典型黑土区农场尺度土壤属性数字制图方法对比研究

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作者 王奇 王世航 +4 位作者 陶勤 刘峰 宋效东 赵明松 徐胜祥 《土壤》 北大核心 2025年第2期430-444,共15页

以东北典型黑土区友谊农场核心示范区为研究区,选取土壤因子、地形因子和遥感指数等环境变量,运用普通克里格(OK)、地理加权回归(GWR)、随机森林(RF)和随机森林–普通克里格(RF-OK)4种代表性数字土壤制图模型,对示范区表层土壤p H、土... 以东北典型黑土区友谊农场核心示范区为研究区,选取土壤因子、地形因子和遥感指数等环境变量,运用普通克里格(OK)、地理加权回归(GWR)、随机森林(RF)和随机森林–普通克里格(RF-OK)4种代表性数字土壤制图模型,对示范区表层土壤p H、土壤有机质(SOM)和土壤全氮(TN)进行空间预测制图,并根据模型精度选择最优模型绘制出空间分布不确定性图。结果表明:(1)示范区表层土壤p H、SOM和TN含量平均值分别为6.63、42.26 g/kg和1.94 g/kg,变异系数分别为13.67%、29.50%和31.98%,均属于中等程度空间变异;(2)对比4种模型精度指标,RF-OK模型对示范区p H和SOM的预测性能表现最佳(R^(2)=0.83,CCC=0.84,RMSE=0.41和R^(2)=0.72,CCC=0.68,RMSE=7.36 g/kg);RF模型对TN的预测性能最佳(R^(2)=0.59,CCC=0.68,RMSE=0.36 g/kg);(3)示范区3种土壤属性的空间分布表现出较强的空间异质性,4种模型预测的土壤p H、SOM和TN空间分布的整体变化趋势基本一致,均表现出东北部高、西南部低的空间格局。本研究将不仅为示范区精准农业管理提供数据支持,也为数字土壤制图在实际应用中预测方法的选取提供有价值的参考。 展开更多

关键词 土壤有机质 土壤全氮 数字土壤制图 随机森林 地理加权回归

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地球关键带研究评述:现状与展望 被引量：5

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作者 杨顺华 宋效东 +2 位作者 吴华勇 吴克宁 张甘霖 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期308-318,共11页

近20年来,国际上兴起的“地球关键带”研究,为重新审视地球表层系统内水、土、气、生、岩等各要素的功能及其内在关联提供了新思路。通过搜集2001—2021年间国内外地球关键带研究文献,应用引文空间(CiteSpace)技术进行文献计量分析,梳... 近20年来,国际上兴起的“地球关键带”研究,为重新审视地球表层系统内水、土、气、生、岩等各要素的功能及其内在关联提供了新思路。通过搜集2001—2021年间国内外地球关键带研究文献,应用引文空间(CiteSpace)技术进行文献计量分析,梳理地球关键带的研究历史与现状,为自然资源综合管理和国土空间生态修复提供理论依据和决策支持。文献分析表明:地球关键带受到欧美发达国家和中国学界的普遍关注;三个发展阶段(萌芽、初期和快速发展)的研究重点差异明显;土壤是联结地表和地下过程的纽带与核心;地球物理技术成为理解地球关键带结构与过程的重要工具;联网观测和模型模拟是下一阶段的重要方向;地球关键带功能和服务的量化、权衡与提升有望成为重要的决策支持工具。未来仍需在五个方面深化研究:加强基础设施建设,构建更具包容性的地球关键带观测站网络;加强学科交叉和人才队伍建设,培养新一代地球关键带科学家;服务面向可持续发展的社会需求,在实践中应用和发展地球关键带科学;开发新技术、新方法,完善理论、模型和方法体系;揭示地球关键带过程的耦合机制及其环境效应,加强人类活动对水土过程、物质循环与能量交换影响的研究。 展开更多

关键词 地球关键带 土壤圈 地球表层系统 结构 过程 服务

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风化壳颗粒大小是决定典型干旱区硝态氮深部累积特征的关键因素 被引量：1

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作者 董学涛 吴华勇 +2 位作者 宋效东 张甘霖 潘洁 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1236-1246,共11页

