Institute of Soil and Water Conservation,Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources
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不同滴灌施肥量对沙地玉米氮效率及硝态氮的影响
No full text探索沙地春玉米最佳滴灌施肥方案是提高其生育期氮积累和氮效率的有效途径。试验采用三因素 D 饱和
最优设计，研究拔节期、抽雄期和收获期玉米产量、生育期植株不同器官氮积累和硝态氮含量的差异，结果表明：
（1）随着玉米生育期推进，整株氮积累逐渐增加，叶片、茎下降，籽粒增加，高氮处理（氮肥 240 kg·hm
-2 ）显
著高于其他处理；（2）N 3 P 1 K 3 处理产量最高（13 875 kg·hm
-2 ），氮素转运量和营养器官贡献率显著高于其它处
理，氮收获指数和氮肥偏生产力较低；（3）土壤硝态氮含量随植株生长吸收逐渐降低，以滴头处 0 ～ 20 cm 硝态
氮含量最高，20 ～ 60 cm 逐渐降低；（4）不同施氮处理的硝态氮含量有差异，拔节期施肥处理均与 CK 差异显著，
抽雄期和收获期中氮处理和高氮处理对硝态氮影响显著。高氮处理中土壤 0 ～ 60 cm 硝态氮含量与播前基本一致，
维持了土壤硝态氮的平衡。综合考虑产量、氮效率及土壤硝态氮平衡方面的因素，膜下滴灌条件下，陕北风沙滩
地玉米合理的施肥为 N 3 P 1 K 3 处理，即施氮肥 240 kg·hm
-2 ，磷肥 80 kg·hm -2 ，钾肥 225 kg·hm -2 。</p
冻融对土壤分离能力及侵蚀阻力的影响
No full text冻融后坡面为水力侵蚀产沙提供了大量有效物质源，是河道泥沙的主要策源地。该研究利用室内模拟冻融和径
流冲刷试验，设置不同冻融循环次数、坡度和流量梯度，分析冻融对土壤分离能力及侵蚀阻力的影响机制。结果表明，
冻融条件下，坡度、流量和冻融循环次数均对土壤分离能力有显著影响（P<0.05），贡献率分别为 17.94%、19.96%和 18.43%。
冻融前后，土壤分离能力基本均随坡度和流量的增加而增大，冻融后的均值（5.28±2.48 g/(cm 2 ·min)）显著大于冻融前
（2.39 ±1.71 g/(cm 2 ·min)），但冻融后的增幅明显小于冻融前。不同坡度和流量条件下，冻融 1 次后，土壤分离能力均显
著增大（P<0.05），但其随冻融循环次数增加的变化趋势差异较大，只有在坡度与流量同时较小（10°和≤18L/min）或较
大（15°和≥18L/min）时，呈显著增大趋势。冻融循环 1、5、10 次后，土壤细沟可蚀性分别增大 1.25、1.66 和 1.72 倍，
随冻融次数的增加逐渐趋于稳定；土壤临界剪切力冻融后显著降低，与冻融次数无明显关系。冻融后土壤平均容重、水
稳性团聚体和抗剪强度分别降低了 6.61 %、24.77 %和 21.35 %，土壤孔隙度和三相结构指数变化与之相反。冻融条件下，
土壤细沟可蚀性与水稳性团聚体和抗剪强度呈显著负相关关系，而与孔隙度呈显著正相关关系。</p
泛第三极典型地区土地利用和水保措施解译精度分析
No full text［目的］进行泛第三极典型地区抽样单元土地利用和水土保持措施遥感解译精度评价，提高高分
辨率影像的解译正确率，分析解译结果的区域代表性。［方法］于 ２０１８ — ２０１９ 年在中国西藏、泰国清莱和
巴基斯坦地区分别选取 ９ 个、 １８ 个、 １５ 个抽样单元进行野外调查。以野外调查的土地利用结果作为参照，
通过混淆矩阵、土地利用变化转移矩阵分析基于 Ｇｏｏｇｌｅ Ｅａｒｔｈ 影像进行土地利用和水保措施判读的精度；
通过与参考数据集土地利用结构的对比，分析解译结果的区域代表性。［结果］ ①３ 个典型样区土地利用解
译精度较理想，总体分类精度在 ８０％ 以上，平均 ｋａｐｐａ 系数分别为 ０．７４ ， ０．７５ 和 ０．８２ ； ② 与野外调查结果
相比， ３ 个典型样区水土保持措施解译结果比较理想； ③ 遥感抽样解译的结果与
ＧＬＣ ３０ｍ ， ＧＬＣ １０ｍ 数
据集的土地利用结构相似度较高。［结论］基于高分影像解译土地利用类型和水土保持措施的结果与野外
调查的结果一致性较好，且符合参考数据集的土地利用结构，抽样单元遥感解译结果对于土地利用的宏观
特征结构有较好的区域代表性表达。</p
黄土高原半干旱区典型草地生态系统 CO 2 交换对刈割的响应
No full text草地生态系统碳循环在全球气候变化中扮演着重要的角色。刈割是实现草地资源合理利用的主要管理措施，但其对草地
生态系统碳通量的影响过程和机理尚不清楚。以黄土高原半干旱区典型草地为研究对象，设计刈割和对照两种处理，于
2013—2015 年对生态系统碳通量各组分，土壤温度和水分进行了测定。结果表明:生态系统碳通量季节性变化均呈明显的单
峰模式，以夏季最高，春秋季节最低，但不同组分峰值出现的时间有所不同。刈割使整个试验期土壤呼吸增加了 17%，但对总初
级生产力(GEP)、生态系统呼吸(Re)和净初级生产力(NEE)的影响不显著。GEP 和 NEE 在正常降水年(2014)高于干旱年
(2015)，而且其对刈割的响应与降水年型有关。在正常降水年，刈割后 GEP 和 NEE 显著减低，而在干旱年显著增加。这些结
果表明，降雨年际变化是造成半干旱草地生态系统碳通量变化的主导因素，而刈割增大了这一生态系统的土壤碳排放。</p
Divergent responses of soil fungal communities to soil erosion and deposition as evidenced in topsoil and subsoil
