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土壤改良剂对新疆露天矿排土场表土保水持水性能的影响
1
作者 张凯 黄聪 +2 位作者 马春刚 付新雷 李晨宇 《煤炭工程》 北大核心 2025年第4期164-172,共9页
新疆露天矿多位于生态脆弱区,排土场土壤受人为扰动剧烈,自然和人为干扰加剧了水资源短缺,导致土壤盐渍化现象突出,土壤水分已经成为限制西北干旱区生态修复的关键因素。为了探究不同施量土壤改良剂施用对高盐碱性土壤保水持水性能的影... 新疆露天矿多位于生态脆弱区,排土场土壤受人为扰动剧烈,自然和人为干扰加剧了水资源短缺,导致土壤盐渍化现象突出,土壤水分已经成为限制西北干旱区生态修复的关键因素。为了探究不同施量土壤改良剂施用对高盐碱性土壤保水持水性能的影响,以新疆某露天矿区排土场表层土壤为实验对象,设计了一维土柱入渗实验以及土壤淋溶实验,通过在土壤表层施加不同浓度的γ-PGA和腐植酸,分析研究γ-PGA和腐植酸施量对土壤保水、持水性能的变化影响,并将实测数据进行拟合,研究γ-PGA和腐植酸对矿区排土场土壤的适用性。γ-PGA可以改良高盐碱性土壤的入渗特性,与空白组相比,γ-PGA和腐植酸联合施用的润湿锋推进速率明显降低,累计入渗量减少了3.6%、4.1%和2.1%、4.8%;Philip模型与Kostiakov模型的拟合结果表明随着γ-PGA施量增加,γ-PGA对土壤水分运动参数影响越来越显著,γ-PGA和腐植酸联合施用组中随着γ-PGA施量的增加,Philip模型比Kostiakov模型更适合拟合改良后的土壤水分入渗;与空白组相比,γ-PGA和腐植酸联合施用组中,土壤表层盐离子含量显著降低;淋滤液体积减少11.85%,随着γ-PGA的施量增加,土壤表层与10 cm深处含水率分别提升了165%与133.68%。γ-PGA与腐植酸联合施用在高盐碱性土壤中,改变了土壤的入渗特性和水分分布,提高了土壤的保水持水能力和抗盐碱化能力。 展开更多
关键词 露天矿区 盐碱化 土壤改良剂 Γ-PGA 腐植酸 保水持水性能
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金沙江干热河谷不同区段植被恢复对水土保持特征的影响 被引量：2
2
作者 阮长明 马绍东 +4 位作者 王必海 王猛 欧朝蓉 孙永玉 张春华 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第1期90-101,共12页
金沙江干热河谷植被稀疏,土壤板结,水土流失严重,导致该区域生态环境及功能退化。探明金沙江干热河谷上、中、下游天然林、人工林和稀树灌草丛土壤的水土保持特征,对该区域植被恢复和水土保持工作具有重要意义。在金沙江干热河谷上、中... 金沙江干热河谷植被稀疏,土壤板结,水土流失严重,导致该区域生态环境及功能退化。探明金沙江干热河谷上、中、下游天然林、人工林和稀树灌草丛土壤的水土保持特征,对该区域植被恢复和水土保持工作具有重要意义。在金沙江干热河谷上、中、下游共设47个样地,通过野外调查、样品采集和室内分析,研究金沙江干热河谷上、中、下游不同植被类型土壤水土保持特征及影响因素。结果表明:1)不同植被类型土壤水土保持能力为:天然林>人工林>稀树灌草丛;2)上、中、下游的水土保持能力为:上游>中游>下游,中、下游土壤水土保持能力差异不显著;3)表层与次表层土壤水土保持能力为:表层>次表层。金沙江干热河谷上、中、下游天然林、人工林和稀树灌草丛土壤水土保持特征因植被生长状态及覆盖度、土壤孔隙度、土壤持水性等因素的异质性表现出较大差异。其中,人工林下土壤水土保持能力有显著提升,表明人工造林措施对水土保持及生态恢复具有促进作用。稀树灌草丛水土保持能力最差,在生态恢复和水土保持研究时需重点关注。 展开更多
关键词 植被恢复 水土保持 土壤孔隙度 土壤持水性 干热河谷
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水稻田临时转换草皮田5年对土壤物理性质的影响
3
作者 王俊 梁万栋 +6 位作者 罗飞雪 肖华翠 许超 谷雨 谢红霞 曹威 盛浩 《水土保持研究》 北大核心 2025年第4期117-123,130,共8页
[目的]探究水稻田转换为草皮田对土壤物理性质的影响,阐明土壤退化影响机制,进而为退化草皮田的复垦和改良提供科学依据。[方法]选取湘东长期植稻的河砂泥田以及毗邻的、临时(5 a)转换的草皮田作为研究对象,结合野外采样、室内分析和模... [目的]探究水稻田转换为草皮田对土壤物理性质的影响,阐明土壤退化影响机制,进而为退化草皮田的复垦和改良提供科学依据。[方法]选取湘东长期植稻的河砂泥田以及毗邻的、临时(5 a)转换的草皮田作为研究对象,结合野外采样、室内分析和模拟试验,研究了土壤物理性质对水田临时改植草皮的响应规律。[结果](1)水稻田转换为草皮田,耕作层迅速浅化,平均厚度减少约11 cm,犁底层出露;0—15 cm表土砂粒含量降低30%~63%,黏粒含量升高16%~21%(p<0.05),土壤质地由壤土转向粉砂质黏壤土,呈黏化趋势。(2)与水稻田相比,草皮田0—15 cm和15—30 cm土壤容重、紧实度高出15%~80%;土壤持水量低出40%~55%,而土壤可蚀性KEPIC值高出4.2%~8.5%(p<0.05);表土渗透速率只及毗邻水稻田的2%。(3)草皮田土壤>2 mm大团聚体含量、团聚体稳定性指数(STAB10)比水稻田高出16%~43%,而小团聚体、微团聚体和粉-黏颗粒含量低出17%~64%(p<0.05)。土壤结构由团粒状向块状、整块状发展。(4)草皮田土壤模拟淹水15 d后,表土紧实度降低75%~76%,而体积含水量增加49%~53%(p<0.05)。[结论]水稻田临时转为草皮田导致土体坚实化,结构劣化,质地黏化,持水性能降低。草皮田持续淹水3~5 d显著改善表土松紧度和水分状况,推荐应用于修复过度紧实和水分不足的草皮田土壤。 展开更多
