导读:本文包含了土壤水分恢复论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:黄土高原,草田轮作,水分利用效率,棵间蒸发
土壤水分恢复论文文献综述
宋丽萍,牛伊宁,罗珠珠,聂军,李腾飞[1](2019)在《黄土高原苜蓿及后茬作物土壤水分恢复效应及蒸散特征》一文中研究指出黄土高原种植紫花苜蓿(Medicago sativa)多年后会形成土壤干层,严重影响后茬作物的生长。本研究利用黄土高原建植9年的苜蓿地布设田间试验,研究比较了苜蓿连作(L–L),苜蓿移除后休闲(L–F)或分别种植小麦(Triticum aestivum, L–W)、玉米(Zea mays, L–C)、马铃薯(Solanum tuberosum, L–P)和谷子(Setaria italica, L–M)6种苜蓿-作物种植模式对田间水分蒸散特性的影响及水分动态变化特征。结果表明:苜蓿与作物的轮作中,3年的平均水分利用效率均是苜蓿-马铃薯最高,苜蓿-玉米次之,苜蓿-小麦最低,种植马铃薯和玉米能有效提高作物产量和水分利用效率。苜蓿-玉米处理在高耗水的同时,抑制了土壤棵间蒸发量,显着降低了蒸发与作物耗水量的比率(17.0%),促进了作物的蒸腾作用。经过轮作倒茬后,苜蓿-作物轮作处理下0–300 cm土层的平均含水量较苜蓿连作增加了18.4%~34.9%,苜蓿-休闲处理对于土壤干层水分的恢复效果最佳,其次为苜蓿-马铃薯。综合水分利用效率和农田水分变化特征,在黄土高原半干旱区种植苜蓿多年后选择休闲或轮作其他作物,以苜蓿-马铃薯和苜蓿-玉米轮作的效果较好。该研究结果也表明,合理的利用土地可以减轻土壤干层在黄土高原的形成和发展。(本文来源于《草业科学》期刊2019年05期)
田璐,张敬晓,高建恩,董建国,汪有科[2](2019)在《深层干化土壤水分恢复试验研究》一文中研究指出为探索黄土丘陵区深层干化土壤在不同覆盖措施下的土壤水分恢复特征,在陕西省米脂县丘陵山地建造大型模拟干化土壤土柱,地表分别进行薄膜覆盖、石子覆盖、树枝覆盖、栽植枣树、刺槐及裸地6个处理,对2014—2017年土壤水分进行定位监测。数据分析结果表明:至试验期结束,薄膜覆盖、石子覆盖、树枝覆盖、裸地土壤水分恢复深度分别为1 000、1 000、700、480 cm,薄膜覆盖、石子覆盖、树枝覆盖、裸地、枣树、刺槐0~1 000 cm深度范围内土壤储水量变化量分别为1 211. 4、853. 4、662. 5、523. 2、17. 8、-235. 7 mm,全年覆盖降雨贮存效率分别为63. 4%、42. 4%、29. 4%、23. 0%、-8. 5%、-20. 3%,4年生枣树耗水区域为0~300 cm范围,刺槐耗水深度达1 000 cm,枣树年均蒸散量为586. 4 mm、刺槐年均蒸散量为666. 5 mm,是枣树的1. 1倍。该研究结果对黄土区大面积干化土壤修复及合理选择人工栽植植物具有积极意义。(本文来源于《农业机械学报》期刊2019年04期)
荣浩,何京丽,张欣,张林,杨红艳[3](2018)在《荒漠草原不同植被恢复模式地上生物量与土壤水分的关系》一文中研究指出以短花针茅荒漠草原不同植被恢复模式的天然草地为对象,研究草地地上部分生物量及不同土层深度土壤水分的变化,分析地上部分生物量与土壤含水量之间的关系。结果表明:围栏封育+灌木条带+施肥复壮、围栏封育+松土补播+草种包衣2种荒漠草原植被恢复模式草地地上生物量在生长末期分别比放牧天然草地,增加31.30g/m2、24.57g/m2;3种植被恢复模式及放牧样地的表层(0~20cm)土壤含水量均较低,随着深度增加,土壤含水量增大;短花针茅荒漠草原地上生物量与土壤含水量间呈正相关关系,围栏封育+灌木条带+施肥复壮、围栏封育+松土补播+草种包衣试验样地、放牧天然草地(CK)的地上生物量与0~20cm土壤含水量呈显着正相关(P<0.05),"围栏封育+灌木条带+施肥复壮"试验样地的地上生物量与20~40cm土壤含水量为极显着正相关(P<0.01);退化荒漠草原生态恢复过程中,可采取围栏封育、施肥、补播、增加防护灌木带等多种措施以提高生态恢复效果。(本文来源于《草原与草坪》期刊2018年05期)
