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SOIL AND WATER CONSERVATION IN CHINA No. 6 （399） 2015
1
《中国水土保持》 2015年第6期77-77,共1页
关键词 《中国水土保持》 英文摘要 期刊 编辑工作
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不同杂草管理方式下的橘园土壤含水量变化特征
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作者 路丹 韦文茵 +5 位作者 黄雁飞 刘淑仪 范晓苏 邓婉珍 沈方科 黄太庆 《云南农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期84-93,共10页
【目的】研究不同杂草管理方式对广西柑橘果园土壤水分变化的影响,为提高柑橘种植管理水平提供理论依据。【方法】设置防草布覆盖(grass-proof cloth mulching,GPM)和自然生草刈割(natural grass mowing,NGM) 2种杂草管理方式的田间试验... 【目的】研究不同杂草管理方式对广西柑橘果园土壤水分变化的影响,为提高柑橘种植管理水平提供理论依据。【方法】设置防草布覆盖(grass-proof cloth mulching,GPM)和自然生草刈割(natural grass mowing,NGM) 2种杂草管理方式的田间试验,以常规喷施除草剂为对照(CK),采用土壤水分监测传感器检测不同处理0~60 cm土层的土壤含水量,分析各处理在柑橘周年生长期的土壤含水量变化特征。【结果】橘园降雨集中在2020年10月—2021年2月,各处理5 cm土层的土壤平均含水量受降雨的强烈影响,表现出较大波动,其中GPM处理变化最大,为29.2%~45.0%。除20 cm土层外,GPM和NGM处理均能提高各土层的土壤含水量。GPM和NGM处理可显著提高柑橘花芽分化及开花坐果期、幼果期40和60 cm以及0~60 cm土层的土壤平均含水量,但对5和20 cm土层的平均含水量无显著影响;在果实膨果期、转色及成熟期,GPM和NGM处理可显著提高5、40和60 cm以及0~60 cm土层的平均土壤含水量。在柑橘全生育期,GPM和NGM处理的60 cm土层土壤平均含水量增幅较大,分别比CK处理提高5.2%~7.4%和5.0%~7.4%。【结论】防草布覆盖和自然生草刈割处理均能提高土壤含水量,对橘园土壤蓄水保墒效果较好,推荐作为广西橘园杂草管理的方式。 展开更多
关键词 防草布覆盖 自然生草刈割 土壤含水量 橘园 杂草管理
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基于OFDR技术的土体含水率模型研究
3
作者 高磊 袁泽 +1 位作者 王勤 高明军 《工程地质学报》 北大核心 2025年第1期96-105,共10页
土体含水率是影响土体工程性质的重要因素,因此对土体含水率进行测定具有重要的工程意义。本文采用主动加热光纤法,通过光频域反射(OFDR)技术进行土体含水率测定试验,以最大升温值法(ΔT_(max))标定土体含水率,得到土体含水率与光纤温... 土体含水率是影响土体工程性质的重要因素,因此对土体含水率进行测定具有重要的工程意义。本文采用主动加热光纤法,通过光频域反射(OFDR)技术进行土体含水率测定试验,以最大升温值法(ΔT_(max))标定土体含水率,得到土体含水率与光纤温度特征值之间的函数模型,并基于试验结果建立了土体光纤温度特征值随土体含水率、电加热功率和加热时间变化的BP神经网络预测模型。研究结果表明:基于试验结果得到的4个含水率函数模型,在电加热功率越大且加热时间越长条件下,函数模型拟合效果较好;借助含水率函数模型,可通过土体光纤温度特征值得到土体含水率预测值,但是函数模型预测精度有限;而本文建立的土体含水率神经网络预测模型具有较高的预测精度,对土体含水率预测的平均相对误差仅为0.18%。结果表明,土体含水率神经网络预测模型相对于土体含水率函数模型精度更高且稳定性更好。 展开更多
关键词 土体含水率 OFDR 函数模型 神经网络
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浑善达克沙地榆树疏林生长季土壤水分含量动态变化
4
作者 闫德仁 黄海广 +2 位作者 闫婷 胡小龙 杨制国 《温带林业研究》 2025年第2期31-36,62,共7页
