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长期有机肥与化肥配施对渭北旱塬苹果园水分生产力和土壤有机碳含量影响的定量模拟被引量：14: 2018年; 【目的】利用数学模拟方法研究了长周期有机肥与化肥配施对渭北旱塬苹果园产量和深层土壤水分利用的影响。【方法】采用Win EPIC模型定量模拟研究了1965—2009年期间洛川苹果园在6种有机肥与化肥配施处理下苹果产量、0—15 m土层土壤水分和有机碳含量的响应动态。在施肥总量均为N 360 kg/hm^2、P_2O_5 180kg/hm^2的基础上,设置6种猪粪和氮磷化肥投入比例:M0(单施化肥)、M1(1/5腐熟猪粪)、M2(2/5腐熟猪粪)、M3(3/5腐熟猪粪)、M4(4/5腐熟猪粪)和M5(单施腐熟猪粪)。调查了每年11月份果园各处理0—15 m土层土壤有机碳和有效水分含量以及果园产量,模拟值与观测值相一致,并利用数学模型进行了长周期变化动态模拟。【结果】通过模型数据库组建、生长参数修订和模拟精度验证,表明Win EPIC模型能够较准确地模拟洛川苹果园产量和土壤水分利用响应,可用于渭北旱塬不同施肥处理下苹果园水分生产力模拟研究;在1965~2009年模拟研究期间,各施肥处理下苹果园果品产量随树龄增长呈现出前期急速增加后期波动降低,土壤含水量波动性下降,土壤有机碳呈逐渐积累的趋势。与M0相比,施用有机肥处理M1、M2、M3、M4和M5分别增产5.2%、9.8%、10.3%、1.3%和–6.6%,M3处理产量最高,其42年年均产量为30.98 t/hm^2;M1~M5果园土壤有效含水量分别较M0提高4.3%、6.2%、5.9%、9.0%和9.8%,其中M5处理保墒效果最优,0—15 m土层土壤有效含水量45年均值为1339 mm;M0~M5处理下苹果园0—15 m土层土壤湿度垂直变化剧烈,土壤干层出现时间分别为13年生、14年生、15年生、15年生、16年生和16年生,干层最大深度均达到11 m;6个施肥处理的0—500 cm土层土壤有机碳含量45年均值为6.43、7.68、7.97、8.67、8.71和8.78 g/kg,随着有机肥施用比例增加而提高,M1、M2、M3、M4和M5处理土壤有机碳含量分别较M0提高19.4%、24.0%、34.8%、35.4%和36.4%;�; 彭星星郭正张玉娇李军; 关键词：渭北旱塬施肥土壤含水量土壤有机碳

宝鸡不同密度旱作苹果园产量和深层土壤水分动态响应模拟被引量：4: 2013年; 为揭示半湿润黄土台塬沟壑区不同密度旱作苹果园产量长周期演变趋势与深层土壤水分变化动态, 应用WinEPIC模型定量模拟分析了1965-2009年期间宝鸡6种种植密度（D1： 2 m×3 m; D2： 2 m×4 m; D3： 2.5 m× 4 m; D4： 3 m×4 m; D5： 4 m×4 m; D6： 4 m×5 m）苹果园果品产量和0~15 m土层土壤水分变化动态, 并据此确定了当地旱作苹果园最佳种植密度和适宜种植年限。结果表明：（1）在1968-2009年42年苹果产果期间, 各密度苹果园果品产量呈现逐渐增高后又强烈波动性降低趋势, 前21年平均产量明显高于后21年。（2）随着种植密度增大, 苹果园果品产量逐渐增加, 当种植密度达到D3（2.5 m×4 m）~D4（3 m×4 m）, 即833~1 000 株·hm-2后, 增产幅度趋缓。（3）随着种植密度增加, 果园0~15 m土层土壤有效含水量逐渐降低, 深层土壤干层形成时间逐渐缩短。（4）从产量、干旱胁迫日数、土壤有效含水量和土壤剖面湿度分布演变趋势和变幅分析, 宝鸡旱作苹果园地最佳种植密度为D3（2.5 m×4 m）或D4（3 m×4 m）, 即833株·hm-2或1 000株·hm-2, 种植年限为30年左右为宜。; 范鹏李军张丽娜曹裕郭正; 关键词：半湿润区苹果产量 WINEPIC模型

