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太行山平原浅层地下水年龄及其对含水层固有脆弱性的指示意义被引量:2
2023年
地下水资源在生产和生活供水中占有重要地位,然而随着人类活动的不断增强,很多地区出现了地下水污染的现象,使得地下水保护研究成为一项势在必行的工作。已有研究显示,地下水年龄可以指示含水层固有脆弱性程度,反映地下水的潜在污染风险性。本次以太行山平原为研究区,利用3H(3H/3He)同位素识别了浅层地下水年龄并探讨了其对含水层固有脆弱性的指示意义。结果显示,研究区浅层地下水年龄普遍小于40年,由平原沿地下水流动方向呈现增大特征,并呈现较好的分带性。同时,通过对比人提出的地下水中现代水的含量指示含水层固有脆弱性的方法,揭示地下水年龄的分布,对含水层固有脆弱性亦具有较好的指示意义。结果显示,研究区含水层固有脆弱性由平原呈现降低趋势,并利用其他指标和数据进行了验证和讨论。
刘宏伟王国明高明达
关键词:地下水年龄含水层太行山前平原
太行山平原40年冬小麦作物系数变化及影响因素研究被引量:3
2022年
作物系数是计算作物需水量的基本参数,准确确定作物系数在优化灌溉管理方面有重要作用。作物系数随作物生长及环境条件发生变化,研究作物系数如何受生产条件和气象条件变化的影响,可为准确确定作物系数提供依据。本研究基于中国科学院栾城农业生态系统试验站1980—2020年40余年间冬小麦在充分灌溉条件下的实际蒸散量,研究冬小麦作物系数的变化规律;并利用最近3年的试验数据,明确现代生产水平下影响冬小麦作物系数的主导因素。结果表明,1980—2020年间冬小麦在充分供水条件下的实际蒸散量及参考作物蒸散量多年平均值分别为434.7 mm和550.8 mm,参考作物蒸散量年际相对稳定,冬小麦实际蒸散量增加17.6%。作物系数多年平均值为0.80,其中1980—1990年、1991—2000年、2001—2010年和2011—2020年平均分别为0.76、0.80、0.81和0.84;40年间冬小麦产量增加42.4%,作物系数增加11.6%,作物产量提升是作物系数升高的主要原因。本研究表明在现状生产条件下,叶面积指数、生物量是影响作物系数的重要因素,在叶面积指数较高的情况下作物系数主要受饱和水汽压差及环境温度的影响,2017—2020年冬小麦3个生育期作物系数分别是0.79、0.86和0.79;生育期蒸散量均值为442.3 mm,主要生育期3年平均作物系数分别为播种—越冬0.70、越冬期间0.42、返青—拔节期0.76、拔节—抽穗期1.18、抽穗—灌浆期1.39、成熟期0.96。本研究结果显示作物系数并不是稳定不变的,而是受作物生产力和大气蒸散力的影响。因此,在利用作物系数和参考作物蒸散量评价作物需水量时,需要综合考虑上述因素。
李昊天李璐闫宗正高聪帅韩琳娜张喜英
关键词:太行山前平原冬小麦蒸散量作物系数作物生产力气象因子
太行山平原农田基础地力对夏玉米产量的影响及培肥目标被引量:3
2021年
太行山平原是河北省重要的夏玉米产区,对2005~2013年在河北省开展的测土配方施肥项目的“3414”试验数据以及平原农田基础地力对玉米产量、基础地力贡献率和产量反应进行了分析,并利用边界线分析方法对土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾对基础产量的响应进行了评价,确定了太行山平原农田土壤培肥目标。研究结果发现,太行山平原夏玉米基础地力产量分布在3222~9672 kg/hm^(2)之间,平均值为6210 kg/hm^(2),基础地力对玉米产量的贡献率分布范围在32.2%~99.7%之间,平均值为71.7%,在太行山平原夏玉米基础地力产量范围内,基础地力产量与施肥产量和基础地力贡献率呈显著线性正相关关系,基础地力产量每增加1000 kg/hm^(2),配方施肥产量则增加585 kg/hm^(2),基础地力贡献率也提高6.5%。