个阶段 ,最上充分展开叶 (旗叶 )的WUE始终最高。

人工草地在黄土高原水土保持中的减水减沙效益与有效盖度

根据黄土高原绥德、延安 、离石、安塞等地的草地径流小区资料，分析不同次降雨条件下，人工草地的减水减沙效益和水土保持有效盖度。结果表明，当降雨指标小于坡耕地侵蚀性降雨标准时，草地并不发挥水土保持作用，减水减沙效益为零，当降雨指标大于坡耕地侵蚀性标准时，其减水减沙效益随着降雨指标的增大而减小。在土壤相对稳定的情况下，要使土壤侵蚀模数小于某一定值， 降雨、地形和植被覆盖因子三者之间存在着一定的相互制约关系，即草地的盖度随着降雨和坡度的增大而增大，当盖度达到一定程度时，降雨与坡度对其的制约影响减弱。建立草地的减水减沙效益指标体系，及草地水土保持临界有效盖度与降雨坡度的关系式，并结合降雨频率的分析，得出草地抵抗不同年暴雨的临界有效盖度。

从沙尘暴看黄土的沉积及黄土高原的形成

以近年来我国西北地区多发的沙尘暴现象为缘起 ,对沙尘暴的特征、发生机制等进行了讨论 ;论述了沙尘暴引起的降尘与黄土的堆积和沉积的过程 ;黄土堆积沉积的年龄、颗粒成分等 ;以及沙尘暴与黄土高原的形成之间的关系 ,同时论述了黄土高原的环境变迁 .认为高空均质粉尘的降落是不均匀的 ;高空降尘是突发的 ,而风及流水对堆积粉尘的改造是长期和连续的