紫花苜蓿和短花针茅根系分布与土壤水分研究

以陕北农牧交错带人工草种紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和天然草种短花针茅(Stipa breviflora Griseb.)为对象,采用根钻法调查两个草种的根系垂直分布以及刈割后苜蓿根系变化特征,并通过定位观测研究土壤水分动态变化。结果表明:紫花苜蓿和短花针茅根系密度随土壤深度增加而减少,而且均以直径小于等于1 mm的须根为主;0~50 cm土层紫花苜蓿和短花针茅根系量分别占0~100 cm剖面总量的67%和84%。紫花苜蓿和短花针茅根系分布与土壤水分消耗特征吻合。生长旺盛期苜蓿大量消耗0~140 cm土层土壤水分,5-9月平均有效土壤储水不足10 mm;生长季末深层(140~280 cm)土壤储水也逐渐降低,约为裸地储水量的50%。短花针茅0~280cm剖面土壤水分状况明显好于苜蓿地,比苜蓿地多储水100 mm左右;主要消耗浅层(0~50 cm)土壤水分,深层水分利用较少。

陕北黄土区生物结皮条件下土壤养分的积累及流失风险

分析了陕北黄土高原典型流域生物结皮的形成和发育对土壤养分的积累效应,同时对生物结皮条件下土壤养分的流失风险进行评价.结果表明:生物结皮生长发育后能够迅速增加结皮层及2cm土层的养分含量,但对深层土壤影响较小;退耕0～20年间结皮层的养分含量与退耕年限之间的关系可用指数函数(y=a[b-exp(-cx)])拟合,其中有机质、全氮和碱解氮在退耕20年间的增加速度变化不大,而全磷、速效磷和速效钾在退耕初期增加迅速,后期增加缓慢;自然发育生物结皮对土壤养分的年均净贡献量为:有机质50.15g.m-2、全氮1.95g.m-2、全磷0.44g.m-2、碱解氮164.33mg.m-2、速效磷9.64mg.m-2和速效钾126.21mg.m-2,人工培育条件下生物结皮发育更快,对养分尤其是速效养分的贡献速率更高;生物结皮条件下养分含量的提高增加了养分流失风险,尤其是养分随泥沙流失大幅度增加,生物结皮增加的养分中平均有39.06%随泥沙流失,仅有60.94%得以保留.总之,生物结皮可迅速、全面增加表层土壤养分,但同时会加大养分流失风险.尽管如此,土壤养分的净增加量仍相当可观,显示生物结皮具有较好的土壤养分积累效应.

黄土高原(陕西部分)雨水资源化潜力初步分析

根据黄土高原（ 陕西部分） 的１４５ 个雨量观测站的３０ａ 逐月降水资料，分析了陕西雨水资源的时空分布特征，并在次基础上，分别对西北地区的作物地土壤拦蓄潜力，陕北、渭北、关中３ 地区居民工矿与交通用地的雨水汇流潜力进行了测算。初步结果为：两北地区作物地年总无效蒸发耗水达３３ ×１０８ ｍ３ ，若采取集流保墒措施，年可减少蒸发损失６－４ ×１０８ ｍ３ ；３ 地区居民工矿与交通用地年可汇流６－２７ ×１０８ ｍ ３ ，若一半用于粮食生产，并采取节水灌溉，初步推算黄土高原地区可增产粮食约２８－８ ×１０８ ｋｇ。

水蚀风蚀交错带小流域生态环境综合治理模式研究

:水蚀风蚀交错带是黄土高原侵蚀最严重的地区和黄河下游河床粗泥沙的主要来源区 ,其生态环境脆弱、治理难度大 ,加之晋陕蒙能源基地的大规模开发 ,也带来了新的环境问题。鉴于治黄和煤田开发及生态环境整治的紧迫需要 ,以水蚀风蚀交错带六道沟小流域为试区 ,分析研究了该区水蚀风蚀时空分布规律及脆弱生态环境特征 ,提出以防治水蚀和风蚀为中心 ,以提高生态经济效益和持续发展为目标 ,以基本农田优化结构和高效利用及植被建设为重点 ,建立具有防蚀固沙兼高效生态经济功能的大农业复合生态系统综合治理模式 ,取得了良好的社会与经济效益

黄土区考虑滞后作用的坡地水量转化模型

建立了考虑滞后作用的坡地水量转化数学模型，并对模型不同情况下的定解条件进行了分析。利用陕西长武王东沟小流域坡地天然降雨－入渗－产流的实测资料对模型进行了系统检验，结果表明该模型具有较高精度，考虑滞后作用时的模拟值更加接近实测值。在降雨入渗过程中，滞后作用对土壤含水率、入渗速率、径流过程、产流量都有相当大的影响。

陕北丘陵沟壑区果树适地适栽与节水灌溉

根据陕北丘陵沟壑区川地、坡地以及不同坡向、不同坡位的气候条件 ,提出果树的最佳适栽地块。通过对陕北丘陵沟壑区果园土壤含水量的分析 ,提出了适合于该区的果树节水灌溉方法和灌溉量

