不同采樣幅度和間距下壓砂地棗樹土壤水分的空間變異性研究

趙文舉，崔珍，馬孝義，馬宏，于平

（1. 蘭州理工大學能源與動力工程學院,甘肅 蘭州 730050;

2. 西北農林科技大學旱區農業水土工程教育部重點實驗室,陜西 楊凌 712100）

不同采樣幅度和間距下壓砂地棗樹土壤水分的空間變異性研究

趙文舉1，崔珍1，馬孝義2，馬宏1，于平1

（1. 蘭州理工大學能源與動力工程學院,甘肅 蘭州 730050;

2. 西北農林科技大學旱區農業水土工程教育部重點實驗室,陜西 楊凌 712100）

趙文舉, 崔珍, 馬孝義, 馬宏, 于平. 不同采樣幅度和間距下壓砂地棗樹土壤水分的空間變異性研究[J]. 農業現代化研究, 2016, 37(6): 1181-1189.

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為了探明西北地區特有的壓砂地棗樹土壤水分的空間變異及其尺度效應，本文基于野外試驗，選取32 m×32 m區域，并在此基礎上改變采樣幅度和采樣間距，基于經典統計學和地統計學理論，研究了不同采樣幅度和間距條件下0-50 cm土層土壤含水量的空間分布特征及其空間變異性。結果表明，對于所有5種采樣幅度（32 m×32 m、28 m×28 m、24 m×24 m、20 m×20 m和16 m×16 m），隨土層深度的增加，土壤含水量呈減小的趨勢，而變異系數呈增大的趨勢，空間變異強度基本表現為弱變異至中等偏弱變異；當采樣幅度增大時，土壤含水量的變異系數Cv、塊金值C0及變程A均不斷增大。對于4 m、8 m和12 m這3種采樣間距，當采樣間距增大時，土壤含水量的塊金值C0不斷增大，變程A不斷減小，而變異系數Cv不受影響。在不同尺度內，土壤含水量均存在強烈的空間自相關性。各土層土壤含水量在不同采樣間距下的空間分布形態相似，多處出現明顯的“隆起”與“凹陷”，受地形影響顯著，并隨著采樣間距的增大，逐漸平坦化，8 m為較合理的采樣間距。

壓砂地；土壤含水量；尺度效應；空間分布

土壤水分是土壤-植物-大氣連續體（soil-plantatmosphere continuum，SPAC系統）中大氣降水、地表水、土壤水和地下水相互轉化的一個重要環節[1]。土壤水分的空間格局及空間變異是空間合理配置和人工植被恢復的科學基礎。隨季節和研究尺度不同，土壤水分表現出較強的空間變異性[2-5]。土壤水分的空間異質性主要受到土壤質地、植被、地形地貌、降雨及人類活動等非線性因子的影響[6]。有研究表明，不同尺度條件下對土壤水分空間變異規律的研究可為提高土壤水分利用率、建立水分管理信息系統以及發展和驗證遙感反演提供基礎的地面觀測數據支持，是實現田間“精準灌溉”的基礎[7-8]。Bl?schl[9]認為，采樣尺度的變化將使土壤水分的表觀變異與真實變異出現偏差。胡偉等[10]通過改變采樣幅度和間距的“再采樣”方法，研究了尺度大小對土壤水分空間變異的影響，得出在一定范圍內隨采樣幅度的增大，土壤水分變異的特征參數都呈不同程度地增大；隨采樣間距的增大，相關指數沒有變化，而相關距離卻減小。魏新光等[11]研究指出土壤含水量時空變異性顯著，垂直方向上隨著土層深度的增加，變異系數逐漸降低。邢旭光等[12]認為對于40 m×40 m、8 m×8 m和2 m×2 m 3種尺度，0-60 cm深度各土層土壤含水量在水平方向上的變異強度表現為弱變異至中等（偏弱）變異，且隨尺度減小和土層深度增加而減小，且所有取樣點0-60 cm深度內土壤含水量在垂直方向上的變異強度表現為弱變異至中等（偏弱）變異。趙文舉等[13]研究得出不同種植年限壓砂地的變異系數隨著采樣幅度的增大而增大。史文娟等[14]研究了3種微尺度（0.25 m、1 m、4 m）條件下棉田土壤水分的空間變異性，指出土壤水分變異性為中等變異，半方差函數大部分可采用高斯模型模擬。同時也有研究表明[15-17]，微尺度條件下的土壤含水量半方差函數模型和空間變異特性與傳統的大中尺度之間存在較大差異，因此，深入了解尺度變化對土壤水分空間變異的影響，定量分析土壤水分空間變異特征及其尺度效應，針對特定地區進行的微尺度土壤特性的空間變異性研究亟需進一步開展。