氮磷钾肥的施肥产量反应分别为1614、909和802 kg/hm^(2),边界线分析方法确定平原土壤培肥目标下限是土壤有机质14.3 g/kg,土壤全氮1.20 g/kg,有效磷20.2 mg/kg,速效钾121.9 mg/kg,提高土壤有效磷和速效钾含量对缩减由土壤肥力差异引起的产量差最为明显,是河北省太行山平原的重点培肥方向。
贾良良黄少辉黄少辉孙彦铭杨军芳孙彦铭邢素丽杨军芳
关键词:山前平原夏玉米基础地力土壤培肥
冀中南太行山平原初秋降水特征
2019年
初秋(9月)是冀中南太行山平原秋收作物产量形成的关键时期,此期降水的多少对农业生产有重要影响。采用趋势分析、Mann-Kendall突变检验和小波分析等方法,对1981~2018年9月降水量和降水日数进行分析,探讨了冀中南太行山平原区初秋的降水特征。结果表明:1981~2018年冀中南太行山平原9月降水量自西北向东南逐渐减少,气候倾向率为-1.30~8.01 mm/10 a,其中有18个站点呈增加趋势。降水量变化趋势可划分为3个阶段:20世纪80年代初期为降水偏多期;20世纪80年代中后期至21世纪初为降水偏少期;21世纪初以后为降水偏多期。降水量在1986年发生第1次突变;石家庄中西部和邢台区域在2003年,石家庄东部和邯郸区域在2000年发生第2次突变。各区域9月降水量均有明显的周期变化;总降雨日数呈不显著增加趋势,其中邯郸区域小雨日数增加明显。
朱慧钦魏瑞江侯晓莉孙景瑜马贵宏赵燕
关键词:降水特征突变检验小波分析初秋
太行山平原浅层地下水污染的分子生物学响应特征——以滹沱河流域为例被引量:15
2019年
分子生物学技术是地下水污染研究的沿技术,常用于场地尺度,区域尺度罕见。以太行山平原滹沱河流域的典型浅层地下水为研究对象,沿河布点采样67组,采用高通量测序技术,测定样品16S rDNA基因序列,以化学需氧量、硝酸盐、溶解性总固体为环境因子,分析与污染相关的微生物种群结构响应及功能性指示菌属。结果显示:采用累积概率分布法将样品分为背景(B)、硝酸盐污染(N)、有机污染(Y)3组,该分类阈值与地下水质量标准的Ⅲ类水阈值可较好对应;微生物群落丰富度为B组>N组>Y组,有机污染使微生物种群趋于单一,且与背景差异更大。有机污染功能性指示菌属为Acinetobacter,硝酸盐污染为Nitrospira。以上形成的分子生物学响应特征研究方法可为区域调查及修复提供技术方法理论依据。
何泽宁卓宁卓刘丹丹黄冠星孙继朝
关键词:浅层地下水硝酸盐污染有机污染分子生物学
区域地下水环境演化的分子生物学特征——以太行山平原浅层水为例被引量:2
2019年
太行山平原大沙河流域的典型区域浅层地下水为研究对象,沿岸布点采集样本94组,采用基于16S rRNA基因的高通量测序技术,以硝酸盐、溶解氧、化学需氧量为环境因子,分析指示环境因子演化的微生物群落结构特征及功能性指示菌属.结果显示:采用累积概率分布法将样品分为背景(B)、硝酸盐污染(N)、有机污染(O)、有机硝酸盐复合污染(O_N)4组,该分类与地下水质量标准的I类、II类水分类相近;污染使种群结构趋于一致,且有机污染可使微生物群落丰富度降低;不同污染类型导致环境演化的功能性指示菌属分别为:Micromonospora和unclassified_f_Micromonosporaceae指示有机污染,Chryseobacterium和Streptomyces指示硝酸盐污染,Pseudomonas和Microvirgula指示硝酸盐和有机复合污染.以上构建的分子生物学方法可为区域环境调查及微生物修复提供理论依据.
