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  • 黄河沉积物微塑料污染和表征

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 微塑料(<5 mm)对于环境的污染越来越受到社会的关注,本文以黄河流域采集的沉积物为研究对象,通过密度浮选的方式提取其中的微塑料,统计了沉积物中微塑料的丰度、类型、颜色和粒径分布,同时,利用傅里叶红外光谱仪和扫描电镜-能谱仪(SEMEDS)分析微塑料的组成和表面形貌特征。结果表明:① 微塑料的丰度为15~615个·kg-1(干沉积物),下游沉积物中微塑料的平均丰度高于中、上游。主要包括碎片类、发泡类、薄膜类和纤维类4种类型,其中碎片类所占的含量最高,为43.35%,其次是发泡类塑料,约占34.08%,薄膜类和纤维类相对较少,两者之和为20.56%。② 不同形状塑料的红外光谱分析表明:碎片类微塑料的主要成分是氧化聚乙烯,薄膜类的主要成分是聚丙烯,发泡类和纤维类微塑料的主要成分分别是聚苯乙烯和聚乙烯。③ 微塑料的颜色分为透明、白色、彩色和黑色4种,其中透明和白色所占的比例较高,分别为43.28%和34.55%。微塑料的粒径特征表明,其粒径范围主要位于1~4 mm,占比为64.8%,<1 mm的微塑料所占比例为16.62%。④ 微塑料表面形貌特征表现为,微塑料有不同程度的老化痕迹,具有表面粗糙、孔隙多、裂隙明显等特点。

  • 不同基质上快步麻蜥的运动表现及其与形态特征的相关性

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用采自新疆霍城县图开沙漠的22只(12雌,10雄)成体快步麻蜥(Eremias velox),测量其11项外部形态特征及体重,并在最适温度下进行运动性能测试,探讨不同基质上快步麻蜥的运动表现及其与形态特征之间的相关性。结果表明:快步麻蜥雄性个体的头体长显著大于雌性个体,在泥土基质上,雄性个体的最大冲刺速度显著大于雌性个体,而雌性个体的耐力显著大于雄性个体。雄性个体的头体长与泥土基质上的最大冲刺速度呈显著正相关,而雌雄两性个体的体重均与沙子基质上的最大冲刺速度呈显著负相关。基质类型影响雄性个体的最大冲刺速度,表现为其在泥土基质上的最大冲刺速度和加速度均显著大于沙子基质。而雌性个体的耐力受基质类型影响,表现为在沙子基质的耐力显著小于其余基质。这样,快步麻蜥的最大冲刺速度与耐力之间存在一定程度的权衡,且形态特征和基质类型对不同性别快步麻蜥运动表现的影响有显著差异。

  • 新疆S214省道高立式芦苇沙障合理间距分析

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以新疆S214省道沙害防治区段为背景,应用CFD(computational fluid dynamics)数值模拟方法分析了高立式芦苇沙障周围的风沙流场,结果表明: 高立式芦苇沙障周围流场可分为迎风侧减速区,上方加速区和背风侧恢复区,背风侧无明显涡流区生成,沙障间的合理间距与风速呈负相关。现场布置模式对20 m·s-1的风沙流有较好防护效果,低于此风速时,第二道沙障背风侧基本无恢复区生成,后两道沙障迎风侧积沙较多且紧贴沙障分布,压埋沙障速度较快。通过相贴原理优化沙障间距,可以充分发挥各道沙障的防护作用,有效抵御风沙流侵袭,适当延长沙障使用年限。根据前人观测数据、现场调查和数值模拟结果,建议研究区内高立式芦苇沙障间距宜为20~25 m。该研究结果可为研究区内高立式芦苇沙障的合理布置提供理论依据,也可为其他风沙防护工程的建设提供参考。