【目的】土壤水分含量动态变化对科学经营管理浑善达克沙地榆树疏林具有重要指导意义。【方法】采用土壤水分自动记录仪定位定时监测榆树疏林、疏林沙化和疏林流沙三种立地条件下土壤水分含量的变化。【结果】生长季节(4—9月)不同立地... 【目的】土壤水分含量动态变化对科学经营管理浑善达克沙地榆树疏林具有重要指导意义。【方法】采用土壤水分自动记录仪定位定时监测榆树疏林、疏林沙化和疏林流沙三种立地条件下土壤水分含量的变化。【结果】生长季节(4—9月)不同立地条件下,不同土层深度土壤水分含量均高于冻融季(1—3月);在生长季节,榆树疏林立地条件下,0~20 cm土层水分含量最高,其次是20~40 cm土层水分含量,而80~120 cm土层水分含量最低;疏林沙化立地条件下,0~20 cm土层水分含量最高,其次是20~40 cm土层水分含量,而60~80 cm土层水分含量最低;疏林流沙立地条件下,60~80 cm土层水分含量最高,其次是160~200 cm土层水分含量,而120~160 cm土层水分含量最低。【结论】不同季节、不同土层深度和不同立地条件下榆树疏林土壤水分含量存在明显的变化规律,且地表植被生长状况影响降雨入渗深度。 展开更多
关键词 浑善达克沙地 榆树疏林 土壤水分
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黄土丘陵沟壑区不同土地利用方式下土壤含水量季节动态
5
作者 霍海霞 鞠孟辰 +1 位作者 霍军文 崔乐乐 《陕西农业科学》 2025年第2期56-62,共7页
探究黄土丘陵沟壑区不同土地利用方式下土壤含水量季节动态,为区域土地利用和生态系统管理提供科学依据。本研究对该区域不同土地利用方式下0~200 cm土层的含水量进行了动态监测和分析。(1)不同土地利用方式下土壤含水量呈显著的季节动... 探究黄土丘陵沟壑区不同土地利用方式下土壤含水量季节动态,为区域土地利用和生态系统管理提供科学依据。本研究对该区域不同土地利用方式下0~200 cm土层的含水量进行了动态监测和分析。(1)不同土地利用方式下土壤含水量呈显著的季节动态和空间异质性,不同季节依次表现为夏季>秋季>冬季>春季;不同土地利用方式由高到低依次为:耕地(7.87%)>灌木林地(6.75%)>乔木林地(6.55%)>草地(6.53%)>撂荒地(6.12%)。(2)土壤含水量变异程度呈现明显的垂直分布特征,表层(0~5 cm)变异系数最大,随深度增加呈先降低后缓慢增加趋势。(3)土壤含水量垂直分布表现出季节性差异,随土层深度的增加,夏秋季节先降低后增加,冬季先增加后降低,春季呈波动性增加趋势。(4)相关性分析结果表明,土壤含水量与耕地呈显著正相关,与撂荒地、砂粒含量和电导率呈显著负相关(p<0.05)。总之,黄土丘陵沟壑区土壤含水量呈明显的季节性动态变化,且显著受到土地利用方式的影响。 展开更多
关键词 丘陵沟壑区 土地利用方式 土壤含水量 季节动态 影响因素
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黄土塬区不同土地利用方式土壤水分对次降雨的响应特征 被引量：1
6
作者 赵意茹 高钰琪 +4 位作者 王中琦 房凤如 韩晓阳 刘文兆 朱元骏 《水土保持研究》 北大核心 2025年第2期34-42,共9页
[目的]探究土壤水分对次降雨响应过程,揭示该地区不同土地利用方式的土壤水分特征,进而为缺水地区降水利用和农业水资源合理配置提供观测依据。[方法]对2021年黄土塬区苜蓿草地、休闲地、高产农田(正常施肥)和低产农田(长期不施肥)4种... [目的]探究土壤水分对次降雨响应过程,揭示该地区不同土地利用方式的土壤水分特征,进而为缺水地区降水利用和农业水资源合理配置提供观测依据。[方法]对2021年黄土塬区苜蓿草地、休闲地、高产农田(正常施肥)和低产农田(长期不施肥)4种土地利用方式的土壤水分进行了定位监测,并分析其对大于30 mm的3次降雨事件响应过程。[结果]随着降雨量的增加,苜蓿草地、休闲地、高产农田和低产农田的降雨入渗和水分再分布深度也呈增大趋势,最大水分入渗深度分别为300,500,500,500 cm。不同土地利用方式土壤含水量具有明显的季节特征,月均土壤含水量呈现先增大后减小的趋势,最小值分别出现在8月、1月、1月和6月,最大值均在10月。雨季后,土壤水分仍处于再分布过程,12月底苜蓿草地、休闲地、高产农田和低产农田水分再分布深度分别达到400,700,800,700 cm;土壤储水量变化滞后于降雨量,9—10月土壤储水量变化最强烈,苜蓿地、休闲地、高产农田和低产农田土壤储水量增幅分别为390.6,197.5,299.8,157.4 mm。[结论]4种土地利用方式中,亏缺严重的苜蓿草地土壤水分对降雨的响应最为敏感,最大响应深度可达400 cm,土壤储水量变化幅度也最大,水分再分布过程导致其变化滞后于降水量。 展开更多
关键词 土壤水分 入渗深度 土地利用方式 次降雨 黄土塬区
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陕北榆林沙区樟子松人工林蒸腾耗水动态与影响因素 被引量：1
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作者 王炫臻 段义忠 +2 位作者 黄来明 裴艳武 王紫薇 《土壤学报》 北大核心 2025年第3期729-739,共11页
