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晋西黄土区土壤水分动态变化与植被群落关系研究 预览
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作者 强方方 魏天兴 刘崴 《植物研究》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期61-68,共8页
土壤水分是晋西黄土区植被群落生长与恢复的主要限制因素,为定量探讨该区域不同植被群落土壤水分变化规律,选择山西吉县蔡家川流域3种典型植被群落(油松人工林、刺槐人工林、天然次生林)为研究对象,研究土壤水分时空变化特征,以及土壤... 土壤水分是晋西黄土区植被群落生长与恢复的主要限制因素,为定量探讨该区域不同植被群落土壤水分变化规律,选择山西吉县蔡家川流域3种典型植被群落(油松人工林、刺槐人工林、天然次生林)为研究对象,研究土壤水分时空变化特征,以及土壤水分与降雨、气温和土壤养分的变化关系。结果表明:(1)近10年,研究区降雨分布极不均匀,表现为降雨前期不足,集中在中后期;近10年植被群落生长季,天然次生林土壤水分最大,刺槐林最小,且两者存在显著差异,但均与油松林地差异不显著;(2)研究区3种植被群落0~60cm土层中根系分布存在差异。其中,同种植被群落不同土层间根系分布均存在显著差异;不同植被群落中,天然次生林与油松、刺槐林的根系分布在20~60cm土层存在显著差异;(3)研究区植被群落土壤水分具有明显分层现象,即0~40cm土层土壤水分变化较大,而40~100cm土层波动较小,基本维持在10%~15%;表土层(0~40cm)土壤水分变化与植被根系分布有关,且植被根系分布与土壤水分呈显著负相关;(4)通过对土壤水分与降雨、气温、有机碳、全氮、全磷、全钾等因素进行分析,发现土壤水分与降雨呈显著正相关,油松林地相关系数最高;气温只与次生林的土壤水分呈显著正相关;土壤水分与有机碳、全氮、全磷、全钾存在正相关,其中与全磷相关度最高。 展开更多
关键词 晋西黄土区 降雨 土壤水分 植被群落
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城市背景下草地蒸散发及土壤水分变异特性——以扬州区域性草地植被为例 预览
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作者 周钦 黄金柏 +1 位作者 周亚明 黄涌增 《节水灌溉》 北大核心 2019年第3期22-26,共5页
为揭示城市背景下区域土壤水分变异特性及其利用效率,以扬州大学扬子津校区农水与水文生态实验场(P1)及扬州大学江阳路南校区草坪(P2)为研究区,基于实测的水文、气象数据,采用彭曼-蒙蒂斯(Penman-Monteith)公式估算草地生长期内蒸散发量... 为揭示城市背景下区域土壤水分变异特性及其利用效率,以扬州大学扬子津校区农水与水文生态实验场(P1)及扬州大学江阳路南校区草坪(P2)为研究区,基于实测的水文、气象数据,采用彭曼-蒙蒂斯(Penman-Monteith)公式估算草地生长期内蒸散发量,采用FAO推荐的经修正的彭曼-蒙蒂斯(Penman-Monteith)公式推求参考作物蒸散发量,并对水分有效性进行评价;采用有限差分方法结合非饱和土壤水分运动方程构建一维土壤水分运动模型,通过对观测土壤水分的数值模拟检验模型的适用性,对表层(0~10 cm)土壤水分进行模拟。结果表明:计算时段(2016-10-05-2017-10-04)内,P1、P2的ET0为1 115.0 mm,略低于该时段的降雨量(1 200.0 mm);计算时段(2017-07-01-2017-09-31)内,P1点的ET累积值为129.7 mm,占同期降雨量的24.2%,P2点ET累积值为122.2 mm,占同期降雨量的22.9%;同期的水分有效性参数ma分别为0.39、0.37;P1、P2两点土壤水分模拟结果与实测数据之间的均方根误差(RMSE)分别为0.012、0.021,纳什效率系数(NSE)分别为0.830、0.928,表明两点的计算与实测序列的误差较小,构建的一维土壤水分运动模型具有较高的计算精度。研究成果以期为城市化背景下草地植被的土壤水分循环以及基于绿色植被的海绵城市建设提供研究基础。 展开更多
关键词 扬州城区 土壤水分 蒸散发 草地 水分有效性 数值模拟
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双层秸秆不同层位覆盖对土壤水分蒸发影响 预览
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作者 周长泉 赵文举 +1 位作者 王珍珍 许建堂 《节水灌溉》 北大核心 2019年第3期30-33,共4页
