通过室内试验设置5种积雪处理(对照组CK为无积雪覆盖;B为大粒径雪层;BL为大粒径覆盖在小粒径雪层上;LB为小粒径覆盖在大粒径雪层上;L为小粒径雪层),探究融化期冻融循环下雪层结构差异对土壤物理特性的影响。结果表明:不同结构的积雪完全融化时间接近,CK处理受冻融循环的影响最大,有无积雪覆盖下土壤温湿度差异显著。试验中期,覆雪处理间土壤容重、团聚体稳定性接近;试验结束,B、BL处理土壤容重、团聚体稳定性,显著高于L、LB处理。B、BL处理蒸发量较高、出流时间较晚、出流量较小,但泥沙比、融雪侵蚀参数高于L、LB处理。而L、LB处理的融雪水利用率较低,融雪侵蚀参数也较低。L、LB处理有利于融雪水出流、土壤解冻,可减少土壤侵蚀,适宜实际农业生产。
通过室内试验设置5种积雪处理(对照组CK为无积雪覆盖;B为大粒径雪层;BL为大粒径覆盖在小粒径雪层上;LB为小粒径覆盖在大粒径雪层上;L为小粒径雪层),探究融化期冻融循环下雪层结构差异对土壤物理特性的影响。结果表明:不同结构的积雪完全融化时间接近,CK处理受冻融循环的影响最大,有无积雪覆盖下土壤温湿度差异显著。试验中期,覆雪处理间土壤容重、团聚体稳定性接近;试验结束,B、BL处理土壤容重、团聚体稳定性,显著高于L、LB处理。B、BL处理蒸发量较高、出流时间较晚、出流量较小,但泥沙比、融雪侵蚀参数高于L、LB处理。而L、LB处理的融雪水利用率较低,融雪侵蚀参数也较低。L、LB处理有利于融雪水出流、土壤解冻,可减少土壤侵蚀,适宜实际农业生产。
东北黑土区季节性冻融破坏土壤结构,导致土壤退化严重,融雪水入渗能力下降,不利于农业生产。为调节东北黑土区土壤结构,缓解融雪水春涝对农业生产的影响,研究以大田试验为依托,设置4种不同调控措施(CK-对照组、B20-施加2.0 t·hm-2生物炭、B45-施加4.5 t·hm-2生物炭、B70-施加7.0 t·hm-2生物炭),测定不同梯度生物炭对土壤团聚体、孔径分布、土壤累计入渗量和入渗速率的影响。结果表明:(1)施加生物炭可显著提升土壤团聚体稳定性,其中B70处理效果最佳,平均质量直径(MWD)、几何重量直径(GMD)、大于0.25 mm水稳性团聚体质量分数(WR0.25)分别提高36.47%、29.25%、20.91%,团聚体破坏百分比(PAD)下降17.34%。(2)冻结期,B70处理分别降低土壤空隙和极微孔隙至50.09%、4.13%,增加中等孔隙18.93%;融化期,B70处理分别增加土壤空隙和中等孔隙至16.32%、36.47%,降低极微孔隙17.97%。(3) B70处理土壤累计入渗量在...
东北黑土区季节性冻融破坏土壤结构,导致土壤退化严重,融雪水入渗能力下降,不利于农业生产。为调节东北黑土区土壤结构,缓解融雪水春涝对农业生产的影响,研究以大田试验为依托,设置4种不同调控措施(CK-对照组、B20-施加2.0 t·hm-2生物炭、B45-施加4.5 t·hm-2生物炭、B70-施加7.0 t·hm-2生物炭),测定不同梯度生物炭对土壤团聚体、孔径分布、土壤累计入渗量和入渗速率的影响。结果表明:(1)施加生物炭可显著提升土壤团聚体稳定性,其中B70处理效果最佳,平均质量直径(MWD)、几何重量直径(GMD)、大于0.25 mm水稳性团聚体质量分数(WR0.25)分别提高36.47%、29.25%、20.91%,团聚体破坏百分比(PAD)下降17.34%。(2)冻结期,B70处理分别降低土壤空隙和极微孔隙至50.09%、4.13%,增加中等孔隙18.93%;融化期,B70处理分别增加土壤空隙和中等孔隙至16.32%、36.47%,降低极微孔隙17.97%。(3) B70处理土壤累计入渗量在...
东北黑土区季节性冻融破坏土壤结构,导致土壤退化严重,融雪水入渗能力下降,不利于农业生产。为调节东北黑土区土壤结构,缓解融雪水春涝对农业生产的影响,研究以大田试验为依托,设置4种不同调控措施(CK-对照组、B20-施加2.0 t·hm-2生物炭、B45-施加4.5 t·hm-2生物炭、B70-施加7.0 t·hm-2生物炭),测定不同梯度生物炭对土壤团聚体、孔径分布、土壤累计入渗量和入渗速率的影响。结果表明:(1)施加生物炭可显著提升土壤团聚体稳定性,其中B70处理效果最佳,平均质量直径(MWD)、几何重量直径(GMD)、大于0.25 mm水稳性团聚体质量分数(WR0.25)分别提高36.47%、29.25%、20.91%,团聚体破坏百分比(PAD)下降17.34%。(2)冻结期,B70处理分别降低土壤空隙和极微孔隙至50.09%、4.13%,增加中等孔隙18.93%;融化期,B70处理分别增加土壤空隙和中等孔隙至16.32%、36.47%,降低极微孔隙17.97%。(3) B70处理土壤累计入渗量在...