樟子松(Pinus sylvestris L.var.mongholica)是中国北方防沙带主要造林树种之一,在防风固沙、调节区域小气候和维持生态系统稳定方面发挥着至关重要的作用。明确沙区有限水资源条件下樟子松人工林蒸腾耗水动态及其影响因素可为该区人工... 樟子松(Pinus sylvestris L.var.mongholica)是中国北方防沙带主要造林树种之一,在防风固沙、调节区域小气候和维持生态系统稳定方面发挥着至关重要的作用。明确沙区有限水资源条件下樟子松人工林蒸腾耗水动态及其影响因素可为该区人工植被合理建设与可持续管理提供科学依据。本文利用热扩散式液流计、土壤水分传感器、小型气象站和地下水位自动监测仪对陕北榆林沙区樟子松林地树干液流密度、土壤含水量、气象因子和地下水位动态进行连续监测,分析樟子松人工林蒸腾耗水特征及主控因子。结果表明:(1)监测期间(2021年5月-2021年10月)樟子松树干液流密度呈现先增加后降低的趋势;晴天液流密度呈单峰曲线变化且峰值较高,而阴天和雨天液流密度变化不规律且峰值较低。(2)樟子松树干液流密度对风速和气温变化的响应最为敏感,地下水位波动次之。(3)樟子松日均蒸腾耗水量为0.67 mm·d-1,生长季总蒸腾耗水量为147 mm。饱和水汽压差、风速、温度、光合有效辐射和地下水位季节波动及其引起的土壤含水量变化是影响樟子松蒸腾耗水动态的主控因子。研究结果可为沙区水资源高效利用和固沙植被可持续管理提供理论依据。 展开更多
关键词 樟子松 树干液流 土壤含水量 地下水位 气象因子
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黄土高原不同盖度生物结皮土壤呼吸特征及其影响因素 被引量：1
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作者 李兵强 姚小萌 +1 位作者 孟凡 窦韦强 《生态学报》 北大核心 2025年第8期3887-3897,共11页
生物结皮是旱地土壤碳排放的重要参与者,但不同盖度的生物结皮土壤呼吸特征可能存在明显差异。针对黄土高原风沙土发育的藓结皮,以裸土为对照,分别设置了5%、25%、50%、75%和100%的生物结皮盖度,通过测定不同盖度下的生物结皮土壤呼吸... 生物结皮是旱地土壤碳排放的重要参与者,但不同盖度的生物结皮土壤呼吸特征可能存在明显差异。针对黄土高原风沙土发育的藓结皮,以裸土为对照,分别设置了5%、25%、50%、75%和100%的生物结皮盖度,通过测定不同盖度下的生物结皮土壤呼吸速率和土壤性质,对比分析了其土壤呼吸速率和土壤性质的差异,并基于结构方程模型进一步探究了其土壤呼吸速率差异的内在机制。结果表明:(1)不同盖度生物结皮土壤呼吸速率的日变化趋势基本一致,且日际变化主要受降雨的影响。不同盖度的生物结皮土壤呼吸速率日变化均呈先升高(7:00—13:00,)后降低(13:00—17:00)的趋势,其范围为0.66—4.058μmol m^(-2)s^(-1),且雨后激发效应随生物结皮盖度的增加而增大。(2)生物结皮的土壤呼吸速率随其盖度的增加而明显升高。与裸土(1.09μmol m^(-2)s^(-1))相比,生物结皮盖度由高到低其土壤呼吸速率的增幅分别为28.2%、17.1%、9.3%、4.9%和0.6%;且生物结皮盖度越高其土壤呼吸速率的温度敏感性越强。(3)生物结皮盖度的增加通过提高土壤含水量、藓生物量、细颗粒含量(黏粉粒)直接对土壤呼吸速率产生显著的正影响(P<0.05),同时还能通过提高藓生物量对土壤有机碳产生正影响进而间接促进土壤呼吸速率。综上,黄土高原生物结皮土壤呼吸速率对其盖度变化具有明显响应,生物结皮盖度的增加通过提高土壤含水量、改善土壤机械组成以及增加苔藓生物量等明显促进了土壤碳排放速率。因此,未来气候变化加剧下生物结皮盖度的变化会引起其碳排放速率的差异,这在准确估算黄土高原碳排放量时应该被充分考虑。 展开更多
关键词 生物土壤结皮 土壤碳排放 土壤温度 土壤含水量 土壤有机碳
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土壤含水量对玫瑰茄花青素含量及DFR基因表达水平的影响
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作者 汪桦燕 李静 +5 位作者 陈浩楠 林荔辉 方平平 徐建堂 张立武 陶爱芬 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
