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长期施肥对红壤侵蚀坡耕地重金属积累及其有效性的影响
1
作者
李嘉奇
郭自春
+2 位作者
汪亚及
高磊
彭新华
《农业环境科学学报》
北大核心
2025年第4期964-974,共11页
为探究长期施用猪粪和化肥对红壤侵蚀坡耕地土壤重金属的长期积累及其有效性的影响,本研究基于中国科学院红壤生态实验站红壤坡耕地长期侵蚀小区试验(2012—2023年),选取不同年限(2012、2015、2018、2020年和2023年)耕层(0~20 cm)及202...
为探究长期施用猪粪和化肥对红壤侵蚀坡耕地土壤重金属的长期积累及其有效性的影响,本研究基于中国科学院红壤生态实验站红壤坡耕地长期侵蚀小区试验(2012—2023年),选取不同年限(2012、2015、2018、2020年和2023年)耕层(0~20 cm)及2023年垂直剖面(1 m土层)的土壤样品,分析了12 a不施肥、单施化肥以及猪粪与化肥配施3个处理下土壤pH、土壤有机碳(SOC)、4种重金属(Cr、Cu、Zn、Cd)全量及其有效态含量的变化。结果表明:与试验前土壤相比,长期单施化肥导致耕层土壤pH下降0.2~0.6个单位,SOC含量减少1.0~1.9 g·kg^(-1);而长期猪粪与化肥配施则使耕层土壤pH升高0.2~0.6个单位,SOC含量增加0.1~3.0 g·kg^(-1)。与不施肥处理相比,长期单施化肥显著增加了耕层土壤有效态Cr含量,增幅达446.2%~851.2%(P<0.05);而长期猪粪与化肥配施显著增加了耕层土壤Cu、Zn全量,增幅分别为76.3%~129.6%和71.2%~125.8%(P<0.05),并显著提高了耕层土壤有效态Cr、Cu和Zn的含量,增幅分别为335.0%~1213.4%、162.3%~1373.2%和275.8%~2457.0%(P<0.05)。其中,2023年土壤Cu全量达到56.8 mg·kg^(-1),已超过农用地土壤污染风险筛选值(50.0 mg·kg^(-1))。此外,猪粪与化肥配施显著增加了深层土壤(20~100cm)Cu和Zn的有效态含量,增幅分别为53.9%~354.2%与66.3%~368.2%(P<0.05)。相关分析表明,在单施化肥处理下,土壤Cr、Cu、Zn、Cd的有效态含量及土壤Cd全量均与土壤pH和SOC含量呈极显著正相关关系(P<0.01);而在猪粪与化肥配施处理下,土壤Cu、Zn、Cd的有效态含量与全量以及Cr有效态含量均与土壤pH和SOC含量呈极显著正相关(P<0.01)。本研究表明,在红壤侵蚀坡耕地培肥时,长期单施化肥会导致土壤酸化、养分贫瘠及重金属的活化与积累,而长期猪粪与化肥配施则显著促进了耕层土壤重金属的富集及剖面中重金属的活化。基于此,建议农业实践中应优化化肥的施用量,使用经过处理的猪粪,并结合水土保持措施,以降低重金属累积及面源污染的风险。
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关键词
侵蚀坡耕地
红壤
长期施肥
猪粪
重金属
生物有效性
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职称材料
坡耕地土壤侵蚀特征及危害性分析
2
作者
陈汉
张春
《农技服务》
2015年第10期14-18,共5页
坡耕地土壤侵蚀不仅是大量江河泥沙的主要来源,而且使山区丘陵土层变薄,养分流失,保水能力变差,使大多数坡耕地生产力低下,严重阻碍山地丘陵区农业可持续发展。坡耕地土壤侵蚀包括从耕地土壤表面分离土壤物质以及搬运这些土壤物质两方面...
