一、中子水分仪在旱塬地玉米农田土壤水分研究中的应用（论文文献综述）
赵国庆[1]（2021）在《冬小麦产量与水分利用效率对活化水灌溉的响应研究》文中研究说明关中平原作为典型灌区位于陕西省中部,是我国西北地区主要的冬小麦产区。冬小麦生长季受水分的影响较大,生长季有限的降水量严重影响其产量形成,制约了农业的高效可持续发展。灌溉可以缓解干旱对冬小麦产量的影响,但地表水灌溉方式和农业生产过程中过度灌溉致使西北地区作物水分利用效率（water-use efficiency,WUE）过低。灌溉水活化处理（磁化、去电子及其相互耦合处理）可以提高灌溉水活性,进而改善作物生理生长特性,但是其对作物产量与水分利用效率的影响与调控尚不清楚,限制了活化水技术在农业生产中的推广应用。基于关中平原地区冬小麦产量受到抑制,且其水分利用效率低的现状,而灌溉水活化处理可能改善灌溉水活性、促进作物生长,因此将活化水处理技术应用于冬小麦生产过程,明确灌溉水活化后对冬小麦生长及产量形成与水分利用效率改善的作用机制,这将为探索提升冬小麦产量和改善冬小麦水分利用效率提供新思路。本论文于2018-2020年在西北农林科技大学科研温室与曹新庄试验农场分别开展活化水理化性质测定与入渗试验、小麦水培实验以及冬小麦田间灌溉试验,分析了地下水与微咸水活化处理后理化性质的变化特征及其时效性,明晰了活化水在土壤中的入渗特征及对水盐运移的影响,研究了活化水环境水培及田间灌溉水活化处理对小麦生理生长特征的影响,量化了不同灌溉处理土壤水分状况,讨论了不同灌溉量及灌溉水活化方式分别与小麦产量和水分利用效率的相互关系。本研究所得主要结论如下:（1）明确了磁化水与去电子水的理化性质及其入渗特征。分别以地下水和微咸水为原样水进行活化处理（磁化、去电子及其按顺序相互耦合）后发现其p H值和溶解氧含量均有所升高,而表面张力与粘滞系数均有所降低。地下水经磁化与去电子处理后的表面张力最大降低15.4%与7.4%,其中磁化处理前后差异显着（P<0.05）。各活化处理对地下水和微咸水的表面张力与粘滞系数的影响分别在10 h与2 h后逐渐消失。磁化水与去电子水中·OH（为重要的活性氧）的产生,直接证明了地下水经磁化与去电子处理后的氧化能力增强,即水活性得到改善。地下水与微咸水活化处理后的水分入渗试验表明,地下水处理组在入渗100 min时,磁化与去电子处理的累积入渗量分别较未作处理的地下水显着减少89.3%与153.6%（P<0.05）。活化处理后地下水与微咸水的入渗速率也有所降低,其中地下水经磁化与去电子处理后入渗100 min时的湿润锋深度分别显着低于地下水49.2%与59.1%（P<0.05）。地下水经磁化和去电子处理后入渗结束时在湿润锋处的平均土壤含盐量比未作处理地下水分别提高13.3%和37.8%,其中去电子处理的效果较为显着（P<0.05）。（2）探索了不同活化水灌溉对小麦生物学性状的影响。地下水与微咸水经活化处理后浸种能够使小麦发芽率分别提升24.8-78.9%和20.9-100.9%;其中地下水磁化、去电子处理的小麦发芽率较地下水浸种分别提高24.8%和31.1%（P<0.05）。地下水经活化处理后培育小麦,能够使小麦叶绿素含量提高12.6-25.9%;其中磁化与去电子处理效果相似,分别使叶绿素含量提高26.1%和26.8%（P<0.05）。微咸水经活化处理后培育小麦,可以使小麦叶绿素含量较未作处理的微咸水提高13.1-22.5%。地下水经磁化、去电子及磁化与去电子耦合处理的小麦根系活力分别可以显着提高101.2%、253.7%、100.5%与166.3%（P<0.05）。地下水试验组中,各活化处理使小麦根重密度提高25.1-75.8%;并且磁化与去电子处理下小麦根长密度分别提高67.6%和79.4%。冬小麦田间灌溉试验表明,灌溉水磁化、去电子及磁化与去电子耦合处理使冬小麦灌浆期叶片净光合速率较地下水灌溉分别提高15.1%、18.9%、14.3%与14.9%。就活化水灌溉对小麦根系生长的影响而言,磁化水与去电子水灌溉可以使冬小麦扬花期在0-20 cm土层深度的根长密度、根重密度分别提高22.7%和24.0%、9.8%和26.0%。（3）明晰了不同灌溉水活化方式下土壤水分状况响应特征。冬小麦生长季0-100cm土层深度的土壤含水量受灌溉处理的影响波动较大。地下水灌溉180 mm处理在冬小麦生长季0-100 cm土层深度的平均土壤含水量比零灌溉处理高出18.2%（P<0.05）。相同灌溉量下,磁化水与去电子水灌溉处理冬小麦生长季0-100 cm土层深度的平均土壤含水量比地下水灌溉分别降低4.3%和8.4%。磁化水灌溉量梯度处理下,冬小麦生长季灌溉120 mm与180 mm处理在0-100 cm土层深度的平均土壤含水量较灌溉60 mm分别提高7.6%和15.0%。对于土壤储水量而言,磁化水与去电子水灌溉处理下冬小麦拔节期0-100 cm土层土壤储水量较地下水灌溉分别降低6.2%与9.3%。冬小麦成熟期磁化水与去电子水灌溉处理0-100 cm土层土壤储水量较地下水灌溉分别降低1.7%与8.1%,两者冬小麦返青-成熟期土壤有效储水量则分别增加61.1%和66.7%（P<0.05）。2019-2020年地下水灌溉、磁化水灌溉与去电子水灌溉处理冬小麦返青-成熟期在0-100cm土层的土壤有效储水量分别减少49 mm、34 mm和42 mm。（4）探究了关中平原冬小麦典型灌区较优灌溉策略。在2018-2019年冬小麦生长季,灌溉处理比零灌溉处理的穗粒数提高8.1-21.0%;相同灌溉量下,活化水灌溉处理比地下水灌溉处理的小麦穗粒数提高2.1-7.3%。总灌水量120 mm时,冬小麦的千粒重比总灌水量60 mm处理提升5.9%,但灌水量为180 mm时冬小麦千粒重降低。相同灌溉量下,磁化水与去电子水灌溉使冬小麦籽粒产量分别提高21.0%和11.1%,但其差异未达到显着水平（P>0.05）。2019-2020年相同灌水量的磁化水与去电子水灌溉处理下,冬小麦产量水分利用效率分别比地下水灌溉提高21.0%与13.8%,其中磁化水灌溉处理与地下水灌溉处理存在显着差异（P<0.05）。磁化水与去电子水灌溉处理在冬小麦播种至拔节期的水分生产力分别较地下水灌溉提升16.2%和6.0%。去电子水灌溉120 mm与180 mm处理下的灌溉水利用效率分别比60 mm的灌水量处理降低64.9%和66.7%。2018-2020年冬小麦生长季灌溉磁化水与去电子水120 mm时,平均籽粒产量与产量水分利用效率整体表现较优,分别达到11.47×103 kg ha-1与10.56×103 kg ha-1、27.45 kg ha-1mm-1与25.81 kg ha-1 mm-1。根据冬小麦籽粒产量和水分利用效率分别与灌水量建立的关系方程可得,关中平原地区冬小麦生长季平均灌水量为116 mm时最利于籽粒产量的获得与水分利用效率的改善。