孙永磊,周金星,庞丹波,刘玉国,肖桂英[4](2018)在《喀斯特断陷盆地不同植被恢复模式土壤水分动态变化》一文中研究指出[目的]以喀斯特断陷盆地小流域中典型植被恢复模式,即桉树(Eucalyptus maideni)林、冲天柏(Cupressus duclouxiana)林、马尾松(Pinus massoniana)林以及天然次生灌丛、高盖度车桑子(Dodonaea viscosa)灌丛和低盖度车桑子灌丛为研究对象,探究断陷盆地不同植被恢复模式土壤水分时空变异规律,为该地区植被生态恢复工作提供参考。[方法]利用自动气象观测系统和土壤水分传感器同步监测2016年5月—2017年4月期间小流域降雨量与各林地土壤水分,采用变异系数与克里金插值分析方法,对6种植被恢复模式林地的土壤水分时空异质性以及持续干旱条件下土壤水分衰减特征进行研究。[结果]表明:(1)同一植被类型不同土层雨季和旱季土壤体积含水量垂直变化趋势相同,且雨季土壤水分含量显着高于旱季(P<0.05),均为中等变异(Cv:12.88%28.66%)。(2)同一乔木林雨季和旱季的土壤活跃层与次活跃层垂直分布不同,但同一灌丛雨季和旱季分布相同。(3)6种植被恢复模式土壤体积含水量均在降雨量较充足的8—9月达到最大值,其变化范围介于26.25%44.08%之间,在降雨量明显不足的3—4月达到最小值,土壤体积含水量介于9.48%17.47%之间。(4)3种乔木林0 30 cm土层、3种灌丛0 10 cm土层充分降雨后约10 d土壤水分恢复为降雨前1 d水平,低盖度和高盖度车桑子灌丛10 30 cm土层土壤水分降雨后15 d恢复为降雨前1 d水平,并且接近植物萎蔫系数。[结论]不同植被恢复模式间雨季、旱季和月均土壤体积含水量均表现为桉树林>天然次生灌丛>冲天柏林>马尾松林>高盖度车桑子灌丛>低盖度车桑子灌丛。喀斯特断陷盆地季节性干旱和临时性干旱问题严峻,乔木林和灌丛经充足降雨,达到田间持水量后,在连续放晴天气下林地土壤水分可供植物10 15 d的消耗。(本文来源于《林业科学研究》期刊2018年04期)
安文明,韩晓阳,李宗善,王帅,伍星[5](2018)在《黄土高原不同植被恢复方式对土壤水分坡面变化的影响》一文中研究指出在黄土高原大规模退耕还林(草)背景下,土地利用变化对土壤水分及其时空结构会产生极大影响。以坡面为研究对象,根据两种植被恢复类型(撂荒草地和人工刺槐林地)土壤水分坡面变化趋势的差异,探究不同植被恢复方式对土壤水分坡面空间结构影响。结果表明:所调查的两个区域(延安羊圈沟和长武烧盅湾)皆表现为人工刺槐林地坡平均土壤含水量显着低于撂荒草地坡;且人工刺槐林地坡的土壤水分的坡面差异性皆比撂荒草地坡低。虽然两种恢复类型的土壤水分沿坡底到坡顶皆呈现降低的趋势,但是该降低趋势在两种恢复类型间存在一定差异:撂荒草地坡土壤水分沿坡面的变化趋势随深度增加有加强的趋势,且总体上,长武烧盅湾撂荒草地坡土壤水分沿坡面变化趋势比延安羊圈沟更明显;相比之下,人工刺槐林地坡土壤水分沿坡面的变化趋势随深度增加有变弱的趋势,且该趋势明显比撂荒草地坡弱;两个地区刺槐林地坡土壤水分沿坡面变化趋势不存在明显差异。综上所述,虽然不同降雨背景下土壤水分会表现出一定差异,但土壤水分的坡面变化趋势及不同恢复方式对其影响是相似的,即人工刺槐林地坡对土壤水分的过度消耗不仅会导致土壤水分亏缺,而且削弱了土壤水分的坡面变化趋势;而撂荒草地对土壤水分及其空间结构的维持有相对积极的意义。通过分析不同植被恢复方式对土壤水分坡面变化趋势的影响,能够更深入的了解不同植被恢复方式的土壤水文效应,同时可为以坡面为单元的退耕还林中植被科学配置提供一定的参考。(本文来源于《生态学报》期刊2018年13期)
