秸秆覆盖条件下滨海盐渍土蒸发对近地层微气候变化影响的模拟研究.pdf

第 卷 第 期 年 月 干 旱 地 区 农 业 研 究 文 章 编 号 秸 秆 覆 盖 条 件 下 滨 海 盐 渍 土 蒸 发 对 近 地 层 微 气 候 变 化 影 响 的 模 拟 研 究 邓 亚 鹏 孙 池 涛 张 俊 鹏 孙 景 生 毛 伟 兵 孙 玉 霞 平 文 超 李 勃 山 东 农 业 大 学 水 利 土 木 工 程 学 院 山 东 泰 安 中 国 农 业 科 学 院 农 田 灌 溉 研 究 所 农 业 部 作 物 需 水 与 调 控 重 点 实 验 室 河 南 新 乡 沧 州 市 农 林 科 学 院 河 北 沧 州 山 东 省 果 树 研 究 所 山 东 泰 安 摘 要 为 明 确 秸 秆 覆 盖 后 微 气 候 对 盐 渍 土 水 盐 运 动 的 调 控 机 理 通 过 室 内 土 柱 试 验 模 拟 研 究 了 盐 渍 土 蒸 发 过 程 中 不 同 秸 秆 覆 盖 量 和 分 别 以 和 表 示 对 近 地 层 微 气 象 因 素 地 表 土 壤 温 度 空 气 温 度 相 对 湿 度 湍 流 热 通 量 蒸 发 强 度 及 水 盐 运 动 的 影 响 结 果 表 明 秸 秆 覆 盖 可 有 效 提 高 近 地 层 土 壤 温 度 和 近 地 层 空 气 温 度 和 处 理 的 地 表 土 壤 温 度 比 分 别 增 加 了 和 地 表 上 方 处 空 气 温 度 比 分 别 增 加 了 和 无 外 热 源 补 给 条 件 下 和 处 理 的 湍 流 交 换 系 数 比 分 别 低 了 和 湍 流 热 通 量 分 别 增 加 了 和 潜 热 通 量 分 别 低 了 和 差 异 显 著 秸 秆 覆 盖 对 土 壤 蒸 发 强 度 的 抑 制 作 用 主 要 在 蒸 发 前 期 且 和 处 理 的 蒸 发 强 度 比 处 理 分 别 降 低 了 和 随 着 秸 秆 覆 盖 量 的 增 加 表 层 土 层 土 壤 电 导 率 呈 降 低 趋 势 表 明 秸 秆 覆 盖 在 一 定 程 度 上 可 以 抑 制 土 壤 盐 分 向 地 表 积 聚 关 键 词 秸 秆 覆 盖 盐 渍 土 微 气 候 蒸 发 强 度 中 图 分 类 号 文 献 标 志 码 收 稿 日 期 修 回 日 期 基 金 项 目 山 东 省 自 然 科 学 基 金 农 业 部 作 物 需 水 过 程 与 调 控 重 点 实 验 室 开 放 基 金 山 东 省 重 点 研 发 计 划 重 大 科 技 创 新 工 程 作 者 简 介 邓 亚 鹏 男 河 北 邯 郸 人 硕 士 生 研 究 方 向 为 节 水 灌 溉 农 田 水 分 高 效 利 用 通 信 作 者 孙 池 涛 男 山 东 聊 城 人 讲 师 主 要 从 事 节 水 灌 溉 理 论 与 技 术 研 究 在 滨 海 地 区 淡 水 资 源 紧 缺 和 土 壤 盐 渍 化 导 致 的 土 壤 干 旱 与 贫 瘠 是 引 起 农 业 生 产 水 平 低 且 不 稳 定 的 重 要 因 素 在 这 些 地 区 土 壤 蒸 发 约 占 同 期 农 田 水 分 总 损 失 的 盐 分 随 水 分 蒸 发 而 积 聚 在 表 层 土 壤 不 但 加 重 了 土 壤 盐 渍 化 而 且 影 响 了 作 物 的 正 常 生 长 土 壤 水 分 蒸 发 一 方 面 降 低 了 植 物 根 系 吸 收 水 分 的 相 对 比 例 另 一 方 面 改 变 了 近 地 层 空 气 微 气 候 温 度 湿 度 影 响 了 近 地 层 水 热 交 换 以 往 研 究 中 多 关 注 了 不 同 抑 蒸 措 施 对 作 物 耗 水 的 影 响 而 忽 略 了 水 分 蒸 发 对 近 地 层 微 气 候 变 化 的 影 响 秸 秆 覆 