陕北丘陵沟壑区坡地不同耕作法综合效益研究

以在陕北丘陵沟壑区坡耕地不同耕作法试验 7a的资料为依据 ,论述了不同耕作法的水分利用、土壤水分平衡及单位面积产量和水土保持等综合效益。作物生长主要依赖生育期内自然降雨 ;作物耗水量与每年生育期降雨量及土壤供水量呈显著正相关 ,不同耕作法之间变化不大 ,作物主要利用 0— 12 0 cm土层内的水分。同一年内不同耕作法的综合效益从优到劣、由高到低的排列顺序为宽梯田 >窄梯田 >水平沟 >平播 >水平阶 >隔坡梯田。而水土保持效益排列顺序为 :梯田 >水平沟 >隔坡梯田 >水平阶 >平播 >裸地。认为坡耕地确实应尽快退耕还林还草 ,以加速陕北生态环境建设 ,推进农业结构的战略性调整。

对渭北地区集雨灌溉的思考——以富平县底店乡“窖灌农业”示范区为例

合理高效地利用雨水资源对西北干旱半干旱地区尤其是地表水缺乏地下水不易利用地区的经济发展具有十分重要的意义。基于此 ,我们在陕西省“窖灌农业”试验示范基地对蓄水设施的修筑、运行、维护及水质、雨水利用现状等进行了调研和考察 ,指出了其存在的问题、解决措施及进一步发展的思路 ,为该地及整个渭北地区雨水集流灌溉的进一步发展提供指导和参考

陕北丘陵沟壑区苹果优质丰产栽培体系研究

园址选择、优良品种搭配、坡地改良、合理施肥与抗旱栽培、合理修剪等是陕北丘陵沟壑区苹果优质丰产的保障 ,且同时论述了各项措施的操作依据和方法

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。

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。

陕北新修梯田地膜小麦优化施肥栽培模式研究

采用田间正交旋转试验设计 ,于 1999年在延安市燕沟进行了小麦产量与氮肥 (N)、磷肥 (P2 O5)和有机肥 (M) 3因子 5水平的新修梯田地膜小麦试验。通过对试验结果数学建模及模型分析得出 ,本区影响产量的因子效应为 N >P≈ M,N肥产量效应约为磷肥、有机肥的 3倍 ,有机肥增产趋势在低肥力时最低 ,随着肥力水平提高 ,其增施肥料的增产能力增加 ,而氮肥、磷肥肥效均呈递减趋势 ,即肥效随施肥量增加而减小。还分析了本区小麦单位面积产量≥ 2 5 0 0 kg/ hm2 的优化施肥组合 ,筛选的施肥方案为 N 2 5 1.8～ 2 72 .5 kg/ hm2 ,P2 O510 8.9～136 .5 kg/ hm2 ,有机肥 12 80 0～ 16 40 0 kg/ hm2。均值依次为 2 6 1.1,12 5 .1和 146 0 0 kg/ hm2。

陕北丘陵沟壑区种植业的结构调整

通过对高桥示范区的考察 ,对陕北丘陵沟壑区种植业结构调整的原则和方向进行了分析和探讨。认为该区的种植业不应单纯追求粮食的再高产 ,而是应一方面提高种植业的自身效益 ,由温饱型向经济型转变 ,从经济型向高效型转变 ;另一方面 ,种植业要从单纯的粮食生产调整为配合商品优势产业——草地畜牧业的发展 ,从单纯的种植型发展为种养结合型。种植业结构调整 ,要以水资源的分布和利用为基础 ,以发挥区域性商品比较优势为手段 ,以改善农业生态环境为前提 ,建设高效的区域性商品型生态农业。

不同比例尺DEM提取地面坡度的精度研究——以在黄土丘陵沟壑区的试验为例

以陕北绥德县韭园沟流域为试验样区 ,采用高精度 1∶ 1万 DEM所提取的坡度为准值 ,应用多层面复合分析和比较分析的方法 ,研究该地区 1∶ 5万 DEM提取地面坡度的误差特征与纠正方法。试验结果显示 ,所获得的不同空间尺度下 DEM所提取坡度值的转换图谱 ,可对 1∶ 5万 DEM计算的地面坡度统计值进行有效修正。该成果对于 DEM数据在水土保持领域若干应用标准的制定 ,提供了重要的理论依据与技术路线

陕西壳斗科植物新类群

在大量野外调查和标本整理的基础上 ,作者对陕西省壳斗科植物的分类与分布进行了系统研究。本文报道了新变种 3个 :太白槲栎 (QuercusalienaBl.var.taibaiensisW .H .Zhang)、陕西槲栎 (QuercusalienaBl.var.shaanxiensisW .H .Zhang)、星毛木包栎 (QuercusglanduliferaBl.var.stel latopilosaW .H .Zhang) ;新组合 2个 :城口青冈 (Cyclobalanopsisfargesii(Franch .)S.Z.QuetW .H .Zhang)、粉背青冈 (Cyclobalanopsishypargy rae(Seem .)W .H .Zhang) ;陕西省分布新记录 3个 :多穗石栎 (LithocarpuspolystachyusRehd.)、大叶栎 (QuercusgriffithiiHook.f.etThoms.)、长叶木包栎 (QuercusmonnulaY .C .HsuetH .W .Jen) ;同时 ,澄清了木包栎 (Q .glanduliferaBl.)命名上的一些问题