张志坚[6](2017)在《泰和退化红壤区植被恢复后土壤水分和有机质空间分布特征》一文中研究指出土壤是养分和水分的重要载体,其空间分布特征直接影响着植被的生长及分布,在退化生态系统中,土壤理化性质条件成为植被恢复的限制性因子。为研究退化红壤区植被土壤水分和有机质的变异规律及影响因素,2016年以江西省泰和县退化红壤区恢复25年的植被为研究对象,分两种方法进行取样,选择湿地松纯林、枫香纯林、湿地松×枫香混交林和对照自然恢复地四种植被类型样地进行取样研究,用于分析植被因素影响的土壤水分和有机质的变异情况,并与2006年植被恢复15年的土壤水分状况比较,另外对整个面积3 km2的研究区进行随机取样,分析在地形因子影响下的土壤水分和有机质的分布情况。利用地统计学方法和GIS技术对土壤水分和有机质的空间变异分析及克里格插值,并结合数量化理论探讨影响空间分布的主因,主要结论如下:(1)退化红壤区夏季土壤水分含量维持在12.50%-14.91%,具有中等程度离散性,在植被恢复初期,下层土壤水分含量高,植被恢复后期,表层土壤水分含量较高,土层间的变异格局发生变化。经过地统计学分析,影响退化红壤区土壤水分空间变异的主要因子是结构性因子,在分布上的结构性具有枫香纯林>湿地松×枫香混交林>湿地松林>对照自然恢复地的特点,植被恢复后增加了导致土壤水分变异的生态过程。(2)退化红壤区土壤有机质含量在16.17-26.38 g/kg之间,在叁种主要植被配置模式中,湿地松×枫香混交林模式在土壤改造中效果最好,其次为枫香纯林,湿地松林改良效果最差,阔叶林优于针叶林。不同植被条件下的土壤有机质空间分布特征差异较大,植被因素是影响有机质分布的主因。(3)在红壤丘陵区,土壤水分和有机质含量均随坡度的增加而降低,同时阴坡向显着高于阳坡面,在海拔上,植被因素和较大的人为干扰是导致下坡位的有机质损失较多的主因。综合所有地形因子的特点,海拔、坡度、坡向等简单地形因子对土壤水分的影响更大,平面曲率、剖面曲率等复合地形因子更小,有机质刚好相反,平面曲率和剖面曲率的影响程度更大。(4)在两种研究尺度上,土壤水分和有机质空间变异的自相关范围均在几米到几十米之间,但其自相关能力在不同尺度上具有差异,在样块尺度上,存在中等程度的空间自相关性,而在研究区尺度上存在强烈的空间自相关性,研究尺度越大其变异的结构性越强。(5)在植被因素和地形因子的综合作用下,土壤水分和有机质表现出较大的分布差异,在退化红壤丘陵区,土壤水分较好的区域在低海拔、坡度小或平缓坡、阴坡面的阔叶林区域,土壤有机质含量较高的地方为高海拔、阴坡向、平面曲率较大和剖面曲率较小的阔叶林。在对退化红壤区进行植被恢复改造过程中,选择阔叶树种或针阔混交的植被修复模式,有利于土壤理化性质的改良。(本文来源于《江西农业大学》期刊2017-06-01)
王蕾钦[7](2017)在《黄土高原植被恢复对土壤水分的影响分析》一文中研究指出黄土高原土壤侵蚀严重,生态环境严重恶化。为防治水土流失恢复生态环境,1999年以来,黄土高原实施了大规模的退耕还林(草)工程,有效提升了植被覆盖。然而,大规模的植被恢复可能影响黄土高原土壤水分时空格局。本研究以1992年-2013年逐月降水量、归一化植被指数(NDVI)和土壤水分指数(SWI)为数据源,采用趋势性分析、平均值法等研究方法,探究了黄土高原退耕还林(草)前后植被覆盖以及土壤水分的年际与季节变化趋势和空间分异,并利用相似降水年概念最大限度排除降水对土壤水分的影响,明确了黄土高原植被恢复与土壤水分的关系。