甘肃农业大学农耕特色库

中国棉花主产区空间布局变迁研究（1980—2002）: 作者： 朱启荣 日期：2005-06-01 来源：中国农业大学 文献类型：学位论文 关键词：变迁主产棉区比较效益空间布局; 描述：棉花生产的发展不但直接关系到我国两亿多棉农的增收问题,而且还影响到十多个棉花主产省的经济发展和我国棉纺业的国际竞争力,影响我国纺织品出口贸易的发展,最终影响到国民经济的发展。本文研究的目的是剖析改革开放以来,影响我国区域棉花生产布局变化的主要因素,为政府优化棉花生产布局,提高我国棉花生产的国际竞争力和调节全国的棉花总量供需关系提供理论参考。本文采用了统计方法和地理信息系统对1980～2002年中国棉花主产区的棉花生产空间布局变化特征进行了分析。本文以比较优势和区位经济理论为主要依据,建立了分析理论框架,对影响中国棉花生产空间布局变化的经济、自然、技术和政策等因素进行了较深入分析,并提出了中国主产棉区棉花生产今后的调整方向和相关的政策建议。本文的研究结论如下: 20世纪80年代,湖北、四川、江苏和陕西省的棉花种植面积迅速减少,同时,向山东、河北和新疆等地区的棉花种植面积迅速增加;90年代,湖北、四川、江苏等长江流域地区和陕西省的棉花种植面积继续减少,与此同时,黄淮流域的山东、河北等地区的棉田面积迅速减少,而新疆的棉花种植面积迅速扩张。引起中国主产棉区棉花生产空间布局发生上述变化的原因是由于经济、自然、技术和政策等因素共同作用的结果:首先,主产棉区的种植业之间的比较效益变化和非农产业收入增加是导致地区性棉花生产空间布局变化的最直接原因。第二,自然条件的优劣在很大程度上决定棉花生产的比较效益,是引起地区性棉花生产空间布局变化的重要原因之一,而且自然条件变化和自然灾害的频繁发生均会导致地区性的棉花生产空间变化。第三,技术进步导致粮棉生产比较效益发生变化,是引起20世纪80年代初山东、河北两省和80年代中后期湖北等南方地区棉田锐减的主要原因。技术进步不但提高了新疆棉花生产的经济效益,而且提高了该地区的粮食单产水平,导致粮食生产过剩,使部分粮田转化为棉田。第四,由于各地区的经济发展水平、自然条件和技术进步水平存在着较大差异,其粮棉生产成本变动存在着较大的差异,在国家棉花定价的政策框架下,棉花收购价格和奖售政策的调整必然导致各地区棉花生产出现非均衡发展,同时,中央政府采取的差别性的地区政策会对一些地区棉花生产的经济利益产生明显影响。研究还表明,在不同地区,不同时期,经济、自然、技术和政策等因素对它们的棉花生产布局的影响作用不同。中国主产棉区调整的方向是:今后应进一步缩减四川省的棉田面积,努力增加湖北的襄樊盆地和河南的南阳盆地的棉田面积,适当扩大苏皖丘陵山、岗地棉区和江苏滨海盐碱地的棉田面积,同时,应努力增加淮河平原的棉田面积,减少冀东棉田,增加冀南棉田,恢复鲁西北棉区,扩大豫东南和南阳盆地棉田面积;新疆棉区的发展方向是,可进一步扩大南疆棉区棉花的种植规模,适度扩大北疆棉区;新疆棉花的可持续发展必须走节水和提高效益之路。为减少棉花生产的自然风险和市场风险,稳定棉花生产,应尽快建立中国农业保险制度和设立棉花生产风险基金,保护棉农植棉积极性。

