摘要：【目的】矿区土壤贫瘠、有效养分含量低,而生物炭和丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal, AM)真菌能够改善土壤养分,提高植物对环境胁迫的抗性和养分的利用。因此探究生物炭和AM真菌对矿区土壤的改良效果,可为矿区污染土壤生态恢复和新型肥料的开发提供参考。【方法】温室盆栽试验的土壤采自河南省洛阳市新安县江春矿区,以玉米"弘单897"为试验材料。试验设计4个处理,分别为原状土壤对照(CK)、添加生物炭(B)、接种AM真菌(M)、添加生物炭和接种AM真菌(BM),每处理重复8次,完全随机区组设计,玉米于矿区土壤中培育2个月后收获,测定根系生长、生理特性和土壤养分含量。【结果】施用生物炭和接种AM真菌均能够促进玉米生长,提高玉米叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、叶色值(SPAD值)和抗氧化酶活性,提高土壤养分含量。接种AM真菌对促进玉米生长、改善生理特性和磷吸收的效果优于生物炭,而生物炭提高土壤pH值和玉米对钾吸收的效果较好。生物炭和AM真菌联合处理玉米的总根长、根部和地上部干重分别较CK增加了84.22%、176.67%和45.84%,玉米叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度分别较对照提高35.42%、56.44%和88.31%,叶色值比CK提高了22.77%,菌根侵染率较CK提高234.20%,菌丝密度可达到4.37 m/g,总球囊霉素和易提取球囊霉素分别达到4.32 g/kg和1.60 g/kg,有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别较对照提高24.23%、43.26%、98.63%和33.93%。【结论】生物炭和AM真菌单独或复合处理均能够促进玉米生长和提高土壤养分有效性,生物炭和AM真菌联合处理可促进玉米生长、改善生理特性、促进养分吸收、提高土壤养分效果,可作为退化土壤生态修复和农业生产安全的一项有效措施。

摘要：为探究点源积水入渗的运移机理,以达西定律和质量守恒原理为基础,利用HYDRUS软件对点源积水入渗过程进行数值模拟分析与验证,分析点源积水入渗条件下土壤水平湿润锋与垂直湿润锋的比值(湿润锋比)和土壤水力参数(进气吸力、形状系数以及饱和导水率)之间的关系,并基于土壤饱和扩散率建立水平湿润锋运移模型。结果表明:细质土壤(进气吸力大于11 cm)的湿润体形状近似为以积水中心为椭圆心、以垂直湿润锋和水平湿润锋为长半轴和短半轴的椭圆体,而粗质土壤(进气吸力小于8.7 cm)湿润体的椭圆心位于积水中心下方,从而导致短半轴大于水平湿润锋、长半轴小于垂直湿润锋;细质土壤的湿润锋比随时间变化较小,可近似为常数,土壤湿润锋比与形状系数和饱和导水率之间无显著的函数关系,但与进气吸力呈线性递增关系,决定系数R^2为0.999;湿润锋运移过程可以采用入渗时间的幂函数进行拟合,且幂函数系数和指数可以分别用土壤饱和扩散率的一次多项式和二次多项式进行估计,经验证得到的模型在误差允许范围内具有较好的效果。本研究可为分析点源积水水盐运移等问题提供机理性依据,也为我国北方干旱半干旱地区合理规划设计滴灌系统、提高农业灌溉用水效率提供科学依据。

摘要：为分析新疆山丘区输电线路工程水土流失特征及其影响因子,采用资料收集分析与工程现场查勘相结合的方法,结合典型水保方案案例,探讨输电线路工程水土流失特征及其影响因子的关系。结果表明,新疆山丘区输电线路工程扰动后水土流失均为中度及以上侵蚀,施工期水土流失强度最高,土壤侵蚀模数平均值是自然恢复期的1.78倍;各项目分区中,塔基及施工场地区的水土流失量显著高于其他分区,占水土流失总量的54.15%;在不同水土流失类型区中,山丘区和沙漠区的土壤侵蚀模数较高,山丘区的土壤侵蚀模数是平原区的1.20倍。新疆山丘区较强的降雨和大风气候、稀少的植被覆盖、多样的地形地貌、易盐渍化和荒漠化的土壤,以及输电线路工程施工过程中的人为扰动影响因素会加剧水土流失。研究成果对山丘区输电线路工程方案设计、水土保持监测和防治具有一定的参考价值。

