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期刊信息/Journal information
水土保持学报
中国土壤学会 中国科学院水利部水土保持研究所
水土保持学报

中国土壤学会 中国科学院水利部水土保持研究所

李占斌

双月刊

1009-2242

journal@ms.iswc.ac.cn

029-87012707

712100

陕西杨陵区西农路26号

水土保持学报/Journal Journal of Soil and Water ConservationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是我国水土保持与土壤侵蚀领域具有影响的最高级别刊物。它以期刊的政治质量为前提,以学术质量为核心,不断提高期刊的社会效益和经济效益,积极服务于我国的水土保持事业。现为中国自然科学核心期刊和中文核心期刊、中国科技核心期刊。同时被国内外10多个权威性文摘和数据库收录,影响因子在全国农业类期刊中多次名列第1。目前,刊物的覆盖面已辐射到全国30个省市自治区,并通过各种渠道交流至美国、英国、日本、德国、澳大利亚等10多个国家,具有相当广泛的国内外影响。
正式出版
收录年代

    黄土高原坝地层状土壤剖面孔隙分布特征

    张佐源夏彬郝旺林汪若瑶...
    83-90页
    查看更多>>摘要:以明确自然界中广泛存在的层状结构土壤孔隙分布特征为目的.选黄土高原典型坝地土壤剖面为研究对象,利用CT扫描技术分析耕作层、犁底层、心土层土壤三维结构,探讨层状土孔隙参数随土层结构变化及界面层孔隙特征.结果表明:(1)瘦长型孔隙(孔隙形状系数≤0.2)是各土层土壤孔隙的主要形态.各土层的孔隙参数具有明显差异.耕作层的总孔隙度最高,大孔隙(≥1 mm)分布较多;犁底层孔隙总数量最高,含有较多孤立的小孔隙(≥0.1~0.5 mm)和微小孔隙(≥0.06~0.1 mm),但连通性最差;心土层孔隙参数多数介于耕作层与犁底层之间.(2)坝地剖面层状土壤具有一定厚度的界面层,各孔隙参数均在土层界面位置存在突变点,具有明显分界现象.孔隙特征参数均呈过渡位置渐变、界面位置突变的规律.在界面层,犁底层土壤总孔隙度和连通性与耕作层相比,分别显著下降 41.6%,69.8%;心土层在界面层的土壤总孔隙度和连通性与犁底层相比,分别显著增高 30.4%,52.3%.(3)孔隙孔径大小与孔隙形态密切相关,大孔隙形态多呈瘦长型,而微小孔隙形状则多呈规则型.(4)土层越深,连通性与总孔隙度、孔隙总数量、孔径分布及孔隙形状的相关性越强.界面层出现改变相邻土层的土壤孔隙质量.人为作用改变耕作层和犁底层的土壤孔隙特征,主要表现在对耕作层翻耕扰动,使得犁底层被动承压,心土层由于受到干扰较小,土壤整体呈现自然状态.研究结果可丰富非均质土壤结构的认识,为从微观层面理解层状土壤孔隙特征及其对土壤水气热传输的可能影响提供科学依据.

    层状土壤结构坝地CT扫描土壤孔隙界面

    基于无人机倾斜摄影技术的黄土丘陵区典型小流域淤地坝特征信息提取与分析

    李博永冯青郁贺宏斌陈乐...
    91-96,103页
    查看更多>>摘要:淤地坝现状特征信息的精准提取对于淤地坝运行现状评估十分重要,全面的淤地坝特征信息可为病险坝除险加固提供重要依据,当前淤地坝特征信息提取尚缺乏科学高效的技术.针对此问题,拟提出基于无人机倾斜摄影技术提取淤地坝运行现状特征的方法,以无人机航拍影像为基础数据,生成三维实景模型和高精度DEM,用于淤地坝数目、位置、剩余库容、有效坝高等重要现状信息的提取和测量,进而分析小流域内淤地坝分布、组成结构、坝体信息、淤积程度、坝控流域面积等特征.将此技术应用于陕西省榆林市子洲县蛇家沟小流域,详细提取 1 座大型坝和 3 座中型坝的现状特征信息.经过同野外实测数据对比,提取的淤地坝坝体信息相对误差均<3.8%.所识别的大型坝剩余库容不足,处于基本淤满状态,且坝顶明显沉降,在极端降水条件下具有极大的漫顶溃坝风险.坝地耕作面积占小流域面积比例仅为 2.17%,仍有坝地尚未开垦利用.研究结果可为小流域淤地坝动态监测与科学管理提供新方法和新思路.

