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半干旱区放牧管理草地土壤优先流特征及其影响因素研究

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节水灌溉 2023年

作者：韩若琳侍世玲蒙仲举内蒙古农业大学沙漠治理学院

为探究半干旱区不同放牧管理草地土壤优先流的特征，以内蒙古中部荒漠草原为研究对象，通过野外模拟染色示踪试验，并结合计算机图像处理技术对优先流的发育特征、发育程度以及影响因素进行系统研究，分析不同放牧管理对草地水分溶质运... 详细信息

为探究半干旱区不同放牧管理草地土壤优先流的特征，以内蒙古中部荒漠草原为研究对象，通过野外模拟染色示踪试验，并结合计算机图像处理技术对优先流的发育特征、发育程度以及影响因素进行系统研究，分析不同放牧管理对草地水分溶质运移的影响，以期为半干旱草原植被恢复和水土保持工作提论理论数据支撑。结果表明：①不同放牧管理草地土壤水分入渗深度空间异质性较强，禁牧草地水分入渗深度最大，波峰-波谷交替分布结构明显，入渗水流的非均匀性强。②不同放牧管理草地均有优先流现象发生，但程度和类型存在差异，均匀基质流主要分布在表层土壤，禁牧草地优先流发育程度最高。③土壤机械组成是影响半干旱区纲目管理草地土壤优先流形成和发育的核心因素。综上所述，在半干旱草原区，禁牧草地具有更大的土壤水分入渗深度和优先流效应，可有效增加水分和养分输送，减少地表径流和养分流失，可作为半干旱草原地区的一种可持续的放牧管理实践。

关键词：水分运动路径放牧管理土壤优先流植被恢复草原

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吉兰泰盐湖周边柽柳灌丛聚沙聚肥效应的研究

干旱区资源与环境 2024年第4期38卷 155-161页

作者：张琪党晓宏崔向新迟旭王磊内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018

柽柳灌丛是吉兰泰盐湖外围重要的植被类型,通过测定分析柽柳灌丛垂直剖面上不同深度土层机械组成和养分含量,探讨盐湖周边柽柳灌丛生长发育过程中的聚沙聚肥效应,分析结果表明:1)柽柳灌丛下伏0-20cm土层平均体积百分含量为黏粒13.44%、... 详细信息

柽柳灌丛是吉兰泰盐湖外围重要的植被类型,通过测定分析柽柳灌丛垂直剖面上不同深度土层机械组成和养分含量,探讨盐湖周边柽柳灌丛生长发育过程中的聚沙聚肥效应,分析结果表明:1)柽柳灌丛下伏0-20cm土层平均体积百分含量为黏粒13.44%、粉粒25.27%、极细沙2.97%、细沙4.63%,无粗沙和极粗沙;对照区(空地)粗沙、极粗沙体积百分含量分别为41.47%、29.47%,几乎没有细沙以下颗粒的出现,柽柳聚集细沙,粉砂,黏粒的作用明显。2)柽柳灌丛碱解氮(3.29mg·kg^(-1))、速效磷(2.85mg·kg^(-1))、速效钾含量(162.16mg·kg^(-1)),分别高于空地38.64%、47.59%、46.79%(p<0.05),聚肥效应明显。3)柽柳灌丛改土作用的能力与灌丛发育阶段有关。灌丛发育初期、中期、衰退期速效钾含量较空地分别增加28.41%、64.55%、47.41%,说明柽柳生长的中期阶段也是柽柳生长的旺盛期聚集细颗粒和肥力的能力最强。吉兰泰盐湖周边柽柳灌丛沙堆改土固沙作用的研究可为盐湖绿洲防护林的建设提供依据和技术参考。

关键词：土壤粒度特征土壤养分聚沙聚肥作用柽柳灌丛吉兰泰盐湖

接种4种丛枝菌根真菌对榆树幼苗抗旱性的影响

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中国水土保持科学(中英文) 2024年

作者：张月欣麻云霞马秀枝李钢铁张博内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古农业大学林学院

干旱造成植物根系吸水困难，导致植物生长倒退。丛枝菌根(arbusular mycorrhiza，AM)真菌能够与寄主植物根系形成互惠共同体，改善寄主植物的生长发育状况。选用摩西斗管囊霉、幼套近明球囊霉、根内根孢囊霉及其三者混合菌种为试验菌剂... 详细信息

