黄土高原农田土壤湿度演变及其与气候变化的响应关系
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姚小英,王 莺,王 兴,等.黄土高原旱塬区玉米田土壤水分变化特征及对产量的影响[J].江苏农业科学,2020,48(12):292-297.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2020.12.057黄土高原旱塬区玉米田土壤水分变化特征及对产量的影响姚小英1,王 莺1,王 兴2,周忠文3,张 蓓4,杨子和4[1.中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省(中国气象局)干旱气候变化与减灾重点开放实验室,甘肃兰州730020;2.甘肃省气象局,甘肃兰州730020;3.甘肃省庆阳市西峰农业气象试验站,甘肃西峰745000;4.甘肃省天水市气象局,甘肃天水741000] 摘要:黄土高原旱塬区属半干旱半湿润气候过渡区,土壤水是影响该地区玉米生长的主要因素。
运用黄土高原旱塬区董志塬所在地西峰农业气象试验站1981—2015年玉米试验田土壤湿度及产量观测资料,利用统计学方法,计算分析1981—2015年这35年间土壤水的变化规律及对产量的影响。
结果表明,黄土高原旱塬区玉米全生育期土壤平均贮水量呈高—低—高的抛物线状变化趋势,贮水量最大时期为乳熟期至成熟期,最小时期为拔节期至抽雄期;土壤耗水量呈低—高—低的抛物线变化趋势,最大时期为拔节期至抽雄期,最小时期为播种期至七叶期。
35年来土壤深度为50cm的土层贮水量、耗水量均呈下降趋势;玉米产量受抽穗期土壤水分变化的影响最大。
土壤深度为50cm的土层贮水量及耗水量对玉米单产的最大影响均出现在7月中旬,分别为21、27kg/(hm2·mm)。
建议采取有效保墒节水技术措施,减轻玉米关键生育期土壤水分不足对生长的胁迫。
关键词:黄土高原旱塬区;土壤水分;玉米;产量;变化特征;影响 中图分类号:S152.7 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2020)12-0292-06收稿日期:2019-08-09基金项目:国家自然科学基金(编号:41605089);公益性行业(气象)科研专项(编号:GYHY201506001-6)。
黄土高原地区植被覆盖时空演变对气候的响应
信忠保;许炯心
【期刊名称】《自然科学进展》
【年(卷),期】2007(17)6
【摘要】利用GIMSS/NDVI数据对黄土高原地区1982-2003年期间植被覆盖变化的研究表明:黄土高原地区植被覆盖整体呈现增加趋势,并存在明显的空间差异.植被覆盖改善区域主要分布在河套平原、鄂尔多斯高原、兰州北部等黄土高原的北部地区,而退化区从西峰、延安向东到离石、临汾以至太原以西呈条带状分布.值得关注的是虽然20世纪80年代植被覆盖增加趋势明显,但90年代中期以来植被覆盖退化趋势非常显著.降水是影响黄土高原地区植被覆盖变化的重要因素,月降水量小于40-60 mm期间,植被NDVI和降水量呈线性关系,但当月降水超过60 mm之后,植被NDVI不再有明显的增长趋势.
