覆盖全域的高精度数字土壤创建及应用

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作者 张认连 冀宏杰 《中国农业综合开发》 2020年第6期29-30,共2页

数字土壤是利用地理信息系统、全球定位系统、遥感技术等现代信息技术方法与手段,对土壤类型、土壤养分等土壤性状空间分布特征的一种模拟与重现,它是现代社会进行科学研究和科学管理的重要基础工具。由于其具有时空维度和高精度的土壤... 数字土壤是利用地理信息系统、全球定位系统、遥感技术等现代信息技术方法与手段,对土壤类型、土壤养分等土壤性状空间分布特征的一种模拟与重现,它是现代社会进行科学研究和科学管理的重要基础工具。由于其具有时空维度和高精度的土壤数据,能精准表征土壤质量时空分布特征,推演土壤与环境质量变化趋势,有助于在土壤资源利用与环境管控中进行分区、分类精准施策,对于科学研究以及多行业应用具有重要意义,因而受到国际社会的普遍关注。 展开更多

关键词 数字土壤 土壤资源 土壤类型 全球定位系统 地理信息系统 土壤性状 科学研究 现代信息技术

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长江三角洲地区不同种植类型对土壤质量的影响 被引量：10

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作者 杜连凤 张维理 +3 位作者 李志宏 武淑霞 龙怀玉 张认连 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期95-99,共5页

采取田间调查的方法,对长江三角洲地区粮田、保护地蔬菜、露地蔬菜和菜稻轮作4种种植类型土壤质量的差异及其形成原因进行了研究。结果表明,蔬菜栽培中肥料用量较高,在3种主要蔬菜种植类型中,保护地栽培肥料用量最大,年纯养分高达到1826... 采取田间调查的方法,对长江三角洲地区粮田、保护地蔬菜、露地蔬菜和菜稻轮作4种种植类型土壤质量的差异及其形成原因进行了研究。结果表明,蔬菜栽培中肥料用量较高,在3种主要蔬菜种植类型中,保护地栽培肥料用量最大,年纯养分高达到1826.2kg·hm-2;保护地蔬菜土壤盐分累积现象最为严重,10a保护地和3a保护地分别比粮田增加了450%和138%,而pH分别降低了0.78和0.33个单位,NO3--N分别高出24.76和13.03倍,有效磷只有10a保护地显著高出粮田9.12倍。与粮田相比,保护地土壤微生物区系差异也最大,3a保护地土壤细菌和放线菌比粮田分别高出了2.54倍和5.66倍,而真菌在10a保护地土壤中最多,比粮田高出9.04倍。露地蔬菜土壤理化性状也表现出与保护地蔬菜相同趋势的变化。菜稻轮作土壤中理化性状变化与粮田之间差异不明显,只有真菌数量有明显增加。初步结果表明,蔬菜栽培中大量施肥导致土壤理化性状恶化,可能导致微生物和作物的生长障碍,引起土壤质量下降。 展开更多

关键词 菜地 土壤质量 酸化 养分累积 微生物区系

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云南省四季潜在蒸散量时空演变的主导气象因子分析 被引量：14

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作者 谢平 龙怀玉 +1 位作者 张杨珠 张认连 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2017年第2期184-193,共10页

基于1981—2011年云南省52个站点气象数据,通过敏感系数和贡献率法,定量分析了各站点冬春夏秋季潜在蒸散量变化的成因。结果表明:(1)1981—1990年、1991—2011年春、夏、秋季,云南省各站点潜在蒸散量均对平均气温最敏感,其次是相对湿度... 基于1981—2011年云南省52个站点气象数据,通过敏感系数和贡献率法,定量分析了各站点冬春夏秋季潜在蒸散量变化的成因。结果表明:(1)1981—1990年、1991—2011年春、夏、秋季,云南省各站点潜在蒸散量均对平均气温最敏感,其次是相对湿度和日照时数,对风速的敏感性最低;冬季有部分站点以相对湿度的敏感系数最大。(2)蒸散量变化的主导因子因季节不同而不同。1981—1990年,绝大多数站点冬季蒸散量变化主导因子为平均气温,其他季节多数站点主导因子为日照时数;1991—2011年,冬、春、秋季,多数站点以平均气温为主导因子,夏季则以日照时数为主导因子的站点居多。(3)主导因子空间分布格局有差异。平均气温是云南省东部地区冬季蒸散量变化的主导因子,日照时数是中南部地区夏季蒸散量变化的主导因子,春、秋季节,前后时间段主导因子区域差异较大。这些结果表明云南省蒸散量变化的主导因子具有阶段性、季节性和区域差异性。 展开更多

