干旱沙漠地区小麦田土壤水分变化的数值模拟

利用SWAP模拟程序模拟沙漠地区小麦土壤水势变化、水分利用的结果,无论是灌淤土,还是流动沙丘沙土,即使是在最低灌溉标准(土壤水分含量保持田间持水量的40%),小麦作物仍不受干旱威胁。由于每次灌溉水量偏大,以及土壤的高渗水特性,流动沙丘风沙土深层渗漏损失率高达60%~90%,而灌淤土也达30%~70%,这种损失随灌溉量增加而增加,这表明在这一地区将灌溉量降到目前的最低标准(6 490 m³·hm^-2)以下是值得考虑的。实验区土壤养分含量较低,且施肥改良土壤水肥保持能力的效果不能立即表现,在目前的施肥标准下,施肥量对土壤水势、以及水分利用率没有显著影响。流动沙丘沙土的灌溉量远高于灌淤土,但根系区土壤水势平均值、最低值均相对较高,特别是最低值是灌淤土的2~3倍。相比两种土壤,除在表土层、根系层土壤水势有明显差异之外,临界层以下土层并无显著差异。     

不同地带沙丘结皮层的土壤酶活性

在干旱的西部地区, 从东到西虽然地带不同、生态环境不同, 但都是固定沙丘、沙地的结皮层或表层的土壤酶活性最强, 结皮层最厚, 韧性也最强。半固定沙丘、沙地的结皮层或表层土壤酶活性、结皮层厚度和韧性居中。流动沙丘土壤酶活性最低, 沙丘表层仍是松散的沙土。     

流域土壤有效厚度水平衡验证及其对陆面水碳通量模拟的影响

由于土壤特性和植被分布具有区域性,不同流域土壤有效厚度存在差异,进而影响土壤蓄水容量和陆面水碳等通量的时空分布。以湿润地区的东江流域,湿润、半湿润地区的淮河流域以及半湿润、半干旱地区的泾河流域为研究对象,采用LPJ动态植被模型,以水量平衡为目标率定土壤有效厚度,分析不同气候区典型流域土壤有效厚度以及土壤蓄水容量和陆面水碳通量（径流量R,实际蒸散发量ET和净初级生产力NPP）变化。结果表明：东江、淮河、泾河流域的土壤有效厚度分别为70 cm、90 cm和140 cm,土壤有效厚度和蓄水容量随着气候干旱程度增加而增加;土壤有效厚度的修正有效减低该模型水平衡误差,对陆面水碳通量模拟结果的影响程度与区域气候条件有关,湿润地区多年平均径流深和实际蒸散发修正前后变化显著,半湿润、半干旱地区NPP变化显著。研究成果为提高LPJ模型在不同气候区应用可靠性提供参考依据。     

我国沙漠地区沙丘的易溶盐含量分布特征

我国的沙漠分布在国土的北半部,从东到西横跨半湿润地区、半干旱地区、干旱地区和极端干旱地区。在生物气候带上属于草原、半荒漠和荒漠。其易溶性盐分含量有明显差异,对沙漠的利用和改造给以很大影响,现将不同地区不同类型沙丘的易溶性盐分含量分布特征分述如下。     

半湿润地区风沙化土地改造利用的生态效益研究——以豫北延津县沙地农业综合开发试验示范区为例

观测、实验和样品分析结果表明,位于半湿润地区的豫北延津县,其沙地农业综合开发试验示范区的改造利用取得了良好的生态效益,具体表现为:①抑制了风沙活动,防止了风沙危害;②恢复和提高了沙地生产力;③改善了沙地小气候。最终实现了土地风沙化的逆转。     

