摘要:盐碱地是我国重要的后备耕地资源，盐碱地治理与农业利用在保障口粮绝对安全、保持现有耕地稳定、坚守粮食基本自给的安全底线等方面具有重要作用。环境友好型土壤改良剂—生物炭在促进农业可持续发展方面前景巨大。然而，现有研究多关注于生物炭在中性和酸性土壤中的改良作用，缺乏其对盐碱地改良的深入研究和系统总结。通过综合分析国内外生物炭在盐碱土壤物理性质、化学性质、养分利用和微生物方面的研究进展，总结了生物炭在盐碱地改良中的可能机制，并对生物炭在盐碱地的应用前景进行了展望，以期为盐碱地生态治理提供参考。

摘要:为探究不同植物篱模式对土壤理化性质及土壤可蚀性空间上的影响，以三峡库区秭归县张家冲水土保持试验站为研究区，选取经济林地小区（H1）和农耕地小区（H3）分别为"植物篱＋经济林地小区"（H2）和"植物篱+农耕地小区"（H4）对照小区，对其3个坡位（上、中、下坡）和2个土层（0—20，20—40 cm）进行土壤理化性质对比分析，探讨2种植物篱配置下对土壤理化性质和可蚀性的影响。结果表明：（1）同一小区，土壤机械组成和土壤养分含量空间分异较明显，上坡与中坡、下坡差异显著（p<0.05），其中土壤机械组成以砂粒为主（59.01%~63.51%），且分布于上坡，而土壤细颗粒主要分布在中、下坡，0—40 cm土层土壤养分均表现为下坡 > 中坡 > 上坡，全钾含量均值较其对照小区分别高3.75%~19.61%。（2）不同小区，土壤细颗粒和土壤养分含量表现为植物篱小区高于无植物篱小区，其中土壤细颗粒占比表现为H4小区（39.94%） > H2小区（38.92%） > H1小区（38.34%） > H3小区（37.84%）；土壤可蚀性K值大小与土壤细颗粒含量呈反比，即土壤细颗粒占比越大，K值越小，越不易被侵蚀，"农耕地＋植物篱" （H4）较"经济林＋植物篱配置"（H2）更不易被侵蚀。（3）随着土壤有机质、黏粒、全氮和全钾含量的增加，可以有效增强土壤抗侵蚀能力。土壤可蚀性K值与粉粒、黏粒分别呈极显著正相关和负相关关系（相关系数分别为1.000，-0.708），而与砂粒、有机质、全氮和全钾均无显著相关关系（p>0.05）。

摘要:近地表水流的存在会加剧土壤侵蚀过程，剥蚀率是土壤侵蚀预报模型的重要物理参数，其对近地表水流的响应值得进一步研究。采用限定性细沟模拟冲刷试验，探讨不同工况条件（3个近地表水流饱和深度5，10，15 cm；3个坡度5°，10°，15°；3个流量2，4，8 L/min）下紫色土细沟剥蚀特征。结果表明：不同近地表水流饱和深度下细沟剥蚀率随沟长和含沙量分别呈指数和线性下降，剥蚀能力在近地表水流饱和深度为15 cm时最大，随着近地表水流饱和深度减小而减小；多元非线性回归方程分析表明，细沟剥蚀率与流量、坡度和近地表水流饱和深度均呈正相关关系，其标准化系数分别为1.14，0.72，0.36，说明细沟剥蚀率在近地表水流存在的条件下对流量的敏感性大于坡度。研究结果为紫色土近地表水流作用下细沟侵蚀机理提供一定的理论依据。

摘要:通过室内放水冲刷试验，研究不同草被格局（随机格局、草方格、带状、斑块状及光滑玻璃对照）下的坡面流水力学特性变化。试验在8种流量（0.15，0.30，0.45，0.60，0.75，0.90，1.05，1.20 L/s）和3种坡度（3°，6°，9°）下进行。结果表明：（1）与光滑玻璃面相比，草被覆盖坡面可以雍高水位1.02~1.38倍，减缓流速6.52%~36.73%；随着流量和坡度的增大，流速呈幂函数递增（R²>0.95）。（2）雷诺数与流量间存在显著的线性正相关关系（R²>0.99），与坡度和草被格局无明显相关关系；草被覆盖可以有效降低坡面弗劳德数。（3）随流量和坡度的增大，草被覆盖下的坡面流型态从层流—缓流或急流过渡到紊流—急流。（4）随着流量的增大，坡面流阻力系数呈幂函数递减（R²>0.86），坡度对坡面流阻力系数无显著影响（p>0.05）。（5）不同草被格局雍高水位的作用为随机格局 > 斑块状 > 草方格 > 带状，对流速的减缓作用为随机格局 > 带状 > 斑块状 > 草方格，坡面弗劳德数为斑块状 > 带状 > 草方格 > 随机格局，抗蚀能力为随机格局 > 草方格 > 带状 > 斑块状。

摘要:以青木关岩溶槽谷区内代表性耕地型与林地型洼地小流域为研究对象，从洼地沉积物入手，探明各洼地沉积物剖面¹³⁷Cs比活度、六六六（HCHs）、有机质、黏粒含量及容重的深度分布特征；运用¹³⁷Cs示踪法，辅以HCHs进行沉积物断代，追溯流域近60年来的土壤侵蚀量演变特征及探讨其驱动因素。结果表明：（1）炮台院子耕地型洼地沉积物剖面¹³⁷Cs、HCHs仅有个别层位检出，无法利用¹³⁷Cs、HCHs深度分布进行沉积物断代，反映了发育的落水洞对其沉积物剖面影响大。（2）龙洞槽耕地型和劳动村林地型洼地小流域1963—1983，1984—2019年产沙模数分别为231.78，82.04 t/（km²·a）和68.79，39.46 t/（km²·a），表明流域生态环境得到明显改善。与1963—1983年时段相比，该地区1984—2019年时段年平均降水量无明显变化，2个小流域产沙模数均显著减小，表明近60年流域产沙强度主要受土地利用方式、水土保持措施等人类活动控制。（3）龙洞槽洼地剖面¹³⁷Cs、HCHs峰值，表层泥沙¹³⁷Cs、HCHs数值和不同时期流域产沙模数均明显大于劳动村洼地，主要是由2个洼地分别控制的耕地型与林地型小流域在人类活动影响下产沙强度的差异所致。另外，¹³⁷Cs和HCHs相结合的示踪方法可较好地用于评估西南岩溶流域产沙量的时间变化。

摘要:定量研究延河流域淤地坝拦沙贡献率和未来可拦沙潜力，对流域淤地坝建设效益分析具有重要的参考价值。根据延河流域1952—2018年的径流输沙数据和2011年全国水利普查中的骨干坝建坝年限、控制面积、总库容和淤积库容等资料，构建了延河流域骨干坝拦沙量反推计算模型，计算了延河流域骨干坝逐年拦沙量与减沙贡献率，预测了骨干坝未来可拦沙年限。结果表明：不同年代延河流域骨干坝年均拦沙量持续增加，2000—2011年多年平均拦沙量为401万t/a，达到最大值；人类活动是延河流域年输沙量减少的主要因素，1997—2005年和2006—2011年人类活动对延河流域减沙量的贡献率分别为63.44%和84.98%；骨干坝拦沙量在人类活动减沙量中的占比呈减小趋势，1997—2005年占比24.67%，2006—2011年占比7.46%；截止2019年，延河流域62%的骨干坝未来拦沙年限为30年以内，并且北部骨干坝未来可拦沙能力大于南部骨干坝。研究结果可为延河流域水土流失防治与效益评价、水土保持措施规划与布局以及流域综合管理等提供参考依据。

摘要:地表粗糙度是影响地表侵蚀的重要参数之一，也是土壤侵蚀研究的热点问题之一，研究自然降雨过程中砒砂岩区地表粗糙度的空间异质性，对其探索土壤侵蚀响应规律具有重要意义。以裸露砒砂岩为研究对象，采用地统计学和ArcGIS空间分析相结合的方法研究了坡面尺度次降雨过程下的地表粗糙度空间异质性特征。结果表明：地表粗糙度在次降雨过程中表现出中等变异性；地表粗糙度在次降雨过程中都具有较强的空间自相关性；由空间分布特征分析得出，地表粗糙度的增加量或者减少量在坡面下坡的数值变化较为明显，说明坡面的变化是坡顶被冲刷，坡底被填充；砂粒和粉粒含量均在坡下减小，而黏粒含量增大，地表粗糙度在坡下数值变化较明显，因此，地表粗糙度的变化随着土壤黏粒的变化而变化；降雨前后土壤黏粒与地表粗糙度表现出正相关，雨后的相关性更强烈，粉粒与其关系不显著，砂粒与其呈现负相关。

