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基于团聚体性质的等高反坡阶改良土壤结构评价 被引量:4
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作者 李奇奇 徐其静 +2 位作者 侯磊 王润柳 王克勤 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第4期93-101,共9页
为探明等高反坡阶(CRT)措施促进坡耕地退化土壤生态修复的机理,以云南松华坝迤者流域坡耕地为对象,测定CRT坡耕地不同位置(阶上,CRT-A;阶下,CRT-B)和土层深度的土壤团聚体性质和物理性质,并以原状坡耕地(CK)相应位置作对比,构建基于团... 为探明等高反坡阶(CRT)措施促进坡耕地退化土壤生态修复的机理,以云南松华坝迤者流域坡耕地为对象,测定CRT坡耕地不同位置(阶上,CRT-A;阶下,CRT-B)和土层深度的土壤团聚体性质和物理性质,并以原状坡耕地(CK)相应位置作对比,构建基于团聚体性质的土壤结构评价指标体系。结果表明:1)CRT措施可显著改善土壤孔隙状况、团聚体组成特征和稳定性;2)通过构建最小数据集,获得土壤结构评价指标体系(包括土壤密度、孔隙度、几何平均直径、稳定性团聚体、总团聚体和>2~5 mm团聚体),计算土壤结构指数评价土壤结构水平;3)土壤结构整体上表现为CRT>CK。CRT坡耕地土壤结构指数相较于CK提高23.1%~36.2%,土壤结构属于中等水平;4)CRT使坡耕地阶下土壤结构优于阶上,0~5、5~10和10~20 cm土层阶下土壤结构指数较CK分别增加25.2%、27.3%和25.7%,主要由于阶下土壤受到CRT的防冲刷保护和营养富集作用的影响。综上,CRT通过提高土壤大团聚体比例,增加土壤孔隙度,改善土壤结构,提高坡耕地土壤结构性能,促进其退化土壤的修复。 展开更多
关键词 土壤团聚体 等高反坡阶 土壤结构 土壤结构指数 坡耕地
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基于土壤三相的广义土壤结构的定量化表达 被引量:20
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作者 王恩姮 赵雨森 陈祥伟 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期2067-2072,共6页
以基于土壤固、液、气三相为研究对象的广义土壤结构为切入点,借鉴微观经济学中柯布-道格拉斯生产函数边际递减效益的思想,通过构建旱作土壤条件下土壤三相"投入"与土壤结构"产出"的土壤结构生产函数,定义了广义土... 以基于土壤固、液、气三相为研究对象的广义土壤结构为切入点,借鉴微观经济学中柯布-道格拉斯生产函数边际递减效益的思想,通过构建旱作土壤条件下土壤三相"投入"与土壤结构"产出"的土壤结构生产函数,定义了广义土壤结构指数(GSSI),GSSI=[(XS-A)XLXG]k。同时根据二维三系图中土壤结构相对理想三相点变化的趋势,计算了土壤三相结构距离(STPSD)。结合典型黑土区马铃薯耕地土壤深松整地前后土壤结构的变化与广义土壤结构指数和土壤三相结构距离的计算结果,验证了广义土壤结构指数可以有效反映土壤结构特征及其动态变化。在此基础上,采用281个旱作土壤样本数据对广义土壤结构指数与土壤三相结构距离之间的关系进行了拟合,二者之间存在极显著的线性关系(R2=0.86**)。可以认为,广义土壤结构指数与土壤三相结构距离均能作为定量描述土壤结构变化的综合指标,不仅为深入研究广义土壤结构提供了一种新方法,而且为定量研究土壤结构、功能与质量奠定了基础。 展开更多
关键词 土壤三相 广义土壤结构指数 土壤三相结构距离 定量化 旱作土壤
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前期含水量对机械压实土壤结构特征的影响 被引量:14
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作者 王恩姮 赵雨森 陈祥伟 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期159-163,共5页