壓砂地是西北旱區勞動人民利用砂石作為覆蓋材料，依賴天然降水創造出的一種以砂石覆蓋和免耕為核心的保護性耕作模式，距今已有300多年的發展歷史[18]。土壤表層覆蓋砂石具有明顯的增滲、減蒸、保溫、抗蝕、減小地表徑流等作用[19-20]，但會使得土壤水分的入滲、蒸發機理比均質土特殊復雜。同時鑒于土壤水分分布狀況對植被生長有至關重要的影響[21-22]，對土壤水分空間變異性的研究具有重要意義。為此，基于野外試驗，擬對西北地區特有的壓砂地棗樹土壤水分在水平方向和垂直方向上的空間變異特性及分布特征進行微尺度研究，以期為壓砂地田間水分管理提供理論依據。

1 研究材料與方法

1.1 試驗區概況

研究區在景泰縣蘭州理工大學試驗研究基地附近。地處河西走廊東端，北依寧夏，黃土高原與騰格里沙漠的過渡地帶。土壤類型主要為洪積灰棕荒漠土和灰鈣土。景泰縣地處季風區與非季風區過渡地帶，縣境內氣候呈現出明顯的大陸性氣候特征，年均降水量185 mm，多集中在7-9三個月，占全年降水量的61.4%，年均蒸發量3 038 mm，是降水量的16倍。無霜期141 d，年均溫度8.2 ℃。

1.2 試驗方法

用GPS定位在樣地中心的空地作土壤剖面，確定土壤樣點。在東西方向與南北方向，采用規格網格布點法，以網格最小尺寸為32 m×32 m的矩形網格取樣作為每個試驗塊，網格的尺度取4 m，測點中心距為4 m，共64個取樣點，采樣時將表層砂石小心鏟除，取樣深度為0-10 cm，10-20 ㎝，20-30 cm和30-50 cm。土樣的取樣方法為土鉆取樣法，樣品的采集重量為60-70 g，采用烘干法測定土壤含水量。采樣點均勻地分布在研究區域內，取樣點分布如圖1所示。現場調查和取樣在2015年10月14日進行。

圖1 土壤含水量取樣點分布圖Fig. 1 Sampling point distribution of soil water content

1.2.1 改變采樣幅度 對所有的測定數據進行分析，并分別以28 m×28 m、24 m×24 m、20 m×20 m、16 m×16 m的“滑動窗”從測定區域的西北角向東南角滑動，計算每個滑動窗內的變異參數。并利用Sufer8.0對已有土壤含水量數據通過克里格插值分別繪出其空間分布圖。

1.2.2 改變采樣間距 首先對所有的數據進行空間變異分析，然后在原始采樣點的基礎上分別在東西和南北向每隔一個和兩個點對原始采樣點進行隔行抽取，來實現采樣密度的改變，即增大采樣間距，并使在每種間距下，所有的原測數據都取到，并將相同采樣點數的樣本變異參數的平均值作為該采樣密度內的變異結果。需要指出的是，在地統計學分析時，如果間距太大可能造成數據太少，從而使數據失去可靠性，因此只用采樣間距為4、8、12 m這3種情況分析采樣間距對土壤含水量空間變異的影響。

1.3 數據處理與分析

數據的空間變異研究均采用經典統計學和地統計學相結合的方法。采用SPSS20.0進行經典統計計算，采用GS+9.0對土壤含水率進行半方差分析和理論模型的擬合，采用克里格法對各尺度0-50 cm土層土壤含水量進行插值，最后借助Sufer8.0和Origin9.0完成圖形繪制。

