不同种植模式对坡耕地红壤有机碳氮组分的影响 被引量：1

1

作者 杨春怀 李永梅 +2 位作者 李孝梅 鲁泽让 赵吉霞 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期17-23,共7页

探究不同种植模式下红壤有机碳、氮组分的变化规律,为改善红壤质量具有重要意义。通过小区试验,以玉米//萝卜间作(MS)、玉米//大豆间作(MR)、单种玉米(MM)、单种大豆(RR)和单种萝卜(SS)为研究对象进行探讨。结果显示,间作能够促进土壤... 探究不同种植模式下红壤有机碳、氮组分的变化规律,为改善红壤质量具有重要意义。通过小区试验,以玉米//萝卜间作(MS)、玉米//大豆间作(MR)、单种玉米(MM)、单种大豆(RR)和单种萝卜(SS)为研究对象进行探讨。结果显示,间作能够促进土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和微生物量碳(MBC)、氮(MBN)及可溶性有机碳(DOC)、氮(DON)含量的增加,其中MBC和MBN含量的提升效果较显著。MR处理的SOC、MBC和DOC含量较MM和RR处理分别提高18.40%~31.60%和5.40%~52.10%,TN、MBN和DON含量分别提高13.40%~84.30%和19.20%~64.40%;MS处理SOC、MBC和DOC含量较MM和SS处理分别提高5.10%~9.60%和12.00%~53.80%,TN、MBN和DON含量分别提高2.70%~31.00%和0.80%~23.42%。其中,MBC和DON含量占SOC和TN的比重较大,分别为1.00%~1.71%和5.10%~14.18%。相关性分析表明,各碳、氮组分含量与土壤有机碳、氮呈显著正相关,其中DOC与SOC、MBN与TN之间的相关系数均高于0.70,说明DOC与MBN可较好地反映土壤SOC和TN的动态变化。综上所述,间作种植是有利于研究区内坡耕地水土保持和土壤肥力的关键技术措施之一。 展开更多

关键词 坡耕地红壤 间作 土壤活性碳组分 土壤活性氮组分

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间作模式下作物根系与坡耕地红壤抗蚀性的关系 被引量：16

2

作者 马志鹏 范茂攀 +3 位作者 陈小强 王自林 杨广容 李永梅 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期68-73,共6页

通过径流小区试验,结合土壤理化性质分析和根系指标测定,研究了玉米单作、大豆单作以及玉米/大豆间作模式下,不同作物根系特性与坡耕地红壤抗蚀性的关系。结果表明,玉米/大豆间作模式在改善土壤理化性质、提高红壤质地和结构方面优于玉... 通过径流小区试验,结合土壤理化性质分析和根系指标测定,研究了玉米单作、大豆单作以及玉米/大豆间作模式下,不同作物根系特性与坡耕地红壤抗蚀性的关系。结果表明,玉米/大豆间作模式在改善土壤理化性质、提高红壤质地和结构方面优于玉米或大豆单作,玉米/大豆间作模式在0—10,10—20,20—30cm土层的含根量、根系表面积、根系体积、根尖数和根长较玉米单作或大豆单作均有提高,其中0—10cm土层范围内差异显著;玉米/大豆间作模式较玉米单作模式在根量、根系表面积、根系体积和根长分别提高了80.95%,50.93%,90.30%和77.99%,较大豆单作模式分别提高了58.70%,73.36%,123.05%和149.27%;在20—30cm土层范围内,间作模式根长较玉米单作模式提高了150.48%,较大豆单作模式提高了206.94%;不同种植模式下,土壤抗蚀性指数在10—20cm土层差异不显著,在0—10cm和20—30cm土层之间差异显著;不同深度土层范围内,间作模式土粒抵抗分散能力均最强;在间作模式下,同期土壤流失量较单作减少,土壤流失量与作物根系量、根系表面积、总根长、根系体积和根尖数呈显著负相关。玉米大豆间作可以通过改善根系特征,提高土壤有机质含量,进而提高土抗蚀性。 展开更多

关键词 坡耕地红壤 玉米/大豆间作 根系参数 土壤抗蚀性

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稻草编织物覆盖对坡耕地红壤侵蚀及理化性质的影响 被引量：4

3

作者 王畅 李永梅 +1 位作者 王自林 范茂攀 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期68-72,83,共6页