干旱造成植物根系吸水困难，导致植物生长倒退。丛枝菌根(arbusular mycorrhiza，AM)真菌能够与寄主植物根系形成互惠共同体，改善寄主植物的生长发育状况。选用摩西斗管囊霉、幼套近明球囊霉、根内根孢囊霉及其三者混合菌种为试验菌剂，以盆栽榆树幼苗为供试材料，通过人工控水的方法设置3种水分梯度：正常供水、中度干旱、重度干旱。研究在干旱胁迫下4种AM真菌对榆树幼苗抗旱性的影响。结果表明：1)在不同水分条件下，与未接种对照植株相比，接种AM真菌均不同程度的增加了榆树幼苗的株高、根冠比和菌根依赖性，降低菌根侵染率；2)在3种水分条件下，与对照植株相比，接种AM真菌均不同程度的降低榆树幼苗丙二醛含量，提高了榆树幼苗过氧化氢酶、过氧化物酶、过氧化物歧化酶活性；3)随着水分供应量的减少，榆树幼苗的净光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度逐渐降低，胞间CO2浓度逐渐升高；4)菌根榆树幼苗耐旱能力均强于非菌根幼苗，其耐旱能力从强到弱依次为混合菌剂>幼套近明球囊霉>根内球囊霉>摩西球囊霉>CK。

关键词：榆树丛枝菌根真菌抗旱性

河套平原沙漠区三种乡土树种人工栽培后的生态适应性

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植物研究 2024年

作者：孙耀文马迎梅任晓敏韩峰陈鑫左朗内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古农业大学沙漠治理学院

乌兰布和沙漠东北段的防护林建设是保护东部河套平原农业生产的重要生态屏障，但是由于缺乏对人工造林科学研究的重视，许多防护林体系中的林分有一定的衰退趋势。研究乡土树种人工栽培后的生态适应性，是指导人工林建设和可持续经营的... 详细信息

乌兰布和沙漠东北段的防护林建设是保护东部河套平原农业生产的重要生态屏障，但是由于缺乏对人工造林科学研究的重视，许多防护林体系中的林分有一定的衰退趋势。研究乡土树种人工栽培后的生态适应性，是指导人工林建设和可持续经营的重要举措，为了深入探究乌兰布和沙漠乡土树种人工栽培后的生态适应性，本文以三种乡土树种沙冬青（Ammopiptathus mongolicus）、霸王（Zygophyllum xanthoxylon）和蒙古扁桃（Prunus mongolica）为研究对象，通过测定其功能性叶片表皮形态、解剖结构、生理指标，结合当地气象数据，阐释三种植物对沙漠环境的适应机制。结果表明：三种植物分别以不同的方式适应沙漠环境，沙冬青通过增大叶面积来增加受光面积、提高光合效率，通过密集的表皮毛和发达的角质层强化叶片机械防御能力，降低强光灼伤及水分蒸腾，维持细胞水分平衡，从而降低细胞膜脂过氧化；蒙古扁桃叶片簇生，通过增加叶片数量增加受光面积、提高光合效率，通过卷曲叶片躲避强光灼伤，通过特化气孔位置（将气孔全部分布于叶片下表面）和发达的维管束及丰富的粘液细胞和晶体结构来降低水分蒸腾，维持细胞水分平衡，从而降低细胞膜脂过氧化；霸王叶片呈圆柱状条形结构，通过降低风阻，减少叶片遭受风沙流危害的概率，通过生理代谢调节提高叶片抗氧化物酶活性和渗透调节物质含量，维持细胞水分和活性氧代谢平衡。从而适应高温、干旱、风沙活动强烈的沙漠环境。这些发现突出了三种植物在应对荒漠环境时所采取的不同的适应策略，为乌兰布和沙漠东北部乡土树种的引种驯化提供了新思路。

关键词：沙漠生态系统生态适应能力解剖结构生理特性相关性分析

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沙棘根系固土力学特性对其平茬复壮的响应

华中农业大学学报 2024年第1期43卷 108-114页

作者：崔天民格日乐毅勃勒查力干内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018

为考察平茬措施对根系力学特性的影响,以内蒙古干旱半干旱地区水土保持先锋灌木沙棘(Hip-pophaerhamnoides)根系为研究对象,使用TY-8000拉力机,进行单根极限拉伸试验和根土界面拉拔摩阻试验,并分析平茬对沙棘根系固土力学特性的影响。... 详细信息