盖 是 国 内 外 应 用 最 为 广 泛 的 抑 蒸 保 水 农 业 技 术 措 施 秸 秆 覆 盖 不 仅 在 提 高 土 壤 蓄 水 能 力 促 进 盐 分 淋 洗 抑 制 地 表 返 盐 方 面 具 有 显 著 的 效 果 而 且 在 调 节 土 壤 通 透 性 温 度 养 分 酶 活 性 生 物 结 构 碳 氮 转 运 土 壤 呼 吸 作 物 水 分 利 用 等 方 面 也 具 有 重 要 作 用 王 青 霞 等 研 究 表 明 秸 秆 覆 盖 后 土 壤 微 生 物 活 性 及 其 利 用 碳 水 化 合 物 和 羧 酸 的 能 力 有 显 著 提 升 农 田 生 态 系 统 更 为 稳 定 程 曼 等 指 出 长 期 秸 秆 还 田 对 土 壤 养 分 含 量 及 酶 活 性 均 产 生 了 有 益 影 响 为 作 物 产 量 的 稳 定 与 提 升 提 供 了 重 要 保 障 然 而 作 物 产 量 提 升 微 生 物 数 量 酶 活 性 及 碳 氮 转 运 等 生 化 活 动 离 不 开 适 宜 的 土 壤 水 热 环 境 和 近 地 层 微 气 候 条 件 以 往 有 关 秸 秆 覆 盖 对 土 壤 水 热 环 境 和 作 物 水 分 利 用 等 方 面 的 研 究 报 道 颇 多 成 果 丰 硕 而 对 近 地 层 微 气 候 变 化 的 影 响 研 究 鲜 见 报 道 开 展 近 地 层 微 气 候 效 应 研 究 有 助 于 揭 示 秸 秆 覆 盖 对 农 田 生 态 环 境 作 用 机 理 完 善 秸 秆 覆 盖 应 用 理 论 为 秸 秆 覆 盖 技 术 推 广 提 供 理 论 依 据 基 于 上 述 内 容 本 研 究 通 过 模 拟 试 验 旨 在 探 索 秸 秆 覆 盖 后 盐 渍 土 近 地 层 微 气 象 因 素 变 化 规 律 明 确 秸 秆 覆 盖 条 件 下 土 壤 蒸 发 强 度 及 水 盐 动 态 特 征 解 析 微 气 象 条 件 土 壤 蒸 发 土 壤 水 盐 之 间 的 作 用 机 制 为 秸 秆 覆 盖 在 盐 渍 土 水 盐 调 控 方 面 的 应 用 提 供 依 据 材 料 与 方 法 试 验 材 料 试 验 土 壤 取 自 滨 州 市 无 棣 县 渤 海 粮 仓 科 技 示 范 区 内 农 田 土 层 土 壤 含 盐 量 为 主 要 以 为 主 约 占 总 盐 分 含 量 的 通 过 吸 管 法 测 定 土 壤 各 粒 级 相 对 含 量 表 可 见 粘 粒 为 土 壤 质 地 为 粘 质 壤 土 美 国 制 采 样 区 为 温 带 大 陆 性 季 风 气 候 多 年 平 均 气 温 为 降 雨 量 为 蒸 发 量 为 其 中 月 降 雨 量 约 占 全 年 总 降 雨 量 的 本 试 验 中 覆 盖 材 料 为 剪 碎 的 小 麦 秸 秆 表 试 验 土 壤 颗 粒 级 配 相 对 含 量 粒 级 相 对 含 量 试 验 设 计 试 验 通 过 航 空 塑 料 杯 容 积 杯 高 上 口 直 径 下 口 直 径 实 现 个 塑 料 杯 为 一 套 装 置 图 上 杯 底 部 用 电 钻 均 匀 打 孔 孔 径 下 杯 完 好 嵌 套 上 杯 上 杯 底 部 均 匀 铺 设 粒 径 为 的 石 英 砂 之 后 石 英 砂 上 装 风 干 土 壤 容 重 为 上 杯 顶 部 预 留 空 间 以 覆 盖 秸 秆 秸 秆 量 按 照 和 分 别 由 第 期 邓 亚 鹏 等 秸 秆 覆 盖 条 件 下 滨 海 盐 渍 土 蒸 发 对 近 地 层 微 气 候 变 化 影 响 的 模 拟 研 究和 表 示 铺 设 每 个 处 理 重 复 次 试 验 布 置 如 图 所 示 各 装 置 置 于 厚 泡 沫 板 上 图 中 每 个 圆 表 示 一 套 试 验 装 置 