本研究主要取得的结论如下:(1)通过对逐像元1992-2013年黄土高原NDVI和SWI年际及季节值的趋势性研究,发现黄土高原植被覆盖和土壤水分在研究时段内都是由东南向西北递减,与1992年相比,2013年的NDVI和SWI都得到提升。NDVI提升的幅度较大,2013年较1992年年均值增长53%,研究时段内年际NDVI变化非常显着,增长的面积达到91.35%,其中极显着增加的地区占黄土高原总面积69.62%;各个季节的NDVI也都得到较大程度提升,增长的面积均达到70%以上。SWI在研究时段内的变化幅度较小,2013年SWI的年均值只比1992年高2.5%,且年际变化不显着,极显着增加的面积仅占黄土高原总面积0.80%;季节变化中春夏两季增加的显着程度较秋季高,秋季SWI增长趋势不显着,其中非显着增加的面积达86.52%。(2)根据NDVI和SWI的年际变化趋势组合,对黄土高原分区,选取面积较大(占黄土高原总面积2%以上)的9个区,分析各分区内相似降水条件下NDVI与SWI的关系。结果表明,共有NDVI与SWI同时增加、NDVI增加SWI减少、NDVI减少SWI增加以及NDVI减少SWI减少四种情况,NDVI减少的情况在黄土高原所占面积较少,因此未做讨论。NDVI与SWI同时增加的区域主要分布在黄土高原西部六盘山以及宁夏河套平原地区;NDVI增加而SWI减少的情况主要出现在黄土高原中东部丘陵与塬地以及汾渭平原和太行山周围。研究结果表明,黄土高原植被、土壤水分变化的区域性明显,且随着植被覆盖的增加,土壤干旱的情况可能出现恶化,因此在未来生态恢复过程中,需要进一步认识植被恢复对土壤水分的关系,促进黄土高原植被恢复的可持续性。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2017-05-01)
宋丽萍[8](2016)在《黄土高原草田轮作系统田间水分蒸散特性及土壤水分恢复效应研究》一文中研究指出黄土高原西部丘陵沟壑区是中国农村居民生活贫困的区域。作物单播和过度耕作是引致水土流失的最主要原因,再加上降水变率大,产量低而不稳,农业系统稳定性差。紫花苜蓿作为优良豆科牧草,在该区生态环境建设和产业结构调整中发挥着重要作用,但种植数年形成深厚的土壤干层在长时期内难以恢复。因此,本研究利用黄土高原典型雨养农业区苜蓿地布设田间试验,旨在探索黄土高原雨养农业区多年生苜蓿地耕翻轮作粮食作物后田间水分蒸散特性及苜蓿地土壤干层水分恢复效应。不同草田轮作系统包括苜蓿-苜蓿(Lucerne-Lucerne)、苜蓿-休闲(Lucerne-Fallow)、苜蓿-小麦(Lucerne-Wheat)、苜蓿-玉米(Lucerne-Corn)、苜蓿-马铃薯(Lucerne-Potato)和苜蓿-谷子(Lucerne-Millet)。通过探讨黄土高原雨养农业区草田轮作系统作物的产量表现和耗水特性、土壤物理性质、土壤水分时空变化,明确不同草田轮作系统土壤水分恢复效应及其机制,以期为黄土高原雨养农业区苜蓿地的可持续利用和适宜粮草轮作模式的筛选提供理论依据。主要结果如下:(1)随轮作年限延长,苜蓿-苜蓿和苜蓿-马铃薯处理的产量逐渐降低,而苜蓿-小麦处理逐年增加,与2013年相比,苜蓿-玉米、苜蓿-谷子和苜蓿-小麦处理的产量均在2015年表现为最高,苜蓿-苜蓿的水分利用效率随轮作年限的增加逐渐增加,而苜蓿-马铃薯的水分利用效率逐渐降低。(2)不同轮作系统作物田间蒸散特性各异,其中作物耗水量表现为苜蓿-休闲处理最高为294.57 mm,苜蓿-小麦最低为247.11 mm。