我国干旱区农田关键带过量施氮造成氮肥利用率低和土壤硝态氮大量累积,威胁生态环境安全。阐明干旱区土壤硝态氮累积特征及其影响因素,可为干旱区水肥综合管理提供科学参考。选择典型干旱区——新疆阿克苏地区为研究区域,从南向北沿地... 我国干旱区农田关键带过量施氮造成氮肥利用率低和土壤硝态氮大量累积,威胁生态环境安全。阐明干旱区土壤硝态氮累积特征及其影响因素,可为干旱区水肥综合管理提供科学参考。选择典型干旱区——新疆阿克苏地区为研究区域,从南向北沿地形序列布设三个钻孔点,分别为60年棉田XJ1(40°36′48.7″N,80°48′14.2″E)、32年老苹果园XJ2(41°16′16.2″N,80°19′9.1″E)和15年新苹果园XJ3(41°20′37.6″N,80°17′11.0″E),海拔依次为971 m、1129 m和1213 m,采样深度依次为7.75 m、10.52 m和9.91 m,利用线性和非线性相关分析方法研究了土壤有关理化性质与土壤硝态氮浓度变异的关系。结果表明,海拔低处棉田和海拔高处不同种植年限的苹果园土壤深部均出现了硝态氮显著累积特征,深部浓度高达44 mg·kg^(-1),最大累积深度超过10 m。土壤含水量和不同粒径颗粒(砾石、砂粒、粉粒与黏粒)含量等关键理化性质可解释土壤硝态氮浓度垂直变异的约50%。其中,土壤含水量和土壤颗粒大小是决定土壤硝态氮深部累积特征的重要因素,土壤含水量越高、土壤颗粒越细,土壤硝态氮浓度通常越高。棉田土壤硝态氮在4 m深地下水位以下发生了明显的反硝化作用,使累积的硝态氮浓度降至较低水平(<1 mg·kg-1)。苹果园因地下水位较深,土壤硝态氮未发生明显的反硝化作用,且已大量迁移累积至植物根系难以触及的深部区域(>5 m)。土壤含水量是影响土壤硝态氮深部累积特征的地下部直接性因素;土壤颗粒大小通过调控土壤含水量空间变异,而成为影响土壤硝态氮深部累积特征的地下部根本性因素。 展开更多

关键词 土壤硝态氮 地球关键带 反硝化作用 棉田 苹果园

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青藏高原表土磁化率空间分布特征及影响因素

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作者 陈雅敏 宋效东 +3 位作者 刘峰 叶明亮 张楚 张甘霖 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期361-371,共11页

土壤磁化率是古环境重建的常用代用指标,对表土磁化率与现代环境的关系研究有助于理解磁化率产生差异的原因。当前,区域尺度上土壤磁化率变化成因认识尚不清楚,限制了磁化率作为古环境重建重要代用指标的精准应用。本研究系统调查了青... 土壤磁化率是古环境重建的常用代用指标,对表土磁化率与现代环境的关系研究有助于理解磁化率产生差异的原因。当前,区域尺度上土壤磁化率变化成因认识尚不清楚,限制了磁化率作为古环境重建重要代用指标的精准应用。本研究系统调查了青藏高原的254个样点表层(发生层A层)土样,测定土壤磁化率和其他土壤属性,结合母质、气候、地形和植被等数据,阐明青藏高原地区土壤磁化率空间变化特征及其主要影响因素。结果表明:(1)不同母质类型之间,表层土壤磁化率(χ_(lf))无显著差异,百分频率磁化率(χ_(fd)%)差异显著,表现为黄土和砂页岩风化物>冰碛物和结晶盐风化物,其他母质类型之间无显著差异;不同土地利用之间,表层土壤χ_(lf)无显著差异,χ_(fd)%差异显著:森林和旱地>草地>荒地。(2)各因子对土壤磁化率影响表现为植被>理化性质>地形>母质。(3)空间分布上,χ_(lf)与χ_(fd)%均呈现由东南向西北降低的趋势。此外,χ_(lf)和χ_(fd)%的空间分布规律与青藏高原植被分区相吻合。因此,磁化率能更好地指示植被空间分布。 展开更多