南疆高产棉田水氮优化管理研究: 作者： 王平 日期：2005-06-01 来源：中国农业大学 文献类型：学位论文 关键词：优化灌溉棉花南疆优化施氮氮素平衡; 描述：塔里木盆地边缘绿洲是中国重要的棉花产区,不合理的灌溉制度和过量施氮是目前该地区高产棉区中普遍存在的问题。水氮的不合理施用不仅降低了水氮利用效率,还造成环境方面潜在的问题。本文通过农户调查获得策勒和尉犁两县棉农棉花生产中水肥操作的第一手资料,同时采用氮素实时监控技术和土壤水分实时监测技术进行分阶段氮肥和水分推荐,采用过程控制结果的技术手段,同步作物水氮需求和土壤水氮供应,以在南疆策勒和尉犁两个试验点布置的水氮优化管理小区试验,研究了不同水氮管理对棉花产量、品质、水氮利用效率及其氮素平衡的影响。主要研究结果如下: 调查结果表明:南疆策勒和尉犁两县棉花生产中过量施氮的现象普遍存在,分别有39.5%(策勒)和72.8%(尉犁)的农户过量施氮,另外,还有6.2-7.9%的农户施氮量不足,养分平衡计算结果表明,平均的氮素盈余量分别达到248 kg·N·hm~(-2)(策勒)和108 kg·N·hm~(-2)(尉犁)。本试验中采用的优化水氮管理方法能够在现有灌溉施氮水平下大幅度减少灌溉量和施氮量,策勒点施氮量由常规的432 kg.hm~(-2)减少到256 kg.hm~(-2),尉犁点施氮量由310 kg.hm~(-2)减少到137kg·hm~(-2),灌溉量也由常规的660mm减少到427mm(策勒),600mm减少到402mm(尉犁)。但优化水氮处理获得的籽棉产量(策勒:4.74 t·hm~(-2);尉犁:5.99 t·hm~(-2))与常规水氮处理(策勒:4.88 t·hm~(-2);尉犁:5.64 t·hm~(-2))相同。优化水氮处理条件下,棉花吸氮量分别为243 kg·hm~(-2)(策勒)和270 kg·hm~(-2)(尉犁),与常规水氮处理条件下的吸氮量(策勒:216 kg·hm~(-2);尉犁:269 kg·hm~(-2))没有显著性差异。在两个试验点上,与常规水氮管理相比较,优化水氮管理大幅度地提高了氮肥利用率(策勒:从28.2%到57.9%;尉犁:27.7%到66.2%)和灌水利用效率(策勒:从7.4 kg·hm~(-2)·mm~(-1)到11.1kg·hm~(-2)·mm~(-2);尉犁:从9.4 kg·hm~(-2)·mm~(-1)到14.9 kg·hm~(-2)·mm~(-1))。在优化施氮体系中氮素的表观损失和常规水氮处理相比,大幅度的由294 kg·hm~(-2)(策勒)和163 kg·hm~(-2)(尉犁)减少到87 kg·hm~(-2)(策勒)和19 kg·hm~(-2)(尉犁)。氮素平衡和土壤硝态氮动态过程分析结果表明,氮素随水向下移出根层是南疆高产棉田氮素损失重要途径之一。总之,本试验中采用的优化水氮管理方法通过对棉花生长过程中水分和养分的动态监控显著的降低了灌溉量和施氮量,但保持了与常规水氮管理相同的高产水平,同时,减少了氮素的表观损失,从而获得更高的棉田水氮资源利用效率。

河西绿洲灌区保护性耕作的节水保肥效应研究: 作者： 张凤云 日期：2005-05-28 来源：甘肃农业大学 文献类型：学位论文 关键词：绿洲灌区土壤微生物量留茬免耕水分动态土壤生态特性保护性耕作; 描述：水资源短缺、水分利用效率低下、土地荒漠化是制约河西地区农业持续发展的主要因素。实践证明,保护性耕作是一项很好的节水和减少风蚀、水蚀的耕作措旌。为探讨河西地区推广保护性耕作的可能性,必须对保护性耕作条件下灌漠土耕层土壤养分状况、物理性状和生物特征的变化进行深入研究。为此,本文以传统耕作为对照,设计20cm和40cm两种秸秆留茬高度,压倒和立茬两种秸秆保留方式,6750kg/hm~2和3750kg/hm~2两种覆盖量,通过在河谣绿洲灌区的定位试验,研究了保护性耕作对该区表层土壤生态特征的影响,主要研究结果如下: 1.保护性耕作提高了WUE,具有较高的增产效应保护性耕作处理表现出较高的增产效应。不管是产量还是WUE,20cm留茬压倒处理(NPS20)均较其它处理高,在所有处理中节水增产效果最好。