通过田间小区试验,研究稻草编织物覆盖对云南省坡耕地红壤水土流失以及土壤理化性质的影响。于2008-2012年雨季期间,对不同覆盖方式下径流小区的径流量、侵蚀量及降雨强度进行监测,对玉米整个生长期前后的土壤理化性质进行测定。5年的... 通过田间小区试验,研究稻草编织物覆盖对云南省坡耕地红壤水土流失以及土壤理化性质的影响。于2008-2012年雨季期间,对不同覆盖方式下径流小区的径流量、侵蚀量及降雨强度进行监测,对玉米整个生长期前后的土壤理化性质进行测定。5年的试验结果表明,覆盖处理小区年均径流量为244.78m3/hm2,年均侵蚀量为4.16t/hm2,分别比无覆盖小区减少了67.60%和93.29%;覆盖处理小区径流中土壤全氮、全磷流失量分别比无覆盖小区减少63.98%和49.69%;经T检验,当降雨为中强度降雨（I30为0.25-0.30mm/min）时,稻草编织物覆盖对坡耕地蓄水保土的作用最为显著;不同处理pH在雨季后均有降低,且无覆盖处理小区降低幅度大于覆盖小区;不同处理土壤容重雨季后均有降低,但不同坡位变化趋势不同;侵蚀土壤的主要成分是细砂粒和粘粒,含量依次为细砂粒〉粘粒〉粉粒〉粗砂粒。 展开更多

关键词 稻草编织物 坡耕地红壤 水土流失 降雨强度 土壤理化性质

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玉米不同种植模式对坡耕地红壤团聚体的影响 被引量：6

4

作者 程伟威 王婷 +3 位作者 范茂攀 李永梅 王自林 肖靖秀 《湖北农业科学》 2019年第15期33-38,共6页

通过田间小区试验单作玉米、马铃薯//玉米间作,采集玉米在3个不同生育期(拔节期、大喇叭口期、抽雄期)的根系和土壤,测定根系分泌物中的有机酸、总糖和土壤团聚体状况,分析根系特征和根系分泌物对土壤团聚体的影响。结果表明,间作玉米... 通过田间小区试验单作玉米、马铃薯//玉米间作,采集玉米在3个不同生育期(拔节期、大喇叭口期、抽雄期)的根系和土壤,测定根系分泌物中的有机酸、总糖和土壤团聚体状况,分析根系特征和根系分泌物对土壤团聚体的影响。结果表明,间作玉米根长、根体积、根表面积显著高于单作玉米(P<0.05)。玉米根系分泌总糖和总有机酸含量随生育期的推移而增加,间作显著提高玉米根系分泌总糖和总有机酸含量(P<0.05)。抽雄期,间作玉米比单作>0.25mm水稳性团聚体含量(R0.25)显著提高8.17%(P<0.05);团聚体几何平均直径(GMD)显著提高12.24%(P<0.05),分形维数(D)显著降低1.09%;团聚体破坏率(PAD)显著降低26.08%。玉米根系分泌总糖含量、总有机酸含量与R0.25、GMD、D、PAD呈极显著相关关系(P<0.01),玉米间作对改变玉米根系特征及根系分泌物中总糖和总有机酸含量、提高土壤团聚体的稳定性有很大影响。 展开更多

关键词 玉米 不同种植模式 坡耕地红壤 土壤团聚体

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稻草编织物覆盖对坡耕地红壤水土流失的影响 被引量：3

5

作者 王恺 李永梅 +1 位作者 毛东丽 薛宇燕 《林业调查规划》 2010年第4期46-49,共4页

通过自然降雨条件下的径流小区试验,研究了水稻编织物在坡耕地红壤水土流失控制上的作用.结果表明:稻草编织物覆盖能有效地减少水土流失,稻草编织物覆盖的小区径流量为697.67 m3,侵蚀量为6.44 t/hm2,而无覆盖的小区产生径流量为1 728.19... 通过自然降雨条件下的径流小区试验,研究了水稻编织物在坡耕地红壤水土流失控制上的作用.结果表明:稻草编织物覆盖能有效地减少水土流失,稻草编织物覆盖的小区径流量为697.67 m3,侵蚀量为6.44 t/hm2,而无覆盖的小区产生径流量为1 728.19 m3,侵蚀量为111.98 t/hm2,径流量是覆盖处理的2.48倍,侵蚀量是覆盖处理的17倍.降雨因子与径流量及侵蚀量的关系研究表明:雨强越大,径流量就越大;雨强大也导致侵蚀量增加;侵蚀量不仅与径流量有关,还与人类活动相关. 展开更多

关键词 稻草编织物覆盖 水土流失 坡耕地红壤 径流量 侵蚀量

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间作对马铃薯根系及坡耕地红壤结构稳定性的影响 被引量：2

6

作者 芦美 王婷 +1 位作者 范茂攀 赵吉霞 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第2期67-73,共7页