关键词 非粮化 水田 草坪草 水稻土 土壤持水性能 土壤稳定性
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宁夏黄土区平茬对退化沙棘林土壤水分的影响
4
作者 李振明 董立国 +9 位作者 安钰 万海霞 韩新生 何钰 王月玲 郭永忠 韩懂懂 许浩 郑纪勇 蔡进军 《水土保持学报》 北大核心 2025年第4期208-214,224,共8页
[目的]为解决退化沙棘林平茬与土壤水分关系不清的问题,系统研究平茬对退化沙棘林土壤水分的影响,以期为宁夏黄土区沙棘林平茬复壮提供理论和技术上的支撑。[方法]设置平茬(高度≤30 cm)、不平茬2个处理,每个处理4个重复,采用随机区组... [目的]为解决退化沙棘林平茬与土壤水分关系不清的问题,系统研究平茬对退化沙棘林土壤水分的影响,以期为宁夏黄土区沙棘林平茬复壮提供理论和技术上的支撑。[方法]设置平茬(高度≤30 cm)、不平茬2个处理,每个处理4个重复,采用随机区组设计进行排列。[结果]1)平茬处理表层(0~20 cm)土壤水分体积分数较未平茬处理显著增加4.10%~70.01%;平茬处理浅层(20~80 cm)土壤水分体积分数较未平茬处理显著增加8.99%~11.12%;平茬处理中层(80~180 cm)土壤水分体积分数较未平茬处理显著增加14.36%~28.97%;平茬处理深层(180~280 cm)土壤水分体积分数较未平茬处理显著增加5.48%~29.21%。2)平茬处理0~280 cm土层土壤储水量较未平茬处理显著增加7.11%~22.90%,土壤水分亏缺指数较未平茬处理显著增加98.16%~300.00%。3)平茬处理表层(0~20 cm)土壤总孔隙度较未平茬处理显著减少1.90%,非毛管孔隙度较未平茬处理显著减少44.84%,毛管孔隙度较未平茬处理显著增加1.18%。[结论]退化沙棘林平茬显著增加土壤水分体积分数、储水量及毛管孔隙度,减少土壤水分亏缺。 展开更多
关键词 宁夏黄土区 沙棘 平茬 土壤水分 持水特性
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施加蓄水陶土对黄土高原土壤水力特性的影响
5
作者 刘雅宁 周大壮 +3 位作者 孙西欢 王青杵 马娟娟 郑利剑 《水土保持学报》 北大核心 2025年第3期154-162,共9页
[目的]蓄水陶土作为一种新型土壤改良剂,其对黄土高原土壤的水力特性影响如何尚未得知。为此研究不同粒径和添加量的蓄水陶土对土壤水力特性的影响。[方法]通过选取山西省太原市西山耕层的粉壤土为供试土壤进行室内物理试验,设置2种蓄... [目的]蓄水陶土作为一种新型土壤改良剂,其对黄土高原土壤的水力特性影响如何尚未得知。为此研究不同粒径和添加量的蓄水陶土对土壤水力特性的影响。[方法]通过选取山西省太原市西山耕层的粉壤土为供试土壤进行室内物理试验,设置2种蓄水陶土粒径(M:2~5 mm,L:5~10 mm)和4种蓄水陶土添加量(0、5%、10%、20%),测定土壤水分特征曲线和饱和导水率,分析不同粒径和添加量下土壤的水力特性参数的变化。[结果]1)与不添加蓄水陶土的CK相比,添加蓄水陶土能够增强土壤的渗蓄能力。随着添加量和粒径的增加,土壤持水性能的提升效果越好。2)粒径和添加量的不同对Van Genuchten模型各参数产生不同程度的影响。3)随着蓄水陶土添加量和粒径的变化,田间持水量由27.99%增加到31.49%,萎蔫系数由5.85%增加到12.66%,空气容量由19.15%增加到24.68%,饱和导水率增加96.56%~1150.76%。4)比水容量提升效果大小为M20>L20>M10>L10>L5>M5>CK(M、L分别表示蓄水陶土粒径为2~5、5~10 mm,5、10、20分别表示蓄水陶土添加量的质量比为5%、10%、20%,CK表示不添加蓄水陶土的对照处理)。各处理不同级别孔隙含量规律表相同,均为存储孔>残余孔>传输孔>裂隙孔。[结论]研究结果以期为添加蓄水陶土改善黄土高原水土流失提供一定的理论支持。 展开更多
关键词 蓄水陶土 土壤改良 土壤持水性能 土壤导水能力 黄土高原
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东北黑土区地埂间距对土壤物理性质空间分布特征影响
6
作者 邵帅 刘滨辉 +1 位作者 魏思雨 付玉 《森林工程》 北大核心 2025年第3期486-494,共9页