坡耕地土壤侵蚀不仅是大量江河泥沙的主要来源,而且使山区丘陵土层变薄,养分流失,保水能力变差,使大多数坡耕地生产力低下,严重阻碍山地丘陵区农业可持续发展。坡耕地土壤侵蚀包括从耕地土壤表面分离土壤物质以及搬运这些土壤物质两方面,简言之,坡耕地土壤侵蚀的过程就是分离和搬运的过程。降雨和土壤抗蚀性是影响坡耕地土壤侵蚀的主要因素。坡耕地由于所处的环境、地理位置的不同,其侵蚀类型也呈现多样性,但就世界范围看,其主要侵蚀类型为雨滴溅蚀、片蚀和细沟侵蚀三种类型。坡耕地土壤侵蚀的危害性是多方面的,不仅包括坡耕地土壤养分的流失,而且破坏土地资源,制约粮食生产增长,引起自然灾害频繁发生,河流湖泊淤积。坡耕地土壤侵蚀的治理措施主要为耕作措施和工程措施。
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关键词
坡耕地
土壤
侵蚀
特征
危害性
治理措施
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职称材料
湘中丘陵区紫色土坡耕地水土保持措施效益的试验研究
被引量:
9
3
作者
周洋
姜敏
+4 位作者
李梦雨
王军光
胡玉法
蒲勇平
刘涌
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2017年第6期134-138,共5页
以衡南县为试验区,设置同一坡度和同一农业种植方式的径流小区,进行了不同水土保持措施的控制试验,通过对全年无遗漏降雨场次的径流及泥沙观测,研究了坡耕地土壤侵蚀模数和水土保持措施的水土流失控制效益。结果表明:(1)2016年全年产流...
以衡南县为试验区,设置同一坡度和同一农业种植方式的径流小区,进行了不同水土保持措施的控制试验,通过对全年无遗漏降雨场次的径流及泥沙观测,研究了坡耕地土壤侵蚀模数和水土保持措施的水土流失控制效益。结果表明:(1)2016年全年产流降雨19场,降雨量1 145mm,属于正常降雨年。(2)没有任何防护措施的裸坡地土壤侵蚀模数4 450.57t/(km^2·a),达到了中度侵蚀;(3)农耕地与裸坡地相比均具有保土保水效果,但是不同水土保持措施对减少地表径流、降低产沙量有显著差异,保水效果(地表径流量年减少比例)从大到小依次为石坎梯田(85.07%)>坡式梯田(81.50%)>土坎梯田(64.57%)>植物篱(57.96%)>顺坡耕作(37.49%);保土效果(产沙量年减少比例)依次为石坎梯田(98.74%)>坡式梯田(98.66%)>土坎梯田(97.39%)>植物篱(86.16%)>顺坡耕作(61.98%),石坎梯田和坡式梯田始终可以发挥较好的保水保土作用。准确观测了土壤侵蚀背景值,定量评价了坡耕地主要水土保持措施效益。
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关键词
紫色砂页岩
坡耕地
侵蚀
模数
径流量
产沙量
治理措施效益
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职称材料
鹤岗市汤圆小流域治理研究
4
作者
宋纯彦
王全波
肖洋
《黑龙江生态工程职业学院学报》
2015年第3期1-2,共2页
汤圆小流域水土流失面积为2 880.25 hm2,占土地总面积的79.84%,年均土壤侵蚀模数为2 295t/(km2·a),属于中度流失,每年流失表土6.61万t;小流域内产生43条侵蚀沟,其长度在140—2 600m之间,平均深度在0.6—2.6m之间,沟壑密度为1.293km...
汤圆小流域水土流失面积为2 880.25 hm2,占土地总面积的79.84%,年均土壤侵蚀模数为2 295t/(km2·a),属于中度流失,每年流失表土6.61万t;小流域内产生43条侵蚀沟,其长度在140—2 600m之间,平均深度在0.6—2.6m之间,沟壑密度为1.293km/km2。依据侵蚀沟级别划分标准,其中小型侵蚀沟有2条,中型侵蚀沟有6条,大型侵蚀沟有35条。从汤圆小流域自然情况、土地利用类型等入手,对水土流失现状、耕作措施和现有的水土保持防治措施进行深入的调查和勘测,通过咨询当地百姓,与有关部门人员深入探讨,对汤圆小流域综合治理进行研究。最终提出坡耕地面蚀治理采取秸秆还田、深松、垄向区田和施生物菌肥等方法;小型侵蚀沟采用秸秆填沟和柳庄编篱谷坊,中大型侵蚀沟采用柳编沟头防护、干砌石谷坊治理措施。为以后汤圆小流域水土流失治理以及农业可持续发展提供数据支撑。
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关键词
小流域
综合治理
水土流失
侵蚀
沟、
坡耕地
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职称材料