为了揭示间作对马铃薯根系和坡耕地红壤结构稳定性的影响,田间试验采用随机区组设计,设置马铃薯单作、玉米马铃薯间作2个处理,测定马铃薯各生育阶段的土壤团聚体稳定性指标、根系形态特征及其分泌物含量,分析了不同种植模式下马铃薯的... 为了揭示间作对马铃薯根系和坡耕地红壤结构稳定性的影响,田间试验采用随机区组设计,设置马铃薯单作、玉米马铃薯间作2个处理,测定马铃薯各生育阶段的土壤团聚体稳定性指标、根系形态特征及其分泌物含量,分析了不同种植模式下马铃薯的根系形态及其分泌物对土壤团聚体稳定性的影响。结果表明:(1)在同一种植模式下,除根平均直径外的马铃薯根系形态特征指标均随生育期的推移呈先增加后降低的趋势。在马铃薯的开花期和块茎膨大期,间作马铃薯根系总根长、总根表面积和总根体积与单作相比均较高,且在块茎膨大期间作马铃薯根系总根长、总根表面积和总根体积相对于单作分别显著增加了24.41%,24.75%,35.03%(p<0.05)。(2)马铃薯根系分泌物总糖和总有机酸含量随生育期推移的变化趋势与形态指标变化相同,呈先增加后降低趋势。马铃薯块茎膨大期的根系分泌物总糖、总有机酸含量与单作相比分别显著增加了37.85%,34.64%(p<0.05)。(3)在单间作种植模式下,土壤团聚体稳定性指标R0.25,MWD和GMD均随生育期的推移呈增加趋势(p>0.05),D呈显著下降趋势(p<0.05)。除开花期的MWD外间作模式下的R0.25,MWD和GMD均显著高于单作(p<0.05),D呈降低趋势,且间作显著低于单作(p<0.05)。(4)在开花期和块茎膨大期,马铃薯根系总根长、总根表面积、总根体积、分泌物总糖和总有机酸与土壤团聚体稳定性指标R0.25,MWD,GMD均呈正相关,与D呈负相关,其中块茎膨大期大部分指标间的相关性达到显著(p<0.05)或极显著(p<0.01)水平。在成熟期时,马铃薯根系分泌物与土壤团聚体稳定性指标所呈相关关系与前两个时期相同,而根系形态特征与土壤团聚体稳定性指标所呈相关关系与前两个时期相反。综上,间作条件下马铃薯改善土壤结构稳定性的效果优于单作马铃薯。 展开更多

关键词 坡耕地红壤 根系形态特征 根系分泌物 土壤团聚体

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稻草覆盖和香根草篱措施下坡耕地红壤细菌群落结构特征及其影响因素 被引量：3

7

作者 成艳红 王馨悦 +6 位作者 林小兵 黄尚书 张昆 何绍浪 王斌强 万长艳 黄欠如 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期542-548,共7页

为了揭示长期稻草覆盖和香根草篱措施下坡耕地红壤细菌群落结构特征,分析影响红壤细菌群落变化的主控环境因子,试验依托红壤坡地稻草覆盖和香根草篱等措施的水保效果长期定位试验,采用高通量测序技术,研究花生常规等高种植(CK)条件下,... 为了揭示长期稻草覆盖和香根草篱措施下坡耕地红壤细菌群落结构特征,分析影响红壤细菌群落变化的主控环境因子,试验依托红壤坡地稻草覆盖和香根草篱等措施的水保效果长期定位试验,采用高通量测序技术,研究花生常规等高种植(CK)条件下,配合香根草篱(H)、稻草覆盖(M)和稻草覆盖+香根草篱(HM)措施对土壤细菌群落结构的影响,并分析细菌群落组成与土壤性状的相关性。结果表明:(1)与CK处理相比,H、M和HM处理土壤细菌丰富度和Shannon多样性指数均有增加,香根草篱和稻草覆盖措施均是增加土壤细菌丰富度的影响因素,稻草覆盖措施是增加土壤细菌多样性的主要影响因素,HM处理特有种细菌数量最多。(2)水保措施对土壤细菌群落结构产生影响,相比CK处理,M处理显著增加了变形菌门(Proteobacteria)细菌的相对丰度5.1%,降低了绿弯菌门(Chloroflexi)细菌的相对丰度,HM处理变形菌门和拟杆菌门(Bacteroidetes)细菌的相对丰度分别显著增加5.4%和1.2%,而H处理土壤细菌群落组成与CK处理间无显著差异。(3)主成分分析结果显示,有稻草覆盖处理(M和HM)的细菌群落结构相似,但与CK和H处理间细菌群落结构差异较大;典范对应分析表明,木聚糖酶、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶活性与细菌群落结构组成密切相关,土壤有机碳和硝态氮含量是影响细菌群落结构的主要环境因子。 展开更多

关键词 红壤坡耕地 稻草覆盖 香根草篱 细菌群落结构 土壤性状

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耕作措施对红壤坡耕地土壤CO_(2)排放的影响 被引量：1