为考察平茬措施对根系力学特性的影响,以内蒙古干旱半干旱地区水土保持先锋灌木沙棘(Hip-pophaerhamnoides)根系为研究对象,使用TY-8000拉力机,进行单根极限拉伸试验和根土界面拉拔摩阻试验,并分析平茬对沙棘根系固土力学特性的影响。试验结果显示,在测试根径为0~5mm时,平茬和未平茬条件下,沙棘单根极限抗拉力、抗阻拉力均与直径呈幂函数正相关;单根极限抗拉强度、根-土界面拉拔抗剪强度均与直径呈幂函数负相关。在代表根径级0.5~1.5mm,沙棘平茬较未平茬平均单根极限抗拉力值提高31%;平均单根极限抗拉强度提高37%;平均拉拔抗剪强度提高30%。研究结果表明,直径对沙棘根系抗拉强度和抗剪强度均有影响,且沙棘经平茬处理后,抗拉特性和抗剪特性均有所提高。

关键词：沙棘根系抗拉摩阻特性抗剪强度平茬水土保持生物力学

半干旱区放牧管理草地土壤优先流特征及其影响因素研究

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节水灌溉 2023年第8期 110-120,128页

作者：侍世玲韩若琳蒙仲举内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018

为探究半干旱区不同放牧管理草地土壤优先流的特征,以内蒙古中部荒漠草原为研究对象,通过野外模拟染色示踪试验,并结合计算机图像处理技术对优先流的发育特征、发育程度以及影响因素进行系统研究,分析不同放牧管理对草地水分溶质运移的... 详细信息

为探究半干旱区不同放牧管理草地土壤优先流的特征,以内蒙古中部荒漠草原为研究对象,通过野外模拟染色示踪试验,并结合计算机图像处理技术对优先流的发育特征、发育程度以及影响因素进行系统研究,分析不同放牧管理对草地水分溶质运移的影响,以期为半干旱草原植被恢复和水土保持工作提供理论数据支撑。结果表明:①不同放牧管理草地土壤水分入渗深度空间异质性较强,禁牧草地水分入渗深度最大,波峰-波谷交替分布结构明显,入渗水流的非均匀性强。②不同放牧管理草地均有优先流现象发生,但程度和类型存在差异,均匀基质流主要分布在表层土壤,禁牧草地优先流发育程度最高。③土壤机械组成是影响半干旱区管理草地土壤优先流形成和发育的核心因素。综上所述,在半干旱草原区,禁牧草地具有更大的土壤水分入渗深度和优先流效应,可有效增加水分和养分输送,减少地表径流和养分流失,可作为半干旱草原地区的一种可持续的放牧管理实践。

关键词：水分运动路径放牧管理土壤优先流植被恢复草原

基于TVDI的神东矿区地表水分时空演变特征研究

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2023年第2期51卷 143-154页

作者：邵天意包斯琴贺帅内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010010

【目的】分析神东矿区地表水分时空演变特征及其自然影响因素,为矿区土地复垦提供参考。【方法】基于温度植被干旱指数(TVDI)模型,采用遥感反演方法对神东矿区2018-2020年植被生长季(4-10月)的地表水分进行反演,利用趋势分析法及偏差分... 详细信息

【目的】分析神东矿区地表水分时空演变特征及其自然影响因素,为矿区土地复垦提供参考。【方法】基于温度植被干旱指数(TVDI)模型,采用遥感反演方法对神东矿区2018-2020年植被生长季(4-10月)的地表水分进行反演,利用趋势分析法及偏差分析法对神东矿区地表水分的时空演变特征进行分析,并采用相关性分析法分析该地区时空演变的影响因素。【结果】(1)TVDI模型平均反演精度为83%,适合反演神东矿区0~10 cm土层深度的地表水分,且TVDI与地表水分成反比关系。(2)偏差分析发现,在时间尺度上神东矿区2018-2020年TVDI值呈现不规则变化,TVDI低值出现在每年7-8月,此时TVDI偏离值小于0,TVDI呈下降趋势。(3)趋势分析发现,在空间尺度上神东矿区2018-2020年TVDI呈下降趋势的区域集中在研究区矿井群附近,整个研究区内TVDI线性变化趋势上升面积小于下降面积。(4)TVDI与各影响因子关系的紧密程度依次表现为降水量>平均相对湿度>平均气温>日照时数>平均气压,TVDI与降水量、月均气温、月均相对湿度均呈极显著负相关,相关系数依次为-0.816,-0.636和-0.779。【结论】TVDI遥感反演模型对于矿区尺度的地表水分反演具有较高精度,可以实现基于TVDI遥感反演的地表水分时空演变特征及相关影响因素的研究,对矿山土地复垦具有参考价值。