1.3.1 變異函數的理論模型擬合 球狀模型：

式中：r（h）為半方差值；h為樣本間距；C0為塊金常數；C0+C為基臺值；C為拱高；a為變程。

指數模型：

注：3 a為變程。

高斯模型：

半方差函數模型中塊金值（C0）反映隨機因素引起的空間變異程度，越接近于0表明空間相關性越強；基臺值（C0+C）反映區域化變量在研究范圍內總的空間變異程度；變程（A）反映區域化變量空間自相關變異的尺度范圍，在變程之內具有空間自相關性，反之，則是獨立的；基臺比C0/(C0+C)為空間相關度，反映可度量的空間隨機因素引起的變異所占的比例，當C0/(C0+C)＜0.25，表示變量具有強烈的空間自相關性，0.25≤C0/(C0+C)≤0.75，表示變量具有中等的空間自相關性，C0/(C0+C)＞0.75，表示變量空間自相關性很弱[24]。

2 結果與分析

2.1 采樣幅度對空間變異結果的影響

2.1.1 不同采樣幅度尺度條件下土壤含水量統計特征值分析 變異系數Cv與采樣幅度的關系如圖2所示。由圖2可知，對于16 m×16 m、20 m×20 m、24 m×24 m、28 m×28 m和32 m×32 m 5種采樣幅度0-50 cm土層內土壤水分在水平方向上的變異系數均值分別為13.0%、13.3%、14.0%、14.8%和16.5%，呈現出隨采樣幅度增大而增大的趨勢。這主要是由于隨著研究區域的增大不斷引入新的變異因素的緣故，即某些在較大尺度內對土壤水分分布起影響作用的因素在較小有限尺度內，可能具有相對一致性；當尺度增大時，它對水分分布的影響才得到體現，從而使得其變異系數增大，變異增大。對變異系數Cv與采樣幅度的關系進行擬合，得到式（4）：

式中：y為變異系數；x為采樣幅度。由擬合結果可知，在研究區域內，所選尺度均較小，故變異系數差別不大；隨著采樣幅度x的增大，變異系數y值也隨之增大。

圖2 采樣幅度對土壤水分變異系數的影響Fig. 2 The effect of scale for soil moisture variation coefficient

通過對16 m×16 m到32 m×32 m采樣幅度的壓砂地棗樹區水平方向的土壤含水量和0-50 cm土層垂直方向的土壤含水量統計分析（表1），對于不同采樣幅度，0-50 cm土層含水率均表現出隨深度增加而減小的趨勢；對于全部取樣點，各土層土壤含水量變異系數在水平方向上呈現隨深度增加而增加的趨勢，介于8.1%-22.5%，除0-10 cm土層空間變異強度在24 m×24 m、20 m×20 m及16 m×16 m尺度時表現為弱變異外，其余均表現為中等偏弱變異。

2.1.2 不同采樣幅度條件下土壤含水量空間變異特性分析 以地統計學方法為基礎，對不同采樣幅度尺度條件下壓砂地棗樹區土壤水分進行半方差分析，繪制采樣幅度為32 m×32 m時的土壤水分半方差函數圖（圖3）。由圖3可以看出，采樣幅度為32 m×32 m時的土壤水分半方差函數曲線變化較平穩，模型擬合的相關系數較高，表明在整個研究區域內土壤水分的相關性較高。各采樣幅度尺度的半方差函數模型及相關參數見表2。

從表2可以看出，在32 m×32 m尺度條件下，各土層（除10-20 cm外）均采用指數模型模擬；在28 m×28 m尺度條件下，各土層的最佳理論模型均為指數模型；在24 m×24 m尺度條件下，各土層可采用指數、高斯和球狀模型模擬；在20 m×20 m尺度條件下，各土層可采用球狀和指數模型模擬；在16 m×16 m尺度條件下，各土層可采用高斯和球狀模型進行模擬。采樣幅度從32 m×32 m減小到16 m×16 m時，C0均值分別為0.394、0.356、0.333、0.187和0.083，表現為隨采樣幅度的減小，塊金值不斷減小的趨勢，這是因為隨著采樣幅度的減小，短距離內的變異和測量誤差不斷減小的緣故。變程（A）均值分別為22.00 m、18.54 m、15.62 m、14.80 m和8.74 m，表明空間自相關距離隨采樣幅度減小而減小，且最小變程為8.12 m，大于采樣間距4 m，表明采樣間距合理。基臺值(C0+C)呈現出隨土層深度增加而增大的趨勢，表明在研究區域內，50 cm土層土壤含水量的空間變異程度也與土層深度密切相關。在各采樣幅度尺度內，基臺比C0/(C0+C)大部分小于0.25，其余介于0.25-0.50之間，表明在各研究幅度尺度內，0-50 cm土層土壤含水量整體表現出較強的空間自相關性。