8

作者 颜科宇 李靖 +3 位作者 陈正发 段青松 王道祥 胡燕梅 《水土保持研究》 北大核心 2025年第2期140-149,157,共11页

[目的]探析红壤坡耕地不同耕作措施对土壤二氧化碳(CO_(2))排放的影响,为红壤坡耕地绿色低碳耕作模式构建与耕作措施优化提供理论依据。[方法]通过设置横坡垄作(RT)、顺坡垄作(DT)、覆膜耕作(PM)和传统耕作(CT)4种典型耕作措施试验小区... [目的]探析红壤坡耕地不同耕作措施对土壤二氧化碳(CO_(2))排放的影响,为红壤坡耕地绿色低碳耕作模式构建与耕作措施优化提供理论依据。[方法]通过设置横坡垄作(RT)、顺坡垄作(DT)、覆膜耕作(PM)和传统耕作(CT)4种典型耕作措施试验小区,采用结构方程模型探究了土壤理化性状与土壤CO_(2)排放间的响应关系,并采用综合评价模型定量分析了不同耕作措施的降碳增产综合效益。[结果]RT的土壤有机碳和全氮含量总体较高,可显著增加土壤总孔隙度,降低土壤容重(p<0.05),DT则相反;PM的土壤温度及含水率显著高于其余耕作措施,RT和DT为代表的垄作措施显著高于CT。在作物生育期内,不同耕作措施的土壤CO_(2)排放通量在60.53~818.90 mg/(m^(2)·h),呈先升高后降低的波动趋势,耕作措施间土壤CO_(2)累计排放量大小关系为PM>DT>CT>RT,RT可显著减少3.4%~22.4%(p<0.05),而作物生育期间为花粒期>穗期>苗期。降雨侵蚀对红壤坡耕地土壤CO_(2)排放具有明显“Birch效应”,降雨侵蚀后耕作措施间土壤CO_(2)排放通量大小关系为DT>PM>CT>RT。红壤坡耕地主要通过调节土壤温度、土壤含水率、全氮和容重来影响土壤CO_(2)排放通量。[结论]RT对降低土壤CO_(2)排放及增加作物产量具有积极作用,可优先在南方红壤坡耕地进行推广。 展开更多

关键词 土壤CO_(2)排放 耕作措施 红壤坡耕地 作物生育期

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耕作措施对红壤坡耕地土壤有机碳流失/淋失过程的影响

9

作者 毛燕俊 颜科宇 +5 位作者 陈正发 段青松 胡燕梅 王道祥 杨晓峰 董辰晨 《水土保持学报》 北大核心 2025年第3期15-26,共12页

[目的]探究耕作措施对红壤坡耕地土壤有机碳流失/淋失过程的影响及耦合协同机制,为红壤坡耕地通过优化耕作措施调控土壤有机碳流失/淋失提供科学依据。[方法]通过布设覆膜耕作(PM)、横坡垄作(RT)、顺坡垄作(DT)和传统耕作(CT)4种耕作措... [目的]探究耕作措施对红壤坡耕地土壤有机碳流失/淋失过程的影响及耦合协同机制,为红壤坡耕地通过优化耕作措施调控土壤有机碳流失/淋失提供科学依据。[方法]通过布设覆膜耕作(PM)、横坡垄作(RT)、顺坡垄作(DT)和传统耕作(CT)4种耕作措施试验小区,采用精细化室内人工模拟降雨的研究手段,并结合结构方程模型(SEM),探析降雨侵蚀过程不同耕作措施对红壤坡耕地有机碳流失/淋失的影响机制。[结果]地表径流和壤中流量大小关系分别为PM>DT>CT>RT、RT>CT>DT>PM,其中,PM、RT、DT和CT小区地表径流分别占总径流量的60.6%、34.9%、53.4%、45.8%,PM、DT产流形式以地表径流为主,RT、CT以壤中流为主。降雨过程产流产沙及有机碳流失/淋失均受耕作措施、生育期和降雨强度三者交互作用的显著影响(p<0.01),其中,DT侵蚀产沙总量最大,较其他耕作措施增大2.00~8.28倍(p<0.05),不同耕作措施和生育期的土壤有机碳流失/淋失总量关系分别为DT>CT>PM>RT,穗期>花粒期>苗期,RT可显著抑制有机碳流失/淋失,较其他耕作措施减少4.9%~52.8%(p<0.05)。地表径流、壤中流和侵蚀泥沙中有机碳流失/淋失量分别为总损失量的56.1%、18.1%和25.8%。SEM分析表明,耕作措施和降雨强度均可通过影响地表径流量、壤中流量及侵蚀泥沙量进而对土壤有机碳流失/淋失过程产生间接影响,其中通过地表径流量对土壤有机碳流失/淋失的影响系数最大,其次为侵蚀泥沙量和壤中流量。[结论]地表径流和侵蚀泥沙是红壤坡耕地土壤有机碳流失/淋失的主要途径,RT在减少红壤坡耕地地表径流量、侵蚀泥沙量及阻控土壤有机碳的流失/淋失方面表现出显著优势,可作为红壤坡耕地耕作管理中的优先推广措施。 展开更多