关键词 青藏高原 表土 磁化率 气候

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宁夏枸杞种植适宜性区划

5

作者 洪云鹏 陈沂岭 +5 位作者 苏燕燕 董刚强 宋效东 王涵 杨金玲 张甘霖 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1091-1100,共10页

于2023年7—8月对宁夏全境枸杞种植分布情况进行调查,记录了186个点位的枸杞适宜种植情况,测试了70份鲜枸杞样品,获取了可溶性固形物含量、百粒重、产量和果形指数的数据,同时收集了宁夏自治区的气候、地形、土壤等多种高分辨率环境变... 于2023年7—8月对宁夏全境枸杞种植分布情况进行调查,记录了186个点位的枸杞适宜种植情况,测试了70份鲜枸杞样品,获取了可溶性固形物含量、百粒重、产量和果形指数的数据,同时收集了宁夏自治区的气候、地形、土壤等多种高分辨率环境变量。首先,基于枸杞种植分布信息与环境变量,使用最大熵模型(Max Ent)识别了宁夏自治区可以种植枸杞的区域;其次,基于主观权重法建立了4项枸杞质量指标的权重和分级体系,使用随机森林(RF)分类模型完成了宁夏自治区枸杞种植适宜性区划,并使用相关性分析和主成分分析研究了各种环境因子对枸杞质量指标的影响。研究表明,枸杞潜在种植区主要分布在现有农田区(除南部六盘山两侧冷凉区)和农田与牧场交界边缘区,其中,适宜区占47%,较适宜区占35%,次适宜区占18%。气候因素是影响枸杞种植的主要因子,其次是土壤和地形因素;4项枸杞质量指标中,可溶性固形物含量、百粒重、果形指数主要由气候因素驱动,产量主要受土壤肥力影响。该研究对宁夏枸杞产业转型及种植发展规划具有参考意义。 展开更多

关键词 枸杞 种植适宜性 最大熵模型 随机森林

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分布式并行地形分析中数据划分机制研究 被引量：5

6

作者 宋效东 窦万峰 +3 位作者 汤国安 江岭 赵菁 赵明伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期130-135,共6页

数据粒度是海量空间数据并行计算的重要问题之一。通过对不同性质的并行算法的对比分析,提出空间数据粒度模型,量化地反映并行地形分析中数据划分的规模,建立并行数据粒度评价模型。通过研究集群环境下不同算法的数据并行数据粒度问题,... 数据粒度是海量空间数据并行计算的重要问题之一。通过对不同性质的并行算法的对比分析,提出空间数据粒度模型,量化地反映并行地形分析中数据划分的规模,建立并行数据粒度评价模型。通过研究集群环境下不同算法的数据并行数据粒度问题,提出基于并行数据粒度评价模型的优化数据粒度调度算法。通过计算每一次并行计算的时间与数据粒度效率,从而实现对计算数据粒度动态更新以追求更高的加速比。经过实验验证,该算法较之传统算法,可提供更高的任务执行效率并具有更好的可移植性。 展开更多

关键词 并行计算 数字地形分析 数据划分 数据粒度

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异构CAD系统协同中基于特征的操作命令转换研究

7

作者 宋效东 窦万峰 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2010年第1期67-71,84,共6页

基于特征的操作转换是同步异构CAD协同系统中的核心问题.分析了异构CAD系统协同中基于特征的建模命令转换,提出了特征建模命令映射集合的构建方法.给出了3种CAD系统间拉伸特征操作转换的实例,分析了构建方法,为实现和优化异构CAD系统协... 基于特征的操作转换是同步异构CAD协同系统中的核心问题.分析了异构CAD系统协同中基于特征的建模命令转换,提出了特征建模命令映射集合的构建方法.给出了3种CAD系统间拉伸特征操作转换的实例,分析了构建方法,为实现和优化异构CAD系统协同平台打下良好的基础. 展开更多

关键词 同步协同设计 建模命令集合 操作命令转换

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土壤时空变化研究的进展与未来 被引量：48

8

作者 张甘霖 史舟 +8 位作者 朱阿兴 王秋兵 吴克宁 史志华 赵永存 赵玉国 潘贤章 刘峰 宋效东 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1060-1070,共11页