明确不同地埂植物带间距的坡耕地土壤持水能力和土壤结构的空间分布特征,为东北黑土区地埂植物带及坡耕地水土保持措施的优化提供科学依据。选取修筑地埂植物带的坡耕地(地埂1为埂带间距为12.5 m;地埂2为埂带间距为19.5 m)为研究对象,... 明确不同地埂植物带间距的坡耕地土壤持水能力和土壤结构的空间分布特征,为东北黑土区地埂植物带及坡耕地水土保持措施的优化提供科学依据。选取修筑地埂植物带的坡耕地(地埂1为埂带间距为12.5 m;地埂2为埂带间距为19.5 m)为研究对象,以坡耕地为对照,采用空间均匀布点取样法获取表层(0~15 cm)土壤的基本物理性质指标,量化不同地埂植物带间距的坡耕地土壤持水能力和土壤结构的空间分布特征差异。结果表明,在坡耕地修筑地埂后,土壤的总孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量、田间持水量和毛管持水量均显著增加,且在整个坡面上分布相对均匀。此外,地埂1土壤的总孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量、田间持水量、毛管持水量是地埂2的0.96~1.11、1.21~1.31、1.03~1.25、1.22~1.78、1.33~1.52倍。地埂样地机械稳定团聚体质量分数、平均重量直径、水稳性团聚体质量分数、几何平均直径在所有4个田面都有显著性提高,是无措施坡耕地的1.01~1.15、0.94~1.61、1~1.17、1.05~1.55倍,表明修筑地埂后的坡耕地较无措施的对照样地能够有效改善土壤结构。地埂1土壤机械稳定团聚体质量分数、平均重量直径、水稳性团聚体质量分数、几何平均直径是地埂2的1.08~1.14、0.95~1.28、1.07~1.15、1.14~1.40倍。修筑地埂可以改善土壤持水能力和土壤结构特征,较小的地埂间距改善作用更为显著。 展开更多
关键词 黑土区 地埂植物带 空间变化 土壤持水能力 土壤结构特征
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低效杉木林林窗土壤—凋落物的持水特性
7
作者 肖斌 姚甲宝 +3 位作者 徐克芹 袁媛 丁颖 蔡宗明 《水土保持通报》 北大核心 2025年第2期45-53,63,共10页
[目的]研究不同杉木林窗大小与年龄对土壤及凋落物的持水特性,为杉木低效林质量提升提供理论依据。[方法]采用时空替代法选取4,15,30,50 a林窗,并以顶级群落作为对照,每个林窗年龄设置小林窗(≤50 m^(2))、中林窗(50~100 m^(2))、大林窗... [目的]研究不同杉木林窗大小与年龄对土壤及凋落物的持水特性,为杉木低效林质量提升提供理论依据。[方法]采用时空替代法选取4,15,30,50 a林窗,并以顶级群落作为对照,每个林窗年龄设置小林窗(≤50 m^(2))、中林窗(50~100 m^(2))、大林窗(≥100 m^(2))及非林窗对照4个处理,通过环刀法、铝盒烘干法、凋落物浸泡法分别测定土壤及凋落物持水特性。[结果]①仅杉木林窗年龄对土壤及凋落物持水特性具有显著性影响,而林窗大小、林窗年龄与大小的交互作用影响不显著。②4 a中林窗土壤持水性最佳,15 a中林窗半分解凋落物的现存量、最大持水量、最大持水率、自然持水量和有效拦蓄量表现最优。③各林窗年龄凋落物持水率随浸泡时间变化,中林窗和大林窗表现较好,半分解层持水能力强于未分解层。④凋落物半分解自然持水量与土壤毛管孔隙度、田间持水量和毛管持水量呈显著正相关。[结论]4 a和15 a中林窗土壤及凋落物持水性良好,人工开设中等大小林窗可作为杉木低效林质量提升的重要技术手段。 展开更多
关键词 杉木 林窗 低效林 土壤及凋落物 持水特性
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重度火灾对缙云山林地持水力的影响
8
作者 冷佳欣 刘春红 +4 位作者 王轶浩 薄纯悦 张凤 杨喻涵 张雉昀 《生态学报》 北大核心 2025年第17期8485-8497,共13页
为阐明重度火灾对林地持水力的影响,揭示森林持水性能对林火的响应机制。以缙云山火烧迹地为研究对象,测定土壤理化性质和枯落物持水力等指标,量化各因素对林地持水力的重要性。研究结果表明:(1)缙云山重度火灾区林地有效持水量减少44.... 为阐明重度火灾对林地持水力的影响,揭示森林持水性能对林火的响应机制。以缙云山火烧迹地为研究对象,测定土壤理化性质和枯落物持水力等指标,量化各因素对林地持水力的重要性。研究结果表明:(1)缙云山重度火灾区林地有效持水量减少44.3%,林地最大持水量提高14.6%。枯落物蓄积量下降36.9%,而枯落物有效拦蓄率提高13.6%;土壤平均自然含水率、饱和含水率分别提高68.0%、15.9%。(2)随土层深度的增加,土壤理化性质变化明显。重度火烧后土壤容重下降15.3%,毛管孔隙度下降44.3%,总孔隙度提高14.7%,土壤有机质增加48.2%。(3)冗余分析结果表明,土壤容重、土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度是影响土壤持水力的关键因子,三项所占解释量之和达83.1%。火烧干扰、土壤有机质和土层深度对林地持水力也具有重要影响。土壤持水力在林地持水力中贡献最大,土壤容重、土壤毛管孔隙度是影响重度火烧后林地持水力的关键因素。研究结果量化了重度火灾对林地持水力的影响,可为后续制定林地恢复与管理策略提供科学依据,促进生态系统的可持续发展。 展开更多
关键词 火烧迹地 枯落物 土壤理化性质 持水力 缙云山
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间伐强度对桂西北秃杉人工林持水性能的影响
9
作者 韦景成 莫世宇 +2 位作者 冯建强 吴庆标 何斌 《亚热带农业研究》 2025年第2期102-109,共8页