    淤地坝无人机三维建模蛇家沟小流域

    基于热传递过程的薄层水流流速测量方法及装置

    王伟余方潜卢富运马玉莹...
    97-103页
    查看更多>>摘要:基于薄层水流中的热传递过程,提出测量水流流速的示踪方法,并设计对应的测量系统.在室内试验坡面上,设计不同试验工况(坡度为 5°,10°,20°,流量为 2,5,8 L/min),以盐示踪法为对照,研究热示踪测量薄层水流流速的可行性及其影响因素.结果表明,测量系统能准确地测得热示踪剂的运移过程;热与盐2 种示踪剂测得流速范围为 0.408~1.522 m/s,线性拟合斜率为 1.006,R2 为 0.993,表明两者具有显著的线性关系,热示踪法具有较高的可靠性;由于物理属性差异,部分水力工况下示踪剂的释放方式对盐和热的测量结果影响显著,表明此时 2 种示踪剂测量流速的代表性不同;可采用盐与热联合示踪的方法,取二者测量结果的均值作为薄层水流的平均流速,以提高测量结果的代表性.研究结果可为复杂下垫面、盐渍化和禁用化学成分等特殊坡面上薄层水流流速的准确测量提供新方法和理论参考.薄层水流流速的准确测量对地表水文和土壤侵蚀领域的研究具有重要意义.

    热示踪盐示踪质心法薄层水流热传递过程

    基于风洞模拟试验的典型机械防沙工程防护效益对比

    潘加朋张克存安志山张宏雪...
    104-110页
    查看更多>>摘要:为探究 3 种典型机械防沙工程措施实施后所体现的防护效益,通过风洞模拟试验,以敦煌黑山嘴地区的典型机械防沙工程为参考,对草方格与尼龙网格状沙障及阻沙栅栏的防风、固阻沙效益进行系统的对比分析.结果表明:草方格与尼龙网格状沙障的布设均能有效降低风速,当指示风速为 20 m/s 时,1.5 cm高度的风速降低率分别达到 82.5%与 80.9%,同时极大地增加流沙地表粗糙度,显著影响当地的风速变化;此外,两者在不同高度对风速削弱能力差异明显;草方格与尼龙网格状沙障也深刻影响当地风沙流结构,其中草方格沙障的固沙能力主要体现在近地表;阻沙栅栏前后平均输沙率降低 44.2%,同时对当地流场结构影响深刻.综合分析可知,草方格与尼龙网格状沙障防风、固沙效益良好,阻沙栅栏阻沙效益显著.研究结果可为当地机械防沙工程建设提供指导,同时对其他地区防沙工程布设予以借鉴.

    风洞试验风沙治理防护效益敦煌

    浅埋滴灌土壤水分变化特征及作物耗水规律

    张洁马鹏飞吴素利李生众...
    111-118页
    查看更多>>摘要:为探明玉米节水增粮的浅埋滴灌灌溉模式,于 2021 年在内蒙古通辽市开展田间种植试验.按作物各生育期设置低水(W1=125.4 mm)、中水(W2=153.6 mm)、高水(W3=166.8 mm)不同定额灌水水平,以滴灌 100%水量为对照(CK=179.8 mm),分析不同处理下土壤水分变化特征及对作物耗水量、水分利用率及植株生长的影响.结果表明:0-60 cm耕作土层土壤含水率随灌水量增加而变化明显;随着生育期的推进,在拔节期至灌浆期,土壤含水量均呈下降趋势.玉米作物耗水量整体存在差异,表现为 CK>W3>W2>W1.玉米生长特征变化趋势差异较大,W2 处理的株高、茎粗和叶面积指数最高;各生育期玉米耗水量总体变化呈波动变化趋势,在拔节期—抽雄期达到峰值.玉米产量不随灌水量增大而增加,处理 W2 玉米产量最高,较CK处理增产 5.65%,且水分利用率最大,为 3.48 kg/m3.在进一步优化节水技术之前,浅埋滴灌 W2 处理为灌水最佳方案.研究结果可为我国半干旱地区玉米节水灌溉提供参考.