关键词 云南省 潜在蒸散量 季节 气象因子 敏感系数 贡献率

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我国种植业无公害农产品产地环境标准特征分析 被引量：9

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作者 杨柳 龙怀玉 +4 位作者 刘鸣达 罗斌 丁保华 雷秋良 张认连 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1325-1331,共7页

根据有关文献资料,从基本架构、指标体系、指标限制条件、指标标准值等方面比较分析了我国无公害农产品产地环境标准的基本特征。结果如下:(1)我国无公害农产品产地环境标准体系包括通则类和细则类标准,通则类标准冠名为"XX准则(... 根据有关文献资料,从基本架构、指标体系、指标限制条件、指标标准值等方面比较分析了我国无公害农产品产地环境标准的基本特征。结果如下:(1)我国无公害农产品产地环境标准体系包括通则类和细则类标准,通则类标准冠名为"XX准则(或规范)",细则类标准冠名为"XX产地环境条件",而且包括空气、灌溉水、土壤3个方面。(2)现有细则类标准覆盖了大多数种植业农产品,但经济作物类目前尚无相应的产地环境标准可依。(3)不同农产品标准相互之间存在"指标名称不一致""、同一指标的单位不一致"、"相同指标数据精确度要求不一致"等几个方面的不协调。(4)不同农产品的环境指标体系差异较大,对指标的要求程度也不尽相同,总体而言,空气环境质量涉及二氧化硫、二氧化氮、氟化物和总悬浮颗粒物4项指标,灌溉水环境标准涉及重金属、有机化合物、无机化合物、微生物以及pH共15项指标,土壤环境标准涉及6项重金属、2项有机化合物指标。(5)产地空气环境标准受检测时限"日平均"、"1h平均"限制,土壤环境标准受土壤"pH值域"限制。(6)产地环境指标以数值描述为主,不同农产品标准值在数值大小和精确度方面要求均不同。 展开更多

关键词 无公害农产品 产地环境标准 指标 特征分析

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华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系秋季一次基施牛粪氮素损失与利用研究 被引量：7

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作者 岳现录 冀宏杰 +3 位作者 张认连 林而达 廖上强 张维理 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期592-599,共8页

为对我国华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系秋季一次基施有机肥的氮素环境效应提供评估依据,本文分别在山东陵县和天津蓟县以不施肥、分次施用硫酸铵为对照,对秋季一次基施牛粪的产量水平、氮素损失及利用等进行研究。其中,山东陵县试验采... 为对我国华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系秋季一次基施有机肥的氮素环境效应提供评估依据,本文分别在山东陵县和天津蓟县以不施肥、分次施用硫酸铵为对照,对秋季一次基施牛粪的产量水平、氮素损失及利用等进行研究。其中,山东陵县试验采用15N示踪技术。结果表明,在冬小麦-夏玉米轮作周期施氮量为N 300和N 450kg/hm2条件下,秋季一次基施牛粪15N损失率为30%～38%,与分次施用硫酸铵15N损失率无显著差异。牛粪氮施用N 300 kg/hm2时,损失量为N 89 kg/hm2;增施50%牛粪氮,氮损失量增加91%。冬小麦、夏玉米收获后,施牛粪处理0—80 cm土壤硝态氮含量在山东陵县分别为N 38～40和18～23 kg/hm2,在天津蓟县N 300 kg/hm2施氮条件下分别为N 95和28 kg/hm2,均低于分次施用硫酸铵处理。长期施用有机肥农田,秋季一次基施牛粪处理冬小麦、夏玉米子粒产量与分次施硫酸铵处理也无显著差异,因此从环境角度分析,秋季一次基施有机肥可继续应用和大力推广,但施用量以不超过N 300 kg/hm2为宜。 展开更多

关键词 华北平原 冬小麦-夏玉米轮作 牛粪 基施 氮肥损失

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中国烤烟中部叶矿质营养元素浓度状况 被引量：35

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作者 龙怀玉 张认连 +3 位作者 刘建利 陈江华 张艳玲 肖春生 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期450-457,共8页