棵间蒸发量占总耗水量比例苜蓿-休闲高达90%以上,苜蓿-玉米仅为17%,说明苜蓿-休闲耗水主要用于土壤蒸发,而苜蓿-玉米耗水主要用于作物蒸腾。(3)通过土壤水分恢复效应评价发现,苜蓿地翻耕轮作4年粮食作物后,0~300 cm土层的土壤含水量均表现出不同程度的恢复:其中苜蓿-休闲表现为完全恢复(恢复指数132%),苜蓿-马铃薯表现为极好恢复(恢复指数96%),其余处理均表现为良好恢复(恢复指数62%~72%)。整体来看苜蓿-休闲模式对土壤水分恢复效果最好,粮食作物中苜蓿-马铃薯恢复效果较好。(4)草田轮作有利于降低土壤容重,增加土壤孔隙度。其中苜蓿-休闲、苜蓿-小麦、苜蓿-玉米、苜蓿-马铃薯、苜蓿-谷子的土壤容重分别比苜蓿-苜蓿处理降低了6.86%,7.69%,6.22%,9.29%和10.17%,苜蓿-休闲、苜蓿-小麦、和苜蓿-谷子处理土壤饱和导水率分别比苜蓿-苜蓿处理提高了0.32,1.52和0.33倍。说明苜蓿-谷子和苜蓿-马铃薯可以显着降低土壤容重,苜蓿-小麦和苜蓿-休闲可以显着增加土壤入渗。(5)草田轮作均降低了土壤水稳性团聚体的含量。与苜蓿-苜蓿处理相比,苜蓿-休闲、苜蓿-小麦、苜蓿-玉米、苜蓿-马铃薯和苜蓿-谷子处理分别降低了33.44%,23.08%,7.36%,27.09%和20.29%。研究同时发现,土壤团聚体的机械稳定性随土层深度的增加逐渐增强,而团聚体的水稳性随土层深度的增加而减弱。(6)草田轮作均不同程度降低了土壤有机碳含量,而苜蓿-苜蓿和苜蓿-休闲则维持了较高的土壤有机碳含量。相关性分析表明,总有机碳含量与2~5 mm、1~2 mm、0.5~1 mm、0.25~0.5 mm和≥0.25 mm粒径的水稳性大团聚体比例以及MWD呈极显着正相关,而与<0.25 mm粒径的水稳性团聚体比例呈极显着负相关。(本文来源于《甘肃农业大学》期刊2016-06-01)
缪凌[9](2016)在《黄土丘陵区不同覆盖下的干化土壤水分恢复试验研究》一文中研究指出陕北黄土丘陵地区气候干旱,降水稀少,人工植被对土壤水分过度消耗,导致了该地区土壤水分生态环境的恶化,出现永久性土壤干层现象。土壤干层恢复研究是近些年来的热点问题,也是林学、生态学、土壤水文学、水土保持学、农学等多学科关心的热点,研究干化土壤的修复对黄土高原农林业生产和生态环境建设具有重要的理论和实际意义。本研究在陕北米脂县远志山布设10 m深大型土柱来模拟当地的干化土壤,土柱表层分别进行了石子、碎树枝、薄膜、生草4种覆盖以及无覆盖(清耕)处理,采用中子管对土壤水分进行连续定期观测。在两年观测数据的基础上分析不同覆盖处理下土壤水分时空变化特征,描述干化土壤的恢复情况,并尝试应用HYDRUS-1D模型分析预测几种覆盖处理下的土壤水分恢复动态趋势以及恢复年限。主要得到如下结果:(1)以清耕处理为例,分析发现土壤水分在不同时间尺度(月、季、年)下的垂直迁移规律具有一致性,即水分在土壤中的垂直迁移具有较强的滞后性。降水不会很快补给到深层土壤,而是在较长的时间内持续补给,后续降水会推动前次降水入渗的湿润锋不断地下移。(2)通过比较分析不同覆盖措施下的干化土壤水分恢复情况发现,2014年5月-2015年10月,清耕、生草、石子、树枝以及薄膜处理下的土壤水分最大恢复深度分别为280cm、200cm、460cm、360cm和680cm;各处理干化土壤水分的恢复能力为薄膜覆盖>石子覆盖>树枝覆盖>清耕处理>生草处理。其中,清耕、石子、树枝以及薄膜处理下降水利用率分别为17.9%、36.1%、28.0%、94.3%。(3)生草覆盖中,植被虽然因有冠层的郁闭可以减少土壤水分的蒸发,同时也会因为自身生长需要消耗大量水分造成土壤水分恢复困难。在2014年降水较充沛的条件下,生草覆盖土壤水分最大恢复至200cm深度,0-200cm土层平均含水量由8.07%上升至10.62%;在2015年干旱条件下,0-200cm土层平均含水量降低至7.89%,土壤干化现象加重。