使用美国MT865履带式拖拉机对东北典型黑土区耕地土壤进行1,3,8,13次的积累压实试验,通过对土壤硬度、广义土壤结构指数的测定及计算,并结合土壤三相的二维三系图对比分析了不同前期含水量条件下土壤机械压实特征。结果表明:由于表层0-... 使用美国MT865履带式拖拉机对东北典型黑土区耕地土壤进行1,3,8,13次的积累压实试验,通过对土壤硬度、广义土壤结构指数的测定及计算,并结合土壤三相的二维三系图对比分析了不同前期含水量条件下土壤机械压实特征。结果表明:由于表层0-10 cm含水量的不同,相对高含水量的土壤剖面受机械压实的影响范围较低含水量时深10 cm,且各个层次的土壤硬度增量的变化趋势也相对低含水量时滞后10 cm,从初次碾压开始就体现了积累压实作用,在其压实影响范围内硬度与对照相比提高了22.58%-753.85%;而低含水量的土壤则具有相对较强的抗机械压实的能力。同时发现,在土壤承受能力范围内,适当的压实可以有效调节土壤三相,改善土壤结构;秸秆还田不仅具有传统的蓄水保墒、培肥改土的效用,还可以缓解作业机械对土壤的压实。 展开更多
关键词 黑土 土壤压实 前期含水量 土壤硬度 广义土壤结构指数 秸秆还田
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亚热带崩岗侵蚀区不同植被恢复类型对土壤团聚体孔隙特征的影响
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作者 王乾坤 张歆 +2 位作者 杨伟 彭珏 王军光 《土壤学报》 北大核心 2025年第5期1282-1293,共12页
为探究亚热带崩岗侵蚀区不同植被恢复类型对土壤团聚体孔隙特征的影响,本研究采集4种植被恢复区土壤表层样品,包括人工乔木林、人工混交林、人工灌木林和人工草地,并以侵蚀劣地作为对照,采用能够提供团聚体内部信息的X射线显微计算机断... 为探究亚热带崩岗侵蚀区不同植被恢复类型对土壤团聚体孔隙特征的影响,本研究采集4种植被恢复区土壤表层样品,包括人工乔木林、人工混交林、人工灌木林和人工草地,并以侵蚀劣地作为对照,采用能够提供团聚体内部信息的X射线显微计算机断层扫描(μCT)以5.91μm分辨率量化3~5 mm团聚体孔隙特征,并结合土壤容重、团聚体粒径分布和机械组成等物理特性对土壤结构进行多尺度物理层次分析。结果表明,植被恢复显著促进了土壤团聚体的形成与稳定,孔隙特征呈现出较高的各向异性和分形维数。不同植被类型改善土壤的物理性质并增强其水分和养分保持能力,优化了土壤结构。孔径分布随植被类型不同而变化,反映了特定环境和管理措施的影响。基于土壤结构指数(Soil Structure Index,SSI)评估土壤结构质量,结果显示,除人工草地外,所有植被恢复区土壤的SSI值均高于侵蚀劣地:人工乔木林(0.66)>人工混交林(0.60)>人工灌木林(0.48)>侵蚀劣地(0.31)>人工草地(0.25),其中乔木林(尤其是柑橘林)在提升土壤结构和稳定性方面表现尤为显著。本研究显示了植被修复在崩岗地区生态恢复和土壤质量提升中的关键作用,不同植被类型对土壤团聚体孔隙特征的正向影响为土地管理和生态恢复提供了重要参考,未来研究可继续探讨不同恢复措施对土壤健康和水土保持的长期效果,从而为土地利用可持续和生态保护提供更为科学的支持。 展开更多
关键词 崩岗 显微CT扫描 团聚体孔隙特征 土壤结构指数 土壤侵蚀
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季节性冻融后机械压实黑土自然恢复特征 被引量:2
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作者 王恩姮 赵雨森 陈祥伟 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第6期1137-1140,共4页
以东北典型黑土区机械压实的耕地土壤为研究对象,通过对一季冻融交替后土壤团聚体MWD、PAD0.25、土壤容重、孔隙结构以及广义土壤结构指数等指标的测定和分析,对比研究了季节性冻融对耕作区不同程度压实黑土结构的影响及其自然恢复特征... 以东北典型黑土区机械压实的耕地土壤为研究对象,通过对一季冻融交替后土壤团聚体MWD、PAD0.25、土壤容重、孔隙结构以及广义土壤结构指数等指标的测定和分析,对比研究了季节性冻融对耕作区不同程度压实黑土结构的影响及其自然恢复特征。结果表明:季节性冻融能够加剧黑土风干团聚体的分散并促进水稳性团聚体的团聚、降低破其坏率,以碾压2次处理时最为显著,破坏率降低了24.57%;且两种作用均随着碾压次数的增加逐渐削弱,经冻融交替改善的土层范围也随着碾压程度的增加,逐渐上升缩减至地表。季节性冻融能够不同程度地缓解并改善典型黑土耕作区压实土壤的容重、NCP/CP以及土壤三相结构,但碾压超过8次时土壤结构无法恢复至自然无压实的状态;由于不同压实程度土体内水热运移的差异而致,土壤结构表现出不同的恢复特征,压实2次冻融后的容重、NCP/CP分别显著降低和增加了6.97%和58.79%,GSSI却相对降低了2.28%。 展开更多
关键词 季节性冻融 黑土 机械压实 自然恢复 广义土壤结构指数
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