【总页数】9页(P770-778)
【作者】信忠保;许炯心
【作者单位】中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101
【正文语种】中文
【中图分类】P4
【相关文献】
1.南昌市植被覆盖度时空演变及其对非气候因素的响应
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黄土高原不同空间尺度土壤水分动态变化影响因素分析与随机模拟黄土高原地处西北内陆,是我国乃至全球的典型生态脆弱区, 为了恢复该地区的生态, 我国实行了一系列的生态工程措施。
但是由于黄土高原降雨量有限且分布不均、地下水埋藏较深, 有限水资源很难满足植被生长耗水的需求, 土壤水分成为该区生态恢复的关键限制性因子。
因此, 研究黄土高原的土壤水分动态, 在理论上有助于揭示人工林生态系统土壤水分循环机理, 在实践上对于该区有限水资源管理和植被恢复可持续发展具有重要的现实意义。
本研究以黄土高原南北样带为研究区, 调查了样带内农田、草地、灌木林地和乔木林地四种植被类型土壤水分特征, 并在样带两端和中间的典型地貌类型区域设置了长武、安塞和神木三个林地坡面土壤含水量的2 年观测试验, 使用了经典统计、地统计学、偏最小二乘回归分析和随机模型模拟等方法, 研究了样带不同植被类型土壤含水量的空间分布特征, 分析了坡面土壤水分的动态变化,探究了不同空间尺度土壤水分的主控因素, 模拟了土壤水分的概率密度特征并讨论了最适宜植被类型及其盖度。
主要结论如下:(1)黄土高原南北样带四种土地利用类型的土壤含水量皆呈现南北向地带性变化,自南向北土壤含水量有明显递减趋势, 与多年平均降雨量、潜在蒸散量、土壤质地等的分布具有一致性; 同一地点不同土地利用类型下土壤水分含量具有显著差异(农地> 草地> 灌木和乔木林地), 不同植被类型的根系分布特征、蒸散耗水量大小是造成含水量差异性的主要原因。
(2)根据三个坡面土壤含水量变异系数(CV平均值的剖面变化,土壤0-500 cm土壤剖面可以划分为速变层(0-40 cm)、活跃层(40-100 cm)、次活跃层(100-200 cm)和相对稳定层(200-500 cm); 除安塞坡面0-40 cm 和100-200 cm 土层外, 其它土层土壤含水量均具有较好的空间结构特征, 理论半方差函数模型可对其进行较好的模拟,拟合模型结果一般表层土壤含水量为球状模型, 深层土壤含水量为高斯模型; 三个坡面由于地形、土壤和植被等因子空间分布的差异性, 长武坡面土壤含水量的空间变化与容重、海拔高度和叶面积指数有显著相关关系(P<0.01 ), 而安塞和神木坡面土壤含水量的空间变化分别只与最大叶面积指数和土壤质地有显著相关关系(P<0.05 )。
黄土高原植被和气候对土壤侵蚀变化的影响研究
程楼;侯付闯
【期刊名称】《水利技术监督》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】为确定土壤侵蚀主要的控制因子,以黄土高原为例,利用相关分析和小波相干分析,分析了土壤侵蚀与控制因子之间的关系。
结果表明:黄土高原土壤侵蚀整体呈下降趋势,大部分地区土壤侵蚀强度较弱,高强度土壤侵蚀区域集中在东北—西南带的丘陵沟壑区或河流密度较大的区域。
地表植被覆盖变化和水土保持措施对侵蚀空间异质性的影响最为显著,降雨侵蚀力增加了土壤侵蚀。
研究结果为土壤侵蚀防治提供参考。
【总页数】5页(P177-181)
【作者】程楼;侯付闯
【作者单位】山东安博工程管理咨询有限公司;陕西中凯恒瑞工程项目管理有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】S157
【相关文献】
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——以陕西省咸阳北5县为例3.气候变化对黄土高原土壤侵蚀影响的回顾与展望
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5.黄土高原气候和人类活动对植被NPP变化的影响
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土壤湿度对气候变化的响应作者:次仁多吉拉巴次仁来源:《农业灾害研究》2018年第06期摘要; 利用拉萨国家一级农业气象试验站、日喀则地区及山南地区气象局近15年土壤水分观测资料和相应气象资料,采用数理统计方法,对西藏“一江一河”流域土壤湿度变化基本事实、统计特征及影响因子进行了分析。