理解和表征土壤的时空变化是土壤学的基本任务,也是评估和合理发挥土壤功能的重要前提。土壤的时空变化与气候环境变迁、岩石圈风化、地表物质迁移、生物地球化学循环等圈层变化过程相耦合。围绕土壤时空变化研究的新近进展,本文综述并... 理解和表征土壤的时空变化是土壤学的基本任务,也是评估和合理发挥土壤功能的重要前提。土壤的时空变化与气候环境变迁、岩石圈风化、地表物质迁移、生物地球化学循环等圈层变化过程相耦合。围绕土壤时空变化研究的新近进展,本文综述并展望了土壤形成和演变过程、土壤形态学、土壤调查、土壤分类、数字土壤制图与土壤退化的发展态势。未来土壤时空变化研究的关键科学问题主要包括:地球表层系统中土壤与环境要素之间的多过程耦合机理与模拟、多尺度土壤-环境关系与模拟、多元土壤信息的融合机理与数据同化。未来重点研究领域将涉及到关键带科学引领的土壤形成和演变研究、多尺度数字土壤制图与时空变化预测、基于多传感器的土壤综合观测原理与技术、完整和详尽的国家和全球土壤资源清单及共享平台建设、区域土壤资源退化机理及其功能恢复。 展开更多

关键词 土壤地理学 土壤发生学 土壤形态学 土壤调查 土壤制图 土壤光谱

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土壤厚度的划分标准与案例研究 被引量：23

9

作者 易晨 李德成 +4 位作者 张甘霖 赵玉国 杨金玲 刘峰 宋效东 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期220-227,共8页

土壤厚度一般包括土体厚度和有效土层厚度,它能直观地表达土壤性质。基于前人对于土壤厚度定义及相关厚度指标划分所做的工作,结合笔者所在课题组长期野外考察经验,从土壤发生学角度明确了土体的概念,并提出针对不同土壤类型和土地利用... 土壤厚度一般包括土体厚度和有效土层厚度,它能直观地表达土壤性质。基于前人对于土壤厚度定义及相关厚度指标划分所做的工作,结合笔者所在课题组长期野外考察经验,从土壤发生学角度明确了土体的概念,并提出针对不同土壤类型和土地利用方式对应的土体厚度和有效土层厚度的具体划分方法。利用新提出的划分标准对近些年国内各省野外采集的16个剖面(包括安徽、湖北、山东、青海、甘肃、内蒙古等省份)进行具体厚度划分,为国内今后有关研究提供参考。 展开更多

关键词 土体厚度 有效土层厚度 划分标准 案例

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新时代土壤地理学的发展现状与趋势 被引量：11

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作者 张甘霖 史舟 +9 位作者 王秋兵 赵永存 刘峰 杨琳 宋效东 杨飞 蒋卓东 曾荣 陈颂超 杨顺华 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1264-1276,共13页

土壤地理学是研究土壤时空分布规律、形成过程及其资源环境效应的土壤学学科分支,其主要目标和任务是理解土壤形成演化的关键过程与影响因素并预测未来土壤-环境的共同演化特征,揭示土壤资源分布规律、利用前景和保护对策,为农业、生态... 土壤地理学是研究土壤时空分布规律、形成过程及其资源环境效应的土壤学学科分支,其主要目标和任务是理解土壤形成演化的关键过程与影响因素并预测未来土壤-环境的共同演化特征,揭示土壤资源分布规律、利用前景和保护对策,为农业、生态环境保护等提供科学依据,支撑土壤普查、耕地保护等国家目标。21世纪特别是新时代10年以来土壤地理学取得了一些重要的进展,研究对象和内容也发生了很大的变化,逐渐向以土壤为核心的地球表层系统科学发展,高强度人为活动和全球气候变化背景下的土壤时空演变研究愈加活跃。土壤地理学主要发展趋势包括土壤信息获取方式正在发生变革,数字土壤制图向融合过程机理与数据驱动发展,土壤时空信息的应用范围更加广泛。未来土壤地理学优先发展领域包括:以关键带研究带动土壤发生和演变研究的革新,基于多传感器的土壤综合观测原理与技术,多尺度数字土壤制图与时空变化预测等。 展开更多

