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基于稀土氧化物示踪法探究冻融循环对黑土团聚体周转的影响
1
作者
刘雅俊
刘帅
+2 位作者
甘磊
张中彬
彭新华
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期964-977,共14页
为区分土壤团聚体形成和破碎过程,阐明冻融循环对黑土土壤结构的影响,本文利用稀土氧化物(REOs)示踪技术,通过室内模拟试验,探究不同初始含水量(50%田间持水量(T50)vs.100%田间持水量(T100))和冻融循环次数(0次、3次、6次、12次和20次)...
为区分土壤团聚体形成和破碎过程,阐明冻融循环对黑土土壤结构的影响,本文利用稀土氧化物(REOs)示踪技术,通过室内模拟试验,探究不同初始含水量(50%田间持水量(T50)vs.100%田间持水量(T100))和冻融循环次数(0次、3次、6次、12次和20次)对团聚体粒径分布、平均质量直径(MWD)以及团聚体周转过程的影响。结果表明:同一初始含水量下,随着冻融循环次数的增加,MWD、>0.25mm和<0.053mm团聚体含量显著降低,0.25~0.053mm团聚体含量显著增加(P<0.05)。6次冻融循环后,T50处理下的MWD显著高于T100处理(P<0.05),5~2mm和<0.25mm团聚体含量无显著差异。除5~2mm团聚体外,冻融循环处理下,相邻粒级团聚体之间周转更为激烈。在同一冻融循环次数下,5~2 mm团聚体向0.25~0.053 mm团聚体的破碎量在T100处理下显著高于T50处理(P<0.05)。冻融循环促进了>0.25 mm团聚体的破碎和<0.053mm团聚体的团聚,表现为0.25~0.053mm团聚体的累积。冻融循环过程中,MWD与各粒径团聚体相对形成量呈显著正相关,与其相对破碎量呈显著负相关(P<0.05)。随着冻融循环次数的增加,各粒径团聚体周转时间显著增加(P<0.05)。同一冻融循环次数下,>0.25mm团聚体的周转时间高于<0.25mm团聚体,T100处理下的团聚体周转时间显著高于T50处理(P<0.05)。综上所述,冻融循环次数和土壤初始含水量通过影响团聚体形成和破碎过程改变土壤结构的稳定性。本研究结果可为进一步探究冻融循环下黑土土壤结构变化提供理论依据。
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关键词
冻融循环
团聚体周转
黑土
稀土氧化物
团聚
体
稳定性
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职称材料
基于REE示踪对红壤细沟间侵蚀团聚体周转和泥沙迁移特征的研究
2
作者
张晨阳
杨伟
+3 位作者
汪零
彭珏
王军光
蔡崇法
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1492-1505,共14页
土壤团聚体是土壤结构的基本单元,土壤表层团聚体的粒径分布变化对土壤结构和侵蚀过程发育具有重要意义。为探究细沟间侵蚀过程中土壤团聚体周转和泥沙迁移路径过程,本研究基于微型土槽,设置90 mm·h-1雨强,10°坡度的条件,进...
土壤团聚体是土壤结构的基本单元,土壤表层团聚体的粒径分布变化对土壤结构和侵蚀过程发育具有重要意义。为探究细沟间侵蚀过程中土壤团聚体周转和泥沙迁移路径过程,本研究基于微型土槽,设置90 mm·h-1雨强,10°坡度的条件,进行室内模拟降雨试验。利用稀土元素示踪技术标记土壤团聚体,通过ICP-MS测定稀土元素浓度,对不同粒径土壤团聚体(5~2 mm、2~0.25 mm、0.25~0.053 mm、<0.053 mm)的破碎和形成过程进行定量分析,同时量化侵蚀泥沙的来源特征。结果表明,细沟间侵蚀过程中,侵蚀泥沙颗粒主要由同等粒径大小的团聚体受径流搬运形成,且该粒径泥沙含量随降雨时间增加而减少;残留团聚体呈明显的周转过程,<0.25 mm的团聚体更易粘结或吸附至大粒径团聚体上,而>0.25 mm团聚体倾向于发生破碎(破碎率分别为45.8%和43.3%),且破碎程度不断增加;<0.053 mm和2~0.25 mm大小的泥沙含量及相应粒径的团聚体在泥沙中的贡献率对径流系数和泥沙粒径分形维数具有重要作用。所以,细沟间侵蚀过程中土壤表土结构变化、泥沙迁移与团聚体粒径密切相关,该成果进一步为土壤侵蚀过程模型和水土保持措施提供理论依据。
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关键词
红壤
人工模拟降雨
REE示踪法
团聚体周转
细沟间侵蚀
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职称材料
题名
基于稀土氧化物示踪法探究冻融循环对黑土团聚体周转的影响
1
作者
刘雅俊
刘帅
甘磊
张中彬
彭新华
机构
桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心
中国科学院南京土壤研究所
出处
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期964-977,共14页