王玉[2]（2020）在《绿肥及减量灌水对小麦复种绿肥水碳足迹的影响》文中进行了进一步梳理针对绿洲灌区资源性缺水严重,农田土壤温室气体排放量大,且节水、减排综合性理论和技术薄弱问题。本研究以降低麦田水碳足迹为目标,设置麦后复种绿肥不同还田方式（绿肥翻压还田、绿肥移除、无绿肥）和灌水水平（高灌水I3:420 mm、中灌水I2:370 mm、低灌水I1:320 mm）,探讨绿肥还田方式及灌水水平对麦田生产力、水碳足迹及水分利用效率、碳排放效率等特征的影响,揭示绿肥还田配套减量灌水影响麦田水碳足迹的机理,以期为构建绿洲灌区低排、高效小麦种植模式提供理论依据。主要研究结果如下:1.低灌水可保证小麦稳产,前茬绿肥翻压还田可提高后茬小麦籽粒产量,二者集成增产幅度更大。小麦-绿肥较单作小麦增加了模式能量产量,绿肥翻压还田配套低灌水可弱化这种效应。绿肥翻压较无绿肥后茬小麦增产7.8%,低灌水与中灌水影响小麦产量差异不显着,绿肥翻压低灌水较无绿肥中灌水增产6.9%。小麦-绿肥较单作小麦增加能量产量38.2%,绿肥翻压低灌水较无绿肥中灌水增加小麦-绿肥能量产量44.4%。2.小麦-绿肥较单作小麦可降低水足迹,绿肥翻压还田、低灌水可进一步降低水足迹。小麦-绿肥较单作小麦降低水足迹6.2%,绿肥翻压较绿肥移除降低水足迹5.1%,低灌水较中灌水降低水足迹6.0%。绿肥翻压低灌水较无绿肥中灌水降低水足迹11.4%。小麦-绿肥较单作小麦增大了蓝水足迹,绿肥翻压还田、低灌水弱化了这种效应。小麦-绿肥较单作小麦增大蓝水足迹9.4%。绿肥翻压较绿肥移除降低蓝水足迹5.6%。低灌水较中灌水降低蓝水足迹9.3%。小麦-绿肥较单作小麦降低了绿水足迹,绿肥翻压还田配套低灌水进一步降低了绿水足迹。小麦-绿肥较单作小麦降低绿水足迹27.6%,绿肥翻压低灌水较无绿肥中灌水降低绿水足迹30.8%。基于水足迹,绿肥翻压还田配套低灌水可作为小麦节水高效生产模式之一。小麦-绿肥较单作小麦增加了温室气体排放量,增加了农田温室气体增温潜势。绿肥翻压还田、低灌水可弱化这种效应。小麦-绿肥较单作小麦增加CO2排放总量16.9%、N2O排放总量18.4%、农田温室气体增温潜势19.6%。绿肥翻压较绿肥移除降低小麦-绿肥CO2排放总量5.0%、N2O排放总量5.7%、农田温室气体增温潜势4.8%。低灌水较中灌水降低小麦-绿肥CO2排放总量10.2%、N2O排放总量10.3%、农田温室气体增温潜势9.7%。小麦-绿肥较单作小麦可降低能量产量碳足迹,绿肥翻压还田、低灌水进一步降低了能量产量碳足迹。小麦-绿肥较单作小麦降低能量产量碳足迹13.5%,绿肥翻压较绿肥移除降低能量产量碳足迹8.6%,低灌水较中灌水降低能量产量碳足迹9.6%,绿肥翻压低灌水较无绿肥中灌水降低能量产量碳足迹27.9%。基于碳足迹,绿肥翻压还田配套低灌水可作为小麦低排高效生产模式之一3.小麦-绿肥较单作小麦显着提高了水分利用效率,碳排放效率,绿肥翻压还田、低灌水强化了这种效应。绿肥翻压还田配套低灌水获得了最大可持续性评估指数。小麦-绿肥较单作小麦提高水分利用效率7.3%、碳排放效率15.2%。绿肥翻压较绿肥移除提高水分利用效率6.3%、碳排放效率9.8%。低灌水较中灌水提高水分利用效率7.2%、碳排放效率10.9%。绿肥翻压低灌水较无绿肥中灌水提高水分利用效率15.6%、碳排放效率39.4%。本研究中绿肥翻压还田配套低灌水,其稳产、同步降低水碳足迹效果明显,获得了最大可持续评估指数,可作为绿洲灌区小麦节水、低排绿色生产模式之一。
崔新盛[3]（2020）在《电阻率成像法在董志塬固沟保塬水分场监测中的应用》文中认为董志塬是黄土高原保存面积最大、最为连续的塬面,素有“天下黄土第一塬”之称。历史时期以来,人类活动的不断加强使董志塬溯源侵蚀剧烈,完整的塬面变得支离破碎。黄土塬区严重的土壤侵蚀现象与塬面和沟道的水动力条件密切相关。固沟保塬是黄土塬区控制溯源侵蚀、减少水土流失的重要治理措施,包括生物措施和工程措施两种方式。生物措施以自然和人工植被恢复为主,控制坡面侵蚀,减少水土流失;工程措施以沟头回填加固为主,阻止沟头前进,防治地质灾害。然而,不同治理措施,其水分场存在何种差异,对于理解黄土塬面降雨入渗、土壤水分迁移和侵蚀灾变的发育均具有重要的指导意义。因此,本论文以董志塬生物和工程治理的固沟保塬为研究对象,以电阻率成像法（ERT）为主要技术方法,量化了自然与人为措施下的董志塬土壤水分场时空分布和入渗规律。首先,分析了ERT数据与土壤含水量数据之间的相关关系,并建立了函数模型。其次,研究了自然草地恢复和人工植树造林措施下土壤水分时空分布差异。第三,探讨了回填塬面与原始塬面土壤水分场的时空分布差异,并测量了强降雨作用下的水分入渗模式。研究结果如下:（1）建立了适用于董志塬的土壤电阻率-含水量幂函数转换模型,并证实了该模型的准确性和适用性,为后续的土壤水分场反演提供了基础。（2）生物固沟保塬措施中,植被类型对浅层（0～5 m）和深层（>5 m）水分均有影响,但对浅层水分的影响远大于深层。耕地浅层含水量最大,草地次之,林地最少。坡面尺度上,地形对浅层和深层水分均具有显着影响,坡顶浅层水分大于坡面,沟底水分远大于坡顶和坡面。坡度越大,坡面浅层含水量越低;海拔越低,坡面深层含水量越高。不同植被和地形位置处,浅层和深层水分随季节的变化不同步。浅层水分具有明显的季节特征,而深层水分基本不随季节变化,属于相对稳定层。（3）工程固沟保塬措施中,人工回填区存在相对不透水层（3～7 m）,而非回填区未出现相对不透水层。干旱季节,回填区水分随时间明显减少的土层深度达7 m,其水分平均变化率为-12.10%;强烈的蒸发对回填区相对不透水层产生明显影响;多雨季节,回填区水分随时间明显增加的土层深度达3 m,其水分平均变化率为+13.00%;充沛的降雨对回填区相对不透水层未产生明显影响。有排水管道经过的回填区深层体积含水量超过20%,明显高于其他区域,且该区域水分变化率最大为+30%,排水管道可能出现渗漏现象。强降雨（62.8 mm）前后塬面水分场动态变化的探测结果表明,强降雨作用下,原始塬面和回填塬面降雨入渗和重分配程度明显不同,原始塬面上层土壤水分（50～60cm）的增加率为﹢23.64%,远远大于回填塬面﹢6.76%的增加率。
符娜[4]（2019）在《黄土高原沟壑区绿水的评价方法研究》文中提出黄土高原沟壑区是我国重要的干旱作物种植区及粮食生产基地,但受到温带大陆性季风气候的影响,区内降雨量少、年际变幅大、并且年内分布不均,导致水资源匮乏已成为该区农业发展最大限制因素。绿水作为支撑陆地生态系统景观、雨养农业生产的重要水源,无疑起着至关重要的作用。因此,深入理解黄土高原沟壑区绿水水文过程,掌握绿水形成转化机理,探索不同植被覆盖条件下绿水的评价方法,以此寻求植被的科学恢复与管理模式,是区域水资源管理亟待解决的问题。本文以黄土高原沟壑区典型小流域—南小河沟流域为例,选取刺槐、侧柏、油松3种典型人工林地作为研究对象,对流域内2015～2017年生长季典型林地植被进行野外同步监测试验,以流域水文、气候和生态过程为基础,将野外监测、水文模型和统计检验3种方法相结合,深化绿水循环过程的科学认识,揭示不同植被覆盖条件下绿水形成和转换的水文过程,评价多种绿水流计算模型的适用性,利用改进的双作物系数模型分离生产性绿水与非生产性绿水,采用SWAT分布式水文模型模拟并分析流域不同植被覆盖条件下绿水资源量,预估未来绿水变化趋势,将研究区关键水文循环及生态系统问题作为导向,为黄土高原沟壑区粮食安全、生态环境恢复、水资源高效利用等提供合理有效的理论依据。论文的主要研究结论如下:（1）南小河沟流域1955～2017年平均降雨量为550.46 mm,在1990年以后呈缓慢下降趋势,震荡周期集中在4a、20a附近;流域多年平均气温为8.69℃,在1996年发生突变后呈显着上升趋势,震荡周期集中在6a、14a、22a和28a附近。未来气候变化分析表明,在RCP4.5和RCP8.5情景下,春、夏、秋季节降水小于基准期,冬季降水大于基准期;温室气体的加剧排放会导致未来流域温度变高,未来气温在2030s～2050s期间逐渐升高,且存在极端高温、极端低温风险;综合未来气候变化的预测结果,研究区未来在春、夏、秋季极有可能出现干旱加剧的现象。（2）3种典型人工林地1955～2017年绿水总量与降雨量变化趋势一致,年际变化呈现波动减小趋势,其中刺槐林地的年绿水总量稍大于侧柏和油松林地。生长季绿水总量5～7月逐渐增加,8、9月逐渐下降,研究期刺槐、侧柏和油松林地的最大值均出现在2017年8月,分别为172.01、167.30和165.65 mm。