渭北旱塬小麦产量和土壤水分对保护性耕作的响应模拟被引量：8: 2015年; 在模拟精度验证基础上,应用WinEPIC模型长周期定量模拟研究了1980—2009年渭北旱塬连作麦田夏闲期深松、免耕和翻耕等保护性耕作对冬小麦产量和土壤水分的影响.结果表明：在30年模拟研究期间,不同耕作方式下渭北旱塬冬小麦产量和年度耗水量呈波动性下降趋势,深松处理产量和水分利用效率最高,30年平均值分别为3.33 t·hm^-2和8.50kg·hm^-2·mm^-1,其次为翻耕,免耕效果最差;深松处理麦田年度耗水量稍高于免耕和翻耕,冬小麦田0-3 m土层土壤有效含水量呈现强烈的季节性波动降低趋势,免耕处理蓄水保墒效果最好,0-3 m土层土壤有效含水量平均为89.5 mm,深松次之,翻耕最差.麦田0-1 m土层土壤湿度随季节降水呈波动性变化,1-3 m土层土壤湿度较为稳定,不同耕作处理间差异不大.长期连作小麦田深松处理的产量和水分综合效应最好,为渭北旱塬麦田最适宜的保护性耕作模式.; 张玉娇李军郭正岳志芳; 关键词：渭北旱塬冬小麦保护性耕作 WINEPIC模型土壤水分

黄土高原半干旱区不同密度山地苹果园水分生产力模拟被引量：6: 2013年; 采用修订WinEPIC模型，模拟研究了陕西延安和甘肃静宁1965--2009年7种不同密度处理山地苹果园产量和深层土壤水分效应．结果表明：各密度处理4～45年生果园产量均呈现初期快速增加，达到最大值后又逐年波动性降低趋势；果园密度越高，初期产量增加越快，后期产量随降水量年际波动越剧烈．各密度处理果园遭受干旱胁迫规律基本一致，即生长前期无干旱胁迫，随种植年限延长干旱胁迫波动性加剧，生长后期干旱胁迫日数与年降水量波动趋势相反．生长初期，各密度处理果园0～15m土层逐年土壤有效含水量均呈现波动性强烈降低趋势，延安和静宁分别在17～22年生和13～20年生之后土壤有效含水量维持在0～600mm的较低水平．各密度处理果园0—15nl土层土壤湿度剖面分布特征相似：均经历了土壤湿度逐年降低和土壤干层逐年加厚的干燥化过程，土壤稳定干层深度可达12ITI．基于0～15m土壤有效水分含量和4～45年果园产量模拟结果确定，延安和静宁果园适宜种植密度分别为650～800和550～700株．hm-2．; 张丽娜李军范鹏曹裕郭正杨小利; 关键词：黄土高原半干旱区水分生产力 WINEPIC模型