为揭示不同秸秆覆盖模式抑制土壤水分蒸发的效果,通过室内模拟试验,对双层秸秆不同层位覆盖下土壤水分蒸发过程进行了研究。试验设置秸秆单层覆盖埋深80 mm (CK)、上层埋深0 mm下层埋深300 mm秸秆双层覆盖(C1)、上层埋深80 mm下层埋深22... 为揭示不同秸秆覆盖模式抑制土壤水分蒸发的效果,通过室内模拟试验,对双层秸秆不同层位覆盖下土壤水分蒸发过程进行了研究。试验设置秸秆单层覆盖埋深80 mm (CK)、上层埋深0 mm下层埋深300 mm秸秆双层覆盖(C1)、上层埋深80 mm下层埋深220 mm秸秆双层覆盖(C2)、上层埋深80 mm下层埋深300 mm秸秆双层覆盖(C3)、上层埋深80 mm下层埋深380 mm秸秆双层覆盖(C4) 5种模式,结果表明:不同覆盖模式下,蒸发量显著不同,实验数据显示蒸发过程可分为3段,1~10、11~18、19~24 d的规律分别为CK>C4>C2>C1>C3、CK>C1>C4>C3>C2、C2>C1>CK>C4>C3。CK的累积蒸发量为3.154 2 kg,与CK相比C1、C2、C3、C4处理的抑蒸率分别为2%、3.97%、8.6%、2.3%。综合分析来看,双层秸秆覆盖较单层秸秆可有效减小土壤水分蒸发。可得不同层位秸秆埋深对土壤累计蒸发的抑制作用由大到小排列为:C3>C2>C4>C1>CK。在整个蒸发过程中,不同秸秆覆盖下土壤水分累积蒸发量与时间的关系符合Y=a x~b。 展开更多
关键词 土壤水分 双层秸秆覆盖 不同层位 累计蒸发量
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HYDRUS-1D模型模拟渭北旱塬深剖面土壤水分的适用性
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作者 李冰冰 王云强 李志 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期398-404,共7页
黄土高原生态恢复过程中,深剖面土壤水分平衡状况发生了重要变化,但传统观测方法难以量化深层渗漏等水文变量,需要借助模型进行分析.本研究利用HYDRUS-1D模型,模拟渭北旱塬长武塬农地和苹果园10 m深剖面土壤水分的垂直分布和时间变化,... 黄土高原生态恢复过程中,深剖面土壤水分平衡状况发生了重要变化,但传统观测方法难以量化深层渗漏等水文变量,需要借助模型进行分析.本研究利用HYDRUS-1D模型,模拟渭北旱塬长武塬农地和苹果园10 m深剖面土壤水分的垂直分布和时间变化,评价模型的适用性.基于2011年9月—2013年10月观测的土壤水分数据,通过优化土壤水力参数,模拟深剖面土壤水分空间和时间的离散化过程.结果表明:校准期和验证期,HYDRUS-1D模型的决定系数在0.65~0.85、模型效率系数在0.55~0.83、土壤水分的均方根误差在0.01~0.02cm3·cm-3.实测与模拟土壤水分的剖面分布和时间变化状况具有很好的一致性,表明HYDRUS-1D可以用于模拟渭北旱塬深剖面的土壤水文状况. 展开更多
关键词 渭北旱塬 深剖面 土壤水分 HYDRUS-1D模型
土壤团聚体和水分动态在3种植被覆盖下的关系
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作者 徐程 谷峰 +2 位作者 王瑶 何阳波 陈家宙 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期68-74,共7页
为了探究不同植被覆盖下的土壤水分动态变化和团聚体稳定性的关系,选取桂花地、油菜地、杉树地3种植被下的土壤为研究对象,就团聚体和土壤水分之间的年变化关系、短期变化关系(在短期降雨前后)进行了研究。结果表明:在1年时间内、3种植... 为了探究不同植被覆盖下的土壤水分动态变化和团聚体稳定性的关系,选取桂花地、油菜地、杉树地3种植被下的土壤为研究对象,就团聚体和土壤水分之间的年变化关系、短期变化关系(在短期降雨前后)进行了研究。结果表明:在1年时间内、3种植被下的土壤中,杉树地土壤团聚体稳定性显著高于桂花地和油菜地,并以0.25~2mm的水稳团聚体为主。土壤团聚体稳定性的年变化趋势和土壤水分呈显著负相关关系,在土壤水分含量降低的时候团聚体稳定性升高。在桂花地、油菜地中,土壤水分和<0.25mm粒级团聚体呈显著正相关关系,和>0.25mm粒级团聚体呈负相关趋势,表明水分会促进大团聚体破碎分解成微团聚体,从而改变团聚体稳定性。同时,在短期时间内,土壤团聚体平均重量直径(MWD)随着降雨的开始呈现下降趋势,随着降雨的停止,团聚体MWD会逐渐回升。这种变化与降雨以及降雨引起的土壤水分的迅速变化有关。综合长期和短期时间变化,种植杉树林可以有效调控土壤水分变化幅度,提高团聚体稳定性,对预防水土流失具有重要作用。 展开更多