No full textDespite the pivotal functional roles dominating the pace of nutrient cycles in terrestrial ecosystems, soil fungal communities at erosional and depositional sites have not been comparatively investigated when assessing the ecosystem stability of eroding landscapes. In this study, soil fungal communities in topsoil (0–5 cm) and subsoil (5–10 cm) on simulated eroding slopes of three slope gradients, i.e., 5°, 10°, and 20°, and in the corresponding depositional zones were examined from 2015 to 2017 in the region of the Chinese Loess Plateau. The results showed that, compared with that in the 5° reference slopes, soil fungal richness in the topsoil and subsoil of the 10° and 20° eroding slopes was 11.8–24.9% lower. However, the richness increased by 2.3–22.7% in the sub soil of the depositional zones, yet not in the topsoil. Soil fungal community compositions in both topsoil and sub soil differed between depositional zones and reference slopes but not between eroding slopes and reference
slopes. The differentiation of fungal richness and community compositions between eroding slopes and depositional zones increased with slope gradients, regardless of the topsoil and the subsoil. Saprotrophic fungi levels were 22.5–48.0% lower and pathogenic fungi were 45.2–193.3% higher in the subsoil of the depositional zones with 10° and 20° slopes than in the subsoil of the 5° reference slopes. Soil fungal network on the eroding slope was more complex than that in the depositional zone, suggesting more extensive interactions of fungal taxa
and higher community stability potential on eroding slopes. The decreasing soil moisture, organic matter, and other properties on the eroding slopes, in contrast with these properties increasing in the depositional zones, were responsible for the variations in fungal richness and community composition. The divergent responses of soil fungal communities to soil erosion and deposition emphasized the complexity and variability of fungal communities during the soil erosion-deposition processes.</p
地表糙度测定方法研究
No full text地表微地形测量是地表粗糙度定量化的基础，对地表形态动态监测和土壤侵蚀过程相关研究具有重
要意义。采用链条法、照相机法和无人机法，选取常规人工降雨土槽和野外径流小区，设置裸地和植物根
系 ２ 个处理，分别测定其地表糙度。结果表明：（ １ ）链条法、照相机法和无人机法测定的平均弯曲性指数分
别为０． ２５７ ， ０． ２１９ ， ０．
２４８ ，与标件实际平均弯曲性指数０． ２４２偏差小于 ＜１０％ ；其中链条法测定的弯曲性指
数整体偏大（ ６．
２％ ），照相机法测定的弯曲性指数整体偏小（ －９． ５％ ），无人机法测定的弯曲性指数略有偏
