Institute of Soil and Water Conservation,Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources
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近 ５０ 年来王茂沟流域侵蚀沟变化及其影响因素
No full text基于 １９６８ 年、 ２００４ 年和 ２０１８ 年 ３ 期高分遥感影像，以王茂沟流域为典型研究区，提取了 ３ 个时间点
的沟沿线、土地利用、水土保持措施、植被覆盖度和 ＬＳ 因子，对近 ５０ 年侵蚀沟时空变化特征及其影响因
素进行了分析。结果表明：（ １ ）用遥感方法采集的信息，可基本满足侵蚀沟中长期变化分析；（
２ ） ５０ 年来王
茂沟流域侵蚀沟一直处于变化中，时间上变化速度逐渐减缓，前期和后期沟头年均前进速率分别为０． ３０ ，
０． ２７ｍ ／ ａ ，沟壁年均扩张速率分别为０．００９ ， ０．００４ ｍ ／ ａ ；空间上２个时期年均侵蚀沟变化密度大于 ２００
ｍ ／（ ｋｍ
２ · ａ ）的值分别占比 ２６．
８９％ ， ７． ０７％ ，且多分布在流域中下游；（ ３ ） １９６８ — ２００４ 年侵蚀沟变化主要受
到土地利用变化和水土保持措施增加的影响， ２００５ — ２０１８ 年，侵蚀沟变化主要受到植被覆盖度进一步提高
和土地利用多样性的影响。研究有助于量化分析多年治理过程中侵蚀沟的变化及其影响因素，能对退耕
还林还草工程实施前后侵蚀沟治理的生态效益评价提供重要参考。</p
毛乌素沙地水资源利用与农业发展的调研
No full text为了探索沙漠地下水资源可持续利用的途径，以位于毛乌素沙地的榆林市为例，围绕沙地水资源利用、农业
发展挑战以及综合治理等问题，选择陕西省治沙所和榆林学院进行了调研。结果表明：（ １ ）在榆林毛乌素沙地，地下
水位变化趋势在不同生态区不同，沙区没有变化，矿区下降。灌草生长不参与地下水循环；不同农作物对地下水有不
同响应；（ ２ ）畜草、苹果和沙棘产业发展时面临产业化、精细化管理和机械化等难题；（
３ ）农业发展面临水资源利用难
以持续、生态风险增加、劳动力匮乏、农民生态观念淡薄等问题。建议榆林市统筹治理，把握产业发展和水资源合理利
用两个核心；因地制宜，分类施策，提高生态和经济协调发展水平；推广水肥一体化和混合播种结构，加快苹果、沙棘和
苜蓿产业化；创新管理制度，加强环境监管和技术培训，探索适度放牧。</p
模拟氮沉降对白羊草地群落特征及其坡面 流水动力特性的影响
No full text大气氮沉降的增加可能会通过草地群落进而影响坡面流水动力特性。选取黄土高原典型地带性草本白羊草为研究对
象，通过设置不同施氮处理（0，2.5，5，10 g/(m 2 ·a)，以N 计，下同）模拟氮沉降，采用人工模拟降雨，探究土壤有效氮升高
对白羊草群落季节变化及坡面流水动力特征的影响。结果表明，一定程度的施氮可有效增加白羊草盖度，促进藻结皮的生长，
但会抑制苔藓结皮的发育。施氮使 Darcy-Weisbach 阻力系数和曼宁糙率系数分别降低了 68.6%～71.5%和44.7%～47.4%；平均
流速加快了 32.0%～44.0%，径流深减小了 25.1%～28.7%，同时，使径流剪切力和水流功率显著增加，过水断面单位能减少。
随着季节变化，9 月白羊草群落坡面 Darcy-Weisbach 阻力系数和曼宁糙率系数分别较 6—8 月显著增加了 220.2%～496.9%和
79.5%～139.4%，平均流速减缓了 23.5%～29.7%，径流深增加了 36.4%～66.9%，径流剪切力和水流功率均显著降低，过水断
面单位能增加。降雨强度对坡面流特征也存在显著影响。随着降雨强度的增大，坡面流阻力减小，进而导致流速、径流深及水
流功率增加。草地具有良好的调控坡面流的作用，然而大气氮沉降的增加可能会加剧草地群落坡面土壤侵蚀。</p
Study on the Mechanism of Nano-SiO2 for Improving the Properties of Cement-Based Soil Stabilizer
