干旱胁迫对大豆生理生态及产量的影响

针对干旱灾害对农业生产带来减产问题,研究干旱条件下大豆的生理生态的变化特征,为粮食高产提供依据。从大豆开花期开始,通过小区试验对冀豆12号进行控制干旱时间和不同程度土壤水分处理,研究不同处理下大豆叶绿素、叶面积和光合作用率、产量及其品质的变化规律。结果表明:干旱时间越长,大豆生理生态特征呈下降趋势;且在短时间处理后及时复水处理,其生理生态特征有回升趋势;在土壤含水量占田间含水量的40%～50%时,大豆的叶绿素含量和叶面积指数最大;土壤含水量低于30%时,叶绿素含量和叶面积指数最低;对照处理净光合速率远高于各时间和水分处理,并且在处理结束后,植株净光合速率会有反升的现象;在不同处理条件下,产量随胁迫时间加长和土壤水分减少而减少,但千粒重却与之相反;蛋白质含量将会上升,而脂肪含量及脂肪蛋白总量会下降。     

压片式微喷带田间应用试验研究

在田间条件下,对压片式微喷带工作性能进行试验研究,并通过灌溉种植大豆与漫灌,无灌溉进行灌溉效果比较.试验结果表明:微喷带灌溉后,土壤水分变异系数在10％～20％之间变化;微喷带灌溉有利于大豆生长.与漫灌相比,微喷带灌溉节水7.2％,增产3.3％.     

基于不同黑土层厚度的大豆水氮耦合模式

采用黑土层厚度(H)、土壤水分(W)、氮(N)3种因素的饱和最优试验D(311-A)设计方案,进行盆栽试验,研究了不同黑土层厚度(H)条件下,不同数量的水(W)氮(N)耦合对大豆产量及水分利用效率的影响。结果表明,各因素对大豆产量及水分利用效率均有影响,其中水氮耦合作用影响较大,黑土层厚度影响次之;分别提出了基于大豆产量和水分利用效率以及综合考虑产量和水分利用效率的水氮耦合的最佳模式,目的是为该地区不同土壤侵蚀程度条件下的大豆水肥管理提供科学依据。     

浅谈土壤水分测定技术及土壤水分动态的研究

土壤水分是土壤的重要组成部分,对作物的生长、节水灌溉等有着非常重要的作用。土壤水分研究涉及的行业范围很广,主要方向包括土壤水分测定技术、地形因子对土壤水分的影响、不同尺度土壤水分分布规律、土壤水分模型拟合、土壤水运动机理,以及土壤水分动态等许多方向。     

湿润喀斯特地区冬季灌丛土壤水分对降雨的响应

为分析湿润喀斯特地区冬季灌丛土壤水分对降雨响应的规律,基于实地逐日监测记录的灌丛土壤水分和降雨数据,对冬季灌丛土壤水分与降雨的响应关系进行分析。结果表明：小于5.80 mm的12场小降雨事件对土壤水分无法进行有效补给,大于20 mm的2场降雨事件能够有效补给土壤水分,土壤水分的响应时间随着降雨量的增加而加快。根据土壤水分变化趋势,冬季灌丛土壤水分变化可划分为3个阶段：土壤水分消退期、土壤水分上升期、土壤水分平稳期。冬季,受植被截留、地表枯落物吸收等因素的共同影响,导致小降雨事件不能使灌丛土壤水分得到有效补给,表现出平稳或微减的变化;大降雨事件对灌丛土壤水分起到有效补给,能够促使更多水分向深层渗透,显著改善深层灌丛土壤水分状况,且雨前土壤含水量越低,降雨对表层土壤水分的补给越大。冬季灌丛土壤水分的入渗深度主要受强度适中、历时长、雨量大的降雨影响,且雨前土壤含水量越高,则降雨的入渗深度越大。     

