不同生育期土壤-苜蓿系统水流阻力和水容变化规律研究     

付微  黄明斌  邵明安 《草地学报》2009,17(5):575-580

紫花苜蓿是水蚀风蚀交错带重要的人工种植牧草,具有较强的耐寒、耐旱性。自然条件下的模拟土柱试验在陕北神木试验站进行,采用抑制蒸腾法定量分析了水蚀风蚀交错带土壤-苜蓿系统水流阻力、水容等瞬态水流参数变化过程。结果表明:不同生育期内瞬态水流阻力及水容有明显差异:开花旺盛期平均水流阻力最小0.22×10⁸Mpa.s.m^-3,约为干枯老化期的1/9;平均水容最大5.38×10^-4m³/Mpa;是现蕾期的4倍多。该研究结果有助于揭示紫花苜蓿体内水分调节作用及抗旱机制,对干旱半干旱地区植被恢复有重要指导意义。  相似文献   

晋陕蒙地区土壤质地重构对土壤水力性质的影响     

郭拿拿  黄明斌  郭天崎  张锐  朱谧远  武小飞 《水土保持通报》2023,43(4):77-82

[目的] 探究晋陕蒙地区土壤质地重构对土壤水力性质的影响,评价砒砂岩不同添加量对砂黄土的改良效果,为该区沙化土地修复工作提供理论依据。[方法] 将砒砂岩与砂黄土按照不同配比进行重构,研究其饱和导水率、土壤水分特征曲线、土壤有效持水量等指标。[结果] ①随着砒砂岩比例的增加(0%～100%),重构土中砂粒(0.05～2 mm)含量下降8.1%～33.5%,粉粒(0.002～0.05 mm)和黏粒(＜0.002 mm)含量分别增加5.2%～21.0%,2.9%～12.5%。当砒砂岩与砂黄土比例达到75∶25时,重构土壤质地由砂壤土转变为壤土;当砒砂岩与砂黄土按照25∶75比例混合时,该处理在10 ℃时的K_s为4.07×10^-6 m/s,与黄土高原地区典型的黄绵土田间自然状态下的K_s值相近; ②砒砂岩添加量对土壤水分特征曲线的影响主要在高吸力段,当砒砂岩与砂黄土的比例为25∶75时,土壤水分有效性相对较高; ③随着砒砂岩含量增加土壤保水性能呈现上升趋势,砒砂岩的添加比例越高,重构土壤饱和含水量(θ_s)和残余含水量(θ_r)越大。[结论] 砒砂岩与砂黄土按25∶75比例重构(土壤容重1.41 g/cm³)土壤有效持水量显著高于其他处理,是晋陕蒙地区土壤改良的有效方法。  相似文献   

黄土丘陵沟壑区森林土壤水文行为及其对河川径流的影响   总被引：11，自引：1，他引：10  

刘贤赵  黄明斌 《干旱地区农业研究》2003,21(2):72-76

通过比较瓦窖沟小流域林地、农田、撂荒地3种主要土地利用方式下的降雨入渗、产流特性及林区与非林区流域径流的季节变化,系统地分析了黄土高原林地水文行为及森林对河川径流的调节作用,主要表现为林地土壤高入渗率、低产流率和强烈的蒸腾耗水作用形成的土壤干层以及森林对河川径流季节分配的均化作用。土壤干层的出现使土壤水库对干旱调节功能丧失,影响林木的持续生长;还将削弱入渗降雨转化为地下水的比例,减少地下水资源的数量,使森林对流域枯季径流的补偿效应受到制约。森林均化径流分配的作用通过削减汛期径流和补充非汛期流水来实现。林区河川径流年内季节分配较非林区均匀,汛期削洪效能明显,并有效地补充了9～11月和3～5月的非汛期流水,补枯效果达4～10个百分点。  相似文献   

紫花苜蓿和短花针茅根系分布与土壤水分研究   总被引：7，自引：1，他引：6  

成向荣  黄明斌  邵明安  樊军 《草地学报》2008,16(2):170-175

以陕北农牧交错带人工草种紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和天然草种短花针茅(Stipa breviflora Griseb.)为对象,采用根钻法调查两个草种的根系垂直分布以及刈割后苜蓿根系变化特征,并通过定位观测研究土壤水分动态变化。结果表明:紫花苜蓿和短花针茅根系密度随土壤深度增加而减少,而且均以直径小于等于1 mm的须根为主;0~50 cm土层紫花苜蓿和短花针茅根系量分别占0~100 cm剖面总量的67%和84%。紫花苜蓿和短花针茅根系分布与土壤水分消耗特征吻合。生长旺盛期苜蓿大量消耗0~140 cm土层土壤水分,5-9月平均有效土壤储水不足10 mm;生长季末深层(140~280 cm)土壤储水也逐渐降低,约为裸地储水量的50%。短花针茅0~280cm剖面土壤水分状况明显好于苜蓿地,比苜蓿地多储水100 mm左右;主要消耗浅层(0~50 cm)土壤水分,深层水分利用较少。  相似文献   