渭北旱塬麦田保护性轮耕方式的产量和土壤水分效应长周期模拟研究被引量：19: 2015年; 【目的】渭北旱塬是中国北方典型雨养旱作农区,干旱缺水是当地粮食生产主要限制因素,降水偏少且季节分布不均,制约着旱地冬小麦生长及发育,导致其产量低而不稳。研究旨在探索长周期下渭北旱塬连作冬小麦区在不同轮耕措施下麦田的土壤蓄水保墒和作物增产效应。【方法】在模拟精度验证基础上,应用Win EPIC模型长周期定量模拟研究了1980—2009年渭北旱塬连作麦田连续翻耕、免耕/深松轮耕、翻耕/深松轮耕、免耕/免耕/深松轮耕和免耕/翻耕/深松轮耕不同保护性轮耕方式下冬小麦产量和土壤水分效应。【结果】在30年模拟研究期间,随着降水量的逐年趋势性减少,不同轮耕方式下渭北旱塬冬小麦产量、年度耗水量以及水分利用效率均呈现波动性下降趋势;免耕/深松、翻耕/深松、免耕/免耕/深松和免耕/翻耕/深松轮耕处理产量较连续翻耕处理分别高14.4%、12.2%、2.4%和3.2%,以免耕/深松轮耕处理产量最高,30年平均值为3.53 t?hm-2;免耕/深松、翻耕/深松、免耕/免耕/深松和免耕/翻耕/深松轮耕处理水分利用效率较连续翻耕处理分别高6.36%、6.13%、6.40%和6.41%,以免耕/免耕/深松轮耕和免耕/翻耕/深松轮耕处理水分利用效率最好,30年平均值为8.68 kg?hm-2?mm-1;与连续翻耕处理相比,干旱年型免耕/深松、翻耕/深松、免耕/免耕/深松耕和免耕/翻耕/深松轮耕处理耗水量明显增加,平水年型和丰水年型各耕作处理间耗水量差异不显著,以免耕/深松轮耕处理麦田耗水量高于其他轮耕方式。冬小麦田0—3 m土层土壤有效含水量呈现季节性波动降低趋势;与连续翻耕处理相比,免耕/深松轮耕、翻耕/深松轮耕、免耕/免耕/深松轮耕和免耕/翻耕/深松轮耕处理麦田土壤有效含水量分别高28.7%、27.2%、26.8%和26.7%;免耕/深松轮耕处理蓄水保墒效果最好,0—3 m土层土壤有效含水量平均为107.1; 张玉娇李军郭正岳志芳; 关键词：渭北旱塬 WIN EPIC模型土壤水分水分利用效率

桑枝、杜仲条、柳条与重组材常用原料纤维形态和基本密度比较研究被引量：3: 2017年; 通过对桑枝、杜仲条和柳条3种枝桠材的纤维形态与基本密度的测定分析,并与重组木常用原料进行对比,探讨这3种枝桠材作为重组材原料的可行性。结果表明,桑枝、杜仲条和柳条木材的纤维长度分别主要集中在600~900μm、700~1 000μm和500~800μm,分别占其总量的71.33%、79%和87%,平均纤维长宽比均>33,属于细长纤维型;杜仲条、桑枝和柳条木材的平均纤维组织含量分别是66.23%、65.01%和66.82%,且壁腔比均<1,属优质原料;杜仲条、桑枝和柳条的基本密度平均值分别为0.46g·cm^(-3)、0.49g·cm^(-3)和0.72g·cm^(-3);在树杆方向上,杜仲条木材平均纤维长度和平均纤维长宽比由树杆底部往上逐渐减少,平均纤维宽度和壁腔比呈现两端低、中间高的变化趋势,平均纤维组织含量呈现两端高、中间低的变化趋势;桑枝木材平均纤维长度、平均纤维长宽比和平均纤维组织含量由树杆底部往上逐渐升高,平均纤维宽度呈现两端高、中间低的变化趋势,壁腔比呈现两端低、中间高的变化趋势;柳条木材平均纤维长度、平均纤维宽度、平均纤维长宽比和壁腔比由树杆底部往上都逐渐减少。就纤维形态和基本密度分析而言,3种木材均可作为生产重组材的优质材料,且杜仲条更优。; 郭正李玉秀雷亚芳; 关键词：桑枝柳条纤维形态基本密度