关键词 土壤地理学 土壤时空变化 地球关键带 土壤信息 数字土壤制图 数字土壤形态学

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亳州烟区农田耕作层土壤微量元素含量研究 被引量：8

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作者 崔爱华 张东启 +10 位作者 郭卢 赵安 桑传杰 李成贵 宋效东 易晨 李德成 刘峰 祖朝龙 姜超强 张林 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1164-1168,共5页

亳州市谯城区是皖北主产烟区,本文利用谯城区2007—2010年期间开展的测土配方施肥项目的 1 134个农田耕作层土壤样点数据和2013年补采的90个典型烟田数据,测定分析了微量元素铁、锰、铜、锌的有效态含量,旨在为烟区微量元素肥料的施用... 亳州市谯城区是皖北主产烟区,本文利用谯城区2007—2010年期间开展的测土配方施肥项目的 1 134个农田耕作层土壤样点数据和2013年补采的90个典型烟田数据,测定分析了微量元素铁、锰、铜、锌的有效态含量,旨在为烟区微量元素肥料的施用提供科学指导。结果表明,土壤有效态铁、锰、铜、锌的含量分别介于0.43-12.00、0.04-4.00、0.50-56.00和1.30-67.00 mg/kg,平均含量分别为1.82、0.77、12.83和15.84 mg/kg,含量总体上较高,仅12.3%的土壤缺锌,主要分布在十河镇、双沟镇、古城镇、龙阳镇、赵桥乡、关堂镇,这部分烟区可以酌情考虑增施锌肥。 展开更多

关键词 微量元素 有效态含量 空间变异 耕作层土壤 亳州烟区

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皖北主产烟区亳州市谯城区农田耕作层土壤钾素研究 被引量：1

12

作者 张东启 郭卢 +9 位作者 赵安 桑传杰 崔爱华 李成贵 宋效东 易晨 李德成 祖朝龙 姜超强 张林 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期583-588,共6页

亳州市谯城区是皖北烟叶主产区,但烟叶钾含量低,导致烟叶品质不高。土壤钾素状况是影响烟叶钾含量的主要因素之一,为此,本研究于2013年采集谯城区90个典型农田的耕作层土壤,测定了其全钾、缓效钾和速效钾含量,并与第二次土壤普查的相应... 亳州市谯城区是皖北烟叶主产区,但烟叶钾含量低,导致烟叶品质不高。土壤钾素状况是影响烟叶钾含量的主要因素之一,为此,本研究于2013年采集谯城区90个典型农田的耕作层土壤,测定了其全钾、缓效钾和速效钾含量,并与第二次土壤普查的相应结果进行了对比,旨在摸清谯城区农田耕作层土壤钾素现状及其变化趋势,通过指导钾肥施用提高烟叶含钾量。研究结果表明:谯城区农田耕作层土壤缓效钾和速效钾含量总体上较高,但现烟叶种植集中的西北部是土壤缓效钾和速效钾含量相对最低的地区;与第二次土壤普查期间相比,种烟少的土壤耕作层速效钾含量呈增加趋势,但种烟多的土壤耕作层速效钾呈勉强平衡或亏损状态;西北部应加大烟叶种植期间钾肥施用量,并可以考虑在土壤缓效钾和速效钾含量较高的西南部和中部扩大烟叶种植面积。 展开更多

关键词 土壤钾素 耕作层 成土母质 亳州市谯城区

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皖北亳州烟区机井地下水离子含量分析 被引量：1

13

作者 郭卢 易晨 +9 位作者 赵安 桑传杰 张东启 崔爱华 李德成 宋效东 刘峰 祖朝龙 姜超强 张林 《土壤》 CSCD 北大核心 2014年第5期967-970,共4页