东北黑土区季节性冻融破坏土壤结构,导致土壤退化严重,融雪水入渗能力下降,不利于农业生产。为调节东北黑土区土壤结构,缓解融雪水春涝对农业生产的影响,研究以大田试验为依托,设置4种不同调控措施(CK-对照组、B20-施加2.0 t·hm-2生物炭、B45-施加4.5 t·hm-2生物炭、B70-施加7.0 t·hm-2生物炭),测定不同梯度生物炭对土壤团聚体、孔径分布、土壤累计入渗量和入渗速率的影响。结果表明:(1)施加生物炭可显著提升土壤团聚体稳定性,其中B70处理效果最佳,平均质量直径(MWD)、几何重量直径(GMD)、大于0.25 mm水稳性团聚体质量分数(WR0.25)分别提高36.47%、29.25%、20.91%,团聚体破坏百分比(PAD)下降17.34%。(2)冻结期,B70处理分别降低土壤空隙和极微孔隙至50.09%、4.13%,增加中等孔隙18.93%;融化期,B70处理分别增加土壤空隙和中等孔隙至16.32%、36.47%,降低极微孔隙17.97%。(3) B70处理土壤累计入渗量在...
东北黑土区季节性冻融破坏土壤结构,导致土壤退化严重,融雪水入渗能力下降,不利于农业生产。为调节东北黑土区土壤结构,缓解融雪水春涝对农业生产的影响,研究以大田试验为依托,设置4种不同调控措施(CK-对照组、B20-施加2.0 t·hm-2生物炭、B45-施加4.5 t·hm-2生物炭、B70-施加7.0 t·hm-2生物炭),测定不同梯度生物炭对土壤团聚体、孔径分布、土壤累计入渗量和入渗速率的影响。结果表明:(1)施加生物炭可显著提升土壤团聚体稳定性,其中B70处理效果最佳,平均质量直径(MWD)、几何重量直径(GMD)、大于0.25 mm水稳性团聚体质量分数(WR0.25)分别提高36.47%、29.25%、20.91%,团聚体破坏百分比(PAD)下降17.34%。(2)冻结期,B70处理分别降低土壤空隙和极微孔隙至50.09%、4.13%,增加中等孔隙18.93%;融化期,B70处理分别增加土壤空隙和中等孔隙至16.32%、36.47%,降低极微孔隙17.97%。(3) B70处理土壤累计入渗量在...
多年冻土是冰冻圈以及水圈的重要组成部分之一,是全球气候变化敏感区,对全球水循环和能量循环具有重要作用。土壤水分入渗过程是多年冻土区水循环和生态系统的重要过程,受全球变暖持续影响,多年冻土区下垫面条件已发生剧烈变化并显著影响到土壤水分入渗过程。本文以青藏高原多年冻土区为例,梳理了多年冻土区土壤入渗过程的主要影响因素,总结了主要土壤入渗方程和模型并探讨其在多年冻土区的适用性,分析了针对多年冻土区入渗过程的描述方程构建需要关注的方面,探究了全球气候变化下多年冻土区入渗过程变化趋势,指出未来仍需要开展广泛的现场观测与深入的实验研究,充分考虑土壤冻融状态变化对入渗界面的影响,加强对全球气候变化影响土壤入渗过程的研究,并通过多学科交叉协同提升多年冻土区水文模拟和预测能力。对多年冻土区入渗过程的分析,可为变化环境下多年冻土区水循环研究提供支撑。
利用2003—2021年气候、冻土、土壤水分长期观测数据,分析了冻土的长期变化特征,并探讨了气候和冻土变化对土壤水分动态的影响。结果表明:2003—2021年气候呈暖化趋势,冻结开始日以21.8 d/10年显著推迟,完全融化日先推迟后提前,最大冻结深度呈减小趋势;5—8月(生长季)0~30 cm土层土壤水分显著增大,5—6月(生长季前期)土壤水分呈显著增大趋势,7—8月(生长季后期)土壤水分增大不显著,5—6月土壤水分增大主要受非生长季降水增加的影响,而冻土的变化对土壤水分的影响有限。
东北松嫩平原玉米种植区春旱问题频发,积雪覆盖作为重要的自然水源补给方式,其对缓解春旱具有重要意义。研究基于2010—2023年松嫩平原冬季积雪深度及春季土壤墒情等数据,从理论与实证结合角度分析了积雪覆盖缓解春旱的作用机理,构建了理论模型,对比了积雪覆盖与其他保墒技术,为区域春旱缓解提供参考。