[目的]探讨不同间伐强度的秃杉人工林的持水性能,为合理构建秃杉人工林结构与发挥水源涵养功能提供依据。[方法]以广西南丹县山口林场10年生秃杉人工林为研究对象,设置0(CK)、23%、37%、50%和60%共5种间伐强度,比较了间伐12 a后不同间... [目的]探讨不同间伐强度的秃杉人工林的持水性能,为合理构建秃杉人工林结构与发挥水源涵养功能提供依据。[方法]以广西南丹县山口林场10年生秃杉人工林为研究对象,设置0(CK)、23%、37%、50%和60%共5种间伐强度,比较了间伐12 a后不同间伐强度对秃杉人工林林下植物层、凋落物层和土壤层持水性能的影响。[结果]5种间伐强度林下植物层最大持水量和有效持水量分别为0.42~2.84、0.21~1.38 t·hm^(-2),均随间伐强度增大而增加;凋落物层最大持水量和有效持水量分别为15.14~20.91、12.28~16.72 t·hm^(-2),随间伐强度增大而下降;0~40 cm土壤层最大持水量和有效持水量分别为2061.67~2208.02、236.80~306.95 t·hm^(-2),均表现为:37%间伐强度>50%间伐强度>23%间伐强度>60%间伐强度>CK。与CK相比,随间伐强度增大,秃杉人工林林分最大持水量和有效持水量分别提高4.10%、7.01%、4.77%、1.30%和14.83%、27.51%、16.41%和9.75%。[结论]间伐导致秃杉人工林凋落物层持水能力下降,但显著增强了土壤层和林下植物层的有效持水性能。总体上,间伐有效提高了秃杉人工林持水能力,其中以37%间伐强度最优,其次是50%间伐强度。 展开更多
关键词 秃杉人工林 间伐强度 林下植物层 凋落物层 土壤层 持水能力
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生物炭对红壤坡耕地土壤持水及入渗特性的影响
10
作者 胡燕梅 陈正发 +3 位作者 颜科宇 王道祥 段青松 张川 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第2期192-203,共12页
为探究添加生物炭对红壤坡耕地土壤持水及入渗特性的影响,按土壤质量的0%(S0)、1%(S1)、3%(S2)、5%(S3)设置4种秸秆生物炭添加量,通过定位测定不同生物炭添加条件下土壤理化性质及电镜扫描微观结构变化,分析其持水性能特征;同时采用室... 为探究添加生物炭对红壤坡耕地土壤持水及入渗特性的影响,按土壤质量的0%(S0)、1%(S1)、3%(S2)、5%(S3)设置4种秸秆生物炭添加量,通过定位测定不同生物炭添加条件下土壤理化性质及电镜扫描微观结构变化,分析其持水性能特征;同时采用室内双环法测定土壤入渗特征参数,并优选出适宜的土壤入渗模型。结果表明:(1)随着生物炭添加量增加,土壤微团聚体(<0.25 mm)含量显著减少,在全生育期S1、S2、S3处理分别较S0处理的微团聚体平均值减少4.44%、5.89%、15.82%,而以0.25~0.5 mm、0.5~1.0 mm粒径为代表的大团聚体含量显著增加,在全生育期内S1、S2、S3处理与S0处理相比土壤大团聚体含量平均值分别增加了4.21%、5.58%、14.99%,在全生育期S1、S2、S3处理土壤容重平均值分别较S0处理减少2.30%、4.25%、6.48%(P<0.05),土壤总孔隙度、含水率及有机碳含量显著增加,在全生育期S1、S2、S3处理均值较S0处理的土壤总孔隙度分别增加1.37%、2.21%、3.96%,含水率分别增加10.04%、16.62%、19.30%,有机碳含量分别增加14.01%、38.26%、46.23%(P<0.05)。(2)电镜扫描结果显示,红壤微观颗粒呈片状结构,随着生物炭添加量增加,土壤颗粒比表面积显著增大,从而有利于土壤颗粒间的孔隙通道形成。(3)添加生物炭有利于提高土壤持水性能,但对土壤入渗过程表现出明显的阻滞效应,且随着生物炭添加量的增加,阻滞效应越明显。(4)Philip、Horton、Kostiakov、Green-Ampt和NRCS模型均可较好地描述生物炭添加条件下红壤坡耕地土壤入渗过程,其中Kostiakov模型拟合效果最优。 展开更多
关键词 红壤 坡耕地 土壤持水能力 土壤入渗特性 生物炭
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亚热带人工林凋落物和土壤层水源涵养功能
11
作者 农海勤 陆明路 +3 位作者 易弘韬 张乐 吴丽青 宋贤威 《生态学报》 北大核心 2025年第17期8599-8613,共15页
森林生态系统凋落物和土壤层在降雨拦蓄和水分储存等方面发挥重要作用。尤其在气候变化背景下,极端降雨和干旱事件直接影响凋落物和土壤层的水源涵养功能,进而对人工林的可持续经营构成威胁。以亚热带地区三种主要人工林(尾巨桉、马尾... 森林生态系统凋落物和土壤层在降雨拦蓄和水分储存等方面发挥重要作用。尤其在气候变化背景下,极端降雨和干旱事件直接影响凋落物和土壤层的水源涵养功能,进而对人工林的可持续经营构成威胁。以亚热带地区三种主要人工林(尾巨桉、马尾松、杉木)为研究对象,基于传统浸泡法和模拟降雨法测定凋落物持水性能,使用环刀法评估土壤持水性能,综合分析凋落物和土壤层水源涵养功能。结果表明:(1)在相同时间(1 h)内,模拟降雨法测得的尾巨桉、马尾松和杉木的凋落物持水量分别为传统浸泡法的136.00%、129.51%和109.41%,传统浸泡法未能充分考虑凋落物表面水分的沥干效应和凋落物堆叠导致的“兜滞作用”,从而低估了凋落物的持水量。(2)不同类型凋落物持水量随降雨强度增加而增加,且存在显著差异(P<0.05)。凋落物单位质量的最大持水量排序为:尾巨桉(2.82 g/g)、马尾松(2.11 g/g)和杉木(1.80 g/g)。凋落物单位面积最大持水量(3.92-23.38 t/hm^(2))和有效拦蓄量(1.85-14.91 t/hm^(2)),其排序均为:马尾松林>杉木林>尾巨桉林。(3)土壤持水性能方面,马尾松林的土壤最大蓄水量表现最优(322.46 mm),杉木林的土壤毛管蓄水量表现最佳(263.44 mm)。综合来看,凋落物和土壤层的单位面积最大持水量总和为:马尾松林(324.49 mm)>杉木林(298.45 mm)>尾巨桉林(253.42 mm)。马尾松林由于较大的凋落物蓄积量和较高的土壤孔隙度,表现出较强的水源涵养能力,尾巨桉林则因较大的叶面积,其凋落物吸水速率优于其他林型。研究综合评估了亚热带地区三种主要人工林的凋落物和土壤层对水源涵养的贡献,可为优化人工林林分结构、提升区域水源涵养能力以及在气候变化背景下实现人工林的可持续经营提供科学依据。 展开更多