【目的】分析土壤含水量对玫瑰茄萼片花青素含量以及二氢黄酮醇⁃4⁃还原酶(DFR)基因表达水平的影响,为玫瑰茄栽培时的水分管理以及进一步明确DFR基因在花青素合成中的功能提供参考。【方法】以玫瑰茄品种‘广东早熟’为试验材料,分别设置... 【目的】分析土壤含水量对玫瑰茄萼片花青素含量以及二氢黄酮醇⁃4⁃还原酶(DFR)基因表达水平的影响,为玫瑰茄栽培时的水分管理以及进一步明确DFR基因在花青素合成中的功能提供参考。【方法】以玫瑰茄品种‘广东早熟’为试验材料,分别设置了33%(极度干旱)、55%(轻度干旱)、80%(渍涝)3个土壤含水量处理,分别测定各处理下开花后10(前期)、20(中期)、30 d(后期)玫瑰茄萼片中花青素的含量以及5个DFR基因的表达量,并对花青素含量与DFR基因表达量的相关性进行了分析。【结果】(1)不同土壤含水量下,随着开花时间的推移,玫瑰茄萼片花青素含量均呈下降趋势,且开花前期与开花后期的差异显著;含水量为80%时,花青素含量下降幅度最大;开花前、中期,土壤含水量为33%的花青素含量明显低于土壤含水量为55%、80%的含量;开花后期,3个土壤含水量处理的花青素含量差异不显著。(2)不同土壤含水量下,DFR基因的表达量随着开花时间的推移呈现不同的变化趋势。土壤含水量为33%时,5个DFR基因的表达量高于其他两个含水量处理,且在开花后30 d显著上调,达到最高值,其中,DFR4表达量最高,DFR5表达量最低;土壤含水量为55%、80%时,5个DFR基因的表达量均较低。(3)土壤含水量为55%时,DFR4、DFR5表达量与花青素含量显著相关,表明其为调控花青素合成的关键基因。【结论】严重的干旱和渍涝都不利于玫瑰茄萼片花青素的合成;干旱胁迫促进了DFR基因的表达,而渍涝情况下DFR基因的表达受到了抑制;DFR4、DFR5基因为调控玫瑰茄花青素合成的关键基因。 展开更多
关键词 玫瑰茄 土壤含水量 花青素 二氢黄酮醇-4-还原酶 基因表达
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晋西黄土区典型人工林土壤水分时空动态及其运移特征
10
作者 赵炯昌 张建军 +4 位作者 于洋 胡亚伟 李阳 王勃 杨周 《林业科学研究》 北大核心 2025年第4期53-63,共11页
[目的]大规模的造林工程有效控制了黄土高原的水土流失,但随着植被生长和气候变化,土壤水分愈发成为林分生态服务功能发挥的限制因素。研究人工林土壤水分的时空动态及其运移特征,对当地植被恢复的可持续发展和水资源合理利用具有重要... [目的]大规模的造林工程有效控制了黄土高原的水土流失,但随着植被生长和气候变化,土壤水分愈发成为林分生态服务功能发挥的限制因素。研究人工林土壤水分的时空动态及其运移特征,对当地植被恢复的可持续发展和水资源合理利用具有重要意义。[方法]以晋西黄土区蔡家川小流域典型人工林(油松林和刺槐林)为研究对象,通过监测2023年生长季0~400 cm土层土壤含水量和水势,阐明不同植被覆盖下土壤水分的动态变化规律。[结果]油松林地和刺槐林地土壤水势日变化均较剧烈,刺槐林地波动更为显著。两种林地0~100 cm的土壤水分呈现明显季节变化,而深层(100~400 cm)相对稳定。整体上,刺槐林地0~400 cm的平均土壤含水量(10.53%)高于油松林地(9.80%)。0~180 cm土层中,油松林地土壤含水量普遍低于刺槐林地,180~400 cm则相反。随土壤深度增加,两林地的土壤含水量均呈先减小、后增大,再逐渐减小并趋于稳定的变化趋势,土壤水势及其变异系数均呈减小趋势。刺槐林地浅层(0~20 cm)水势梯度显著高于其他土层(p<0.05),其余大多表现为负梯度;而油松林地则呈正负交替分布,表现出更复杂的水势梯度结构。[结论]相同降雨事件,刺槐林地含水量的波动程度明显大于油松林地,刺槐林地的雨水入渗深度明显高于油松。两林地收敛型零通量面和发散型零通量面大多交叉分布,土壤水分运移方向在向上和向下之间频繁转化。两林地均存在连续性零通量面,相较于刺槐林,油松林零通量面的持续时间更长,不易破坏,这为采用零通量面进行耗水量计算奠定了基础,并深化了对于黄土高原人工林土壤水分动态及其调控机制的理解,对区域人工林合理配置和水资源可持续利用具有重要意义。 展开更多
关键词 土壤含水量 土壤水势 土壤水分运移 零通量面 人工林 晋西黄土区
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近成熟期定额灌水对香榧假种皮开裂的解剖学变化及基因表达的影响
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作者 吴翠萍 金曹亮 +3 位作者 应建平 索金伟 吴家胜 胡渊渊 《林业科学》 北大核心 2025年第1期115-125,共11页