摘要:为探究冻融循环作用对黑土团聚体抵抗不同破坏作用能力的影响，以黑龙江省典型黑土耕作层土壤为研究对象，通过LB法的3种不同破碎处理，分析冻融循环次数、初始含水量对不同初始粒级土壤团聚体稳定性的作用机制。结果表明：冻融循环作用对1~2，2~3，3~5 mm不同粒级团聚体稳定性有显著影响（P<0.05），其稳定性均呈现为湿润振荡（WS） > 慢速湿润（SW） > 快速湿润（FW），快速湿润（FW）处理对黑土团聚体稳定性的破坏作用最大，而慢速湿润（SW）和湿润振荡（WS）破坏作用较小。同时，初始含水量和冻融循环次数对3种不同粒级团聚体的快速湿润平均重量直径（MWD_FW）、慢速湿润平均重量直径（MWD_SW）、湿润振荡平均重量直径（MWD_WS）均具有极显著影响（P<0.01）。随着冻融循环交替次数的增加，> 0.2 mm的大团聚体破碎而小团聚体（<0.2 mm）含量增加。初始含水量对于2~3，3~5 mm粒级团聚体具有破坏作用，而对1~2 mm粒级团聚体有助于改良团聚体结构，增大团聚体稳定性。

摘要:小流域面源生态阻控是控制农业面源的重要手段。选择丹江口库区典型小流域钱家沟为对象，通过小流域出口水质监测，阻控措施进出水监测，以及负荷削减核算，对面源生态阻控系统进行效果评估。结果表明：钱家沟生态阻控系统稳定半年后，小流域出口总氮（TN）、硝态氮（NO₃-N）、铵态氮（NH₃-N）、高锰酸盐指数（COD_Mn）、总磷（TP）下降比例分别为38%，23%，63%，49%和16%。各阻控措施中，表面流湿地对NH₃-N （54%）、TP （70%）和TSS （78%）去除率较高，生态塘、生态沟渠对TN （36%，39%）、NO₃-N （43%，37%）、COD_Mn（63%，56%）去除率较高，小型人工湿地对TN （56%）、NH₃-N （85%）、COD_Mn（84%）、TP （57%）和TSS （87%）均具有较高的去除率，生态滤墙主要对TSS （81%）去除率较高。阻控系统对COD_Mn、NH₃-N、TN、TP负荷的总体削减率分别为56%，73%，63%和59%。总体来看，小流域面源生态阻控系统能够有效降低主要污染物输出浓度，对面源污染阻控效果较好。

摘要:安吉白茶经济效益高，施肥量大，茶园氮磷流失已成为西苕溪流域农业面源污染的主要来源之一。通过2个生长周期的野外径流小区试验连续观测了减量施肥和行间配植乔木控制白茶园氮磷径流损失的效应。试验设置习惯施肥处理（CK）、减氮减磷处理（T1）、减磷+配植合欢处理（T2）和减氮减磷+配植合欢处理（T3）4个处理，各处理重复2次。结果表明：行间配植合欢处理（T2、T3）2个观测周期的径流水量、泥沙量显著小于无行间配植处理（CK、T1）（P<0.05）。CK处理2个观测周期径流总氮及各形态氮的累积流失量均显著大于其他3个处理，泥沙氮素累积携出量显著大于T3处理（P<0.05）；CK处理2个观测周期径流总磷及无机磷的累积流失量均显著大于其他3个处理，泥沙磷素累积携出量显著大于T2和T3处理（P<0.05）。白茶园氮素流失以径流水为主，磷素流失以径流泥沙为主。减施氮磷、行间配植和两者结合均能有效削减白茶园氮磷流失，减氮减磷与行间配植的组合措施效果更好，推荐的施肥和植被管理技术为N 270 kg/hm²，P₂O₅ 90 kg/hm²，行间配植合欢密度200株/hm²。

摘要:垄沟是垄作长缓坡耕地土壤侵蚀过程的重要汇流路径。明确垄沟的水力学特征，对于模拟东北典型黑土区垄作坡耕地土壤侵蚀过程至关重要。研究采用室内模拟降雨的方法，系统分析不同垄作方式、坡度、雨强等条件下垄沟的主要水力学参数和变量。结果表明：不同垄作方式下，坡面侵蚀量整体为窄垄 > 宽垄 > 无垄，并与坡度和雨强乘积呈线性正相关。水力半径随雨强和坡度的变化曲线呈对数关系；宽垄水力半径比窄垄高8.4%~11.6%，平均为10.0%。在坡度和雨强相同的情况下，宽垄垄沟糙率整体高于窄垄垄沟糙率；且在坡度递增后，宽垄垄沟糙率相较于窄垄垄沟减小幅度更弱。已有土壤侵蚀模型的坡面糙率建议取值低于本区实际观测值，需结合实际情况对其重新率定，其结果可为研究区土壤侵蚀过程模拟提供依据。

摘要:为了探究降低集约化果园氮、磷流失，减缓农业面源污染的技术措施。通过田间定位试验，比较分析了水肥一体化施肥方式结合田间植物篱对减少果园氮、磷地表径流流失影响，提升沟渠水质量的技术效果。结果表明：果园中构建植物篱提高了发生地表径流的最低日降雨量，减少了径流发生频次，地表径流水发生量比没有植物篱降低19.18%。与常规施肥相比，水肥一体化施肥全氮（TN）、全磷（TP）浓度分别降低31.23%和25.18%；植物篱处理TN、TP浓度分别降低16.74%和13.60%；水肥一体化+植物篱处理径流水中TN、TP浓度最低，分别比对照降低52.32%和43.89%。水肥一体化+植物篱处理TN、TP流失总量分别比对照降低45.38%和36.81%，该处理相对应的沟渠水中TN、TP浓度分别比对照降低23.98%和26.64%。在果园等集约化农田中推行水肥一体化灌溉施肥结合植物篱措施能够有效降低氮、磷径流流失，减缓农业面源污染物的排放，在实际应用中具有很大的推广应用价值。

摘要:以谷子坡耕地为研究对象，通过人工模拟降雨试验，探究不同生育期谷子在不同坡度下对坡耕地坡面侵蚀过程的影响，揭示黄土高原地区坡耕地侵蚀过程特征和机理。根据试验区现行退耕还林（草）政策、降雨特点及谷子生长特性，在80 mm/h降雨强度和4个坡度（3°，5°，10°，15°）条件下分别对4个生育期（幼苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期）的谷子种植坡面进行人工模拟降雨。结果表明：种植谷子对坡耕地坡面侵蚀过程有明显影响，随着谷子的生长，坡面初始产流时间不断延长，坡面产流曲线更快趋于平稳，坡面平均产流产沙强度逐渐降低，谷子的减流效应和减沙效益逐渐提高。3°与15°坡面初始产流时间由裸地5.25，1.40 min分别延长至灌浆期12.70，7.63 min；3°与15°坡面平均产流强度在灌浆期分别降低至0.52，0.78 L/（m²·min），平均产沙强度在灌浆期分别降低至0.83，2.07 g/（m²·min）；与裸地相比，谷子由幼苗期生长至灌浆期，坡面径流量减少12.27%~48.24%，产沙量减少19.90%~84.00%。研究结果为揭示黄土高原谷子坡耕地侵蚀机理提供参考，并为区域高质量发展供科学依据。

摘要:为进一步优化和合理配置水土保持措施，以黄土丘陵沟壑区3个不同土地利用方式下的坝控小流域为例，基于人工探槽取样、淤积层次甄别及与产流降雨事件的对应关系，结合1∶10 000早期地形图与全站仪测量，拟合库容曲线来估算淤地坝泥沙淤积量，进而反演坝控流域的产沙模数变化特征。结果表明：（1）延河马家沟3个不同土地利用方式下的洞儿沟、阎桥和芦渠坝控小流域，自建坝至2016年的多年平均淤积量分别为2 748.80，4 634.31，3 141.17 t；（2）洞儿沟、阎桥和芦渠流域多年平均产沙模数分别为2 432.56，3 131.29，1 794.95 t/（km²·a），依次属于轻度、中度和轻度侵蚀；不同土地利用方式下坝控小流域的最小产沙降雨量均>20 mm以上；（3）不同的土地利用方式对小流域侵蚀产沙影响显著，人类活动明显的阎桥流域多年平均产沙模数大于以林草地为主的洞儿沟流域，而以林地和梯田为主的芦渠流域多年平均产沙模数最小。由此可见，在黄土丘陵沟壑区合理配置不同的水土保持措施，是减少小流域侵蚀产沙的有效途径。