关键词 森林凋落物 土壤 拦蓄能力 持水性能 降雨强度
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生物炭和保水剂的施加对高寒城市绿地土壤持水特性的影响--以西宁市为例
12
作者 张锦涛 毛旭锋 +5 位作者 宋秀华 于红妍 姚乃鑫 李明娟 肖锋 谢顺邦 《水土保持研究》 北大核心 2025年第4期197-207,共11页
[目的]揭示生物炭和保水剂的不同施加比例对城市绿地土壤持水特性的影响,为缓解西宁市城市绿地土壤水分渗漏快以及提升水资源高效利用提供重要参考。[方法]以西宁市湟水国家湿地公园绿地土壤为研究对象,通过田间持水量的测定、土壤水分... [目的]揭示生物炭和保水剂的不同施加比例对城市绿地土壤持水特性的影响,为缓解西宁市城市绿地土壤水分渗漏快以及提升水资源高效利用提供重要参考。[方法]以西宁市湟水国家湿地公园绿地土壤为研究对象,通过田间持水量的测定、土壤水分入渗试验(一维垂直入渗法)以及土壤水分蒸发试验(称重法)相结合方法,设计了0 g/kg,20 g/kg,40 g/kg共3个生物炭施用量梯度(B0,B20,B40)和0 g/kg,2 g/kg,4 g/kg共3个保水剂施用量梯度(W0,W2,W4)的双因素完全随机试验,分析了不同处理对土壤水分田间持水量、日蒸发量、累计蒸发量、湿润锋运移距离、累计入渗量的影响,并应用Philip,Kostiakov,Mezencev,USDA-NRCS,Rose共5种模型对土壤水分入渗和蒸发过程进行拟合分析,研究了改良剂对土壤水分入渗和蒸发的影响过程。[结果](1)生物炭和保水剂的联合施用提高了土壤的田间持水量,其中,B20W4处理对提高土壤田间持水量效果最显著(p<0.05);(2)相比于对照,除B20W0,B40W0处理外,其余处理均抑制了土壤水分的入渗,其中B20W4处理使土壤水分累计入渗量减少22.44%,湿润锋运移距离降低26.42%;(3)Kostiakov模型和USDA-NRCS模型对土壤水分累积入渗量的试验数据拟合效果最优,Rose模型能够很好地描述各处理土壤水分累计蒸发量的变化趋势,各处理的决定系数R2均大于0.990;(4)各处理15 d累计蒸发量与对照相比差异不显著。[结论]生物炭和保水剂施加量分别为20 g/kg,4 g/kg对于西宁城市绿地土壤持水性能改善效果最佳,因此施加适量的生物炭和保水剂可以有效改善西宁市绿地土壤水分持水性差、渗漏快的状况。 展开更多
关键词 土壤 水分 生物炭 保水剂 持水机理 协同配施
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浙西南典型森林土壤碳氮磷化学计量及土壤持水能力研究
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作者 林露花 王纪杰 +2 位作者 章丽红 熊伟 蒋天久 《浙江林业科技》 2025年第3期1-7,共7页
研究土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)的生态化学计量特征及土壤持水能力,可掌握不同森林土壤碳库、水库及养分库的差异,为森林营建和林分结构调整提供基础。本文以浙江省龙泉市龙渊森林公园石鼓山典型阔叶林、针阔混交林、针叶林为对象,在林分... 研究土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)的生态化学计量特征及土壤持水能力,可掌握不同森林土壤碳库、水库及养分库的差异,为森林营建和林分结构调整提供基础。本文以浙江省龙泉市龙渊森林公园石鼓山典型阔叶林、针阔混交林、针叶林为对象,在林分调查基础上,采样并分析了土壤C、N、P含量和土壤持水性能。结果表明,阔叶林和针阔混交林的径阶呈正偏态分布,针叶林则呈倒“J”形;阔叶林土壤C、N、P含量均显著高于针阔混交林和针叶林(P<0.05),林地土壤C/N、C/P、N/P在不同森林间的差异没有达到显著性水平(P>0.05);林地土壤容重、总孔隙度在不同森林间也没有显著性差异(P>0.05);阔叶林土壤田间持水量、毛管持水量、实际持水量和最大持水量分别为420.57、703.31、625.02、806.18 g·kg^(−1),均显著高于针阔混交林和针叶林(P<0.05);土壤C、N含量与容重间具有显著负相关(P<0.05),与土壤总孔隙度间具有显著正相关(P<0.05),与田间持水量、毛管持水量、实际持水量、最大持水量之间的正相关性达极显著水平(P<0.01);土壤P含量与毛管持水量、实际持水量的正相关性达显著水平(P<0.05)。综上,高C、N含量的森林土壤也具有良好的持水能力,今后在森林营建和林分改造过程中可适当增加阔叶树的比例。 展开更多
关键词 森林土壤 生态化学计量 持水能力 浙西南