基金
国家重点研发专项(2021YFD1500801)
国家自然科学基金项目(42207360)
+1 种基金
江苏省卓越博士后计划(2022ZB466)
中国博士后科学基金项目(2022M723238)共同资助。
文摘
为区分土壤团聚体形成和破碎过程,阐明冻融循环对黑土土壤结构的影响,本文利用稀土氧化物(REOs)示踪技术,通过室内模拟试验,探究不同初始含水量(50%田间持水量(T50)vs.100%田间持水量(T100))和冻融循环次数(0次、3次、6次、12次和20次)对团聚体粒径分布、平均质量直径(MWD)以及团聚体周转过程的影响。结果表明:同一初始含水量下,随着冻融循环次数的增加,MWD、>0.25mm和<0.053mm团聚体含量显著降低,0.25~0.053mm团聚体含量显著增加(P<0.05)。6次冻融循环后,T50处理下的MWD显著高于T100处理(P<0.05),5~2mm和<0.25mm团聚体含量无显著差异。除5~2mm团聚体外,冻融循环处理下,相邻粒级团聚体之间周转更为激烈。在同一冻融循环次数下,5~2 mm团聚体向0.25~0.053 mm团聚体的破碎量在T100处理下显著高于T50处理(P<0.05)。冻融循环促进了>0.25 mm团聚体的破碎和<0.053mm团聚体的团聚,表现为0.25~0.053mm团聚体的累积。冻融循环过程中,MWD与各粒径团聚体相对形成量呈显著正相关,与其相对破碎量呈显著负相关(P<0.05)。随着冻融循环次数的增加,各粒径团聚体周转时间显著增加(P<0.05)。同一冻融循环次数下,>0.25mm团聚体的周转时间高于<0.25mm团聚体,T100处理下的团聚体周转时间显著高于T50处理(P<0.05)。综上所述,冻融循环次数和土壤初始含水量通过影响团聚体形成和破碎过程改变土壤结构的稳定性。本研究结果可为进一步探究冻融循环下黑土土壤结构变化提供理论依据。
关键词
冻融循环
团聚体周转
黑土
稀土氧化物
团聚
体
稳定性
Keywords
Freeze-thaw cycles
Aggregate turnover
Mollisols
Rare earth oxides
Soil aggregate stability
分类号
S157 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于REE示踪对红壤细沟间侵蚀团聚体周转和泥沙迁移特征的研究
2
作者
张晨阳
杨伟
汪零
彭珏
王军光
蔡崇法
机构
华中农业大学水土保持研究中心
湖北省水利水电科学研究院
出处
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1492-1505,共14页
基金
国家自然科学基金项目(42177317)
湖北省大别山区典型小流域次降雨水土流失预报模型研究项目(HBSLKY202304)资助。
文摘
土壤团聚体是土壤结构的基本单元,土壤表层团聚体的粒径分布变化对土壤结构和侵蚀过程发育具有重要意义。为探究细沟间侵蚀过程中土壤团聚体周转和泥沙迁移路径过程,本研究基于微型土槽,设置90 mm·h-1雨强,10°坡度的条件,进行室内模拟降雨试验。利用稀土元素示踪技术标记土壤团聚体,通过ICP-MS测定稀土元素浓度,对不同粒径土壤团聚体(5~2 mm、2~0.25 mm、0.25~0.053 mm、<0.053 mm)的破碎和形成过程进行定量分析,同时量化侵蚀泥沙的来源特征。结果表明,细沟间侵蚀过程中,侵蚀泥沙颗粒主要由同等粒径大小的团聚体受径流搬运形成,且该粒径泥沙含量随降雨时间增加而减少;残留团聚体呈明显的周转过程,<0.25 mm的团聚体更易粘结或吸附至大粒径团聚体上,而>0.25 mm团聚体倾向于发生破碎(破碎率分别为45.8%和43.3%),且破碎程度不断增加;<0.053 mm和2~0.25 mm大小的泥沙含量及相应粒径的团聚体在泥沙中的贡献率对径流系数和泥沙粒径分形维数具有重要作用。所以,细沟间侵蚀过程中土壤表土结构变化、泥沙迁移与团聚体粒径密切相关,该成果进一步为土壤侵蚀过程模型和水土保持措施提供理论依据。
关键词
红壤
人工模拟降雨
REE示踪法
团聚体周转
细沟间侵蚀
Keywords
Red soil
Artificially simulated rainfall
REE tracer method
Aggregate turnover
Interrill erosion
分类号
S157 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于稀土氧化物示踪法探究冻融循环对黑土团聚体周转的影响
刘雅俊
刘帅
甘磊
张中彬
彭新华
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于REE示踪对红壤细沟间侵蚀团聚体周转和泥沙迁移特征的研究
张晨阳
杨伟
汪零
彭珏
王军光
蔡崇法
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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