于2001-2004年，从重点植烟县采集了410个烤烟中部叶样品，运用ICP测定方法和概率密度分布函数对其氮、钾、磷、钙、镁、硫、锰、铜、锌、硼、钠、铁、氯13个矿质元素的浓度特征进行了分析。结果表明：1）大量元素的变异系数较小，中量... 于2001-2004年，从重点植烟县采集了410个烤烟中部叶样品，运用ICP测定方法和概率密度分布函数对其氮、钾、磷、钙、镁、硫、锰、铜、锌、硼、钠、铁、氯13个矿质元素的浓度特征进行了分析。结果表明：1）大量元素的变异系数较小，中量元素其次，微量元素较大；2）除氮、镁、硫、铜、锌、钠、铁外，其他元素的浓度在品种之间的差异显著，但不同指标在品种之间的高低秩序不同，例如，云烟87的磷浓度显著地高于云烟85、K326的磷浓度，而钾浓度按K326、云烟87、云烟85依次降低；3）所有元素在省份之间的差异极显著，但不同元素在地区之间的高低秩序不同，例如，河南烟叶的钾浓度显著地低于其他省份，贵州烟叶的氯离子浓度显著地高于其他地方；4）钾、磷、钙、硫、硼、钠在烟叶中的浓度符合正态分布，氮、镁、氯、锰、铜、锌、铁在烟叶中的浓度符合对数正态分布；5）氮、磷、钾、钙、镁、硫、锰、铜、锌、硼、钠、铁、氯的正常浓度范围分别为1．18～2．34、0．11～0．30、0．87～2．83、0．99～3．64、0．1～0．8、0．25～0．9、25．18～601．65、2．1～37．27、13．11～105．42、12．6～55．62、163．02～503．11、97．6～384．2、0．07～0．53（氮、磷、钾、钙、镁、硫、氯的单位为％，其余为mg／kg）；6）氮、钾、氯、钾／氯比四个因素符合“国际型优质烟叶”质量标准的概率只有0．726、0．379、0．193、0．829，目前我国烤烟营养不够协调的主要方面是养分浓度偏低。 展开更多

关键词 烟叶 矿质元素 概率密度分布函数

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不同肥力菜地氮肥去向研究 被引量：6

7

作者 杜连凤 冀宏杰 +2 位作者 张怀志 张认连 张维理 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第B03期162-166,共5页

采用^15N示踪法和差减法结合，对浙江嘉兴市3种氮素水平菜田-菜稻轮作田、低龄保护地（3a）和高龄保护地（10a）的氮肥利用、损失等进行了研究。结果表明，不施肥处理随着土壤氮素水平的增加油菜生物量呈增加趋势。但干重先增加后降低... 采用^15N示踪法和差减法结合，对浙江嘉兴市3种氮素水平菜田-菜稻轮作田、低龄保护地（3a）和高龄保护地（10a）的氮肥利用、损失等进行了研究。结果表明，不施肥处理随着土壤氮素水平的增加油菜生物量呈增加趋势。但干重先增加后降低，油菜含氮量随土壤氮素含量的增加和氮肥的施用量呈增加趋势。根据差减法计算的氮肥利用率随土壤氮素含量的增加呈明显降低趋势，相反损失呈明显增加趋势。差减法氮肥利用率为2．3％-14．3％，损失率为23．9％～71．8％。示踪法利用率呈先增加后降低趋势，为14．6％～29．4％。示踪法损失率随土壤氮素水平的提高呈明显增加趋势，为34．5％～61．0％。示踪法和差减法总体趋势一致。 展开更多

关键词 土壤氮素水平 氮肥利用率 油菜 去向

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太湖和滇池流域保护地蔬菜氮肥去向研究 被引量：6

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作者 杜会英 冀宏杰 +3 位作者 徐爱国 张认连 程波 张维理 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1410-1416,共7页