关键词 土壤有机碳 水土流失/淋失 红壤坡耕地 耕作措施 地表径流 壤中流 降雨侵蚀

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生物炭添加条件下红壤坡耕地土壤入渗特性研究

10

作者 陶俊霖 阮电荣 +5 位作者 屈昌鸿 解杰 赵耀 胡燕梅 陈正发 郭镒维 《农业工程》 2025年第2期134-139,共6页

南方红壤坡耕地区是典型雨养农业区,在季节性干旱条件下提升土壤持水及入渗性能至关重要。设置0%、1%、3%和5%(按质量比计)4种生物炭添加量的试验小区,探析红壤坡耕地不同生物炭添加量对土壤入渗性能的影响,并优选出适宜的土壤入渗模型... 南方红壤坡耕地区是典型雨养农业区,在季节性干旱条件下提升土壤持水及入渗性能至关重要。设置0%、1%、3%和5%(按质量比计)4种生物炭添加量的试验小区,探析红壤坡耕地不同生物炭添加量对土壤入渗性能的影响,并优选出适宜的土壤入渗模型。试验结果表明,(1)添加生物炭相比未添加生物炭处理的试验小区,土壤孔隙度显著增加0.91%~3.41%,土壤容重显著减低1.67%~6.53%,土壤含水率显著增加6.62%~23.93%,以5%生物炭添加量处理提升土壤持水性能最佳。(2)随着生物炭量添加量的增加,土壤初始、稳定、平均入渗率分别减小27.22%~80.41%、25.10%~81.10%和26.28%~82.06%,不同生物炭添加量条件下的土壤累计入渗量具体表现为0%>1%>3%>5%。(3)对比Philip、Kostiakov和Horton 3种土壤水分入渗模型拟合结果,Kostiakov模型拟合结果优于其他两种模型。研究结果表明,施加生物炭可抑制降雨及灌溉过程土壤水分入渗,减少水分流失,增强土壤持水性能。该研究可为提升季节性干旱条件下土壤持水性能及改善土壤结构功能提供借鉴。 展开更多

关键词 生物炭 土壤入渗性能 土壤入渗模型 红壤坡耕地

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表层土壤结构对红壤坡耕地产流及产沙过程的影响 被引量：6

11

作者 张紫薇 赵文俊 +5 位作者 李奇 马一淳 田亮 杨广勇 李忠武 刘窑军 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期434-444,共11页

针对南方红壤区坡耕地水土流失严重与表层结构退化的现状,采用室内模拟降雨的方法,分析表层土壤结构和雨强对降雨再分配、坡面产流及产沙过程的影响。结果表明:(1)表层土壤结构显著改变降雨的再分配过程,深耕作层可以降低地表径流比例,... 针对南方红壤区坡耕地水土流失严重与表层结构退化的现状,采用室内模拟降雨的方法,分析表层土壤结构和雨强对降雨再分配、坡面产流及产沙过程的影响。结果表明:(1)表层土壤结构显著改变降雨的再分配过程,深耕作层可以降低地表径流比例,增加壤中流比例,60和90 mm·h^(-1)雨强下,随耕作层深度增加,地表径流平均比例依次为70.5%,62.9%和56.8%,壤中流平均比例依次提升为7.1%,12.3%和18.1%;(2)土壤流失率随雨强增加而增大,90 mm·h^(-1)雨强下土壤流失率为60 mm·h^(-1)雨强下的4.4倍,土壤流失率随耕作层深度增加而显著减小,依次为36.8、21.1和13.1 g·m^(-2) min^(-1);(3)雨强和表层土壤结构显著影响坡面侵蚀形态的演变,随耕作深度增加坡面侵蚀由细沟侵蚀逐渐转变为面蚀。表层土壤结构显著改变坡耕地降雨-径流关系和侵蚀过程,合理增加耕作层深度,对降低地表侵蚀、促进土壤水分的深层下渗、增加土壤深层持水量具有积极作用。 展开更多

关键词 土壤结构 产流 产沙 壤中流 红壤坡耕地

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等高反坡阶对红壤坡耕地作物生长发育的影响 被引量：2

12

作者 王帅兵 肖文贤 +4 位作者 夏鸾金玥 李兰 彭淑娴 王克勤 杨树东 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第6期106-115,共10页

为研究等高反坡阶对红壤坡耕地作物生长发育状况和产量的影响,在滇中红壤坡耕地设置原状坡耕地(CK)与等高反坡阶处理坡耕地(CRT)标准径流小区,分别监测大豆(2017年种植)和玉米(2018年种植)2种作物的出苗率、主要生长指标(株高、茎粗和... 为研究等高反坡阶对红壤坡耕地作物生长发育状况和产量的影响,在滇中红壤坡耕地设置原状坡耕地(CK)与等高反坡阶处理坡耕地(CRT)标准径流小区,分别监测大豆(2017年种植)和玉米(2018年种植)2种作物的出苗率、主要生长指标(株高、茎粗和叶面积指数)、产量和水分利用效率,并进行对比研究。结果表明:1)相比CK,CRT处理下大豆和玉米的出苗率在4 d、7 d、10 d分别增加73.58%和72.31%、37.08%和48.50%、4.39%和4.27%;2)CRT处理下大豆和玉米各个生育期内的株高、茎粗和叶面积指数均大于CK,其中株高和茎粗的差异达到显著水平;3)CRT处理下大豆和玉米产量相比CK分别提高47.55%和59.12%,增产效果显著;4)CRT处理下大豆和玉米水分利用效率分别为2.46和3.51 kg/(hm^(2)·mm),相较CK分别提高32.65%和43.51%。综上,等高反坡阶可以有效促进作物生长发育,显著提高作物产量。因此,在滇中红壤坡耕地全面推广等高反坡阶是亟为必要的。 展开更多

