国家自然科学基金(31071374)
- 作品数：18 被引量：386H指数：10
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- 黄土高原不同生态类型区果园地土壤肥力特征综合评价及其区域差异特征研究被引量：9
- 2015年
- 以黄土高原典型苹果园地为研究区域,采用野外调查与试验分析相结合的方法,选取6个土壤养分指标:有机质、全氮、速效磷、全磷、速效钾和全钾,应用多元统计分析方法,分析了黄土高原典型苹果园地3个区段(陕西凤翔、陕西长武、陕西延安)0—300cm土壤剖面层土壤养分含量的分布特征及差异性。结果表明:不同苹果产区土壤养分含量差别明显,3个试点各类果园0—300cm土层土壤全氮含量平均值,全磷含量平均值、速效磷含量平均值、全钾含量平均值、速效钾含量平均值由大到小依次为凤翔>长武>延安;长武>凤翔>延安;长武>凤翔>延安;凤翔>长武>延安;长武>凤翔>延安。不同苹果产区果园0—300cm土层土壤氮磷钾全量和速效量剖面分布特征类似,除全钾和速效氮外其余养分全量和速效量剖面分布具有明显"表层积聚效应。长武和延安的0—300cm土层土壤有机质含量的剖面分布特征类似,没有明显的垂直分层现象而凤翔0—100cm土层速效钾含量随土层加深而迅速降低,100—200cm土层内有机质含量的剖面含量没有明显的变化。陕西长武地区土壤养分指数为0.24比陕西凤翔地区(0.23)的高;陕西凤翔地区养分指数(0.23)比陕西延安地区的(0.22)高。针对不同区域果园土壤养分含量差异,提出果园施肥建议:凤翔果园应该增施有机肥和氮肥,增施钾肥。长武果园增施有机肥,氮磷钾肥配合施用。延安地区土壤养分状况最差,应加大施肥力度,增施有机肥,氮磷钾肥配合施用,实行平衡施肥。
- 居玛汗.卡斯木张丽娜范鹏曹裕李军
- 关键词：黄土高原
- 密度对苹果园产量和土壤水分利用影响的模拟被引量：5
- 2015年
- 以1965—2009年渭北旱塬洛川不同种植密度旱作苹果园地为研究对象,应用WinEPIC模型模拟,研究了密度对产量演变和深层土壤水分的动态变化规律。结果表明：各密度处理苹果园逐年产量呈现先增加后波动降低的趋势,种植密度越高,果园初期产量增长越快,后期由于土壤水分过耗量大,产量降幅变大。果园干旱胁迫日数波动趋势与降水量变化趋势相反,随着种植密度增大,干旱胁迫出现时间提早,干旱胁迫日数变大,0～15m逐年土壤有效含水量降低,土壤干层显现时间缩短,干层加深速度变快。综合考虑果园产量和土壤水分的可持续利用,建议渭北旱塬洛川旱作果园合理栽植密度为833～1 000株/hm^2,适宜利用年限为20～25年。
- 郭正李军张玉娇曹裕张丽娜范鹏
- 关键词：土壤干燥化WINEPIC模型
- 陕西洛川旱塬苹果园地深层土壤水分和养分特征被引量：28
- 2013年
- 测定了陕西洛川旱塬11、15、20、25和43龄苹果园地0～1500cm土层土壤湿度和0～300cm土层土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾含量,分析了测定深度范围内土壤干燥化情况、各养分指标丰缺状况及其随种植年限和土层深度的变化特征.结果表明:11、15、20、25和43龄苹果园地0～1500cm土层土壤湿度依次为18.6%、13.7%、17.0%、11.5%和13.1%,随树龄增加果园土壤湿度总体呈降低趋势,有补灌果园土壤尚未发生干燥化,而旱作果园均发生了轻度或中度干燥化,0～300cm土层土壤湿度高于麦田.0～300cm土层土壤有机质、全氮和碱解氮含量分别小于10g.kg-1、0.75g.kg-1和50mg·kg-1,均处于亏缺状态;速效磷含量介于3.30～6.42mg·kg-1,总体表现为浅层适宜、深层亏缺状态,速效钾含量介于78.09～98.31mg·kg-1,尚未亏缺.果园0～100cm土层有机质和氮、磷、钾含量均高于100～300cm土层.随果树种植年限增加,土壤有机质、全氮、碱解氮含量及土壤养分指数(SNI)均表现为先增加后降低趋势;除全钾外,随土层深度增加,各养分含量在0～100cm土层范围内快速降低,之后维持相对稳定.土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷和速效钾含量之间呈极显著正相关,而全钾与其他6个养分指标之间的相关性不显著.