为了研究化肥氮在保护地土壤-蔬菜系统中的当季利用与损失,在浙江嘉兴和云南昆明15个点位上进行15N田间微区试验。结果表明,保护地莴苣化肥氮当季利用率为8.32%~14.52%,保护地西芹化肥氮当季利用率为6.34%~13.85%,保护地结球生菜化肥氮... 为了研究化肥氮在保护地土壤-蔬菜系统中的当季利用与损失,在浙江嘉兴和云南昆明15个点位上进行15N田间微区试验。结果表明,保护地莴苣化肥氮当季利用率为8.32%~14.52%,保护地西芹化肥氮当季利用率为6.34%~13.85%,保护地结球生菜化肥氮当季利用率为11.34%。相同土壤、同一种类蔬菜保护地种植中,随着保护地种植年限的增加,蔬菜对化肥氮当季利用率显著降低。莴苣和西芹吸收化肥氮和土壤氮的比例在不同种植年限保护地土壤上差异不显著。当季蔬菜收获后,0～20 cm土层15N丰度和化肥氮残留量显著高于20 cm以下各土层。在保护地莴苣种植系统中,施入土壤中的化肥氮有18.98%～42.5%损失。在保护地西芹种植系统中,有11.7%~18.9%损失。在保护地生菜种植系统中,施入土壤中的化肥氮有16.0%损失。 展开更多

关键词 蔬菜 氮利用率 氮素去向 15N

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太湖水网地区原位模拟降雨条件下不同农田类型氮素流失特征研究 被引量：6

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作者 徐爱国 冀宏杰 +1 位作者 张认连 张维理 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期809-816,共8页

为探索太湖流域水网地区农田土壤氮素通过地表径流与耕层渗漏的流失特征及其影响因素,在浙江省嘉兴市、上海市的松江县和青浦县,选择稻田、种植年限短的菜地、种植年限长的菜地3种类型农田,采用原位模拟降雨,研究渗漏与地表径流方式下... 为探索太湖流域水网地区农田土壤氮素通过地表径流与耕层渗漏的流失特征及其影响因素,在浙江省嘉兴市、上海市的松江县和青浦县,选择稻田、种植年限短的菜地、种植年限长的菜地3种类型农田,采用原位模拟降雨,研究渗漏与地表径流方式下的农田氮素流失量、流失形态特征,以及土壤养分含量对氮素流失的影响。结果表明,3种农田在地表径流方式下农田总氮流失量差异不显著;渗漏方式下种植年限长的菜地和种植年限短的菜地总氮流失量差异也不显著。渗漏方式下总氮流失量显著高于地表径流方式。农田0—5、0—20 cm土壤硝态氮含量分别为31.24~72.9和33.21~71.1 mg/kg时,与渗漏液硝态氮、水溶性总氮、总氮的流失量、流失浓度呈极显著正相关。 展开更多

关键词 农田类型 径流 渗漏 氮流失特征 硝态氮

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“蒸发悖论”在云南省的探讨 被引量：7

10

作者 谢平 龙怀玉 +1 位作者 张杨珠 张认连 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2016年第9期81-87,共7页

利用云南省1981—2011年52个站点候气象数据,通过分析云南省各站点季、年潜在蒸散量与气温变化趋势,探讨了"蒸发悖论"在云南省的时空分布。结果表明,(1)全省年潜在蒸散量t-ET0,y经历了先下降后上升的变化过程。1981—1990年,t... 利用云南省1981—2011年52个站点候气象数据,通过分析云南省各站点季、年潜在蒸散量与气温变化趋势,探讨了"蒸发悖论"在云南省的时空分布。结果表明,(1)全省年潜在蒸散量t-ET0,y经历了先下降后上升的变化过程。1981—1990年,t-ET0,y以4.45mm/a的速率下降,有"蒸发悖论"存在;1991—2011年,t-ET0,y以2.42 mm/a的速率上升,不存在"蒸发悖论";(2)不同时间段内存在"蒸发悖论"的站点数量不同,分布区域差异明显。1981—1990年主要分布于中部和东南地区,1991—2011年集中分布在西部地区,且站点数量变少;(3)1981—1990年,存在"蒸发悖论"的站点在春、夏、秋、冬四季均有成片分布,其中冬季主要分布于云南省西北和中部地区,春季集中于中部,夏季和秋季主要分布于西南地区。1991—2011年,各季节也有一定数量的站点存在"蒸发悖论",但站点分布较无序,空间趋势变化不明显;(4)"蒸发悖论"的有无与时间段的长短选取有关,长时段的研究序列可能会掩盖短时段的"蒸发悖论"现象。因此,"蒸发悖论"在云南省具有阶段性、季节性和区域性。 展开更多