黄土高原不同降水量区旱作苹果园地水分生产力和土壤干燥化效应模拟与比较被引量：14: 2016年; 为了揭示黄土高原旱作苹果园深层土壤干燥化对果园产量的长远影响,确定果园适宜利用年限,应用Win EPIC模型定量模拟分析了1965—2009年黄土高原半湿润区洛川、半湿润易旱区白水、半干旱区延安、半干旱易旱区静宁等不同降水量区旱作苹果园地水分生产力演变和深层土壤水分动态变化规律,并比较了其区域差异。结果表明：洛川、白水、延安和静宁果园产量均呈现出＂先逐年升高达到最大值,之后随当地降雨量变化而波动性降低＂趋势,45 a平均值分别为26.05、23.89、22.29和20.51 t/hm^2;1-20 a生果园平均年耗水量均高于同期年降水量,导致果园深层土壤干燥化强烈,洛川1-22 a生、白水1-21 a生、延安1-18 a生、静宁1-16 a生的土壤逐月有效含水量呈明显波动性降低趋势,年均土壤干燥化速率分别为59.6、56.9、63.9和64.9mm/a,静宁〉延安〉洛川〉白水,此后苹果园地土壤有效含水量在较低水平上随季节降水变化波动;洛川、白水、延安和静宁苹果园地0-15 m土层土壤湿度剖面分布变化剧烈,土壤湿度逐年降低,土壤干层出现时间分别为13 a生、11 a生、7 a生和6 a生,土壤干层逐年加厚,在20 a生时均已超过11 m,21 a生以后3-15 m土层土壤湿度保持相对稳定的干燥化状态;4个试点果园水分生产力和土壤干燥化效应区域差异显著,果园土壤水分可持续利用年限为20-25 a。; 郭正李军张玉娇曹裕张丽娜范鹏; 关键词：水分生产力土壤干燥化 WIN EPIC模型黄土高原

渭北旱塬免耕/深松轮耕麦田产量和土壤水分对施肥的响应模拟被引量：2: 2015年; 为探索不同肥力水平对渭北旱塬连作冬小麦田在长周期免耕/深松轮耕措施下土壤蓄水保墒和作物增产效应的影响,在模拟精度验证基础上,应用WinEPIC模型长周期定量模拟研究了1980–2009年渭北旱塬免耕/深松轮耕连作麦田5个不同施肥水平下（T1, N 75 kg hm–2＋P2O560 kg hm–2； T2, N 120 kg hm–2＋P2O590 kg hm–2； T3, N 150 kg hm–2＋P2O5120 kg hm–2； T4, N 180 kg hm–2＋P2O5150 kg hm–2； T5, N 255 kg hm–2＋P2O590 kg hm–2）冬小麦产量和土壤水分效应。在30年模拟期间,各处理的冬小麦产量、年度耗水量和水分利用效率均呈波动下降趋势,下降幅度表现为T5〉T4〉T3〉T2〉T1。0~5 m土层土壤有效含水量呈季节性波动降低趋势,且随施肥水平的升高而降低,5个处理的麦田平均干燥化速率依次为每年13.5、17.1、17.4、20.1和23.9 mm。0~1.5 m土层土壤湿度随季节降水波动；各处理在不同深度形成稳定的土壤干层,其中T1在1.5~2.0 m, T2和T3在1.5~3.0 m, T4和T5在1.5~4.0 m。上述结果表明,随着肥力水平的增加,旱作冬小麦产量和耗水量也增加,土壤干层加厚。综合考虑认为,在渭北旱塬免耕/深松轮耕长期连作小麦田适宜的施肥量为纯氮150 kg hm–2＋P2O5120 kg hm–2。; 张玉娇李军郭正岳志芳; 关键词：渭北旱塬冬小麦产量施肥水平土壤水分

密度对苹果园产量和土壤水分利用影响的模拟被引量：5: 2015年; 以1965—2009年渭北旱塬洛川不同种植密度旱作苹果园地为研究对象,应用WinEPIC模型模拟,研究了密度对产量演变和深层土壤水分的动态变化规律。结果表明：各密度处理苹果园逐年产量呈现先增加后波动降低的趋势,种植密度越高,果园初期产量增长越快,后期由于土壤水分过耗量大,产量降幅变大。果园干旱胁迫日数波动趋势与降水量变化趋势相反,随着种植密度增大,干旱胁迫出现时间提早,干旱胁迫日数变大,0～15m逐年土壤有效含水量降低,土壤干层显现时间缩短,干层加深速度变快。综合考虑果园产量和土壤水分的可持续利用,建议渭北旱塬洛川旱作果园合理栽植密度为833～1 000株/hm^2,适宜利用年限为20～25年。; 郭正李军张玉娇曹裕张丽娜范鹏; 关键词：土壤干燥化 WINEPIC模型

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郭正

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