在生长期(2014.5-2014.12)生草覆盖下土壤储水量较清耕处理少84.9mm,在非生长期(2014.12-2015.5)活草干枯死亡,两处理间土壤储水量差值降至69.1mm,即干草覆盖抑制蒸发量为15.8mm,说明生草覆盖对抑制土壤表面蒸发起到了一定的作用,但相较于其生长期消耗的土壤水分来说是十分微弱的。(4)本文选用HYDRUS-1D模型模拟不同条件下土柱内土壤水分运动和分布特征。验证结果为清耕、石子、树枝以及薄膜覆盖下土壤剖面湿度模拟值与实测值之间的决定系数R2都在0.9以上,均方根误差RMSE均在0.01cm3/cm3以下,相对误差小于3%。表明HYDRUS-1D模型适用于清耕及覆盖条件土壤水分运移过程的分析,并能在较长时间内较精确地反应出土柱内土壤水分变化趋势。选用具有代表性的2006年(平水年),模拟平水年不同覆盖下土壤水分的恢复程度,得到经过一个平水年周期,清耕、石子、树枝、薄膜覆盖入渗深度分别为220cm、340cm、280cm和620cm;土壤储水量增量分别为:72.3mm、139.2mm、116.2mm和417.0mm。研究区12龄枣林土壤干层形成部位为0-600cm,在连续平水年的条件下,利用不同的地表覆盖措施使枣林0-600cm干化土壤水分完全恢复,分别需要7.9a、4.1a、5.0a和1.3a。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2016-05-01)
焦俏[10](2016)在《基于微波遥感反演的黄土高原表层土壤水分变化及其对植被恢复的响应》一文中研究指出水分是黄土高原地区生态系统的核心限制因子之一。土壤水分既是土壤的重要组成物质,也是该区旱作农业和植被生长所需水分的直接来源。土壤水分变化及区域差异研究是认识区域气候变化和植被—土壤关系的重要内容,也是科学合理地恢复重建可持续植被的重要基础。黄土高原地区在最近的20年,特别是实行退耕还林(草)工程以来,大规模植被恢复对该区生态环境产生了重要影响,同时也改变了区域地表水土过程和分布特征。为了认识该区表层土壤水分的时空变化特点及其对植被恢复的响应,本研究采用欧洲遥感卫星(ERS)风散射计反演的土壤水分数据和归一化植被指数(NDVI)等遥感资料,依据经典统计学、地统计学,以及时间序列分析理论,从站点和区域两个尺度,结合农田实测土壤水分数据、传统区域调查土壤水分资料,以及土地利用和气候等相关数据,探讨了微波遥感数据反演的土壤水分在黄土高原地区的适用性,确定了适合研究区域的反演模型和参数;采用上述研究结果,结合多断面样带和GIS空间分析方法,调查了黄土高原地区大规模退耕还林(草)工程实施前后表层土壤水分的时空变化特征;进而分析了表层土壤水分与植被恢复重建和降水量的时空耦合关系,初步查清了表层土壤水分变化对大规模植被恢复的相应范围和程度。本研究取得的主要成果如下:(1)通过对欧洲遥感卫星(ERS)风散射计数据与农田气象站实测土壤水分实际观测数据对照分析,结合黄土高原地区土壤特征确定了微波遥感数据表层土壤水分反演模型和参数,计算了黄土高原表层土壤水分数据(土壤湿度指数,SWI)对应的土壤体积含水量(Wswi)。结果表明,遥感反演的土壤体积含水量Wswi和农田实测的表层0~10 cm的土壤水分呈极显着相关,且相关程度随土层深入而逐渐降低,表明该微波遥感反演的数据接近表层土壤水分实际情况,能客观地反映表层土壤水分的分布特征,表现出土壤水分遥感反演数据在黄土高原地区具有良好的适用性,可用于分析表层土壤水分的时间和空间变化分析。