【目的】探讨定额灌水对近成熟期香榧假种皮开裂的作用机制,提供促进假种皮开裂率和减少采收成本的理论依据。【方法】在香榧近成熟期设置定额灌水(25 cm处的土壤含水量约为26.5%)和对照处理(不作处理),测定假种皮的开裂率和硬度变化,... 【目的】探讨定额灌水对近成熟期香榧假种皮开裂的作用机制,提供促进假种皮开裂率和减少采收成本的理论依据。【方法】在香榧近成熟期设置定额灌水(25 cm处的土壤含水量约为26.5%)和对照处理(不作处理),测定假种皮的开裂率和硬度变化,结合石蜡切片观察解剖结构,分析乙烯释放量和细胞壁组分;基于转录组分析和实时荧光定量PCR,进一步揭示灌水促进假种皮开裂的内在机制。【结果】1)灌水处理显著增加香榧假种皮的开裂率至72.55%,降低硬度40.40%(P≤0.05),乙烯释放量增加1.32倍;显微结构显示,灌水处理的假种皮薄壁细胞层树脂道群出现明显的破裂分离现象,薄壁组织层厚度显著增加20.12%。2)灌水处理显著增加假种皮中的水溶性果胶(WSP),CDTA可溶性果胶(CSP)、纤维素和半纤维素含量均显著减少;假种皮开裂率与WSP呈显著正相关,与CSP呈显著负相关。3)灌水处理后假种皮细胞壁代谢相关基因TgEXPs、TgPMEs和乙烯合成相关基因TgACOs的表达量均显著上调,其中TgEXP1、TgEXP2、TgPME1、TgPME2、TgACO1的表达量与硬度、CSP均呈显著负相关,与假种皮开裂率、乙烯释放量、WSP均呈显著正相关。【结论】在近成熟期,定额灌水通过增加乙烯释放量及改变细胞壁组分和相关基因表达,显著促进香榧假种皮开裂、缩短开裂期,为提高开裂率的栽培措施提供可靠的理论依据。 展开更多
关键词 香榧 土壤含水量 假种皮开裂 细胞壁代谢 基因表达
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土壤石砾含量增加促进干旱河谷乡土灌木种子萌发
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作者 杨若琪 马少伟 +3 位作者 张秀龙 包维楷 李芳兰 黄龙 《生态学报》 北大核心 2025年第13期6406-6413,共8页
种子萌发出苗是植物生命周期中关键而脆弱的阶段之一,对环境因子变化十分敏感。土壤结构变化如何影响乡土植物种子的萌发特性尚不清楚,缺乏田间的定量观测数据。以干旱河谷两个代表性乡土豆科旱生灌木胡枝子(Lespedeza bicolor)和鞍叶... 种子萌发出苗是植物生命周期中关键而脆弱的阶段之一,对环境因子变化十分敏感。土壤结构变化如何影响乡土植物种子的萌发特性尚不清楚,缺乏田间的定量观测数据。以干旱河谷两个代表性乡土豆科旱生灌木胡枝子(Lespedeza bicolor)和鞍叶羊蹄甲(Bauhinia brachycarpa)种子为试验材料,测定其在4个石砾含量处理(0%, 25%, 50%和75%,v/v)下的萌发过程、出苗率和出苗势,明确其对土壤石砾含量变化的响应特征,探究种子萌发特性与环境因子的相关关系。结果表明,土壤石砾含量变化影响了两种乡土灌木种子的萌发,具体表现为出苗率和出苗势随石砾含量增加而升高。在石砾含量梯度上,鞍叶羊蹄甲种子出苗率与表层土壤平均温度及积温显著正相关,而胡枝子种子萌发与二者无明显相关性。土壤水分含量与两种灌木种子发芽能力之间呈显著负相关关系。总体上,干旱河谷气候条件下,中、高石砾含量(50%和75%)导致表层土壤温度升高和含水率降低,从而促进乡土灌木种子萌发,并且鞍叶羊蹄甲种子萌发对石砾含量变化反应较为敏感。研究结果加深了对干旱背景下石质土壤中种子萌发与土壤环境因子之间的关系理论认识,为多石山区生态恢复和耕作实践提供理论支持。 展开更多
关键词 石砾含量 旱生植物 种子萌发 干旱河谷 土壤温度 土壤含水量
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库尔勒香梨漫滴结合模式的灌溉制度分析
13
作者 兖攀 郑强卿 +2 位作者 陈奇凌 吉光鹏 牛蛉磊 《新疆农业科学》 北大核心 2025年第6期1388-1396,共9页
【目的】研究不同灌溉方式对塔里木盆地西北缘草甸土库尔勒香梨园对土壤含水量、产量和品质的影响,建立库尔勒香梨园漫灌结合滴灌模式下的灌溉制度。【方法】根据研究区的土壤水分物理性质,设计4种滴灌方式,通过Diviner 2000调查土壤含... 【目的】研究不同灌溉方式对塔里木盆地西北缘草甸土库尔勒香梨园对土壤含水量、产量和品质的影响,建立库尔勒香梨园漫灌结合滴灌模式下的灌溉制度。【方法】根据研究区的土壤水分物理性质,设计4种滴灌方式,通过Diviner 2000调查土壤含水量,比较产量和品质。【结果】慢速充分滴灌下的土壤含水量可达田间持水量的92%,快速滴灌显著降低了湿润效果。在萌芽期和幼果期,土壤含水量占田间持水量的30%~55%,在膨果期和成熟期,土壤含水量占田间持水量的65%~85%。萌芽期的土壤储水量为80 mm,约为幼果期的1/2,膨果期和成熟期的1/3。萌芽期和花期的耗水量较小,均低于50 mm,幼果期的耗水量显著增大,大于150 mm,膨果期达到顶峰,超过200 mm。慢速充分滴灌下的单果重显著提升,产量提升34%。【结论】漫滴结合模式适宜的滴灌定额为50 m^(3),漫灌1次,滴灌4次,灌溉定额为5250 m^(3)/hm^(2),节水42%,单产1235 kg/667m^(2)。根据土壤储水量和耗水量变化规律,优化后的灌溉制度为漫灌1次,滴灌7次,灌溉定额为7500 m^(3)/hm^(2),节水17%。 展开更多
