Institute of Soil and Water Conservation,Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources
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低压滴灌施肥条件下温度对滴头堵塞的影响
No full text【 目的 】 探究低压滴灌施肥条件下温度对滴头堵塞的影响。【方法】采用短周期间歇灌水试验方法，考虑
温度、运行压力、肥料质量浓度等因素，展开完全随机试验，研究滴头堵塞过程，寻求适宜的加肥质量浓度阈值。
【结果】温度越高、运行压力越大、加肥质量浓度越低滴头堵塞风险越小；温度 40 ℃时，运行压力 50 kPa、加
肥质量浓度 3 g/L 的处理具有最高的平均相对流量、均匀度系数以及最低的堵塞率；不同温度下加肥质量浓度阈
值不同，温度 10、20、30、40 ℃时加肥质量浓度阈值分别为 4、5、7 和 8 g/L。【结论】升高温度、提高运行压
力、降低加肥质量浓度能有效降低滴头堵塞风险；升高温度还能提高加肥质量浓度阈值及水流携带固体颗粒的能
力，但升高温度对滴头堵塞风险的降低程度随着压力的升高而减弱。</p
多因素耦合作用下黄土植被坡面水沙养分流失模拟
No full text采用人工模拟降雨试验研究不同雨强（ ６０ ，
９０ ， １２０ｍｍ ／ ｈ ）、不同坡度（ １０° ， １５° ， ２０° ）、不同生物炭含量
（ ０ ，
３％ ， ６％ ）等多因素耦合作用下黄土植被坡面水沙及养分流失规律。结果表明：（ １ ）水沙及 ＰＯ ４ ３－ — Ｐ
的流失随着雨强的增大而增大， ＮＯ ３ － — Ｎ随雨强的增大呈先上升后下降的趋势，径流及氮磷与坡度的规
律性不明显，雨强坡度与 ｋ 值（产沙速率系数）变化率的线性关系中，雨强的影响较大。（ ２ ）产流产沙过程
相似，均随降雨历时先上升后趋于平稳， ＮＯ ３ － — Ｎ 与降雨历时呈幂函数关系，
ＰＯ ４ ３－ — Ｐ 在流失过程中最
大浓度与最小浓度比为１～２ ，且在侵蚀产沙及 ＮＯ ３
－ — Ｎ 的流失过程中，雨强与生物炭相关性极显著。
（ ３ ）生物炭含量 ≥３％会增加侵蚀产沙及 ＰＯ ４ ３－ — Ｐ的流失，雨强为６０ ， ９０ｍｍ ／
ｈ时，
ＮＯ ３ － — Ｎ 流失量随
生物炭的增多呈先减小后增大的趋势，雨强为 １２０ｍｍ ／ ｈ 时， ＮＯ ３ － — Ｎ 流失量随生物炭添加量的增大呈
上升趋势。研究结果可以为黄土丘陵沟壑区水土资源管理提供科学的指导。</p
灌木斑块格局对产流及产沙过程的影响
No full text研究景观斑块盖度和连通方式影响下坡面径流、输沙及其水动力学参量的变化规
律，对于揭示坡面土壤侵蚀过程的水动力机制和水文连通性具有重要意义。本研究采用野外
人工模拟降雨试验，分析灌木样地不同覆盖度水平(0%、20%、40%、60%、90%)和不同连通方
式(竖路径、横路径、S 路径、随机斑块路径)下坡面径流、输沙及其水动力学参量的变化。结
果表明: 随灌木覆盖度增加，产流量和产沙量均呈指数递减趋势;覆盖度增加到 60%以上时，
灌木减水减沙能力趋于稳定。随灌木覆盖度增加，流速、径流深、雷诺数、弗劳德数、径流功率
和径流剪切力显著降低，曼宁糙率系数和 Darcy-Weisbach 阻力系数显著增大;但当灌木覆盖
度增加到 60%以上时，水力学参数特征值变化无显著差异。4 种连通方式的产流率大小依次
为竖路径＞S 路径＞横路径＞随机斑块;产沙率表现为竖路径最大，S 路径次之，横路径与随机
斑块无显著差异。连通性差的路径(横路径、随机斑块路径)与连通性好的路径(竖路径、S 路
径)相比，表现出较强的水力传输阻力和较差的水力挟沙能力。研究灌木斑块不同覆盖度和
不同组合方式对坡面产流产沙量和水动力参量的作用，阐明植被减水减沙的临界盖度和合理
配置方式，可为黄土高原水土流失治理和黄河流域高质量发展提供重要的理论依据。</p
The interaction of phosphate and selenite in alkaline soil and accumulation by alfalfa (Medicago sativa L.)