关键词 云南省 潜在蒸散量 气温 蒸发悖论

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基于数据库驱动技术的土壤图注记自动配置系统的设计与实现 被引量：1

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作者 雷秋良 朱阿兴 +4 位作者 武淑霞 张认连 徐爱国 张维理 孙福军 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期293-303,共11页

土壤注记是土壤图制图表达的重要内容,对于理解土壤的发生、分布具有重要意义。在基于全国第二次土壤普查资料进行大比例尺土壤图分幅制图过程中,若对拥有海量土壤空间信息的多分幅大比例尺土壤图实现注记表达,不可能再依赖于传统的制... 土壤注记是土壤图制图表达的重要内容,对于理解土壤的发生、分布具有重要意义。在基于全国第二次土壤普查资料进行大比例尺土壤图分幅制图过程中,若对拥有海量土壤空间信息的多分幅大比例尺土壤图实现注记表达,不可能再依赖于传统的制图方式生成注记。为了实现注记上图的自动化和以交互方式解决多个步骤判断问题,构建了土壤图注记自动配置系统。该系统采用图廓边界注记压盖检测与处理技术,解决了注记压盖图廓边界的问题;采用图层、分级码、要素对象的三级控制方法,实现了注记在图层级别上进行整个图层以及背景层注记的设置,在分级码级别上结合统计结果,实现了注记的条件判别与阈值过滤,在要素级别上实现了特殊要素注记的生成。基于数据库驱动技术并以人机交互的方式进行土壤图注记的自动化配置,实现了批量土壤图分幅注记的快速生成,不仅具有较强的灵活性,可适用于不同比例尺土壤图及其他类型地图的注记表达,而且大大提高了数据生产的效率和自动化处理程度。该研究为今后不同比例尺土壤图制图实现注记的自动化配置提供参考。 展开更多

关键词 土壤图 注记 自动配置 图层 分级码 要素 数据库驱动

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华北两熟区农田磷流失风险预警研究

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作者 冀宏杰 张怀志 +2 位作者 张认连 徐爱国 田昌玉 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1394-1401,共8页

轮作是长期以来在各地形成的相对固定的作物组合模式,同时也是农田养分平衡状况计算的基本单元,多年累积形成的养分盈亏则直接影响环境。在植物必需的3种大量营养元素中,对环境影响最大的营养元素是磷和氮,与氮素相比,磷素循环途径则相... 轮作是长期以来在各地形成的相对固定的作物组合模式,同时也是农田养分平衡状况计算的基本单元,多年累积形成的养分盈亏则直接影响环境。在植物必需的3种大量营养元素中,对环境影响最大的营养元素是磷和氮,与氮素相比,磷素循环途径则相对稳定,没有气态损失,磷的表观养分平衡与环境污染的相关性高,且计算方便,因而本文选择磷素作为环境风险预警指示元素。为探究简易、有效的轮作环境效应预警方法,从筛选适宜预警的关键元素和环境风险产生的关键环节入手,提出适合我国小农户现实国情的、基于农田地块级别的预警指标体系,并以华北两熟区5种轮作类型、38个地块的调查数据为例进行了验证。该预警体系包括3级评价指标(周年磷平衡、耕层土壤质地、周年磷肥运筹)共6种预警级别并用3种色系进行标识(深绿、浅绿、浅黄、深黄、浅红、深红)。该预警方法的特点为:研究对象为整个轮作周期而非单茬作物;磷平衡既考虑周年的总量均衡(即整个轮作周期磷素投入、产出平衡状况),又考虑不同茬次间的科学分配(即磷素统筹),且二者均采用相对平衡值而非绝对平衡值,从而使得不同轮作类型之间的磷平衡可以进行统一量化和比较;土壤质地简化为沙土、壤土、黏土3种。验证结果表明,磷肥用量、运筹合理、环境友好(深绿)的地块仅占10.53%;而高环境风险(深红、浅红)的轮作地块达57.89%,即一半以上的地块目前的轮作方式存在高或极高的环境风险。该预警方法具有科学、实用、简便,所需数据容易获得的特点,可用于农户对自己地块磷流失风险进行判断,也可用于国家、区域或地方农业主管部门进行种植业结构调整时参考。 展开更多