刺槐、侧柏和油松林地绿水存储量均出现负值,其中油松林地的绿水存储量相对较大。3种林地非生产性绿水呈波动变化趋势,生产性绿水呈“A”字形先增大后减小的变化规律。刺槐、侧柏和油松林地生长季内非生产性绿水量均值分别为147.47、146.48和133.43 mm,生产性绿水量均值分别为155.67、172.03和166.17 mm,非生产性绿水分别占到绿水流的49%、46%和45%,非生产性绿水消耗较大,提高绿水流利用效率仍然具有较大潜力。（3）7种方法分别计算研究区日尺度潜在蒸散发中,1948-Penman法的曲线拟合程度较高,在研究区适用性最强、计算精度最高,可作为该地区潜在蒸散发简化计算的推荐方法。对3种基于互补相关理论的实际蒸散发计算模型适用性评价得出,CRAE模型在3种典型人工林地的评价结果均为优秀,能够满足研究区内绿水流模拟需要。分别对CRAE模型在3种典型人工林地的应用进行参数率定后,绿水流估算精度有所提高,修正的CEAE模型能够进一步满足研究区不同植被覆盖条件下绿水流模拟的需要。（4）研究区3种典型人工林地生长季内叶面积指数与冠层覆盖度的变化规律均为生长季前期快速增大,至中期达到峰值,后期开始逐渐递减。水分胁迫条件下基础作物系数（Ks ×Kcb）在生长季初期较小,在发育期内大幅度增至生长中期的最大值,随后在作物衰落期内有逐渐降低的趋势;蒸发系数Ke在生长季初期较大,林地生长发育阶段内有所降低,至生长中期再次降低,直至生长季后期又逐渐增大;作物系数Kc大小依次为:刺槐>侧柏>油松。3种人工林地生产性绿水变异对降雨量急剧变化响应中刺槐林地的变异较小,表明其蒸腾作用受外界气象条件变化影响较小。（5）不同林地的土壤含水量在不同土层呈不同规律,刺槐林地平均土壤含水量大于油松和侧柏林地。3种典型人工林地在0～20 cm、40～60 cm、80～100 cm 土层深度土壤含水量差异性逐渐增大。刺槐、侧柏和油松林地的地形湿度指数分别为8.17、5.81和5.02,3种典型人工林地土壤水分随土层深度的增加显着性差异变大,且土壤含水量与地形湿度指数相关性较强。土壤水分研究末期和初期相比,刺槐和油松林地土壤储水得到一定程度补偿,但侧柏林地土壤储水变化量为负值。3种典型人工林地土壤储水亏缺度整体呈“W”字形变化,即生长季初期亏缺度较大,随后经历减小再增大过程;垂直变化中表层亏缺较小,亏缺度在25%～30%之间,40 cm以下土层亏缺度较为稳定,总体亏缺度在50%左右。整个生长季3种典型人工林地0～40 cm 土层土壤储水补偿度均为正,其中油松林地土壤储水补偿度最高,在南小河沟流域的干旱环境具有较强的适应能力及抗旱机能。（6）SWAT模型对南小河沟流域3种典型人工林地的径流量进行模拟,并基于SWAT-CUP中的SUFI2算法进行参数率定,3种林地的纳什效率系数和相关系数均大于0.6,相对误差小于15%,模型能够较好的模拟流域径流量。RCP4.5和RCP8.5情景下3种林地未来蓝水资源量大多呈现减少趋势,其中RCP4.5情景下2040s蓝水减少幅度最大,RCP8.5情景下2050s蓝水减少幅度相对较大;绿水资源量和绿水流的变化规律基本一致,均有所增加,其中侧柏林地绿水资源量增幅最大,刺槐林地绿水流增幅最大,3种林地绿水资源量和绿水流均在2030s增量最多;绿水存储量呈减少趋势,2040s为减幅最大时期。
胡锦昇[5]（2019）在《黄土塬区农田管理措施对土壤水氮运移及作物生长的影响》文中进行了进一步梳理黄土高原旱作塬区耕地面积占总面积的1/3,是西北地区重要的产粮区,也是典型的雨养农业区。农业生产面临的主要问题是降雨偏少且季节分布不均,施肥偏多但利用率低,提高水分养分利用效率是保证作物高产稳产的关键。本文选取旱作农田冬小麦和春玉米连作体系为研究对象,在陕西省长武县王东沟小流域设置的不同管理措施定位试验基础上进行田间观测试验,首先于2016-2017生长季研究了小麦地7个和玉米地6个处理收获期剖面硝态氮分布、生长季内土壤剖面水分运移状况及其对产量影响;并于2017-2018生长季分析玉米地6种处理不同时期土壤温度、水分、硝态氮淋溶累积变化和作物生长状况。研究不同管理措施对农田土壤水氮运移及作物生产的影响,以提高水肥利用效率、减小硝态氮残留和增加作物产量为目标,为选取适宜于该区可持续生产的农田管理措施提供理论依据,取得以下主要研究结果和结论:1.小麦地2016-2017生长季,传统翻耕配施钾肥（NPK）和添加生物炭（NPB）较传统翻耕（NP）对土壤水分补给与消耗无明显影响。NPK土壤剖面硝态氮存在累积峰,但峰值只有NP的20.2%,硝态氮主要分布在0-100 cm土层;而NPB剖面无硝态氮累积,硝态氮主要分布在0-20 cm土层,两个处理土壤硝态氮累积量在0-300 cm层较NP显着减少了66.0%和73.2%。覆膜处理较NP显着影响土壤水分补给与消耗,传统翻耕配合生育期地膜全覆盖（NPFGT）、休闲期地膜全覆盖（NPFFT）和全年地膜全覆盖（NPFWT）在0-300 cm层水分补给量较NP显着增加32.7%、43.1%和43.5%,而NPFFT水分消耗量较NP显着提高2.0倍。NPFFT和NPFWT土壤剖面硝态氮存在累积峰,但峰值只有NP的77.1%和37.8%,而NPFGT剖面无硝态氮累积。三个处理硝态氮分别主要分布在0-200、0-100和0-20 cm土层,硝态氮累积量较NP显着减少了 19.2%、59.7%和78.7%。此外,NPFGT和NPFWT较NP生物量、产量和水分利用效率分别显着增加56.4%和66.3%、20.0%和18.9%及24.3%和15.2%,而NPFFT水分利用效率显着减少22.7%。NPFGT和NPFWT改善土壤水分条件、提高水分利用效率,增产效果显着,其中NPFGT减少硝态氮淋溶累积效果最佳;NPB和NPK虽不能改善土壤水分条件,但均可增加产量、有效减少硝态氮淋溶累积;而NPFFT不仅减产和显着降低水分利用效率,且未能缓解硝态氮氮淋溶累积。2.玉米地2016-2017和2017-2018生长季,土壤水分变化均经过补给、消耗和再补给的过程。第一次水分补给时期（休闲-抽雄期）,水分主要在100 cm以下的深层补给,其中免耕配合地膜覆盖（NF）、秸秆覆盖（NS）和秸秆地膜二元覆盖（NSF）水分补给量较免耕（NT）平均显着增加17.1、25.3和31.6 mm。水分消耗时期（抽雄-灌浆期）,水分主要在0-200 cm消耗,其中NS、NF、免耕添加生物炭（NB）和NSF水分消耗量较NT平均显着增加19.7、26.4、27.6和41.7 mm。第二次水分补给时期（灌浆-收获期）,水分主要在0-100 cm层补给,其中2017-2018生长季NF和NB水分补给量较NT显着提高2.7和6.4倍,NS显着降低75.0%。NS和NB不同时期硝态氮变化主要集中在0-100和200-300 cm,两个生长季收获期硝态氮累积量较NT显着降低26.5%和45.2%,且NS均存在明显的累积峰;NSF和NF硝态氮只在0-40 cm层有明显变化,两个生长季收获期硝态氮累积量较NT显着降低62.5%和70.5%,且均无累积峰。此外,NB生物量和水分利用效率较NT两年平均显着增加18.4%和15.6%;NF和NSF生物量、产量和水分利用效率较NT平均显着增加43.4%和49.2%、43.4%和50.5%及37.2%和44.2%,且氮素吸收、LAI和降雨利用效率均较NT显着提高1.7倍。再者,2017-2018生长季NS较NT生育前期（0-85天）0-80 cm层土壤温度显着降低1.3-2.1 ℃;而NF较NT显着增加0.6-1.5℃。休闲期,NSF、NS、NF蒸散量较NT显着减少12.0、19.3和32.5 mm;而生育期,NB蒸散量较NT显着减少28.4 mm。结合两年玉米地试验,NS虽能改善土壤水分条件但降低土壤温度,产量无明显提高,且未能有效缓解硝态氮淋溶累积。NB、NF和NSF可提高氮素利用,但NB不能有效改善土壤水热状况,增产不显着;NF和NSF改善土壤温度、水分和作物生长条件,提高水分利用效率,增产显着。其中NSF最优,是改善旱塬玉米地水肥热状况,提高作物产量的有效措施。
