摘要：精确评估区域畦田灌水质量有助于提高农田灌水管理水平,而具有空间变异性的灌溉参数如何有效表征是影响区域畦田灌水质量精确模拟评价的关键因素。为此,该研究的目的在于借助Monte-Carlo抽样,建立考虑畦灌参数空间变异性的区域畦灌模拟方法。采用Monte-Carlo抽样将具有空间变异性的区域灌溉参数(如入畦单宽流量、土壤砂粒含量、黏粒含量、土壤容重等)离散表征为若干个灌溉参数样本,依次输入田块尺度畦灌地表水流-土壤水动力学耦合模型,以模拟评价区域畦灌过程。基于3次区域畦灌试验的实测数据和1个对比的确定性畦灌模拟方法,验证建立的模型的模拟效果。结果表明,所建模拟方法与确定性模拟方法模拟计算的灌水效率和灌水均匀具一定差异,所建模型的模拟值与实测值间的灌溉定额和田间水利用系数相对误差分别为9.95%~12.23%和8.39%~10.21%,而基于现有模型的相对误差则分别为14.15%~16.78%和13.87%~15.88%,畦田平均土壤含水率实测值与所建模型模拟值的累积分布趋势表现出良好的一致性。上述指标表明所建模拟方法有效缩小了区域灌溉参数空间均化处理所带来的模拟误差范围较大等问题,为区域畦田灌溉优化设计和管理提供了技术支撑。

摘要：为探究黄土丘陵区退耕草地土壤呼吸及其组分日变化对氮磷添加的响应,采用裂区试验设计,主区施氮[0,50和100kg N/(hm^(2)·a)]和副区施磷[0,40和80kg P_(2)O_(5)/(hm^(2)·a)],于2019年5~8月每月测定各处理下土壤呼吸速率、异养呼吸速率及土壤温度和含水量日变化.结果表明,土壤呼吸速率及其组分日变化均呈单峰曲线,峰值出现在12:00~14:00.与不施肥相比,土壤呼吸、异养呼吸和自养呼吸速率在单施氮下分别增加7.31%~13.13%,1.12%~12.43%和7.64%~46.26%,单施磷下分别增加16.84%~18.42%,11.48%~14.22%和17.15%~29.59%,氮磷配施下分别增加24.17%~27.30%,21.94%~32.43%和34.05%~41.26%.不同氮磷添加下土壤呼吸、异养呼吸和自养呼吸碳排放量昼占比分别为52.68%~61.37%,50.92%~58.70%和51.39%~76.35%.50kg N/(hm^(2)·a)和80kg P_(2)O_(5)/(hm^(2)·a)配施处理的土壤累积CO_(2)排放量(2012g/m^(2))最高,不施肥处理的土壤累积CO_(2)排放量(1531g/m^(2))最低.各处理的土壤呼吸,异养呼吸和自养呼吸均与土壤温度呈显著指数正相关关系,其温度敏感性(Q_(10))变化范围分别为1.19~1.86,1.08~1.81和1.11~3.67,氮磷添加降低异养呼吸的Q_(10)值,但提高自养呼吸的Q_(10)值.总体表明,氮磷添加增加土壤呼吸及其组分速率,降低异养呼吸的温度敏感性,氮磷添加对土壤呼吸及其组分速率的促进效果与氮磷添加量及其配比有关.

摘要：采用二因素三水平(生物炭用量分别为干土重的0,2%和4%,聚丙烯酰胺用量分别为干土重的0,0.02‰和0.04‰)完全试验方案设计,研究了两种土壤结构调理剂生物炭和聚丙烯酰胺(PAM)共施对黄绵土水分入渗和土壤蒸发的影响。结果表明:(1)生物炭施用后对Philip模型的稳渗率(A)和Horton模型的衰减指数(β)有显著影响,2%生物炭添加对A和β影响不大,但4%生物炭添加显著降低A,显著增加了β;施用PAM对Kostiakov模型的参数K,Philip模型的吸渗率(S)和Horton模型中的稳定入渗率(if)与初始入渗率(i0)有显著影响,0.02‰PAM添加对这些参数无显著影响,但0.04‰PAM添加显著降低K,S,if和i0。生物炭和PAM共施对3种入渗模型的大多数参数存在显著交互作用。所有处理中,以2%生物炭+0.02‰PAM增加入渗的效果为最好;(2)生物炭、PAM及二者交互作用对蒸发速率和累积蒸发量影响均不显著,表明生物炭和PAM单施或共施对黄绵土蒸发影响不大。