土壤中风沙土含量对甜叶菊(Stevia rebaudiana)生长的影响

农田土壤中风沙土的含量影响土壤机械组成、养分水分含量、离子交换等土壤性质和植物的生长。通过在耕种多年的农田土壤中添加不同比例的风沙土(风沙土/(风沙土+壤土)=0、20%、40%、60%、80%、100%),研究土壤含沙量对甜叶菊(Stevia rebaudiana)生长的影响。结果表明:甜叶菊在沙土环境下具有较好的适应性,长势良好,产量较高,是较为理想的沙土环境经济作物。随土壤含沙量的增加,土壤含水量逐渐减少;甜叶菊株高,叶、茎生物量先升高后减少;根系长度逐渐变长,但基径逐渐变细,根部生物量逐渐减少;因此,土壤含沙量对甜叶菊生长的影响可概括为"低促高抑",即存在一个最佳土壤含沙量范围,使得甜叶菊获得最大增产,当土壤含沙量为20%~40%(即沙粒含量68%~77%)时,甜叶菊长势最好,干叶产量显著增长5.7%。     

紫穗槐的固沙效益

在半湿润气候地区的流动沙地上,采用株高50厘米左右的紫穗槐小苗,按20×200厘米行状或40×200×200厘米格状营造高密度固沙林,当4-5年时即可固定流沙。地表粗糙度从0.03厘米提高到4.47厘米,50厘米以下地表风速可降低13.4-62.1%,小气候及土壤等生态条件明显改善,土壤含水率可达2.06%,在行间栽植樟子松生长良好。     

科尔沁沙地风沙土地温特征及其分析

通过对科尔沁沙地3种类型风沙土中地温的变化特征分析,有植被覆盖和裸露地表条件下地温的关系探讨。结果表明:①地温随时间进程有明显的日变化规律,随深度加深地温日变化振幅按指数规律减小;②半固定风沙土的浅层(5~20 cm)地温略高于流动风沙土和固定风沙土,尤其表现在地温达到最大值时;③流动风沙土土壤热扩散率λ较大,固定风沙土土壤热扩散率λ较小;4有植被覆盖的风沙土中平均地温略高于裸露地表下的平均地温。     

闽东南沿海一些地理环境特征的再认识

本文认为,闽东南沿海的气候为南亚热带半湿润气候;土壤属半干润老成土;原生植被不可能是湿润季雨林,而可能是具有旱生特征的常绿硬叶阔叶和针叶混交林或森林灌丛;在土地利用上以旱作为特征,应把该区与台湾海峡一起作为一个自然区划单元划出,建议称为闽东南沿海与台湾海峡半岛岛屿州。     

青海沙珠玉高寒区风沙土的数值分类研究

在大量调查、观测、试验、测试的基础上,运用主成分分析和聚类分析方法对沙珠玉地区风沙土的８个典型剖面进行了数值分类,得到了满意的结果。正确地区分了风沙土和当地地带性土壤栗钙土,划分出风沙土类石灰性风沙土亚类的三个土属,即流动石灰性风沙土、半固定石灰性风沙土和固定石灰性风沙土,与传统分类和系统分类的结果一致。     

通用土壤流失方程的发展与应用

通用土壤流失方程USLE是美国研制的用于定量预报农地或草地坡面多年平均年土壤流失量的一个经验性土壤侵蚀预报模型。它是从20世纪30年代开始的土壤侵蚀试验和定量研究基础上不断发展完善的,最终于60年代正式出版。期间又分别在70年代和90年代进行了二次修订。自模型研制以来,已在水土保持规划和土地资源管理方面得到了广泛应用。模型在发展过程中形成的思想和方法,对于各国经验性土壤侵蚀模型的建立具有很好的借鉴作用。我国自80年代开始引入该模型,进行模型的订正和应用研究,取得了重要成果。     