钾低氯高是皖北烟叶的劣势,皖北属旱作区,农田灌溉主要靠机井地下水,因此有必要摸清机井地下水中钾、氯等离子含量背景,这是环境因子对烟叶品质影响的基础之一。对皖北现烟叶主产区亳州市谯城区的81个代表性机井地下水样的离子含量分析... 钾低氯高是皖北烟叶的劣势,皖北属旱作区,农田灌溉主要靠机井地下水,因此有必要摸清机井地下水中钾、氯等离子含量背景,这是环境因子对烟叶品质影响的基础之一。对皖北现烟叶主产区亳州市谯城区的81个代表性机井地下水样的离子含量分析结果表明:1阳离子中Mg2+(平均含量463.7 mg/L)>K+(平均含量1.15 mg/L)>Ca2+(平均含量0.06 mg/L),阴离子中SO42–(平均含量230.5 mg/L)>HCO3–(平均含量52.8 mg/L)>Cl–(平均含量8.9 mg/L);2空间分布上,K+是西北角高,Ca2+和Mg2+是西北和西南高,Cl–是西北高,SO42–是西部和东北高,HCO3–是涡河北高于涡河南;3现主要烟区为机井地下水高Cl–地区,灌溉时要控制适量浇水,杜绝大水漫灌;烟区种植区域调整可考虑向涡河以南的Cl–低地区如大杨和赵桥等乡镇发展。 展开更多

关键词 离子 机井地下水 烟叶主产区 亳州 皖北

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不同种植模式下农田耕层土壤肥力现状比较——以皖南宣州 区为例 被引量：15

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作者 王安琪 杨平 +10 位作者 赵燕洲 李贤胜 何小卫 李武进 李宏光 肖艳松 朱启法 张国 薛琳 宋效东 李德成 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期277-284,共8页

选择宣城市宣州区20个烟稻轮作田块、20个单季稻田块、22个中药材田块、20个双季稻田块、20个稻油轮作田块和20个稻麦轮作田块,测定分析耕层土壤(0~20 cm)的pH,有机质、有效磷和速效钾含量,计算土壤综合肥力指数(IFI),旨在通过比较提出... 选择宣城市宣州区20个烟稻轮作田块、20个单季稻田块、22个中药材田块、20个双季稻田块、20个稻油轮作田块和20个稻麦轮作田块,测定分析耕层土壤(0~20 cm)的pH,有机质、有效磷和速效钾含量,计算土壤综合肥力指数(IFI),旨在通过比较提出有益于提升土壤肥力的种植模式和施肥建议。结果表明:①烟稻轮作土壤pH最高,中药材土壤显著低于其他种植模式;双季稻土壤有机质含量最高,中药材土壤显著低于其他种植模式;中药材土壤有效磷含量显著高于其他种植模式,单季稻土壤显著低于其他种植模式;中药材和双季稻土壤速效钾含量显著高于稻油轮作土壤;各田块IFI指数为双季稻(0.880)>烟稻轮作(0.821)>单季稻(0.817)>稻麦轮作(0.760)>中药材(0.693)>稻油轮作(0.645)。②综合分析比较土壤各指标、IFI值和净收益后,推荐双季稻和烟稻轮作种植模式。③稻麦轮作、单季稻和稻油轮作应注意增施磷钾肥和有机肥;但45%的烟稻轮作田块应注意改酸,15%和45%田块应增施有机肥和钾肥,10%和60%田块应削减有机肥和磷钾肥。 展开更多

关键词 种植模式 土壤属性 土壤肥力 施肥 宣州

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基于探地雷达的典型红壤区网纹红土层识别 被引量：8

15

作者 曹棋 宋效东 +2 位作者 杨顺华 吴华勇 张甘霖 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期813-824,共12页

网纹红土层的识别对于土壤学和第四纪环境等研究均具有重要意义。以位于南方红壤区的江西省鹰潭市孙家流域为例,通过多频率探地雷达图像解译、钻井探测和土壤含水量分析等方法相结合,研究使用不同天线频率雷达对网纹红土层的识别效果及... 网纹红土层的识别对于土壤学和第四纪环境等研究均具有重要意义。以位于南方红壤区的江西省鹰潭市孙家流域为例,通过多频率探地雷达图像解译、钻井探测和土壤含水量分析等方法相结合,研究使用不同天线频率雷达对网纹红土层的识别效果及最佳的雷达探测方法。结果表明:共中心点法(CMP)能够准确地计算出电磁波在不同土地利用类型、不同深度的传播速度,电磁波在网纹红土层的传播速度在0.052 m·ns^-1~0.065 m·ns^-1之间,平均速度为0.058 m·ns^-1;剖面深度上的含水量变化特征与土壤层次的分布具有协同性,网纹红土层内土壤含水量逐渐递增,至网纹红土层下界面出现最大值,风化层以下土壤含水量随着深度的增加不断减小;应用60 MHz和120 MHz天线的雷达均可识别网纹红土层的上、下界面,深度拟合结果的R^2分别为0.93和0.86;相比较于60 MHz单天线探测网纹红土层厚度的结果,采用组合天线的方法,即200 MHz和60 MHz天线分别获得网纹红土层上、下界面的深度,能够提高探测准确度,试验平均相对误差由16.2%缩小至6.8%;探地雷达技术不仅可以提高野外调查效率,还有利于推进土壤三维制图的发展。 展开更多

