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不同带间距固沙林带间植被与土壤特性变化

绿色科技 2024年第8期26卷 18-24,32页

作者：陈国庆杨光冯伟郭欣宇乔石尚佳佳内蒙古农业大学内蒙古呼和浩特010019 内蒙古杭锦荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古鄂尔多斯017400 中央与地方共建风沙物理重点实验室内蒙古呼和浩特010018 锡林郭勒职业学院内蒙古锡林浩特026000

在科尔沁沙地敖汉旗沙区,通过评估不同带间距低覆盖度固沙林对土壤及植被的影响,旨在提出更适宜当地条件的带间植被恢复与土壤发育的配置结构模式,为科尔沁沙地人工造林提供科学依据。对3种不同带间距的赤峰杨固沙林带间植被群落多样性... 详细信息

在科尔沁沙地敖汉旗沙区,通过评估不同带间距低覆盖度固沙林对土壤及植被的影响,旨在提出更适宜当地条件的带间植被恢复与土壤发育的配置结构模式,为科尔沁沙地人工造林提供科学依据。对3种不同带间距的赤峰杨固沙林带间植被群落多样性、土壤理化性质及其相关性进行了研究。结果表明:不同带间距赤峰杨固沙林带间植被与土壤恢复有明显影响,植被恢复与土壤恢复是相辅相成的。(1)在调查的3种不同带间距的行带式固沙林中,随着带间距的增加,带间植被的物种多样性呈增加趋势,各物种多样性指数的变化趋势比较为:带间距25 m>16 m>10 m>等株距对照样地;(2)土壤含水量、孔隙度及土壤养分(有机碳、碱解氮、速效磷、速效钾)含量比较为:带间距25m>16m>10m>等株距对照样地;土壤容重比较为:带间距25 m<16 m<10 m<等株距对照样地;(3)在不同带间距赤峰杨固沙林中,土壤发育和植被恢复是相互促进的,物种多样性指数与土壤的各项理化性质存在不同程度的显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)相关,但与速效钾的相关性不显著。低覆盖度赤峰杨固沙林带间距的大小对带间土壤理化性质、植被恢复有明显的影响,增大带间距,能有效促进土壤发育、促进带间植被生长,25m的带间距,更有利于土壤的发育和带间草本植被生长。

关键词：科尔沁沙地低覆盖度固沙林植被多样性土壤理化性质

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黄河内蒙古段冰情预报系统的开发

水利水电科技进展 2014年第4期34卷 62-65,81页

作者：卞雪军冀鸿兰姜新华高瑞忠内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古农业大学计算机与信息工程学院内蒙古呼和浩特010018

为了预报黄河内蒙古段的流凌和封开河日期,以多元线性回归理论与人工神经网络理论为基础,设计开发了黄河内蒙古段冰情预报系统预报内蒙古段各个站点的流凌和封开河日期。选用黄河内蒙古段水文、气象和冰情信息建立数据库,应用ADO OLEDB... 详细信息

为了预报黄河内蒙古段的流凌和封开河日期,以多元线性回归理论与人工神经网络理论为基础,设计开发了黄河内蒙古段冰情预报系统预报内蒙古段各个站点的流凌和封开河日期。选用黄河内蒙古段水文、气象和冰情信息建立数据库,应用ADO OLEDB技术调用数据库,建立符合相关性要求的人工神经网络模型和多元线性回归模型,从而实现预报识别检验。使用2003—2004年度至2007—2008年度5年的资料进行预报检验,并与实际开河日期对比分析,预报结果合格率为80%和67.7%,分别达到甲等和丙等预报精度,表明系统可以应用于黄河内蒙古段的冰情预报。

关键词：冰情预报系统人工神经网络多元线性回归黄河内蒙古段

盐渍化灌区节水改造后土壤盐分时空变化规律研究

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农业机械学报 2020年第2期51卷 318-331页

作者：史海滨吴迪闫建文李仙岳朱科迟碧璇内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院

为探明沈乌灌域节水改造后因地下水水位变化造成的土壤盐分重分布规律,采用区域土壤信息定点监测,并结合经典统计学、空间插值、缓冲区分析和空间自相关分析方法,研究节水改造前后沈乌灌域土壤盐分空间变异、时空分布规律及不同改造年... 详细信息