关键词 土壤湿度;气候变化;蒸降差;响应中图分类号:S161.3+2 文献标识码:A 文章编号:2095-3305(2018)06-037-02DOI: 10.19383/ki.nyzhyj.2018.06.017Response of Soil Mois ture to Climate Change: A Case Study of "Yijiang Yi he" River Basin in TibetCIRENDUOJI; et al(Lhasa Meteorological Bureau, Lhasa, Tibet 850000)Abstract Based on the soil moisture observation data and corresponding meteorological data of Lhasa National First-Class Agrometeorological Test Station, Xigaze and Shannan Meteorological Bureau in recent 15 years,the basic facts, statistical characteristics and influencing factors of soil moisture change in " Yijiang Yihe " River basin of Tibet were analyzed by means of mathematical statistics.Key words; ;Soil moisture; Climate change; Difference of evapotranspiration and decline; Response西藏“一江一河”流域即雅鲁藏布江、拉萨河流域。
基于SPI和SPEI陕北黄土区土壤水分对气候特征的响应赵兴凯;李增尧;朱清科【摘要】通过计算标准化降水指数和标准化降水蒸散指数且借助Mann-Kendall 检验分析陕北吴起县1957-2014年的降水和气温,并与研究区土壤含水率进行回归分析,旨在明确陕北吴起县气候特征及其与土壤含水率的关系.结果表明:①1957-2014年吴起县降水年际差异明显且季节变化趋势不同,平均以11.17 mm/(10 a)的幅度减少;四季气温均显著或极显著升高,年均气温以0.01℃/(10 a)的幅度升高.降水和气温的变化均具突变现象,突变开始年份分别为1972年前后及1991年.②两指数均能较准确反映陕北吴起县气候特征,1957-2014年间吴起县干湿年交替出现,主要湿润期出现在20世纪60年代.干旱年和湿润年的年份相当,均远少于正常年份,但吴起县仍处于变干旱的趋势中,且干旱程度加重.③研究区6-10月份各坡向坡面0~lm深度土壤含水率与月尺度的两指数均有很高的相关性,存在二次函数关系.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2016(047)008【总页数】9页(P155-163)【关键词】陕北黄土区;气候特征;土壤水分;标准化降水指数;标准化降水蒸散指数【作者】赵兴凯;李增尧;朱清科【作者单位】北京林业大学水土保持学院,北京100083;北京林业大学水土保持学院,北京100083;北京林业大学水土保持学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】S157.1干旱是全球范围内普遍存在的自然灾害,是一种长期水量相对亏缺的自然现象,中国黄土高原是全球干旱的严重地区[1]。
干旱分析研究中,选取的指数通常有帕尔默干旱指数(PDSI)[2],标准化降水指数(SPI)[3]和标准化降水蒸散指数(SPEI)[4]。
帕尔默干旱指数(PDSI)是基于水量平衡方程的干湿指标,由PALMER[5]首先提出使用,是干旱分析指标的里程碑,但计算过程复杂,参数区域性较强。
黄土高原旱地农田土壤呼吸及其影响因素分析的开
题报告
一、研究背景
黄土高原是世界上最大的黄土区,其土地面积约300万平方千米。
其中,旱地农田是该地区主要的土地利用类型,但是由于地处内陆干旱区,气温高,降雨少,土地退化和水土流失严重。
土地退化会对土壤微
生物群落结构和活性造成影响,从而影响土壤呼吸。
土壤呼吸是土壤碳循环的重要过程,同时也是反映土壤微生物活性
的指标之一。
因此,研究黄土高原旱地农田土壤呼吸情况及其影响因素,对于探讨土壤碳循环过程、评估土地退化程度以及制定合理的土地管理
措施具有重要意义。
二、研究内容
本文旨在探究黄土高原旱地农田土壤呼吸及其影响因素,并具体研
究以下内容:
1. 研究区域的选择和研究对象的描述,包括物理性质、化学性质和
微生物群落组成等方面的介绍。
2. 土壤呼吸的测定方法和原理。
本文将采用标准化方法进行土壤呼
吸测量,同时分析影响土壤呼吸的因素包括温度、湿度、土壤pH值、土壤含水量以及微生物群落等。
3. 数据处理和分析方法,包括统计学方法和多元回归分析等。
4. 讨论黄土高原旱地农田土壤呼吸情况及其影响因素,同时评估土
壤退化情况,提出土地管理措施建议。
三、研究意义
本文将为黄土高原旱地农田土地资产评估、科学合理的土地利用规划和管理提供重要依据,同时对于探究土壤碳循环过程以及评估全球气候变化中的碳排放具有重要意义。