题名
长期施肥对红壤侵蚀坡耕地重金属积累及其有效性的影响
1
作者
李嘉奇
郭自春
汪亚及
高磊
彭新华
机构
江西农业大学国土资源与环境学院
中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所耕地高效利用全国重点实验室
出处
《农业环境科学学报》
北大核心
2025年第4期964-974,共11页
基金
井冈山农高区省级科技专项“揭榜挂帅”项目(20222-051261)
中国科学院战略先导专项(XDA0440404)
国家自然科学基金项目(42077012)。
文摘
为探究长期施用猪粪和化肥对红壤侵蚀坡耕地土壤重金属的长期积累及其有效性的影响,本研究基于中国科学院红壤生态实验站红壤坡耕地长期侵蚀小区试验(2012—2023年),选取不同年限(2012、2015、2018、2020年和2023年)耕层(0~20 cm)及2023年垂直剖面(1 m土层)的土壤样品,分析了12 a不施肥、单施化肥以及猪粪与化肥配施3个处理下土壤pH、土壤有机碳(SOC)、4种重金属(Cr、Cu、Zn、Cd)全量及其有效态含量的变化。结果表明:与试验前土壤相比,长期单施化肥导致耕层土壤pH下降0.2~0.6个单位,SOC含量减少1.0~1.9 g·kg^(-1);而长期猪粪与化肥配施则使耕层土壤pH升高0.2~0.6个单位,SOC含量增加0.1~3.0 g·kg^(-1)。与不施肥处理相比,长期单施化肥显著增加了耕层土壤有效态Cr含量,增幅达446.2%~851.2%(P<0.05);而长期猪粪与化肥配施显著增加了耕层土壤Cu、Zn全量,增幅分别为76.3%~129.6%和71.2%~125.8%(P<0.05),并显著提高了耕层土壤有效态Cr、Cu和Zn的含量,增幅分别为335.0%~1213.4%、162.3%~1373.2%和275.8%~2457.0%(P<0.05)。其中,2023年土壤Cu全量达到56.8 mg·kg^(-1),已超过农用地土壤污染风险筛选值(50.0 mg·kg^(-1))。此外,猪粪与化肥配施显著增加了深层土壤(20~100cm)Cu和Zn的有效态含量,增幅分别为53.9%~354.2%与66.3%~368.2%(P<0.05)。相关分析表明,在单施化肥处理下,土壤Cr、Cu、Zn、Cd的有效态含量及土壤Cd全量均与土壤pH和SOC含量呈极显著正相关关系(P<0.01);而在猪粪与化肥配施处理下,土壤Cu、Zn、Cd的有效态含量与全量以及Cr有效态含量均与土壤pH和SOC含量呈极显著正相关(P<0.01)。本研究表明,在红壤侵蚀坡耕地培肥时,长期单施化肥会导致土壤酸化、养分贫瘠及重金属的活化与积累,而长期猪粪与化肥配施则显著促进了耕层土壤重金属的富集及剖面中重金属的活化。基于此,建议农业实践中应优化化肥的施用量,使用经过处理的猪粪,并结合水土保持措施,以降低重金属累积及面源污染的风险。
关键词
侵蚀坡耕地
红壤
长期施肥
猪粪
重金属
生物有效性
Keywords
eroded sloping cropland
red soil
long-term fertilization
pig manure
heavy metal
bioavailability
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
坡耕地土壤侵蚀特征及危害性分析
2
作者
陈汉
张春
机构
涪陵区南沱镇农业服务中心
出处
《农技服务》
2015年第10期14-18,共5页
基金
重庆市环境保护局环保科技项目(环科字2010第26号)
文摘
坡耕地土壤侵蚀不仅是大量江河泥沙的主要来源,而且使山区丘陵土层变薄,养分流失,保水能力变差,使大多数坡耕地生产力低下,严重阻碍山地丘陵区农业可持续发展。坡耕地土壤侵蚀包括从耕地土壤表面分离土壤物质以及搬运这些土壤物质两方面,简言之,坡耕地土壤侵蚀的过程就是分离和搬运的过程。降雨和土壤抗蚀性是影响坡耕地土壤侵蚀的主要因素。坡耕地由于所处的环境、地理位置的不同,其侵蚀类型也呈现多样性,但就世界范围看,其主要侵蚀类型为雨滴溅蚀、片蚀和细沟侵蚀三种类型。坡耕地土壤侵蚀的危害性是多方面的,不仅包括坡耕地土壤养分的流失,而且破坏土地资源,制约粮食生产增长,引起自然灾害频繁发生,河流湖泊淤积。坡耕地土壤侵蚀的治理措施主要为耕作措施和工程措施。
关键词
坡耕地
土壤
侵蚀
特征
危害性
治理措施
Keywords
Sloping Field Erosion
Characteristic
Harmfulness
Control measures
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