关键词 团聚体稳定性 土壤水分 降雨 植被
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基于GWR模型的河北省土壤水分空间分异研究
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作者 聂普璇 方圣辉 +1 位作者 龚龑 刘进 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期98-105,共8页
为研究环境因素对土壤水分空间分异的影响,利用2013-2017年SMOSLevel-3土壤水分数据,选取降水、DEM、坡度、植被、地表温度为影响土壤水分的环境因子,对河北省土壤水分进行了空间自相关分析,建立了河北省土壤含水量与影响因子之间的地... 为研究环境因素对土壤水分空间分异的影响,利用2013-2017年SMOSLevel-3土壤水分数据,选取降水、DEM、坡度、植被、地表温度为影响土壤水分的环境因子,对河北省土壤水分进行了空间自相关分析,建立了河北省土壤含水量与影响因子之间的地理加权模型,将GWR模型与一般线性回归模型对比,分析了影响因子在空间上对土壤水分作用的异质特征。结果表明:河北省土壤含水量具有空间异质性,集聚特征明显。GWR模型的拟合效果在拟合优度和空间分布上都远远优于OLS模型。GWR模型的拟合优度R2比OLS模型提高了43%,GWR模型对土壤水分影响因子的解释能力比OLS模型提高了34.6%,GWR模型的残差平方和、AIC值均远远小于OLS模型。研究区影响因子对土壤水分的作用参数具有空间分异特征,影响因子的作用程度也不同,DEM影响最大,其次是坡度、地表温度、降水、NDVI。各因子在空间上对土壤水分既有负向又有局部正向的作用,但在大部分范围里都呈负向影响。研究成果对研究区的精准农业发展、水土保持利用和生态建设具有重要意义。 展开更多
关键词 土壤水分 影响因子 GWR模型 空间异质 河北省
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不同降水年型黄土高原半干旱撂荒草地水分收支特征
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作者 戚超 刘晓 +1 位作者 闫艺兰 袁国富 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期106-112,共7页
以黄土高原六道沟流域半干旱撂荒草地为研究对象,根据2014-2017年连续观测得到的降水量(P)、蒸散量(ET)、土壤贮水量(S)和植被组成等数据,研究了不同降水年型下撂荒草地的水分收支特征。结果显示:(1)观测前期平水年下0-50cm土层土壤贮... 以黄土高原六道沟流域半干旱撂荒草地为研究对象,根据2014-2017年连续观测得到的降水量(P)、蒸散量(ET)、土壤贮水量(S)和植被组成等数据,研究了不同降水年型下撂荒草地的水分收支特征。结果显示:(1)观测前期平水年下0-50cm土层土壤贮水量呈现缓慢下降趋势,以第三年的一场暴雨(109.60mm/d)为分界,后期土壤贮水量总体增加,但波动幅度大增,受蒸散量增加的影响,土壤水分消耗明显;(2)年总蒸散量呈逐年升高的趋势,在平水年下,地表蒸散年际变化主要受气候条件影响,丰水年下,地上生物量的作用明显;(3)水分收支呈现季节性,2-6月为撂荒草地的缺水期,7月—次年1月为丰水期,四年观测结果显示草地处于总体水分亏缺状态(总亏缺165.60mm),存在对深层土壤水(50cm以下)的大量消耗。研究结果表明:撂荒草地水分的持续损失是导致撂荒草地发生演替的重要原因,演替过程中植物深层土壤水的大量消耗可能会导致形成的次生草地土壤水分条件更差,需要加强人为干预措施,防止草地再次退化。 展开更多
关键词 土壤水分 水分收支 涡度相关 黄土高原 撂荒草地
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不同灌水定额下冬灌效应及其随时间的变化特征 预览
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作者 马武光 胡笑涛 +2 位作者 周始威 王文娥 冉辉 《节水灌溉》 北大核心 2019年第2期47-50,58共5页