摘要：利用变坡度坡沟系统概化模型和人工模拟降雨试验,定量分析了在60、90和130 mm/h降雨强度下坡沟系统坡面径流流态及水力学参数特征。结果表明,上方汇水和降雨强度的增大使坡沟系统水流雷诺数和弗劳德数呈明显增大,水流流态由缓流演变为急流,坡面水流阻力系数明显减小,从而使坡沟侵蚀产沙量显著增大。

摘要：　采用田间试验,研究了混料设计中的单形重心设计在花椒氮、磷、钾配肥上的应用,测定了花椒的产量及其构成,配置了各因子的产量回归方程,并应用降维分析,绘制了2因素产量图。结果表明,当钾素的比例为0.00～0.29时,花椒产量递增,当钾素的比例为0.29～1.00时,花椒产量递减;当磷素的比例为0.00～0.31时,花椒产量递增;当磷素的比例为0.31～1.00时,花椒产量递减;当氮素的比例为0.00～0.40时,花椒产量递增,当氮素的比例为0.40～1.00时,花椒产量递减。降维分析结果表明,花椒的最佳肥料配比为mN∶mP∶mK=(0.398～0.413)∶(0.298～0.313)∶(0.286～0.289)。

摘要：溅蚀特征研究可揭示溅蚀发生机理,而现有研究大多用溅蚀量来表征溅蚀特征,不能全面准确地反应溅蚀作用过程。为此,基于改进的试验土槽进行室内模拟降雨试验,研究降雨能量对坡面不同方向溅蚀量及溅蚀过程的影响。试验设计包括2种降雨强度(50 mm/h和100 mm/h)和10个降雨能量,其中10个降雨能量是通过2种降雨强度(50 mm/h和100 mm/h)和5个雨滴降落高度(3.5,5.5,7.5,9.5、11.5 m)来实现的。结果表明:在相同降雨强度下,坡面总溅蚀分量均随降雨能量的增加而增大。次降雨坡面溅蚀量均为向下坡最大,其次为侧坡溅蚀量,而向上坡溅蚀量最小。当降雨强度由50mm/h增加至100mm/h时,坡面向上坡溅蚀量增加2.3—5.0倍,向下坡溅蚀量增加1.7—5.1倍,侧坡溅蚀量增加1.9—4.3倍,总溅蚀量增加1.9—4.5倍,净溅蚀量增加1.2—6.4倍。对于不同降雨能量处理,坡面溅蚀率均表现为坡面产流前随降雨历时的增加而递增,产流后迅速达到峰值,之后逐渐减小并趋于稳定。定量分析了各溅蚀分量、总溅蚀量、净溅蚀量与降雨能量的关系,提出了溅蚀发生的降雨能量阈值,发现雨滴溅蚀发生的临界能量为3—6 J m^(-2)mm^(-1),且向上坡溅蚀量,向下坡溅蚀量,净溅蚀量和总溅蚀量皆与降雨能量呈幂函数关系,而侧坡溅蚀量与降雨能量呈二次多项式关系。

摘要：明确柳枝稷(Panicum virgatum)根冠生长及根系形态特征与水肥供应关系,可为旱区柳枝稷草地的水肥管理提供依据。本研究采用裂区设计,通过盆栽试验,以水分水平[高水:80%FC(田间持水量field capacity)和低水:40%FC]为主区,施磷处理(0、0.05和0.1 g P2O5·kg^–1干土,以每千克干土施P2O5的量计算)为副区,生育期末测定各处理下柳枝稷根冠生物量及根系形态特征。结果表明,不论施磷与否,高水下柳枝稷根冠生物量、总根长、根表面积和根系平均直径均显著(P<0.05)大于低水条件,而水分利用效率、比根长显著降低(P<0.05)。高水下施磷显著提高了根冠生物量、总根长和根表面积,降低了柳枝稷根冠比。低水下,施磷可显著提高柳枝稷水分利用效率,施磷(0.1 g·kg^–1)可显著提高总根长和根表面积、促进细根(0~0.5 mm)生长,表明低水条件下适当施磷有助于提高建植当柳枝稷根系吸收能力和对干旱的适应性。