不 同 处 理 间 设 置 的 塑 料 隔 板 以 消 除 空 气 温 湿 度 的 相 互 影 响 试 验 时 间 为 年 月 日 至 年 月 日 共 计 试 验 在 山 东 农 业 大 学 水 利 土 木 工 程 实 验 中 心 大 厅 完 成 试 验 期 间 室 内 温 度 为 图 试 验 装 置 及 试 验 布 置 示 意 图 试 验 流 程 试 验 开 始 前 向 每 套 装 置 中 加 预 先 配 置 好 的 溶 液 灌 水 前 土 壤 上 方 铺 设 滤 纸 以 保 证 表 层 不 被 扰 动 入 渗 过 程 中 及 时 倒 掉 下 杯 搜 集 的 液 体 静 置 后 按 设 计 用 量 覆 盖 秸 秆 每 个 处 理 固 定 组 装 置 称 重 根 据 前 后 次 称 量 值 计 算 蒸 发 量 称 重 同 时 用 红 外 测 温 仪 德 国 测 定 各 处 理 近 地 层 表 层 土 壤 温 度 用 空 气 温 湿 度 仪 德 国 测 定 每 个 处 理 中 央 位 置 正 上 方 处 温 度 湿 度 和 风 速 此 外 通 过 破 坏 性 分 层 取 样 测 定 土 壤 含 水 率 和 电 导 率 土 壤 蒸 发 和 土 壤 含 水 率 电 导 率 前 期 按 照 每 测 定 次 后 期 按 照 每 测 定 次 温 度 湿 度 和 风 速 前 期 按 照 每 测 定 次 后 期 按 照 每 测 定 次 参 考 翁 笃 鸣 李 全 起 等 的 定 义 本 文 中 近 地 层 气 象 因 素 特 指 地 表 土 壤 温 度 及 地 表 上 方 处 空 气 温 度 和 湿 度 将 取 出 的 土 壤 分 成 两 份 一 份 土 壤 风 干 过 筛 后 称 取 土 壤 按 照 土 与 水 质 量 比 为 混 合 震 荡 静 置 后 采 用 电 导 率 仪 测 定 土 壤 浸 提 液 电 导 率 值 已 有 研 究 表 明 土 壤 电 导 率 与 土 壤 全 盐 含 量 具 有 较 好 的 线 性 正 相 关 关 系 电 导 率 的 大 小 可 反 映 土 壤 含 盐 量 的 高 低 土 壤 含 水 率 采 用 烘 干 法 测 定 将 另 一 份 土 壤 置 于 烘 箱 中 烘 测 量 干 土 质 量 计 算 获 得 土 壤 含 水 率 数 据 处 理 及 作 图 本 试 验 中 无 外 源 加 热 设 备 补 充 热 量 主 要 考 虑 蒸 发 显 热 潜 热 通 量 以 及 湍 流 交 换 系 数 的 变 化 情 况 相 关 计 算 公 式 如 下 式 中 为 空 气 密 度 为 定 压 比 热 为 位 置 处 空 气 温 度 为 卡 曼 常 数 为 位 置 处 空 气 风 速 为 净 长 波 辐 射 量 为 位 置 处 本 文 中 为 处 理 表 面 正 上 方 和 位 置 空 气 水 汽 压 为 空 气 饱 和 水 汽 压 为 位 置 处 湍 流 交 换 系 数 为 空 气 温 度 本 试 验 数 据 录 入 和 初 步 分 析 由 实 现 单 因 素 方 差 分 析 由 实 现 法 进 行 差 异 显 著 性 检 验 作 图 由 完 成 结 果 与 分 析 秸 秆 覆 盖 对 地 表 土 壤 温 度 地 表 上 方 处 空 气 温 度 湿 度 的 影 响 秸 秆 覆 盖 后 土 壤 表 面 导 热 率 反 射 率 及 粗 糙 度 等 发 生 变 化 进 而 改 变 了 表 层 土 壤 的 热 学 和 动 力 学 性 质 影 响 了 地 表 土 壤 温 度 和 近 地 层 空 气 温 度 和 湿 度 秸 秆 覆 盖 对 地 表 土 壤 温 度 的 影 响 试 验 期 间 各 处 理 地 表 土 壤 温 度 随 时 间 的 变 化 趋 势 基 本 一 致 随 着 秸 秆 覆 盖 量 的 增 加 近 地 