为探讨不同灌水定额下冬灌效应及其随时间的变化特征、确定冬灌直接效应与间接效应的作用时间及作用效果,进行田间试验。结果表明,不同冬灌定额会造成土壤水分空间分布差异,大定额冬灌灌水可更大幅度提高土壤水分含量,这是冬灌的直接效... 为探讨不同灌水定额下冬灌效应及其随时间的变化特征、确定冬灌直接效应与间接效应的作用时间及作用效果,进行田间试验。结果表明,不同冬灌定额会造成土壤水分空间分布差异,大定额冬灌灌水可更大幅度提高土壤水分含量,这是冬灌的直接效应。在没有降雨等其他外部水分补充情况下,冬灌水在冬灌后75~85 d消耗殆尽,直接效应结束。冬灌的间接效应体现在对冬小麦生长及水分利用上,冬灌定额对冬小麦根系分布与叶面积指数影响显著,而株高对冬灌水量不敏感。不同冬灌定额下冬小麦产量无显著差异,但冬灌定额的增大会降低水分利用效率,造成水资源浪费。以水分利用效率作为衡量冬灌定额适宜性的指标,建议关中地区冬小麦冬灌水量为45 mm。 展开更多
关键词 冬灌灌水量 土壤水分 有效性 产量
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黄淮海北片麦田微喷灌水量对土壤贮水耗水及水分利用效率的影响
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作者 亢秀丽 靖华 +2 位作者 马爱平 王裕智 崔欢虎 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期221-226,共6页
为有效应对灌溉水资源短缺,明确麦田微喷灌水量的土壤贮水耗水特征,在山西临汾盆地采用大区对比方法,开展了微喷灌水量对土壤贮水耗水及水分利用效率影响的研究。结果表明:返青期、拔节期、灌浆期及成熟期0-100,0-200,100-200cm土层土... 为有效应对灌溉水资源短缺,明确麦田微喷灌水量的土壤贮水耗水特征,在山西临汾盆地采用大区对比方法,开展了微喷灌水量对土壤贮水耗水及水分利用效率影响的研究。结果表明:返青期、拔节期、灌浆期及成熟期0-100,0-200,100-200cm土层土壤贮水量基本呈现随微喷灌水量的增加而提高,微喷灌水量150mm与75mm、150mm与0mm、75mm与0mm处理间返青期至成熟期0-200cm土层贮水量均存在显著性差异;播前至成熟期阶段0-100,0-200,100-200cm土层的土壤耗水量呈现随灌水量的增加而减小,其中浅层(0-100cm)耗水量所占0-200cm耗水量比例各处理均大于深层(100-200cm)耗水量所占0-200cm耗水量比例,随灌水量的增加浅层(0-100cm)耗水所占比例提高,而深层(100-200cm)耗水所占比例则降低,不同微喷灌水量0-100,100-200cm土层在不同生育阶段的耗水量与该阶段的初始贮水量均分别呈正相关和负相关;在微喷灌水量0~150mm范围内,水分利用效率和产量均随微喷灌水量的增加而提高,当灌水量达525mm时,产量虽有增加但水分利用效率下降,而灌溉水利用效率则表现为随灌水量的上升而下降。研究结果可为水资源短缺对小麦生产系统的影响提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 微喷灌 小麦 土壤水分 水分利用效率
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龙潭喀斯特槽谷倾坡土壤水分变异性研究 预览
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作者 游贤慧 杨琰 +2 位作者 徐刚 邹晓岗 曾朱周 《山地学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期53-61,共9页
保水保土是石漠化治理的关键,掌握石漠化区土壤水分的变化规律对石漠化治理有重要的作用。2017年6月—2018年11月在重庆酉阳县龙潭槽谷两侧顺、逆倾坡(典型石漠化治理区)选择4个土壤剖面分15cm、30cm土层深度埋设探头,开展高分辨率土壤... 保水保土是石漠化治理的关键,掌握石漠化区土壤水分的变化规律对石漠化治理有重要的作用。2017年6月—2018年11月在重庆酉阳县龙潭槽谷两侧顺、逆倾坡(典型石漠化治理区)选择4个土壤剖面分15cm、30cm土层深度埋设探头,开展高分辨率土壤水分和土壤温度的动态监测。结果表明:(1)季节尺度上,土壤水分与降雨量的关系较大,与土温的关系较小;顺倾坡土壤水分高于逆倾坡,且多雨季节比少雨季节明显;多雨季节,裸岩出露影响降雨的再分配:顺倾坡得到双重补给,即降雨补给、裸岩地表径流补给。(2)降雨间歇期,顺倾坡失水量较逆倾坡少,这主要与坡面坡度和土壤质地的差异有关。(3)降雨期间,降雨强度较小时,土壤水分随土层深度的增加而增加;但降雨强度较大时,顺倾坡土壤监测点出现表层土壤水分大于底层土壤水分的现象,这主要与强降雨引起坡面的超渗产流有关。(4)受龙潭槽谷顺、逆倾坡空间差异的影响,槽谷两侧裸岩出露率、土层厚度、土壤有机质等自然要素差别明显,进而对该区土壤水分的时空分布有重要影响,因此在石漠化治理过程中应采取不同的保水保土措施。 展开更多
