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东北薄层黑土区根系抗土壤压实的覆盖作物品种筛选
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作者 王健豪 张中彬 +4 位作者 钱泳其 蒋发辉 董芳瑾 甘磊 彭新华 《土壤》 北大核心 2025年第1期167-178,共12页
为筛选出适宜薄层黑土区且具有消减下层土壤压实作用的覆盖作物品种,在吉林省典型薄层黑土区设置未压实与压实处理,分两个播期(春播、秋播)种植不同覆盖作物品种(苜蓿、毛苕子、草木樨、沙打旺、田箐、高丹草、萝卜、油菜、菊苣、松香... 为筛选出适宜薄层黑土区且具有消减下层土壤压实作用的覆盖作物品种,在吉林省典型薄层黑土区设置未压实与压实处理,分两个播期(春播、秋播)种植不同覆盖作物品种(苜蓿、毛苕子、草木樨、沙打旺、田箐、高丹草、萝卜、油菜、菊苣、松香草、鲁梅克斯、黑麦草、田箐+高丹草+萝卜+菊苣混播、草木樨+黑麦草+油菜+鲁梅克斯混播),分析覆盖作物根系对压实土壤的响应。结果表明:春季机械压实处理显著增加了0~50 cm土层土壤容重,3个月后压实处理10~50 cm土壤容重、0~30 cm穿透阻力仍显著大于未压实处理。多种覆盖作物在不同深度土层内的根干重占比及根干重密度受压实影响显著,其中春播试验中在30~50 cm压实土层中根干重占比最高的作物品种为苜蓿,具有较大根干重密度的作物品种有高丹草、田箐、草木樨+黑麦草+油菜+鲁梅克斯等,而秋播中根干重占比最高的是黑麦草,具有较大根干重密度的有油菜、菊苣、田箐+高丹草+萝卜+菊苣等。依据本文提出的根干重占比比值(Ratio1)和根干重密度比值(Ratio2)两个参数判断根系在30~50 cm压实土层中的穿透能力,试验筛选出根系受压实影响相对较小、穿透30~50 cm压实土壤能力强的春播覆盖作物品种是高丹草、田菁和苜蓿,秋播覆盖作物品种是油菜、田箐+高丹草+萝卜+菊苣和黑麦草。 展开更多
关键词 东北黑土区 土壤压实 覆盖作物 根系穿透力 品种筛选
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不同耕作方式对砂姜黑土孔隙结构特征的影响 被引量：6
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作者 钱泳其 熊鹏 +4 位作者 王玥凯 张中彬 郭自春 邵芳荣 彭新华 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期52-63,共12页
砂姜黑土黏闭僵硬问题突出,耕作是改良其结构的重要措施之一。基于安徽龙亢农场砂姜黑土耕作试验基地,采集免耕(No-tillage,NT)、旋耕(Rotarytillage,RT)和深翻(Deepploughing,DP)处理的原状土柱(高20cm,直径10cm),利用X射线CT扫描技术... 砂姜黑土黏闭僵硬问题突出,耕作是改良其结构的重要措施之一。基于安徽龙亢农场砂姜黑土耕作试验基地,采集免耕(No-tillage,NT)、旋耕(Rotarytillage,RT)和深翻(Deepploughing,DP)处理的原状土柱(高20cm,直径10cm),利用X射线CT扫描技术和ImageJ软件等对土壤孔隙结构进行三维重建和可视化处理,定量分析不同耕作方式对土壤孔隙度、孔径大小分布、孔隙形态特征、网络特征以及土壤饱和导水率的影响。结果表明:(1)与免耕相比,旋耕和深翻下土壤的大孔隙度分别增加了192.7%和261.1%(P<0.05);与旋耕相比,深翻下土壤大孔隙度增加了23.4%;(2)相较于免耕,旋耕和深翻显著增加了土壤孔隙的水力半径、紧密度、分形维数和全局连通性(P<0.05),显著降低了各向异性程度和欧拉数(P<0.05),土壤饱和导水率得到显著提升,且深翻的改良效果总体优于旋耕;(3)相关分析表明土壤饱和导水率与除水力半径外的孔隙结构特征参数均存在显著相关(P<0.05),其中与连通性最大孔隙度的相关性最高(r=0.833**,P<0.01)。综上所述,深翻扩大了土壤孔隙的水力半径,改善了连通性,提升了复杂程度,从而构建了相对良好的土壤孔隙形态和网络结构,提高了导水能力,消减砂姜黑土结构性障碍效果显著。 展开更多
关键词 砂姜黑土 深翻 CT扫描技术 孔隙结构 饱和导水率
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基于Meta分析评价东北黑土地保护性耕作与深耕的区域适宜性:以作物产量为例 被引量：28
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作者 蒋发辉 钱泳其 +6 位作者 郭自春 高磊 张中彬 曹振 国佳欣 刘峰 彭新华 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期935-952,共18页
为防治黑土退化、保护好利用好黑土地,本研究基于东北黑土区已发表61篇文献543组研究数据,利用Meta分析和随机森林模型等方法,分析黑土地保护性耕作与深耕对作物产量的影响及其驱动因素,耦合东北黑土地区气候、地形和土壤等信息,评价保... 为防治黑土退化、保护好利用好黑土地,本研究基于东北黑土区已发表61篇文献543组研究数据,利用Meta分析和随机森林模型等方法,分析黑土地保护性耕作与深耕对作物产量的影响及其驱动因素,耦合东北黑土地区气候、地形和土壤等信息,评价保护性耕作与深耕的适宜性。结果表明:与传统耕作相比,东北黑土地区整体而言保护性耕作增产不明显(1.21%),而深耕增产显著(12.3%),区域分析表明前者仅在辽河平原显著增产14.6%,而后者在三江、松嫩和辽河平原均增产10%以上。因素分析表明黑土区保护性耕作产量效应主要受多年平均气温(20%)、积温(19%)和干燥指数(16%)的影响,深耕产量效果则受坡度影响最大(14%),平坦区域适宜深耕,陡坡耕地适宜保护性耕作。综合上述因子评价区域适宜性程度,东北地区的西南部,包括辽宁省西部、吉林省西部以及内蒙古自治区东部(赤峰市、通辽)等严重风蚀区域实行保护性耕作效果更佳;典型黑土带以及三江平原等湿润、冷凉、低洼区域深耕的效果较好。本研究成果可为保护性耕作与深耕技术在东北黑土区的推广应用提供参考。 展开更多
关键词 东北黑土 保护性耕作 深耕 Meta分析 随机森林模型 作物产量
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