摘要：采样设计是土壤有机碳研究中面临的首要问题。论文对黄土高原不同地貌类型区农田土壤有机碳进行抽样样本代表性评价,对比分析了不同采样方法的样点布设效率,结果表明:1)高塬区合理采样布点方法应为网格布点法,采样点布设格网间隔4 km,网格布点法较随机布点法和联合单元布点法效率分别提高64.3%和31.8%;2)平原区合理采样布点方法应为网格布点法,采样点布设格网间隔2 km,网格布点较随机布点和联合单元布点效率分别提高64.8%和128.8%;3)丘陵区合理采样布点方法应为联合单元布点法,样点布设密度为1个/1 314 hm2,联合单元布点较随机布点和网格布点效率分别提高205.8%和294.2%。

摘要：为研究耕作对浅沟径流产沙及形态发育特征的影响,在野外调查的基础上,设计坡度（15°、20°、25°）、雨强（1.0、1.5、2.0 mm/min）及放水流量（7.53∽23.45 L/min）3个处理,采用室内模拟降雨和放水冲刷的方法,测定了不同处理下浅沟径流量、产沙量。结果表明：1）2种浅沟水流均为紊流,耕作使浅沟水流雷诺数和弗劳德数分别减小0.95%∽30.77%、2.64%∽39.14%,阻力系数和糙率系数分别增加4.01%∽58.82%、0.88%∽27.87%;2）试验条件下,耕作使浅沟土壤剥蚀率增大9.48%∽37.87%,未耕作与耕作浅沟土壤剥蚀率分别与坡度—流量交互作用、雨强—坡度交互作用呈极显著线性关系,土壤剥蚀率与径流剪切力、径流功率及单位径流功率均呈显著的线性关系,未耕作浅沟发生剥蚀的临界剪切力、临界功率及临界单位径流功率分别为17.576 N/m2、5.036 W/（m2·s）、0.0381 m/s,耕作浅沟为10.585 N/m2、3.544 W/（m2·s）、0.0277 m/s;3）耕作使浅沟宽度增加1.98%∽31.79%,浅沟面积增大0.84%∽32.03%,下切深度降低2.82%∽26.67%;4）耕作使浅沟土壤侵蚀量增加0.91%∽22.80%,未耕作和耕作浅沟土壤侵蚀量分别占坡面土壤侵蚀总量的44.09%∽74.16%和42.44%∽56.44%,与雨强—流量交互作用均呈极显著的线性函数关系。结果可为该区浅沟侵蚀预测模型的建立及农业生态环境安全与保护提供科学依据。

摘要：为明确黄土高原“7·26”特大暴雨下不同土地利用坡面浅沟沟槽形态发育特征,该文以黄土高原沟壑区岔巴沟流域为研究对象,采用实地的方法,研究休闲地、农地和撂荒地坡面浅沟沟槽侵蚀形态特征和沟槽体积估算。结果表明:1)休闲地、农地和撂荒地浅沟沟槽发育宽度集中分布在30~70cm、深度集中分布在20~60cm、断面面积集中分布在0.05~0.25m^2;沟槽平均宽度分别为46.46、47.41和43.11cm,深度为47.11、36.06和41.47cm,断面面积为0.23、0.17和0.19m^2,其中,休闲地坡面沟槽深度和断面面积均显著高于农地(P下坡段>中坡段,而撂荒地为下坡段>上坡段>中坡段;三者宽深比均大于1且农地平均宽深比显著高于休闲地和撂荒地(P<0.05),即3种土地利用坡面沟槽的横向侵蚀速率高于沟底下切速率。3)休闲地、农地和撂荒地坡面浅沟沟槽平均侵蚀体积分别为5.9、3.26和4.5m3,其中,休闲地地侵蚀体积显著大于农地(P<0.05)。4)3种土地利用坡面浅沟沟槽侵蚀体积可分别采用浅沟长度的线性函数、幂函数和指数函数进行估算。