  • 乌海矿区几种典型尘源物质的风蚀特征

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 内蒙古乌海市矿区沙(粉)尘污染严重,测定该地区典型尘源物质的起动风速、风蚀率,对研究该地区近地表输沙率、风蚀量预测与沙尘天气预报有重要作用。本研究以裸沙、壤质砂土、粉煤灰、焦煤、煤矸石5种典型尘源物质为对象,通过风洞试验测定其起动风速、风蚀率,通过室内实验测定尘源物质的容重、粒径分布,分析各因素对其影响,并研究含水率变化与风蚀特征之间的关系。结果显示:① 尘源物质起动风速依次为:裸沙>壤质砂土>焦煤>煤矸石>粉煤灰;裸沙风蚀率随风速呈线性增长趋势,壤质砂土、粉煤灰、焦煤呈幂函数增长趋势,煤矸石增长趋势接近于指数函数;② 尘源物质粒度组成相差较大情况下,较轻的物质更易起动,粒度组成相近情况下,粒径分布、中值粒径较小、难蚀颗粒分布频率高的物质抗蚀性更大;③ 裸沙、焦煤、煤矸石的起动风速与含水率呈正幂函数关系,壤质砂土、粉煤灰在含水率2%~4%、1.46%~4.16%时起动风速无明显变化;裸沙、焦煤、煤矸石的含水阈值在3%、4%、饱和含水率左右,壤质砂土、粉煤灰风蚀率与含水率呈负指数关系;④ 焦煤、煤矸石可通过提高含水率抑制风蚀,裸沙、壤质砂土、粉煤灰需结合环境与影响因素之间的关系合理布置防治措施。

  • 乌海市沿黄河两岸沙丘风沙流结构差异与冰面风沙特征

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为了研究乌海市沿黄河两岸沙丘风沙流结构差异与冰面风沙特征,开展以黄河西岸-黄河冰面-黄河东岸为路径的风沙观测实验,通过对比分析黄河两岸沙丘风沙流结构、沙尘粒度特征,为黄河沙尘防控问题提供理论依据。研究表明: 两岸沙丘总输沙率均随着高度增加而减小,东岸输沙率垂直拟合优度较西岸差,风沙流比西岸更容易达到非饱和状态。 黄河冰面裂缝滞留沙尘粒径大于0.19 mm,较小颗粒则输移到东岸,东岸沙丘受矿采区粉尘影响,极细砂粒(0.05~0.1 mm)含量增加,极细砂平均含量东岸<西岸,沙尘平均粒径东岸<西岸。 沿黄河两岸沙丘与冰面沙尘的粒度参数峰度均为宽峰态,沙物质来源相似。

  • 覆沙坡面微地形变化与侵蚀产沙的响应关系

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 坡面微地形的发育反映了侵蚀的强度及变化过程。为了定量研究不同覆沙厚度下坡面的微地形变化与侵蚀之间的响应,通过模拟1.5mm·min-1雨强下的3场连续降雨试验,结合三维激光扫描仪技术,分析了坡面微地形与土壤侵蚀的空间变化特征,较好地拟合了微地形变幅与侵蚀量之间的关系。结果表明:坡面平均含沙量随着降雨场次的增加而减小。覆沙坡面主要产沙区的长度是黄土坡面的3倍左右,且坡段侵蚀量的峰值多分布在坡面4~6m的位置,而黄土坡面侵蚀峰值分布在3~4 m的位置。随着降雨场次的增加,黄土坡面微地形因子显著增大(P0.05)。与黄土坡面和覆沙坡面的侵蚀响应最强烈的微地形因子分别为地表切割深度和地表粗糙度,黄土坡面微地形变幅与侵蚀量的响应关系较强于覆沙坡面,覆沙坡面应寻找其他敏感的指标对方程进行优化。该研究为揭示风水复合侵蚀地区的侵蚀机理提供一定参考。

  • 1986—2015年鄂尔多斯高原沙漠化及其驱动因素研究

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 本文以1986—2015年Landsat卫星影像为基础,利用多元线性逐步回归分析法,综合气候数据、人类活动数据建立模型,探讨30 a来鄂尔多斯高原沙漠化过程及其驱动因素。研究结果表明:① 1986—2015年鄂尔多斯高原沙漠化总体呈逆转趋势,并以2000年为转折点分为两个发展阶段:1986—2000年鄂尔多斯高原沙漠化面积维持在较高水平,尤其是高原西部、南部沙漠化较为严重;2001—2015年沙漠化面积在波动中逐渐减少,减少区域集中在高原东部、南部,但2012年以后高原西部沙漠化面积又有轻微增长趋势。② 年降水量与乡村人口数量是影响鄂尔多斯高原沙漠化过程最主要的驱动因素,其中降水量又与沙漠化关系最为密切,其他因素与沙漠化关系并不显著