关键词 两熟区 轮作 农田养分 磷 流失风险 预警系统 华北

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基于三种空间预测模型的海南岛土壤有机质空间分布研究 被引量：31

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作者 姜赛平 张怀志 +3 位作者 张认连 李兆君 谢良商 徐爱国 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1007-1017,共11页

为探索适合热带地形复杂区土壤有机质(SOM)含量的空间预测方法,以海南岛为研究区域,结合地形因子、归一化植被指数、土壤类型、土地利用类型变量,选用普通克里格法(OK)、回归克里格法(RK)、随机森林模型(RF)三种方法对训练集128个样点SO... 为探索适合热带地形复杂区土壤有机质(SOM)含量的空间预测方法,以海南岛为研究区域,结合地形因子、归一化植被指数、土壤类型、土地利用类型变量,选用普通克里格法(OK)、回归克里格法(RK)、随机森林模型(RF)三种方法对训练集128个样点SOM含量的空间分布规律进行预测,并通过验证集32个验证点比较了三种方法的预测精度。结果表明:(1)0~5 cm土层三种方法的平均预测误差(ME)均接近于0,从均方根预测误差(RMSE)来看,RF(0.8867)<RK(0.910 4)<OK(0.9641),从决定系数(R^2)来看,RF(0.214 1)>RK(0.171 5)>OK(0.070 8)。综合以上三个参数,该土层最优拟合模型为RF。同理得出0~20、20~40、40~60 cm土层的最优拟合模型分别为RF、RF、OK。RK和RF能够更好地描述SOM含量局部变异信息;(2)四个土层SOM含量的均值分别为19.67、15.89、10.30、8.07 g kg^(-1),呈现出西南、东北高,西部、东南沿海地区低的空间分布趋势。 展开更多

关键词 海南岛 土壤有机质 随机森林模型 空间分布

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河北省土壤温度与干湿状况的时空变化特征 被引量：19

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作者 曹祥会 雷秋良 +2 位作者 龙怀玉 张认连 孙福军 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期528-537,共10页

土壤温度和干湿状况是表征土壤特性的重要参数,在土壤系统分类中作为诊断土壤某些亚纲、土类及亚类划分的参考依据。基于河北省142个气象观测站1951—2010年的日值气象数据,利用GIS空间分析技术,对河北省近60年的土壤温度和干湿状况的... 土壤温度和干湿状况是表征土壤特性的重要参数,在土壤系统分类中作为诊断土壤某些亚纲、土类及亚类划分的参考依据。基于河北省142个气象观测站1951—2010年的日值气象数据,利用GIS空间分析技术,对河北省近60年的土壤温度和干湿状况的时空变化规律进行了分析。结果表明:(1)1951—2010年的平均土温和平均干燥度指数呈现上升趋势,且1981—2010年的上升速率均高于1951—1980年。(2)河北省主要有冷性和温性两种土壤温度状况,与1951—1980年相比,1981—2010年的温性土壤向北有所移动,移动的距离和面积大约为14.26 km和5 665 km2。(3)河北省的土壤干湿状况分布具有明显的地域差异,地表干湿状况可分为湿润、半湿润和半干旱三个等级;东部和北部区域气候湿润状况优于西部和南部,也间接表明了土壤的干湿分布状况。该研究结果为土壤系统分类定量化的诊断特性取代传统土壤分类中的地带性概念提供参考。 展开更多

关键词 干湿状况 土壤温度 干燥度指数 时空变化

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河北省表层土壤可侵蚀性K值评估与分析 被引量：19

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作者 曹祥会 龙怀玉 +1 位作者 雷秋良 张认连 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1192-1198,共7页