大，但误差仅为２． ５％ 。（ ２ ）裸地土槽细沟较深，链条法和照相机法测定结果与实际不符，无人机法测定结
果与实际较为一致，链条法和照相机法相对无人机法均偏小了５０． ０％和４０． ３％ ；有根系土槽链条法测定结
果与实际不符，照相机法和无人机法测定结果与实际较为一致，链条法相对于照相机法和无人机法均偏小
了 ４８． ２％ 和 ５７． ８％ 。（ ３ ）受地形因素限制，照相机法无法测定径流小区地表糙度；对于裸地和有根系小区，
无人机法测定结果与实际较为相符，而链条法测定结果与地表起伏不一致，链条法相对于无人机法测定的
地表弯曲性指数分别偏大了 ２８． ６％ 和 ２４． ８％ 。总体而言，立体摄影测量能有效地反映地表糙度，但受拍摄
高度和地形因素的限制，照相机法测定结果会存在低估或使用受限，无人机法测定结果相对稳定；受人为
操作和本身测定过程误差的影响，链条法测定结果偏差相对较大，但对于立体摄影测量无法测定的立地环
境，链条法仍可作为地表糙度测量的有效方法。</p
黄土高原淤地坝土壤水分和浅层地下水时空分布特征解析
No full text探明黄土高原淤地坝的土壤水分和浅层地下水时空分布规律。【方法】依据电阻率成像法，利用高
密度电法仪在陕西省神木市六道沟小流域2 座淤地坝内布置多条测线测定了土壤电阻率分布，结合实测土壤含水率
与浅层地下水位，探究淤地坝浅层地下水空间分布特征并估算其储量。【结果】土壤电阻率与土壤含水率呈显著幂函
数关系（P<0.05），土壤电阻率随深度增加而减小，而浅表层土壤含水率随着深度的增加而逐渐增大，存在分层现象。
从沟头至沟尾，A、B 坝地的浅层地下水埋深逐渐增大，浅层地下水储量呈沟尾大于沟头而中部最小的分布规律，
且具有季节性变化的特征，冬末至次年夏季为土壤含水率消耗期，夏末秋初为蓄积期，夏季的储水量最小，其值分
别为85 949、94 196 m3，冬季的储水量值达到最大，其值分别为93 486、99 309 m3。【结论】黄土高原淤地坝储存
了一定的水量，并有明显的季节波动，未来应重视这部分水资源的调蓄利用。</p
Cadmium and lead affect the status of mineral nutrients in alfalfa grown on a calcareous soil
No full text黄土高原人工刺槐林土壤团聚体中不同活性有机碳 从南到北的变化特征
No full text不同粒径团聚体中的不同活性有机碳对人工林土壤质量改善及碳库动态平衡有重要的作用．本研究在黄土高原地区，从南向北沿着降雨
和温度降低梯度选择淳化、安塞、绥德和神木共 4 个地区，比较研究了人工刺槐林土壤团聚体不同的活性有机碳含量变化及其影响因素．通过
湿筛法将土壤团聚体分级为粉黏粒(＜0．053 mm)、微团聚体(0．25～0．053 mm)和大团聚体(＞0．25 mm)，用 Leffory 法测定 3 种粒径土壤团聚体
低、中、高活性有机碳含量．结果表明:①4 个样区大团聚体(＞0．25 mm)含量由南至北呈先降低后增加趋势，微团聚体(0．25～0．053 mm)含量逐
渐增加，粉黏粒(＜0．053 mm)含量则先增后减．②4 个样区中土壤团聚体 3 种活性有机碳含量大小顺序为低活性＞中活性＞高活性，其中，粉黏粒
(＜0．053 mm)低活性有机碳含量为 1．02～1．52 g·kg
－1
，中活性有机碳含量为 0．53～0．91 g·kg
－1
，高活性有机碳含量为 0．28～0．43 g·kg
－1
;而微团
聚体(0．25～0．053 mm)低活性有机碳含量为 1．02～ 2．02 g·kg
－1
，中活性有机碳含量为 0．46～ 1．20 g·kg
－1
，高活性有机碳含量为 0．31 ～ 0．85
g·kg
－1
;大团聚体(＞0．25 mm)低活性有机碳含量为 1．08～3．07 g·kg
－1
，中活性有机碳含量为 0．70～1．96 g·kg
－1
，高活性有机碳含量为 0．48～1．24
g·kg
－1
．③黄土高原人工刺槐林 3 种粒径团聚体的低、中、高活性有机碳含量主要与年均气温(MAT)、年均降雨量(MAP)、土壤 SOC、TN 和含水
率显著相关(p＜0．05)，且在同一活性下，活性有机碳含量与 MAT、MAP、土壤 TN、SOC、含水率的相关性随着土壤团聚体粒径的增大而越显著．
研究结果对理解黄土高原土壤团聚体活性有机碳含量在空间尺度上的变化特征和影响因素具有重要意义．</p
黄土丘陵沟壑区坡面尺度撂荒草地入渗特征影响 因素试验研究
No full text 为研究黄土丘陵沟壑区多种因素对撂荒草地入渗特征的影响，采用野外自然降雨观测法，研究不同降雨特
征(降雨量、平均雨强、降雨历时和最大 30 min 雨强(I 30 ))、土壤前期含水量、坡长(10 m、20 m、30 m、40 m 和
50 m)和植被盖度条件下土壤入渗特征差异，通过灰色关联度法判断影响撂荒草地入渗特征的主导因子。结果表
明: ① 入渗量随降雨量、降雨历时和 I 30 增加而增大(Ｒ 2 ＞0． 55，P ＜0． 01); 入渗补给系数随降雨量、I 30 和平均雨
强增大而减小(Ｒ 2 ＞0． 12，P ＜0． 05); 平均入渗率随降雨强度、I 30 增加而递增(Ｒ 2 ＞0． 53，P ＜0． 01)。② 入渗量和
平均入渗率随前期含水量增加而减少，入渗补给系数随之增加而增大(Ｒ 2 ＞0． 13，P ＜0． 05)。③ 入渗量、入渗补给
系数和平均入渗率总体随坡长增加而增大(Ｒ 2 ＞0． 56，P ＜0． 01)，但在坡长 30 m 和40 m 之间存在临界坡长。④ 在
入渗效率较高的情况下，植被对土壤入渗的影响并不显著，降雨特征和坡长成为主导因子。</p