层 土 壤 温 度 亦 显 著 增 加 和 地 表 土 壤 温 度 比 分 别 增 加 了 和 图 且 时 间 段 不 同 处 理 间 温 度 差 异 较 大 和 地 表 土 壤温 度 比 分 别 增 加 了 干 旱 地 区 农 业 研 究 第 卷和 秸 秆 覆 盖 处 理 地 表 土 壤 温 度 差 异 不 显 著 但 仍 高 于 和 处 理 分 别 提 高 了 和 秸 秆 覆 盖 对 地 表 上 方 处 空 气 温 度 的 影 响 与 地 表 土 壤 温 度 随 时 间 变 化 趋 势 相 似 试 验 期 间 各 处 理 地 表 上 方 处 空 气 温 度 亦 随 秸 秆 覆 盖 量 的 增 加 呈 增 加 趋 势 试 验 期 间 秸 秆 覆 盖 处 理 与 地 表 上 方 处 平 均 空 气 温 度 差 异 不 显 著 和 处 理 地 表 上 方 处 空 气 温 度 比 分 别 增 加 了 和 图 秸 秆 覆 盖 处 理 地 表 上 方 处 空 气 温 度 高 于 和 空 气 温 度 比 分 别 增 加 了 和 秸 秆 覆 盖 处 理 地 表 上 方 处 空 气 温 度 低 于 差 异 不 显 著 和 处 理 依 次 降 低 了 和 秸 秆 覆 盖 对 地 表 上 方 处 空 气 相 对 湿 度 的 影 响 试 验 期 间 各 处 理 地 表 上 方 处 平 均 空 气 相 对 湿 度 随 时 间 的 变 化 趋 势 相 似 秸 秆 覆 盖 处 理 地 表 上 方 处 平 均 空 气 相 对 湿 度 显 著 低 于 和 处 理 比 分 别 降 低 了 和 图 和 处 理 的 地 表 上 方 处 空 气 相 对 湿 度 比 分 别 降 低 了 和 和 处 理 的 地表 上 方 处 空 气 相 对 湿 度 比 分 别 增 加 了 和 图 试 验 期 间 各 处 理 地 表 土 壤 温 度 变 化 图 试 验 期 间 各 处 理 地 表 上 方 处 空 气 温 度 变 化 第 期 邓 亚 鹏 等 秸 秆 覆 盖 条 件 下 滨 海 盐 渍 土 蒸 发 对 近 地 层 微 气 候 变 化 影 响 的 模 拟 研 究图 试 验 期 间 各 处 理 地 表 上 方 处 空 气 相 对 湿 度 变 化 秸 秆 覆 盖 对 近 地 层 湍 流 热 通 量 的 影 响 湍 流 交 换 系 数 可 有 效 反 映 湍 流 交 换 能 力 其 数 值 越 大 表 明 湍 流 交 换 能 力 越 强 空 气 对 热 量 的 输 送 能 力 也 越 强 由 图 表 示 试 验 期 间 地 表 上 方 处 湍 流 交 换 系 数 变 化 试 验 期 间 和 处 理 平 均 湍 流 交 换 系 数 比 分 别 降 低 了 和 图 湍 流 热 通 量 主 要 由 湍 流 交 换 系 数 及 和 位 置 的 温 差 决 定 湍 流 热 通 量 为 正 表 示 热 量 由 上 层 向 下 层 传 输 反 之 则 表 示 热 量 由 下 层 向 上 层 传 输 试 验 期 间 各 处 理 湍 流 热 通 量 数 值 为 负 图 即 热 量 主 要 由 土 壤 向 大 气 传 输 且 从 图 中 还 可 以 看 出 和 处 理 平 均 湍 流 热 通 量 比 处 理 分 别 增 加 了 和 在 水 汽 传 输 过 程 中 蒸 发 主 要 以 潜 热 方 式 实 现 地 表 和 近 地 层 之 间 的 热 交 换 潜 热 通 量 为 正 表 示 水 分 蒸 发 释 放 热 量 反 之 则 为 水 分 凝 结 吸 收 热 量 试 验 期 间 各 处 理 潜 热 通 量 均 为 正 呈 蒸 发 状 态 且 和 处 理 的 平 均 潜 热 通 量 比 分 别 低 了 和 图 秸 秆 覆 盖 对 土 壤 蒸 发 的 影 响 秸 秆 覆 盖 后 地 表 温 