- 曹裕居玛汗.卡斯木范鹏张丽娜李军
- 关键词：土壤水分土壤养分深层土壤
- 轮耕与施肥对渭北旱作玉米田土壤团聚体和有机碳含量的影响被引量：101
- 2014年
- 2007-2012年在陕西合阳连作玉米田进行保护性轮耕与施肥长期定位试验，设置免耕／深松（NT-ST）、深松／翻耕（ST-CT）和翻耕／免耕（CT-NT）3种隔年交替轮耕处理和连续免耕（NT-NT）、连续深松（ST—ST）、连续翻耕（CT—CT）3种连耕处理及平衡施肥、低肥和常规施肥3种施肥处理，分析了0～40em土壤团聚体分布、平均质量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）、分形维数（D）及0～60cm土壤有机碳（SOC）含量．结果表明：随着耕作强度的增加，土壤团聚体总含量减小，稳定性降低，有机碳损失增大；连续免耕和轮耕增大了土壤团聚体MWD和GMD，减小分形维数，增加了粒径大于0．25mm团聚体（R0．2，）和SOC含量．在相同施肥处理下，团聚体Rn25表现为NT—NT〉NT—ST〉NT—CT〉ST—ST〉CT—ST〉CT—CT；在相同耕作方式下，平衡施肥和低肥处理下土壤团聚体比常规施肥更稳定。通过对土壤团聚体分形维数进行数学拟合，干筛法和湿筛法所测土壤团聚体的分形维数分别为2．247—2．681和2．897—2．976．0～30cm土层土壤团聚体分形维数均表现为连续免耕和轮耕显著低于连续翻耕（CT—CT），随土层加深分形维数增大，在40cm处趋于稳定．施肥对不同土层有机碳含量的影响差异显著（P〈0．05），随土层加深有机碳含量呈递减趋势，平衡施肥处理下有机碳积累量较常规施肥增加了6．9％．土壤有机碳含量随团聚体粒径的增大而增加，O．25～2mm粒径土壤团聚体含量对有机碳积累的影响达到显著水平（P〈0．01），确定系数R^2为0．848．
- 王丽李军李娟柏炜霞
- 关键词：渭北旱塬轮耕施肥有机碳
- 不同轮耕模式对黄土高原旱作麦田土壤物理性状的影响被引量：52
- 2013年
- 【目的】研究免耕、深松和翻耕两两组合而成的3种不同轮耕模式对黄土高原旱作麦田土壤物理结构与稳定性影响。【方法】于2007—2012年在陕西渭北旱塬麦田开展夏闲期免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕3种隔年交替的轮耕试验,测定土壤容重,并应用干筛和湿筛法分析土壤团聚体不同粒级含量、大小和分形维数。【结果】与耕作试验前相比,5年免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕处理在收获期0—60 cm土层土壤容重与孔隙度差异均不显著。3种轮耕处理的耕层团聚体性状变化差异显著,0—10 cm土层大于0.25 mm水稳性团聚体含量(R0.25)及稳定率表现为免耕/深松>深松/翻耕>翻耕/免耕;0—30 cm土层水稳性团聚体平均重量直径(mean weight diameter,MWD)大小表现为免耕/深松>深松/翻耕>翻耕/免耕。3种轮耕处理的团聚体分形维数(fractal dimension,D),干筛法下10—30 cm土层表现出差异,湿筛法下0—10 cm土层表现出差异,免耕/深松处理分形维数低于深松/翻耕和翻耕/免耕处理。【结论】3种轮耕模式对土壤容重的影响无显著差异。免耕/深松保护性轮耕模式能提高耕层团聚体含量与稳定性,改善旱地土壤结构;而深松/翻耕与翻耕/免耕的轮耕模式由于隔年翻耕对土壤的强烈扰动,对土壤结构改善效果不明显。
- 程科李军毛红玲
- 关键词：轮耕保护性耕作土壤容重土壤团聚体分形维数
- 渭北旱塬小麦玉米轮作区不同耕作方式对土壤水分和作物产量的影响被引量：47
- 2014年
- 【目的】陕西渭北旱塬属于暖温带半湿润易旱气候区,干旱对旱地农作物生产威胁严重,降水短缺及其季节分布不均制约着旱地冬小麦和春玉米生长发育,是导致作物产量低而不稳的主要因素。论文旨在探索渭北旱塬冬小麦—春玉米轮作区在不同轮耕措施下土壤蓄水保墒效果和作物增产增收效应。【方法】于2007—2013年在陕西合阳实施了免耕/深松、深松/翻耕、翻耕/免耕、连续翻耕等不同耕作处理田间定位试验,测定休闲期和作物生育期土壤水分及作物收获期土壤理化性状,分析各耕作处理作物产量和水分利用效率的变化规律。