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一种区域土壤水分动态分布预测方法和系统: 本发明提供了一种区域土壤水分动态分布预测方法，属于土壤含水量预测领域，本发明提出了一种顺序混合驱动方法(mRestart‑EnKF‑ML)，该方法结合了修正的集合卡尔曼滤波(mRestart‑EnKF)与机器学习模型(M...; 王亚昆胡笑涛孙世坤张秋汝董浩张又天

宁夏河东沙地土壤水分动态变化: 2024年; [目的]探究沙地土壤水分动态变化特征,为沙漠化治理提供科学支撑。[方法]选择宁夏回族自治区河东沙地(流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘、防护林)为研究对象,根据定位观测和自动观测系统数据,分析沙地土壤(0—150 cm深度)水分分布特征。[结果](1)各样地土壤含水量随时间变化趋势表现出良好的一致性,根据土壤含水量变化可分为3个时期:4—5月为土壤水分积累期,6—8月为土壤水分消耗期,9—11月为土壤水分平稳期;(2)不同月份0—10 cm土壤含水量差异明显,40—150 cm土层土壤含水量差异不显著;(3)0—20 cm为土壤水分活跃层,20—40 cm为土壤水分次活跃层,40—150 cm为土壤水分稳定层;(4)各样地之间土壤含水量表现为:流动沙丘>防护林(旱柳+新疆杨+樟子松林)>固定沙丘(花棒林)>固定沙丘(沙拐枣+柠条林)>半固定沙丘(沙拐枣+柠条林);(5)不同地形部位土壤含水量表现为:坡底>坡中>丘顶。[结论]宁夏河东沙地土壤含水量垂直分布分层特征明显,土壤含水量的变化除了受到降雨量、植被种类、植被分布格局的影响,还与沙丘微地貌形态有关。; 张维福张呈春马思怡展秀丽; 关键词：土壤含水量固定沙丘

土壤水分动态变化对重楼生长发育的影响: 2024年; 通过测量重楼样地样本植株生长数据,采用土壤动态监测仪测量重楼样地10 cm、20 cm、30 cm深度土壤水分动态数据,分析土壤水分、土壤温度动态变化对重楼生长发育的影响,得出:A样地重楼样本植株生长发育略优于B样地重楼样本植株;A样地土壤10 cm、20 cm深度水分随深度增加均匀增加,30 cm深度土壤水分较充裕,更适宜重楼生长,B样地土壤水分随深度增加较不明显,且20 cm深度土壤水分高于30 cm深度土壤水分,对重楼植株根系吸水及获取养分可能产生一定影响;A样地土壤10 cm、20 cm、30 cm深度土温递减相对均匀,这为重楼根部生长发育、吸水、呼吸作用等创造相对稳定的温度环境;B样地不同深度土温递减落差较大,这对重楼根系发育、吸水、呼吸作用等产生一定影响。; 苏骅林杰沈传威符翠丽; 关键词：土壤水分土壤温度

陕北黄土区山地苹果园土壤水分动态变化特征研究被引量：1: 2024年; 以八年生矮化红富士果树为试材,采用野外定位观测法,对陕西省延安地区苹果园0~100 cm不同深度土壤水分与温度及相应气象要素进行连续1年的定位观测分析,对土壤水分的动态变化规律、时空变化及影响因子进行研究。采用方差分析、相关性和主成分分析方法探讨土壤水分的主导因素及其相互关系。研究表明:观测期土壤墒情的季节变化可划分为水分快速消耗期(4—6月)、水分恢复期(7—10月)、稳定期(11—次年3月);土壤体积含水量由浅到深呈先增后减、稳定性增强、垂直变化季节差异显著等特点;主成分分析结果表明,第一主成分中土壤温度及电导率所占比重较大,第二主成分中大气温度和湿度指标权系数的绝对值在所有主成分指标系数中是最大的,降雨量是第三主成分中标权系数最大的;研究区降雨量季节分配极不均匀,主要集中在生长季7—9月,占全年降雨量的73.5%,不同月份、深度的土壤水分变异系数均属于中等程度变异,土壤水分与大气温度、电导率降雨量、相对湿度、降雨量表现出极显著正相关关系,而与风速呈极显著负相关(P<0.01)。该研究揭示了山地苹果园土壤水分的变化规律,可为黄土高原地区果园的建设和管理提供理论依据。; 刘敏高铭雨郑恩王俊陈慕昊冯淑张永旺; 关键词：山地果园土壤水分降雨量