    浅埋滴灌土壤含水量水分利用系数生长特征产量

    外源添加物对土壤干缩裂缝特征的影响

    陈上茂郭澎邓博卫磊嘉...
    119-125页
    查看更多>>摘要:为研究外源添加物对土壤干缩裂缝特征的影响,选取水田、旱田、林地 3 种土地利用方式,添加生石灰(1 g/kg)、黄腐酸(10 g/kg)、鱼塘底泥(250 g/kg)、生物炭(15 g/kg)4 种外源添加物,进行土壤干燥收缩试验.结果表明:除生石灰外,不同土壤外源添加物处理下各用地类型土壤干燥收缩裂缝特征变化趋势非常一致,裂缝面密度、长密度、平均宽度均呈现耕作层水田>旱田>林地、犁底层水田>林地>旱田.生石灰对土壤干燥收缩裂缝特征无显著影响;黄腐酸使土壤干缩裂缝面密度、裂缝平均宽度增加,但对土壤干缩裂缝长密度无显著影响;鱼塘底泥使土壤裂缝面密度、长密度增加,但对干缩裂缝平均宽度无影响;生物炭使土壤裂缝面密度、裂缝平均宽度降低,但使裂缝长密度增加.相对于空白对照,不同外源添加物对于土壤裂缝面密度影响程度表现为耕作层鱼塘底泥>生物炭>黄腐酸>生石灰、犁底层黄腐酸>鱼塘底泥>生物炭>生石灰;对于裂缝长密度影响程度表现为耕作层生物炭>鱼塘底泥>生石灰>黄腐酸、犁底层生物炭>鱼塘底泥>黄腐酸>生石灰.外源添加物对土壤裂缝特征产生重要影响,生石灰对于土壤裂缝发育影响不显著,黄腐酸、鱼塘底泥促进土壤裂缝发育,生物炭可以抑制土壤裂缝的发育.研究结果可为农业生产中使用改良土壤剂改良土壤理化性质提供参考.

    土壤改良剂土壤物理干燥收缩土壤裂隙

    山西省产水服务供需时空变化

    赵奕博于洋孙保平
    126-133,144页
    查看更多>>摘要:为了解生态系统服务供需匹配、供需时空变化趋势及其影响因素.以山西省产水服务为切入点,基于 1990 年、2000 年、2010 年和 2020 年自然地理和社会统计数据,利用地理统计分析和InVEST模型,分析其供需时空变化特征.结果表明:(1)在产水服务供需时空格局方面,山西省产水服务供给与需求总量在30 年呈增加趋势.山西东南地区(晋中市、长治市、晋城市)是主要的产水服务供给区;而产水服务需求较大的地区主要为太原、大同、长治和阳泉市区.(2)在产水服务供需匹配方面,1990-2000 年产水服务供给不足的区域面积由 1.82%急剧增加至 16.80%,而在 2010-2020 年由 16.95%急剧减少至 5.34%,供需空间匹配状况有所好转.(3)通过空间自相关分析,山西省产水服务供给和需求之间存在明显空间不匹配.研究结果为全面梳理山西省生态系统服务供需匹配特征提供理论支撑.