摘要:为研究含根量对秋枫（Bischofia javanica）根-土复合体抗剪强度的影响，利用纵剖面法探究了秋枫根面积比沿土层深度的分布规律，基于根面积比的分布范围，分别对7级不同根面积比梯度的重塑垂直根-土复合体试样在4级正应力下进行了改进的大盒直剪试验，定量探究了不同含根量对土体抗剪强度的影响，分析了根-土复合体黏聚力和内摩擦角的变化规律。结果表明：相比于素土，秋枫根-土复合体抗剪强度的增幅为1%~25%；在相同根面积比情况下，根-土复合体抗剪强度随正应力的增大而增高，但其增长幅度却相应减小；随着根面积比的增大，根-土复合体抗剪强度呈现先增高后降低的趋势，存在最优含根量使根-土复合体抗剪强度达到最大值。4级正应力下的峰值抗剪强度值分别为100，121，136，142 kPa，对应的根面积比均为0.20%；当根系含量超过最优含根量时，根-土复合体抗剪强度出现了较大幅度的衰减，衰减率与正应力有关，正应力越大，衰减幅度越小；根面积比对根-土复合体抗剪强度指标的影响主要体现为黏聚力的改善，而对内摩擦角的影响较小。研究结果可为秋枫根系固土稳坡提供一定的理论依据，对进一步认识乔木根土相互作用具有积极意义。

摘要:裸露砒砂岩区是黄河粗泥沙集中来源区之一，研究裸露砒砂岩区降雨条件下坡面微地形变化规律，对于科学指导植被建设、减轻入黄泥沙有重要意义。以裸露砒砂岩区鲍家沟小流域为研究对象，运用系统聚类和线性回归相结合的方法，划分裸露砒砂岩区降雨类型，研究降雨类型对裸露坡面产流产沙的影响，分析降雨条件下坡面微地形变化规律。结果表明：（1）裸露砒砂岩的自然降雨可以分为4种类型，第1类降雨为长历时暴雨，第2类降雨为长历时的中到大雨，第3类降雨为短历时暴雨，第4类降雨为短历时的小到中雨。（2）第2类降雨的P与土壤流失量间呈良好的抛物线函数关系，I₃₀与径流深间存在多项式函数关系；第3类降雨的P与径流深和土壤流失量间存在多项式函数关系；第4类降雨的I₃₀与水流含沙量间有一定的函数关系。（3）在1个雨季内，裸露基岩坡面微地形坡度的平均值由22.76°增长至23.09°，坡面细沟的细沟密度由0增加至33.73 m/m²，随着坡面微地形持续向利于侵蚀发生的方向发展，坡面产流产沙量随之增加。

摘要:全氮（TN）作为土壤团聚体形成的胶结物质之一，能加速不同粒级团聚体之间的转化。以黄土高原王茂沟小流域为研究对象，采用"S"法及挖剖面法对坡耕地、草地、灌木地、林地及梯田0—60 cm土壤进行分层取样，以坡耕地为对照，探究4种生态建设下土壤团聚体稳定性及其TN含量，分析不同深度（0—20，20—40，40—60 cm）、不同粒级（＞5，5~2，2~1，1~0.5，0.5~0.25，<0.25 mm）土壤团聚体TN贡献率。结果表明：生态建设显著提高了土壤大团聚体含量，其中草地、林地与坡耕地相比，表层土壤＞5 mm团聚体分别增加469%和438%，土壤团聚体稳定性（MWD、GMD）增加，在垂直方向上则表现为团聚体稳定性随土层深度增加而降低。较之坡耕地，草地、灌木地、林地及梯田可在不同程度上提高土壤团聚体TN含量，其中林地团聚体TN储量（36.53 kg/m²）最高，灌木地（32.12 kg/m²）、草地（20.30 kg/m²）及梯田（18.62 kg/m²） TN储量较坡耕地分别增加131%，46%，34%，随着土层深度增加，不同生态建设类型对团聚体TN含量的影响逐渐弱化。随着坡耕地-草地-灌木地-林地的自然演替过程，<0.25 mm团聚体TN贡献率呈降低趋势，梯田能够在一定程度上改良坡耕地的土壤结构，粒径范围在5~0.25 mm的土壤团聚体TN含量近乎达到草地的恢复水平，但＞5 mm团聚体的恢复空间尚且较大。

摘要:为了探讨汇流强度、坡度和侵蚀泥沙颗粒分形对堆积体坡面土壤侵蚀的影响，选用3种土壤（风沙土、红土、塿土），4个汇流强度（8，12，16，20 L/min），在3个坡度（28°，32°，36°）堆积体坡面上进行野外径流冲刷模拟试验。结果表明：（1）汇流强度和坡度的交互作用对坡面平均流速的影响最大。3种土壤坡面流流速均随汇流强度的增加递增1.00~1.49倍，均随坡度增加递增0.99~1.29倍。（2）汇流强度、坡度、土壤颗粒分形维数三者之间的交互作用对坡面平均产流率影响最大，而汇流强度对径流量影响最大。3种土壤下垫面坡面产流率、径流量均随汇流强度的增加而增加，分别递增1.09~6.10，1.05~5.74倍，均随坡度增加而增加，分别递增0.80~2.59，0.82~2.59倍。（3）汇流强度和坡度的交互作用对产沙率和产沙量影响最大。3种土壤坡面产沙率、产沙量均随汇流强度的增加而增加，分别递增1.17~5.67，1.17~5.20倍，均随坡度增加而增加，分别递增0.96~3.32，0.94~7.54倍。研究结果可为不同土质的工程堆积体坡面土壤侵蚀预测及流失防控提供理论参考。

摘要:山地不同坡位的土壤水力学性质研究可为地表水文过程预测和坡地生态修复提供参考。通过采集三峡库区大老岭林区山地不同坡位的原状土样，测定饱和导水率、当量孔径、水分库容等水力学参数，利用V-G模型拟合土壤水分特征曲线，评价不同坡位土壤的渗透性能和持水能力。结果表明：坡顶土壤的入渗性能最好，平均饱和导水率为108.54 cm/d，其他坡位平均饱和导水率为34.81~47.56 cm/d。坡顶土壤的持水能力最差，吸力值从0增至100 kPa，含水量下降幅度最大（63.67%），其他坡位下降幅度在46.36%~52.07%。坡顶土壤大孔隙体积比最大可达20.95%，其他坡位在12.27%~16.58%。田间持水量库容占总库容的百分比以坡顶土壤最小（45.24%），其余在60.08%~65.33%。用V-G模型拟合土壤水分特征曲线，各样点决定系数R²均大于0.95，拟合效果较好。饱和导水率与大孔隙体积比、砂粒含量呈正相关，与粉粒含量和黏粒含量呈负相关。V-G模型参数α与进气值相关，α值越小，持水能力越强。试验中α值与砂粒含量、大孔隙体积比呈正相关，与粉粒含量和黏粒含量呈负相关。砂粒和大孔隙越多，土壤持水性越差。参数n的取值影响拟合水分特征曲线的弯曲程度，n值越小，曲线越平缓。试验中n值与砂粒含量呈正相关，与粉粒含量呈负相关。砂粒含量越多，随吸力增大土壤排水越快。可见，山地坡面顶部土壤的持水能力最差，渗透能力最强，其他坡位差异不显著，V-G模型拟合的结果与实测结果一致。

摘要:以永定河（北京段）滨河带的藤本植被和次生乔木林为研究对象，采用野外染色示踪法和根系分析法，利用形态学和统计分析学的解译手段，对得到的剖面染色图片进行优先流特征研究。结果表明：藤本植被覆盖的样地基质流深度比次生乔木林小5.48 cm，优先路径的通道数量比次生乔木林多67%。藤本植被的优先流现象更明显，平均染色面积比（34.17%）、优先流比（69.44%）和长度指数（457.79%）分别比乔木样地大9.89%，18.66%，25.71%。2种覆被状况下根长密度随土层深度增加逐渐减小，藤本植被覆盖下土壤表层0—10 cm根长密度是次生乔木林样地的2.96倍。2种覆被状况下的染色面积比和根长密度关系曲线拟合较好，藤本样地相关指数R²高达0.97。在相同外界条件下，藤本植被覆盖下的土壤比次生乔木林土壤优先流程度更大。

摘要:研究高寒地区土壤饱和导水率分布特征及其影响因素可为评估脆弱生态系统水源涵养能力和构建区域水文模型提供参数。通过测定青海省东部南北样线24个样点（0—30 cm）土壤基本理化性质和饱和导水率（K_s），分析了不同土地利用方式下K_s分布特征及其影响因素。结果表明：K_s均值表现为林地（1.89 cm/h）>草地（1.62 cm/h）>农地（1.41 10 cm/h），其中农地K_s（0.10~3.92 cm/h）随着土层深度增加逐渐减小，而林地（0.28~7.69 cm/h）和草地K_s（0.10~5.34 cm/h）随土层深度增加表现为先增加后减小。不同利用方式下K_s均与pH、容重、孔隙度、黏粒含量、有机质含量及饱和含水量显著相关（P<0.05）。利用多元回归分析获得了农地以总孔隙度、非毛管孔隙度和饱和含水量为输入因子的K_s传递函数，林地以毛管孔隙度和非毛管孔隙度为输入因子的K_s传递函数和草地以容重、非毛管孔隙度和饱和含水量为输入因子的K_s传递函数。研究结果可为其他高寒地区不同土地利用方式下K_s的模拟和预测提供参考。