童永平[6]（2019）在《黄土关键带深剖面土壤水分时空分布特征与Hydrus模型模拟》文中研究表明黄土关键带是典型的环境敏感区和生态脆弱区,生态建设和植被恢复对黄土关键带的服务功能尤为重要。深入研究黄土关键带深层土壤水分空间分布规律、动态变化及可行的深层土壤水分预测方法,对黄土关键带土壤水分研究和植被生态建设意义重大。本文分别在位于半湿润气候区的长武王东沟小流域选择2个不同土地利用方式下18 m深剖面,在位于半干旱气候区的神木六道沟小流域选择4个不同土地利用方式下21 m深剖面,结合野外采样、原位观测、室内分析和Hydrus模型模拟方法进行研究。主要结论为:⑴02 m为黄土关键带土壤水分相对活跃区。02 m内,不同剖面中随深度增加土壤水分呈先增后减的趋势,同一剖面内该范围土壤水分变动最大;2 m以下,不同土壤剖面内不同层位的土壤水分分布差异较大且无明显规律性,同一剖面内,不同层位土壤水分的空间分布随时间变动较小,具有时间稳定性。两个小流域内,种植深根系植物土壤剖面的平均含水量、最小含水量均小于种植浅根系植物的土壤剖面。在不同气候区,相同深度范围内,土壤水分变异系数差异不大。⑵土壤水分时空动态在浅层（02 m）受植被、降水等气候因子、土壤颗粒组成的影响,在深层（>2 m）受植被、土壤颗粒组成影响。具体为:降水等气候因子对浅层土壤水分动态及分布影响显着,而对深层影响较小。植被根系吸水作用在浅层增大土壤水分动态变化,该现象在半干旱气候区种植浅根系植物的剖面显着,在半湿润气候区与半干旱气候区种植深根系植物的剖面不显着。在深层,植被根系与土壤颗粒组成共同影响土壤水分动态。土壤颗粒组成对浅层土壤含水量的影响在半干旱气候区显着而在半湿润气候区不显着,土壤颗粒组成对浅层土壤水分动态变化的影响在半干旱气候区种植浅根系植被的剖面显着,而在半湿润气候区和半干旱气候区种植深根系植物的剖面不显着。土壤颗粒组成在深层对土壤水分的分布及动态变化影响都较为显着,当有深根系存在时,两种因素共同作用于土壤水分时空分布及动态变化。⑶土壤水分的时间稳定性特征可用于快速预测某一区域土壤水分的平均状况。王东沟小流域小麦地和苹果地代表性土层深度分别为9 m和13.6 m;六道沟小流域内长芒草地、苜蓿地、大豆地和柠条地的代表性土层深度分别为4.4 m、2.6 m、6.8 m和17.6 m。两个小流域内,浅层土壤水分时间稳定性均弱于深层。⑷校正期和验证期内,模型在王东沟和六道沟小流域模拟结果的相对误差、均方根误差、决定系数都在可接受范围内。Hydrus-1D模型可以用于长时间尺度下,深剖面土壤水分的空间分布及动态变化的模拟。⑸Hydrus-1D模型的模拟精度在时间上:初期优于后期,随模拟周期增长,精度呈下降趋势;在空间上:深层模拟精度高于浅层,土壤质地变化少的土层精度高于变化多的土层。植被根系分布与生长、降水等气候因子、土壤质地是影响模拟精度的主要外界因素,土壤分层的精细程度是影响模拟准确度的内部因素之一。当模拟期较长,模拟深度较大时,需定期使用实测根系数据及土壤水分数据校正模型。
殷文,柴强,胡发龙,樊志龙,范虹,于爱忠,赵财[7]（2019）在《干旱内陆灌区不同秸秆还田方式下春小麦田土壤水分利用特征》文中研究指明【目的】针对水资源短缺严重制约干旱绿洲灌区作物生产,传统翻耕产量不稳定及水分利用效率低下等问题,研究不同秸秆还田方式下春小麦农田土壤水分利用特征,旨在优化耕作措施,提高干旱内陆灌区农田的水分利用率。【方法】2014—2016年,在河西绿洲灌区,通过田间定位试验,研究不同秸秆还田方式（少耕,25—30 cm秸秆高留茬立茬还田（NTSS）;少耕,25—30 cm秸秆高留茬覆盖还田（NTS）;翻耕,25—30 cm秸秆高留茬还田（TS）;传统翻耕,无秸秆还田（CT））对春小麦田水分利用的时间动态、耗水结构以及利用效率的影响,以期为优化试区春小麦高产高效栽培管理技术提供理论依据。【结果】少耕秸秆还田可降低春小麦田耗水量,与CT相比,NTSS、NTS分别降低3.1%—7.8%与3.7%—7.7%;NTSS、NTS通过减少春小麦生育前期（灌浆期之前）的耗水,增大生育后期（灌浆初期至成熟期）的耗水量,有效协调春小麦前后生育时期需水矛盾,相比NTSS,NTS处理的调控效应更突出。少耕秸秆还田具有抑制土壤蒸发,减小棵间蒸发占总耗水量（E/ET）的比重,提高水分利用有效性的作用,NTSS、NTS较CT棵间蒸发量分别降低9.3%—17.4%、10.8%—23.3%,较TS分别降低4.0%—5.8%与5.6%—11.4%,以NTS降低棵间蒸发量幅度较大,因而NTS较CT处理E/ET降低6.9%—21.3%。秸秆还田具有增产优势,与CT相比,NTSS、NTS、TS分别增产16.6%—24.9%、18.6%—27.3%、10.2%—18.7%,3个秸秆还田处理中,NTSS、NTS较TS分别增产5.2%—5.9%、7.2%—9.5%。因而,秸秆还田处理具体较高的水分利用效率,NTSS、NTS、TS较CT处理水分利用效率分别提高21.1%—28.3%、26.6%—30.6%、13.1%—20.3%,以NTSS、NTS提高比较大,比TS分别提高6.7%—11.9%、8.6%—13.7%。【结论】在水资源短缺的河西绿洲灌区,集成应用少耕与25—30 cm秸秆立茬及覆盖还田技术是实现春小麦高产、稳产、灌溉水高效利用的理想耕作措施。
胡锦昇,樊军,付威,王欢,郝明德[8]（2019）在《保护性耕作措施对旱地春玉米土壤水分和硝态氮淋溶累积的影响》文中指出通过渭北旱塬春玉米15年定位试验,研究6种保护性耕作方式,即传统翻耕（CT）、免耕（NT）、免耕配施生物炭（NB）、免耕秸秆覆盖（NS）、免耕地膜覆盖（NF）和免耕秸秆地膜覆盖（NSF）对土壤水分与硝态氮淋溶的影响,探索适宜于该区可持续发展的农田管理措施.结果表明:与NT相比,第一次水分补给时期0～100 cm土层,CT处理水分补给量无显着差异,NS、NB、NSF和NF处理显着降低;在100～300 cm土层,NS、NB、NF和NSF处理显着增加了水分补给量,CT显着低于NT处理.第二次水分补给时期,水分补给主要集中在0～100 cm土层,且各处理与NT水分补给量无显着差异.水分消耗时期,各处理与NT处理在0～100 cm土层消耗量无显着差异,NF和NSF在100～300 cm土层水分消耗量显着增加,分别增加了33.9%和59.9%.在0～200 cm土层,与NT相比,CT处理显着增加了硝态氮累积量,是NT的2.2倍,NS、NB、NF和NSF处理显着减少了硝态氮累积量,分别减少了44.6%、61.5%、69.2%和69.8%;而在200～300 cm土层,NS处理显着增加了硝态氮累积量,CT与NT处理无显着差异,NB、NF和NSF处理显着减少.土壤水分运动能显着影响硝态氮在土壤剖面的分布,NB、NF和NSF处理硝态氮主要分布在0～40 cm土层,NS主要分布在0～100 cm和200～300 cm土层,而NT和CT处理硝态氮在整个剖面大量分布,其中NS、NT和CT处理出现两个硝态氮累积峰.不同农田管理措施通过对水分的调控减少硝态氮淋溶,进而提高氮素利用效率,其中免耕基础上秸秆地膜覆盖能有效调控土壤水分运动和减少硝态氮淋溶累积,是旱塬区改善农田水肥状况,增加作物产量的可行措施.