度 及 地 表 上 方 空 气 温 度 湿 度 及 湍 流 热 通 量 条 件 发 生 改 变 地 气 间 的 水 汽 传 输 必 然 受 到 影 响 由 图 可 见 内 和 处 理 的 平 均 土 壤 蒸 发 强 度 比 处 理 依 次 低 了 和 且 这 一 阶 段 蒸 发 强 度 始 终 高 于 覆 盖 处 理 和 处 理 的 蒸 发 强 度 自 初 始 迅 速 降 低 之 后 蒸 发 强 度 逐 渐 趋 于 稳 定 内 和 处 理 的 平 均 蒸 发 强 度 比 依 次 提 高 了 和 可 见 秸 秆 覆 盖 主 要 抑 制 了 蒸 发 初 期 的 土 壤 蒸 发 强 度 且 随 着 秸 秆 覆 盖 量 的 增 加 抑 制 效 果 表 现 更 为 明 显 秸 秆 覆 盖 对 土 壤 水 分 和 土 壤 电 导 率 的 影 响 秸 秆 覆 盖 后 各 处 理 表 层 土 壤 含 水 率 和 电 导 率 随 时 间 的 变 化 如 图 所 示 所 有 处 理 土 壤 含 水 率 随 时 间 的 延 长 而 降 低 且 随 着 秸 秆 覆 盖 量 的 增 加 土 壤 含 水 率 呈 递 增 趋 势 和 处 理 的 土 壤 含 水 率 平 均 分 别 比 提 高 了 和 图 此 外 蒸 发 过 程 中 土 壤 含 水 率 的 下 降 速 率 明 显 高 于 秸 秆 覆 盖 处 理 土 壤 电 导 率 则 是 期 间 迅 速 升 高 之 后 趋 于 相 对 恒 定 且 各 处 理 随 着 秸 秆 覆 盖 量 的 增 加 表 层 平 均 电 导 率 呈 降 低 趋 势 表 明 秸 秆 覆 盖 具 有 抑 盐 效 果 且 秸 秆 覆 盖 量 越 大 表 层 抑 盐 效 果 越 强 图 讨 论 秸 秆 覆 盖 改 变 了 蒸 发 面 与 下 层 土 壤 的 毛 管 联 系 减 弱 了 土 壤 空 气 与 大 气 之 间 的 对 流 交 换 强 度 影 响 了 近 地 层 微 气 候 研 究 表 明 秸 秆 覆 盖 在 低 温 时 具 有 增 温 效 应 而 在 高 温 时 则 具 有 降 温 效 应 本 试 验 观 测 前 期 秸 秆 覆 盖 处 理 地 表 土 壤 温 度 及 近 地 层 空 气 温 度 整 体 均 高 于 空 气 湿 度 低 于 结 果 与 邓 浩 亮 等 基 本 一 致 而 试 验 后 期 秸 秆 干 旱 地 区 农 业 研 究 第 卷图 各 处 理 湍 流 交 换 系 数 湍 流 热 通 量 和 潜 热 通 量 随 时 间 的 变 化 覆 盖 处 理 近 地 层 空 气 温 度 整 体 均 高 于 空 气 湿 度 低 于 其 原 因 可 能 是 随 着 土 壤 蒸 发 的 持 续 上 层 秸 秆 吸 收 了 部 分 蒸 发 水 分 提 高 了 自 身 的 比 热 容 及 热 传 导 能 力 试 验 期 间 各 处 理 均 无 额 外 热 源 加 热 秸 秆 覆 盖 层 阻 挡 了 土 壤 与 大 气 间 的 能 量 交 换 减 少 了 土 壤 热 量 向 大 气 中 的 散 发 导 致 秸 秆 覆 盖 处 第 期 邓 亚 鹏 等 秸 秆 覆 盖 条 件 下 滨 海 盐 渍 土 蒸 发 对 近 地 层 微 气 候 变 化 影 响 的 模 拟 研 究图 各 处 理 土 壤 蒸 发 强 度 随 时 间 的 变 化 图 各 处 理 土 壤 含 水 率 和 电 导 率 随 时 间 的 变 化 理 近 地 层 气 温 高 于 裸 地 地 表 覆 盖 后 土 壤 表 层 与 空 气 之 间 形 成 了 一 个 疏 松 的 隔 离 层 增 加 了 地 表 粗 糙 度 切 断 了 空 气 与 土 壤 的 接 触 影 响 了 土 壤 与 空 气 间 的 湍 流 热 通 量 交 换 方 文 松 等 田 间 试 验 结 果 