裸岩石砾地覆土厚度对土壤水分的影响

覆土厚度与土壤水分的关系密切,直接影响到土地的整治与利用效果。设置一试验小区,在分析土壤水分的时间动态分布特征及空间变化特征的基础上,研究了裸岩石砾地不同覆土厚度对土壤水分的影响。结果表明:覆土厚度在50 cm以内时,土壤水分的时间变异性较大,土壤水分随土层深度的增加而增加,覆土厚度对表层土壤水分含量影响较大;覆土厚度超过50 cm后,土壤水分含量相对稳定,时间变异性较小,土壤水分随土层深度的增加呈先增大后减小趋势,表层土壤水分含量变化不大。通过分析得出,为保障土壤水分含量,在裸岩石砾地整治中,覆土厚度不宜小于50 cm,研究成果为类似地区土地整治中覆土厚度的确定提供了一定的理论依据。     

基于遥感和地面测量的多尺度土壤水分产品验证分析

遥感反演是大尺度土壤水分监测的有效手段,但地面验证一直是土壤水分遥感反演的瓶颈。针对地面土壤水分测量,频域反射仪(FDR)和宇宙射线中子法(CRS)在土壤水分测量中展现出较大的应用潜力。本研究选取不同像元尺度的土壤水分遥感反演结果,包括30 m分辨率Landsat土壤水分反演、1 km分辨率MODIS土壤水分反演和SMAP卫星3 km分辨率和9 km分辨率土壤水分反演产品,利用CRS和FDR土壤水分监测数据对不同像元尺度土壤水分结果进行精度验证分析。结果表明:CRS在30 m分辨率、1 km分辨率、3 km分辨率和9 km分辨率土壤水分反演结果中精度均较FDR方法高,其中1 km分辨率中CRS反演值的均方根误差小于3 km分辨率和9 km分辨率的误差。CRS测量方法对小降水事件较敏感,会带来一定误差。     

不同下垫面条件的土壤水分动态变化规律研究——-以徐州市南部郊区为例

土壤水是水文循环的重要组成部分,开展不同下垫面条件的土壤水分研究,对指导地区农作物配置与布局和土地资源合理利用具有重要意义。以徐州市南部郊区为研究对象,选取不同下垫面类型：梨树园、沙土堰、花菜地、毛豆地和撂荒地,测定0～100 cm土壤水分含量,对土壤水分剖面和时间序列分别进行统计分析,得出不同下垫面条件下水分动态变化规律具有相似性和各异性。结果表明：土壤水分剖面大体分为土壤水分速变层(0～20 cm)、土壤水分活跃层(20～40 cm)、土壤水分传递层(40～70 cm)和土壤水分稳定层(70～100 cm);同一土壤类型条件下,植物根系的深度会影响土壤水分的垂直分布;秋收和降水是土壤水分时间序列变化的重要影响因素。     

基于极化雷达的裸露地表土壤水分反演研究

为准确、快速提取大范围裸露地表土壤水分空间分布,以河套平原巴彦淖尔市杭锦后旗陕坝镇灌区土壤水分四极化精细模式雷达监测为例,研究基于RADARSAT-2数据土壤水分提取的技术与方法,选择AIEM模型作为研究区裸露地表土壤水分反演模型的基础,建立适合河套灌区裸露地表土壤水分微波散射的经验模型。应用经验模型对河套灌区地表水分进行反演研究并与实测数据进行相关性分析。结果表明极化组合VV-VH的相关程度高达0.931 1,经验模型能够满足土壤水分监测的需要,优于传统土壤水分分类方法,促进了极化微波遥感在土壤水分监测中的开拓应用。     

水土保持措施对红壤柑橘园土壤水分生产力影响的试验研究

南方季节性干旱对于果园的影响非常大,因此加强对果园土壤水分及不同水保措施对于果园抗旱保墒的研究刻不容缓.本研究选取江西水土保持生态科技园的柑橘园径流小区中的三个典型小区(生物措施、耕作措施、工程措施)对其30 cm土层土壤水分变化进行分析,对不同月份土壤水分生产力进行计算.结果表明工程措施小区30 cm土层土壤水分最高,减流效益及土壤水分生产力最大,但3种水土保持措施均能保持较好的土壤水分生产力.     