NPS20、NPS40、NS40处理相对于CT分别增产53.08%、46.59%和40.81%,其它保护性耕作处理NS20、NSB40、NSB20相对于CT分别增产19.93%、17.33%、4.34%。NPS20、NS40、NPS40、NS20、NSB40、NSB20的WUE分别较传统耕作提高558.02%、43.40%、47.27%、23.78%、20.69%、8.56%。 2.留茬覆盖免耕保护性耕作的节水效应 1)留茬和秸秆覆盖的抑蒸保墒效果主要发生在小麦生长早期的耕作层,并且随留茬量和覆盖秸秆量的增加其保水效果更明显;在相同留茬高度下,以地表较为粗糙的立茬处理保水性能强于秸秆压倒处理。如,在苗期各处理0～10cm土壤平均含水量依次为:NSB20(15.89%)>NSB40(14.03%)>NS40(12.04%)>NPS40(11.19%)>NS20(10.46%)>NPS20(10.18%)>CT(9.93%)。 2)保护性耕作可减少冬季水分的蒸发散失。NPS20,NS40,NPS40,NS20,NSB20,NSB40相对CT冬季休闲期土壤水分损失量分别减少55.38%、40.02%、48.06%、51.43%、39.34%、46.22%。 3)免耕覆盖保护性耕作可增加夏秋休闲期土壤贮水量,较大的秸秆覆盖量可以减少夏秋休闲期土壤水分的散失,有利于土壤水分保蓄。2004年秋季休闲期土壤贮水量以覆盖量最大的处理NSB20和NSB40为最大(贮水量与传统耕作相比分别增加27.58 mm和26.44 mm)。 4)无论免耕或传统耕法,农田土壤水分都表现出很明显的季节变化。在播种前、收获后和冬灌前的三个时期,各层次土壤含水量有如下的趋势:播种前土壤含水量远大于收获后和冬灌前,而后两者之间则差别不大,但冬灌前略大于收获后。 5)保护性耕作的节水效果明显,在一年内,保护性耕作灌水量较当地习惯耕作减少28.26%,冬灌节水1950 m~3/hm~2,在小麦全生育期内较习惯耕作节水800 m~3/hm~2。 3.留茬覆盖免耕保护性耕作对土壤微生物量的影响 1)留茬覆盖免耕提高了土壤微生物量C的活性,为作物生长创造了良好的活性营养库。留茬覆盖免耕之后,相对于传统耕作,休闲期、播种期和收获后保护性耕作各处理0～20cm土层土壤微生物量C平均含量分别增加55.67%、22.67%和13.14%。但不同时期、不同耕作和秸秆处理方式下的土壤微生物量C(SMB-C)的含量有较大的变化。

北方旱作农田水肥高效利用调控技术研究: 作者： 于亚军 日期：2005-05-01 来源：西北农林科技大学 文献类型：学位论文 关键词：水肥耦合北方旱区调控技术 WUE 技术规程; 描述：长期以来,水分亏缺和肥力低下是制约我国北方旱作农田生产力水平提高的两大主要因素。因此,实施旱作农田水肥高效利用的合理调控,是实现旱作农区粮食高产稳产,提高农业生产效益,保证旱地农业可持续发展的重要途径。通过回顾世界旱作农区特别是我国北方旱作农田水肥调控技术的研究进展,综述了当前水肥调控技术研究的主要成就,并指出仍需致力的研究领域和方向。通过在宁南设置水肥调控试验,研究了合理水肥耦合运筹提高当地大田作物产量和水分利用效率的技术措施。同时,总结整理北方旱作农田主要作物“以肥调水”高效施肥技术。在此基础上,探索制定了我国北方不同类型旱作农田水肥调控技术规程。通过水肥调控技术总结集成同时选取典型旱作农区开展试验研究,初步得到的结论如下: 1 水肥高效利用调控技术研究和开发的状况当前,水肥调控技术研究主要以不同技术对作物生产的调控效应和不同作物水肥高效调控技术开发为中心展开,在技术的集成组装方面研究较少,因而难以实现对旱作农田作物水肥高效利用的联合调控。