摘要:防风固沙功能是评估区域生态安全程度的重要指标，研究其时空变化和内部差异可为改善生态环境和促进生态系统可持续发展提供重要参考。基于京津风沙源区多源遥感数据，利用修正风蚀方程（RWEQ）和GIS空间统计技术，评估分析了2000—2017年京津风沙源区防风固沙功能时空变化及其区域内部差异。结果表明：（1）区域防风固沙功能明显提升，年均防风固沙量为40.06亿t，防风固沙能力为56.38 t/hm²，且均随年份变化波动增加，年均增速分别为0.41亿t，0.58 t/hm²。其中，二期新增区域防风固沙能力高于一期工程区域。（2）在亚区尺度上，5个亚区整体防风固沙能力均呈增加趋势，其中鄂尔多斯高原沙化土地治理区增加最为明显，为1 611.35万t/a。其中，鄂尔多斯高原沙化土地治理区和坝上草原及华北北部丘陵山地水源涵养治理区是防风固沙功能的主要供给区，占比达57.96%。（3）在像元尺度上，区域自西向东大致呈现出高—低—高的变化趋势，评估期内有54.11%的地区防风固沙能力呈现增加趋势，变动值介于0.10~12.22 t/（hm²·a）。此外，46.83%的地区防风固沙能力高于45.00 t/hm²，防风固沙功能较强。

摘要:为探究松嫩平原西部典型盐生景观土壤颗粒粒度组成及分形特征与土壤盐碱化之间的关系，采用体积分形维数模型计算了6种典型盐生景观土壤表层0—30 cm颗粒组成及分形维数，结合相关分析法分析了土壤分形维数与质地、盐碱特征之间的相关性。结果表明：（1）6种典型盐生景观中农田土壤分形维数值最小（2.35），碱蓬群落土壤最大（2.61），分形维数均值为2.48，分形维数随盐生景观土壤碱化程度增加而增大。（2）土壤质地越粗，砂粒含量越高，分形维数值越小；土壤质地越细，黏粒和粉粒含量越高，分形维数越大。（3）分形维数与盐分含量呈显著正相关（r=0.87，P<0.05），尤其与盐分组成中HCO₃^-含量呈极显著正相关（r=0.89，P<0.01），与养分中总磷含量呈极显著正相关（r=0.90，P<0.01）。（4）土壤颗粒组成中砂粒、粉粒和黏粒与盐分、HCO₃^-及总磷含量也存在极显著相关性。不同盐生景观土壤分形维数与土壤颗粒组成和土壤盐分之间存在显著的相关性，因此可以用分形维数来反映土壤质地和指示土壤盐碱化特征。

摘要:选取赣江中游典型水源涵养林中常见的3种常绿针叶树、3种落叶阔叶树、4种常绿阔叶树和5种蕨类植物的凋落叶，通过室内浸泡试验和失水试验研究了植物凋落物的持水和失水特征。结果表明：（1）凋落物的吸水速率均显示出随浸泡时间增加而降低的趋势，到8 h基本趋于平缓，24 h达到饱和状态，而失水速率随着失水时间的增加逐渐减少，到12 h后趋于稳定；（2）蕨类植物凋落物的饱和持水量（202.5%）显著高于落叶阔叶树（173.0%）、常绿阔叶树（124.6%）和常绿针叶树（86.5%），而24 h内蕨类植物的失水量（65.4%）与落叶阔叶树（65.4%）之间没有显著差异，但均高于常绿阔叶树（53.6%）和常绿针叶树（42.8%）；（3）凋落物饱和持水量和平均失水速率与其初始密度呈显著负相关（R²分别为0.428和0.266），而与初始比叶面积呈显著正相关（R²分别为0.488和0.398），这表明叶密度和比叶面积是决定物种间凋落物持水和失水特征差异的重要因素。研究结果揭示了蕨类植物凋落物在森林水源涵养功能中的重要作用，为赣江中游水源涵养林生态系统服务功能评估和林业管理措施制定提供科技支撑。

摘要:湖泊是维持生态平衡的重要因素，鄱阳湖作为我国最大的淡水湖，由于枯水期提前且持续时间延长导致水体面积发生变化。研究鄱阳湖枯水期水体面积的变化特征及其驱动因素对区域生态环境的稳定及经济发展具有重要意义。利用1973-2018年鄱阳湖枯水期遥感影像数据，采用Mann-Kendall趋势检验法、Mann-Kendall突变分析法及Pettitt突变检验对湖泊水体面积变化特征进行分析，并利用双累积曲线法量化出入湖流量之差和人类活动导致的土地利用的变化对鄱阳湖枯水期水体面积的影响。结果表明：（1）在研究时段内，鄱阳湖枯水期水体面积呈极显著下降趋势（P<0.01），突变点年份为2002年（P<0.01）；（2）出入湖径流量之差多年来呈现不显著的增加趋势；1980-2015年鄱阳湖流域的土地利用情况表现为城乡工建用地增加，其余用地类型均呈现减小趋势；（3）以1977-2002年作为基准期，2003-2016年人类活动导致的土地利用的变化对鄱阳湖枯水期水体面积变化的贡献率为87.48%，是鄱阳湖枯水期水体面积显著减少的主要原因。研究成果为鄱阳湖水资源的合理利用及维持区域生态系统的平衡提供了科学依据。

摘要:确定日降雨的侵蚀性雨量标准是提高基于日降雨数据的降雨侵蚀力模型计算精度的重要前提。利用鄱阳湖流域降雨数据，采用最小偏差法，确定该流域日降雨的侵蚀力雨量标准。结果表明：（1）鄱阳湖流域次降雨的侵蚀性雨量标准为14.0 mm，降雨侵蚀力偏差系数为1.8%，土壤侵蚀损失率2.8%，降雨场次错选度为14.9%。（2）流域内各站点的逐月降雨量均表现为6月达到峰值的倒"V"形规律；侵蚀性次降雨中，降雨时间跨越2日或以上的类型最多，占总次数的54.2%。（3）流域日降雨的侵蚀性雨量标准为10.0 mm，该标准下年均次、日降雨侵蚀力偏差值为0.11%。

摘要:积雪是干旱区水资源的重要组成部分，气候变暖引起的降水形态和积雪消融的改变势必会对流域径流过程及其组分变化产生重要的影响。选取天山北坡呼图壁河流域作为干旱区积雪补给典型流域，利用站点气象数据及IPCC CMIP5气候情景数据，驱动改进雨雪划分方案、融雪径流计算模块的VIC模型，以观测径流和MODIS积雪面积数据进行模型多目标参数优化，定量解析呼图壁河流域径流组成、变化特征及对气候变化的响应机理。结果表明：（1）呼图壁河径流呈暖季集中的单峰型分布，融雪径流、降雨径流和冰川径流分别占径流总量的27.7%，66.1%，6.2%。1978—2010年呼图壁流域在气温、降水量显著增加，降雪量变化不大，降雪占降水比例显著下降的背景下，总径流和降雨径流显著增加，融雪径流微弱增加。（2） RCP4.5情景下，预估未来呼图壁河流域气温将显著升高，降水缓慢增加，而降雪明显减少；流域总径流将缓慢增加，其中降雨径流显著增加，而融雪径流将显著减少；径流年内分配亦将改变，将表现为春季径流和峰值流量的下降，枯水期流量增加，融雪径流峰值前移。（3）春季融雪径流的占比最高，其变化直接决定着总径流的丰枯变化；预估未来融雪径流显著减少将导致3—6月灌溉期总径流减少，在现有农业生产模式下将进一步加剧灌溉用水矛盾。

摘要:评价水电站建设对景观格局与生境质量的影响对改善当地生态环境质量、减少水土流失具有重要意义。以拉西瓦水电站周边区域为研究区，基于2000年、2005年、2010年、2015年土地利用和DEM等数据，利用移动窗口法分析水电站建设各时期景观格局指数的时空演变规律，结合InVEST模型研究生境质量的时空分布特征，探究水电站建设对周边区域景观格局与生境质量造成的影响。在此基础上，采用空间自相关方法分析生境质量的时空聚集模式，探讨高原地区水电站建设对周边区域生境质量时空聚集造成的影响。结果表明：（1）在2005—2010年水电站建设中期，景观格局指数空间分布发生明显变化，2000—2005年水电站建设前期与2010—2015年水电站建设后期几乎不变。（2）研究区的生境质量数值为0.3~0.7，在2005—2010年水电站建设中期，"中等"生境质量的面积占比由35.15%变成45.26%，"良好"生境质量的面积占比由48.23%变成40.28%。（3）2000年、2005年、2010年、2015年4期生境质量的Moran’s I均为正值，在空间上呈现非随机性，"高—高"空间聚集主要为河流与裸土地地区，"低—低"空间聚集为稀疏草地与建设用地地区，2005—2010年在水电站位置的西北区域，"不显著"空间聚集转为"低—低"空间聚集。