不同潜水埋深条件下的农田土壤水分动态试验研究

不同潜水埋深下玉米田土壤水分动态表现为:该区玉米田土壤水分的季节性变化可划分为3个阶段:春季缓慢失墒期(4~6月)、雨季干湿交替期(7~8月)、稳墒恢复期(9月)。地下水埋深愈浅,相同层次土壤含水率愈高。当地下水埋深较大时,0.6m以下土层含水率呈现明显的分层分布状态,表层受地下水补给的水量已大大减小,其降低的程度主要与各层次土壤的持水特性有关。     

干热河谷干季土壤水分动态研究

 为了开展植被恢复试验,对干热河谷土壤水分的动态变化规律进行初步研究。结果表明随海拔高度增加,干热河谷干季土壤水分呈逐渐增加趋势。干季相同海拔高度不同土地类型土壤含水量均较低,土壤含水量都低于 8% 。层间变化由于受降雨入渗分布与土壤水分向上蒸发的综合作用基本表现为增长型。利用变异系数对土壤水分的层间变化进行了分析和层次划分。     

淮北平原基于水文气象多因子的土壤水分动态预测

为研究土壤水分动态变化,利用五道沟水文实验站1989-2015年水文气象和大田土壤水实测资料,采用灰色关联度和线性回归分析,建立了冬小麦各生长阶段不同土层土壤水分预测模型。结果表明:不同土层土壤水分与气象因子的关联度一致;不同生长阶段土壤水分与气温和地下水埋深关联度最强,分别达0. 92和0. 95;分蘖-越冬期,土壤水分与地下水埋深和日照时数关联度最强,其他生长阶段,土壤水分与气温和地下水埋深关联度最强。通过水文气象因子模拟土壤水分拟合度较高,R~2达0. 94。不同生长阶段不同土层,土壤水分计算模型均具有良好的预测能力,R~2达0. 80。成果为实施作物不同生长阶段的灌溉计划提供科学依据。     

TDR法、干烧法及烘干法测定土壤含水量的比较研究

以第四纪红壤土为研究对象,采用TDR法、干烧法及烘干法3种方法对不同土层深度的不同梯度土壤含水量进行测定,研究结果表明:干烧法测量值接近烘干法,TDR法测量值比烘干法小,TDR法和干烧法绝对偏差和相对偏差随着土层深度的增加而减小;TDR法和干烧法绝对偏差和相对偏差随着土壤含水量增大而减小,土壤含水量在半湿润条件下偏差较大;TDR法、干烧法与烘干法相关性分别为98.7%和96.4%。本研究结果证实,TDR法和烘干法均能较好的反映土壤水分变化规律,TDR法相对烘干法偏小,使用前有必要进行标定以提高精确度。     

半干旱黄土区土壤水分垂向变异性的研究

以甘肃省兰州市孙家岔流域为研究对象,利用1981-1983年、2011年的实测土壤水分资料,采用地质统计法分析了该流域土壤水分的垂向变异特征.结果表明,球状模型对丰水年和平水年不同土地利用（梯田和荒坡）土壤水分垂向分布的变异函数拟合,经F值检验后为显著水平.在枯水年,球状模型对梯田的实验变异函数依旧拟合较好,而荒坡在枯水年二次线性模型对土壤水分垂向分布拟合较好,对枯水年雨季分析,发现土壤水分的时空间自相关也很弱.半干旱黄土区土壤水分垂向变异性的研究,可对该区不同土地利用的蓄水特征和土地规划利用提供一定的理论依据.     