  • 沙区光伏设施干扰下近地表输沙通量分析

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 了揭示沙区建设光伏电站后沙尘运移特征和形态发育及演变过程,本文定量分析了主要风向(光伏板面向正南,风向为W,即光伏设施排布方向与风向夹角为0°)条件下,库布齐沙漠200 MWp光伏电站腹地区域光伏板不同位置输沙特征、地表风蚀状况和流场分布规律。结果显示:① 光伏板不同部位输沙率随风速的增大而增加,不同风速下平均输沙率板间(1.17 g·cm-2·min-1)>板后(0.86 g·cm-2·min-1)>板前(0.65 g·cm-2·min-1)。0~30 cm垂直断面上,不同部位90%以上输沙率集中分布在0~8 cm高度范围内,95%以上输沙率集中分布在0~11 cm高度范围内,挟沙气流中输沙率随高度的分布均符合指数规律递减[WTBX](R2≥0.98)。② 沙粒平均跃移高度表现为板前>板后>板间,且与风速正相关。风沙流通量系数分析表明,板间和板后风沙流集中在近地层,而板前风沙流有向高层移动的趋势。③ 光伏板不同位置摩阻风速表现为板前(0.5620~0.596 0 m·s-1)>板后(0.331 2~0.436 0 m·s-1)>板间(0.3252~0.3632 m·s-1)。而且板前干沙层厚度显著高于其他位置,土壤可蚀性增加,综合作用下导致板前发生强烈掏蚀现象,观测期风蚀深度可达12.44 cm。研究可为沙漠地区光伏电站内风沙危害的科学防治提供理论支撑。

  • 2001—2017年开都-孔雀河流域植被物候特征及其对气候变化的响应

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 研究植被物候对气候因子变化的响应对于解析植被与气候的复杂关系至关重要。本文以开都-孔雀河流域为例,基于2001—2017年MOD13Q1数据,结合气温、降水和日照时数,探索流域内植被物候时空变化特征及其对海拔、气候要素变化的响应。结果表明:① 流域植物生长季始期(SOS)主要集中在第90~150 d,生长季末期(EOS)主要集中在第270~315 d,生长季长度(DOS)主要集中在120~220 d。随海拔升高,整体上植物SOS呈推迟趋势、EOS呈提前趋势、DOS呈缩短趋势。② 近17 a研究区植物SOS、EOS均主要呈提前趋势,提前像元面积分别占研究区植被总面积的60.81%和61.83%,DOS主要呈缩短趋势,占比为52.11%。③ 4月气温对植物SOS(负相关)提前影响较大;对植物EOS提前变化影响较大的因素是6月降水(负相关)和11月气温(正相关);6月降水对植物DOS(负相关)缩短变化影响最大。总体上植被生长季始期主要受气温因素的影响,植被生长季末期和生长季长度主要受降水的影响。

  • 骆驼刺叶形态和荧光参数对光照的响应

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲-荒漠过渡带防护林下的骆驼刺和自然光照下的骆驼刺为研究对象,研究不同光照环境下骆驼刺地上生物量分配、叶片形态特征、叶绿素含量以及叶绿素荧光动力学参数的变化。结果表明:与自然光照下相比,① 林下骆驼刺比叶面积较高,而叶片厚度和叶干物质含量较低,地上生物量分配存在显著差异,叶比重升高,同化枝比重降低;② 林下骆驼刺的叶绿素a(Chl a)和叶绿素b(Chl b)含量明显较高,叶绿素a/b(Chl a/b)降低;③ 林下骆驼刺的最大荧光(Fm)、光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和单位面积反应中心的数量(RC/CSo)均显著升高,而单位反应中心吸收的能量(ABS/RC)、捕获的能量(TRo/RC)和耗散的能量(DIo/RC)低于对照条件下的骆驼刺。在林荫环境下,除了通过改变骆驼刺地上生物量的分配、叶形态特征来响应光照环境的变化外,叶绿素a/b(Chl a/b)比值的变化和PSⅡ光化学效率的提高,反应中心数量的增加也是骆驼刺适应荫蔽环境的重要生理途径。形态和生理上更好的光资源利用和响应特点是骆驼刺适应弱光环境的主要方式。