摘要:为探讨贺兰山典型植物固碳释氧能力，运用Li-6400XT便携式光合仪对贺兰山10种乔灌草进行了光合生理指标的测定，计算10种乔灌草不同尺度的日固碳释氧量，并分析其固碳释氧能力。结果表明：（1）青海云杉的单株叶面积、单株叶干重、叶面积指数显著高于其他植物；苔草的比叶面积最高，且呈现出草本 > 灌木 > 乔木的规律；披针叶黄华的日均净光合速率最高，乔灌草之间无明显差异。（2）单位叶面积日固碳释氧能力由强到弱依次为披针叶黄华、灰榆、山杨、栒子、冰草、油松、小叶忍冬、小檗、青海云杉、苔草；单位冠幅投影面积日固碳释氧能力由强到弱依次为山杨、青海云杉、灰榆、栒子、小檗、小叶忍冬；单株植物日固碳释氧能力由强到弱依次为青海云杉、山杨、油松、灰榆、小檗、栒子、小叶忍冬、披针叶黄华、冰草；4种典型林分乔木日固碳释氧能力由强到弱依次为青海云杉林、混交林、油松林、灰榆林。（3）固碳释氧能力聚类分析表明，单位叶面积尺度上将乔木（4种）、灌木（3种）分为2级，草本（3种）分为3级；单位冠幅投影面积尺度上将乔木（4种）、灌木（3种）均分为3级；植物单株尺度上将乔木（4种）、灌木（3种）、草本（2种）均分为2级；不同林种乔木单位土地面积尺度上将4种典型林分分为2级。（4）测试植物的单位叶面积日固碳释氧量与植物形态指标均没有显著相关性；单位冠幅投影面积日固碳释氧量与叶面积指数呈显著正相关；单株植物日固碳释氧量与株高、胸径和叶面积指数呈显著正相关；单位林地面积日固碳释氧量与林分密度呈显著正相关。综上，青海云杉和山杨在不同尺度上均有较高固碳释氧能力，在今后贺兰山生态修复过程中可以重点考虑这2种乔木，再将小叶忍冬和披针叶黄华等固碳释氧能力较强的灌木和草本与乔木进行合理配置，以达到最大的生态效益。

摘要:基于黄土高原的土地覆盖类型数据，并结合MODIS地表温度、反照率和蒸散发数据产品以及降水数据，分析了该区域2002—2015年间造林对地表温度的影响，并进一步分析蒸散发和反射率的驱动作用。结果表明：研究期间黄土高原造林区域地表温度的变化主要由白天地表温度变化主导而表现为降温（（-0.78±1.25）℃），且主要是蒸散发增加（（0.84±1.35） mm/d）所驱动。造林引起的地表温度变化与降水梯度密切相关，在半干旱区（年均降水量<400 mm）造林会引起微弱的增温（（0.03±0.22）℃）。此外，该区域由造林引起的地表温度变化呈现季节性规律，即春季及夏季的降温程度较大，而冬季降温作用微弱。春季白天地表降温最强，其次是夏季，秋冬季节降温较弱；而对于夜间温度，冬季增温强烈，其次为春季，秋季及夏季。地表温度变化与地表反照率和蒸散发变化之间相关性显示，蒸散发冷却效应抵消了反照率引起的暖化效应，主导白天地表温度变化。而夜间暖化现象在一定程度反映白天热储量释放。黄土高原植被恢复对地表具有冷却效应，在区域尺度上减缓了气候变暖的趋势。

摘要:黄土高原的生态环境建设面临新的社会环境，对流域生态系统植被功能的需求正在从以前的蓄水保土价值为主向经济效益提升为主转变。如何权衡生态用地和经济用地的比例，并进行合理的植被空间优化配置是当前亟待解决的理论和现实问题。为了解决这个问题，基于流域栅格数据表达方式，从经济-生态-环境耦合的复杂系统角度，建立了流域开发的价值权衡模型。结果表明：建立的价值权衡模型能够基于栅格开发利润与土壤流失价值的权衡计算出流域最大的开发效益，并确定流域面积开发最优阈值，还能实现流域植被的空间优化配置。该决策模型的应用能够为流域开发提供参照系，有助于评估过去流域开发的合理性以及指导未来流域开发中植被的空间优化配置。

摘要:以2010—2018年为时间序列，基于InVEST模型和水足迹理论，对石羊河流域水服务供需特征及其匹配状况进行分析，最后采用地理探测器对水服务供需状况空间异质性及其主要驱动力因子进行了探究。结果表明：（1）2010—2018年石羊河流域水服务供给能力有所提高，空间上呈现出南高北低的态势；水服务需求总量呈显著的上升趋势，流域中部灌溉农业区和工业地带的水服务需求较大；（2）研究时段内石羊河流域水服务供需匹配状况有明显的改善，2018年能完全满足水服务供给需求的区域较2010年增长了24.9%；（3）石羊河流域土地利用类型和其他影响因子的交互作用最为明显，在不同的分区中，各因子的解释能力存在着显著的差异。在地形平坦的中下游干旱区，土地利用类型对ESDR空间分异的解释力最强；而在地表起伏度较大的上游高寒半干旱半湿润地区，年降水和潜在蒸散发的解释能力不断增强，成为主导驱动力因子。研究成果为石羊河流域水资源研究和利用规划提供了参考。

摘要:枯落物层作为森林生态系统的独特层次，截留吸持降水的能力称为枯落物持水能力。降水结束后枯落物暂持水分继续蒸发、下渗，用以调节大气及土壤中的水分以便于下次持水，因此枯落物水分蒸发、下渗的过程亦是其持水能力恢复的过程。以小五台山7种典型林分为研究对象，通过结合野外调查采样及较为符合实际情况的枯落物失水试验，对不同林分枯落物持水恢复能力进行综合研究。结果表明：（1）枯落物层持水能力及可持水量均随着时间逐渐恢复。失水试验进行到8 h时，所有林分未分解层枯落物持水能力恢复到80%以上，除桦树林外的其余林分半分解层枯落物持水能力恢复到60%以上。试验经过12 h后各层枯落物持水能力恢复趋势逐渐缓慢。（2）7种典型林分枯落物未分解、半分解层水分蒸发、下渗过程与持水过程的规律一致，前期蒸发、下渗量较大，后期随着可释放水量的减少而逐渐降低。经拟合蒸发、下渗量与时间符合对数函数关系，蒸发、下渗速率与时间符合幂函数关系。（3）小五台山典型林分枯落物调蓄水分效应总体表现为持水较快，持水后水分蒸发、下渗较慢的特征。通过聚类分析可以将7种典型林分划分为3类调蓄水分功能群。未来在该地区或其他生境相似区域的水源林树种配置中将功能群纳入考虑依据，可以实现发挥枯落物最佳的生态水文功能。

摘要:植物残体添加和去除试验（the detritus input and removal treatments，DIRT）作为一种研究碳输入来源变化对土壤质地与质量影响的试验设计，对研究土壤养分来源以及主要影响机制具有关键作用。选择福建省三明森林生态系统与全球变化研究站的米槠常绿阔叶天然林，设置对照（CT）、去除凋落物（NL）、去除根系（NR）、去除凋落物+去除根系（NI）、添加双倍凋落物（DL）5种处理，于2018年12月对各处理不同土层（0-10，10-20 cm）土壤进行取样，研究其土壤有机碳组分及其影响因子。结果表明：（1）在0-10 cm土层中，DL中NH₄⁺-N与TN含量明显高于其他处理。NR处理的NH₄⁺-N与DON含量显著大于NL与NI处理。在10-20 cm土层中，DL处理在NH₄⁺-N、NO₃^--N、DON以及TN含量显著大于其他处理。NI处理的NH₄⁺-N含量显著低于其他处理。（2） DL处理有机碳含量显著高于NL处理，但DL处理土壤有机碳含量与CT处理无明显差异（P>0.05），其余各处理间差异均不显著。（3）含有凋落物的处理土壤活性碳组分含量显著高于去除凋落物处理，活性碳组分含量顺序为DL > CT > NR > NL > NI。去除凋落物处理（NL）土壤惰性碳组分含量显著高于去除根系处理（NL、NI）。（4）凋落物和根系的输入对0-10 cm土层土壤β-葡萄糖苷酶以及纤维素水解酶活性具有显著影响，呈现与土壤活性碳组分相同的变化趋势。冗余分析表明，土壤有机碳组分的变化主要是受控于β-葡萄糖苷酶。pH以及土壤含水率也是影响土壤有机碳及其组分的关键因子。凋落物的输入有利于提高土壤养分有效性以及土壤质地，加快碳循环；植物根系则对土壤中有机碳的稳定性具有关键作用。