关键词 等高反坡阶 红壤坡耕地 作物生长发育

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耕作模式对红壤坡耕地典型作物不同生育期土壤入渗特性的影响 被引量：6

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作者 王道祥 李建兴 +4 位作者 王建文 陈正发 颜科宇 胡燕梅 陶俊霖 《贵州师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期44-52,共9页

以南方红壤区典型作物玉米为试验作物,设置顺坡垄作(Downslope ridge tillage,DT)、横坡垄作(Cross-slope ridge tillage,RT)、传统耕作(Conventional tillage,CT)、覆膜耕作(Plastic mulching tillage,PM)4种耕作模式试验小区,利用环... 以南方红壤区典型作物玉米为试验作物,设置顺坡垄作(Downslope ridge tillage,DT)、横坡垄作(Cross-slope ridge tillage,RT)、传统耕作(Conventional tillage,CT)、覆膜耕作(Plastic mulching tillage,PM)4种耕作模式试验小区,利用环刀法测定土壤入渗速率和累积入渗量,探析了耕作模式对红壤坡耕地作物不同生育期土壤入渗特性的影响,同时还对5种典型入渗模型在红壤坡耕地上的适宜性进行了评价。结果表明:(1)作物不同生育期土壤入渗速率和累积入渗量曲线差异明显,RT、PM的土壤入渗过程变化相对较大,而CT、DT的土壤入渗过程变化相对较小;(2)总体来看,RT、PM初始入渗率较大,且入渗速率变化较大,而DT、CT初始入渗率较小,入渗速率变幅也较小,饱和导水率总体表现为CT>RT>PM>DT;(3)不同耕作模式下的土壤初始入渗率与土壤容重呈负相关,与土壤有机质呈正相关,而稳定入渗率和饱和导水率则与土壤全氮含量呈正相关;(4)5种入渗模型均可较好地对不同耕作模式的红壤坡耕地土壤入渗过程进行拟合,其中Horton模型的拟合效果总体最优。研究结果可为红壤坡耕地降雨径流调控和坡耕地水土流失防治提供理论依据。 展开更多

关键词 土壤入渗 耕作模式 红壤坡耕地 作物生育期 入渗模型

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不同秸秆还田模式下红壤坡耕地产流产沙特征

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作者 杜勇强 常婷婷 +1 位作者 陈晓安 王策 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期120-129,共10页

通过人工模拟降雨试验,研究不同秸秆还田量(0.30、0.45、0.60和0.75 kg/m^(2))和不同还田方式(粉碎覆盖还田(crushed mulch reversion,CV)、粉碎翻耕还田(crushed tillage reversion,RT)、覆盖-粉碎翻耕还田(mulch-crushed tillage reve... 通过人工模拟降雨试验,研究不同秸秆还田量(0.30、0.45、0.60和0.75 kg/m^(2))和不同还田方式(粉碎覆盖还田(crushed mulch reversion,CV)、粉碎翻耕还田(crushed tillage reversion,RT)、覆盖-粉碎翻耕还田(mulch-crushed tillage reversion,CR))下地表产流产沙变化过程,分析秸秆不同还田方式和不同还田量下地表产流产沙规律及其内在机理。结果表明:1)在相同还田方式下,秸秆还田量对产流时间有显著影响,随着秸秆还田量增加,初始产流时间、产流稳定时间均增加;在相同秸秆还田量下,CV和RT产流时间差异不大,CR推迟产流时间最明显,CR初始产流时间比对照组推迟19.42~55.17 min。2)在相同还田方式下,随着秸秆还田量增加,地表径流初始产流强度、稳定产流强度减小,地表总产流量显著减小,其中RT、CR在0.60 kg/m^(2)与0.75 kg/m^(2)还田量时地表总产流无显著差异;相同秸秆还田量时,CR减流效益显著大于CV、RT,初始径流强度较对照组减少23.64~44.04 mm/h,地表总产流量较对照组减少55.74%~98.92%。3)在相同还田方式下,随着秸秆还田量增加,产沙强度不断减小,地表总产沙显著减小,3种还田方式下还田量在0.60 kg/m^(2)与0.75 kg/m^(2)时地表总产沙无显著差异;相同秸秆还田量下,CR减沙效益大于CV、RT,较对照组减沙效益为93.73%~99.99%。可见,0.60 kg/m^(2)覆盖-粉碎翻耕还田为最佳还田模式。 展开更多

关键词 红壤坡耕地 人工模拟降雨 秸秆还田 产流 产沙

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耕作方式对红壤坡耕地土壤持水及入渗性能的影响

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作者 赵耀 解杰 +4 位作者 陶俊霖 罗贤 李永胜 王道祥 陈正发 《农业工程》 2024年第11期112-116,共5页

