秸秆长度对畦灌水流推进和冬小麦生长的影响

采用3种不同长度的秸秆覆盖冬小麦,并以不覆盖为对照,研究了秸秆长度对畦灌水流推进、土壤温湿度和冬小麦生长发育的影响。结果表明:秸秆覆盖对畦灌水流有明显的阻滞作用,其中2 cm长度秸秆的阻滞作用最大,20 cm长度的阻滞作用最小。秸秆覆盖可明显提高作物主要耕作层尤其是0~10 cm土层的土壤含水量,秸秆越长,保墒效果越好;秸秆覆盖还可调节土壤温度,在低温时增温、高温时降温。秸秆覆盖对冬小麦返青期的分蘖、株高均无显著影响,但可提高冬小麦产量,其中20 cm长秸秆覆盖的增产效果达极显著水平。综合分析认为,适合陕西杨凌冬小麦秸秆覆盖畦灌的秸秆长度为20 cm。     

覆盖无纺布对土壤温湿度及刺槐生长的影响

在兰州市北山设置水平沟覆盖不同厚度的无纺布处理和无覆盖对照处理,在树木生长期内,对土壤温度、湿度及刺槐生长指标进行了研究。结果表明：覆盖无纺布可以调节土壤温度,减小温度日较差,其中500g／m^2无纺布覆盖效果最好;覆盖无纺布可提高土壤含水量,其中400g／m^2无纺布覆盖与对照有显著差异,不同厚度无纺布覆盖之间差异不显著;400g／m^2和450g／m^2无纺布覆盖对刺槐叶片生长有极显著影响,覆盖处理的刺槐叶片含水量明显高于对照。     

不同秸秆覆盖量对重度盐碱土壤含盐量及水分变化的影响

实验针对山西太原表层土壤含盐量日趋增大的问题,以种植玉米的重度盐碱土壤为基础,研究了不同秸秆覆盖量下土壤盐分的运移规律。结果表明:不同秸秆覆盖量对土壤含盐量的影响,主要集中在土壤表层0～20 cm之间,当土壤深度大于30 cm时,土壤含盐量变化的影响趋于一致。并对不同秸秆覆盖下的土壤脱盐效果进行分析,可知秸秆覆盖处理的脱盐效果,明显好于未进行秸秆覆盖处理的土壤。实验通过研究对比,确定该地区重度盐碱地玉米种植较佳的秸秆覆盖量为0.9 kg/m~2。     

秸秆地下灌溉土壤水热分布规律试验研究

通过大田试验,研究了秸秆地下灌溉条件下土壤水热的分布规律。结果表明,在工作压力0.5 m、埋管长度为80 m条件下,供水1 h内水流可到达管尾,秸秆复合管可以作为田间毛管灌溉。秸秆地下灌溉过程中,土壤水分以秸秆复合管为中心向外运动形成上窄下宽椭圆形湿润锋;在埋深20 cm时,灌溉水主要影响范围在地表下50 cm和距管水平距离0.3 m内,该区域内土壤含水率与到秸秆复合管的距离负相关,不同距离含水率的差异达到显著水平;灌水量越大、灌水时间越长,土壤含水率达到稳定的时间越久。秸秆地下灌溉主要影响地表下10～30 cm的土壤温度,灌水量对土壤温度影响明显,灌溉水水温直接影响灌溉后土壤平均温度;距离秸秆复合管水平距离相同时,土壤温度的变化随深度的增加而减小。利用秸秆复合管进行地下灌溉时,冬灌灌水量为150～250 m³/hm²,既可满足小麦需水,也不会造成土壤温度明显降低;春灌灌水量为250 m³/hm²左右,可为冬小麦生长创造较好的水热条件。     

保护性耕作对黑土区坡耕地水土流失防治效应影响研究

采用室内实验分析与野外试验监测相结合的方法 ,对研究区不同保护性耕作措施下坡耕地土壤含水量、水土流失量、养分含量及作物产量进行了分析,研究了保护性耕作对黑土区坡耕地水土流失防治效应的影响。结果表明：（1）与对照处理相比较,留茬、轮作及秸秆覆盖措施处理产流次数分别减少3次、5次和6次,年径流量分别降低15.6%、29.9%和46.9%;（2）在拔节期、开花期及收获期,不同土层土壤含水量的大小为秸秆覆盖〉轮作〉留茬〉对照;（3）与对照处理相比,留茬、轮作及秸秆覆盖措施处理产泥沙次数分别减少4次、5次和6次,年产生泥沙量分别减少94.4%、95.5%和97.7%;（4）与对照处理相比,保护性耕作措施对土壤有机质、全氮及全钾含量产生的影响作用大于对全磷的影响,轮作方式对土壤有机质和全氮含量增加促进作用最强,效果最佳;（5）对照小区相比,留茬、轮作及秸秆覆盖措施处理玉米作物产量分别提高5.03%,8.39%和9.48%。     