GIS与土壤溶质运移模型结合研究进展

地理信息系统对土壤溶质模型研究而言，使用者的要求与GIS所能提供的功能之间，还存在巨大的差距。出于对环境问题的关注，土壤中水分及溶质运移的规律及其对环境的影响，成为当前研究的热点。随着对土壤溶质运移模型研究的深入，一方面由于田间土壤特性具有很大的空间变异；另一方面，在实际应用中，往往溶质运移的宏观特征而非微观特征，具有更重要的意义。将溶质运移模型与GIS技术结合，定量研究空间尺度的溶质运移，成为溶质运移研究的必然发展趋势。由于计算机软硬件技术的发展，GIS正处于一个高速发展的时期。将GIS与溶质运移模型相结合，或者进一步，以GIS理论和技术为基础，建立基于GIS的溶质运移模型，将对溶质运移的规律及其对环境的影响，做出更深入和准确的描述。     

土壤结皮的发育特征及其生态功能研究述评

土壤结皮是干旱半干旱地区普遍存在的地被物,在土壤一水分—植被系统演变过程中发挥重要的生态功能。在阅览大量文献的基础上,回顾了近几十年特别是20世纪80年代以来有关土壤结皮的研究工作成果,总结了有待进一步探讨的问题。主要结论有：1)在自然界,土壤结皮的两大类即生物结皮和物理结皮往往同时存在、相互影响,目前缺乏对两类结皮发育关系的认识;2)土壤结皮的发育具有明显的过程复杂性和空间分异性,其生态作用在不同区域的表现不一,甚至有相反的情况发生;3)部分地区特别是黄土高原地区,相关研究工作起步较晚,迫切需要认识结皮对土壤侵蚀、生态水文等过程的作用。需加快相关研究进程,为精准侵蚀预报模型的构建提供理论依据,为合理保护与利用土壤结皮资源提供科学依据。     

The application of soil survey data in opencast coal sites in Scotland

A commitment by the National Coal Board Opencast Executive to restore opencast coal areas to agricultural use as efficiently as possible recognizes the need for continual improvement in techniques. The Department of Agriculture and Fisheries for Scotland, as agents to the National Coal Board Opencast Executive, share a similar objective. Both organizations appreciate the need for a comprehensive soil survey, but experience has shown that general-purpose maps and reports are not always adequate for use in opencast mining operations.A soil survey of a proposed site at Keirsbeath is described and, on the basis of results from the use of improved survey methodology, and computer techniques to analyse the data, interpretative maps have been produced. The procedures, together with an examination of soil quantities available for restoration, and of critical moisture levels in soil stripping, are an improvement with significance for the planning and development work stage. A scheme of soil operations has been presented and the relevance of soil data to the forthcoming restoration and rehabilitation stages is discussed.     

云南省元谋干热河谷的土壤系统分类

应用土壤系统分类的原理和方法，研究了元谋干热河谷主要土壤的土壤铁铝特性、弱腐殖质化（层）特性、变性特征、岩性特征等诊断特性。据此提出了当地高级分类单元的土壤系统分类（草案）。分析了主要土壤的剖面特征和理化性状，并对亚类以下分类问题提出了看法。     

沙坡头地区沙丘人工植被区土壤性质的变化

包(头)兰(州)铁路中卫段沙坡头地区流沙固定试验从1956年起至今整整25年。经采取治沙措施后, 铁路两侧景观已经发生了显著变化, 植被逐步恢复, 流沙得到固定, 保证了列车的安全通行。随着流沙的固定, 无灌溉固沙造林实验区土壤性质亦发生了很大变化, 这对半荒漠地区流沙的固定有着重要意义。     

保护性农业的研究现状、进展与展望

保护性农业是相对较新的一个概念,它强调了农业的可持续发展。保护性农业的三个重要要素包括少耕或免耕、永久地面覆盖和轮作。从生态学的角度,保护性农业对土壤生态系统的有益效应包括改善土壤系统的化学、物理及生物特性。然而,目前保护性农业在全世界的推广应用范围还很有限,特别是在发展中国家更是如此。在发展中国家,农民主要把秸秆用于煮饭和取暖的燃料,同时还用作家畜饲草。因此,我们面临的主要问题是研究和解决把秸秆用于土壤保护和提高土壤肥力与其它用途的矛盾。本文较系统地评述了世界保护性农业的研究现状、主要进展及展望。还讨论了实行保护性农业中存在的问题及注意事项。     

