中国科学院知识创新工程(KZCX2-XB2-05)
- 作品数：9 被引量：121H指数：5
- 相关作者：姜峻刘国彬兰雪戴全厚薛萐更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学中国科学院贵州大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程水利工程更多>>
- 称重式蒸渗仪系统改进及在农田蒸散研究中的应用被引量：17
- 2008年
- 水分是制约黄土丘陵区农作物正常生长和农业生产的关键因子。该区年平均降水量少且季节多变，研究农田土壤水分平衡对该区旱地农业生产具有重要意义。土壤蒸渗仪（Lysimeter）可测量总蒸散量、渗漏量等有关水量平衡的各个分量，具有其它装置和方法不可比拟的优越性。它为田间蒸散和降水入渗实验研究提供了一种较先进的量测方法和技术手段。它对推动我国实验水文学的发展具有重要作用，并为相关领域的科学研究提供了一种较先进的技术设备和实验环境。中国科学院安塞试验站对原建造的用于测定农田蒸腾蒸发转化的称重式蒸渗仪在2005年对称重感应系统、电源进行改造，主要对主机、采集软件进行了重新更新，使其可直接在Windows界面下工作，数据采集更加方便，将测量出来的模拟量信号转换为数字信号，经处理显示并记录在数据采集器内。改进后蒸渗仪主要有以下特点：（1）土柱重19～26t，蒸渗仪精度为152g（0．05nm），可测量蒸腾蒸发量和地下水对土壤水的补给量与入渗量；（2）蒸渗仪面积3m^2（1．5m×2m），深度3m，可充分允许农作物根系发育与吸水，土壤水和地下水转化，地下水位变化等过程进行，蒸渗仪的供排水系统能够在蒸渗仪内模拟实际地下水位变化，可较好代表大田实际情形，并对作物生长过程中水分利用动态变化进行深入研究。
- 姜峻都全胜赵军陈云明
- 关键词：蒸渗仪降雨量黄土丘陵区
- 黄土区不同土地利用方式下径流量的神经网络模拟被引量：3
- 2008年
- 基于黄土坡面降雨—径流关系的复杂性且非线性特性,引用3层前馈型BP网络模型,对不同土地利用方式(草灌地、刈割地、翻耕地)径流量进行模拟,以植被盖度、降雨强度、坡度、土壤前期含水率和土壤容重5个因子作为输入层变量,次降雨下径流量作为输出层变量,并利用野外人工模拟降雨试验所得到不同降雨强度下各类土地利用径流小区的径流量实测资料,对网络进行模拟训练和预测,取得了较好的结果,平均误差不超过10%。研究结果表明,与传统回归统计方法进行了误差比较,该模型的预测精度更高。
- 赵鹏宇徐学选王玉史新合廖鑫李波
- 关键词：黄土高原径流量土地利用方式模拟降雨
- 侵蚀环境撂荒地植被恢复与土壤质量的协同效应被引量：28
- 2008年
- 【目的】探索黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复与土壤相关要素的关系,为生态恢复重建决策提供理论依据。【方法】以中国科学院安塞水土保持实验站墩山退耕不同年限的撂荒地为研究对象,通过植被群落特征调查和土壤质量测试分析等,运用相关和回归分析方法对植被恢复过程中植被与土壤质量的协同效应研究。【结果】在其恢复过程中,植被地上生物量与植被覆盖度呈正相关,它们与土壤容重呈负相关,而与土壤大团聚体、水稳性大团聚体、有机质含量、全氮含量、水解氮含量、速效钾含量、微生物量(C、N、P)以及土壤呼吸强度之间呈正相关,与土壤全磷、速效磷含量无显著相关性。同时,植被地上生物量和植被覆盖度与土壤抗蚀性关系密切,它们与表示土壤抗蚀性能的土壤团聚度、结构系数之间呈正相关,与土壤分散系数、结构体破坏率之间呈负相关。土壤容重与土壤大团聚体、水稳性团聚体含量之间呈负相关,土壤大团聚体含量与水稳性团聚体含量之间亦呈正相关。【结论】黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复过程中,土壤质量得到不断恢复提高,并能促进植被的生长繁衍,推动植被恢复演替进展,植被恢复健康和演替的同时,亦进一步推动土壤质量的改善提高,二者之间表现为正向互作效应。