秸秆层施深度对土壤水分入渗 特性的影响

通过室内试验分析了秸秆层施深度对土壤水分入渗特性的影响,结果表明：（1）不同秸秆层施深度的累积入渗量和湿润锋运移距离均小于对照处理,入渗时间越长,减渗效果越明显,随着秸秆层施深度的减小,相同入渗时间的累积入渗量和湿润锋运移距离减小;（2）不同秸秆层施深度下,秸秆层上部土壤含水量比不施秸秆时大,而秸秆层下部土壤含水量比不施秸秆时小;（3）入渗结束时,层施深度越小,其秸秆层上部的土壤含水量越大,而秸秆层下部范围则相反。研究结果可以为秸秆覆盖下农田水分的高效利用提供参考。     

碎麦秸垫膜覆盖对民勤绿洲食葵产量及土壤酶活性的影响

为解决民勤绿洲灌区水资源短缺、土壤耕层状况恶化、食葵产量不佳等问题,在民勤灌区设置无覆盖(CK)、秸秆覆盖(S)(秸秆量为4 500 kg/hm²)、地膜覆盖(F)、碎麦秸垫膜覆盖(SF₁)(秸秆量为4 000 kg/hm²)、碎麦秸垫膜覆盖(SF₂)(秸秆量为4 500 kg/hm²)5个处理,采用当地农户普遍的灌溉水平(750 m³/hm²),研究了食葵生长状况及土壤酶活性的变化。结果表明：碎麦秸垫膜覆盖(SF₁)处理下土壤温度显著高于其他处理,并且有着更高的保水效果,保证了食葵的正常生长发育;碎麦秸垫膜覆盖(SF₁)条件下平均出苗率较CK处理提高了12.1%(P<0.05),较S处理的出苗率提高了9.7%(P<0.05);碎麦秸垫膜覆盖(SF₁)条件下食葵产量达到4 780.95 kg/hm²,较SF₂、F、...     

生态垫覆盖的土壤温度效应研究

以不同沙丘覆盖和未覆盖生态垫的土壤温度为研究对象,揭示流动沙丘和固定沙丘覆盖生态垫后土壤的温度效应,调查分析不同土层土壤温度的变化情况。结果表明:生态垫无论是覆盖在流动沙丘还是固定沙丘均可显著降低表层土壤温度,同时,缩小了各层土层间的温差,使得0～20cm处土壤温度变化平缓。覆盖生态垫可降低高温季节表层土壤温度,且覆盖于流动沙丘的效果要优于固定沙丘。     

不同地表条件下季节性冻融土壤的冻融特征分析

通过试验资料,分析了不同地表条件下,季节性冻融期土壤的冻融特征:裸地初冻时间早于地膜覆盖地约38天,早于玉米秸秆覆盖地约45天,早于秸秆和地膜二元覆盖地约47天;裸地最大冻结深度为60 cm,地膜覆盖地为42 cm,玉米秸秆覆盖地为35 cm,秸秆和地膜二元覆盖地为20 cm;地膜覆盖地完全解冻较裸地提前10天,玉米秸秆覆盖地完全解冻滞后裸地约7天;不同地表条件下土壤冻结强度按从小到大排列为裸地,地膜覆盖地,玉米秸秆覆盖地,秸秆和地膜二元覆盖地.     

河西地区不同覆盖条件对春玉米生长影响的初步研究

不同覆盖条件下田间试验研究结果表明:地膜覆盖在春玉米生育前期具有显著增温效应,使生育期提前7d,而小麦秸秆覆盖下土壤温度却明显低于裸地.地膜覆盖和秸杆覆盖均能增加春玉米株高、叶面积和干物质积累,前者的促进作用主要在玉米的苗期和拔节期,而后者则表现在生育后期.地膜覆盖比裸地增产6.88%,其增产原因主要是由于穗直径和穗粒重的增加所致.     