摘要:土壤碳库是陆地生态系统碳库的重要组成部分，对维持全球碳平衡及气候变化具有重要作用，其变化除了受气候和环境因素的影响外，还受农业耕作措施的影响。为研究长期保护性耕作措施对黄土高原陇东地区玉米（Zea mays L.）-小麦（Triticum aestivum L.）-箭筈豌豆（Vicia sativa L.）轮作系统土壤碳库及碳库变化的影响，利用已进行16年传统耕作（T）、传统耕作+秸秆还田（TS）、免耕（NT）、免耕+秸秆还田（NTS）的保护性耕作定位试验，探究0—200 cm土层土壤全碳、有机碳、易氧化有机碳、碳库指数、碳库管理指数、碳库活度指数的变化。结果表明：连续进行16年保护性耕作措施能够显著增加0—5 cm土层土壤有机碳及易氧化有机碳含量（P<0.05），对深层土壤有机碳和易氧化有机碳影响不显著，相比T，TS、NT、NTS处理能够使土壤有机碳含量分别升高59.74%，58.43%，80.56%，使易氧化有机碳含量分别升高49.80%，49.65%，53.17%。保护性耕作措施对土壤碳库变化的影响随土层深度改变，其中TS、NT和NTS处理土壤碳库指数在0—10 cm土层显著高于10—20 cm土层，而土壤碳库活度指数和碳库管理指数在10—20 cm土层显著高于0—10 cm土层，土壤易氧化有机碳含量是决定土壤碳库活度指数和土壤碳库管理指数变化的主要原因。通过16年的长期试验证明，免耕+秸秆还田处理是提升农田表层土壤碳库及稳定性的有效措施，研究结果可为探讨土壤固碳机理、优化黄土高原地区农田管理措施提供理论指导。

摘要:采用田间小区试验，设置不同N肥用量N0（对照，不施N肥）、N1（早晚稻均为90 kg/hm²）、N2（早稻120 kg/hm²，晚稻135 kg/hm²）、N3（早稻150 kg/hm²，晚稻180 kg/hm²）处理，于2017—2018连续2年定量研究双季稻田N吸收以及N肥各损失途径的情况，计算周年N收支差，初步揭示双季稻田N收支平衡特征。结果表明：在N吸收方面，水稻产量随施N量的增加显著提高，N2、N3显著高于N1，N3高于N2，但无显著差异；各处理双季稻籽粒产量为8 869.6~11 002.1 kg/hm²，秸秆产量为8 666.2~10 744.2 kg/hm²；水稻N积累量也随施N量增加显著增加，单季水稻平均吸N量为70.6~112.5 kg/hm²，双季稻吸N量为140.8~226.5 kg/hm²；各处理N肥平均吸收利用率为25.6%~28.7%，农学利用率为6.5~8.3 kg/kg，生理利用率为23.8~27.0 kg/kg，偏生产力为33.5~56.1 kg/kg，N2处理N肥吸收利用率最高；在N损失方面，N3处理各途径损失量均为最高，N2略高于N1但差异不显著，各处理单周年氨挥发损失量为20.04~111.97 kg/hm²，损失率为22.33%~26.68%，N₂O损失量为1.38~3.15 kg/hm²，损失率为0.49%~0.86%，淋溶淋失量为5.10~40.97 kg/hm²，淋失率为8.63%~10.87%，径流流失量为3.78~12.98 kg/hm²，流失率为1.67%~3.38%，单周年土壤无机N残留量为-5.70~41.53 kg/hm²，全N残留量为-15.18~53.02 kg/hm²；在N收支方面，各处理N盈余量随施N量的增加而增加，N3处理盈余量最高，N2略高于N1，2017年各施N处理N盈余量为13.05~32.20 kg/hm²，2018年盈余量为29.18~39.90 kg/hm²，周年N盈余量呈上升趋势。双季稻田N收支途径中，肥料是N素的最主要来源，N输出以作物吸收为主，且氨挥发和N淋溶损失也是N输出的重要途径；N2处理是较为合适的施N量水平，即在农民习惯施肥量（N3）的基础上减N 20%~25%，既能保证双季稻N素吸收量和利用率，也能降低N素损失量和盈余量。

摘要:通过田间试验，研究不同滴灌配置对机采棉根系生长、水氮运移和氮肥利用率的影响。设置3种滴灌毛管配置方式：（1）内嵌式滴灌毛管+夹管（EB）；（2）内嵌式毛管+侧管（ES）；（3）迷宫式毛管+侧管（LS）；施氮（N）量均为300 kg/hm²；同时，以ES处理不施氮肥为对照（CK）。结果表明：滴灌施肥24 h后，土壤水分及硝态氮均主要分布在0—40 cm土层。LS和EB处理水分和硝态氮在作物行下方的根区含量高，ES处理硝态氮分布向宽行偏移。90%以上棉花根系分布在0—30 cm土层，但EB处理根系分布更浅，其超过80%根系分布在15 cm以内土层；ES处理与LS、EB处理相比，根干物质量分别显著降低31.7%和25.5%；ES处理根长密度、根表面积、根体积显著高于LS和EB处理。LS处理显著增加产量和氮肥利用率，较ES处理分别增加9.4%和18.0%；EB处理产量和氮肥利用率也较ES处理分别增加6.5%和8.5%。机采棉使用迷宫式滴灌毛管并在侧管铺设毛管，水分和硝态氮分布与根系分布相匹配，能显著促进棉花根系生长，增加氮吸收量并提高产量和水氮利用效率。

摘要:过量施氮一直是玉米生产中存在的主要问题，而配施氮肥增效剂可作为减氮条件下玉米实现高产和稳产的一种重要技术措施。2016—2017年在四川省德阳市中江县合兴乡新建村设置田间试验，研究不同施氮量与氮肥增效剂配施对土壤速效氮含量和玉米干物质积累及产量的影响，为玉米减氮增产栽培技术提供科学依据。结果表明：减氮配施增效剂能够增强土壤速效氮供应能力，促进玉米干物质积累，改善产量构成，提高玉米产量，实现玉米减氮不减产。常规氮和减氮20%配施增效剂增产幅度分别为5.53%~13.97%和10.24%~17.05%，减氮配施增效剂的增产效果更好。减氮20%条件下A₂B₄脲酶活性和土壤硝态氮含量较A₂B₂、A₂B₃2年平均分别降低了19.00%，15.65%和-2.97%，57.24%，土壤铵态氮含量和产量2年平均提高11.48%，248.50%和3.71%，6.18%。综上，减氮20%条件下硝化抑制剂（DCD）和脲酶抑制剂（HQ）复配土壤速效氮的供应能力最强，可实现玉米减氮不减产。

摘要:为合理利用工业副产硫酸铵，探究3，4—二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）配施硫酸铵对石灰性褐土中氮素转化及N₂O和CO₂排放的影响。通过室内培养试验，研究不同剂量DMPP与硫酸铵配施后，石灰性褐土中铵态氮（NH₄⁺-N）含量、硝态氮（NO₃^--N）含量、土壤pH、N₂O和CO₂排放通量和累计排放量的动态变化，并进行了相关性分析。结果表明：单施硫酸铵的ASN处理在培养的前15天硝化作用强烈，第15天时，土壤NH₄⁺-N含量降低了477.28 mg/kg，NO₃^--N含量增高了177.03 mg/kg。添加DMPP可以明显抑制硫酸铵NH₄⁺-N向NO₃^--N转化。培养30天后，0.75%~1.75%剂量的DMPP处理的土壤NO₃^--N含量低于ASN处理174.02~177.00 mg/kg，硝化抑制率为94.92%~95.30%，且在0.75%~1.75%浓度范围内未表现出明显的剂量差异效应。各剂量DMPP在试验期间的硝化抑制效果表现较好，其作用时长为30天以上。培养30天时，与空白CKⅡ处理相比，单施硫酸铵T1处理的N₂O和CO₂的累计排放量分别显著增加了975.3%，126.66%（P<0.05），而添加了DMPP的T2处理相较于单施硫酸铵T1处理，N₂O和CO₂累计排放量分别显著降低了76.8%，6.22%（P<0.05）。相关性分析表明，CO₂排放通量与N₂O排放通量呈正相关关系，土壤pH与N₂O、CO₂排放通量呈负相关关系。硫酸铵与0.75% DMPP配合施用在一定程度上可以抑制土壤酸化，同时短期内可以显著降低N₂O和CO₂累计排放量（P<0.05）。

