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题名干湿交替条件下稻田土壤裂隙开闭规律
被引量：13
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作者
段赫
刘目兴
易军
朱钊岑
朱强
张海林
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机构
地理过程分析与模拟湖北省重点实验室
华中师范大学可持续发展研究中心
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出处
《水土保持研究》
CSCD
北大核心
2020年第2期370-376,共7页
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基金
国家自然科学基金(41601215,41771261)
湖北省自然科学基金(2016CFA027)
华中师范大学中央高校基本科研业务费(CCNU17TS0001,CCNU19TS005,CCNU18QN002).
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文摘
为研究江汉平原稻田土壤在干湿交替过程下的裂隙发育规律,利用室内试验和数字图像处理方法对典型稻田耕作层和犁底层土壤裂隙特征进行了定量研究。结果表明:在干燥过程中,土壤裂隙形成初期裂隙长而窄,随着土壤含水量的降低,裂隙面积率和当量宽度逐渐增大;在增湿过程中,随着土壤含水量的增加,裂隙面积率和当量宽度逐渐减小,但裂隙长度密度降幅较小。干湿交替条件下的裂隙形成和闭合过程不可逆,且干燥形成的土壤裂隙并不能通过增湿完全闭合。土壤有机质含量和容重差异影响了耕作层和犁底层裂隙开闭特征。在干燥过程中,耕作层土壤裂隙面积率、长度密度和当量宽度分别为16.1%,0.076 mm/mm^2,2.13 mm,约为犁底层的1.63倍、1.09倍和1.54倍。而增湿结束后,犁底层裂隙闭合程度高于耕作层。耕作层和犁底层的裂隙面积闭合率为39.8%,61.6%,裂隙长度密度降幅为7.9%,20.0%,当量宽度降幅为35.7%,53.6%。为减少裂隙发育造成的稻田水肥渗漏,需合理控制土壤水分含量,特别应避免冬春季节长期干旱造成犁底层裂隙无法闭合的现象。
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关键词
土壤裂隙
干湿交替
土壤水分
稻田
江汉平原
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Keywords
soil crack
drying-wetting cycle
soil moisture
paddy field
Jianghan Plain
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分类号
S511
[农业科学—作物学]
S152.7
[农业科学—土壤学]
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题名不同植稻年限土壤剖面基本性质与水-氮分布的关系
被引量：5
- 2
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作者
张君
刘目兴
易军
张海林
李胜龙
段赫
杨倩
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机构
地理过程分析与模拟湖北省重点实验室
华中师范大学城市与环境科学学院
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出处
《土壤》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期1188-1195,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(41601215,41771261)
湖北省自然科学基金创新群体项目(2016CFA027)
华中师范大学中央高校基本科研业务费项目(CCNU16A05015,CCNU17TS0001)资助
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文摘
在江汉平原典型农业区选定不同水稻种植年限(2、18、>100a)的稻田,采用野外调查与室内分析相结合的方法,量化不同稻田土壤剖面基本性质和水–氮分布特征,以揭示内在原因,探讨适宜不同水稻种植年限稻田的水–氮管理方式,为提高稻田水–氮利用率和减少稻田面源污染提供科学依据。结果表明:对于不同水稻种植年限农田,土壤剖面基本性质差异明显。耕作层和犁底层厚度随水稻种植年限的延长而增加;土壤有机质在耕作层富集,且随水稻种植年限的延长含量增加;耕作层土壤容重随水稻种植年限的延长而减小,犁底层土壤容重则增大;受耕作和淋溶条件的影响,犁底层和心土层的黏粒含量随水稻种植年限的延长而增加;饱和导水率(Ks)随水稻种植年限的延长而降低,犁底层Ks差异较大,2、18、>100a稻田犁底层Ks分别为37.02、8.45、3.11cm/d。土壤剖面基本性质的差异影响水–氮的剖面分布特征。土壤水分和硝态氮含量随水稻种植年限的延长而增加,2、18、>100 a稻田土壤剖面(0~100 cm)平均含水量分别为0.39、0.46、0.54cm3/cm3,硝态氮含量分别为3.75、6.27、9.85mg/kg。铵态氮储量远低于硝态氮储量,且受水稻种植年限影响较小;2、18、>100 a稻田土壤剖面铵态氮与硝态氮储量比值分别为0.61、0.39和0.30。在灌溉和施肥方式上,水稻种植年限短的稻田适合少量多次的管理方式以减少渗漏损失;而年限长的稻田可适当提高单次灌溉量以减少灌溉次数,进而减少劳力消耗。
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关键词
水稻种植年限
土壤基本性质
饱和导水率
水–氮分布
江汉平原
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Keywords
Paddy cultivation year
Soil basic property
Saturated hydraulic conductivity
Water and nitrogen distribution
Jianghan Plain
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分类号
S156.6
[农业科学—土壤学]
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