关键词 石漠化 喀斯特槽谷 顺、逆坡面 土壤水分 重庆酉阳
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干旱区春灌前后土壤典型控盐因子动态演化特征 预览
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作者 张瑜瑜 栗现文 《陕西水利》 2019年第1期64-66,共3页
为评价干旱区春灌前后典型控盐因子动态,对春季漫灌前后的气象特征、土壤剖面水分重分布、地下水水位水质进行了系统监测。分析结果表明,春灌播前的4月~6月,蒸降比达12.2,气象因素是表层盐分运移的重要驱动因子;漫灌后45日内,100 cm深... 为评价干旱区春灌前后典型控盐因子动态,对春季漫灌前后的气象特征、土壤剖面水分重分布、地下水水位水质进行了系统监测。分析结果表明,春灌播前的4月~6月,蒸降比达12.2,气象因素是表层盐分运移的重要驱动因子;漫灌后45日内,100 cm深度受土面蒸发影响较弱,40 cm处土壤容重较大,持水性相对较好;漫灌条件,通过优先流对地下水有一定深层渗漏补给,但地下水位在蒸发最大影响深度以下,在播前非生育期不存在潜水蒸发对表层的返盐作用。 展开更多
关键词 土壤水分 地下水 盐渍化 控盐因子 膜下滴灌
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旱地麦田夏覆盖和磷肥调控对小麦籽粒碳氮积累的影响
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作者 原亚琦 孙敏 +4 位作者 林文 高志强 张锦朝 高艳梅 王帅 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期131-139,共9页
针对覆盖保水增产但会降低籽粒含氮量问题,以休闲期深翻后全覆盖、半覆盖和不覆盖(对照)为主区,以播前配施磷肥(P2O5) 75(低磷,LP),135(中磷,MP),180 kg/hm~2(高磷,HP)为副区,在山西省南部开展试验,以期为该地区旱地小麦提供产量与品质... 针对覆盖保水增产但会降低籽粒含氮量问题,以休闲期深翻后全覆盖、半覆盖和不覆盖(对照)为主区,以播前配施磷肥(P2O5) 75(低磷,LP),135(中磷,MP),180 kg/hm~2(高磷,HP)为副区,在山西省南部开展试验,以期为该地区旱地小麦提供产量与品质同步提升的耕作栽培技术。结果表明,与不覆盖相比,夏覆盖播种期土壤蓄水量显著提高,达27. 47~43. 09 mm,休闲期蓄水效率显著提高,达7. 51%~11. 79%,且全覆盖显著高于半覆盖;夏覆盖配施磷肥有利于增加花前土壤蓄水量,降低开花期土壤蓄水量,全覆盖配施135 kg/hm~2磷肥幅度最大;同等磷肥条件下,夏覆盖产量和水分利用效率分别提高27%~51%和18%~29%,全覆盖产量高于半覆盖;全覆盖条件下,135 kg/hm~2磷肥可促进灌浆初期和中期籽粒淀粉积累、灌浆初期蛋白质积累;夏覆盖配施135 kg/hm~2磷肥成熟期籽粒的淀粉含量、淀粉和蛋白质产量提高,但籽粒蛋白质含量降低,且全覆盖高于半覆盖,籽粒蛋白质含量相反。此外,旱地麦田夏覆盖配施磷肥条件下,籽粒产量与播种期、返青期、拔节期土壤蓄水量呈显著正相关,与淀粉含量呈极显著正相关、与蛋白质含量呈负相关;开花期土壤蓄水量与淀粉含量和蛋白质含量呈负相关。籽粒产量、淀粉和蛋白质产量回归方程拟合曲线为线性函数,最高点是全覆盖配施135 kg/hm~2磷肥处理。可见,休闲期深翻后覆盖能够显著提高播前底墒,配施磷肥有利于返青期和拔节期土壤蓄水量增加,开花期土壤蓄水量降低,促进营养器官前期生长发育和灌浆前期的籽粒碳氮积累,最终达到产量和品质同步提升的目的。综合而言,山西省南部旱地小麦采用休闲期深翻后全覆盖配施135 kg/hm~2磷肥是实现产量和品质同步提高的耕作栽培技术。 展开更多
关键词 旱地小麦 夏覆盖 磷肥调控 土壤水分 淀粉 蛋白质 品质
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土壤水分对贵州小叶苦丁茶产量及品质的影响
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作者 吴丽丽 王德炉 李自玉 《南京林业大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期111-117,共7页