(2)研究发现,在农业集中的平原地区,遥感反演的土壤体积含水量Wswi与实测的农田表层土壤水分值相关性较高,而在农业、林业、牧业用地复合交错地区其相关性较差;雨养农业区和灌溉农业区气象站点农田实测的土壤水分和微波遥感反演的土壤水分年内及年际变化趋势均与降水量变化趋势一致,但在相对干旱季节,农田实测水分普遍较卫星反演土壤水分结果高,说明在应用该卫星数据估算农田土壤水分时,除了考虑地貌、土壤、植被、气候等自然因素,同时也应充分考虑农业措施(如灌溉措施)对土壤水分的影响。应用结果表明,现有的反演模型采用的参数主要是依据模型研发地区实际选择的,在应用于其他地区时需依据应用区域的土壤环境特征对反演模型的具体参数加以修正,并依据当地土壤环境观测数据建立适用的反演模型。(3)通过与传统的区域土壤水分调查数据比较,微波遥感反演的0~100 cm表层土壤水分数据较好地反映了1992~2013年黄土高原地区土壤水分的时空变化规律,土壤水分年值总体上表现出南多北少、东高西低的空间分布差异规律。土壤水分季节值较好地反映出土壤水分年内季节动态变化特征:春季失墒、夏季增墒、秋末冬季缓慢失墒。空间上呈现出由东南向西北逐渐减少的特点。不同样带植被、降水和土壤水分分布和变化梯度明显。结果也表明1998~2000年为整个黄土高原植被指数和土壤水分变化的转折点,说明退耕还林(草)工程对黄土高原植被覆盖和土壤水分环境产生了深刻影响。(4)通过分析比较退耕还林(草)工程初期(1998~2000年)和工程开展10年后(2008~2010年)植被恢复重建与表层土壤水分的时空分布特征,发现NDVI显着增加面积占黄土高原总面积的80.99%,而72.64%的地区表层土壤水分呈现减少趋势。植被恢复和土壤水分变化的空间耦合分析表明,黄土高原57.65%的地区植被覆盖增加并且土壤水分减少,而且其中约有32.80%的地区降水量还有所增加;土壤水分和植被覆盖同时增加地区面积约为23.34%;植被覆盖和土壤水分同时减少地区面积占14.99%。研究结果警示人们,在干旱和半干旱的黄土高原地区大规模地植被恢复有可能导致区域性土壤水分条件恶化。必须根据土壤水分变化特征,调整植被建设策略,以达到区域生态恢复的可持续性。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2016-04-10)
土壤水分恢复论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
为探索黄土丘陵区深层干化土壤在不同覆盖措施下的土壤水分恢复特征,在陕西省米脂县丘陵山地建造大型模拟干化土壤土柱,地表分别进行薄膜覆盖、石子覆盖、树枝覆盖、栽植枣树、刺槐及裸地6个处理,对2014—2017年土壤水分进行定位监测。数据分析结果表明:至试验期结束,薄膜覆盖、石子覆盖、树枝覆盖、裸地土壤水分恢复深度分别为1 000、1 000、700、480 cm,薄膜覆盖、石子覆盖、树枝覆盖、裸地、枣树、刺槐0~1 000 cm深度范围内土壤储水量变化量分别为1 211. 4、853. 4、662. 5、523. 2、17. 8、-235. 7 mm,全年覆盖降雨贮存效率分别为63. 4%、42. 4%、29. 4%、23. 0%、-8. 5%、-20. 3%,4年生枣树耗水区域为0~300 cm范围,刺槐耗水深度达1 000 cm,枣树年均蒸散量为586. 4 mm、刺槐年均蒸散量为666. 5 mm,是枣树的1. 1倍。该研究结果对黄土区大面积干化土壤修复及合理选择人工栽植植物具有积极意义。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
土壤水分恢复论文参考文献
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