胡锦昇,樊军,付威,郝明德[9]（2019）在《不同管理措施对黄土塬区农田土壤水分调控和硝态氮淋溶累积的影响》文中提出【目的】研究黄土区旱作农田不同施肥和覆盖处理对土壤水分与硝态氮淋溶的影响,以提高水肥利用效率,增加作物产量,为选取适宜于该区可持续生产的农田管理措施提供理论基础。【方法】选取渭北旱塬定位试验中不施肥对照、施氮磷化肥、氮磷化肥配施钾肥、氮磷化肥配施生物炭、氮磷化肥与休闲期地膜全覆盖、氮磷化肥与生育期地膜全覆盖和氮磷化肥与全年地膜全覆盖共7个处理。分析了不同处理连续耕作冬小麦15年后收获期剖面硝态氮累积和生长季内土壤剖面水分变化状况。【结果】与对照相比,施氮磷化肥处理显着增加了硝态氮在0—300 cm土层中的累积,累积量是对照的6.1倍。与施氮磷化肥相比,在氮磷化肥基础上生育期地膜全覆盖、配施生物炭、配施钾肥和全年地膜全覆盖处理显着减少了土壤硝态氮累积量,分别减少了78.7%、73.2%、66.0%和59.7%,氮磷化肥与休闲期地膜全覆盖土壤硝态氮含量较施氮磷化肥处理虽无显着差异,但硝态氮累积量也减少19.2%。与对照相比,施氮磷化肥处理对0—300 cm土层水分补给和消耗量无显着影响。与施氮磷化肥相比,氮磷化肥基础上配施钾肥和生物炭对土壤水分补给和消耗量也无显着影响,而施氮磷化肥基础上的休闲期地膜全覆盖、生育期地膜全覆盖和全年地膜全覆盖显着增加土壤水分补给量,其中只有氮磷化肥与休闲期地膜全覆盖处理显着增加了土壤水分消耗量。硝态氮在土壤中的累积受土壤水分运移影响,其在土壤中的累积量随着水分补给量的增加而增加。土壤水分运移能显着影响硝态氮在土壤剖面的分布,其结果是氮磷化肥与生育期地膜全覆盖和氮磷化肥配施生物炭处理硝态氮主要分布在0—20 cm土层,氮磷化肥配施钾肥和氮磷化肥与全年地膜全覆盖处理硝态氮主要分布在0—100 cm土层,而施氮磷化肥和氮磷化肥与休闲期地膜全覆盖处理硝态氮主要分布在0—200 cm土层,其中施氮磷化肥和氮磷化肥基础上配施钾肥、全年地膜全覆盖、休闲期地膜全覆盖4个处理出现硝态氮累积峰。【结论】不同农田管理措施通过对水分的调控减少硝态氮淋溶,进而提高氮素利用效率,其中在施氮磷化肥的基础上增加生育期地膜全覆盖能有效调控土壤水分运移和减少硝态氮淋溶累积,是旱塬区改善农田水肥状况,增加作物产量的适宜措施。
郭瑶[10]（2018）在《地膜玉米田免耕轮作小麦的水氮运筹效应研究》文中进行了进一步梳理针对绿洲灌区农田水氮运筹技术相对薄弱,且集成一膜两年用及轮作的节水、节肥综合性理论和技术滞后问题。本研究通过大田试验,在前茬地膜玉米不同耕作方式（免耕一膜两年用,传统耕作）下,设置不同灌水水平（传统灌水量,传统灌水减量20%）和施氮水平(传统施氮225 kg hm-2,传统施氮减量20%,传统施氮减量40%),探讨不同耕作措施及水氮水平对轮作小麦耗水、氮素利用动态的影响,揭示免耕一膜两年用集成水氮运筹技术影响轮作小麦水氮利用特征的机理,以期为绿洲灌区形成集免耕、轮作及地膜覆盖的小麦水氮高效利用技术提供理论依据。主要研究结果如下:1.前茬玉米免耕一膜两年用较传统耕作具有明显的增产优势,水氮运筹显着提高了免耕一膜两年用小麦的产量。免耕较传统耕作小麦增产10.4%;减量灌水与传统灌水增产,但差异不显着;不同施氮处理间比较,高施氮、减量20%中施氮处理较减量40%中施氮小麦分别增产12.9%、15.8%。免耕一膜两年用配套减量灌水中施氮较传统耕作传统水氮水平小麦产量提高15.2%。2.地膜玉米免耕一膜两年用较传统耕作降低轮作小麦的耗水量,水氮运筹可进一步减少免耕条件下耗水。地膜玉米免耕一膜两年用、水氮运筹降低了土壤无效棵间蒸发及棵间蒸发占总耗水比值（E/ET）,两者集成应用对土壤无效蒸发与E/ET降低作用更为显着。免耕一膜两年用减量灌水减量中、低施氮较传统耕作传统水氮处理降低小麦耗水4.3%、11.3%。全生育期内,免耕一膜两年用较传统耕作棵间蒸发量降低16.2%,减量灌水较传统灌水土壤蒸发降低10.6%,减量20%中施氮较传统施氮土壤棵间蒸发降低6.2%。免耕一膜两年用减量灌水减量中、低施氮较传统耕作传统水氮水平棵间蒸发分别降低28.4%、35.6%。免耕一膜两年用较传统耕作显着降低E/ET达到14.9%,减量20%灌水较传统灌水E/ET降低6.7%,中施氮较高施氮处理E/ET降低5.6%。与传统耕作及传统灌水与施氮处理相比,免耕一膜两年用集成减量20%灌水及20%与40%施氮处理降低E/ET分别为25.1%、27.4%。即免耕一膜两年用具有节水潜势,配套水氮运筹可进一步提高免耕一膜两年用节水效应。3.免耕一膜两年用降低土壤氮淋失与挥发损失,水氮运筹进一步降低免耕一膜两年用的氮素深层淋失与挥发损失,并且促进植株对氮素的吸收积累。耕作措施、灌溉与施氮水平间土壤全氮差异不显着,但是免耕一膜两年用较传统耕作深层土壤硝态氮含量降低14.4%,减量灌水较传统灌水深层土壤硝态氮与铵态氮含量分别降低7.2%与12.5%,低、中施氮量较传统施氮深层硝态氮分别降低45.6%、26.1%,铵态氮含量分别降低21.1%、10.1%,免耕一膜两年用配套减量灌水减量中施氮较传统耕作传统水氮水平硝态氮、铵态氮深层淋失分别降低43.2%、17.5%。免耕一膜两年用较传统耕作累积氨挥发降低17.8%,减量20%中施氮处理累计氨挥发较高施氮低29.1%,较减量40%低施氮处理高49.0%。免耕一膜两年用减量灌水减量中、低施氮处理较传统耕作传统灌水高施氮累积氨挥发分别降低42.0%、61.0%。免耕较传统耕作提高小麦植株氮素累积量15.6%,免耕一膜两年用减量灌水中施氮处理较传统耕作传统水氮水平植株氮素积累、氮素收获指数分别提高16.0%、10.0%。说明免耕一膜两年用具有降低氮无效损失优势,配套水氮运筹进一步降低氮损耗效应。4.免耕一膜两年用较传统耕作显着提高水、氮利用效率,免耕一膜两年用配套水氮运筹进一步提高水氮利用效率。免耕一膜两年用较传统耕作水分利用效率（WUE）、氮素利用效率（NUE）分别提高12.3%、5.3%,减量灌水较传统灌水处理WUE、NUE分别增大6.4%、5.6%。中施氮较低施氮处理WUE提高9.7%,但与高施氮差异不显着,中施氮较高施氮NUE提高5.8%。免耕一膜两年用减量灌水中施氮较传统耕作传统水氮水平处理WUE、NUE分别提高20.4%、8.4%。本研究中免耕一膜两年用配合传统减量20%的灌水与施氮,其增产、提高水氮利用优势更大,可作为绿洲灌区小麦节水节肥高产高效技术模式之一。
二、中子水分仪在旱塬地玉米农田土壤水分研究中的应用（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、中子水分仪在旱塬地玉米农田土壤水分研究中的应用（论文提纲范文）
（1）冬小麦产量与水分利用效率对活化水灌溉的响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 灌水量研究概况 |
| 1.2.1 灌溉量对冬小麦根系生长的影响 |
| 1.2.2 产量构成要素与水分利用效率对灌溉量差异的响应 |
| 1.3 活化水研究概况 |
| 1.3.1 活化水理化性质 |
| 1.3.2 土壤水盐运移 |
| 1.3.3 作物生长对活化水灌溉的响应 |
| 1.4 本研究切入点 |
| 1.5 研究目标及研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 试验期间气候条件 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.3.1 活化水理化性质分析试验 |
| 2.3.2 活化水入渗及其水盐运移试验 |
| 2.3.3 小麦生物性状水培试验 |
| 2.3.4 冬小麦灌溉量及灌溉水活化方式田间耦合试验 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 活化水制备 |
| 2.4.2 活化水理化性质测定 |
| 2.4.3 土壤含盐量 |
| 2.4.4 根系活力 |
| 2.4.5 田间试验根系分布及形态指标 |
| 2.4.6 小麦生长状况监测 |
| 2.4.7 土壤水 |
| 2.4.8 作物蒸散量 |
| 2.4.9 产量及其构成要素 |
| 2.4.10 水分利用指标 |
| 2.5 数据处理与分析 |
| 第三章 活化水理化性质及其入渗与水盐运移特征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 不同活化水理化性质及其时效性 |
| 3.3 不同活化水入渗特征分析 |
| 3.4 土壤水盐分布特征 |