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。     

入渗水头对注射灌土壤水分运移及分布的影响

为了研究入渗水头对注射灌土壤水分运移及分布特性的影响,通过室内注射灌入渗模拟试验,测定了不同入渗水头下注射灌的累积入渗量、湿润锋运移距离和土壤剖面的含水率。研究表明:注射灌的累积入渗量与时间呈幂函数关系,入渗水头越大,相同入渗时间的累积入渗量越大。土壤湿润锋近似为圆心在出水口偏下的半圆形,湿润锋随时间延长运移速度变缓。在出水口下方土壤湿润范围比出水口上方大,土壤含水率也较大。入渗水头越大,相同入渗时间的土壤湿润范围越大,相同位置的土壤含水率越高。本研究结果丰富了注射灌理论,为入渗水头的选择提供参考。     

基于粒径和 137Cs的三峡水库消落带泥沙来源示踪研究

为分析三峡水库消落带泥沙输移与沉积规律,采用原位观测方法,沿库岸H=148 m高程带选择15个采样点,并甄选出3个典型断面采集沉积泥沙样品,利用激光粒度仪和γ能谱仪分别测试样品的粒径与 ¹³⁷Cs活度,分析二者在水平和高程2个维度的变化特征,探讨消落带沉积泥沙来源。结果表明①三峡水库消落带沉积物的中值粒径(D₅₀)沿水流方向逐渐降低,并在忠县任家镇及其下游河段基本保持稳定,而 ¹³⁷Cs活度沿水流方向逐渐增大,但在任家镇及其下游河段仍有波动。②消落带邻江区域沉积物的粒径最粗、 ¹³⁷Cs活度最低,除这一区域外,沉积物粒径沿高程的变化取决于消落带上方坡面的土壤侵蚀状况,若上方存在侵蚀,沉积物粒径随高程的增加而增大,若上方微弱侵蚀或无侵蚀,则沉积物粒径随高程的增加而降低,但 ¹³⁷Cs活度不受上方土壤侵蚀状况影响,均表现为随高度增加先降后升的变化趋势。③粗颗粒与细颗粒沉积物具有不同的来源特征,变动回水区的粗颗粒也主要源于金沙江和嘉陵江,乌江入库的粗颗粒主要沉积在涪陵至忠县任家镇河段,任家镇下游的粗颗粒主要源于库区内侵蚀产沙;变动回水区的细颗粒主要源于金沙江和嘉陵江,常年库区的细颗粒泥沙来源较多,金沙江、嘉陵江、乌江和库区内侵蚀产沙均存在明显贡献,而库水位涨落过程中的波浪侵蚀对沉积物存在再分配作用,它能使表层沉积物重新进入水体,并在较低的位置实现二次沉积。     

交通荷载作用下焦作地区饱和粉质黏土变形特性及影响因素分析

为研究焦作地区长期交通荷载作用下典型饱和粉质黏土变形特性,利用动三轴试验方法对原状粉质黏土进行单样逐级和多样恒定幅值动力加载试验,从应变-振动次数变化曲线、动应力-应变滞回曲线2个方面重点分析了动应力、围压、固结方式以及振动频率对土体变形的影响。结果表明:焦作地区典型粉质黏土动应变随振动次数变化模式主要分为稳定型和破坏型,很少出现临界型;单样逐级加载会使土体强度增大,结构产生破坏所需的动应力幅值升高,平行多样恒定幅值加载中试样破坏前后可能存在一个明显的临界动应力值,动应力超过临界值后,试样变形急剧增长,低振动次数内便产生破坏;围压、固结比增大都会使土体强度升高,产生的可恢复弹性变形减小;振动频率对土体变形的影响可能存在一个临界频率值,在这个值前后土体变形都会增大。研究成果对保证研究区交通设施的安全运营具有重要意义。     

永定新河防潮闸工程地质条件与勘察

在分析环境地质条件基础上,对永定新河防潮闸工程存在的地基沉降、地基液化、饱和软土震陷等主要工程地质问题进行了评价,分析了软土地区工程勘察方法及存在的问题。采用多种方法确定地基承载力和压缩模量等力学指标,并进行分析对比,就各种方法对一般粘性土、淤泥质土和砂性土等不同土层的适用性作出评价。     