No full textSelenium (Se) is an essential nutrient for humans and animals, but is toxic
at high concentrations in leaves. It is chemically similar to phosphorus (P),
an essential plant macronutrient. The objective of this pot experiment was
to investigate the effectsofP- and Se-application rate on alfalfa growth and
P and Se uptake in loessial soil, and reveal the changing processes of soil
P and Se fractions. The results indicated that Se concentration in alfalfa was
significantly influenced by the interaction of P- and Se-application rate. In
the loessial soil, an optimal P- and Se-application rate is 5 mg kg −1 and
2 mg kg −1 , respectively for plant growth and the maximum P and Se
accumulation in alfalfa. Besides, concentrations of exchangeable Se and
organic-matter-bound Se in soil decreased, as the P-application rate
increased, whereas concentrations of soluble Se and iron oxide-bound Se
increased. The addition of P fertilizer reduced soil pH, affecting the chan-
ging processes of soil P and Se fractions, thus promoting the activation of
Fe-P and the transformation of exchangeable Se to iron oxide-bound Se.
These findings will help in understanding of forage P and Se accumulation
and provide the guide for cultivating Se-enriched forage.
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不同频率黄河上中游径流量变化特征及其趋势预测
No full text：水资源是影响黄河流域高质量发展的战略资源，在人类活动及气候作用影响下，黄河上中游径流发生极大
的变化，因此研究黄河径流变化特点及其预测对水资源的合理开发和分配调控具有重要生产意义。对黄河潼关
水文站实测１９５０—２０１８年径流量进行分析，通过Ｍ—Ｋ等方法分析了黄河上中游区径流量变化特征，并预测未
来２０年不同频率径流量变化趋势。结果表明：黄河上中游１９５０—２０１８年径流量呈极显著性减少趋势；黄
河潼关水文站径流变化突变点位于１９８５年，减少趋势较之前显著增加；通过优化后的ＧＭ（１，１）模型对
５％及９５％频率径流量进行预测，表明未来２０年的径流量变化为１１３．３８～２１０．３５亿ｍ３，并持续减少趋于
稳定；该优化模型对黄河潼关水文数据有较好的模拟结果，适用于频率优化后低递减水文长序列的预测。</p
黄土高原退耕还草地C、N、P 生态化学计量特征对植 物多样性的影响
No full text为探讨退耕还草地生态化学计量特征随恢复年限的变化以及其对植物多样性的影响，选取黄土高原不同恢复年限退耕还
草地为研究对象，分别为农田( 对照) 、恢复8 a、15 a、25 a 和35 a，测定了植物地上部分和土壤C、N、P 含量，并分析了其C ∶N ∶P
化学计量特征与植物多样性之间的关系。结果表明: ( 1) 总体上，随着恢复年限的增加，植物地上部分C、N、P 含量呈现增长趋
势，而其C ∶N、C ∶P 以及N ∶P 呈现降低趋势，其中C 含量在恢复35 a 时达到最大值( 434．95 g /kg) ; N 含量在农田阶段最高( 2．29
g /kg) ，P 含量在恢复25 a 时达到最高( 1．23 g /kg) 。( 2) 土壤C、N、P 含量及N ∶P 随恢复年限的增加总体上呈现增加趋势，C ∶N
呈现降低趋势，而C ∶P 基本保持不变; 土壤C、N、P 含量的最大值均出现在恢复35 a，其值分别为10．94 g /kg、0．07 g /kg、0．06 g /
kg。( 3) 随着植物地上部分C 含量和C ∶ N 的增加，Shannon-Weiner 指数降低; 植物地上部分C 含量和土壤P 含量是影响