为了快速提高低肥力农田生产力水平和保证高产农田生产可持续发展,将传统旱作农业技术与现代水肥高效调控技术相结合,组装成现代水肥调控技术体系,以此指导旱作农田生产已是实现旱地农业可持续发展的迫切要求。 2 宁南水肥调控试验研究得到的主要结论 (1)降雨平水年型谷子高产施肥技术施肥对提高作物产量和水分利用效率(WUE)的效应存在阈值反应。春谷子生育期降雨平水年型(生育期降水量206.7mm),施肥量为N 90kg/hm~2 、P2O5 81kg/hm~2时,谷子产量和WUE 最高,分别达到2394.0 kg/hm~2和7.28 kg/(mm·hm~2),分别较不施肥(CK)提高53.9%和51.4%。 (2) 两种降雨年型马铃薯高产、高效施肥技术马铃薯在歉水年(生育期降雨量224.5mm)型得益于较高的播前土壤水分,使相同施肥水平下的产量和水分利用效率(WUE)与降雨平水年型(生育期降雨量285.0mm)达到基本相当的水平。两种年型均以N120kg/hm~2 、P_2O_5 48 kg/hm~2的施肥水平薯块商品率、产量和水分利用效率(WUE)最高,产量分别为20097.0 kg/hm~2和22834.5 kg/hm~2,水分利用效率(WUE)分别为65.25 kg/(mm·hm~2)和66.13 kg/(mm·hm~2)。同时。施肥

干旱内陆河流域农业需水预测研究: 作者： 刘坤 日期：2005-05-01 来源：石河子大学 文献类型：学位论文 关键词：玛纳斯河流域水分生产函数农业需水预测动态规划; 描述：本论文是国家科技攻关项目玛纳斯河流域水资源安全与可持续利用模式研究的一部分。玛纳斯河流域属于典型的干旱内陆河流域,其特定的地理位置和气候条件,形成了独特的荒漠绿洲农业,绿洲被沙漠戈壁包围,干旱缺水、决定了其农业生态极为脆弱。因此水已经成为干旱内陆河流域经济发展的瓶颈问题,而农业用水在干旱内陆河流域占到90%以上,因此对未来农业需水进行预测,具有一定的现实意义。本文拟合了玛纳斯河流域典型作物(棉花)的全生育期水分生产函数及阶段作物水分生产函数。阶段作物水分生产函数模型很多,而Jensen模型更适合于干旱、半干旱地区,因此采用Jensen模型来进行拟合,求得了棉花各生育阶段的水分敏感指数,结果表明:棉花在花铃后期的水分敏感指数最大,在苗期最小,符合生产实践中灌“关键水”及“蹲苗”的原理,为棉花科学合理配水提供了依据。推求了棉花的经济灌溉定额,为棉花灌溉制度的制定提供了科学的依据。在此基础上,采用二维动态规划原理,制定出棉花优化灌溉制度,在来水量不足的条件下,合理分配灌溉水资源,提高水分利用效率。以玛纳斯河流域为例,建立了考虑人口、人均生活水平,种植结构、节水技术等多因子需水量预测模型,对水平年2010年,2020年,2030年的种植业、林果业、草场和渔牧业需水进行了预测。还对流域灌区节水措施进行了讨论。通过对干旱内陆河流域典型灌区的分析研究,结合农业用水现状与发展趋势,预测农业需水的发展态势,建立了干旱内陆河流域农业需水预测模型,实现科学用水,将大大降低灌区中长期灌水的盲目性,从而提高了干旱内陆河流域水资源综合利用水平,使有限的水资源在社会经济发展和生态环境的良性循环中发挥其最大的生态、经济、社会效益。