No full textA new nano-soil stabilizer (N-MBER, Nanometer Material Becoming Earth into Rock) material was developed in this research by using the high activity and ultrafine properties of nano-SiO2 (NS), which were able to improve the properties of cement-based soil stabilizer and had broad application prospects. The results showed that (1) the strength of N-MBER obeyed a compound function relation with curing period and additive amount of NS. The relationship between strength and curing period obeyed an exponential function when the additive amount was constant. The strength and additive amount were a power function when the curing period was fixed. The compressive strength of N-MBER increased by more than 15% compared with MBER at day 28 of the curing period, and 50% compared with grade 32.5 cement. (2) The pozzolanic catalytic activity of
NS significantly increased the amount of calcium silicate hydrate gel (C–S–H) in the N-MBER colloid. NS was also able to make the distribution of the network structure of colloidal space more uniform and improved the fractal dimension of particles by 0.05. The above results provide theoretical data for exploring the mechanism of soil stabilizer strength growth and for promoting the application of solid waste utilization.</p
２ 个小麦品种水分利用效率的差异及其与深层水分利用的关系
No full text研究旨在探究不同小麦品种对深层土壤水分利用差异及其对产量、水分利用效率的影响。试验于
２０１７ — ２０１９年在陕西长武进行，试验为品种、播量双因子试验，品种为主处理（ Ａ 为“长旱５８ ”， Ｂ为“长航１
号”），播量为副处理（ １０
：播量１５０ｋｇ
／ ｈｍ
２ ，
１２
：播量１８０ｋｇ
／ ｈｍ
２ ），分析不同处理对冬小麦各生育期土壤水
分消耗及其产量和水分利用效率的影响。结果表明：在不同的试验年，与“长旱 ５８ ”相比，“长航 １ 号”对土
壤水分的消耗均显著增加。与此同时，相比“长旱 ５８ ”，“长航 １ 号”的小麦穗粒数、收获指数、产量及水分利
用效率均显著提高。说明“长航１号”较“长旱５８ ”增加了对土壤水分的消耗，尤其增加了对深层土壤水分
的消耗，从而影响小麦穗粒数和收获指数，最终获得了较高的产量及水分利用效率。</p
保水剂与基质水分对侧柏水分利用特征的影响