表1 不同采樣幅度0-50 cm深度各土層水平方向上土壤水分統計特征值Table 1 Statistics parameters of horizontal soil water content in 0-50 cm layers under different sampling extents

圖3 32 m×32 m時的土壤水分半方差函數圖Fig. 3 Semi-variance function diagram of soil water content of the scale of 32 m×32 m

表2 不同采樣幅度0-50 cm深度各土層土壤水分半方差函數模型及參數擬合Table 2 Semi-variance models and fitted parameters of soil water content in 0-50 cm layers under different sampling extents

2.2 采樣間距對空間變異結果的影響

2.2.1 不同采樣間距條件下土壤含水量統計特征值分析 當采樣間距從4 m變化至12 m時，對壓砂地棗樹區水平方向的土壤含水量和0-50 cm土層垂直方向的土壤含水量進行統計分析（表3）。當采樣密度發生變化時，各土層土壤含水量和變異系數均圍繞一個固定值波動。其變異系數的均值分別為11.4%、14.2%、19.4%和23.2%。由此可以看出，研究區域內土壤含水量變異系數受土層深度的影響，而采樣間距對變異系數基本不產生影響，這也說明采樣幅度一定時，采樣密度的改變并不能改變影響土壤含水量變異的因素。由此可見，在一定的研究區域內，適當增大采樣間距仍可以得到土壤水分的實際變異系數。

2.2.2 不同采樣間距條件下土壤含水量空間變異特性分析 在不同采樣間距下，0-10 cm土層采用指數模型模擬；10-20 cm土層采用球狀模擬；20-30 cm土層和30-50 cm土層采用指數模型模擬（表4）。

隨采樣間距從4 m增大到12 m時，塊金值（C0）基本呈現增大的趨勢，這可能是由于短距離內微地域或植被間差異雖表現出一定的結構特征，但卻被較大距離上影響土壤水分變異過程的局部微地貌、土壤質地等因素所掩蓋。基臺值無明顯變化規律，變程（A）隨采樣間距的增大呈明顯減小的趨勢，說明適當減小采樣間距能使土壤含水量表現出更好的空間連續性，采樣間距為4 m和8 m時，變程均大于相應的采樣間距，表明所取采樣間距合理，而當采樣間距為12 m時，變程均小于采樣間距，采樣間距不再合理，說明本研究中8 m的采樣間距是較為合理的，可以在取相對較少采樣點的情況下仍可獲得較為合理的結果。不同采樣間距時，各土層基臺比C0/（C0+C）大部分小于0.25，其余介于0.25-0.50之間，表明當采樣間距不同時，0-50 cm土層內土壤含水量整體表現出較強的空間自相關性。

表3 不同采樣間距0-50 cm深度各土層水平方向上土壤水分統計特征值Table 3 Statistics parameters of horizontal soil water content in 0-50 cm layers of different sampling spacings

表4 采樣間距對0-50 cm土層土壤水分半方差參數的影響Table 4 Effects of sampling spacing on semi-variogram parameter of soil water content in 0-50 cm layers

2.2.3 不同采樣間距條件下土壤含水量空間分布特征 為便于直觀了解研究區域內土壤含水量的空間分布特征，分別繪制了各采樣間距尺度條件下0-50 cm深度內各土層土壤含水量在水平方向和豎直方向的空間分布圖，如圖4所示。

由圖4可知，各尺度土壤水分均表現出“凹凸不平”的分布情況，這可能與取樣區域內的地形地貌有關，這與邢旭光等[12]的研究結果相似。在不同采樣間距條件下，0-20 cm土層土壤含水量均較20-50 cm土層波動幅度大，原因在于淺層土壤易受蒸發和降水作用影響，由于表層（0-10 cm）土壤極易受人為因素影響，導致10 cm深度土壤含水量分布出現多處明顯“隆起”與“凹陷”，而30-50 cm深度土壤含水量分布則相對“平坦”。由圖4進一步可知，各土層土壤含水量在不同采樣間距下的空間分布總體趨勢相同，但隨著采樣間距的增大，其分布形態趨于“平坦”。采樣間距為8 m時，其圖形雖趨于平坦化，但與采樣間距為4 m的空間分布圖差別較小，可以較好的表征土壤含水率的空間分布特征，而當采樣間距為12 m時，相較于前兩個采樣間距，其分布特征過于平坦化，不再能表征土壤含水率的實際空間變異特征。所以本研究中采樣間距可取為8 m，這可以在獲得可靠的實驗結果的基礎上大大減小采樣的工作量。