宁夏引黄灌区微咸水灌溉技术试验研究: 作者： 康金虎 日期：2005-04-01 来源：宁夏大学 文献类型：学位论文 关键词：正交试验 TDR 引黄灌区微咸水灌溉技术数值模拟; 描述：本文在对国内外微咸水灌溉技术研究现状和发展趋势全面了解的基础上,针对宁夏引黄灌区安全利用微咸水灌溉所急待解决的有关技术问题,以宁夏引黄灌区惠农节水灌溉示范区为试验基地,对不同矿化度微咸水灌溉制度、微咸水灌溉下的水盐运移规律和微咸水灌溉下的地下水、潜层水的变化规律等进行了研究,为在引黄灌区微咸水的充分利用及水环境的良性循环提供了技术指导和理论依据,其主要研究成果如下: 1 对国内外微咸水利用研究现状和发展趋势进行了综述,指出微咸水灌溉利用的研究方向。 2 根据TDR(时域反射仪)测定土壤水分和土壤电导率的基本原理,利用德国产TRIME—FM型TDR土壤水分测定仪,以宁夏引黄灌区典型土壤为对象,在国内首次测定土壤水分的同时标定出测定土壤含盐量的经验公式:Y=1.20587+3.001637 X_1-0.0188487 X_2,为充分利用该类仪器和减少试验工作量做出了成绩。 3 采用正交试验方法,经过两年的田间试验系统分析了微咸水灌溉对作物玉米生理指标和产量的影响,得出在作物保持较高产量和土壤不受盐害威胁条件下安全利用微咸水灌溉的方法与措施。 4 运用多目标决策模型,通过试验结果确定了不同因素的权重,对微咸水灌溉制度进行多目标决策分析,所得结论与田间试验结果一致,从理论上验证了所选灌溉制度的正确性。 5 通过室内试验,采用土壤水-盐运移模型对微咸水垂直入渗运移规律进行数值模拟,其结果可用于土壤水-盐运移模拟。本文的研究结果对提高宁夏引黄灌区水资源的利用效率,缓解引黄灌区水资源的供需矛盾,避免引用微咸水灌溉而导致的土壤盐碱化问题,保护我区的水环境有重大的生产和理论意义。

黑河流域水资源优化配置研究: 作者： 李小琴 日期：2005-03-01 来源：西安理工大学 文献类型：学位论文 关键词：优化配置评价可持续利用水资源黑河流域承载力; 描述：黑河是中国第二大内陆河,长期以来,由于人口增长,经济发展, 中游地区人类活动用水量增加,致使进入下游水量急剧减少,导致森林死亡、草场退化、沙漠化扩展,成为中国北方地区沙尘暴的主要沙源地之一。本文在分析了黑河流域水资源开发利用现状的基础上,指出了目前黑河流域水资源开发利用中存在的问题,综述了国内外水资源优化配置的研究进展,收集、整理并分析了大量黑河流域社会、经济、生态环境等与水资源优化配置相关的资料数据;对黑河流域水资源需求进行了分析和预测;建立了水资源优化配置模型,获得了水资源优化配置方案, 对实现黑河流域水资源优化配置具有重要的参考价值。本文取得的主要研究成果如下: (1) 提出了黑河流域水资源优化配置的指导思想、原则和目标,结合流域水资源开发利用特点和目标生成了2010水平年五个水资源配置方案,为研究或实施黑河流域水资源优化配置方案奠定了基础。 (2) 结合产业结构和农业种植结构调整及对灌区的节水改造,采用定额法对生活、生产、生态需水进行了预测,总需水量由现状的42. 01亿 m3减少到2010水平年的34. 93亿m3,减小了16. 9%,需水的负增长趋势是合理的,符合流域实情。 (3) 考虑到黑河流域水资源短缺,需水量大于水资源量的实情,建立西安理工大学工程硕士学位论文了兼顾流域缺水均衡,以流域总缺水最小为目标的水资源优化配置模型 (LPM);提出了应用遗传算法求解LPM模型具体步骤,推导并给出了该算法有关公式和参数,丰富了水资源优化配置方法。 (4)采用长系列资料,应用LPM模型,进行大量运算获得了现状年和 2010水平年的六个黑河流域水资源优化配置方案;通过各方案在实现分配水权、生活、生产和生态用水的协调程度、供水保证率、水资源开发利用程度等方面的分析比较,以及水资源可持续承载能力的评价,重点评价了发展系数、协调系数、公平系数和可持续发展系数,得出了方案5 为水资源配置最优方案。论文取得的成果对实现黑河流域水资源优化配置具有重要的指导意义。关键词:黑河流域;水资源;优化配置;可持续利用;承载力;评价