  • 生境片段化对新疆野苹果种群遗传结构的影响

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 生境片段化对植物种群具有复杂的遗传效应。在地理种群内部,新疆野苹果(Malus sieversii)呈现出多个片段化小群体。本研究选取遗传多样性较高的巩留种群作为研究对象,利用微卫星(SSR)标记采自5个小群体样点的101个植株样品基因型。通过分析不同小群体间的遗传多样性差异与遗传谱系关系,来探究生境片段化对新疆野苹果种群遗传结构的影响。结果表明:5个小群体间存在着遗传多样性差异,其中处于边缘位置的萨哈和小莫合尔2小群体保存了高水平的遗传多样性;由于地理隔离效应作用,这5个小群体可以划分为东西两个不同的遗传谱系。建议在将来开展的新疆野苹果种质资源保育和核心种质库构建过程中,应当注重这些边缘小群体和不同的遗传谱系。

  • 抗旱优良红砂家系的早期选择与评价

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 本实验于武威市凉州区育苗建立试验地,分别在2014、2015、2016、2017、2018年7月,以红砂家系(2a、3a、4a、5a、6a生红砂)叶片为试验材料,测定叶片中可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、总叶绿素(Chl a+b)、叶绿素a/b(Chl a/b)和叶绿素荧光等16个指标,连续5 a研究红砂家系抗旱性早期选择可行性及性状表现稳定性,选择和综合评价抗旱优良红砂家系。结果表明:可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸及叶绿素荧光相关指标在77个红砂家系间存在较大的差异,为抗旱优良红砂家系选择创造条件;通过5 a连续观察及测定,2 a、3 a、4 a生红砂家系综合排序逐年表现稳定,重合率逐渐增加至83.33%,5 a、6 a生各层次红砂家系表现稳定,重合率大于83.33%;经过综合分析筛选出小甘沟-3号(XGG-3)、巴彦浩特3-4号(BYHT-3)、乌达-1号(WD-1)、泉眼山-2号(QYS-2)、海石湾-1号(HSW-1)等5个优良抗旱家系,入选率为6.49%。

  • 宁夏沿黄城市带植被覆盖时空演变及其驱动力分析

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 宁夏沿黄城市带是宁夏经济社会发展的精华地带,探索该区域的生态环境问题对宁夏沿黄城市带建设意义重大。本文基于2002—2018年的MODIS遥感数据,利用Mann-Kendall非参数检验、Sen’s斜率估计、景观格局分析、偏相关分析以及残差趋势分析方法,研究了该区域植被覆盖状况的时空演变过程及趋势。结果表明:2002—2018年宁夏沿黄城市带约44.91%区域的植被覆盖度显著增加,约1.31%区域的植被覆盖度显著减少,约53.78%区域的植被覆盖度变化不显著;宁夏沿黄城市带植被覆盖度变化与气温具有较强的负相关性,与降水具有较强的正相关性;宁夏沿黄城市带81.40%的区域人为因素对植被覆盖度多年变化趋势的贡献率大于50%,有约24%的区域气候因素对植被覆盖度多年变化趋势的贡献率大于50%。

  • 基于MODIS和随机森林的兰州市日最高气温和最低气温估算

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 近地表气温是衡量城市热环境的重要因素,城市气温被认为是各种城市问题的重要变量,然而小区域气象站严重不足限制了异质城市内气温的空间连续分布表示。为获得空间连续分布的近地表气温,利用遥感数据结合随机森林机器学习法来估算城市近地表空间连续分布的气温。本文以兰州市为研究区,利用MODIS传感器的前一天和当天8个不同时间点的地表温度数据,结合一系列影响因子,利用随机森林来估算城市的每日最高气温和最低气温(Tmax/Tmin)。由于8个时序的地表温度数据与Tmax/Tmin存在不同的相关关系,根据这种关系设计了输入不同地表温度数据的8个模型方案,利用实测气温对不同模型方案的结果进行验证,获得最佳方案估算的日最高气温和最低气温。结果表明,用随机森林模型结合遥感数据来估算城市日近地表气温是可行的,并且前一天的地表温度对气温影响较大,是估算气温的关键参数。