为探明沈乌灌域节水改造后因地下水水位变化造成的土壤盐分重分布规律,采用区域土壤信息定点监测,并结合经典统计学、空间插值、缓冲区分析和空间自相关分析方法,研究节水改造前后沈乌灌域土壤盐分空间变异、时空分布规律及不同改造年限区域土壤盐分变化差异。结果表明:节水改造后,秋浇前土壤整体含盐量平均降幅7.30%,秋浇水量减少,秋浇后土壤盐分淋洗效果减弱9.26%;空间上,土壤盐分高值区(大于6 g/kg)多位于地下水埋深较浅的东北和南部区域,低值区(小于2 g/kg)位于西南和东部沙区。节水改造后,秋浇前土壤盐分全局Moran’s I指数平均增幅为5%,空间相关性增强;秋浇水量减少,全局Moran’s I指数变化不显著,秋浇作用对土壤盐分空间自相关影响度减弱。由LISA集聚分析可知,改造后、秋浇前南部高-高显著区向不显著和高-低区转变,秋浇后南部集聚特征仍十分显著,存在盐渍化风险,改造后仍是盐渍化防治重点区域。针对中度耐盐作物,沈乌灌域耕层作物生长安全区和深层非盐渍土面积比例分别为49.66%和71.57%;改造后,秋浇前耕层作物生长安全区和深层非盐渍土分别增加4.82、1.85个百分点,秋浇后,耕层作物生长安全区面积增幅下降5.02个百分点,深层变化不显著。不同距离缓冲区对平均土壤含盐量的解释能力较强,长期改造区和短期改造区受渠道影响半径分别为1.5km和0.7km,长期改造区缓冲区内平均土壤含盐量下降速率高于短期改造区,均一化程度较高。综上所述,节水改造工程实施后,土壤盐渍化程度减轻,作物生长安全区面积增加,表聚作用弱化,秋浇水量减少,土壤盐分淋洗效果减弱,土壤环境有所改善。

关键词：土壤盐分空间变异节水改造地统计学空间自相关缓冲区分析

沙区降解膜覆盖下滴灌农田水氮交互效应与模型研究

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农业机械学报 2018年第7期49卷 261-270页

作者：李仙岳丁宗江闫建文郭宇冷旭王美荣内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018

为探索干旱沙区可降解地膜覆盖下滴灌农田水氮交互效应及优化组合方案,提高其水氮利用效率,在内蒙古乌兰布和沙区进行2年可降解膜覆盖下的滴灌田间试验,设置了低水(2016年165 mm、2017年195 mm)、中水(2016年247.5 mm、2017年292.5 mm)... 详细信息

为探索干旱沙区可降解地膜覆盖下滴灌农田水氮交互效应及优化组合方案,提高其水氮利用效率,在内蒙古乌兰布和沙区进行2年可降解膜覆盖下的滴灌田间试验,设置了低水(2016年165 mm、2017年195 mm)、中水(2016年247.5 mm、2017年292.5 mm)和高水(2016年330 mm、2017年390 mm)3个灌溉定额水平及低氮(140 kg/hm^2)、中氮(210 kg/hm^2)和高氮(280 kg/hm^2)3个施氮量水平,并以普通塑料地膜覆盖的3个水分处理作为对照,采用随机完全组合设计,共计12个处理。研究了可降解地膜覆盖下不同水氮供应对干旱沙区玉米产量及水氮利用效率的影响,建立了可降解地膜覆盖下滴灌农田玉米水氮耦合模型,并对组合方案进行了优化。结果表明:与普通塑料地膜覆盖相比,可降解地膜覆盖下水分利用效率(WUE)明显较低,而在水分充足条件下(高水)玉米产量及其构成因素、氮肥偏生产力(PFPN)无显著差异。可降解地膜覆盖下灌水量和施氮量均对玉米的产量及其构成因素、WUE和PFPN有显著影响。灌水量与施氮量存在明显的交互效应,较低的灌溉定额限制了氮素利用,从低水到中水处理2年玉米PFPN和产量平均增长36.87%和37.18%,而从中水到高水其增长仅为5.93%和6.22%;同样较低的施氮量也限制了水分的利用,从低氮到中氮处理2年玉米WUE和产量平均分别增长了7.99%和18.81%,而从中氮到高氮WUE增长为-3.66%,产量仅增长3.35%,而2年最大产量均出现在高水中氮处理,分别为13 875.16、13 805.02 kg/hm^2。在沙区可降解地膜覆盖下滴灌农田中,灌溉定额、施氮量与玉米产量之间符合二元二次回归模型,该模型预测玉米产量与实际产量呈高度相关(2016、2017年R2分别为0.978、0.988),通过主因素分析水氮增产效应的因素,由大到小依次为:灌水量、施氮量,产量随水氮量的增加均呈先增加后减小的趋势。经模型寻优,得出不同目标产量下的水、氮最佳组合方案,本试验高水中氮处理的水氮配比下的产量在13 000~14 000 kg/hm^2目标范围内,且WUE、PFPN较高,可作为干旱沙区可降解地膜覆盖下较为合理的水肥管理模式和技术参考。