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保水剂和蒸腾抑制剂对玉米生长和水肥耦合的影响 被引量：6
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作者 佟长福 侯洪飞 +4 位作者 李瑞平 郑和祥 田小强 高海波 苗怀仁 《节水灌溉》 北大核心 2024年第6期63-68,76,共7页
保水剂和蒸腾抑制剂的应用对玉米高效生产发挥着重要作用。为探究保水剂和蒸腾抑制剂对玉米生长和土壤水肥耦合的影响,在内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗河南乡小石砭村进行田间试验。试验共设置4个处理,分别为灌水定额为30 mm并且施加保... 保水剂和蒸腾抑制剂的应用对玉米高效生产发挥着重要作用。为探究保水剂和蒸腾抑制剂对玉米生长和土壤水肥耦合的影响,在内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗河南乡小石砭村进行田间试验。试验共设置4个处理,分别为灌水定额为30 mm并且施加保水剂(C1)、灌水定额为37.5 mm并且施加保水剂(C2)、灌水定额为45 mm并且施加蒸腾抑制剂(C3)和灌水定额为45 mm并且不施加试剂(CK)。结果表明:①保水剂和蒸腾抑制剂能有效提升土壤保水能力,与CK相比,C1、C2和C3处理下玉米生育期平均土壤含水率分别提升6.61%、11.94%和4.05%。②保水剂和蒸腾抑制剂能有效提升玉米株高,其中拔节期玉米株高提升率最高,C1、C2和C3较CK分别提升9.40%、17.45%和6.04%。③玉米的茎粗随着生育期的推进呈现出先快速增长后缓慢增长再略微减小的趋势,快速增长期为拔节期,拔节期相比于苗期茎粗平均增长率为60.21%。④保水剂的施加可以增加土壤肥力和土壤水肥之间的协同关系,C2相比于CK土壤全氮、有效磷、速效钾、缓效钾和有机质含量分别增加37.57%、82.76%、88.66%、1.31%和37.83%;土壤水肥耦合度和耦合协调度分别增加77.74%和52.79%。综上所述,施加保水剂和蒸腾抑制剂可有效改善土壤水分状况,促进玉米生长发育,较不施加任何试剂的处理有明显优势。 展开更多
关键词 保水剂 蒸腾抑制剂 玉米生长 水肥耦合 协同 土壤含水率
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治土新政与企业可持续发展:来自“土十条”的经验证据 被引量：3
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作者 李香花 谭茜 +2 位作者 曾辉祥 周志方 阿迪力江·阿卜杜热西提 《中国人口·资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第4期103-116,共14页
国务院颁布的《土壤污染防治行动计划》(亦称“土十条”)作为中国土壤环境保护领域的顶层设计,有助于激励重污染企业参与土壤污染预防与治理。不同于一般的土壤污染治理政策,“土十条”是中国土壤污染防治领域长时期的工作纲领,旨在用... 国务院颁布的《土壤污染防治行动计划》(亦称“土十条”)作为中国土壤环境保护领域的顶层设计,有助于激励重污染企业参与土壤污染预防与治理。不同于一般的土壤污染治理政策,“土十条”是中国土壤污染防治领域长时期的工作纲领,旨在用制度保障土壤环境质量、严控新增污染,因而具有着重预防而轻治理的本质,这一本质特征可能会使“土十条”在微观层面的可持续整治效果研究得出不一样的结论。该研究选取2013—2020年中国土壤环境污染重点监管的A股上市公司为样本,运用双重差分法检验了“土十条”政策实施对企业可持续发展的影响效果及机制。研究发现:“土十条”显著促进了企业可持续发展,这得益于“土十条”的风险管控理念,但这种促进作用受到地区产业结构水平的反向调节,第三产业比重越大的地区,“土十条”对当地企业可持续发展的促进作用越有限;进一步研究的实证结果表明,地方政府土地财政机制和企业现金防御机制是“土十条”发挥促进作用的重要渠道,同时,“土十条”对企业可持续发展的促进作用在国有企业、大规模企业以及环境规制强度更高的地区更为明显。该研究从企业可持续发展的视角补充了“土十条”实施效果的研究,明确了重污染企业在土壤污染防治领域的主体作用,为形成政府主导与企业担责的土壤污染防治体系提供了经验证据,也为强化企业责任认定和土壤污染治理指明了方向。 展开更多
关键词 “土十条” 企业可持续发展 土地财政 现金持有水平
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喀斯特山地典型植被类型凋落物和土壤水文效应 被引量：5
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作者 赵敏 戴全厚 +3 位作者 严友进 姚一文 丁鹏玮 周红 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期241-249,共9页