宁夏银南灌区采用控制排水减少农业氮流失的研究: 作者： 王南江 日期：2005-03-01 来源：西安理工大学 文献类型：学位论文 关键词：volume controlled the Ning Xia irrigating of Agricultural drainage Nan region Yin; 描述：本论文在查阅了大量国外有关农田控制排水减少地表氮污染研究成果的基础上,设计实验方案,在宁夏银南灌区永宁县望远镇西位二队建立大田实验场地,主要观测项目有:地下水位的变化、排水沟排水量的变化、地下水中硝氮量的变化、地下水中氨氮量的变化、排水沟中硝氮量的变化、排水沟中氨氮量的变化。研究成果有: ① 银南灌区实行控制排水是可行的,而且能够取得一定的节水及环境效益。 ② 在相同条件下(即沟长296m、排水面积35亩),实施控制排水的沟能够比非控制排水的沟平均少排34%的农田排水水量。在本实验中沟2、沟3是实施控制排水的两条沟,它们在一个典型的排水周期内的农田排水量分别为264.43m~3和433.39m~3,平均每亩的农田排水量分别为7.57m~3,12.38m~3,总的平均起来在控制排水情况下每亩的农田开排水量为9.98m~3。 ③ 地下水中(不同深度)硝氮浓度在5月、6月两个月的值均比较大,而7月份以后硝氮浓度值基本上保持在比较小的状态上。这种情况与排水沟也基本相同。这是因为在5、6月份当地农民的施肥量比较多,而6月20号以后基本上不再施肥,所以7月份以后不管是地下水还是排水沟中的硝氮值均比较小的原因。

渭北旱塬农林复合系统水量平衡要素变化规律的试验研究: 作者： 朱首军 日期：2001-11-01 来源：西北农林科技大学 文献类型：学位论文 关键词：土壤水分农林复合系统水量平衡; 描述：农林复合生态系统的模式尽管延续了上千年，但作为一门学科，进行深入系统的研究还是近十年来的事。目前，关于土壤水分运移的研究，绝大多数是针对纯农田或纯林地的，农林复合生态系统土壤水分运动的研究还很少，且大都局限于探讨土壤含水量对林木生长、作物生长以及产量的影响等。为此，我们应用土壤水动力学的一些方法对渭北旱塬农林复合系统水量平衡要素的变化规律进行了试验研究。通过近两年的野外定位观测和试验研究，得出如下几点结论： 1．试验研究结果表明：花椒为浅根性树种，根系在0～120cm土层中的垂直分布呈“V”字形，垂直分异明显，并随深度的增加而减少：具水十分布范围为0～250cm，随根系的水平延伸呈阶梯状分布，其中在0～150cm范围内(约1倍树高)为其根系水平分布集中分布区，根重占总根重的70％。花椒根长密度与根干重的空间分布特征是：越靠近林缘吸水根系根长密度L越人，垂直方向上绝大部分集中在0～60cm土层内。林缘处O-60cm土层内根长密度L占0-120cm土层内L的95.9％，其中20～40cm土层是L密集区。对林带树根二维分布进行了多元非线性回归分析，花椒林带L及根干重G与距林带距离(H)和土层深度(Z)的回归方程为： 2．对刺槐、侧柏人工林根区、有效根长密度的分析表明：在林龄相同的情况下，刺槐根系分布深度是侧柏的2倍多，但刺槐根区平均有效根长密度只有侧柏的44.5％。构树种最大有效根长密度在垂直方向上，均位于距地表0～30cm以内。在水平方向上，刺槐有效根长密度以距树干30～90cm处为最大：侧柏以距树干：0～30cm处最大。侧白有效根重密度是刺槐的1.64倍，但0～60cm深度主要根系分布层平均，则刺槐根重密度略大侧柏。