关键词 土壤水分物理性质 滴灌 Diviner 2000 土壤含水量 灌溉制度
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基于小波分析的土壤体积含水量动态研究
14
作者 吴越 郝慧清 +3 位作者 郝永红 盖玉婧 李泽溦 刘彦 《天津师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期52-59,68,共9页
为了解自然条件下土壤水分的运移规律,基于2010—2016年美国俄克拉荷马州立大学农业综合试验场不同植被区域的土壤水分数据,采用交叉小波和小波相干等方法,分析土壤水分对不同气象指标和植被的响应模式.结果表明:①红杉林、橡树林和草... 为了解自然条件下土壤水分的运移规律,基于2010—2016年美国俄克拉荷马州立大学农业综合试验场不同植被区域的土壤水分数据,采用交叉小波和小波相干等方法,分析土壤水分对不同气象指标和植被的响应模式.结果表明:①红杉林、橡树林和草地的土壤年均体积含水量分别为0.154、0.113和0.254 m^(3)/m^(3),红杉林和橡树林等乔木林的土壤体积含水量长年低于同等条件下草地的值,且差异在冬季更加显著.②在年际尺度上,3种植被的土壤体积含水量与降水、温度均呈显著的绝对相关性.降水与草地土壤体积含水量的潜在因果性较弱,与红杉林土壤体积含水量的潜在因果性较强;温度与草地土壤体积含水量的潜在因果性较强,与红杉林土壤体积含水量的潜在因果性较弱.③在月际至半年际尺度上,3种植被的土壤体积含水量与温度的因果关系很弱,与降水的因果关系较强.④土壤体积含水量峰值的出现早于当年降水和温度的峰值.上述差异化现象与不同植被的根系固水、吸水能力以及叶片的保温能力、覆盖面积不同有关. 展开更多
关键词 土壤体积含水量 交叉小波 小波相干 相关性分析 植被 降水
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枯草芽孢杆菌调控轻度盐碱土微环境与棉花增产机制
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作者 范东亮 周蓓蓓 +1 位作者 陈晓鹏 梁超凡 《农业工程学报》 北大核心 2025年第2期134-145,共12页
水资源短缺和土壤盐渍化是限制旱区农作的两大突出障碍因素,严重制约农业可持续发展。枯草芽孢杆菌作为典型根际促生菌,在提升作物耐逆增产方面已取得显著成效。该研究基于盐碱土微生物改良技术,2022年通过大田试验,研究了2种灌水情况(... 水资源短缺和土壤盐渍化是限制旱区农作的两大突出障碍因素,严重制约农业可持续发展。枯草芽孢杆菌作为典型根际促生菌,在提升作物耐逆增产方面已取得显著成效。该研究基于盐碱土微生物改良技术,2022年通过大田试验,研究了2种灌水情况(常规灌水量4 875 m^(3)/hm^(2)和低灌水量3 900 m^(3)/hm^(2))及不同枯草芽孢杆菌施加量(0,22.5,45.0,67.5,90.0 kg/hm^(2))对轻度盐碱棉田土壤微生物、土壤水盐含量及分布、土壤养分含量、土壤酶活性和棉花产量的影响,探讨枯草芽孢杆菌调控棉田土壤微环境及其对棉花促生增产的机理。结果表明:施加枯草芽孢杆菌改变了土壤细菌群落结构及丰度,芽孢杆菌属(Bacillus)相对丰度提高16.85%~54.40%;枯草芽孢杆菌通过胞外聚合物影响土壤蒸发与持水特性,促进土壤水分由土壤深层向浅层运移,棉花根区土壤含水量升高,水分分布的变化进而影响盐分分布规律,土壤深层积盐减少,且表层土壤盐分向膜间位置迁移;枯草芽孢杆菌对养分循环微生物代谢的促进显著改变土壤酶活性及土壤速效养分含量(P<0.05),提升水分利用效率和肥料偏生产力,使棉花增产6.89%~26.64%;结构方程模型表明:枯草芽孢杆菌通过正向影响土壤微生物多样性、水分利用效率及养分利用效率(通径系数分别为0.876、0.638、0.686),间接改善了盐碱土壤微环境的水盐肥状况,水肥盐因子对棉花产量具有显著提升作用(通径系数0.605);常规灌水量下,B2处理(施加菌剂45.0 kg/hm^(2))棉花籽棉产量最高达到6 237.15 kg/hm^(2),低灌水量下枯草芽孢杆菌能够缓解由灌水量减少造成的产量损失,B2与常规灌水量的CK处理(施加菌剂为0)相比有效结铃数与籽棉产量分别增加4.4%和3.8%,故施菌量为45.0 kg/hm^(2)可作为水分限制下枯草芽孢杆菌改良西北旱区盐碱棉田的推荐用量,研究结果可为西北旱区盐碱地微生物改良技术的应用提供一定的理论依据及方法支撑。 展开更多
关键词 土壤 盐分 棉花 盐碱土 枯草芽孢杆菌 含水量