【目的】贵州小叶苦丁茶具有较高的经济价值,探究其产量以及品质对不同土壤水分的响应特征,找出适宜贵州小叶苦丁茶植株(粗壮女贞)生长的土壤水分范围,为丰富贵州小叶苦丁茶的优质丰产体系提供参考。【方法】以3年生贵州小叶苦丁茶植株... 【目的】贵州小叶苦丁茶具有较高的经济价值,探究其产量以及品质对不同土壤水分的响应特征,找出适宜贵州小叶苦丁茶植株(粗壮女贞)生长的土壤水分范围,为丰富贵州小叶苦丁茶的优质丰产体系提供参考。【方法】以3年生贵州小叶苦丁茶植株(粗壮女贞)实生苗为试验材料,采用盆栽控水的方法,设置6个土壤水分梯度,研究不同土壤含水量对贵州小叶苦丁茶叶片形态及叶片中主要化学成分的影响。【结果】(1)叶片指标包括叶片数、单叶面积、叶长与叶宽,茶产量指标包括单株发芽数、芽质量、一叶两芽质量、一叶四芽质量均在土壤相对含水率为85%时达到最高,各指标在70%~100%的含水率处理间并无差异。(2)植株死亡率随着土壤含水率降低而升高。(3)可溶性糖、水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、总黄酮、茶皂素含量随着土壤相对含水率减小均呈先升高后降低趋势,土壤相对含水率≤55%时,可溶性糖、茶多酚、游离氨基酸、总黄酮、茶皂素含量均降低。【结论】适宜贵州小叶苦丁茶植株(粗壮女贞)栽培且获得最佳产量和品质的土壤相对含水率范围为70%~85%。 展开更多
关键词 粗壮女贞 贵州小叶苦丁茶 茶产量 茶品质 土壤水分
黄土区人工林地土壤水分对气候特征的响应 预览
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作者 符娜 宋孝玉 +3 位作者 夏露 李蓝君 李怀有 李垚林 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期160-165,共6页
选取南小河沟流域油松、刺槐、侧柏人工林地覆盖为研究对象,对2003—2012年作物生长季土壤含水率进行连续观测,利用Duncan法对比分析土壤含水率在不同年份、月份、深度的差异性,同时研究不同人工林地土壤含水率与标准化降水蒸散指数(SP... 选取南小河沟流域油松、刺槐、侧柏人工林地覆盖为研究对象,对2003—2012年作物生长季土壤含水率进行连续观测,利用Duncan法对比分析土壤含水率在不同年份、月份、深度的差异性,同时研究不同人工林地土壤含水率与标准化降水蒸散指数(SPEI)、温度、降水量之间的响应特征.结果表明:土壤水分随着土层深度的增加而逐渐降低,并长期维持在较为稳定的范围内,3种树种在不同深度差异性上体现出不同,油松林地体现在20,60cm,呈现3个等级变化趋势,刺槐林地的差异性表现为0—20cm与40—100cm,侧柏林地的不同土层含水率在40cm深度时出现了差异;土壤含水率与气温、降水量、SPEI的相关性随土壤深度的增加而变弱,其中与气温呈负相关,与降水量、SPEI为正相关,并且温度、降水量和SPEI对刺槐林地土壤含水率影响最大. 展开更多
关键词 南小河沟流域 人工林地 土壤水分 Duncan多重比较 标准化降水蒸散指数
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土壤中水分和镉浓度对油菜生长发育的影响
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作者 史新杰 李卓 +1 位作者 庄文化 刘超 《农业资源与环境学报》 CAS 北大核心 2019年第1期71-78,共8页
为探求不同土壤水分和镉浓度对油菜生长生理特性及产量的影响,设置3个土壤水分处理组(相对含水量70%~80%、60%~70%和50%~60%),每个水分处理下分别设置6个镉处理浓度(0、5、10、15、20、30mg·kg^-1),共18个处理。测定不同水分及镉... 为探求不同土壤水分和镉浓度对油菜生长生理特性及产量的影响,设置3个土壤水分处理组(相对含水量70%~80%、60%~70%和50%~60%),每个水分处理下分别设置6个镉处理浓度(0、5、10、15、20、30mg·kg^-1),共18个处理。测定不同水分及镉处理对油菜生长、生物量、光合参数及产量的影响。结果表明:土壤水分的增加,对油菜株高、生物量、光合作用和产量有明显的促进作用;在供试镉浓度处理下,油菜生长生理及产量指标并无显著性差异,表明油菜对镉具有较好的耐受性。 展开更多
关键词 土壤水分 油菜 生长发育 光合生理 产量
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土壤水分变化对黄土丘陵区撂荒群落共存种竞争的影响 预览
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作者 张馨月 杜峰 +2 位作者 潘天辉 张赟赟 周敏 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期957-968,共12页