采取合理的耕作方式是提高红壤坡耕地抗旱保墒能力的关键。以云南省红壤坡耕地为研究对象,设置传统耕作、覆膜耕作、横坡垄作和顺坡垄作4种耕作方式的微试验小区,探明不同耕作方式条件下土壤持水及入渗参数变化特征。结果表明,覆膜耕作... 采取合理的耕作方式是提高红壤坡耕地抗旱保墒能力的关键。以云南省红壤坡耕地为研究对象,设置传统耕作、覆膜耕作、横坡垄作和顺坡垄作4种耕作方式的微试验小区,探明不同耕作方式条件下土壤持水及入渗参数变化特征。结果表明,覆膜耕作对降低土壤容重、增大土壤孔隙度效果显著,土壤含水率相比其他耕作方式增大5.35~11.71个百分点;覆膜耕作与横坡垄作土壤入渗参数变幅相对较大,横坡垄作累计入渗量相比其他耕作方式增大20.24%~85.42%;覆膜耕作的土壤蓄水保墒能力较好,横坡垄作的土壤供水性能较好,而顺坡垄作则在蓄水保墒能力方面均较差。 展开更多

关键词 耕作方式 土壤持水性 土壤入渗性能 红壤坡耕地 季节性干旱

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红壤坡耕地耕层土壤质量退化特征及障碍因子诊断 被引量：47

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作者 金慧芳 史东梅 +3 位作者 钟义军 黄尚书 宋鸽 段腾 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第20期84-93,共10页

坡耕地耕层质量退化是在土壤侵蚀等自然因素和农业耕作等人为因素综合作用下,在坡面尺度上耕层土壤剖面损毁、土壤养分贫瘠化、农作物-环境调控能力衰退或完全丧失的农业生态过程。该文以红壤小流域坡耕地耕层为研究对象,采用耕层质量... 坡耕地耕层质量退化是在土壤侵蚀等自然因素和农业耕作等人为因素综合作用下,在坡面尺度上耕层土壤剖面损毁、土壤养分贫瘠化、农作物-环境调控能力衰退或完全丧失的农业生态过程。该文以红壤小流域坡耕地耕层为研究对象,采用耕层质量退化指数法(cultivated-layer degradation index,CLDI)分析了坡耕地耕层质量退化特征,基于主成分分析法明确了耕层退化的主导因素及关键驱动因子,采用障碍因子诊断模型界定了坡耕地耕层质量主要障碍因素及障碍程度。结果表明:红壤小流域坡耕地耕层质量以中、轻度退化程度为主(样点占比70.4%),重度退化耕层样点占比11.1%,无退化耕层样点占比18.5%;导致坡耕地耕层质量退化的人为驱动因素有单位坡耕地面积农业投入、耕作方式、单位坡耕地面积机械总动力和单位坡耕地面积化肥施用量。随耕层退化程度加剧,耕层土壤pH值呈先大幅减小后趋于平稳的变化趋势,轻度退化耕层土壤pH值降低幅度可达9.8%;与无退化程度相比,不同退化程度下红壤坡耕地耕层厚度呈逐步薄化趋势,重度退化耕层薄化率可达8.9%,这与降雨侵蚀和农户耕作方式不合理因素有关。红壤坡耕地耕层质量主要障碍因素表现为土壤黏粒含量多、pH值小、耕层薄化和土壤抗剪强度小,平均障碍度分别为0.15、0.14、0.13和0.10;土壤黏粒含量、pH值和耕层厚度障碍度随退化程度加剧呈增大趋势,土壤抗剪强度障碍度呈逐渐减小趋势,其他耕层土壤属性参数障碍度无明显变化;适度深松(30~48 cm)与合理施肥是改善耕层质量的有效措施。研究结果可为科学认识红壤坡耕地耕层质量退化特征,明确耕层质量改善途径及合理耕层构建提供参考。 展开更多

关键词 土壤 退化 诊断 耕层质量 障碍因子 红壤坡耕地

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基于聚类及PCA分析的红壤坡耕地耕层土壤质量评价指标 被引量：111

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作者 金慧芳 史东梅 +3 位作者 陈正发 刘益军 娄义宝 杨旭 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期155-164,共10页