利用双抛物线型土壤蓄水容量曲线对新安江产流模型的改进

提出了双抛物线型土壤蓄水容量关系曲线，对新安江模型产流计算公式进行了改进。利用珠江三角洲不同土壤水分状态的多年水文资料，对改进前和改进后新安江模型产流计算公式进行了比较。结果表明，双抛物线型关系曲线能够代表流域中多种土壤水分状态并存的情况，包括湿润、干燥以及从湿润到干燥过渡阶段，而原单抛线型的模型则是双抛物线的一个特例，只能反映单一土壤水分状态的分布。对于那些发生在湿润季节的暴雨，两种曲线的模拟精度相当，但对于发生在旱季及旱湿过渡时期的暴雨，双抛物线明显优于单抛物线。     

太行山前平原冬小麦优化灌溉制度的研究

本文根据4年的连续试验，研究了冬小麦不同生育时期水分亏缺及其亏缺程度对其产量影响和不同灌水次数、灌水时间对冬小麦产量和水分利用效率的影响，确定了冬小麦不同生育时期土壤水分下限指标，建立了优化的冬小麦灌溉制度。太行山山前平原高产区冬小麦常年灌溉次数在3～4水，如果实施优化灌溉制度，干旱年灌三水、平水年灌两水、湿润年灌1水，灌水定额60mm，可减少生育期灌水次数1～2次，冬小麦产量提高7%～10%，水分生产效率提高11%～24%，这对减缓本区地下水位的下降有重要意义。     

高含水率土体强度与含水率和密度的关系研究

为了探索土在不同含水率条件,特别是在高含水率情况下,土的强度与密实度和含水率的关系,进行不同含水率和密实度土样的无侧限抗压强度试验。试验结果表明:在低含水率条件下,土的强度随着密实度的增加而不断提高;在高含水率条件下,土的强度会出现一个与某一临界密实度(压实度大约为95%)相应的峰值,在临界密实度之前,强度随着密度的增加而增加,超过这一临界密实度,土的强度会随着密实度的增加而降低,而且在临界密实度情况下的强度小于最佳含水率和最大干密度情况下土样的强度。     

陕西王东沟小流域野外土壤入渗试验研究

以野外土壤入渗试验为依据，利用时域反射仪进行了土壤水分动态变化的观测，并分析了积水入渗过程中土壤水分的动态变化规津及停渗后土壤水分再分布规律。结果表明：野外土壤积水入渗过程中，土体内任—埋深处士壤含水率的变化一般经历稳定不变、缓慢上升、急剧上升和再稳定4个阶段，不同土地利用类型的土壤每一阶段听经历的时间长短不同；积水深度越大，土壤剖面含水率、入渗量变化越明显，湿润锋的推移也越快；停渗后土壤水分再分布规律表现为表层0～10cm土壤含水率急剧减小，10～70cm土壤含水率开始呈增大趋势，然后再逐渐减小，70cm以下的土壤含水率略有变化。     

广州市主要蔬菜用水量及水分利用效率测定分析

以广州市主要蔬菜种类菜豆、青花菜、福田菜心、大白菜和西葫芦为对象,用测墒灌溉和传统沟灌2种方法进行蔬菜需水规律和用水定额测定试验研究。结果表明,两种灌溉方法对蔬菜的用水量和水分利用效益产生影响程度不同。测墒灌溉处理平均用水量为9.0 m3/（ hm2＆#183; d）,比沟灌处理平均用水量10.7 m3/（ hm2＆#183; d）,平均节约16.0％。测墒灌溉处理的该5种蔬菜的水分利用效率均有大幅提高,分别比传统沟灌增加76.8％、70.2％、81.8％、73.2％、373.2％。同时测墒灌溉处理能促进蔬菜生长,减轻病虫害发生,不同程度提高了各种蔬菜的产量。试验为广州市主要蔬菜品种灌溉用水定额的测定及菜田农业用水量的计算提供了参考依据,为不同蔬菜品种和不同栽培方式的灌溉用水量及其相关水利建设提供了科学依据。