基于SHAW模型的黄土高原半干旱区农田土壤水分动态模拟

黄土高原半干旱区土壤蒸发强烈,准确地掌握土壤水分动态对于旱地农业水分管理至关重要。应用基于物理基础的一维水热耦合SHAW(The Simultaneous Heat and Water)模型,模拟了陕西子洲岔巴沟流域1964~1967年土壤水分和土壤蒸发的动态特征,以及神木六道沟流域2006年坡地和梯田土壤水分变化。结果表明,除表层土壤水分模拟结果偏差较大,其他土层模拟值与实测值基本吻合,模拟期土壤水分模拟的相对平均绝对误差(Relatively Mean Absolutely Error,RMAE)为5.2%~11.4%。1964~1967年土壤累积蒸发量模拟值与实测值平均相对偏差为0.8%~6.1%,土壤蒸发的模拟值与实测值较为一致。因此,SHAW模型可以用于黄土高原半干旱区农田土壤水分动态规律研究。

陕北黄土丘陵沟壑区土地利用景观格局动态变化特征分析

以位于典型黄土丘陵沟壑区的延安赵庄村为例,选取多样性、优势度、均匀度、破碎度和偏离度等主要指标,对村庄尺度上的土地利用景观格局动态变化进行分析研究。结果表明:1)研究期间,研究区景观斑块数与景观斑块密度增加,而平均斑块面积减少;2)研究区2个时期的景观异质性差异显著,景观指数变化表现为:优势度指数与偏离度指数减小,多样性指数、均匀度指数和破碎度指数都有不同程度的增大;3)6年来,随着退耕还林(草)政策的实施,研究区土地利用景观格局有了较大变化,生态环境整体状况趋于改善,农民收入有所增加,产业结构趋向合理,其中,工副业比例增大与种植业、养殖业、果菜比例减小是研究期间农民收入构成的主要变化特点,农民收入以工副业、果菜为主。

陕北丘陵沟壑区经济林果发展战略

陕北丘陵沟壑区经济林果发展 ,必须抓好建设规划 ,加强坡地经济林果的集流节水保墒和科技宣传 ,创建自己的市场 ,才能解决好植被建设和经济发展这个问题

陕北黄土高原植被区划及与林草建设的关系

在陕北黄土高原 ,根据植被的地理分布、植物区系背景、环境条件的地理变化及造林种草实践 ,从南至北可划分为落叶阔叶林区、森林草原区和干草原、沙化草原区。以延安一线为界 ,南部为森林地区 ,北部为草原地区 ;再以长城沿线为界 ,南部为森林草原区 ,北部为干草原、沙化草原区。延安一线和长城沿线为两条重要的生态分界线 ,就是这两条生态线把陕北黄土高原划分为森林、森林草原及干草原、沙化草原三个植被区。植被区划是造林种草的理论依据之一 ,陕北黄土高原的种树种草应遵循这两条生态线 ,使其与植被分区相符合

陕北中部丘陵区土壤肥力现状及提高土地生产力的途径

调查分析了延安宝塔区和安塞县 7个乡镇近三年来的粮食生产 ,肥料投入以及各土地类型的土壤肥力状况 ,表明 :投入的化肥中 ,氮肥以低浓度养分的碳铵为主 ,平均占肥料总量的 38.3% ,从施入土壤的 N、P、K养分来看 ,K比例很小 ,结构不合理。土壤肥力总体水平低 ,且不同土地类型差异大 ;由于各乡镇自然和经济状况的差异 ,土地投入量不同 ,从而导致粮食产量相差悬殊 ,并且年际波动大。提高土地生产力的有效途径是培肥土壤和大力推广农作物高产栽培技术

论黄土高原山川秀美建设

简介了黄土高原山川秀美的由来 ,论述了山川秀美的基本内涵和黄土高原山川秀美建设的基本思路。在此基础上 ,对陕西省生态环境建设规划进行了简要述评 ,指出了其优缺点 ,并提出了黄土高原山川秀美建设的进一步设想

陕北丘陵区农村经济发展战略研究

按照新的生态和经济建设思路 ,必须研究与之相适应的农村经济发展战略。笔者在学习江总书记和朱总理重要指示的基础上 ,通过对陕北农村抽样调查及其现状特征的分析 ,研究了陕北丘陵区农村经济发展的战略思路、布局和措施

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