  • 贺兰山区两次极端暴雨动力作用数值模拟分析

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用WRF模式地形敏感性试验,结合气流过山理论,研究了贺兰山地形对2016年8月21日、2018年7月22日贺兰山区两次极端暴雨的动力作用机制,结果显示:贺兰山地形对其迎风坡降水的正贡献可达57%,对腾格里沙漠降水的负贡献可达63.6%,对银川平原降水的影响取决于回涌作用;贺兰山强降水主要发生在湿Froude数在0.48~1的情况下;贺兰山通过地形阻挡使气流绕行,影响中小尺度系统的发生发展,从而影响强降水的落区与强度;贺兰山地形可在迎风坡产生-14×10-7 g·cm-2·hPa-1·s-1的水汽辐合中心,地形的辐合抬升加强了迎风坡暖湿气流的抬升,增强了高能高湿层的厚度,从而对迎风坡降水有增强作用;狭管效应和喇叭口地形收缩作用使贺兰山主峰东南侧成为强降水易发区。

  • 祁连山老虎沟地区大气颗粒物输送轨迹及潜在源区

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 基于祁连山西段老虎沟冰川站2010年1月至2011年10月大气颗粒物观测数据,通过HYSPLIT-4后向轨迹模式,使用轨迹聚类分析、潜在源贡献因子法(PSCF)和浓度权重轨迹法(CWT),研究了老虎沟地区不同粒径颗粒物(PM10、PM2.5和PM1)传输路径及潜在源区的分布。结果表明:① 影响研究区的气流轨迹主要来自偏西方向,夏季还受到偏东气流方向的影响,3类颗粒物质量浓度存在显著的季节变化,表现为春、夏季节高、秋冬季节低的特点。② PSCF分析显示,春季颗粒物浓度高值与塔里木盆地东部和河西走廊西部等干旱半干旱地区沙尘向下游传输关系密切,夏季研究区颗粒物浓度高值的形成主要受到偏西方向的塔里木盆地周边、新疆北部、河西走廊西部等地区,以及研究区偏东方向的内蒙古西部、河西走廊、宁夏,甚至陕西西部等地区共同影响。③ 春季CWT高值区分布在研究区西北和偏西2个方向,夏季CWT高值除了偏西方向上贡献,还有来自偏东方向河西走廊等地区的贡献。

  • 常见遥感干旱监测指标在哈萨克斯坦的一致性分析

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用主被动微波卫星(SMAP)土壤含水量数据,从相同空间尺度上对比了全球在运行系统中3种常见遥感干旱指数[距平植被指数(AVI)、植被健康指数(VHI)、植被供水指数(VSWI)]在哈萨克斯坦农业干旱监测上的一致性。通过皮尔森相关系数(r)和肯德尔秩相关系数(τ),分别检验干旱指数与土壤含水量及其在干旱等级判断上的相关性,以评估遥感在哈萨克斯坦作物生长季中后期干旱监测中的适用性。结果表明:不同干旱指数在该地区一致性不高。基于植被状况的遥感干旱指数与土壤含水量相关性较低,而结合植被和地表温度的综合指数具有显著正相关。不同土层比较上,VSWI指数与作物根区(0~100 cm)土壤含水具有较强相关性(r>0.6),表明其对植物生长季中后期的土壤含水状况有较好的响应能力。