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含水率和剪切速率对黏性滑带土剪切行为及损伤演化的影响研究
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作者 张海燕 胡新丽 +1 位作者 刘欣宇 李亚博 《岩土力学》 北大核心 2025年第8期2471-2482,共12页
针对马家沟滑坡黏性滑带土,开展了环剪试验研究含水率和剪切速率对其剪切行为的影响,基于损伤力学和统计理论建立了描述应变软化的统计损伤本构模型,并揭示了滑带土损伤演化规律与水库滑坡发展的关系。结果表明:黏性滑带土具有明显的应... 针对马家沟滑坡黏性滑带土,开展了环剪试验研究含水率和剪切速率对其剪切行为的影响,基于损伤力学和统计理论建立了描述应变软化的统计损伤本构模型,并揭示了滑带土损伤演化规律与水库滑坡发展的关系。结果表明:黏性滑带土具有明显的应变软化特征;随含水率升高,滑带土抗剪强度和残余摩擦系数下降;剪切速率在不同区间内对黏性滑带土的抗剪强度的影响不同,在剪切速率0.1~1.0 mm/min内,抗剪强度变化不显著,当剪切速率大于1.0 mm/min,抗剪强度随速率增加而减小;滑带土统计损伤本构模型很好地描述了滑带土应变软化的特征,其中Weibull分布参数k、λ分别反映了滑带土弹塑性性质和应变软化程度。该研究为水库滑坡的演化机制和防治方案提供了理论依据。 展开更多
关键词 黏性滑带土 含水率 剪切速率 剪切行为 损伤演化
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基于无人机多光谱数据的夏玉米综合水分指标估算模型
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作者 王亚昆 马宇欣 +2 位作者 范晓懂 陈洪 胡笑涛 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期74-85,共12页
农田水分精准监测对农业节水与产量保障至关重要,但现有技术多聚焦土壤或叶片/植株含水率等单一指标,缺乏对土壤-植株水分协同机制的系统性表征。本研究以关中平原夏玉米为研究对象,基于地面采样数据整合多深度土壤含水率、叶片含水率... 农田水分精准监测对农业节水与产量保障至关重要,但现有技术多聚焦土壤或叶片/植株含水率等单一指标,缺乏对土壤-植株水分协同机制的系统性表征。本研究以关中平原夏玉米为研究对象,基于地面采样数据整合多深度土壤含水率、叶片含水率、叶片相对含水率、植株含水率等7项指标,分别利用熵权法和主成分分析法构建综合水分指标(Comprehensive moisture index)CMI1和CMI2,以反映农田土壤-植株的综合水分状况;同时结合无人多光谱数据计算并筛选敏感植被指数,利用随机森林(Random forest,RF)、支持向量机(Support vector machine,SVM)等机器学习算法构建无人机数据驱动的综合水分指标模型。结果表明:CMI1与CMI2均能有效反映夏玉米农田土壤-植株的综合水分状态,但CMI2对土壤-植株水分耦合特征的表征精度在拔节期、吐丝期等多数生育期优于CMI1。植被指数与综合水分指标的响应关系随生育期动态变化,各生育期筛选出的最佳植被指数及其与综合水分指标间的相关性不同,在拔节期、吐丝期、籽粒建成期和乳熟期与CMI的相关系数最高值分别可达0.761、0.795、0.769和0.771。RF模型在建模集和验证集中结果均较稳定,估算精度优于其他模型,能稳健地实现对夏玉米综合水分指标估算。本研究通过综合水分指标与机器学习模型性能的双重对比,构建的“多指标融合-无人机遥感驱动-动态建模”体系,为田块尺度综合水情监测提供了精准化技术方案,可支撑智慧农业灌溉决策。 展开更多
关键词 综合水分指标 无人机多光谱 机器学习 土壤含水率 作物含水率
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基于叶绿素荧光成像技术的土壤含水量对除草剂药效影响研究 被引量：1
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作者 夏宇 李慧 +1 位作者 张彤 王沛 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期10-22,共13页