关键词：干旱沙区滴灌施肥可降解地膜水氮交互效应产量模型

不同时间尺度下冻融灌区地下水埋深CAR模型优选

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农业机械学报 2020年第8期51卷 247-254页

作者：李仙岳崔佳琪史海滨孙亚楠邢进平内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 河套灌区永济灌域管理局巴彦淖尔015000

为提高冻融灌区地下水埋深的预测精度,探索不同时间尺度数据源对地下水埋深预测的影响,以河套灌区永济灌域为研究区域,针对地下水埋深在时间序列上表现的滞后性和非线性,建立了不同时间尺度(月、季、年)CAR模型,并进行了不同输入变量CA... 详细信息

为提高冻融灌区地下水埋深的预测精度,探索不同时间尺度数据源对地下水埋深预测的影响,以河套灌区永济灌域为研究区域,针对地下水埋深在时间序列上表现的滞后性和非线性,建立了不同时间尺度(月、季、年)CAR模型,并进行了不同输入变量CAR模型的差异性分析。结果表明:季尺度数据源CAR模型拟合效果明显优于月尺度数据源CAR模型和年尺度数据源CAR模型,拟合效果较好的季尺度数据源CAR模型的决定系数(R^2)、Nash-Sutcliffe系数(Ens)和均方根误差(RMSE)分别为0.936、0.934和0.046 m,较拟合效果较差的月尺度数据源CAR模型各项指标分别提高了11.30%、11.86%和降低了32.35%。仅考虑冻融期气温的CAR模型明显优于考虑气温的CAR模型和不考虑气温的CAR模型。冻融灌区最优地下水预测模型为季尺度数据源且仅考虑冻融期气温的CAR模型,其R^2为0.941,Ens为0.940,RMSE为0.044 m,模拟精度较高。

关键词：冻融灌区地下水埋深时间序列模型不同时间尺度数据源

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河套灌区地下水化学演变特征及形成机制

环境科学 2020年第9期41卷 4011-4020页

作者：崔佳琪李仙岳史海滨孙亚楠安海军邢进平内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 河套灌区永济灌域管理局巴彦淖尔015000

地下水资源是我国西北干旱区的重要资源,但不合理的开发利用导致系列生态环境问题,深入探究地下水化学演变特征及形成机制,对于地下水资源的合理利用具有重要意义.以河套灌区永济灌域为研究区,综合运用聚类分析和因子分析等统计学方法,... 详细信息

地下水资源是我国西北干旱区的重要资源,但不合理的开发利用导致系列生态环境问题,深入探究地下水化学演变特征及形成机制,对于地下水资源的合理利用具有重要意义.以河套灌区永济灌域为研究区,综合运用聚类分析和因子分析等统计学方法,研究了该区域地下水化学演化特征并阐明了地下水化学的形成机制,说明不同因子的影响程度.结果表明,研究区地下水阳离子以Na^+^+K^+为主,阴离子分别以Cl^-和HCO^-3为主,且Na^+^+K^+和Cl^-离子具有较高的空间变异性,是决定地下水盐化的主要因子,地下水化学类型以Cl^-Na、HCO3·Cl·SO4-Na和HCO3-Na型为主;通过聚类分析,研究区地下水可分为4类(A1、A2和B1、B2类),其中A1类地下水为高矿化度Cl^-Na型水,A2、B1和B2类地下水主要为HCO3·Cl·SO4-Na和HCO3-Na型水,结合因子分析,该区域地下水化学主要受"盐化"作用、碳酸盐岩溶解作用和人类活动影响,影响程度分别占了45.976%、23.853%和16.678%.蒸发盐岩溶解和阳离子交换作用是研究区Na^+和Cl^-积聚的重要来源,农业灌溉(对土壤盐分的淋洗)和干旱(蒸腾蒸发强烈)是地下水盐化的关键驱动因素.