利用河北土系调查成果中的土壤颗粒组成、土地利用及土壤化学性质等资料，利用EPIC模型中土壤可蚀性K值算法以及结合地统计学方法，研究了不同土壤类型、不同质地及不同土地利用类型的土壤可侵蚀性K值和土壤可侵蚀性K值的空间变异特征... 利用河北土系调查成果中的土壤颗粒组成、土地利用及土壤化学性质等资料，利用EPIC模型中土壤可蚀性K值算法以及结合地统计学方法，研究了不同土壤类型、不同质地及不同土地利用类型的土壤可侵蚀性K值和土壤可侵蚀性K值的空间变异特征。结果表明：①河北土壤可侵蚀性K值平均为0．27，其变化范围为0．12～0．40，土壤可蚀性K值在0．30～0．35之间易蚀性土壤面积占总土地面积的63．71％，土壤可蚀性K值在0-25～0．3之间较易蚀性土壤面积占总土地面积的21．52％，这说明该省易蚀性土壤面积较大。②不同质地的K值之间显著性差异，粉砂黏壤质的可侵蚀性K值最大，为0．37；壤砂质的可侵蚀性K值最小，为0．13。而在不同的土地利用类型之间的K值差异性不显著，耕地的K值最大，为0．33；草地的K值最小，为0．22。③河北土壤可侵蚀性K值存在较强的变异性，其变异系数为29％。因此，在土壤侵蚀定量监测、评价水土流失时，应考虑土壤可蚀性K值的这种空间变异状况。块金值／基台值为37．3％，表明在变程内具有中等强度的空间相关性。步长为23km，变程为440km，变程远大于步长，表明在小流域尺度下有较好的空间相关性，进行Kriging插值能得到较准确的结果。④河北土壤可蚀性K值大体呈现南高北低的空间分布特征，南部主要是耕作栽培区，北部主要是自然植被区。该研究结果为宏观大尺度土壤资源可持续利用与制定水土保持规划提供科学依据。 展开更多

关键词 颗粒组成 土壤可侵蚀性 土壤类型 土地利用 空间分布

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宁洱县典型烟田土壤系统分类研究 被引量：3

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作者 徐明月 龙怀玉 +3 位作者 辛刚 雷秋良 张认连 曹祥会 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1214-1218,共5页

我国土壤系统分类现处于基层单元土族和土系建设迅速发展阶段。宁洱县是云南省普洱市烤烟主要种植区之一。在宁洱县发生分类的水稻土和黄壤烟田上选择5个典型土壤剖面,通过形态观察和分层采样测试,研究了其在系统分类中的归属。结果表... 我国土壤系统分类现处于基层单元土族和土系建设迅速发展阶段。宁洱县是云南省普洱市烤烟主要种植区之一。在宁洱县发生分类的水稻土和黄壤烟田上选择5个典型土壤剖面,通过形态观察和分层采样测试,研究了其在系统分类中的归属。结果表明:5个典型剖面分别隶属于人为土、淋溶土、富铁土3个土纲,续分为3个亚纲、3个土类、3个亚类、4个土族和5个土系;就植烟适应性而言,5个土系的总体优势是土壤质地偏黏,有利于保水保肥,但土壤通透性略差,地形均为坡地,旱地烟田易发生水土流失;属于水耕人为土土纲的土系(水田)有机碳和有效磷养分含量较高,属于淋溶土、富铁土纲的土系(旱地)养分含量低,需要注意适当增施肥料和实施秸秆还田。 展开更多

关键词 典型烟田 土壤系统分类 宁洱县

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土壤水分时间变异性对糜子拔节期水分利用效率的影响 被引量：2

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作者 张鑫 刘迪川 +3 位作者 龙怀玉 徐孟泽 徐爱国 张认连 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期18-24,共7页