何泽张敏张敏宁卓刘俊建向小平赵谦
关键词:地下水硝酸盐污染有机污染
华北太行山平原潜蚀型地裂缝发育特征——以保定新乡村地裂缝为例被引量:4
2018年
为揭示华北太行山倾斜平原地裂缝成因,本文通过对典型平原典型潜蚀型地裂缝分布区进行地球物理勘查和工程地质调查,对资料进行地质解释,联系华北盆地构造特点和新构造运动以来华北断陷的活动背景,结合地裂缝的工程地质性质和地表及以下深部延伸发育情况,分析了徐水县地裂缝的成因及主要控制因素,研究水文地质条件如地表水渗漏、冲刷、地下水径流、溶蚀及潜蚀作用对地裂缝形成的影响。分析认为太行山倾斜平原地裂缝以非构造类型为主。主要因素是地下水的潜蚀作用,其次天气干旱、超采地下水造成地下水位大幅下降,土体干缩,形成裂缝。通过探讨华北平原地裂缝的形成机理,梳理总结华北太行山平原潜蚀型地裂缝发育特征。
宋伟王兵虎马学军吕凤兰
关键词:地裂缝太行山前平原发育特征
太行山平原麦田昆虫种类调查及4种药剂对麦红吸浆虫的药效实验
2016年
以藁城为例,采用淘土、扫网、挂黄板等方法对太行山平原麦田昆虫群落进行了调查,结果表明该区域超高产麦田昆虫种类相对较少,总计22种,隶属于6目14科。害虫主要有2类,吸浆虫类和麦蚜类。小麦吸浆虫以麦红吸浆虫为主。天敌昆虫常见有蚜茧蜂、食蚜蝇、草蛉和瓢虫4类。采用氧乐果、毒死蜱、高效氯氰菊酯、吡虫啉4种常用药剂对麦红吸浆虫成虫进行了田间药效实验,结果表明上述4种药剂对麦红吸浆虫均有较好的防治效果,虫口减退率均在80%以上。其虫口减退率从高到低依次为:氧乐果、毒死蜱、高效氯氰菊酯、吡虫啉。建议根据麦红吸浆虫的发生情况,选择中低毒药剂毒死蜱、高效氯氰菊酯、吡虫啉交替使用。
李静路文雅马峙英赵鑫刘倩
关键词:昆虫麦红吸浆虫药剂防效
太行山平原典型灌溉农田深层土壤水分动态被引量:10
2015年
该文针对70年代以来太行山平原典型灌溉农田地下水位普遍下降的问题,通过分析中国科学院栾城农业生态系统试验站连续3 a的农田土壤水分观测资料,探讨了平原典型灌溉农田0~800 cm深土壤水势变化规律和0~1 540 cm深土壤水分含量变化规律。结果表明:土壤水分动态自上向下具有明显的分带性,0~800 cm土壤层水分动态可分为3层:0~200 cm为入渗-蒸发交替变动带(水分增长和消退的较快,土壤含水率变化范围为0.14~0.47 cm3/cm3,基质势变化范围为-628.21~0 cm,>200~600 cm为非稳定入渗带(土壤含水率变化范围为0.04~0.41 cm3/cm3,基质势变化范围为-311.79~0 cm,土壤水势梯度有一定变化范围在0.1~5.61 cm/cm之间),>600~800 cm为相对稳定入渗带(土壤含水率在0.03~0.35 cm3/cm3之间变化,基质势变化范围为-138.18^-45.57 cm,土壤水势梯度在单位势梯度左右浮动)。在土壤质地和土壤含水率(维持在田间持水量水平)的影响下,深层土壤层的湿润锋运动速率较快(0.13 m/d),表明地下含水层会迅速地响应地表水分输入(降水和灌溉)。结果可为太行山平原典型灌溉农田地下水分及可持续利用提供科学依据。
景冰丹靳根会闵雷雷沈彦俊
关键词:土壤水分灌溉地下水太行山前平原
施用氮肥对太行山平原区作物产量和土壤硝态氮残留量的影响被引量:4
2015年
为解决氮肥施用过量引起地下水硝酸盐含量超标问题,通过连续10年的氮肥定位试验,研究太行山平原区不同氮肥用量对小麦-玉米轮作体系中0-200 cm剖面土壤硝态氮残留量和作物产量的影响,结果表明,2004-2014年间小麦、玉米平均产量与氮肥用量间呈显著的二次抛物线关系,施氮量为246 kg/hm^2时小麦获最高产量6 555kg/hm^2。施氮量为159 kg/hm^2时玉米获最高产量8 860 kg/hm^2。氮肥用量与0-100,100-200 cm剖面土壤硝态氮残留量分别符合显著的线性相关。连续10年施用氮肥量最高的处理(小麦-玉米轮作周年施氮量为575 kg/hm^2)0-100,100-200 cm土壤硝态氮残留量分别达到449.05,580.63 kg/hm^2。小麦、玉米最高产量时(周年施氮量为405 kg/hm^2),0-100,100-200 cm剖面土壤硝态氮残留量分别为320.79,408.43 kg/hm^2。每个轮作周年减少氮肥用量30%-44%,连续10年后0-100,100-200 cm剖面土壤硝态氮残留量分别降低28.56%-42.34%和29.66%-44.64%。综合考虑作物产量和地下水硝酸盐污染风险,提出太行山平原中等肥力水平的地块,小麦-玉米轮作周年氮肥用量应控制在400 kg/hm^2以下。适宜的氮肥用量既可保证作物产量又能明显降低土壤硝态氮的残留。
茹淑华耿暖张国印王凌孙世友
关键词:施氮量硝态氮

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胡春胜
作品数:289被引量:3,007H指数:34
供职机构:中国科学院遗传与发育生物学研究所
研究主题:玉米 冬小麦 太行山前平原 小麦 华北平原
张玉铭
作品数:107被引量:1,852H指数:28
供职机构:中国科学院遗传与发育生物学研究所
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作品数:211被引量:1,519H指数:25
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研究主题:地下水 华北平原 浅层地下水 黑河流域 可持续利用
陈素英
作品数:257被引量:2,409H指数:28
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