黄土高原典型塬区土壤热状况研究

在陆-气相互作用中,土壤热状况（土壤温度、土壤导热率等）和土壤湿度等陆面状况对大气环流和气候变化都有着重要影响。黄土高原横跨干旱、半干旱及半湿润地区,为我国第二大高原,幅员辽阔。该复杂下垫面上的陆-气相互作用不仅直接影响到黄土高原地区的气候和环境变化,而且对东亚、乃至全球的气候和环境变化都可能产生重要影响。而对黄土高原区域的土壤热状况及土壤温度的研究是黄土高原陆-气相互作用研究的重要组成部分。分析了黄土高原典型塬区不同下垫面的土壤温度状况,分析了造成各种下垫面温度分布和变化不同的原因,得到如下结论：在近地层,随着土壤深度的增加,土壤温度振幅逐渐减小,40 cm土壤温度相对以上各层变化不明显。就季节变化而言,土壤温度在1 a中有两次稳定状态。第一次出现在4月上旬,其值约为6 ℃左右;第二次出现在11月中旬,温度值为14 ℃。相对于全年土壤温度而言,在12月到次年2月有一个低温中心,温度低于零度;7～8月间有一个暖中心。各层土壤温度在1月份是最低的,其后一路上升,4、5月份是土壤温度快速上升期,至8月上旬土壤温度达到最大值,为土壤升温期;其后温度开始下降。土壤温度梯度具有明显的日变化特征,夜间,土壤的热量是从深层传向地表的,而随着太阳高度角的加大,土壤温度梯度转为负值,深层土壤从地表获得能量,到了傍晚19时左右,温度梯度又转为正值;土壤温度梯度的变幅在有植被时要明显小于无植被时。各站的日平均土壤导热率,柴寺、塬下和中心站分别是1.43,1.24,1.17 W·m^-1·k^-1,土壤物理性质和土壤质地的不同是各站土壤温度分布和土壤热传导率存在差异的原因之一。     

黄土高原沟壑区苹果基地退果还耕的生态水分效应

近年来,黄土高原沟壑区许多果园已经退化,需要重新退果还耕,但其生态水分效应尚不明了。以陕西长武县王东沟小流域典型果园为对象,选取了盛果期果园、退化果园和退果还耕等3种土地利用方式,分析1986、2002和2009年三期土壤水分数据,研究退化果园还耕的生态水分效应。结果表明:退化果园和退果还耕地的平均含水量和土壤储水量显著高于同期的盛果期果园。果园退化后废弃和退果还耕,土壤水分会得到部分恢复。当土地利用从盛果期果园变化为耕地后,在200~600cm土层,其土壤平均含水量(10.62%)显著高于盛果期果园(8.53%)。生物利用型土壤干层仍然是盛果期果园、退化果园和退果还耕地尚待急需解决的严重的生态问题。     

我国耕地土壤相对湿度时空分异（英文）

Based on the data of relative soil moisture in 653 agricultural meteorological stations during the period of 1993-2013 in China, the characteristics and regularity of spatial and temporal variation of relative soil moisture in China's farmland were analyzed and discussed using geostatistical methods. The results showed that the relative soil moisture of China's farmland has shown a fluctuant increasing trend since 1993. The relative soil moisture of China's farmland is more than 60% in general, its distribution area has been expanded northward and westward with the summer monsoon since mid-April and began to shrink eastward and southward in late October. The value of relative soil moisture increases with the increase of soil depth. On an interannual scale, the relative soil moisture of farmland increased fastest in summer and autumn, and its variation range decreased with the increase of soil depth. The relative soil moisture was positively correlated with precipitation, and negatively correlated with potential evaporation and temperature. The correlation between relative soil moisture and various meteorological factors weakened as soil depth increased. The meteorological factors have a great influence on relative soil moisture of dry land in spring, summer and autumn and they also have a greater impact on relative soil moisture of paddy fields in winter.