[目的]研究喀斯特山地典型植被类型凋落物以及土壤水文效应,对该地区植被恢复具有重要意义。[方法]通过野外调查与室内分析的方法,选取喀斯特山地草地、草灌复合丛、灌丛、乔灌复合林和乔木林5种典型植被类型,探索不同植被类型下凋落物... [目的]研究喀斯特山地典型植被类型凋落物以及土壤水文效应,对该地区植被恢复具有重要意义。[方法]通过野外调查与室内分析的方法,选取喀斯特山地草地、草灌复合丛、灌丛、乔灌复合林和乔木林5种典型植被类型,探索不同植被类型下凋落物及土壤水文效应特征。[结果](1)5种典型植被类型凋落物蓄积量依次为乔灌复合林(3.57 t/hm^(2))、乔木林(3.00 t/hm^(2))、草灌复合丛(2.18 t/hm^(2))、灌丛(1.94 t/hm^(2))、草地(1.8 t/hm^(2)),植被类型以及凋落物分解程度均与蓄积量呈极显著相关(p<0.01);凋落物有效拦蓄量、最大拦蓄量均以乔木林最高、乔灌复合林及草地次之,均随分解程度增加而降低,二者分别与植被类型和分解程度呈极显著相关(p<0.01)。(2)土壤自然含水量、最大持水量、毛管持水量、最小持水量均以乔木林和乔灌复合林较大,草地较小,植被类型对土壤各持水指标影响均极显著(p<0.001)。(3)凋落物拦蓄量通过影响土壤容重,改善土壤质地和孔隙状况,提高土壤的水文效应。[结论]结合喀斯特地区植被恢复的困难性,采用乔灌植被开展植被恢复能够更好地改善凋落物及土壤水文条件,提高植被恢复效益。 展开更多
关键词 喀斯特 土壤物理性质 凋落物持水特征
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湘西北土壤物理健康对土地利用转换的响应 被引量：1
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作者 王俊 肖华翠 +1 位作者 盛浩 周萍 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期336-343,共8页
[目的]揭示原始林转换为其他土地利用方式对土壤物理健康的影响,以期为中亚热带山区土地资源合理开发利用提供科学依据。[方法]选取湘西北典型原始林及其转换而来的人工林、园地、坡耕地和水田表土作为研究对象,通过野外调查采样和室内... [目的]揭示原始林转换为其他土地利用方式对土壤物理健康的影响,以期为中亚热带山区土地资源合理开发利用提供科学依据。[方法]选取湘西北典型原始林及其转换而来的人工林、园地、坡耕地和水田表土作为研究对象,通过野外调查采样和室内分析,研究了主要土壤物理特性对原始林转换的响应规律。[结果](1)原始林转换为园地、耕地,土壤砂粒含量增加,颗粒组成呈粗骨化趋势。原始林转换为果园、坡耕地,表土明显压实,容重和紧实度分别增加24%~28%和27%~76%(p<0.05)。(2)与原始林相比,果园、坡耕地和水田土壤最大持水量、毛管持水量和田间持水量分别降低15%~30%,15%~32%和13%~21%;土壤大团聚体含量、平均重量直径、几何平均直径和团聚体稳定性指数也分别降低34%~59%,27%~52%,36%~73%和49%~61%,分形维数增加31%~80%(p<0.05),小团聚体、微团聚体和粉-黏颗粒含量也呈增加趋势。[结论]原始林转换导致土壤持水能力下降、结构劣化和物理健康退化。原始林转换为杉木人工林,土壤物理指标响应敏感性一般低于原始林转为园地、耕地,相对有利于保持水土和维持土壤物理健康。土壤团聚体稳定性指数响应敏感、测试简单且成本低,推荐应用于土壤健康评价。 展开更多
关键词 土地利用方式 土壤物理性质 土壤持水性能 团聚体稳定性
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东北黑土区地埂坡耕地土壤物理性质的空间分布特征 被引量：4
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作者 魏思雨 张延玲 +1 位作者 刘滨辉 付玉 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期135-144,共10页
[目的]揭示东北黑土区有、无地埂措施土壤物理性质空间分布的差异,为黑土区水土保持工程措施及坡耕地土壤恢复效果的评价提供科学依据。[方法]以东北黑土区修筑水土保持工程措施(地埂)的坡耕地为研究对象,以无措施坡耕地作为对照,采用... [目的]揭示东北黑土区有、无地埂措施土壤物理性质空间分布的差异,为黑土区水土保持工程措施及坡耕地土壤恢复效果的评价提供科学依据。[方法]以东北黑土区修筑水土保持工程措施(地埂)的坡耕地为研究对象,以无措施坡耕地作为对照,采用空间均匀布点取样法,获取了表层(0—15 cm)土壤物理性质基本指标,量化有、无地埂措施坡耕地土壤持水能力和土壤结构的空间分布特征。[结果](1)修筑地埂后,土壤含水率、饱和持水量、田间持水量和毛管持水量分别提高7.89%,30.15%,17.83%,19.41%;(2)在坡上、坡中及坡下位置修筑地埂样地的土壤持水能力均高于无措施对照样地,且随坡位的下降,土壤的持水能力也在逐渐增大;(3)修筑地埂后,土壤容重和分形维数分别降低12.04%,0.58%,而土壤总孔隙度、毛管孔隙度、WR>0.25、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)分别增大14.02%,17.83%,17.74%,28.48%,21.31%;(4)在坡上、坡中及坡下位置修筑地埂样地的土壤结构较无措施对照样地更好,尤其是坡上位置主要影响土壤总孔隙度、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和分形维数(D);坡中和坡下位置主要影响WR>0.25,较无措施对照样地增大18.5%,17.89%。[结论]坡耕地修筑水土保持措施后,能有效提高土壤持水能力,改善土壤结构,提高土壤水稳性团聚体含量,尤其在坡下位置更为明显。 展开更多