眉山市晚熟柑橘园土壤水分动态变化及对不同降雨量的响应: 2024年; 基于2023年6—9月眉山市晚熟柑橘智慧气象数字试验基地土壤水分小时观测数据,分析0~40 cm各层土壤水分时空动态变化及其对不同量级降雨的响应,确定各层土壤水分的响应阈值,并构建降雨量与土壤水分增量的对数模型。结果表明,土壤水分随土层深度呈先增加(10~20 cm层)、后减少(20~30 cm层)、再增加(30~40cm层)的趋势。10 cm、20 cm、30~40 cm土层降雨响应的阈值分别为4 mm、12 mm、20 mm,大雨量级及以上降雨事件将明显对0~40 cm各层土壤水分响应。降雨量与0~40 cm各土层土壤含水量均呈极显著相关关系,4个观测层对数函数相关系数R2值范围处于0.436~0.585(R2>0.4)。该研究结果可为晚熟柑橘优质生长、节水灌溉提供技术支持。; 林佳陈龙钰王佳林; 关键词：土壤水分时空变化特征降雨

樟子松人工固沙林土壤水分动态密度效应研究: 2024年; 研究樟子松人工固沙林土壤水分时空动态随林分密度的变化规律,采取有针对性的措施可以提高系统的稳定性和可持续性。该研究在科尔沁沙地南缘樟子松人工林中选取同龄、高密度(810株·hm^(-2))、低密度(404株·hm^(-2))林分设置样地,以无林地(草地)为对照,采用烘干法和TDR测定相结合的方法,2004-2022年监测0~3 m土层的土壤含水率,并同步监测林外降水量。结果表明:2004-2022年,0~1 m土层高、低两种密度林分的年均土壤含水率分别为11.1%、11.8%,两者无显著差异(t=0.935,P=0.3);土壤含水率的季节变化可划分为低值期(4-5月)、平缓期(5-6月)、上升期(6-8月)、高峰期(8-9月)和下降期(9-10月)。高(低)两种密度林分0~1m土层水分状况的统计表明,非旱、轻旱、中旱和重旱比例分别为59.7%(65.0%)、24.4%(15.3%)、13.8%(12.8%)和2.2%(6.9%)。林分在从中龄林向近/成熟林的演化过程中,高密度林分0~1 m土层土壤水分处于非旱状态的占比由58.3%增至60.3%,低密度林分则由44.8%增至73.7%,低密度林分增幅更显著。高、低密度林分0~1 m土层非旱状态占比最高的月份均为8月,重旱状态占比最高的月份均为6月。在科尔沁沙地南缘,樟子松不同密度林分土壤含水率均随土层深度的增加而减小。0~1 m土层不同密度林分土壤含水率年际尺度差异不显著,土壤含水率的季节、年际变化与同期降水量变化的格局相似,但不完全一致。不同密度林分的林地均存在不同程度的干旱,干旱所占比例约65%,生长季各月都发生过不同程度的干旱,6月份为重旱多发期。在中龄林向近/成熟林的演化过程中,土壤干旱改善情况低密度林分好于高密度林分,因此建议适时疏伐改善樟子松林地土壤水分状况。; 韩辉张学利党宏忠白雪峰郎明翰宋鸽刘春颖; 关键词：樟子松不同密度土壤水分变化土壤水分有效性

基于HYDRUS-1D模型的水库近坝区土壤水分动态模拟: 2024年; 为探究五强溪水库近坝区土壤水分动态变化规律,以研究区内土壤墒情站为研究对象,利用实测逐日降雨与逐日蒸发数据驱动HYDRUS-1D模型反演土壤水力特性参数,分别在深度为10、20、40 cm观察点处进行土壤水分动态模拟,探讨研究区土壤水分动态变化规律及模型的应用效果。结果表明:不同观察点土壤水分模拟值与实测值的决定系数平均值为0.74,纳什效率系数平均值为0.71,均方根误差在0.011~0.035 cm^(3)/cm^(3)之间;0~10 cm深度的土壤水分对降雨和蒸发的响应最灵敏,波动最大;在水库主汛期(4—6月份)土壤水分变化平稳,且保持在较高的水平;研究期内7—12月份土壤水分在较大降雨情况下出现短暂饱和,土壤干湿变化明显,模拟值与实测值吻合度较高;整体上,HYDRUS-1D模型在研究区土壤水分动态模拟中具有较高的精度,可为研究区土壤水分估计及其动态变化规律研究提供有效方法。; 黎洪德董小涛李巧玲; 关键词：土壤水分动态 HYDRUS-1D模型参数反演