农田杂草防控是提高作物产量和质量的关键环节,叶绿素荧光成像技术因其具有高灵敏度、快速响应和非破坏性监测的能力,被广泛应用于除草剂胁迫杂草的鉴定。在除草剂胁迫过程中,土壤含水量影响除草剂的药效,因此利用反枝苋作为研究对象,通... 农田杂草防控是提高作物产量和质量的关键环节,叶绿素荧光成像技术因其具有高灵敏度、快速响应和非破坏性监测的能力,被广泛应用于除草剂胁迫杂草的鉴定。在除草剂胁迫过程中,土壤含水量影响除草剂的药效,因此利用反枝苋作为研究对象,通过5种不同的土壤含水量(5.8%、11.6%、17.4%、23.2%、29.0%)处理,分析了3种常见除草剂(莠去津、苯磺隆、禾草灵)胁迫后反枝苋的生理指标和暗适应后的最大光量子效率(QY_(max))的变化。结果表明:莠去津和苯磺隆对反枝苋的药效明显;与空白对照相比,禾草灵胁迫下反枝苋的生理指标和QY_(max)的变化规律无差异。在5.8%土壤含水量的条件下,相较于空白对照,莠去津对反枝苋QY_(max)的影响呈现出滞后性;反枝苋受苯磺隆胁迫时,其QY_(max)的变化呈现出前期抗性后期敏感的特征。研究结果揭示了在不同土壤含水量的条件下,反枝苋面对不同种类除草剂所呈现出的荧光反应规律,这有利于高效运用叶绿素荧光成像技术开展农田杂草防控工作。 展开更多
关键词 反枝苋 叶绿素荧光成像 土壤含水量 荧光信息参数
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考虑初始含水率非均匀分布及孔隙水重分布的边坡可靠度分析
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作者 元志镕 蒋水华 +3 位作者 常志璐 向晖 刘玉伟 黄劲松 《岩土力学》 北大核心 2025年第3期1001-1012,共12页
建立合理的降雨入渗分析模型是分析降雨诱发边坡失稳机制及防控滑坡灾害的重要前提。目前Richards方程数值解和Green-Ampt模型常用于边坡降雨入渗分析,然而Richards方程数值解易出现计算不收敛问题,Green-Ampt模型计算精度较低,不能考... 建立合理的降雨入渗分析模型是分析降雨诱发边坡失稳机制及防控滑坡灾害的重要前提。目前Richards方程数值解和Green-Ampt模型常用于边坡降雨入渗分析,然而Richards方程数值解易出现计算不收敛问题,Green-Ampt模型计算精度较低,不能考虑初始含水率非均匀分布和孔隙水重分布过程。在传统Green-Ampt模型基础上,将边坡地层沿深度方向离散为多个空间微元,将降雨事件离散为多个小时段,进而提出边坡降雨入渗分析的时空逼近法,阐明降雨入渗下非均质无限长边坡渗流、稳定及可靠度演化规律。结果表明:与Richards方程数值解相比,提出的时空逼近法是一种计算稳定且精度较高的降雨入渗分析方法,不存在计算不收敛问题。此外,如果不考虑孔隙水重分布过程会低估边坡失效概率和错误估计最危险滑面位置。研究结果可为复杂边坡降雨入渗分析及降雨型浅层滑坡灾害防控提供理论支撑。 展开更多
关键词 边坡可靠度分析 空间变异性 降雨入渗分析 初始含水率 孔隙水重分布
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不同含水率花岗岩残积土-格栅界面的循环剪切特性
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作者 周卫东 陈舒祺 +1 位作者 刘飞禹 刘洪波 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期58-65,共8页
含水率对土工格栅加筋花岗岩残积土力学特性的影响较大,为研究不同含水率下花岗岩残积土-格栅界面的循环剪切特性,利用室内大型直剪仪开展循环剪切试验,分析4种含水率(13%、19%、25%、32%)、3种竖向应力(50、100、150 kPa)、4种剪切频率... 含水率对土工格栅加筋花岗岩残积土力学特性的影响较大,为研究不同含水率下花岗岩残积土-格栅界面的循环剪切特性,利用室内大型直剪仪开展循环剪切试验,分析4种含水率(13%、19%、25%、32%)、3种竖向应力(50、100、150 kPa)、4种剪切频率(0.2、0.5、1.0、2.0 Hz)和4种剪切幅值(5、10、15、20 mm)下筋土界面的剪应力-剪切位移曲线、抗剪强度、剪切刚度、体积应变。结果表明:含水率为32%时,土体饱和,筋土界面峰值剪应力和剪切刚度在循环剪切过程中先增加后降低,50、100、150 kPa竖向应力作用下峰值剪应力初始增幅分别为6.2%、22.3%、33.0%,表明竖向应力越大筋土界面初期增幅越大,而非饱和含水率下筋土界面呈现剪切软化的特征;不同竖向应力下筋土界面循环抗剪强度与含水率均呈负相关;筋土界面在循环剪切作用下发生剪缩,含水率为13%、19%、25%、32%时,筋土界面最终剪缩量分别为4.6、7.7、8.6、7.2 mm,表明剪缩量随着含水率的升高先增大后减小;各含水率下,筋土界面最大剪切刚度随剪切频率的升高先减小后增大,随剪切幅值的增大而减小,0.5 Hz的剪切频率对筋土界面剪切刚度的弱化作用最强。 展开更多
关键词 筋土界面 含水率 花岗岩残积土 循环剪切 剪切刚度
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