表 明 秸 秆 覆 盖 量 越 大 湍 流 热 通 量 越 大 而 潜 热 通 量 则 随 秸 秆 覆 盖 干 旱 地 区 农 业 研 究 第 卷量 的 增 加 而 降 低 本 研 究 结 果 表 明 湍 流 热 通 量 和 潜 热 通 量 均 随 秸 秆 覆 盖 量 的 增 加 呈 增 加 趋 势 原 因 可 能 是 本 研 究 为 室 内 蒸 发 试 验 无 额 外 热 源 补 给 且 热 量 主 要 通 过 蒸 发 释 放 土 壤 蒸 发 强 度 同 时 受 内 因 土 壤 自 身 导 水 性 能 含 水 率 等 和 外 因 气 象 覆 盖 等 共 同 影 响 本 研 究 中 蒸 发 伊 始 各 处 理 内 因 土 壤 含 水 率 相 同 受 秸 秆 覆 盖 量 不 同 引 起 蒸 发 外 因 差 异 明 显 秸 秆 覆 盖 处 理 土 壤 蒸 发 强 度 显 著 高 于 对 照 从 图 可 看 出 本 试 验 期 间 所 有 处 理 主 要 包 含 了 蒸 发 强 度 快 速 降 低 和 蒸 发 强 度 缓 慢 下 降 个 变 化 阶 段 且 所 有 秸 秆 覆 盖 处 理 蒸 发 强 度 快 速 降 低 阶 段 持 续 时 间 均 低 于 其 原 因 是 覆 盖 的 秸 秆 层 隔 断 了 蒸 发 层 与 下 层 土 壤 的 毛 管 联 系 减 弱 土 壤 空 气 与 大 气 之 间 的 湍 流 交 换 强 度 有 效 地 抑 制 蒸 发 本 研 究 中 可 以 看 出 秸 秆 覆 盖 量 越 大 其 抑 制 效 果 越 好 与 张 翼 夫 等 研 究 结 果 一 致 蒸 发 后 期 蒸 发 强 度 低 于 秸 秆 覆 盖 处 理 原 因 是 蒸 发 后 期 土 壤 含 水 率 已 下 降 至 较 低 水 平 其 可 供 蒸 发 水 量 低 于 秸 秆 覆 盖 处 理 此 外 蒸 发 前 期 强 度 较 高 导 致 深 层 土 壤 盐 分 在 地 表 积 聚 形 成 致 密 层 在 一 定 程 度 上 也 降 低 了 其 蒸 发 强 度 秸 秆 覆 盖 处 理 土 壤 含 水 率 高 于 且 随 着 秸 秆 覆 盖 量 的 增 加 其 土 壤 含 水 率 愈 高 这 与 张 翼 夫 等 研 究 结 果 一 致 试 验 开 始 前 各 处 理 初 始 含 盐 量 基 本 一 致 蒸 发 初 期 各 处 理 盐 分 均 呈 递 增 趋 势 原 因 可 能 是 下 层 土 壤 盐 分 随 蒸 发 的 进 行 运 移 至 上 层 土 壤 所 致 结 合 土 壤 蒸 发 强 度 随 时 间 变 化 图 可 知 土 壤 盐 分 向 上 层 土 壤 积 聚 主 要 集 中 于 蒸 发 强 度 快 速 下 降 阶 段 此 阶 段 水 分 主 要 以 毛 管 水 或 膜 状 水 传 输 为 主 表 明 盐 分 运 移 可 能 以 毛 管 水 或 膜 状 水 运 动 为 主 然 而 土 壤 盐 分 主 要 随 何 种 水 分 形 式 毛 管 水 膜 状 水 运 移 尚 有 待 于 进 一 步 研 究 近 地 层 微 气 候 受 多 种 因 素 共 同 影 响 开 展 秸 秆 覆 盖 条 件 下 的 微 气 候 影 响 效 应 研 究 可 揭 示 秸 秆 覆 盖 的 机 理 与 功 效 为 深 入 开 展 相 关 研 究 提 供 重 要 理 论 依 据 然 而 近 地 层 微 气 候 田 间 监 测 研 究 需 要 投 入 较 多 的 人 力 物 力 且 需 配 合 严 格 的 监 测 方 案 才 能 获 得 最 佳 效 果 室 内 模 拟 试 验 借 鉴 了 田 间 监 测 的 优 点 规 避 了 其 缺 点 可 快 捷 简 便 地 开 展 单 要 素 变 化 对 试 验 结 果 的 影 响 机 理 研 究 目 的 更 为 