湘中丘陵区紫色土坡耕地水土保持措施效益的试验研究
被引量:
9
3
作者
周洋
姜敏
李梦雨
王军光
胡玉法
蒲勇平
刘涌
机构
华中农业大学资源与环境学院
水利部长江水利委员会
衡南县水土保持局
出处
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2017年第6期134-138,共5页
基金
国家自然科学基金重点项目"花岗岩风化岩土体特性的地带性分异及崩岗形成机理研究"(41630858)
文摘
以衡南县为试验区,设置同一坡度和同一农业种植方式的径流小区,进行了不同水土保持措施的控制试验,通过对全年无遗漏降雨场次的径流及泥沙观测,研究了坡耕地土壤侵蚀模数和水土保持措施的水土流失控制效益。结果表明:(1)2016年全年产流降雨19场,降雨量1 145mm,属于正常降雨年。(2)没有任何防护措施的裸坡地土壤侵蚀模数4 450.57t/(km^2·a),达到了中度侵蚀;(3)农耕地与裸坡地相比均具有保土保水效果,但是不同水土保持措施对减少地表径流、降低产沙量有显著差异,保水效果(地表径流量年减少比例)从大到小依次为石坎梯田(85.07%)>坡式梯田(81.50%)>土坎梯田(64.57%)>植物篱(57.96%)>顺坡耕作(37.49%);保土效果(产沙量年减少比例)依次为石坎梯田(98.74%)>坡式梯田(98.66%)>土坎梯田(97.39%)>植物篱(86.16%)>顺坡耕作(61.98%),石坎梯田和坡式梯田始终可以发挥较好的保水保土作用。准确观测了土壤侵蚀背景值,定量评价了坡耕地主要水土保持措施效益。
关键词
紫色砂页岩
坡耕地
侵蚀
模数
径流量
产沙量
治理措施效益
Keywords
purple sand shale
slope farmland erosion modulus
runoff
sediment yield
benefits of control measures
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
鹤岗市汤圆小流域治理研究
4
作者
宋纯彦
王全波
肖洋
机构
黑龙江丰林国家级自然保护区管理局
黑龙江大学农业资源与环境学院
出处
《黑龙江生态工程职业学院学报》
2015年第3期1-2,共2页
基金
黑龙江大学创新实验室项目
文摘
汤圆小流域水土流失面积为2 880.25 hm2,占土地总面积的79.84%,年均土壤侵蚀模数为2 295t/(km2·a),属于中度流失,每年流失表土6.61万t;小流域内产生43条侵蚀沟,其长度在140—2 600m之间,平均深度在0.6—2.6m之间,沟壑密度为1.293km/km2。依据侵蚀沟级别划分标准,其中小型侵蚀沟有2条,中型侵蚀沟有6条,大型侵蚀沟有35条。从汤圆小流域自然情况、土地利用类型等入手,对水土流失现状、耕作措施和现有的水土保持防治措施进行深入的调查和勘测,通过咨询当地百姓,与有关部门人员深入探讨,对汤圆小流域综合治理进行研究。最终提出坡耕地面蚀治理采取秸秆还田、深松、垄向区田和施生物菌肥等方法;小型侵蚀沟采用秸秆填沟和柳庄编篱谷坊,中大型侵蚀沟采用柳编沟头防护、干砌石谷坊治理措施。为以后汤圆小流域水土流失治理以及农业可持续发展提供数据支撑。
关键词
小流域
综合治理
水土流失
侵蚀
沟、
坡耕地
分类号
TV85 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
长期施肥对红壤侵蚀坡耕地重金属积累及其有效性的影响
李嘉奇
郭自春
汪亚及
高磊
彭新华
《农业环境科学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
坡耕地土壤侵蚀特征及危害性分析
陈汉
张春
《农技服务》
2015
0
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职称材料
3
湘中丘陵区紫色土坡耕地水土保持措施效益的试验研究
周洋
姜敏
李梦雨
王军光
胡玉法
蒲勇平
刘涌
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2017
9
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职称材料
4
鹤岗市汤圆小流域治理研究
宋纯彦
王全波
肖洋
《黑龙江生态工程职业学院学报》
2015
0
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职称材料
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