Simpson 指数的主要因子，其与植物地上部分C 含量负相关，而与土壤P 含量显著正相关; Pielou 均匀度指数与土壤N 含量、N ∶
P、C ∶P 以及植物地上部分C 含量等因子正相关; Margalef 指数与植物地上部分N 含量、P 含量等因子正相关。研究表明草地恢
复中植物和土壤C ∶N ∶P化学计量特征对植物多样性具有重要的影响。</p
青藏高原退化草甸土壤微生物量、酶化学计量学 特征及其影响因素
No full text：探明草地退化过程中土壤微生物量和酶的变化趋势及其化学计量学特征，对理解草地的退化机理有重要意
义。本研究以青藏高原高寒草甸４种不同退化程度（未退化、轻度退化、中度退化、重度退化）草甸为研究对象，分
析了土壤微生物量和酶化学计量学特征及其影响因素。结果表明，随草甸退化程度的加剧，土壤有机碳（Ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ
ｃａｒｂｏｎ，ＳＯＣ）、全氮（Ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ＴＮ）、速效钾（Ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ，ＡＫ）、微生物量碳（Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｂｉｏｍａｓｓ
ｃａｒｂｏｎ，ＭＢＣ）和微生物量氮（Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｂｉｏｍａｓｓ ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ＭＢＮ）含量显著降低；未退化草甸β－１，４－葡萄糖苷酶（β－１，
４－Ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅ，ＢＧ）和β－Ｎ－乙酰氨基葡萄糖苷酶（β－Ｎ－Ａｃｅｔｙｌｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｉｄａｓｅ，ＮＡＧ）活性显著低于轻度、中度和重度
退化；重度退化草甸土壤氮／磷、ＭＢＮ／ＭＢＰ显著低于未退化，ｌｎ（ＮＡＧ＋ＬＡＰ）／ｌｎＡＬＰ取值范围为０．７７～０．８３，高
于全球均值０．４４，说明退化引起了该地区的土壤氮限制；相关分析表明微生物量和酶的化学计量比受有机碳和全
氮的影响显著。综上，微生物量和酶的化学计量学特征对土壤养分变化响应敏感且能反映土壤养分限制情况。</p
Isolating of climate and land surface contribution to basin runoff variability: A case study from the Weihe River Basin, China
No full text多源地形数据对地形因子计算及土壤侵蚀评价的影响
No full text土壤侵蚀预报模型是定量评价土壤侵蚀的科学依据与技术工具。采用通用土
壤流失方程USLE 或其衍生模型评价区域土壤侵蚀时，地形因子（坡长坡度因子
等）通常使用由地形图或航空运载数据集生成的数字高程模型DEM 估算。DEM
数据精度显著影响计算的地形因子可靠性和准确性，从而极大地影响了土壤侵蚀
评价精度，严重制约了土壤侵蚀模型应用。本论文选取我国五个水蚀二级类型区
（东北黑土区、北方土石山区、西北黄土高原区、西南土石山区和南方红壤丘陵
区）中的小流域作为研究对象，采用数理统计、分位数映射、中国土壤流失方程
CSLE 模型计算等方法，以1:10,000 地形图计算结果为基础，研究分析了四种常
见地形数据源（1:50,000 地形图、30-m ASTER GDEM、30-m 和90-m SRTM DEM）
的DEM 数据质量、提取沟道的汇流面积阈值、地形因子计算差异、坡长坡度因
子降尺度转换，以及土壤侵蚀评价误差，阐明了多源地形数据对地形因子计算及
土壤侵蚀评价的影响。研究结果可为区域土壤侵蚀研究和水土保持规划提供科学
指导。主要研究结果如下：
（1）量化了多源地形数据对地形因子计算的影响。随不同地形数据源DEM
栅格尺寸增加，五个研究区的平均坡度值和平均坡度因子值基本均减小，平均坡
长值和平均坡长因子值基本均增大。在坡度和坡长的共同作用下，平均坡长坡度
因子值基本均减小。在东北黑土区，多源地形数据计算得到的地形因子差异较小，
在其他四个研究区，低精度地形数据源计算得到的平均坡度值降低20% – 63%、
平均坡度因子值降低14% – 65%、平均坡长值增加55% – 397%、平均坡长因子
值增加11% – 50%、平均坡长坡度因子值降低-7% – 46%。
（2）明晰了坡长坡度因子降尺度转换效果。采用指数函数降尺度转换，虽
然在频率域上对坡长坡度因子的修正精度较高，但其在空间域上的修正精度不好。
（3）阐明了多源地形数据对土壤侵蚀评价的影响。随不同地形数据源DEM
栅格尺寸增加，平均土壤侵蚀模数基本呈减小趋势，微度侵蚀所占面积比例基本
呈微弱上升趋势，轻度及其以上侵蚀所占面积比例基本呈微弱下降趋势，其中，
中度及其以上侵蚀所占面积比例降低-287% – 58%。地形因子降尺度转换后，低
精度地形数据源计算的平均土壤侵蚀模数计算误差降低2% – 17%，其中，中度</p