群落共存种对限制性资源的竞争响应是群落组建、维持与演替的重要影响因素。以黄土丘陵区摞荒群落共存种为研究对象,研究不同水分条件下的竞争响应差异,以期揭示生境变化时群落演替的植物竞争机理。试验设土壤水分与混植密度两个处理,... 群落共存种对限制性资源的竞争响应是群落组建、维持与演替的重要影响因素。以黄土丘陵区摞荒群落共存种为研究对象,研究不同水分条件下的竞争响应差异,以期揭示生境变化时群落演替的植物竞争机理。试验设土壤水分与混植密度两个处理,其中混植密度采用CDS(Community density series)法,含3个密度水平(衡水试验为3、12、21株/m^2,变水试验为5、20、35株/m^2);土壤水分设衡水(高(75%FC)、中(60%FC)、低(45%FC)3个水平)与变水(由高水(75%FC)经50 d持续干旱至低水(45%FC))两种处理。根据共存种株高的阶段性生长与其在群落中的相对生物量等生长表现,在CDS法基础上扩展并测算了生长变化量、相对生物量和相对生长率等指标。据此,研究竞争效应和水分胁迫效应的相对影响,共存种相对竞争能力和竞争等级对土壤水分变化的响应,及高水期因竞争引起的个体大小不对称性与低水期死亡率的关系。结果表明:1)不同水分多种混植共存条件下,竞争效应对多数共存种在群落中的生长表现较水分胁迫效应影响更大;以相对生物量为指标的竞争的群落效应(4.30±0.49)较水分胁迫的群落效应(-23.56±20.38)大,且二者累加效应(4.76±0.4)大于二者单项效应之和(-19.26±20.48),即竞争+水分胁迫对多种共存群落具有协同效应。2)当水分条件发生变化时,群落共存种的竞争等级并不完全相同(P>0.05),相应的会发生变化,且水分差别越大,共存种竞争等级的差别也越大;高水条件下群落共存种竞争所引起的群落效应最大(4.84±0.23),部分支持最大生长率理论,即限制性资源水平越高,群落共存种竞争越激烈。3)变水试验中,10种群落共存种在高水期因竞争引起的个体大小差异与低水期的死亡率呈正相关关系(P=0.015,r^2=0.801),根据资源动态两阶段假说,说明试验条件下群落共存种竞争是群落组建的重要因素。 展开更多
关键词 撂荒群落 竞争强度 竞争等级 土壤水分 生长差异 死亡率
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玉米作物系数无人机遥感协同地面水分监测估算方法研究 预览
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作者 张瑜 张立元 +3 位作者 Zhang Huihui 宋朝阳 蔺广花 韩文霆 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期83-89,共7页
该文研究不同水分胁迫条件下无人机遥感与地面传感器协同估算玉米作物系数的可行性。利用自主研发的六旋翼无人机遥感平台搭载多光谱传感器获取内蒙古达拉特旗昭君镇试验站不同水分胁迫下大田玉米冠层光谱影像,计算植被指数,采用经气象... 该文研究不同水分胁迫条件下无人机遥感与地面传感器协同估算玉米作物系数的可行性。利用自主研发的六旋翼无人机遥感平台搭载多光谱传感器获取内蒙古达拉特旗昭君镇试验站不同水分胁迫下大田玉米冠层光谱影像,计算植被指数,采用经气象因子和作物覆盖度校正后的FAO-56双作物系数法计算玉米的作物系数,研究作物系数与简单比值植被指数(simple ratio index,SR)、叶面积指数(leaf area index,LAI)和表层土壤含水率(surface soil moisture,SM)的相关关系,结果表明,作物系数与SR、LAI和SM的相关程度与水分胁迫程度有关,但均呈现出显著或极显著的线性关系,说明了基于这些指标建立作物系数估算模型的可能性。利用逐步回归分析方法建立了作物系数的估算模型,其估算模型,修正的决定系数、均方根误差和归一化的均方根误差分别为0.63、0.21、25.16%。经验证,模型决定系数、均方根误差和归一化的均方根误差分别为0.60、0.21、23.35%。研究结果可为利用无人机多光谱遥感平台进行作物系数估算提供技术参考。 展开更多
关键词 土壤水分 胁迫 无人机 作物系数 比值植被指数 叶面积指数
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基于累积分布函数匹配的多源遥感土壤水分数据连续融合算法 预览
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作者 姚晓磊 鱼京善 孙文超 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期131-137,共7页