    生态系统服务供给与需求产水服务山西省空间自相关

    春小麦光合生理和产量对干旱-复水的响应

    尹豪杰王荣荣蒋桂英车子强...
    134-144页
    查看更多>>摘要:为探究不同生育时期土壤干旱对不同抗旱性小麦品种光合生理特性和产量的影响,以抗旱性弱品种"新春 22 号(XC22)"和抗旱性强品种"新春 6 号(XC6)"为试验材料,在土柱栽培和大田条件下,分别设置常规灌溉(CK)、分蘖期轻度干旱(W1)、分蘖期中度干旱(W2)、拔节期轻度干旱(M1)和拔节期中度干旱(M2)5 种处理,研究小麦叶片叶面积指数(LAI)、叶绿素含量、气体交换参数和叶绿素荧光参数及地上部干物质积累、穗重与产量的变化.结果表明:抗旱性弱品种"XC22"受水分胁迫影响更大,复水后恢复能力较弱,仅 W1 处理能恢复到与CK相等水平.同"XC22"相比,抗旱性强品种"XC6"在 M1 处理后,"补偿效应"表现更加明显,RuBPC酶活性、气体交换参数与叶绿素荧光参数均能在复水后快速恢复至 CK 水平,较其他处理恢复能力更强,乳熟期其净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)与叶绿素荧光参数的暗适应下最大荧光产量(Fm)、光适应下最大荧光产量(Fm')、PSⅡ实际光合量子产量(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qp)较CK分别显著提高 11.39%,7.50%,7.38%和 7.86%,6.78%,17.24%,2.48%.轻度干旱处理并未减少小麦干物质积累和产量,反而有助于穗重的增加,且"XC6"在 M1 处理下,干物质积累、穗重与产量均显著高于CK.光合参数与产量的相关与通径分析表明,产量与Pn、Gs、Fm、Fm'、qp 呈极显著正相关,且Pn在产量形成中的促进作用更大.春小麦花后光合生理特性的恢复与保持受拔节期水分胁迫影响更显著.在新疆滴灌模式下,生育前期轻度干旱胁迫,有利于抗旱性强品种小麦复水后光合性能改善,增加地上部干物质积累,促进光合产物向生殖器官的转运,有利于产量形成.

    滴灌春小麦干旱—复水光合特性干物质积累产量

    荒漠草原4种典型草本植物群落土壤水分动态对极端干旱降水的响应

    吕浩王兴宋乃平陈娟...
    145-152页
    查看更多>>摘要:为明晰荒漠草原典型植物群落土壤水分对极端干旱降水的响应.以 4 类典型植物群落(蒙古冰草、苦豆子、短花针茅、芨芨草)为研究对象,于 2020-2021 年分别监测 4 类植物群落 0-120 cm 土壤含水量,探讨其土壤水分在消耗期、恢复期和稳定期的动态特征及对降水的响应.结果表明:土壤水分消耗期,土壤含水量为 4.56%~7.87%,呈亏缺状态,并且随着极端干旱持续从土壤浅层 0-40 cm向深层 80-120 cm演变;土壤水分恢复期,较为集中的Ⅴ级降水(单次>20 mm)能够恢复深层 80-120 cm土壤水分,随着极端干旱持续,4类植物群落土壤水分的恢复主要呈现在浅层 0-40 cm;土壤水分稳定期,随着极端干旱持续 4 类植物群落各层土壤含水量均<10%.综合比较 4 类植物群落,短花针茅群落土壤含水量在各时期相对较高,且浅层和深层土壤水分恢复具有同步性,可在水分限制区域植被恢复保育具有一定参考价值.

    极端干旱土壤水分动态典型植物群落荒漠草原

    基于三轴UU试验的土体含水率对根土复合体强度特性的影响

    骆丕昭王云琦李通祁子寒...
    153-160页
    查看更多>>摘要:为研究自然边坡其强度特性随含水率的变化规律.通过设计不同体积含水率(20%,27%,35%,40%,45%)和 2 种含根量(RAR=0.1%,0.3%)的重塑土进行不固结不排水三轴试验,以研究含水率对土体破坏方式、抗剪强度和初始切线模量的影响.结果表明:(1)试样破坏模式多为剪切变形和剪胀变形,在含水率为 20%,27%时,出现明显剪切贯穿面破裂带,其余含水率下表现为剪胀变形;(2)含水率对根土复合体抗剪强度主要体现在黏聚力上,含水率从 20%升至 45%时,2 种含根量的根土复合体黏聚力分别降低67%,72%;含水率低于 35%时,可用对数关系表示,随含水率升高,黏聚力明显降低;含水率达到 35%以上时,可用线性关系表示,黏聚力下降速度减缓;含根量增加,抗剪强度提高;(3)不同含根量和围压下根土复合体初始切线模量与含水率关系可以用线性关系拟合,含水率从 20%升至 45%时,2 种含根量的根土复合体初始切线模量平均分别降低 43%和 47%.综合考虑土体弹塑性和植物因素对土体位移或变形的影响,可提高边坡稳定性计算精度.研究结果可为植物边坡以及水土保持植被建设治理提供科学参考,丰富根系固土领域的科学理论.

    根土复合体含水率破坏模式抗剪强度初始切线模量