加筋土挡墙-抗滑桩组合支挡结构数值模拟

针对软弱土层上方高填方路堤的填筑问题,提出了一种加筋土挡墙-抗滑桩组合支挡结构。采用有限差分软件FLAC3D建立加筋土挡墙-抗滑桩组合支挡结构数值分析模型,着重分析了不同面板浇筑方式对加筋土挡墙墙面水平位移、墙背土压力、桩身水平位移、桩身弯矩和土工格栅应力分布的影响。模拟结果表明:后浇式刚性面板组合支挡结构的墙面水平位移呈线性分布,最大位移出现在墙顶;所受土压力远小于刚性面板;桩身水平位移和弯矩均较大。刚性面板组合支挡结构的土工格栅最大拉应力出现在面板与格栅连接处,而后浇式刚性面板组合支挡结构土工格栅最大拉应力随着层高的增加,出现位置距离挡墙越远。后浇式刚性面板组合支挡结构由于其面板位移和受力较小,性能良好,故其适合在软弱土高填方地区推广使用。     

石质边坡防护中生态植被毯水土保持效果研究

为研究石质边坡生态植被毯防护坡面的水土保持效果,在某高速公路施工现场软弱岩石边坡、碎石边坡段设置植被毯防护区和自然撒播草籽防护对照区,分不同时段对各区植被覆盖度、根系土壤根密度、崩解时间、地表径流量及土壤流失量等与水土保持相关的参数进行了测定,并对实测数据进行了对比分析。结果表明:软弱石质坡面采用生态植被毯防护技术,可增加植被覆盖度,减少地表径流量和土壤侵蚀量,有效控制水土流失,水土保持效果明显优于直接撒播草籽护坡。该技术在同类边坡防护工程中具有较高的推广价值。     

鄱阳湖典型洲滩湿地植被叶片和土壤δ15N特征分析

为研究鄱阳湖典型洲滩湿地植被叶片和土壤δ¹⁵N特征,以蚌湖和修水之间的洲滩作为研究对象,选取典型断面研究2015年10—12月和2016年4月植被叶片和土壤δ¹⁵N的相关关系,探讨土壤含水量和无机氮(铵态氮和硝态氮)对植被叶片和土壤δ¹⁵N的影响。结果表明:大部分C3植被的叶片δ¹⁵N大于C4植被;湿润时期植被叶片和土壤δ¹⁵N大于干旱时期,但湿润时期和干旱时期植被叶片均较土壤富集¹⁵N。铵态氮在湿地土壤中占比高达87.43%,是土壤主要的无机氮,但湿地植被主要吸收硝态氮。研究区氮循环开度较小,土壤δ¹⁵N随着可利用氮素的增加而降低,而随着土壤含水量的增加而增加。植被叶片δ¹⁵N与土壤δ¹⁵N呈显著的正相关关系,植被叶片δ¹⁵N主要受土壤氮素变化和氮同位素分馏的影响。     

南方短时冻土的热物理性质及抗压强度特征

为探讨在极端冰雪条件下南方短时冻土的热物理性质及强度特征,在湖北、湖南、广西等地选取典型土样,对初始含水量不同的土样在不同温度下进行热物理参数和单轴抗压强度试验。结果表明：冻土的干密度越大,导热系数越大;含水量越大,导热系数越大;随着温度的升高,冻土的破坏应变呈现出增大的趋势,应力-应变曲线表现为弱应变软化型或应变硬化型,即冻土的塑性增强;冻土抗压强度随温度的降低而增大;相同温度条件下,饱水后冻土的单轴抗压强度大于等于饱水前的强度。     

干旱区不同灌溉方式下枣树根系分布特性研究

采用土钻取样和扫描分析法,对干旱区两年的滴灌和沟灌两种灌溉方式下的枣树根系分布进行了调查研究。结果表明:滴灌处理的总根长、吸收根根长、根尖数、分叉数以及根表面积和体积分别比沟灌提高了15.4%、13.9%、24.8%、39.7%、29.9%和47%,说明滴灌使根系增多,从而提高了枣树根系吸收水分和养分的能力。并用指数函数建立了枣树有效根长密度分布的二维模型,为干旱区枣树的滴灌技术改进提供依据。