No full text［目的］研究基质含水量和保水剂浓度对侧柏水势、水分利用效率和蒸腾速率的影响，为不同降雨
地区铅锌尾矿库植被重建与生态恢复中保水剂的科学施用提供理论依据和技术支撑。［方法］以一年生侧
柏为研究对象，采用二次通用旋转组合设计，测定侧柏水势、净光合速率、蒸腾速率，计算水分利用效率，建
立侧柏水势（
ψ ）、水分利用效率（ ＷＵＥ ）、蒸腾速率（
Ｔ ｒ ）与保水剂浓度和基质含水量之间的回归模型，分析
基质含水量和保水剂浓度对侧柏水势、水分利用效率、蒸腾速率的影响。［结果］ ① 水势和蒸腾速率的回归
模型主效应顺序为：基质含水量 ＞ 保水剂浓度；水分利用效率的回归模型中保水剂浓度 ＞ 基质含水量；
② 水势最高时保水剂浓度为 ０．１％ ，基质含水量为 １９．７３％ ；水分利用效率最大时保水剂浓度为 ０．１％
，基
质含水量为 ７．８９％ ，蒸腾速率最小时保水剂浓度为 １％ ，基质含水量为 ７．８９％ 。［结论］使用 ０．１％～
０．２３％ 低保水剂浓度，有利于侧柏从改良铅锌尾矿基质中获取水分，起到促进叶片二氧化碳固定，提高水
分利用效率的作用。</p
不同滴灌施肥模式对油菜生长 和水肥利用的影响
No full text通过旱作大棚试验，研究不同滴灌系统布置、水肥供应模式对冬油菜生长、产量、土壤水分及理化性质
的影响。采用三因素三水平正交试验设计，设置 3 种滴灌毛管布置方式:G1(一管一行)、G2(一管两行)和 G3(一管
三行)，3 个灌水水平:W1(50%ET 0 )、W2(75%ET 0 )和 W3(100%ET 0 )，以及 3 个施肥水平:F1(N ∶ P 2 O 5 ∶ K 2 O ∶
H 3 BO 3 为 300 ∶ 190 ∶ 110 ∶ 8 kg·hm
－2
)、F2(N ∶ P 2 O 5 ∶ K 2 O ∶ H 3 BO 3 为 450 ∶ 280 ∶ 160 ∶ 12 kg·hm
－2
)和 F3(N ∶
P 2 O 5 ∶ K 2 O ∶ H 3 BO 3 为 600 ∶ 380 ∶ 220 ∶ 15 kg·hm
－2
)，研究油菜生长发育、生理指标、干物质量、产量及水肥利用对
不同滴灌施肥模式的响应。结果表明:相比滴灌毛管布置方式，灌水量和施肥量对油菜生理生长、产量有显著影响，
油菜生长量、产量随灌水量增加而增加，高水(W3)处理更有利于油菜生长但其水分利用效率明显低于中水和低水
处理，W1 处理平均水分利用效率较 W2 和 W3 高 37．73%和 76．36%。生长量和产量与施肥量呈正相关，高水高肥
G1W3F3 处理产量最高，为 5 430 kg·hm
－2
;G2W2F3 处理产量为 5 400 kg·hm
－2
，较 G1W3F3 处理产量虽低 0．5%却
节水 25%，有较高的水分利用效率和肥料偏生产力。综合分析可知，从节水高产经济的角度考虑，G2W2F3 的滴灌施
肥模式可作为本试验条件下较合适的滴灌施肥模式。</p
不同生长时期极端降水事件对人工针叶林净生产力的影响 ———以江西省吉安市千烟洲生态试验站为例
No full text［目的］研究不同生长时期极端降水事件对生态系统碳通量的影响，为准确评估江西省吉安市千
烟洲人工针叶林生态系统应对极端天气的响应机制提供理论基础。［方法］对比 ２００８ 年与 ２０１０ 年植物生
长初期（ ４ 月）与生长旺盛期（
６ 月）碳通量对环境因子（净辐射 ＲＮ 、温度 ＴＡ 、土壤含水量 ＳＷＣ 与增强型植
被指数 ＥＶＩ ）变化的响应差异。［结果］ ４ 月份净生态系统生产力（ ＮＥＰ ）降低 ２２．８７％ ，主要是初级生产总
量和生态系统呼吸分别降低 １７．３６％ 〔 ＧＥＰ ， ９．５６ｇ ／（ ｍ
２ · ｄ ）〕和 ２．８４％ 〔
ＲＥ ， ２．８６ｇ ／（ ｍ
２ · ｄ ）〕导致，而 ６
月份 ＧＥＰ 降低 ３．５８％ 〔 ７．１７ｇ ／（ ｍ
２ · ｄ ）〕以及 ＲＥ 增长 １２．８％ 〔
２０．３７ｇ ／（ ｍ
２ · ｄ ）〕导致
ＮＥＰ 降低 ６５．７７％
〔 ２７．５５ｇ ／（ ｍ
２ · ｄ ）〕。［结论］生长季初期 ＴＡ 降低对 ＲＥ 的抑制大于土壤含水量增加的影响，而生长旺盛