| 3.5 土壤滞留盐分浓度分析 |
| 3.6 讨论 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 不同灌溉量及灌溉水活化方式处理下小麦生物学性状 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 水培环境下小麦生长状况对不同活化水处理的响应 |
| 4.3 冬小麦田间试验生理指标响应 |
| 4.4 冬小麦田间试验生长指标 |
| 4.5 讨论 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 不同灌溉水活化方式下土壤水分状况分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 土壤含水量动态变化 |
| 5.3 土壤储水量与土壤有效储水量 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 灌溉量及灌溉水活化方式交互影响小麦产量及水分利用 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 冬小麦产量构成要素 |
| 6.3 冬小麦水分生产力 |
| 6.4 冬小麦籽粒产量与水分利用 |
| 6.5 冬小麦籽粒产量、水分利用效率与灌溉量关系 |
| 6.6 冬小麦产量及水分利用效率的影响因素 |
| 6.7 讨论 |
| 6.8 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 可能的创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）绿肥及减量灌水对小麦复种绿肥水碳足迹的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| SUMMARY |
| 前言 |
| 第一章 作物生产水、碳足迹研究进展 |
| 1.1 作物生产水、碳足迹研究的必要性 |
| 1.2 水、碳足迹的内涵和量算方法研究进展 |
| 1.3 降低作物生产水、碳足迹的主要措施及机理 |
| 第二章 试验设计与方法 |
| 2.1 试区概况 |
| 2.2 主要研究内容 |
| 2.3 技术路线 |
| 2.4 试验材料与方法 |
| 2.5 测定指标与方法 |
| 2.6 数据分析 |
| 第三章 绿肥还田及减量灌水下小麦-绿肥的产量表现 |
| 3.1 不同绿肥还田方式及灌水下的小麦干物质累积量、籽粒产量表现 |
| 3.2 箭筈豌豆生物量对绿肥还田及低灌水的响应 |
| 3.3 小麦-绿肥能量产量对绿肥还田及减量灌水的响应 |
| 第四章 绿肥还田及减量灌水下小麦-绿肥水、碳足迹表现 |
| 4.1 绿肥还田及灌水对小麦-绿肥水足迹的响应 |
| 4.2 绿肥还田及灌水对小麦-绿肥碳足迹的响应 |
| 第五章 不同绿肥还田方式及灌水下小麦-绿肥的水碳利用效率 |
| 5.1 不同绿肥还田方式及灌水对水分利用效率的影响 |
| 5.2 不同绿肥还田方式及灌水对碳排放效率、碳排放强度的影响 |
| 5.3 不同绿肥还田方式及灌水下各处理的综合评价 |
| 第六章 讨论与结论 |
| 6.1 讨论 |
| 6.2 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表论文和研究成果等 |
| 导师简介 |
（3）电阻率成像法在董志塬固沟保塬水分场监测中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题提出及选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 黄土高原生物和工程治理措施下土壤水分研究 |
| 1.2.2 黄土降雨入渗研究 |
| 1.2.3 土壤水分探测方法及电阻率成像法的应用 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 电阻率成像法(ERT)理论 |
| 2.1 电阻率成像法(ERT)基本原理 |
| 2.2 电阻率成像法仪器和试验方法 |
| 2.3 电阻率数据预处理和反演计算 |
| 第三章 研究区概况及测试方法 |
| 3.1 研究区概况 |
| 3.2 测试方法 |
| 3.2.1 土壤水分监测 |
| 3.2.2 土壤电阻率监测 |
| 第四章 土壤电阻率-含水量关系模型 |
| 4.1 土壤电阻率-含水量定量关系模型介绍 |
| 4.2 董志塬土壤电阻率-含水量关系模型 |
| 4.2.1 董志塬电阻率-含水量关系模型的建立 |
| 4.2.2 董志塬电阻率-含水量关系模型可靠性评估 |
| 4.2.3 生物和工程固沟保塬措施下土壤电阻率-含水量关系模型 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 生物固沟保塬措施下董志塬土壤水分场探测 |
| 5.1 自然草地恢复和人工植树造林坡面电阻率和含水量时空分布 |
| 5.1.1 不同植被下土壤电阻率和含水量时空分布 |
| 5.1.2 不同地形下土壤电阻率和含水量时空分布 |
| 5.2 地形和植被对生物固沟保塬措施下土壤水分场的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 工程固沟保塬措施下董志塬土壤水分场的探测 |
| 6.1 人工回填沟头土壤电阻率和含水量时空分布 |
| 6.1.1 回填区土壤电阻率和含水量时空分布 |
| 6.1.2 回填区和非回填区土壤水分特征对比 |
| 6.2 人工回填塬面与原始塬面强降雨入渗过程 |
| 6.2.1 回填塬面强降雨前后土壤水分动态 |
| 6.2.2 原始塬面强降雨前后土壤水分动态 |
| 6.2.3 回填塬面和原始塬面土壤水分特征对比 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 建议与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）黄土高原沟壑区绿水的评价方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 绿水概念的研究进展 |
| 1.2.2 绿水评估方法的研究进展 |
| 1.2.3 SWAT水文模型的研究进展 |
| 1.2.4 目前研究存在的问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 研究区概况与试验方案 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 地质土壤 |
| 2.1.4 气候特征 |
| 2.1.5 植被类型 |
| 2.2 试验方案 |
| 2.2.1 试验样地调查与选取 |
| 2.2.2 气象要素测定 |
| 2.2.3 土壤蒸发量的测定 |
| 2.2.4 土壤含水量的测定 |
| 2.2.5 植物参数的测定 |
| 2.2.6 土壤容重的测定 |
| 2.2.7 土壤水分常数的测定 |
| 3 流域气候变化分析与预测 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.1.1 趋势特征分析 |
| 3.1.2 突变特征分析 |
| 3.1.3 周期特征分析 |
| 3.1.4 标准化降水蒸散指数 |
| 3.2 气象要素趋势规律分析 |
| 3.3 气象要素突变规律分析 |
| 3.4 气象要素周期规律分析 |
| 3.5 标准化降水蒸散指数分析 |
| 3.6 流域未来气候变化分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于水量平衡法的绿水资源量分析 |
| 4.1 水量平衡原理 |
| 4.2 流域绿水总量分析 |
| 4.2.1 绿水总量年际变化分析 |
| 4.2.2 绿水总量生长季内变化分析 |
| 4.3 不同人工林地绿水存储变化 |
| 4.4 不同人工林地绿水流变化 |
| 4.4.1 非生产性绿水 |
| 4.4.2 生产性绿水 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于微气象学的绿水流评价模型研究 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 潜在蒸散发计算模型 |
| 5.1.2 实际蒸散发计算模型 |