【目的】探究土壤水分时间变异性对作物水分利用效率的影响。【方法】以糜子为研究对象,采用盆栽试验,设置4个处理,分别为稳定性高含水率(SW1)处理、稳定性低含水率(SW2)处理、波动性高含水率(FW1)处理和波动性低含水率(FW2)处理,分析... 【目的】探究土壤水分时间变异性对作物水分利用效率的影响。【方法】以糜子为研究对象,采用盆栽试验,设置4个处理,分别为稳定性高含水率(SW1)处理、稳定性低含水率(SW2)处理、波动性高含水率(FW1)处理和波动性低含水率(FW2)处理,分析不同处理对糜子生长发育、光合作用、气孔特征、生物量分配和生理指标的影响。【结果】(1)与波动性土壤水分(FW)处理相比,稳定性土壤水分(SW)处理显著促进了糜子拔节期生长。在控水60d以后,稳定性高土壤含水率(SW1)处理糜子株高、茎粗和叶面积分别较波动性高土壤含水率(FW1)处理提高了33.00%、13.04%和127.36%,稳定性低土壤含水率(SW2)处理糜子株高、茎粗和叶面积分别比波动性低土壤含水率(FW2)处理提高了51.94%、144.70%和13.91%。(2)SW处理更有利于糜子拔节期的光合作用、生物量积累和水分利用效率的提高。控水期间,SW处理糜子叶片净光合速率均显著高于FW处理;SW1处理鲜质量、水分利用效率分别比FW1处理提高了222.45%和200.00%,SW2处理鲜质量、水分利用效率分别比FW2处理提高了352.54%和260.00%。(3)SW处理显著增加了糜子拔节期叶片气孔的长度和宽度,降低了气孔密度。根丙二醛(MDA)、根抗氧化性酶(SOD、POD、CAT)、叶丙二醛(MDA)、叶脯氨酸(Pro)、叶超氧化物歧化酶(SOD)量和叶过氧化氢酶(CAT)量在各处理间无明显差异,根脯氨酸(Pro)、叶过氧化物酶(POD)、叶脱落酸量在SW1处理和FW1处理间差异显著。【结论】糜子对稳定性土壤水分和波动性土壤水分的响应不同,稳定性土壤水分条件更有利于糜子拔节期的生长发育、光合作用和水分利用效率的提高。 展开更多

关键词 土壤水分时间变异性 糜子 水分利用效率

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土壤水分时间变异对油麦菜水分利用效率的影响机制 被引量：1

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作者 刘迪川 王转 +3 位作者 朱国龙 龙怀玉 徐爱国 张认连 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1673-1684,共12页

【目的】土壤水分根据其随时间的变异情况可分为稳定性和波动性土壤水分,稳定的土壤水分有利于提高作物的水分利用效率。我们研究了土壤水分的时间变异影响油麦菜水分、养分吸收利用效率的机制。【方法】以油麦菜(Lactuca sativa L.var.... 【目的】土壤水分根据其随时间的变异情况可分为稳定性和波动性土壤水分,稳定的土壤水分有利于提高作物的水分利用效率。我们研究了土壤水分的时间变异影响油麦菜水分、养分吸收利用效率的机制。【方法】以油麦菜(Lactuca sativa L.var.longifolia)为供试作物于遮阳网室内进行盆栽试验。设两个供水处理:传统浇灌(traditional irrigation,TI)和负压灌溉(negative pressure irrigation,NPI),其所提供的土壤水分分别为波动性土壤水分和稳定性土壤水分。供水处理于油麦菜4叶期开始运行,用土壤水分仪测定土壤含水量,每两天测定一次,处理28天后收获。于NPI开始运行的第1、11、21和28天,测定油麦菜株高、叶片数、最大叶长和最大叶宽,同时用LI-6400便携式光合仪测定油麦菜叶片净光合速率(P)、胞间CO浓度(C)、蒸腾速率(T)和气孔导度(G),生化方法分析叶片抗旱生理指标游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、可溶性蛋白(SP)和可溶性糖(SS)以及稳定碳同位素比值(δC)和分辨率(ΔC)的变化。【结果】NPI和TI的累计灌水量和平均土壤体积含水量处于基本相同的水平,NPI土壤体积含水量的变异系数为5.0%,属于稳定性土壤水分,TI的变异系数为10.3%,属于波动性土壤水分。NPI处理油麦菜株高、最大叶长和最大叶宽分别显著高于TI 103.8%、155.4%和62.5%。NPI处理4次监测的各项光合参数值大多高于TI,第11天的T和G值,以及收获时(处理第28天)的C均显著高于TI。收获时NPI处理油麦菜的产量、水分利用效率、叶片含磷量、氮磷钾养分吸收量和ΔC明显高于TI,根冠比、脱落酸含量、可溶性糖含量和δC明显低于TI。ΔC与水分利用效率呈正相关,与土壤水分变异系数呈显著负相关。【结论】相较于传统浇灌提供的波动性土壤水分,负压灌溉提供的稳定土壤水分降低或者避免了土壤水分胁迫,促进了油麦菜地上部的生长发育、光合作用、养分吸收和水分利用效率。 展开更多

关键词 土壤水分时间变异 负压灌溉 油麦菜 水分利用效率 抗旱生理 稳定碳同位素

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