摘要：【目的】探究修剪与覆盖对黄土丘陵区旱作枣林土壤水分的影响,为该区林地土壤干层修复提供科学依据。【方法】2012—2015年,以典型黄土丘陵区枣林及农田为研究对象,设计10种试验处理:常规(PI-1)、轻度(PI-2)、中度(PI-3)、重度(PI-4)修剪;林下秸秆、石子覆盖、地膜覆盖、林下裸地;PI-4+塑料膜覆盖;农地。并采用中子水分仪定位监测土壤剖面水分含量,探讨不同处理下的土壤水分状况。【结果】与相似条件下的旱作农地相比,15龄旱作山地枣林土壤干层深度达560 cm,年均耗水量高出农地19.7 mm;不同修剪处理间,枣林土壤含水量存在显著差异(P0.05),但在休眠期枣林土壤含水量高于农地。【结论】增加枣树修剪强度可明显减少林地耗水;全年林地覆盖更有利于生育期土壤水分储存并可有效降低林地休眠期土壤水分损失;适度修剪+全年地膜覆盖可有效防治林地土壤干层加重或发生。

摘要：为识别黄土高原洪水灾害高风险地区及其分布特征,基于地形、NDVI、降雨以及社会经济数据,集成GIS与层次分析法(AHP)等方法,在绘制洪水灾害危险图和易损图的基础上,综合评估了黄土高原不同地区的洪水灾害风险。结果表明:(1)黄土高原整体风险程度为中等。中风险性地区所占面积比例最高,约为29.2%;较高和高风险性地区所占比例为19.9%,5.7%,低和较低风险性地区所占比例为17.5%,27.7%。(2)洪水灾害危险性、易损性、风险性等级均呈现出由东南部向西北部递减的变化特征。洪水灾害风险程度为高和较高的地区主要集中在西安市、咸阳市、郑州市及榆林市等地区。(3)气候特点、NDVI及社会经济发展等是决定黄土高原洪水灾害风险程度的关键因素,在防灾减灾规划设计中需重点关注。综上,洪水灾害高风险区主要集中在黄土高原中部、南部等地区,与历史洪水灾害结果大致相符。

摘要：人工苔藓结皮作为一种新型的防风固沙潜在途径而备受关注,为进一步优化现有的培育扩繁技术,采用4因素2水平正交试验设计,探讨了菌类(放线菌和巨大芽孢杆菌)、藻类(小球藻和具鞘微鞘藻)、沙蒿胶(有和无)和基质类型(沙土基质和配方基质)对沙地苔藓结皮室内发育扩繁的影响。结果表明:(1)4因素中仅基质类型显著影响了苔藓结皮的盖度和株密度(P<0.05),沙土基质处理的苔藓结皮盖度和株密度均值比配方基质处理分别提高61.04%和17.48株/cm^2;(2)藻类、菌类和基质类型显著影响了苔藓的生理特性(P<0.05),而沙蒿胶影响不显著。沙土基质、放线菌和小球藻的添加显著提高了苔藓的过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白含量,降低了丙二醛(MDA)含量;(3)最适扩繁组合为“沙土基质+放线菌(1 g/kg基质)+小球藻(2 g/m^2)”,在30天内,上述组合在培养箱条件下(光照设定为6000 lx,光周期12 h/d,温度20℃,空气湿度75%),可将1 m^2野外苔藓种源培育为4 m^2盖度达97.14%的苔藓结皮,实现4倍扩繁。研究结果将为今后大规模工厂化高效扩繁苔藓种源提供技术支撑。