【结果】(1)3种耕作处理均能降低土壤容重,提高土壤孔隙度,增加田间持水量和土壤有机质,且以免耕/深松轮耕处理效果最佳,与连续翻耕相比,免耕/深松轮耕处理平均土壤容重较连续翻耕处理降低3.6%,平均土壤孔隙度、田间持水量和土壤有机质含量较连续翻耕处理分别增加4.4%、11.6%和6.9%。(2)在6个试验年度的3个休闲期间,平均土壤蓄墒率:免耕/深松>翻耕/免耕>深松/翻耕>连续翻耕,免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕处理平均土壤蓄墒率较连续翻耕处理分别增加22.4个百分点、4.4个百分点和4.9个百分点,增墒效果显著;免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕处理0—200 cm土层平均土壤蓄水量较连续翻耕处理分别高18.2、1.3和11.8 mm。(3)在冬小麦生长期,免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕处理0—200 cm土层平均土壤蓄水量较连续翻耕处理分别增加13.2、1.7和14.6 mm;在春玉米生长期,免耕/深松和深松/翻耕处理0—200 cm土层平均土壤蓄水量较连续翻耕处理分别增加17.8和15.1 mm,深松/翻耕处理低于连续翻耕处理5.0 mm。(4)在冬小麦生产年度,免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕处理平均产量较连续翻耕处理分别增产8.1%、8.9%和4.9%,水分利用效率平均提高14.3%�
- 柏炜霞李军王玉玲王丽
- 关键词：渭北旱塬不同耕作方式冬小麦春玉米土壤水分水分利用效率
- 宝鸡不同密度旱作苹果园产量和深层土壤水分动态响应模拟被引量：4
- 2013年
- 为揭示半湿润黄土台塬沟壑区不同密度旱作苹果园产量长周期演变趋势与深层土壤水分变化动态, 应用WinEPIC模型定量模拟分析了1965-2009年期间宝鸡6种种植密度（D1： 2 m×3 m; D2： 2 m×4 m; D3： 2.5 m× 4 m; D4： 3 m×4 m; D5： 4 m×4 m; D6： 4 m×5 m）苹果园果品产量和0~15 m土层土壤水分变化动态, 并据此确定了当地旱作苹果园最佳种植密度和适宜种植年限。结果表明： （1）在1968-2009年42年苹果产果期间, 各密度苹果园果品产量呈现逐渐增高后又强烈波动性降低趋势, 前21年平均产量明显高于后21年。（2）随着种植密度增大, 苹果园果品产量逐渐增加, 当种植密度达到D3（2.5 m×4 m）~D4（3 m×4 m）, 即833~1 000 株·hm-2后, 增产幅度趋缓。（3）随着种植密度增加, 果园0~15 m土层土壤有效含水量逐渐降低, 深层土壤干层形成时间逐渐缩短。（4）从产量、干旱胁迫日数、土壤有效含水量和土壤剖面湿度分布演变趋势和变幅分析, 宝鸡旱作苹果园地最佳种植密度为D3（2.5 m×4 m）或D4（3 m×4 m）, 即833株·hm-2或1 000株·hm-2, 种植年限为30年左右为宜。
- 范鹏李军张丽娜曹裕郭正
- 关键词：半湿润区苹果产量WINEPIC模型
- 黄土高原不同降水量区旱作苹果园地水分生产力和土壤干燥化效应模拟与比较被引量：15
- 2016年
- 为了揭示黄土高原旱作苹果园深层土壤干燥化对果园产量的长远影响,确定果园适宜利用年限,应用Win EPIC模型定量模拟分析了1965—2009年黄土高原半湿润区洛川、半湿润易旱区白水、半干旱区延安、半干旱易旱区静宁等不同降水量区旱作苹果园地水分生产力演变和深层土壤水分动态变化规律,并比较了其区域差异。结果表明：洛川、白水、延安和静宁果园产量均呈现出＂先逐年升高达到最大值,之后随当地降雨量变化而波动性降低＂趋势,45 a平均值分别为26.05、23.89、22.29和20.51 t/hm^2;1-20 a生果园平均年耗水量均高于同期年降水量,导致果园深层土壤干燥化强烈,洛川1-22 a生、白水1-21 a生、延安1-18 a生、静宁1-16 a生的土壤逐月有效含水量呈明显波动性降低趋势,年均土壤干燥化速率分别为59.6、56.9、63.9和64.9mm/a,静宁〉延安〉洛川〉白水,此后苹果园地土壤有效含水量在较低水平上随季节降水变化波动;洛川、白水、延安和静宁苹果园地0-15 m土层土壤湿度剖面分布变化剧烈,土壤湿度逐年降低,土壤干层出现时间分别为13 a生、11 a生、7 a生和6 a生,土壤干层逐年加厚,在20 a生时均已超过11 m,21 a生以后3-15 m土层土壤湿度保持相对稳定的干燥化状态;4个试点果园水分生产力和土壤干燥化效应区域差异显著,果园土壤水分可持续利用年限为20-25 a。