| 5.1.3 评价方法 |
| 5.2 潜在蒸散发算法的适用性评价 |
| 5.2.1 不同潜在蒸散发算法的适用性评价 |
| 5.2.2 不同潜在蒸散发算法的月均值评价 |
| 5.3 实际蒸散发算法的适用性评价 |
| 5.3.1 互补相关模型的适用性评价 |
| 5.3.2 CRAE模型的参数率定及模拟效果评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于改进的双作物系数法的绿水流分离研究 |
| 6.1 改进的双作物系数法 |
| 6.1.1 基础作物系数 |
| 6.1.2 土壤蒸发系数 |
| 6.1.3 水分胁迫系数 |
| 6.2 改进的双作物系数模型参数的确定 |
| 6.3 典型人工林地生长季内冠层结构的演变规律 |
| 6.3.1 叶面积指数变化 |
| 6.3.2 冠层覆盖度变化 |
| 6.4 改进后的作物系数变化规律 |
| 6.5 改进的双作物系数模型的验证 |
| 6.5.1 绿水流变化 |
| 6.5.2 植物蒸腾变化 |
| 6.5.3 土壤蒸发变化 |
| 6.6 生长季内绿水流分离 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 基于土壤储水亏缺度的绿水存储研究 |
| 7.1 研究方法 |
| 7.1.1 地形湿度指数 |
| 7.1.2 Duncan多重比较法 |
| 7.1.3 变异系数 |
| 7.2 土壤含水量变异规律 |
| 7.2.1 不同人工林地土壤水分动态变化分析 |
| 7.2.2 不同人工林地土壤水分Duncan法多重分析 |
| 7.2.3 不同人工林地土壤水分对地形湿度指数的响应 |
| 7.3 土壤储水量变化分析 |
| 7.3.1 不同人工林地土壤储水时间变化分析 |
| 7.3.2 不同人工林地土壤储水垂直变化分析 |
| 7.4 土壤储水的亏缺状况与补偿特征分析 |
| 7.4.1 土壤储水亏缺与补偿评价指标 |
| 7.4.2 不同人工林地土壤储水亏缺变化分析 |
| 7.4.3 不同人工林地土壤储水补偿变化分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 基于SWAT模型的绿水水文过程模拟 |
| 8.1 SWAT模型原理 |
| 8.1.1 地表径流 |
| 8.1.2 蒸散发 |
| 8.1.3 地下径流 |
| 8.1.4 壤中流 |
| 8.1.5 河道汇流 |
| 8.2 模型数据收集 |
| 8.3 南小河沟流域SWAT模型构建 |
| 8.3.1 子流域划分 |
| 8.3.2 土地利用和土壤数据导入 |
| 8.3.3 水文响应单元划分 |
| 8.3.4 气象数据库建立 |
| 8.3.5 模型运行 |
| 8.4 基于SWAT-CUP的模型参数校准 |
| 8.4.1 SWAT-CUP工具介绍 |
| 8.4.2 SUFI2不确定分析 |
| 8.4.3 目标函数与模拟评价指标 |
| 8.4.4 SUFI2计算过程 |
| 8.4.5 SWAT-CUP参数选取 |
| 8.5 SUFI2参数敏感性分析 |
| 8.6 SUFI2不确定分析 |
| 8.7 参数校准及验证 |
| 8.8 未来变化气候环境下绿水变化规律 |
| 8.8.1 未来气候情景下蓝水资源量分析 |
| 8.8.2 未来气候情境下绿水资源量分析 |
| 8.8.3 未来气候情境下绿水流分析 |
| 8.8.4 未来气候情境下绿水存储分析 |
| 8.9 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
（5）黄土塬区农田管理措施对土壤水氮运移及作物生长的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 施肥对土壤水氮运移及作物生长的影响 |
| 1.2.2 免耕对土壤水氮运移及作物生长的影响 |
| 1.2.3 生物炭对土壤水氮运移及作物生长的影响 |
| 1.2.4 秸秆对土壤水氮运移及作物生长的影响 |
| 1.2.5 地膜对土壤水氮运移及作物生长的影响 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 研究目标和内容 |
| 2.1.1 研究目标 |
| 2.1.2 研究内容 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 试验区概况 |
| 2.2.2 试验设计 |
| 2.3 试验数据计算方法 |
| 2.4 试验数据处理与统计分析 |
| 2.5 试验技术路线 |
| 第三章 不同管理措施对黄土塬区冬小麦土壤水分和硝态氮淋溶累积的影响 |
| 引言 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验区概况 |
| 3.1.2 试验处理 |
| 3.1.3 样品采集与测定 |
| 3.1.4 土壤水分最大补给深度和消耗深度确定方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 土壤剖面水分补给与消耗深度 |
| 3.2.2 土壤剖面水分补给量和消耗量 |
| 3.2.3 土壤剖面硝态氮分布 |
| 3.2.4 土壤剖面硝态氮累积量 |
| 3.2.5 作物农艺性状 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 不同管理措施对土壤硝态氮累积影响 |
| 3.3.2 土壤水分运动与硝态氮累积关系 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 保护性耕作措施对黄土塬区春玉米土壤水分和硝态氮淋溶累积的影响 |
| 引言 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 试验区概况 |
| 4.1.2 试验处理 |
| 4.1.3 样品采集与测定 |
| 4.1.4 土壤水分最大补给深度和消耗深度确定方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 土壤剖面水分补给和消耗深度 |
| 4.2.2 土壤剖面水分补给量和消耗量 |
| 4.2.3 土壤剖面硝态氮分布 |
| 4.2.4 土壤剖面硝态氮累积量 |
| 4.2.5 作物农艺性状 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 不同保护性耕作措施对土壤硝态氮累积影响 |
| 4.3.2 土壤水分运动与硝态氮累积关系 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 保护性耕作措施对黄土塬区土壤温度、水分、硝态氮及春玉米产量的影响 |
| 引言 |
| 5.1. 材料与方法 |
| 5.1.1 试验区概况 |
| 5.1.2 试验处理 |
| 5.1.3 样品采集与测定 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 气候条件 |
| 5.2.2 土壤温度 |
| 5.2.3 土壤水分 |
| 5.2.4 土壤硝态氮 |
| 5.2.5 玉米生物量、氮素吸收与LA |
| 5.2.6 玉米产量、水分利用效率与降雨利用效率 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 土壤温度 |
| 5.3.2 土壤水分 |
| 5.3.3 土壤硝态氮 |
| 5.3.4 玉米生长与产量 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.1.1 不同管理措施对黄土塬区冬小麦和春玉米农田土壤水分和硝态氮淋溶累积影响 |
| 6.1.2 不同保护性耕作措施对黄土塬区春玉米农田土壤温度、水分、硝态氮及春玉米生长的影响 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士期间已发表或待发表的文章 |
（6）黄土关键带深剖面土壤水分时空分布特征与Hydrus模型模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及进展 |
| 1.2.1 土壤水分研究 |
| 1.2.2 Hydrus-1D模型研究 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 长武王东沟小流域概况 |