摘要：采用氮、磷、钾三因素二次D-饱和最优设计,通过田间试验建立了氮、磷、钾的施肥量编码值与膜荚黄芪根产量、多糖含量的效应函数。结果表明,氮、磷、钾肥对膜荚黄芪根产量的增产作用大小依次为氮肥>钾肥>磷肥;氮、磷、钾肥对黄芪多糖含量的作用大小依次为钾肥>磷肥>氮肥,其中钾肥为负效应,氮肥、磷肥为正效应。寻优结果表明,膜荚黄芪目标产量在6000～7000 kg/hm^2之间,95%置信区间的优化施肥量为N 66.85～102.92 kg/hm^2、P_2O_5 64.64～94.95 kg/hm^2、K_2O 119.78～166.48kg/hm^2;膜荚黄芪多糖含量在13%～14%之间,95%置信区间的优化施肥量为N 66.85～102.92kg/hm^2、P_2O_5 64.64～94.95kg/hm^2、K_2O 119.78～166.48 kg/hm^2;膜荚黄芪高产优质高效栽培优化施肥量为N 99.52～102.92kg/hm^2、P_2O_5 94.20～94.95kg/hm^2、K_2O 119.78～166.48kg/hm^2,N、P_2O_5、K_2O的最佳比例为1:0.92～0.95:1.16～1.62。

摘要：为探究野外实际调查中常见的含结构体工程堆积体土壤侵蚀过程,设计含结构体工程堆积体和对照组2种试验材料(对照组为不含结构体工程堆积体,后文中对2种试验材料简称为结构体和堆积体),通过室内模拟降雨试验,研究了结构体和堆积体坡面径流侵蚀特征与雨强和场次的关系。结果表明:(1)初产历时随雨强和场次的增加而减小,结构体对初产历时有延缓作用,这与结构体的土壤特性和下垫面特征有关;(2)平均径流率和平均流速均随雨强和场次的增加而增大,堆积体平均流速和平均径流率分别是结构体的1.11~1.22,1.11~1.37倍,而结构体流速和径流率快速增加和趋于稳定的时间均较堆积体提前,且用时更短;(3)雨强对侵蚀速率、流速和径流率的贡献率较大,场次与侵蚀速率负相关,各条件下结构体的侵蚀速率均大于堆积体,且侵蚀速率和总侵蚀量分别是堆积体的1.03~2.15,1.36~2.63倍;(4)径流功率能够更好地描述结构体和堆积体侵蚀动力过程,结构体发生侵蚀的临界径流剪切力和径流功率均小于堆积体。

摘要：为了给苔藓结皮野外恢复的大规模接种提供丰富种源,本文利用0.1%NaClO(10、15、20、30、45、60、120s)和0.1%HgCl_2(10、15、20、30、45、60、120 s)两种消毒液,采用Knop、MS和Hoagland 3种培养基,设置5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5七个水平的p H值,通过单因素试验设计方法,测定长尖对齿藓[Didymodon ditrichoides(Broth.)]茎叶体的成活率、原丝体长度和分枝数等指标,探讨影响长尖对齿藓原丝体扩繁的关键因子。结果表明:(1)消毒方式、培养基及p H均对长尖对齿藓茎叶体的成活率、原丝体长度和分枝数有显著影响(P培养基>p H;(2)最适合的消毒方式为:0.1%NaClO消毒15~20 s;(3)最适合长尖对齿藓原丝体生长的培养基是Knop和Hoagland培养基;(4)最适合长尖对齿藓原丝体生长的pH是7.5。从而得出快速培育长尖对齿藓原丝体的最佳组合为:0.1%NaCl O消毒15~20 s+Hoagland/Knop+pH=7.5。本文的研究结果可以缩短长尖对齿藓生长周期以进行快速繁殖,为苔藓结皮的快速培育以及工程化应用提供一定的借鉴。

摘要：为探明上方来水类型对工程堆积体高陡边坡下部冲刷侵蚀的定量影响,以神府高速公路沿线典型工程堆积体陡坡坡面(36°)为例,设计4种上方来水类型,通过野外放水冲刷试验分析了不同上方来水类型下堆积体坡面的径流侵蚀输沙过程。结果表明:1上方来水类型对堆积体坡面下部的产流影响较小,却干扰了坡面侵蚀产沙过程,造成土壤流失量增加;2径流深、单宽径流侵蚀力和水流功率均可以较好地预测堆积体边坡下部输沙模数的变化;3单宽径流侵蚀功率可以作为表征坡面尺度次径流事件中径流侵蚀力变化的指标。研究结果可为工程堆积体土壤侵蚀强度评价、侵蚀模型建立及新增水土流失防治提供参考。