人工林根区根系密度分布在水平方向上因树种不同而异，侧柏基本上与距树干距离成反相关，而刺槐则呈二次抛物线形分布：在垂直方向上则与农作物根系密度分布具有一致的规律性，即随深度增加呈指数趋势递减。经非线性参数拟合分析，采用的函数模型，能较好地描述根区根系的空间分布状况。 3．农林复合系统小林带附近小麦根系分布主要特点是：靠近林带处根系减少，垂直方向上根系密集区在0～20cm，越靠近林带其密集程度越大。 4．对渭北旱塬区农林复合系统和人工林系统两类土壤质地带的非饱和土壤水分运动参数进行了测定利分析，并通过测定资料，采用Levenberg—Marquardt非线性参数拟合方法，求得了不同生态系统不同土壤层位的非饱和土壤水分运动参数的数学表达式，各模型参数拟合精度较高。 5．农林复合系统的林木株间，土壤含水量变化具有与人工林系统相同的趋势，只是由于株间距摘要离较小，这种趋势被限制了。就花椒而言，当距离调查株90cm时，实际上己经靠近另一相邻的花椒材，而苹果距离调查株120cm时，更靠近其相邻的另一株苹果树，所以在花淑或苹果株间 1／2处的上壤含水量最大，然后向两侧土壤含水量逐渐减小，当到达树于基部时，土壤含水量达到最小。在垂直于林带力何上，同样由于林木距离的限制，整个横向段土壤水分呈现随根系交错而变化的趋势，特别是在根系交错的农林复合界面地段，土壤含水量明显减少，产生树木与小麦很系争水的矛盾，凶此在进行农林复合配置时，应当考虑小麦与树木应当留有一定的保护地带，避免灼者恨系相互交错。 6 很据农田水量平衡方程以及相对蒸散与土壤有效水分相对含量之间的线性关系。通过理论分析推导出厂个同时段、个同降水条件下土壤临界含水量的计算方法，根据实测资料建立厂个 I。训I段、个1小项水条什下卜地大水吐‘。作物桃水V的计沐公人： ot＿＿、II：厂·I）11E厂。、1 o一o＝1W一oIeXd———卜尸】eXd一－－－－·ot—n川经检验精度较高，为干旱期农林复合系绞内作物耗水的土壤水分动忐预报提供了理论依据。 7 对农林复合系统中蒸散耗水特征分祈结栗表明：冬小麦拔节期至乳熟期，分布在林带区的根系吸水量占总量的46．99％，分介在05～15H衣田范围内的根系吸水量占总量的5301％，故林带吸水以消耗农田土壤水分为上；林带恨系吸水范田山林带区和农出中0、SH～15H范围组成，该区为林带根系和冬小麦恨系的交织区，在准林争水过程中，小麦吸水占优势。从林带和冬小麦根系吸水的比例关系未说，在拔节至乳熟期间，小麦耗水是农林复合系统耗水的主要特征。在冬小麦拔节至乳熟期间，林带的蒸散耗水以蒸腾方式为主。农田蒸散的水平分布具有不均匀性，在农休复合系统中，林带具有降低农田蒸散的水分效应。 8 农林复合系统土壤水分的水平运动中，林带对系统水分运动具有正效应和负效应双重作用。但农林复合系统中林带的总体效应为正。正效应的存在，是由于林带具有降低气温和减少蒸散等小气候效应的作用。但在负效应区，这种小气候还个能抵消林带根系吸水对农田土壤水分的消耗，而且还存在一定程度的湍流运动。随着林距的增加，

黄土旱塬农田土壤有机碳、氮的演变与模拟: 作者： 郭胜利 日期：2001-10-01 来源：西北农林科技大学 文献类型：学位论文 关键词：演变与模拟农田土壤施肥措施种植措施黄土旱塬土壤有机碳、氮; 描述：土壤有机质是影响土地生产力的重要因素。有机质在改善土壤结构、保持水分、防止土壤侵蚀和退化、提供植物养分特别是氮素等方面具有重要作用。黄土高原是我国主要生态脆弱区，了解这一地区管理措施对有机质周转影响，分析该地区土地生产潜力是调控土壤有机质含量的基础。