摘要:磁化与去电子等活化水处理技术在农业灌溉领域的应用受到人们广泛的关注，为了阐明磁化—去电子水入渗对土壤水盐运移的影响机制，利用自来水、去电子水、磁化水（0.4 T）、以及磁化—去电子水开展一维垂直入渗试验，研究了磁化—去电子活化水对土壤水盐运移特征及盐分淋洗效率的影响。结果表明：与对照相比，磁化—去电子活化处理能够有效促进土壤水分入渗，增加土壤含水率，降低土壤含盐量，提高灌溉水盐分淋洗效率，并且磁化—去电子水在入渗能力、土壤含水率、土壤含盐量、盐分淋洗效率较磁化或去电子方法有不同程度的提高，与去电子水相比，磁化—去电子水累积入渗量增加了28.0%，到达入渗终点用时减少了25.7%，15 cm深度土层的土壤含水率增加了7.9%，整体土壤脱盐率增加了13.9%；与磁化水相比，磁化—去电子水累积入渗量增加了6.7%，到达入渗终点用时减少了12.2%，15 cm深度土层的土壤含水率增加了3.2%，整体土壤脱盐率增加了4.7%。磁化—去电子水对土壤盐分淋洗有显著促进作用，并且比磁化水或去电子水的促进作用更明显，有利于为作物生长创造良好的水盐环境，为合理利用磁化-去电子水提供了参考。

摘要:为对比研究覆膜和浅埋对滴灌玉米生长的影响，以西辽河平原为研究区，设置膜下滴灌与浅埋滴灌2种灌溉方式和高、中、低3种灌溉水平，对滴灌玉米生长指标、根系分布、耗水量及产量等进行分析，寻求适宜试验区玉米高效节水灌溉模式。结果表明：（1）平均叶面积指数膜下滴灌较浅埋滴灌处理高13%~20%。膜下滴灌根系在30 cm土层内分布均匀，浅埋滴灌根系分布较膜下滴灌深10 cm。（2）膜下滴灌总耗水量较浅埋滴灌低9%，节水效果明显。（3）平水偏枯年膜下滴灌处理产量高于浅埋滴灌7%~15%，平水偏丰年膜下滴灌处理的产量低于浅埋滴灌处理6%~19%（p<0.05）。（4）中水处理产量高，水分生产率最大，为最佳灌水处理。（5）对不同研究区通过多年平均降雨量和当年降雨预报推算生育期降雨量，对于<268.32 mm的地方推荐使用膜下滴灌更佳，灌溉定额为186.1 mm，灌水7次。降雨量>268.32 mm的地方推荐使用浅埋滴灌更佳，灌溉定额为228.0 mm，灌水8次。研究结果可为试验区及类似地区玉米高效灌溉生产提供理论依据。

摘要:为探究不同矿化度咸水结冰灌溉对重度盐碱地土壤水分入渗和盐分运移的影响。采用室内有机玻璃土柱模拟试验，设置3个梯度灌水水质（蒸馏水、3 g/L微咸水、10 g/L咸水）和2种灌溉方式（结冰灌溉、直接灌溉）的6种不同处理，对土壤的水分入渗特性及脱盐效果进行对比分析研究。结果表明：（1）3个梯度灌水水质下，结冰灌溉方式的土壤初始入渗速率分别是直接灌溉方式的8.2，4.6，5.8倍。结冰灌溉方式下，灌溉水矿化度越高，土壤入渗速率越快；（2） Kostiakov模型适合拟合不同矿化度咸水结冰灌溉方式下的土壤水分入渗过程，Horton模型适合拟合不同矿化度咸水直接灌溉方式下的土壤水分入渗过程；（3）3个梯度灌水水质下，直接灌溉方式0—60 cm土层土壤含水率较结冰灌溉方式分别提高1.4%~6.3%，1.6%~3.6%，0.9%~7.6%；（4）各处理下0—30 cm土层土壤脱盐效果较为显著，盐分不断向土层60 cm处迁移，各处理土壤脱盐率逐渐降低。0—30 cm土层处，淡水直接灌溉方式下土壤脱盐率最大（93%~97%），3 g/L微咸水结冰灌溉的脱盐率次之（87%~91%）。50—60 cm土层处，淡水结冰灌溉方式下土壤脱盐率最高（13.3%），其次为3 g/L微咸水结冰灌溉方式（9.1%）。综合考虑，3 g/L微咸水结冰灌溉能够提高土壤水分入渗速率，有效降低0—60 cm土层的土壤盐分含量。

摘要:为探究内蒙古河套灌区玉米生长适宜的水肥管理方案，开展了不同灌水与施肥水平玉米田间试验。利用田间实测数据对AquaCrop模型进行了率定与验证，以此为基础，采用AquaCrop模型模拟分析了不同灌水和施肥条件下玉米产量和水分利用效率的变化规律。结果表明：（1）模型率定和验证过程中冠层覆盖度和生物量模拟值与实测值的R²分别介于0.74~0.99，0.87~0.99；NRMSE分别介于4.55%~12.32%，5.77%~27.07%；E_NS分别介于0.90~0.99，0.85~0.99；各处理产量模拟值与实测值间R²分别为0.99，0.97；NRMSE分别为4.59%，3.42%，E_NS分别为0.95，0.97；水分利用效率模拟值与实测值间R²分别为0.81，0.86；NRMSE分别为6.75%，13.85%，E_NS分别为0.96，0.83。说明AquaCrop模型在河套灌区具有很好的适用性。（2）利用校验后的模型模拟了不同施肥水平下灌水量变化对玉米产量和水分利用效率的影响，当灌水量达270 mm后，继续增加灌水量，玉米产量和水分利用效率基本保持不变，甚至有所降低。（3）以稳产高效为目标，中肥条件下，灌水270 mm时玉米产量和水分利用效率均为各灌水量中的最优值。因此，推荐灌水270 mm、施肥375 kg/hm²为研究区保障玉米稳产高效的最优灌溉施肥组合。

摘要:为探究不同灌溉方式对猕猴桃园土壤结构和养分的影响，2017—2019年在陕西杨凌猕猴桃种植园布设地面灌溉、微喷灌2种处理，测定0—50 cm土层的土壤团聚体结构和有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的含量，分析不同灌溉方式下土壤团聚体结构和养分的差异。结果表明：在0—50 cm土层，地面灌溉处理土壤中粒径分别为＞5.0，2.0~5.0，1.0~2.0，0.5~1.0，0.25~0.5，<0.25 mm的颗粒在不同土层中的分布均匀程度高于微喷灌处理，2种灌溉方式下均以<0.25 mm的土壤颗粒分布最为均匀；微喷灌处理土壤中粒径＞0.25 mm的水稳性大团聚体含量显著高于地面灌溉处理，土壤团聚体的平均质量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）高于地面灌溉，而分形维数（D）低于地面灌溉，土壤氮磷钾总含量高于地面灌溉。微喷灌有利于保持猕猴桃园土壤结构的稳定性和土壤肥力，能促进土壤的可持续发展，是成龄猕猴桃园适宜的灌溉方式。

摘要:为了明确分层施肥在不同灌水条件下对冬小麦产量、耗水特性和水分利用效率的影响，为黄淮海地区小麦高产高效生产实践提供理论依据。结合当地冬小麦灌溉制度采用水肥2因素裂区试验，水分为主区，施肥方式为副区，设置3个灌溉处理：春季不灌水（W₀）、春季拔节期灌水（W₁）、春季拔节期灌水+开花期灌水（W₂），灌水量90 mm/次；2种施肥方式处理：常规施肥处理（F₁）和分层施肥处理（F₂），分析了不同灌水与施肥模式下冬小麦产量、耗水特性和水分利用效率的特点。结果表明：与F₁相比，F₂处理40—120 cm土层土壤贮水消耗量、冬小麦拔节期—开花期耗水强度和农田耗水量显著增加，其中以W₂F₂处理农田耗水量最高。分层施肥处理冬小麦水分利用效率较常规施肥提升14.2%~3.0%，其中以W₁F₂处理水分利用效率最高。在3种灌水条件下，分层施肥处理较常规施肥显者增加了冬小麦的单位面积穗数，产量增加19.8%~6.4%，其中W₂F₂产量最高。因此，建议在水分充足地区，采取小麦春季灌溉拔节水和开花水结合底肥分层施用的管理方式；在水资源短缺地区，采取小麦春季灌溉拔节水结合底肥分层施用的管理方式。