关键词 探地雷达 网纹红土 共中心点法 关键带

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基于不同土壤分类系统的土壤景观格局分析——以我国西北黑河流域中游地区为例 被引量：4

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作者 邱霞霞 李德成 +3 位作者 赵玉国 刘峰 宋效东 张甘霖 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1022-1031,共10页

对土壤景观格局进行的研究多是基于发生分类土壤图或通过参比转换得到的系统分类土壤图,尚无通过土壤系统分类调查直接得到的土壤图为基础进行相关研究的报道。本文依据目前可获得的我国西北黑河流域中游的20世纪80年代形成的发生分类... 对土壤景观格局进行的研究多是基于发生分类土壤图或通过参比转换得到的系统分类土壤图,尚无通过土壤系统分类调查直接得到的土壤图为基础进行相关研究的报道。本文依据目前可获得的我国西北黑河流域中游的20世纪80年代形成的发生分类土壤图和2012年及2013年通过系统调查采样形成的1︰50万系统分类土壤图,进行土壤景观格局分析对比。结果表明:无论系统分类还是发生分类,从类型水平来看,土壤的破碎化程度不高,被分割程度小、连通性高,土壤类型斑块形状偏简单;从景观水平来看,景观异质性较大,土壤类型数目较多,各土壤类型所占比例较均匀,土壤类型具有一定程度的积聚,土壤类型的连通度较高。与发生分类土壤图相比,系统分类的土壤类型斑块数较多,多样性指数和均匀度指数较高,蔓延度指数较低,说明在一定尺度和区域上,系统分类能更多地反映土壤类型空间上的差异,制图精度更高。 展开更多

关键词 景观格局 土壤系统分类 土壤发生分类 黑河流域中游

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复杂地区土壤调查样点可达性研究——以我国西北黑河流域为例 被引量：2

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作者 邱霞霞 李德成 +3 位作者 赵玉国 刘峰 宋效东 张甘霖 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期984-988,共5页

土壤调查中样点位置关系到研究结果代表性和可靠性,在3S技术和网络技术支持下室内预先布点的方法已被普遍采用。很多因素可能会影响到样点的可达性,但这方面的报道甚少。本文以2012—2013年在我国西北黑河流域的两次野外土壤调查为例,... 土壤调查中样点位置关系到研究结果代表性和可靠性,在3S技术和网络技术支持下室内预先布点的方法已被普遍采用。很多因素可能会影响到样点的可达性,但这方面的报道甚少。本文以2012—2013年在我国西北黑河流域的两次野外土壤调查为例,分析讨论了样点的可达性、影响可达性的因素以及应采取的相应措施。结果表明:地势平坦或起伏小、人类活动集中、交通便利的地区,样点的可达性要高于地势起伏大、人类活动少、交通不便的地区;不同地区影响样点可达性的因素不同,应采取具有针对性的措施。 展开更多

关键词 土壤调查 样点 可达性 影响因素 对策

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祁连山区成土过程驱动的土壤地形序列土壤有机碳固存特征 被引量：1

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作者 谷俊 杨飞 +2 位作者 李德成 宋效东 张甘霖 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期871-879,共9页