本文以中国科学院长武试验站的长期试验(始于1985年)为依托，通过对典型处理8-15年的土壤养分、作物产量以及同期降水量等的系统分析，揭示了黄土旱塬区不同种植体系中土壤有机碳、氮的演变规律：阐明了长期施肥条件下土壤硝态氮的迁移积累机理；提出了目前水肥条件下黄土旱塬区冬小麦生产潜力及其提高途径。在获得上述实验资料的基础上，建立了黄土旱塬区土壤有机碳周转的模拟模型。其主要新进展如下： (1)在黄土旱塬区，禾本科连作能够保持土壤有机碳、氮的含量(6.50gkg~(-1)、0.82gkg~(-1)；禾本科与豆科作物轮作土壤有机碳、氮积累略有提高；小麦与红豆草轮作或苜蓿连作对提高土壤有机碳、氮积累具有显著的促进作用；长期休闲土壤有机碳、氮呈缓慢降低趋势。 (2)不同作物系统中，增施化肥显著提高了土壤有机碳、氮的积累，有机碳、氮增幅分别为19-33％、22-35％。 (3)本区降水量的不足与多变限制了豌豆-小麦轮作对土壤有机碳、氮积累的促进作用，但在红豆草-小麦轮作中，红豆草对有限土壤水分的消耗促进了土壤有机碳、氮的积累。 (4)本区土壤C/N比一般稳定在8.3左右，作物和施肥措施对此影响不大。 (5)不同土地利用方式显著影响土壤微生物碳、氮含量。本区不同种植系统中土壤微生物碳含量占土壤有机碳含量的1-4％；微生物氮含量占有机氮含量的2-6％，微生物碳(氮)含量与有机碳(氮)含量具有显著的相关关系。相同管理条件下，微生物碳含量、微生物碳与有机碳比率变化方向与有机碳一致。但与土壤有机碳相比，微生物碳含量、微生物碳与有机碳比率变化幅度更大。因此可以利用土壤微生物碳含量、微生物碳与有机碳比率变化指示土壤质量变化。 (6)土壤水分含量依赖于年际、季节间降水量的变化。作物、施肥不改变土壤水分的变化模式，但影响土壤水分变化强度。休闲处理土壤水分含量季节性变化相对稳定。不同作物对土壤水分含量的影响强度顺序为：苜蓿＞小麦＞休闲地。不同施肥条件下，小麦地收获期土壤水分含量和播种前降水入渗深度大小为：不施肥处理、M、PM、N处理＞NP、NM、NPM处理。常年生长苜蓿的土壤，其水分含量显著低于休闲处理，降水入渗深度显著降低。苜蓿连作土壤中，施肥措施对土壤水分影响不大。作物影响土壤NO_3-N的含量、迁移和积累。小麦连作中，施氮肥处理土壤NO_3-N含量显著升高，N处理的NO_3-N向下迁移深度显著大于NPM、MN处理。不同处理NO_3-N迁移深度与相应处理降水入渗深度基本一致。NO_3-N在土壤剖面(0-300cm)积累量可占到氮肥施用总量的12-55％。其NO_3-N积累量的大小顺序为：N处理＞NPM，MN＞NP，与相应 11 黄土旱源农田土壤有机碳、氮的演变与模拟处理氮肥的利用率大小颀序相反。首捂连作中，NO3N迁移深度与降水的入渗深度一样显著变浅，即使在NPM施肥条件下也没有发生NO3N在剖面中的显著积累。（7）不同作物与施肥条件下，建立的土壤有机碳周转模拟模型（SCNC）与测定值相对误差在t 10％范围内的模拟值可达到80％以上，而RohC－－26．3模型的模拟值与测定值相对误差均在30％以上。（8）目前水肥条件下，本区小麦产量远未达到水肥资源生产潜力。分析表明，休闲期门一9 月）降水量是影响产量的重要因素，但小麦产量只与7月降水量关系密切，因而提高8月、9 月降水的入渗、保持和利用是本区冬小麦产量进一步提高的重要途径。增施化肥是提高黄土旱源区作物产量的主要措施。在目前氮肥投入水平（12 kgNha’）基础上，进一步增施氮肥，小麦产量还具有一定的增产空间。上述研究结果为黄士旱源区土壤生产力提高、土壤有机碳、氮的调控管理提供了新的理论依据。

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