关键词 黑土区 地埂 空间变化特征 土壤持水能力 土壤结构特征
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施肥对热带砖红壤胶林土壤水分特征曲线的影响及模型优选 被引量：3
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作者 林晓燕 王晶晶 +4 位作者 吴炳孙 宁松瑞 王紫璇 邱偲雨 吴耀华 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期105-116,共12页
[目的]探明热带橡胶林施肥措施对土壤持水能力及孔隙特征的影响,并优选描述砖红壤胶林土壤水分特征曲线的模拟模型。[方法]采用沙箱排水法结合压力膜仪法测定砖红壤橡胶林5种施肥处理(有机肥混施化肥(H)、施化肥(C)、种植绿肥(G)、施专... [目的]探明热带橡胶林施肥措施对土壤持水能力及孔隙特征的影响,并优选描述砖红壤胶林土壤水分特征曲线的模拟模型。[方法]采用沙箱排水法结合压力膜仪法测定砖红壤橡胶林5种施肥处理(有机肥混施化肥(H)、施化肥(C)、种植绿肥(G)、施专用肥(S)及不施肥(CK))的全吸力段土壤水分特征曲线,应用Brooks-Corey(BC)、van Genuchten(VG)、Gardner和Log-Normal Distribution(LND)4种经验模型拟合,分析了不同模型的适用性及拟合精度。[结果]0—5 cm土层,在低吸力段(pF≤3.01)C处理降幅最大(0.44 cm^(3)/cm^(3));在高吸力阶段(3.01<pF≤4.18)的降幅整体偏小,H处理的降幅最大(0.05 cm^(3)/cm^(3))。5—10 cm土层,在低吸力段C处理的下降幅度最大(0.52 cm^(3)/cm^(3)),高吸力段C处理的降幅最大(0.03 cm^(3)/cm^(3))。在0—5 cm土层中,CK处理的土壤有效含水率最大(0.19 cm^(3)/cm^(3))。在5—10 cm土层中,C处理的土壤有效含水率最大(0.11 cm^(3)/cm^(3))。0—5 cm土层,CK处理的土壤空隙占比(5.2%)和大孔隙占比(0.8%)最小,中等孔隙占比(48.7%)最高。5—10 cm土层中,C处理的土壤空隙和大孔隙的占比均最小。BC,VG,Gardner和LND 4种模型均可用来拟合砖红壤胶林不同施肥处理的土壤水分特征曲线(R 2≥0.84),不同模型的拟合精度由大到小依次为:BC,VG,LND和Gardner模型。[结论]0—5 cm土层不同施肥处理中CK处理是最优施肥管理方式,5—10 cm土层所有施肥处理中C处理是最优施肥管理方式。同时,BC模型是拟合研究区内不同施肥处理土壤水分特征曲线是最优模型。 展开更多
关键词 土壤有效含水率 吸湿水 沙箱排水法 比水容量 土壤孔隙分布 持水能力
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高寒矿区蛇纹石渣土配制及其改良种植基质的试验——以青海威斯特铜矿为例 被引量：2
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作者 孔令健 张琳 +3 位作者 王颖南 张明 史兴萍 黄占斌 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期120-128,共9页
针对青藏高原高寒矿区“客土”资源缺乏、土壤结构质量差和植被建造困难等问题,研究蛇纹石渣土与当地原土配制和改良,为植被建造提供种植基质。以青海威斯特铜矿为例,通过土壤模拟、盆栽种植和田间小区试验方法,对矿区蛇纹石渣土与当地... 针对青藏高原高寒矿区“客土”资源缺乏、土壤结构质量差和植被建造困难等问题,研究蛇纹石渣土与当地原土配制和改良,为植被建造提供种植基质。以青海威斯特铜矿为例,通过土壤模拟、盆栽种植和田间小区试验方法,对矿区蛇纹石渣土与当地原土进行种植基质配制,并通过改良试验确定种植基质的改良方案。蛇纹石渣土与原土不同比例配制极大影响基质的理化性能。蛇纹石渣土与原土配制比例6∶4时,种植基质土壤密度、pH和土壤电导率分别与纯蛇纹石渣土对照(CK)降低2.20%、7.95%和19.88%,土壤毛管孔隙度、田间持水量,以及有效磷、速效钾、全氮和水解性氮的质量分数分别显著增加15.12%、7.02%、75.23%、328.88%、117.65%和32.38%,达到绿化基质基本要求;盆栽种植表明,蛇纹石渣土与原土配制比例6∶4时,单种植披碱草和混种6种草籽等牧草的出苗数较对照CK提高10.34%和25%,披碱草株高、地上生物量、地下生物量分别较对照CK提高7.25%、87.00%和246.95%;田间小区种植试验表明,蛇纹石渣土与原土配制比例为6∶4且添加TG改良剂1 kg/m^(2)、KM 3005保水剂12 g/m^(2)和羊板粪3.12 kg/m^(2)时,羊板粪和TG改良剂梯度试验出苗株高和生物量分别较对照提高38.30%和200.43%、21.43%和358.02%,并得到工程示范应用。蛇纹石渣土与原土按照6∶4配制并通过TG改良剂、保水剂和羊板粪改良后,能达到矿区生态修复的植物种植的基质要求,试验结果对促进青海高寒矿区的生态修复具有重要参考。 展开更多
关键词 高寒矿区 蛇纹石渣土 种植基质 土壤密度 田间持水量 披碱草 TG改良剂 保水剂
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