关键词：河套灌区地下水水化学特征盐化作用形成机制

基于最小数据集的砒砂岩区人工林地土壤质量评价指标体系构建

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土壤通报 2019年第5期50卷 1072-1078页

作者：杨振奇秦富仓于晓杰韩君任小同钱秋颖内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区水利科学研究院内蒙古呼和浩特010020 内蒙古大兴安岭重点国有林管理局内蒙古牙克石055150

砒砂岩区是黄土高原区水土流失最为严重的地区之一,提升土壤质量是砒砂岩区生态修复工作的关键内容。研究砒砂岩区人工林地土壤质量指标的筛选及评价体系的构建,对于科学指导植被建设,减轻入黄泥沙有重要意义。本文针对砒砂岩4种典型人... 详细信息

砒砂岩区是黄土高原区水土流失最为严重的地区之一,提升土壤质量是砒砂岩区生态修复工作的关键内容。研究砒砂岩区人工林地土壤质量指标的筛选及评价体系的构建,对于科学指导植被建设,减轻入黄泥沙有重要意义。本文针对砒砂岩4种典型人工林地土壤,运用敏感性分析、最小数据集法和主成分分析法,对人工林的土壤养分、质地、孔隙、酸碱度4类17项土壤属性指标进行了筛选。结果表明,砒砂岩区人工林土层厚度、速效磷、土壤粉粒、含水率、毛管孔隙度、全磷含量、有机质、碱解氮属中度敏感指标,土壤总孔隙度、全氮、速效钾、电导率、全钾含量属低度敏感指标,土壤砂粒、容重、pH属不敏感指标;砒砂岩区人工林地土壤质量的评价指标为毛管孔隙度、土层厚度、粉粒含量、有机质含量、全氮含量、电导率、含水率和速效磷含量8个指标;砒砂岩区人工林地土壤质量评价结果显示,沙棘林相比其他林地其土壤质量良好,油松林土壤质量最差。

关键词：砒砂岩区人工林地土壤质量评价指标最小数据集

引黄灌区总干渠挟沙能力时空变化及其影响因素研究

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泥沙研究 2017年第3期42卷 26-30页

作者：李彦杰李畅游李超史小红内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018

引黄灌区挟沙能力特性研究一直是泥沙研究的重要课题。以包头镫口扬水灌区总干渠为研究对象,分析了影响总干渠挟沙能力的因素。结果表明影响总干渠挟沙能力的主要因素是流量、悬沙中值粒径、来水含沙量。总干渠挟沙能力沿程变化规律是... 详细信息

引黄灌区挟沙能力特性研究一直是泥沙研究的重要课题。以包头镫口扬水灌区总干渠为研究对象,分析了影响总干渠挟沙能力的因素。结果表明影响总干渠挟沙能力的主要因素是流量、悬沙中值粒径、来水含沙量。总干渠挟沙能力沿程变化规律是离泵站出水口越近挟沙能力越大;时间变化规律是春灌期挟沙能力小于其他三个灌水期的挟沙能力,秋灌期挟沙能力最大。总干渠挟沙能力在春灌初期小于来水含沙量;其他时段挟沙能力大于来水含沙量。

关键词：含沙量挟沙能力引黄灌区

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地埋滴灌对玉米耗水及水分生产率的影响

节水灌溉 2019年第12期 48-52,57页

作者：李鹤刘新潮贾琼郝焕然内蒙古自治区通辽市水利技术推广站内蒙古通辽028000 内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 内蒙古水利水电勘测设计院呼和浩特010020

为合理制定玉米地埋滴灌灌溉制度,通过田间试验研究不同滴灌带埋深,不同滴头流量对玉米生长的影响,得出以下结论:在苗期-拔节D1(25 cm)埋深处理株高高于D2(35 cm)15%^30%,到了抽雄期以后D1略大于D2但各处理间无显著差异(pQ1(1.05 L/h)>Q... 详细信息

为合理制定玉米地埋滴灌灌溉制度,通过田间试验研究不同滴灌带埋深,不同滴头流量对玉米生长的影响,得出以下结论:在苗期-拔节D1(25 cm)埋深处理株高高于D2(35 cm)15%^30%,到了抽雄期以后D1略大于D2但各处理间无显著差异(pQ1(1.05 L/h)>Q3(1.90 L/h),Q2流量下的湿润体最适合玉米生长发育;D2(35 cm)埋深各处理叶面积指数低于D1(25 cm)埋深各处理4%~15%,滴灌带埋设较深时对叶片发育的影响作用大于滴头流量。D1处理生育期耗水量较D2处理高21.9 mm,Q2处理生育期耗水量最小为366.19 mm,滴头流量对玉米耗水影响较小。D1Q2处理产量最高,水分利用效率最大。通辽玉米地埋滴灌建议滴头流量1.38 L/h,埋设深度为25 cm,推荐灌溉制度为全生育期灌水7次,灌溉定额175 mm。

关键词：地埋滴灌玉米滴头流量耗水量产量灌溉制度