期土壤含水量增加则会抵消降温对呼吸的抑制，造成更大的碳损失，因此后续研究森林生态系统碳通量对
极端气候响应时还需要考虑植物生长时期的影响。</p
不同植被措施下排土场边坡细沟发育时空特征
No full text为明确不同恢复年限植被措施对煤矿排土场边坡水土流失的防治效应，采用样方调查法，以内蒙古准格尔旗永利煤
矿矿区排土场边坡为研究对象，以裸露边坡（CK）为对照，研究不同恢复年限（1 a、3 a、5 a）的沙柳方格+沙棘+沙打旺
（SHA）和沙柳方格+沙打旺（SA）2 种措施对细沟发育的影响。结果表明：（1）1a 时 CK、 SHA 与 SA 措施细沟宽度均集
中分布在 4～8 cm，细沟深度均集中分布在 2～4 cm；3 a 时 CK、 SHA 与 SA 措施细沟宽度则集中分布在 4～8 cm、8～12 cm、
4～8 cm，细沟深度均集中分布在 4～6 cm；5 a 时 CK 与 SHA 措施细沟宽度均集中分布在 8～12 cm，而细沟深度则集中分
布在 4～6 cm 和 8～14 cm；（2）CK（1～5 a）、SHA 措施（1～5 a）和 SA 措施（1～3 a）的细沟平均宽分别为 7.57～11.35 cm、
7.58～13.31 cm 和 5.57～6.14 cm，细沟平均深分别为 3.38～6.23 cm、4.19～10.34 cm、2.59～4.24 cm，三者的细沟平均宽深
比分别为 2.39、2.12 和 2.05，平均细沟密度分别为 1.52～5.25 m·m –2 、1.42～1.68 m·m –2 和 1.88～2.25 m·m –2 ；（3）1 a 时 CK、
SHA 和 SA 措施的细沟宽深比随坡长变化幅度较大，随着恢复年限增加，宽深比则呈下降趋势，CK、SHA 措施和 SA 措施
的细沟密度和细沟侵蚀量均随坡长增加呈增大趋势； （4）与CK相比，1 a 时SHA和 SA 措施边坡细沟侵蚀模数分别减小 25.0%
和 25.86%，两种措施减蚀效果差别不大，而 3 a 时则分别减小了 61.73%和 35.31%，SHA 措施减蚀效果显著增强。研究结果
可以为矿区排土场边坡的植被合理布设提供科学依据与理论指导。</p
旱作覆膜玉米生长和水分利用对气候变化的响应
No full text基于 3 a 连续冬小麦 － 夏玉米覆膜轮作试验校准和验证 AquaCrop 模型的适用性，模拟研究了气候变化
对夏玉米生长、产量和水分利用的影响，分析了覆膜措施对气候变化的应对效果。结果表明:关中地区(以武功、宝
鸡和西安地区为例)年平均温度呈逐年递增趋势，温度增加幅度由高到低依次为宝鸡、西安和武功，增温速率分别为
0．20、0．12 ℃·10a
－1
和 0．09 ℃·10a
－1
;降雨量呈逐年递减趋势，减少幅度大小依次为西安、宝鸡和武功，减小量分别
为 3．59、3．23 mm·10a
－1
和 2．64 mm·10a
－1
。AquaCrop 模型在关中地区表现出了良好的适用性，可以较好地模拟连
续覆膜条件下作物的产量指标、水分利用和生长的动态变化，冠层覆盖度模拟值和实测值之间的均方根误差
(RMSE)介于 1．1%～15．3%，生物量模拟值和实测值之间的 RMSE 介于 0．626～2．540 t·hm
－2
，土壤贮水量模拟值和实
测值之间的 RMSE 介于 12．6～47．4 mm。模拟研究表明，上世纪 60 年代以来，随着气温不断升高，武功、宝鸡和西安
地区的夏玉米生育期均呈逐年缩短趋势，特别是1980s 以来，减少幅度达 2．76、4．82 d·10a
－1
和5．94 d·10a
－1
;在不同
的降水年型下，覆膜处理产量均高于裸地处理，且其变异系数较小;在干旱气候条件下，覆膜处理依然可以获得一定
的籽粒产量，与裸地处理相比，覆膜处理表现出了较好的稳产效应。同时，覆膜处理有效减少了玉米苗期土壤表层
蒸发(平均减少 7．6 mm)，从而在土壤中保蓄更多的降雨;覆膜处理虽然增加了土壤耗水量，但其通过保蓄土壤水分，
稳定作物产量，有效提高了玉米的水分利用效率。因此，关中地区旱作覆膜可以有效适应当地气候变化，在一定程
度上应对干旱气候，具有较好的增产稳产效应。</p