3 討論

本文通過改變采樣幅度和采樣間距探討了不同采樣尺度對壓砂地棗樹區0-50 cm土層土壤水分空間變異性的影響。研究結果表明，隨著土層深度的增加，土壤含水量呈減小的趨勢，而變異系數呈增大的趨勢，這與張繼光等[25]、姚雪玲等[26]的研究結果相同；而邢旭光等[12]在對獼猴桃果園土壤含水量進行研究時得出，在0-60 cm土層內隨土層深度增加，土壤含水量先增大后減小，變異系數逐漸減小的結論；魏新光等[11]對丘陵區棗林土壤水分動態進行了研究，得出隨土層深度增加，變異系數逐漸降低的結論；趙文舉等[13]在對不同種植年限壓砂地0-50 cm土層進行研究時得出隨著采樣幅度尺度的增大，土壤含水量和變異系數均增大的結論。這些不同的變化規律可能與各研究區域地形地貌、管理措施、土壤質地以及植被類型和種植結構等有關，這也決定了不同研究區域土壤水分和變異系數的差異性。

圖4 不同采樣間距0-50 cm土層土壤含水量空間分布圖Fig. 4 Spatial distribution of soil water content in 0-50 cm layers under different sampling spacings

3.1 采樣幅度對空間變異的影響

郭德亮等[15]在對不同采樣幅度黑河中游綠洲區不同土地利用類型表層土壤水分空間變異進行研究時，林地在濕潤條件下土壤水分變異的特征參數顯示出與本研究相似的規律，即塊金值（C0）和變程（A）均隨采樣幅度的增大而增大，而農地的變程（A）則無固定的變化規律；胡偉等[10]對黃土高原退耕坡地土壤水分的空間變異進行尺度性研究時得出在一定范圍內隨采樣幅度的增大，土壤水分變異的特征參數都呈不同程度地增大的結論，與本研究中變異系數的變化規律相同；而邢旭光等[12]在對不同采樣幅度下獼猴桃果園土壤含水量進行研究時得出，變程（A）隨采樣幅度的增大而增大的結論，這與本研究結果一致，而塊金值（C0）較穩定且變化程度減小的結論卻與本研究中塊金值隨采樣幅度增大而增大的結論有所差異。變程（A）隨采樣幅度增大而增大的現象可能與土壤水分分布格局的等級巢式結構有關[10]，即隨采樣幅度的增大，大尺度上結構因素引起的變異相關性會掩蓋小尺度上結構因素和隨機因素引起的變異相關性，使土壤水分在較大尺度內變化平穩。這些相似的和不同的變化規律可能與各研究區域氣候和環境條件不同有關。通過比較不同采樣幅度下土壤水分的變異結果，我們發現在采樣和模擬時需要根據實際需求調整采樣幅度的大小。較大的采樣幅度可以改善土壤的分類系統，提高土壤的調查和測繪質量，中、小尺度可以為合理制定作物布局、有效管理土地資源及提高土壤利用率進而實現精確灌溉奠定基礎。因此，在今后研究中需要根據研究區實際情況和研究目的確定采樣幅度，不斷總結不同區域在不同采樣幅度下土壤水分的空間變異規律，為微尺度采樣幅度下土壤水分的合理監測提供理論依據。

3.2 采樣間距對空間變異的影響

有關采樣間距對土壤含水量空間變異特性的研究也較多，而研究結果也有一定的差異性。Western和Bl?schl[27]的研究指出變程（A）隨采樣間距的增大而增大；胡偉等[10]對黃土高原退耕坡地土壤水分的空間變異進行尺度性研究時得出隨采樣間距的增大，相關距離卻減小的結論，這與本研究中得出的結論一致，這可能與土地類型和模型的擬合有關。因此，有關采樣間距對壓砂地棗樹土壤含水量空間變異特征的影響有待進一步研究。同時，Western和Bl?schl[27]指出，在空間變異研究中，非常小的采樣體積、非常大的采樣幅度和采樣密度是最理想的采樣尺度，只有樣本數據足夠多才可以代表研究區域的真實變異特征。但實際應用中受土壤水分測定時人力和物力的影響，采樣幅度和采樣密度不可能無限增大。