| 2.1.2 神木六道沟小流域概况 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 扰动土壤样品 |
| 2.2.2 根系样品 |
| 2.2.3 土壤含水量测量 |
| 2.3 主要实验仪器及数据获取及方法 |
| 2.3.1 主要实验仪器 |
| 2.3.2 主要数据获取方式 |
| 2.4 数据处理及统计分析方法 |
| 第三章 黄土关键带深剖面土壤水分时空动态与影响因素 |
| 3.1 深剖面土壤水分空间分布及动态特征 |
| 3.1.1 深剖面土壤水分空间分布特征 |
| 3.1.2 深剖面土壤水分时间动态变化规律 |
| 3.2 深剖面土壤水分时空变异性的影响因素分析 |
| 3.2.1 气候因素 |
| 3.2.2 土地利用与植被类型 |
| 3.2.3 土壤质地的影响 |
| 3.3 深剖面土壤水分时间稳定性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 黄土关键带深剖面土壤水分动态模拟及主控因素 |
| 4.1 模型理论基础 |
| 4.1.1 模型土壤水分运动模型 |
| 4.1.2 模型根系吸水模型 |
| 4.2 小流域深剖面土壤水分模型概化 |
| 4.2.1 模型初始及边界条件 |
| 4.2.2 时间及空间离散 |
| 4.2.3 模型参数输入 |
| 4.3 模型拟合效果分析 |
| 4.3.1 模型评价指标 |
| 4.3.2 长武王东沟小流域模型模拟效果及分析 |
| 4.3.3 神木六道沟小流域模型模拟效果及分析 |
| 4.4 深剖面土壤水分模拟主控因素分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 主要进展 |
| 5.3 展望及下阶段研究问题 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 发表论文 |
| 参与科研项目 |
| 致谢 |
（7）干旱内陆灌区不同秸秆还田方式下春小麦田土壤水分利用特征（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验区概况 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 测定指标和计算方法 |
| 1.4 数据统计 |
| 2 结果 |
| 2.1 不同秸秆还田方式下春小麦农田土壤含水量差异 |
| 2.1.1全生育期土壤含水量动态 |
| 2.1.2 不同生育阶段平均土壤含水量垂直变化 |
| 2.2 不同小麦秸秆还田方式对春小麦各生育阶段耗水量、耗水模系数的影响 |
| 2.3 不同秸秆还田方式下春小麦全生育期棵间蒸发量动态差异 |
| 2.4 不同秸秆还田方式对春小麦全生育期蒸散比 (E/ET) 的动态影响 |
| 2.5 春小麦产量及水分利用效率对秸秆还田方式的响应 |
| 2.5.1 产量表现 |
| 2.5.2 水分利用效率 (WUE) |
| 3 讨论 |
| 3.1 少耕及秸秆还田与耗水特性的关系 |
| 3.2 少耕及秸秆还田对作物产量的影响 |
| 3.3 作物水分利用效率对少耕秸秆还田的响应 |
| 4 结论 |
（8）保护性耕作措施对旱地春玉米土壤水分和硝态氮淋溶累积的影响（论文提纲范文）
| 1 研究地区与研究方法 |
| 1.1 试验区概况 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 样品采集与测定 |
| 1.3.1 土壤硝态氮含量 |
| 1.3.2 土壤含水量 |
| 1.3.3 作物生物量和产量 |
| 1.4 土壤水分最大补给深度和消耗深度确定方法 |
| 1.5 数据计算与统计分析 |
| 1.5.1 水分利用效率计算 玉米生育期耗水量计算公式为: |
| 1.5.2 土壤硝态氮与含水量计算 土壤硝态氮累积量计算公式为: |
| 1.6 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 土壤剖面水分补给和消耗深度 |
| 2.2 土壤剖面水分补给量和消耗量 |
| 2.3 土壤剖面硝态氮分布 |
| 2.4 土壤剖面硝态氮累积量 |
| 2.5 作物农艺性状 |
| 3 讨 论 |
| 3.1 不同保护性耕作措施对土壤硝态氮累积的影响 |
| 3.2 土壤水分运动与硝态氮累积的关系 |
| 4 结 论 |
（10）地膜玉米田免耕轮作小麦的水氮运筹效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Summary |
| 前言 |
| 第一章 农田水氮高效利用技术研究进展 |
| 1.1 农田节水、节肥的必要性 |
| 1.2 水氮高效利用的主要栽培措施及机理 |
| 1.3 水氮管理及高效利用的机理 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 试验区概况 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.3 技术路线 |
| 2.4 试验材料 |
| 2.5 试验设计 |
| 2.6 测量指标及方法 |
| 2.7 数据处理 |
| 第三章 地膜玉米免耕及不同水氮水平对轮作小麦耗水特性的影响 |
| 3.1 不同耕作措施、灌水及施氮水平下小麦农田的土壤含水量 |
| 3.2 不同耕作、灌水及施氮水平下小麦的棵间蒸发 |
| 3.3 不同耕作措施、灌水及施氮水平下小麦的耗水量 |
| 3.4 不同耕作措施、灌水及施氮水平下小麦农田的耗水结构(E/ET) |
| 第四章 地膜玉米田免耕轮作小麦的氮素利用特征 |
| 4.1 不同耕作措施、灌水及施氮水平下小麦土壤的全氮含量 |
| 4.2 不同耕作措施、灌水及施氮水平下小麦田土壤硝态氮的时间和空间动态 |
| 4.3 不同耕作措施、灌水及施氮水平下小麦田土壤铵态氮的时间和空间动态 |
| 4.4 不同耕作措施、灌水及施氮水平下小麦氨挥发量 |
| 4.5 不同耕作措施、灌水及施氮水平下小麦氮素积累特性 |
| 第五章 不同耕作措施、灌水及施氮水平下小麦的水氮利用效率 |
| 5.1 不同耕作措施、灌水及施氮水平下后茬小麦的干物质积累动态 |
| 5.2 不同耕作措施、灌水及施氮水平下小麦的产量表现 |
| 5.3 小麦水分利用效率对耕作措施、灌水及施氮水平的响应 |
| 5.4 氮素利用效率对耕作措施、灌水及施氮水平的响应 |
| 5.5 不同耕作措施、灌水及施氮水平对后茬小麦氮肥偏生产力的影响 |
| 第六章 讨论与结论 |
| 6.1 讨论 |
| 6.2 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
四、中子水分仪在旱塬地玉米农田土壤水分研究中的应用（论文参考文献）
- [1]冬小麦产量与水分利用效率对活化水灌溉的响应研究[D]. 赵国庆. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [2]绿肥及减量灌水对小麦复种绿肥水碳足迹的影响[D]. 王玉. 甘肃农业大学, 2020
- [3]电阻率成像法在董志塬固沟保塬水分场监测中的应用[D]. 崔新盛. 长安大学, 2020(06)
- [4]黄土高原沟壑区绿水的评价方法研究[D]. 符娜. 西安理工大学, 2019
- [5]黄土塬区农田管理措施对土壤水氮运移及作物生长的影响[D]. 胡锦昇. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2019(09)
- [6]黄土关键带深剖面土壤水分时空分布特征与Hydrus模型模拟[D]. 童永平. 长安大学, 2019(01)
- [7]干旱内陆灌区不同秸秆还田方式下春小麦田土壤水分利用特征[J]. 殷文,柴强,胡发龙,樊志龙,范虹,于爱忠,赵财. 中国农业科学, 2019(07)
- [8]保护性耕作措施对旱地春玉米土壤水分和硝态氮淋溶累积的影响[J]. 胡锦昇,樊军,付威,王欢,郝明德. 应用生态学报, 2019(04)
- [9]不同管理措施对黄土塬区农田土壤水分调控和硝态氮淋溶累积的影响[J]. 胡锦昇,樊军,付威,郝明德. 植物营养与肥料学报, 2019(02)
- [10]地膜玉米田免耕轮作小麦的水氮运筹效应研究[D]. 郭瑶. 甘肃农业大学, 2018(09)