明 确 本 文 旨 在 研 究 秸 秆 覆 盖 对 近 地 层 微 气 候 和 盐 碱 土 蒸 发 及 水 分 盐 分 的 影 响 并 揭 示 其 内 在 机 理 研 究 结 果 进 一 步 验 证 了 张 俊 鹏 等 李 全 起 等 方 文 松 等 田 间 试 验 结 果 的 准 确 性 室 内 秸 秆 覆 盖 模 拟 试 验 类 似 于 土 柱 试 验 可 忽 略 天 气 环 境 及 土 壤 环 境 差 异 对 结 果 的 影 响 为 深 入 开 展 秸 秆 覆 盖 对 微 气 候 变 化 机 理 研 究 提 供 了 新 模 式 结 论 通 过 室 内 模 拟 试 验 本 文 系 统 研 究 了 秸 秆 覆 盖 对 近 地 层 微 气 候 湍 流 热 通 量 土 壤 蒸 发 强 度 及 土 壤 水 分 和 电 导 率 的 影 响 结 论 如 下 秸 秆 覆 盖 可 增 加 土 壤 表 层 温 度 及 近 地 层 空 气 温 度 降 低 近 地 层 空 气 湿 度 且 秸 秆 覆 盖 效 应 在 蒸 发 前 期 的 增 温 保 温 效 果 更 为 明 显 秸 秆 覆 盖 降 低 了 土 壤 湍 流 交 换 系 数 和 潜 热 通 量 增 加 了 土 壤 湍 流 热 通 量 土 壤 蒸 发 强 度 随 秸 秆 覆 盖 量 的 增 加 而 降 低 秸 秆 覆 盖 量 越 大 其 抑 蒸 效 果 越 明 显 且 秸 秆 覆 盖 对 蒸 发 前 期 蒸 发 强 度 的 抑 制 效 果 更 为 明 显 覆 盖 的 秸 秆 层 改 善 了 近 地 层 微 气 候 条 件 增 加 了 土 壤 与 大 气 间 的 水 汽 传 输 阻 力 且 秸 秆 覆 盖 量 越 大 其 保 墒 抑 盐 效 果 越 强 参 考 文 献 李 艳 刘 海 军 黄 冠 华 麦 秸 覆 盖 条 件 下 土 壤 蒸 发 阻 力 及 蒸 发 模 拟 农 业 工 程 学 报 赵 永 敢 王 婧 李 玉 义 等 秸 秆 隔 层 与 地 覆 膜 盖 有 效 抑 制 潜 水 蒸 发 和 土 壤 返 盐 农 业 工 程 学 报 蔡 太 义 贾 志 宽 黄 耀 威 等 中 国 旱 作 农 区 不 同 量 秸 秆 覆 盖 综 合 效 应 研 究 进 展 不 同 量 秸 秆 覆 盖 的 农 田 生 态 环 境 效 应 干 旱 地 区 农 业 研 究 张 俊 鹏 孙 景 生 刘 祖 贵 等 不 同 麦 秸 覆 盖 量 对 夏 玉 米 田 棵 间 土 壤 蒸 发 和 地 温 的 影 响 干 旱 地 区 农 业 研 究 解 梦 怡 商 雨 晴 赵 发 珠 等 不 同 覆 盖 方 式 下 旱 作 玉 米 田 土 壤 呼 吸 对 温 度 变 化 的 响 应 应 用 生 态 学 报 王 改 玲 李 立 科 郝 明 德 长 期 施 肥 和 秸 秆 覆 盖 土 壤 活 性 有 机 质 及 碳 库 管 理 指 数 变 化 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 王 青 霞 李 美 霖 陈 喜 靖 等 秸 秆 还 田 下 氮 肥 运 筹 对 水 稻 各 生 育 期 土 壤 微 生 物 群 落 结 构 的 影 响 应 用 生 态 学 报 程 曼 解 文 艳 杨 振 兴 等 黄 土 旱 塬 长 期 秸 秆 还 田 对 土 壤 养 分 第 期 邓 亚 鹏 等 秸 秆 覆 盖 条 件 下 滨 海 盐 渍 土 蒸 发 对 近 地 层 微 气 候 变 化 影 响 的 模 拟 研 究酶 活 性 及 玉 米 产 量 的 影 响 中 国 生 态 农 业 学 报 仲 昭 易 张 瑜 冯绍元 等 秸秆深埋 结合地膜覆 盖土壤水 盐 运 移 模 拟 试 验 研 究 灌 溉 排 水 学 报 谢 成 俊 王 平 陈娟 等 不同覆盖方 式对农田土 