WAVES模型在黄土区农田尺度水循环模拟中的应用     

黄明斌  邵明安  李玉山 《农业工程学报》2000,16(7):31-35

利用黄土高原长武农业生态试验站冬小麦农田水分循环的长期定位试验资料对澳大利亚科工组水土研究所开发的WAVES模型进行了验证,模拟结果和实测值的比较证实WAVES模型可用于模拟黄土高原农田生态系统水文循环过程,对短时段（1年）和长时段（10年）的模拟都有较高精度,模型对土壤肥力指数反映敏感。文中还讨论了模型为适应黄土高原这一特定水文生态系统需要改进的方面。  相似文献   

黄土高原沟壑区小流域土壤水分空间分布特征   总被引：50，自引：8，他引：50  

何福红  黄明斌  党廷辉 《水土保持通报》2002,22(4):6-9

以长武王东沟小流域为研究对象 ,研究了黄土高原沟壑区小流域的土壤水分分布特征。结果表明 :在王东沟小流域内 ,土壤剖面中 0— 2 m的土层经过一个雨季之后 ,土壤水分得到了部分的恢复 ;2 m以下土层 ,由于没有水分补给 ,相对比较干燥。该流域内农地的土壤贮水量高于草地 ,草地高于果园地 ,林地的土壤贮水量最低。而在同一地理位置 ,土壤的水分分布又受坡度、坡向、坡位、植被类型、植被密度和生物量的影响 ,表现出一定的空间变异特性  相似文献   

黄土塬区旱作农田高生产力的水分环境效应与产量波动性   总被引：6，自引：0，他引：6  

董翠云  黄明斌 《土壤与环境》2000,9(3):204-206

以长武生态站水肥产量效应的长期定位试验资料为基础,结合模型预测的分析方法,揭示出黄土高原旱作塬区高产农田的水分环境效应在于过度消耗土壤水库,降低土壤含水量,使作物生长转而过度依靠年度降水,出现年际产量的高波动性。指出旱作高产高波动性具有可持续性,它是当前旱作农业的基本特点。  相似文献   

坡地单元降雨产流分析及平均入渗速率计算   总被引：12，自引：1，他引：12  

黄明斌  李玉山等 《土壤侵蚀与水土保持学报》1999,5(1):63-68

分析了坡地农田和草地生态单元降雨产流过程,提出了一种利用降雨产流资料计算坡地单元平均入渗速度的方法,此方法克服了双环法测定坡地土壤入渗速率的固有缺陷,为研究坡地水量转化提供了便利手段,计算结果表明,农田,草地生态单元土壤平均入渗速率随坡度的增加呈指曲线下降。  相似文献   

干旱-半干旱地区深层渗漏研究方法综述   总被引：3，自引：0，他引：3  

段良霞  黄明斌 《中国水土保持科学》2016,(2):155-162

深层渗漏(DP)是水文循环的重要环节,准确评价DP对于分析水文循环规律,合理制定水资源规划和地下水可持续利用具有重大意义,尤其是在水资源短缺的干旱-半干早地区,开展该项研究更具价值.目前,干旱-半干旱地区DP的评价方法主要有经验方法、物理方法、示踪方法和数值模拟方法.由于经验系数需要校正,因而经验方法应用到其他区域受到限制;物理方法又可分为蒸渗仪法、土壤水分通量法、水量平衡法、达西方法以及地下水位动态监测法;示踪方法主要从示踪剂的峰值、剖面形状和总含量来计算DP,此方法不是对DP的直接测定,且没有考虑示踪剂的空间变异;数值模拟理论上可对各种条件下的DP进行模拟和预测,但获取参数的难度较大.针对各方法存在的优缺点,将现有评价方法相结合,相互验证,可提高模拟精度;鉴于DP的时空变异性,将现有方法与GIS等新技术集成,可评价大尺度DP的空间异质性;同时,进行长时间序列的野外观测,既可直接获取DP的动态信息,也可为各方法参数的获取提供数据支持.  相似文献   

不同类型重构土壤水分运移特征     

郭拿拿  黄明斌 《农业工程学报》2024,40(3):94-102

为探究不同类型重构土壤对水分再分布过程和土壤持水量的影响,该研究以砒砂岩、砂黄土和粗砂土为试验材料进行室内土柱试验,设置5种不同类型重构土壤(砒-粗、砂-粗、砒-砂-粗、砂-砒-粗、混-粗),测定各处理在入渗过程、排水过程以及蒸发过程中土壤水分的动态变化;同时利用Hydrus-1D模型对不同类型重构土壤的入渗和蒸发过程进行模拟分析。结果表明,有砒砂岩层存在的重构土体对入渗过程有明显阻滞作用,且砒砂岩层越厚、位置越靠上阻滞效果越明显,土柱达到稳渗时稳渗率越低;蒸发过程中,砒-砂-粗处理累积蒸发量为52 mm,显著高于其他重构土壤(P<0.05),而砂-砒-粗处理土柱累积蒸发量最小(32.1 mm),蒸发结束时相对蒸发速率低至0.07;在蒸发过程中,上细下粗型层状重构土壤水分损失来自表层土壤和下层粗砂土。利用优化后的土壤水力参数和Hydrus-1D模型可以较好地模拟重构土壤水分运动过程。较低的均方根误差和高的决定系数证明模型能准确模拟各类型土柱的累积排水量、累积蒸发量和蒸发过程剖面含水量的动态变化。混-粗土柱的持水能力高于其他土柱,说明该重构类型可作为晋陕蒙地区土壤复垦的重构方案。  相似文献