  • 1979—2017年青藏高原色林错流域气候变化分析

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用中国区域地面气象要素数据集(CMFD) 和GLDAS数据集的1979—2017年格点气温(2 m)、降水、比湿、风速(10m)、太阳辐射资料,运用线性回归、累积距平、滑动平均及Mann-Kendall突变检验方法,研究了近39 a来色林错流域气候特征和时空变化规律。结果表明:色林错流域多年平均气温为-1.8℃,降水量为389.4mm,比湿为3.2g·kg-1,太阳辐射为236.2W·m-2,风速为3.7m·s-1。色林错流域的月平均气温仅在5—9月高于0℃,流域平均气温以0.049℃·a-1的速率呈显著升高之势。流域降水集中在6—9月,占全年降水量的80%以上,流域平均年降水量以4.65mm·a-1的速率显著增大。气温的升高和降水的增加暗示了色林错流域在近几十年来呈现显著的暖湿气候背景。1979—2017年,流域年均风速变化在空间上表现为南部增大、北部减小,减小速率以流域东北部最大。多年平均太阳辐射空间分布整体呈自东向西逐渐增大的趋势,时间变化以-0.29W·m-2·a-1的速率显著减小,1980s中期至2000s中期减小尤为明显。流域的年均比湿变化趋势并不显著,但2006年开始呈显著减小之势。本研究结果对该流域的湖泊扩张机制、生态系统对气候变化的响应以及物候变化等研究具有指示意义。

  • 滴灌时长对伊犁河流域土壤理化性质及作物产量的影响

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为阐明新疆伊犁河南岸灌区不同滴灌应用年限下新开垦耕地土壤水分分布和土壤全氮及有机质分布,进一步了解干旱区荒地引水灌溉开垦过程中土壤养分变化,本文以伊犁河流域连续新开垦地区——伊犁河南岸灌区管理处为研究区,以冬小麦(Triticum aestivum L.)为研究对象,通过监测不同滴灌应用年限(1 a,2 a,3 a,4 a)以及未开垦荒地(CK)0~60 cm剖面土壤水分、全氮含量和土壤有机质含量,揭示滴灌应用年限对滴灌条件下土壤理化性质以及冬小麦产量的影响。结果表明:新垦土地土壤含水率会随滴灌应用年限延长而增加,种植和灌溉会改善新开荒地的土壤水入渗条件,有利于耕作层水分调蓄;新垦土地各层土壤全氮会随滴灌应用年限增加而增加,且随深度增加分布趋势由开垦前先减少后增加变化为先增加后减少,在0~30 cm土层出现表聚现象;不同滴灌应用年限0~60 cm土壤有机质含量随年限增加而增加,开垦种植增加了0~40 cm土壤有机质含量,并在0~20 cm土层明显富集;根据全国第二次土壤普查养分分级相关标准,研究区荒地开垦后土壤养分全氮及有机质均提高了一级;新开垦耕地灌溉1~4 a,冬小麦产量随滴灌应用年限的增加而增加。养分及产量增加的主要原因在于当地现行的灌溉制度及作物秸秆残留。

  • 滴灌水量和土壤温度对桶栽棉花土壤剖面CO2浓度影响的试验研究

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 探究膜下滴灌条件下灌水量和土壤温度对新疆不同深度土壤CO2浓度的影响。采用桶栽试验,通过气相色谱仪监测,研究不同滴灌水量〔充分灌溉(CK,100%);轻度水分亏缺(W1,80%);重度水分亏缺(W2,60%)〕处理下(植棉和裸土)10~50 cm土层土壤CO2浓度变化规律。结果表明:灌水量对土壤剖面CO2浓度影响显著。在植棉或裸土条件下,随着灌水量的增加,不同深度处土壤CO2浓度均呈上升趋势,土壤剖面CO2浓度均呈上低下高的分布特征,50 cm处CO2浓度是表层10 cm处CO2浓度的2倍左右,植棉土壤CO2浓度是裸土土壤CO2浓度的2倍左右。土壤剖面CO2浓度变化有着明显的日变化和季节性变化规律。在一天内,土壤温度和土壤剖面CO2浓度随气温升高而增加,呈现出“单峰”曲线变化规律,峰值出现在16:00;棉花生育期内土壤剖面CO2浓度在花铃期达到最大值。灌水量和土壤温度均与土壤剖面CO2浓度呈显著正相关(P<0.01)。这一结果可为干旱区棉花种植节水减排提供理论参考。