关键词：温度植被干旱指数地表水分时空演变特征神东矿区

内蒙古黄土高原土壤侵蚀时空分布特征及其影响因素分析

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西南林业大学学报(自然科学) 2024年

作者：赵琦秦富仓张恒董晓宇李艳周庆内蒙古农业大学林学院内蒙古农业大学沙漠治理学院

基于土壤侵蚀数据，对2001—2020年的土壤侵蚀变化状况进行了研究，结合来自自然、社会经济和地理区位的多源数据，运用随机森林回归模型，对所选的10个影响因素进行重要性排序，并对不同年份土壤侵蚀预测值和实际值进行比较。结果表明... 详细信息

基于土壤侵蚀数据，对2001—2020年的土壤侵蚀变化状况进行了研究，结合来自自然、社会经济和地理区位的多源数据，运用随机森林回归模型，对所选的10个影响因素进行重要性排序，并对不同年份土壤侵蚀预测值和实际值进行比较。结果表明：内蒙古黄土高原从2001—2020年平均土壤侵蚀模数从1 221.96 t/(km2·a)变为155.97 t/(km2·a)，主要以微度和轻度侵蚀占比最大，20年间微度侵蚀面积有所增加，轻度、中度和强烈侵蚀有所减少。根据模型结果显示，在内蒙古黄土高原地区影响土壤侵蚀发生显著的因素有5个，其中坡度是最显著影响土壤侵蚀发生的因素，其他显著因素的重要性排序为距居民点最近距离>距道路最近距离> NDVI>年均降水量；模型的R2=0.89，说明拟合结果较好，表明该模型适用于内蒙古黄土高原地区的土壤侵蚀量预测。通过绘制土壤侵蚀发生风险图，发现土壤侵蚀发生概率高的地方主要集中在内蒙古黄土高原北部、东北部的呼和浩特市和包头市以及西部的阿拉善左旗，这些地区受人类开发活动和自然因素共同作用比较明显。

关键词：土壤侵蚀时空分布随机森林内蒙古黄土高原

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沙柳沙障沙埋段5种木腐真菌的生物学特性

水土保持通报 2022年第1期42卷 93-98页

作者：段晓婷高永梁钰镁王瑞东赵晨郭鑫内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010020

[目的]明确培养条件(碳源、氮源和pH值)对木腐真菌生长的影响,为延长沙柳(Salix psammophila)沙障使用周期提供理论依据。[方法]以沙柳沙障沙埋段5种木腐真菌:桔绿木霉(Trichoderma citrinoviride)、Xs木霉(Xylogone sphaerospora)、哈... 详细信息

[目的]明确培养条件(碳源、氮源和pH值)对木腐真菌生长的影响,为延长沙柳(Salix psammophila)沙障使用周期提供理论依据。[方法]以沙柳沙障沙埋段5种木腐真菌:桔绿木霉(Trichoderma citrinoviride)、Xs木霉(Xylogone sphaerospora)、哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、拟康氏木霉(Trichoderma koningiopsis)、黑曲霉(Aspergillus niger)为研究对象,在固体和液体下进行培养,分别探究不同培养条件下菌丝生长速度和生物量,确定菌株生长的最适条件。[结果](1)在固体培养条件下,桔绿木霉、Xs木霉、哈茨木霉和黑曲霉以葡萄糖为碳源时生长最快,其生长速度分别为12.97,8.56,13.25,5.22 mm/d;桔绿木霉最佳氮源为硫酸铵13.06 mm/d,Xs木霉、哈茨木霉和拟康氏木霉最佳氮源为蛋白胨,其生长速度分别为9.44,13.17,8.78 mm/d;5种木腐真菌最适pH值在5~7之间。(2)在液体培养条件下,葡萄糖是桔绿木霉、Xs木霉、哈茨木霉、拟康氏木霉和黑曲霉的最佳碳源,每100 ml的培养液中生物量分别达到446.67,454.67,728.67,687.67,713.00 mg;桔绿木霉、Xs木霉、哈茨木霉和拟康氏木霉最适氮源为蛋白胨,黑曲霉以氯化铵为氮源时生物量最大为610.00 mg;5种木腐真菌在pH值5~7的范围内生物量较大。[结论]固体与液体条件下桔绿木霉、Xs木霉和哈茨木霉最适碳源为葡萄糖,最适氮源为蛋白胨,pH值为5~6;拟康氏木霉液体培养条件下最适碳源为葡萄糖,最适氮源为蛋白胨,pH值为5~6;黑曲霉在液体培养条件下最适碳源为葡萄糖、最适氮源为氯化铵、pH值为5~6。

关键词：木腐真菌碳源氮源酸碱度沙柳沙障