摘要:为揭示长期施用有机肥对灌漠土土壤培肥效果，依托甘肃河西绿洲灌区灌漠土长期定位培肥试验（1988-至今），设计有机肥磷肥配施（MP）、有机无机配施（1/2MN+P）、氮磷配施（NP）和不施肥（CK）4个处理，测定其第31年和已有的土壤养分和作物产量数据，研究灌漠土长期有机培肥对土壤肥力特征和作物产量的影响。结果表明：有机无机配合施用第31年和历年平均值与试验初始值相比，土壤有机质增加72.5%和24.9%，土壤全氮增加72.3%和25.7%，土壤全钾增加16.1%和33.0%；与无肥对照（CK）相比，土壤有机质增加54.9%和19.1%；土壤全氮增加47.3%和14.9%，土壤全磷增加73.0%和15.3%。有机无机配合施用能有效降低土壤pH。有机无机配施处理第31年和逐年平均值与对照（CK）相比，小麦/玉米间作体系产量增加149.2%和139.2%，肥料贡献率（FCR）为0.58，变异系数（CV）为0.21，可持续性指数（SYI）为0.61，养分和产量各项指标均达到高优水平。灌漠土长期有机无机配施措施能持续增加灌漠土土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾含量，降低土壤pH，提高土壤肥力和肥料贡献率，显著提高小麦/玉米间作体系产量及其稳定性和可持续性。研究结果可为甘肃河西绿洲灌区农田土壤科学培肥和农业可持续发展提供决策依据。

摘要:为探讨地膜覆盖和施用保水剂配施菌肥后河西绿洲土壤微生物数量、酶活性变化及制种玉米产量和水分利用效率的影响，在河西走廊绿洲灌区设置单地膜覆盖（AF）、单施保水剂（AW）、单施菌肥（AB）、保水剂配施菌肥（WB）、地膜覆盖配施菌肥（FB）、露地不施保水剂和菌肥（CK）6个处理，分析制种玉米播种前和收获后0—20，20—40 cm土壤微生物数量及酶活性动态变化和产量变化。结果表明：（1）菌肥单施或配施均可提高土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性和增加真菌、细菌、放线菌数量及土壤微生物碳氮含量，改善土壤微生物环境，其中保水剂配施菌肥处理改善效果最佳，其次为地膜配施菌肥处理。（2）菌肥单施对制种玉米生长影响较小，但地膜配施菌肥可显著提高制种玉米叶面积指数和干物质积累量，并能调节产量构成因子。（3）不同抗旱措施及其配施菌肥能够不同程度促进制种玉米籽粒产量形成，其中地膜配施菌肥制种玉米籽粒产量最高（10 105.64 kg/hm²），其次为单地膜覆盖（8 967.24 kg/hm²）和保水剂配施菌肥（8 323.93 kg/hm²），分别较CK显著增产61.99%，43.74%，33.43%。（4）地膜配施菌肥制种玉米水分利用效率最高（2.40 kg/m³），其次为单地膜覆盖（2.15 kg/m³）和保水剂配施菌肥（1.89 kg/m³），分别较CK显著提高80.10%，61.84%，41.80%。因此，综合考虑产量、水分生产效率及土壤微环境等指标，抗旱措施配施菌肥最佳组合方式为地膜配施菌肥，既能促进制种玉米的生长发育，又能提高灌溉水利用效率和水分利用效率，在增产的同时，还能改善耕作层土壤微环境，对河西灌区制种玉米可持续发展具有重要的意义。

摘要:高寒草地沙化是青藏高原生态安全的严峻威胁，研究沙化过程中土壤碳氮和微生物变化有助于揭示驱动高寒草地沙化演替的生物学机制。以川西北沙化高寒草地为研究对象，分析了未沙化、轻度沙化、中度沙化和重度沙化程度下土壤碳氮、酶活性以及细菌多样性的变化。结果表明：中度和重度沙化显著降低了土壤有机碳、溶解性有机碳、微生物量碳、全氮、可溶解性总氮、可溶解性有机氮、微生物量氮、硝态氮和铵态氮含量（P<0.05），但轻度沙化下的土壤有机碳、微生物量碳、硝态氮和铵态氮含量没有显著变化；土壤β-葡萄糖苷酶、蔗糖酶、几丁质酶、脲酶和过氧化物酶活性通常随沙化的加剧而降低，下降速率最大的阶段出现在轻度沙化向中度沙化过渡的阶段；土壤细菌多样性随着沙化的加剧先增加后降低，最高细菌多样性出现在轻度沙化阶段，但不同沙化程度下土壤细菌群落结构并无显著差异。冗余分析表明，土壤碳、氮、酶活性与细菌多样性呈正相关关系；主成分分析表明，土壤有机碳、微生物量氮、过氧化物酶和几丁质酶对土壤优势菌的影响最大。因此，在轻度沙化阶段及时采取治理措施更能有效阻止土壤性质的恶化，在沙化土壤恢复过程中还需要关注少数菌群的重建作用。

摘要:基于1961—2019年淮河流域140个气象站点的日尺度降水数据和2000—2016年的月尺度的地表温度（LST）、归一化植被指数（NDVI）数据，利用表征气象干旱的标准化降水指数（SPI）挑选确定冬小麦不同生长期的典型干旱年份；利用表征农业干旱温度植被干旱指数（TVDI），借助Landsat-8数据提取淮河流域冬小麦种植面积，进一步深入分析格网化后的高程、坡度、水系、土壤类型、土壤相对湿度和浅层地下水埋藏深度等下垫面孕灾环境条件与冬小麦干旱之间的相互关系及其影响，为冬小麦干旱防灾减灾研究提供理论依据和技术支持。结果表明：（1）1961—2019年，冬小麦不同生育期的降水变化趋势不明显，冬前生长期和灌浆成熟期降水呈现略微上升趋势，各气象站点上升下降趋势均不显著。根据SPI确定典型干旱年份，冬前生长期的典型干旱年份为2010年，越冬期为2011年，返青抽穗期为2006年，灌浆成熟期为2001年。（2）淮河流域农业干旱程度总体大于气象干旱，空间分布总体一致，但存在部分地区不一致的现象，即冬小麦干旱还受到下垫面孕灾环境的较大影响。（3）冬小麦干旱与水系、表层土壤相对湿度和浅层地下水埋深相关性较高，与高程、坡度、土壤类型相关性较小。淮河流域冬小麦干旱易发生在海拔相对较高、坡度较陡、土壤类型为半水成土、远离河流、表层土壤相对湿度较低和浅层地下水埋藏深度为>1 m的区域，干旱程度主要呈现沿海至内陆递增、南高北低的特征，有必要加强此类地区防灾抗旱能力，增加人工灌溉设施。

摘要:为探明不同土类的穿透阻力变化特征与影响因素，针对中国黄淮海旱作区与东北旱作区的潮土、褐土、黑土、黑钙土、砂姜黑土与棕壤共6种典型土壤，测定了0—40 cm穿透阻力，分析其垂直分布特征，建模分析了0-20 cm内穿透阻力与土壤理化性质（含水量、容重、质地、有机质含量）的量化关系，基于趋势分析，确定了不同土类的耕层厚度。结果表明：（1）在0—40 cm土层内，穿透阻力有着随土层深度的增加先增加后稳定的特征。平均穿透阻力最小的土类和亚类分别为黑钙土1.188 MPa和普通暗潮土0.819 MPa，最大的为褐土1.706 MPa和壤质石灰性潮土1.829 MPa。（2）在0—20 cm范围内，针对不同土类，不同建模方法的建模效果不同，偏最小二乘回归适用于潮土、黑土、棕壤，对褐土、砂姜黑土使用多元线性回归效果较好，随机森林回归则适用于黑钙土。开发的经验公式有助于阐明穿透阻力的变化因素。（3） Mann-Kendall法和Pettitt法可以客观地确定并检验耕层厚度，旱作区典型土类耕层厚度从大到小依次为褐土22.5 cm，潮土21.5 cm，棕壤20.0 cm，黑钙土16.0 cm，砂姜黑土15.0 cm，黑土14.0 cm，褐土、潮土、棕壤区可适当深耕，种植根系发达的作物，黑钙土、砂礓黑土、黑土区需要多加保护，减少大规模农机的使用。

摘要:化学强化可提高超富集植物对土壤重金属的提取效果。采用盆栽试验，研究了可生物降解螯合剂谷氨酸N，N-二乙酸（GLDA）、液体肥的不同用量及复配使用对超富集植物东南景天吸收土壤重金属Cd、Zn的影响，并探讨了其渗滤液对环境的风险。结果表明：单一使用GLDA或者液体肥均能提高东南景天对土壤Cd、Zn的提取效率，其中1.25 mmol/kg GLDA处理的Cd、Zn提取量分别是空白处理的1.36，1.46倍，0.5 g/kg液体肥处理的Cd、Zn提取量分别是空白处理的1.40，1.43倍，这2种低用量单独使用的处理对Cd提取效率最高，达到41%~42%，且对应的渗滤液重金属含量均比空白处理要低，其环境风险较小。GLDA与较高用量（2 g/kg土）液体肥复配时，其东南景天对土壤Cd、Zn的提取量与空白处理相比有所下降。结果表明，GLDA和液体肥在强化植物修复方面有明显潜力，而且以低剂量单独使用强化效果较佳，值得进一步的田间试验核实。