数据融合是解决不同来源遥感数据无法直接对比分析这一瓶颈的有效方法。实时更新的SMOS土壤水分数据(soil moisture and ocean salinity)可开展实时干旱评价(2010年至今),但由于序列短无法开展频率及演变分析。CCI(climate change initi... 数据融合是解决不同来源遥感数据无法直接对比分析这一瓶颈的有效方法。实时更新的SMOS土壤水分数据(soil moisture and ocean salinity)可开展实时干旱评价(2010年至今),但由于序列短无法开展频率及演变分析。CCI(climate change initiative)土壤水分数据是联合了多种主被动遥感数据合成的长序列数据产品(1979—2013年)。为提高不同来源遥感数据的融合精度,该研究基于累积分布匹配原理构建了多源遥感土壤水分连续融合算法,将SMOS和CCI融合成长序列、近实时的遥感土壤水分数据。经验证分析,累积概率曲线相关性中表征干旱的低值区纳什效率系数由0.52提高到0.99,且融合后土壤水分数据可以较准确地反映当地的干旱事件。该研究提出的多源遥感土壤水分连续融合算法显著提高了现有融合算法的融合精度。 展开更多
关键词 遥感 土壤水分 数据融合 多源连续算法
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2008-2014年新疆艾比湖流域土壤水分时空分布特征 预览
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作者 王瑾杰 丁建丽 张喆 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1784-1794,共11页
传统的土壤水分模拟研究难以从土壤水分变化的时空双向出发表达其连续演变的过程,存在时空尺度效应问题。借助SWAT模型模拟的长时间序列优势,结合高分辨率卫星影像和遥感技术,力图在时空尺度效应问题上取得突破。并利用长时间序列的模... 传统的土壤水分模拟研究难以从土壤水分变化的时空双向出发表达其连续演变的过程,存在时空尺度效应问题。借助SWAT模型模拟的长时间序列优势,结合高分辨率卫星影像和遥感技术,力图在时空尺度效应问题上取得突破。并利用长时间序列的模拟结果分析流域土壤水分的空间格局和不同维度时空异质性。结果表明:(1)2008-2014年间艾比湖流域土壤水分主要受气温、降水及人类活动影响,呈波动变化,总体偏低且具有逐年减小趋势。(2)受降水、地形及土地覆被影响,土壤水分分布呈现出由山区向两侧平原减少的特点,且林地>农用地>草地>稀疏植被。(3)近10年间土壤水分低值区由原来的北部山区及平原向东部、东南部平原区及南部山区迁移,东部减少最为明显。(4)流域四季土壤水分变化差异显著。其中,春季主要受融雪影响;夏季、秋季主要受降雨量和气温影响;冬季主要受固态降雪和气温影响;且不同年份、相同季节、相同子流域土壤水分变化趋势表现一致。 展开更多
关键词 土壤水分 SWAT 模型 趋势分析 艾比湖流域
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土壤水分反演特征变量研究综述
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作者 王俊霞 潘耀忠 +1 位作者 朱秀芳 孙章丽 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期23-35,共13页
土壤水分是水、能量和生物地球化学循环中不可忽略的组成部分,土壤水分信息对水资源管理、农业生产以及气候变化等相关研究有着重要意义。基于遥感数据的土壤水分反演算法是获取土壤水分信息的重要手段,通过对影响土壤水分反演的因素进... 土壤水分是水、能量和生物地球化学循环中不可忽略的组成部分,土壤水分信息对水资源管理、农业生产以及气候变化等相关研究有着重要意义。基于遥感数据的土壤水分反演算法是获取土壤水分信息的重要手段,通过对影响土壤水分反演的因素进行梳理,将影响因素抽象为包括土壤特征,植被特征,以及气象特征在内的特征变量,并以此为主线对土壤水分的反演研究进行回顾与梳理。分析了利用不同特征变量反演土壤水分时存在的问题和发展趋势,指出土壤水分反演过程中存在特征变量理论研究不足、综合应用不深的问题,强调耦合使用各类特征变量以提高水分反演精度是未来的研究热点。 展开更多
关键词 特征变量 土壤水分 反演 遥感
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