- 戴全厚薛萐刘国彬兰雪余娜杨智
- 关键词：侵蚀环境撂荒地植被恢复土壤质量
- 现阶段陕北农业发展的制约因子分析被引量：4
- 2007年
- 陕北农业经过几十年的发展,基本上满足了当地人民的需要,但由于多种因素的影响,使其存在着许多问题,这些问题不仅关系到农民、农村、农业的健康发展,而且影响社会主义新农村建设。本文针对陕北荒漠化地区生态环境脆弱、经济基础薄弱、农业生产科技含量较低、农业可持续发展面临严峻挑战的现实,通过分析陕北农业发展现状及限制因子,并根据制订的"十一五"规划和远景目标,分析了陕北农业发展中存在的非持续性因素和农业技术实施过程中遇到的难题和面临的挑战,提出了陕北农业的发展思路对策,为决策部门制定计划提供可靠的科学依据。
- 姜峻
- 关键词：陕北农业经济发展可持续性
- 侵蚀环境小流域生态恢复过程中自然与社会生态的协同效应被引量：3
- 2008年
- 【目的】自然与社会生态的高度协调是生态恢复的保证,探索侵蚀环境生态恢复过程中自然和社会生态的协同耦合关系,为流域生态恢复提供理论依据。【方法】以典型侵蚀环境小流域——纸房沟流域为例,通过收集资料、测试分析,选择不同社会人文环境因子和自然环境因子,运用统计和相关分析等方法,研究生态恢复过程中自然与社会生态的协同效应。【结果】在生态恢复过程中,表征流域生态状况的因子植被覆盖率、土壤有机质含量和粮食单产潜势实现率与表征社会经济人文的因子人均纯收入、恩格尔系数、人均基本农田、义务教育普及率、水土流失治理度和工副业贡献率之间关系密切,表现出较好的协调性效应,生态状况的改善能促进社会经济的发展,同样,社会经济的发展亦能推动生态环境的恢复。同时,体现流域系统稳定性的生态综合功能的系统抗逆力与其社会经济人文状况也有密切关系,系统抗逆力增强,流域稳定性提高可促进社会经济人文状况的好转。同样,流域社会经济人文状况的好转亦可推动其生态功能的发挥,即系统抗逆力的增大,使流域系统稳定性增强,表现为较好的协调效应。此外,国家政策策略对生态恢复具有重要的导向作用。【结论】侵蚀环境小流域生态恢复过程中自然与社会生态具有较强的协同互作效应关系,自然生态恢复促进社会生态发展,同样社会生态发展促使自然生态恢复。
- 戴全厚翟连宁薛萐刘国彬兰雪余娜
- 关键词：侵蚀环境生态恢复
- 黄土丘陵区人工草地牧草营养元素累积及土壤有机碳与养分特征被引量：6
- 2010年
- 以黄土丘陵沟壑区安塞川地及山坡地豆科和禾本科的人工草地为对象,研究人工草地的土壤有机碳及土壤养分变化、草地植物营养元素吸收与循环特征,揭示种植不同种类牧草的人工草地对土壤有机碳及养分变化的驱动作用。结果表明:在各种牧草当年生长的茎叶、立枯物、凋落物及根系中所累积的营养元素中,氮素累积量最高,其次为钾,磷的累积量最少;牧草通过凋落物归还到土壤中的氮素最多、其次为钾素,磷的归还量最少;各种牧草的地上部氮、磷、钾3种元素累积量高于根系。苜蓿的地上部和根系中氮、磷、钾的总累积量最高,其次为红豆草、柳枝稷和达乌里胡枝子,沙打旺的地上部与根系中累积的氮、磷、钾总量最少。川地与坡地草地土壤全氮、土壤有机碳与有机碳储量及有机碳固定量均高于裸地。川地草地土壤全氮、土壤有机碳含量与储量高于坡地,川地草地土壤有机碳固定量低于坡地。土壤全氮含量川地以苜蓿最高,山坡地以白羊草最高。建植草地可有效提高土壤氮与钾的有效性。
- 王百群姜峻都全胜曹庆玉