长期施肥模式对陕南核桃园土壤水分动态的影响: 2024年; 为了探究不同施肥模式下不同土层水分动态的差异,共设置3种不同施肥模式:不施肥(CK)、单施化肥(T1)及化肥配施有机肥和生物有机肥(T2),对陕南山阳县长期定位施肥的核桃林地不同土层(0~20,20~40,40~60,60~80 cm)进行为期1 a的动态监测。结果表明,研究区0~80 cm各土层含水量随着降雨量的季节性变化呈现出明显的波动,化肥配施有机肥和生物有机肥对降雨的响应度最高;核桃树生长关键期20~60 cm土层土壤含水量T2>CK>T1,说明化肥配施有机肥和生物有机肥可缓解生育期内水分供需矛盾;不同施肥处理下核桃园均存在季节性水分亏缺状况,表现为较一致的季节性,化肥配施有机肥和生物有机肥处理下0~80 cm土层土壤储水量最高,有效缓解土壤的水分亏缺状况。3种不同施肥模式中,化肥配施有机肥和生物有机肥能提高土壤对雨水的保蓄和利用能力,对土壤水分条件改善效果最好,建议在核桃水分管理中推广应用。; 巴婷婷薛欣刘蓓青李雄翟梅枝张建国; 关键词：核桃园施肥模式降雨土壤水分

秸秆源有机物料长期还田对土壤水分动态及孔隙结构的影响被引量：1: 2024年; 土壤水分库容量与旱地农田土壤地力密切相关,研究秸秆源有机物料还田条件下土壤水分动态特征,有助于揭示秸秆源有机物料还田保水核心与土壤地力提升的效应关系。基于长期玉米田间定位试验,以无秸秆添加为对照(CK),设置玉米秸秆炭化还田(BC)和玉米秸秆粉碎直接还田(SD)处理,采用土壤温湿度记录仪连续定位监测不同秸秆源有机物料还田方式下玉米土壤湿度,分析土壤湿度与土壤孔隙结构等土壤理化因子之间的关系。结果表明:与CK相比,BC和SD处理条件下玉米全生育期内平均土壤湿度分别提高了19.8%(P<0.05)和9.7%;5月土壤持续干旱数日发生降水后,BC处理土壤湿度快速上升且增幅高于SD;7—9月伴随较大降水事件土壤湿度急剧上升达到峰值后,BC土壤湿度比SD处理下降缓慢。与CK相比,BC和SD处理的土壤总孔隙度分别增加18.9%和7.0%,土壤孔隙含水率分别增加8.2%和2.5%。BC处理土壤水分与土壤有效磷、全磷含量等指标密切相关(P<0.05),SD处理土壤孔隙结构与碱解氮含量等指标密切相关(P<0.05)。上述研究结果可为秸秆资源肥料化利用提供科学依据。; 肖俊瑶许龄井王馨仪孙彩霞张玉兰蒋正德; 关键词：秸秆土壤水分

基于连续观测数据的毛乌素沙地生长季土壤水分动态及其对降雨的响应被引量：3: 2024年; 水分是制约半干旱区沙地植物生长发育和生态建设的关键非生物因子。于2008—2010年和2018—2021年生长季(4—10月)对毛乌素沙地流动、半固定和固定沙地0~100cm深土壤水分进行了连续观测,系统分析了不同固定程度沙地土壤水分动态变化规律及其对降雨的响应。结果表明:(1)受降雨季节变化的影响,流动、半固定和固定沙地不同深度土壤水分季节变化一般呈∽型或双峰型,10 cm和30 cm深土壤水分含量波动较大,60 cm和100 cm深土壤水分含量波动较小。(2)3种固定程度沙地生长季土壤水分动态差异明显,总体来看,流动沙地土壤水分状况最好,且土壤水分含量变化相对平缓,固定沙地土壤水分状况最差,且土壤水分含量变化最为剧烈,半固定沙地居于二者之间;固定沙地10~30cm深土壤水分状况好于半固定沙地和流动沙地,30~100cm深土壤水分状况则相反。(3)降雨格局是形成土壤水分时空格局的主要原因,随降雨事件降雨量增加,降雨的入渗深度逐渐增加;但是固定沙地土壤水分的深层补充需较强的降雨和较长的时间。生长季降雨事件以小降雨事件为主,表层土壤水分波动更剧烈。生长季初期降雨较少且以小降雨事件为主,10cm以下土壤水分补充困难,土壤水分状况较差。流动沙地和半固定沙地10~30cm深土壤水分状况好于30~100cm深土壤,而固定沙地土壤水分状况则相反。研究结果可为半干旱区沙化土地近自然植被恢复与固沙植被稳定性维持提供科学依据。; 成龙吴波吴波殷婕贾晓红张令光岳艳鹏孙迎涛李佳; 关键词：毛乌素沙地生长季降雨

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