土壤有机碳(SOC)含量和动态是有机碳输入输出平衡和土壤固持能力共同作用的结果,前者主要受生物气候条件控制,而后者则主要受黏粒及无机矿物等土壤理化属性的影响。本研究通过沿海拔梯度选择表土地形序列作为“自然试验场”,探究祁连山... 土壤有机碳(SOC)含量和动态是有机碳输入输出平衡和土壤固持能力共同作用的结果,前者主要受生物气候条件控制,而后者则主要受黏粒及无机矿物等土壤理化属性的影响。本研究通过沿海拔梯度选择表土地形序列作为“自然试验场”,探究祁连山区SOC含量及组分变化的控制因素。研究发现:该地形序列土壤母质主要来源于黄土沉积,土壤黏土矿物以绿泥石和水云母为主,指示该区域的整体弱风化特征。在巨大的水热梯度影响下,地形序列内土壤成土强度差异明显,低海拔地区土壤含有碳酸盐,随着海拔上升,碳酸盐物质逐渐淋失,SOC和铁铝氧化物含量增加。进一步分析发现,铁铝氧化物是SOC含量及组分方差的主要解释变量。偏相关分析显示,当控制铁铝氧化物后,气候对SOC含量及组分的影响不显著。这表明气候对SOC的影响可能主要通过影响土壤属性,造成铁铝氧化物等属性的差异,间接影响SOC的长期固存,且该机制主要作用于矿物结合态有机碳(MOC)组分。本研究对理解SOC固存及其对气候变化的动态响应有重要启示。 展开更多

关键词 土壤地形序列 土壤有机碳 铁铝氧化物 祁连山

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地震折射层析法在红壤关键带地层划分中的应用研究 被引量：1

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作者 钟陈 宋效东 +1 位作者 杨顺华 张甘霖 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期92-104,共13页

地球关键带结构的识别对于理解关键带系统中发生的地球物理化学过程有重要意义,以往基于钻井和剖面来研究关键带地下结构的方法不足以充分反映关键带地下构造全貌,近些年地震折射层析方法在浅层地表勘探中兴起。为探究关键带地下结构的... 地球关键带结构的识别对于理解关键带系统中发生的地球物理化学过程有重要意义,以往基于钻井和剖面来研究关键带地下结构的方法不足以充分反映关键带地下构造全貌,近些年地震折射层析方法在浅层地表勘探中兴起。为探究关键带地下结构的空间变异特征,本研究以红砂岩基岩的鹰潭孙家流域和板岩基岩的长沙沿江阶地为研究区,通过高精度地震折射层析(SRT)方法,绘制了关键带地层面速度图,将关键带划分为覆盖层、半风化层、基岩层。基于钻井实测数据定量评估地震勘探反演精度。结果表明:(1)红壤关键带深度为8.2~22.9 m,半风化层上界面深度为3.0~13.2 m,红壤关键带基岩面对应的地震波纵波速度在2 000~2 400 m·s^(-1)之间。(2)含水层中的地下水会使地震折射法划分的关键带覆盖层厚度偏小;地下水水位与地震纵波1 000 m·s^(-1)速度等值线有一定协同关系。(3)鹰潭研究区覆盖层下界面预测值与观测值的均方根误差(RMSE)为1.7 m,长沙研究区覆盖层下界面预测值与观测值的RMSE为2.4 m;鹰潭研究区基岩面预测值与观测值的RMSE为7.0 m,长沙沿江阶地基岩面预测值与观测值的RMSE为0.9 m。综上所述,地震折射层析方法在预测关键带覆盖层深度上效果较好,而在预测关键带基岩面深度尤其是鹰潭孙家流域基岩面深度上效果有待进一步提升。 展开更多

关键词 地震仪 关键带 地震折射层析 红壤 板岩

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异构CAD协同设计系统中的操作命令转换技术与实现

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作者 张小勇 宋效东 +1 位作者 朱俊 窦万峰 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第8期149-152,共4页

分析了异构CAD系统协同设计中的主要方法,提出基于特征的操作命令转换方法.通过分析了目前大多数异构CAD系统协同设计采用的中性命令建模机制,提出了最小特征建模命令映射集合的构建方法.设计了一个异构CAD协同设计的原型系统,开发了基... 分析了异构CAD系统协同设计中的主要方法,提出基于特征的操作命令转换方法.通过分析了目前大多数异构CAD系统协同设计采用的中性命令建模机制,提出了最小特征建模命令映射集合的构建方法.设计了一个异构CAD协同设计的原型系统,开发了基于Solid Works 2005和UGNX3.0的插件,实现二者之间的实时操作转换,并通过一个简单零件协同设计过程验证了方法的可行性. 展开更多

关键词 同步协同设计 最小特征映射集合 操作命令转换

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