- 郭正李军张玉娇曹裕张丽娜范鹏
- 关键词：水分生产力土壤干燥化WINEPIC模型黄土高原
- 轮耕对渭北旱塬麦田土壤有机质和全氮含量的影响被引量：30
- 2015年
- 【目的】研究由秸秆覆盖免耕、秸秆覆盖深松和秸秆还田翻耕组成的不同保护性轮耕模式对渭北旱塬连作麦田土壤肥力的影响。【方法】2007—2014年在陕西合阳实施夏闲期免耕/深松轮耕(NT/ST)、深松/翻耕轮耕(ST/CT)、翻耕/免耕轮耕(CT/NT)、连续免耕(NT/NT)和连续翻耕(CT/CT)5种不同耕作模式定位试验,测定并分析2011—2014年小麦收获后不同耕作处理下土壤有机质和全氮变化规律及产量差异。【结果】与连续翻耕相比,连续免耕有利于表层土壤有机质和全氮积累,而免耕、深松和翻耕组成的3种轮耕处理更有利于提高20—40和40—60 cm土层土壤有机质和全氮含量,其中随着耕作年限延长,连续免耕处理下土壤养分逐渐表现出"上层富集,下层贫化"的现象;而免耕/深松轮耕更有利于耕层及耕层以下土壤养分均匀分布。随着轮耕年限增加,各耕作处理0—60 cm土层土壤有机质含量和总量均呈现出整体增加趋势,其中以免耕/深松处理增加趋势比较明显。与2007年相比,免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕3种轮耕处理的0—60 cm土层年平均有机质含量增加速率分别为4.53%、3.02%和2.26%,2014年土壤有机质总量分别增加了4.07、2.68和1.65 kg·m-3。轮耕7年后,免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕轮耕处理较连续翻耕处理0—60 cm土层土壤有机质含量分别显著增加25.3%、15.2%和10.2%,有机质总量分别增加31.57%、21.45%和13.94%,其中免耕/深松处理较连续免耕有机质含量增加9.20%,总量增加3.84%。在2011—2014年期间,与连续翻耕相比,连续免耕和3种轮耕处理0—60 cm土层土壤全氮含量及总量均有不同程度增加。其中2014年免耕/深松、深松/翻耕和翻耕/免耕轮耕处理较连续翻耕处理0—60 cm土层土壤全氮含量分别增加17.3%、8.0%和6.4%,氮总量分别显著增加了0.21、0.13和0.09 kg·m-3,其中,免耕/深松处理较连续免耕全氮含量
- 吕薇李军岳志芳陈宁宁王淑兰
- 关键词：渭北旱塬轮耕土壤有机质土壤全氮
- 陇东旱塬旱作苹果园水分生产力与土壤干燥化效应模拟被引量：8
- 2011年
- 【目的】揭示苹果园地土壤干燥化发生规律及土壤干燥化对果园生产力的长远影响。【方法】在WinEPIC模型模拟精确度验证的基础上,应用该模型模拟研究了19601999年期间陇东旱塬旱作苹果园地水分生产力变化动态和土壤干燥化效应。【结果】（1）19601999年模拟研究期间,果树产量在10龄达到最高值26.83t/hm2后,呈显著波动下降趋势;2340龄,低产果园（年产量小于18 t/hm2）占71%,且随降水量的变化呈不稳定波动趋势,平均值为16.47 t/hm2。（2）123龄苹果园地年耗水量均高于同期降水量,010 m土层土壤有效含水量呈显著降低趋势,其中,110龄与1123龄010 m土层土壤干燥化速率分别为94.42和22.6 mm/a;2440龄苹果园地年均耗水量与同期降水量基本相当,土壤有效含水量为70240 mm,随生长期与降水量的变化稳定波动。（3）苹果园地02 m土层土壤湿度随降水量的变化波动明显;210 m土层土壤湿度逐年降低,干层逐年加深和加厚,12龄果园干层已达10 m,此后各树龄土壤湿度逐渐趋于凋萎湿度直到24龄达到稳定。（4）土壤干燥化强度由无干燥化（16龄）-轻度干燥化（7龄）-中度干燥化（89龄）-严重干燥化（1011龄）-强烈干燥化（12龄以后）而逐渐加强,以至24龄以后形成稳定的强烈干燥化状态。【结论】陇东旱塬西峰地区旱作苹果园地土壤水分合理利用年限为2324年。
- 王亚莉李军王学春张社红
- 关键词：陇东旱塬WINEPIC模型水分生产力土壤干燥化