壤水热状 况 及 马 铃 薯 产 量 的 影 响 土 壤 通 报 赵 亚 丽 薛 志 伟 郭 海 斌 等 耕 作 方 式 与 秸 秆 还 田 对 冬 小 麦 夏 玉 米 耗 水 特 性 和 水 分 利 用 效率的 影响 中国农 业科学 翁 笃 鸣 沈 觉 成 农 田 小 气 候 北 京 农 业 出 版 社 李 全 起 陈 雨 海 于舜章 等 灌溉与 秸秆覆盖条 件下冬小 麦 农 田 小 气 候 特 征 作 物 学 报 林 义 成 丁 能 飞 傅庆林 等 土壤溶 液电导率的 测定及其 相 关 因 素 的 分 析 浙 江 农 业 学 报 邓 浩 亮 张 恒 嘉 田建良 等 黄土高 原半湿润农 作区春玉 米 土 壤 环 境 和 产 量 对 种 植 方 式 的 响 应 水 土 保 持 学 报 付 强 颜 培 儒 李天霄 等 冻融期不 同覆盖和气 象因子对 土 壤 导 热 率 和 热 通 量 的 影 响 农 业 工 程 学 报 方 文 松 朱 自 玺 刘荣花 等 秸秆覆 盖农田的小 气候特征 和 增 产 机 理 研 究 中 国 气 象 学 会农 业气象与生 态学委员会 南京 信 息 工 程 大 学 中 国 农 学 会 农 业 气 象 分 会 等 第 届 中 国 气 象 学 会 年 会 农 业 气 象 防 灾 减 灾 与 粮 食 安 全 分 会 场 论 文 集 杭 州 中 国 气 象 学 会 张 翼 夫 王 庆 杰 胡 红 等 华 北 玉 米 秸 秆 覆 盖 对 砂 土 壤 土 水 土 保 持 效 应 的 影 响 农 业 机 械 学 报 张 建 国 李 红 伟 李雅 菲 等 土壤 盐结皮人工培 育及其破 损 程 度 对 土 壤 蒸 发 的 影 响 农 业 工 程 学 报 杜 尧 东 刘 作 新 赵国 强 等 冬小 麦田秸秆覆盖 的小气候 效 应 生 态 学 杂 志 王 婧 逄 焕 成 任 天志 等 地膜覆 盖与秸秆深埋 对河套灌 区 盐 渍 土 水 盐 运 动 的 影 响 农 业 工 程 学 报 黄 明 逸 张 展 羽 徐辉 等 咸淡轮 灌和生物炭对 滨海盐渍 土 水 盐 运 移 特 征 的 影 响 农 业 机 械 学 报 网 络 首 发 上 接 第 页 邹 琦 植 物 生 理 学 实 验 指 导 北 京 中 国 农 业 出 版 社 高 俊 凤 植 物 生 理 学 实 验 技 术 西 安 世 界 图 书 出 版 公 司 宋 柏 权 刘 丽 君 董 守 坤 等 大 豆 不 同 碳 代 谢 产 物 含 量变化研究 大 豆 科 学 代 红 军 谢 应 忠 胡艳 莉 不同刈割 程度对紫花 苜蓿生 长 净 光 合 速 率 和 可 溶 性 糖 含 量 的 影 响 植 物 生 理 学 通 讯 王 开 丽 杨 合 龙 肖红 等 呼伦贝 尔 草 甸草原 种 禾 草 碳 水 化 合 物 季 节 动 态 研 究 草 地 学 报 王 英 哲 徐 博 孙 雨 坤 等 秋 季 刈 割 对 紫 花 苜 蓿 主 根 贮藏有机物 质 的 影 响 草 地 学 报 石 立 媛 骆 秀 梅 张 永 亮 个 苜 蓿 品 种 根 部 非 结 构 性 碳 水 化合 物 含 量 的 季 节 性 变 化 中 国 农 业 科 技 导 报 白 永 飞 许 志 信 段淳 清 等 典型草 原主要牧草 植株贮 藏 碳 水 化 合 物 分 布 部 位 的 研 究 中 国 草 地 刘 晓 冰 李 文 雄 春 小麦籽 粒灌浆过程 中淀粉积累和 蛋白质积累 规 律 的 初 步 研 究 作 物 学 报 王 仕 元 白 建 海 南 丽 丽 不 同根型苜 蓿碳代谢产 物含量变化研 究 中 国 畜 牧 兽 医 文 摘 戎 郁 萍 韩 建 国 王培 等 刈割强度 对新麦草产草 量和 贮 藏 碳 水 化 合 物 及 含 氮 化 合 物 影 响 的 研 究 中 国 草 地 干 旱 地 区 农 业 研 究 第 卷