- 关键词：人工草地营养元素土壤有机碳养分特征黄土丘陵区
- 柳枝稷的生长发育与土壤水分特征被引量：11
- 2007年
- 1992—1998年中国科学院安塞水土保持综合试验站在山地、川地引种10份原产美国的柳枝稷(Panicum virgatum)材料,经过7 a测定,数据表明柳枝稷在3～5 a生长高峰期对土壤水分需求最大,产量最高。从土壤水分含量的变化来看,柳枝稷草地在80—200 cm土层已经形成土壤干层,而且在经过生长季节降雨和休闲期的雨雪水分补充不能够补偿,这主要是维持较大的生产力造成。柳枝稷在半干旱黄土丘陵区有较强的适应性,这对当地人工草地建造、天然草地改良具有重要意义。通过对柳枝稷驯化栽培的人工草地在黄土丘陵半干旱地区立地条件下生产力与土壤水分特征的比较,以揭示柳枝稷的生态适应性对其地上生物量形成规律的影响,为该地区合理利用牧草资源、提高草地的生产能力提供依据与参考。
- 姜峻李代琼黄瑾
- 关键词：黄土丘陵区柳枝稷生产力土壤水分
- 黄土丘陵区不同植被恢复模式对沟谷地植物群落生物量和物种多样性的影响被引量：44
- 2010年
- 对黄土丘陵区3个不同植被恢复模式沟谷地植被群落的生物量和物种多样性特征进行样方调查,统计分析了不同植被恢复模式沟谷地植物群落的盖度、生物量、物种多样性、植物种群相似系数。调查共记录植物82种,隶属32个科;其中,乔木植物5科,6种;灌木植物8科,11种。经过20 a左右的植被恢复重建,不同植被恢复模式沟谷地的植被群落均呈现良好演替趋势;人工植被柠条灌丛和刺槐林恢复模式对沟谷地草本层盖度和群落枯落物盖度及生物量方面作用效果较好;而天然草地对沟谷地草本层生物量方面作用效果较好;沟谷地物种多样性指数表现出人工植被恢复模式效果优于自然恢复,而且人工柠条灌丛植被恢复模式优于人工刺槐林植被恢复模式。柠条灌丛沟谷地不同坡位植物种群相似系数较高,而刺槐林沟谷地和天然草地沟谷地不同坡位植物种群相似系数略低;沟谷地的种群相似系数在沟坡上部略高于沟坡下部和沟底,东坡略高于西坡。人工植被建设可以促进黄土丘陵区沟谷地的植被恢复进程。论文建议在今后黄土丘陵区沟谷地人工植被建设过程中,需要加大乡土树种的引入、提高树种的多样性、合理树种的空间配置和注意灌/乔树种的比例。
- 张健刘国彬
- 关键词：植被恢复物种多样性黄土丘陵区
- 模拟降雨下黄土区草地灌木地土壤水分空间变化规律被引量：5
- 2009年
- 利用黄土区燕沟流域42场模拟降雨下土壤水分观测数据，研究2种坡度的草地、灌木地在不同经营方式（原状地、刈割地、翻耕地）下的土壤水分对模拟降雨的响应。结果表明：1）在5次降雨补充下，依据土壤水分的标准差和变异系数指标，0-100cm土壤水分受土地经营方式影响表现为，原状草灌地土壤水分可划分为活跃层、次活跃层和相对稳定层，刈割地全剖面为相对稳定层，翻耕地可分为活跃层和相对稳定层。2）单次降雨事件则随降雨量增加，各经营方式下的水分活跃层逐渐变薄或消失，次活跃层变厚，而相对稳定层变薄，整个土壤剖面水分变化趋于一致。3）对于受高强度降雨补充的土壤水分变异性分层，建议采用更加灵敏的土壤水分标准差和变异系数判别标准：活跃层，标准差大于1.4，变异系数大于0.12；次活跃层，标准差1.4-0.9，变异系数0.12-0.08；相对稳定层，标准差小于0.9，变异系数小于0.08。4）坡度越小，土壤水分越高，坡度对草灌木地、刈割地的影响较翻耕地显著，且对50-100cm层水分影响远大于对表层0-50cm的影响。总之，降雨后土壤水分0-100cm层不断增加，且剖面土壤水分逐渐一致，土地经营方式、坡度因素对土壤水分变化强度和在不同深度土层中的表现有显著影响。
- 赵鹏宇徐学选刘普灵史新合陈天林廖鑫李波
- 关键词：土壤水分模拟降雨黄土区