因此，本文中對壓砂地棗樹區土壤水分空間變異的尺度性研究，在節省資源的前提下可為確定最優的采樣幅度和密度提供有效的參考。但是，本文只對特定時間里土壤水分的空間變異性規律進行了探討，如要全面了解景泰地區壓砂地棗樹土壤水分的空間變異規律，還需要對土壤水分在不同尺度上的空間分布隨時間的變化規律做更進一步的研究。

4 結論

1）在不同采樣幅度條件下，土壤含水量隨土層深度增加而減小；變異系數（Cv）隨土層深度和采樣幅度的增加均呈現出增大的趨勢，表現為弱變異或中等偏弱變異；塊金值（C0）基本表現為隨采樣幅度的減小而不斷減小的趨勢；變程（A）隨采樣幅度減小而減小；基臺值（C0+C）呈現出隨土層深度增加而增大的趨勢，且土壤含水量存在強烈的空間自相關性。

2）在不同采樣間距條件下，變異系數變化不大，這說明采樣幅度一定時，采樣密度的改變并不能改變影響土壤含水量變異的因素。隨采樣間距的增大，塊金值（C0）基本呈現增大的趨勢；變程（A）隨采樣間距的增大呈明顯減小的趨勢，且8 m為較合理的采樣間距，可在減少采樣點的情況下仍可獲得較為合理的結果；土壤含水量整體表現出較強的空間自相關性。

3）在不同采樣間距條件下，各土層土壤含水量的空間分布均表現出“凹凸不平”的形態，0-20 cm土層土壤含水量較20-50 cm土層波動幅度大，多處出現明顯“隆起”與“凹陷”。各土層土壤含水量在不同采樣間距下的空間分布總體趨勢相同，但隨著采樣間距的增大，其分布形態趨于“平坦”。8 m的采樣間距，仍可以較好的表征土壤含水率的空間分布特征，是較為合理的采樣間距。

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（責任編輯：王育花）

Effects of sampling extent and spacing on spatial variability of soil water content in a field with gravel-mulched jujube tree

ZHAO Wen-ju1, CUI Zhen1, MA Xiao-yi2, MA Hong1, YU Ping1
（1.College of Energy and Power Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou, Gansu 730050, China; 2. Key Laboratory for Agricultural Soil and Water Engineering in Arid Area of Ministry of Education, Northwest A&F University, Yangling, Shaanxi 712100, China）

To explore the effects of sampling extent and spacing on spatial variability of soil moisture in a gravelsand mulched jujube orchard, spatial analyses including classical statistics and geo-statistics were conducted with soil water content (SWC) of 0-50 cm in the 32 m×32 m field by changing the sampling extent and spacing. Irrespective of sampling extents (i.e. 32 m×32 m, 28 m×28 m, 24 m×24 m, 20 m×20 m and 16 m×16 m), the SWC decreased with the increase of soil depth while the variation coefficient increased with the increasing soil depth. The spatial variability of SWC was weak and moderate for all scales; The variation coefficient (Cv), nugget (C0), and variation range (A) of SWC all increased with the increase of sampling extent. When three sampling spacings (i.e. 4, 8 and 12 m) were concerned, the nugget (C0) increased with the increase of sampling spacing; The variation range (A) decreased with the increase of sampling spacing; the Cvwas not affected by the sampling spacing. A strong spatial autocorrelation characteristic of SWC was found for all scales. The distribution patterns of SWC in the same soil layer at different sampling spacings were similar and tended to be "flat" with the increase of the sampling spacing. The reasonable sampling spacing was found to be 8 m in our case.

gravel-sand mulched field; soil water content; scale effect; spatial distribution

ZHAO Wen-ju, E-mail: wenjuzhao@126.com.

10.13872/j.1000-0275.2016.0114

S152.7

A

1000-0275（2016）06-1181-09

國家自然科學基金項目（51269008，51279167）；蘭州理工大學紅柳青年教師培養計劃項目(Q201310)。

趙文舉（1981-），男，甘肅永昌人，博士，副教授，主要從事農業水土工程方面的研究，E-mail：wenjuzhao@126.com。

2016-04-15，接受日期：2016-09-07

Foundation item: National Natural Science Foundation of China (51269008, 51279167); HongLiu Young Teachers Training Program of Lanzhou University of Technology (Q201310).

Received 15 April, 2016;Accepted 7 September, 2016