为准确评价红壤坡耕地耕层土壤质量特征,该文采用聚类分析法(CA)和主成分分析法(PCA)分别建立了南方红壤丘陵区坡耕地耕层质量诊断最小数据集(minimum data set,MDS),并利用最小数据集土壤质量指数(soil quality index-CA,SQI-CA和soil ... 为准确评价红壤坡耕地耕层土壤质量特征,该文采用聚类分析法(CA)和主成分分析法(PCA)分别建立了南方红壤丘陵区坡耕地耕层质量诊断最小数据集(minimum data set,MDS),并利用最小数据集土壤质量指数(soil quality index-CA,SQI-CA和soil quality index-PCA,SQI-PCA)和全量数据集土壤质量指数(soil quality index-total,SQI-T)对坡耕地耕层特征进行分析。结果表明:1)红壤坡耕地耕层土壤质量变化特征差异明显,其中耕层平均厚度(19.93±4.9)cm,接近作物生长适宜水平;土壤有机质、全氮平均含量分别为(17.43±8.71)和(0.97±0.42)g/kg,处于中度贫瘠化水平;土壤有效磷和速效钾含量丰富,平均含量分别为(26.1±22.22)和(155.46±88.35)mg/kg;p H均值为(5.34±0.77),土壤呈弱酸性。2)红壤坡耕地耕层土壤质量评价最小数据集由耕层厚度、土壤容重、土壤贯入阻力、土壤有机质、p H值和有效磷组成。基于不同数据集的耕层土壤质量评价结果差异明显,土壤质量指数变化范围、均值表现为SQI-T>SQI-CA>SQI-PCA,变异系数表现为SQI-T<SQI-CA<SQI-PCA,SQI-CA与SQI-T的Nash有效系数和相关度高于SQI-PCA,而相对偏差系数和平均相对误差则低于SQI-PCA,这表明基于聚类分析最小数据集(MDS-CA)较基于主成分分析最小数据集(MDS-PCA)更适合替代全量数据集(total data set,TDS)对耕层土壤质量进行评价。3)从保水、保土、保肥及增产潜力角度看,红壤坡耕地合理耕层诊断指标适宜性阈值为耕层厚度≥20.39 cm,土壤容重0.92~1.21 g/cm3,土壤贯入阻力≤1.21 kg/cm3,土壤有机质含量≥18.82 g/kg,p H值5.04~5.38,有效磷≥28.83 mg/kg。合理深松是构建合理耕层的有效措施之一。该研究结果可为南方红壤丘陵区坡耕地耕层质量恢复、农作物生产适宜性调控和坡耕地水土流失阻控提供参考,有利于红壤丘陵区坡耕地资源持续利用。 展开更多

关键词 土壤 聚类分析 主成分分析 最小数据集 红壤坡耕地 合理耕层 土壤质量

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不同农作措施红壤坡耕地水土流失特征的研究 被引量：61

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作者 袁东海 王兆骞 +2 位作者 陈欣 郭新波 张如良 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期66-69,共4页

研究了 6种不同农作措施下红壤坡耕地水土流失特征 ,结果表明 :同顺坡农作措施相比 ,其它农作措施均具有明显减轻水土流失的作用 ,休闲处理能减少径流流失 4 2 .8% ,减少泥沙流失量 85 .0 2 % ;等高土埂处理能减少径流流失 70 .2 0 % ,... 研究了 6种不同农作措施下红壤坡耕地水土流失特征 ,结果表明 :同顺坡农作措施相比 ,其它农作措施均具有明显减轻水土流失的作用 ,休闲处理能减少径流流失 4 2 .8% ,减少泥沙流失量 85 .0 2 % ;等高土埂处理能减少径流流失 70 .2 0 % ,减少泥沙流失量 95 .0 4 % ;水平草带能减少径流流失 3 2 .3 3 % ,减少泥沙流失量 4 5 .88% ;水平沟处理能减少径流流失 4 5 .6% ,减少泥沙流失量 63 % ;等高农作能减少径流流失 5 6.3 3 % ,减少泥沙流失量 87.70 %。等高土埂、等高农作、休闲处理减轻水土流失的作用优于水平草带和水平沟处理 ;泥沙流失除等高土埂和等高农作以外 ,其它处理均是推移质流失量大于悬移质流失量 ;径流流失和泥沙流失主要集中在 5～ 8月份 ,约占全年流失总量的 80 %以上。影响径流和泥沙流失的主要因素为降雨量、降雨侵蚀力、植被覆盖度等因素。 展开更多

关键词 水土流失 农作系统 红壤坡耕地 推移质 悬移质 特征

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云南红壤坡耕地的水土流失及其综合治理 被引量：40

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作者 米艳华 潘艳华 +3 位作者 沙凌杰 郭玉蓉 李金城 张晓林 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2006年第2期17-21,共5页

在云南19．5°红壤坡耕地上设置水土流失综合治理试验样方，观测水土流失控制效果。结果表明，各观测样方的地表径流量、土壤流失和养分流失按照裸地（CK1）〉传统单作玉米区（CK2）〉植物篱玉米秸秆覆盖区〉植物篱麻袋覆盖区〉植... 在云南19．5°红壤坡耕地上设置水土流失综合治理试验样方，观测水土流失控制效果。结果表明，各观测样方的地表径流量、土壤流失和养分流失按照裸地（CK1）〉传统单作玉米区（CK2）〉植物篱玉米秸秆覆盖区〉植物篱麻袋覆盖区〉植物筒牧草活覆盖区依次降低。2004年较2003年降雨和径流明显增加，各处理土壤养分流失的增幅显著低于土壤流失的增幅；土壤养分流失与施肥量显著正相关；植物篱十覆盖区的养分利用率比传统单作玉米区极显著提高，养分利用率与施肥量负相关。植物篱麻袋覆盖区和植物篱牧草活覆盖区。地表径流减少22．7％～34．0％．土壤流失减少27．1％～67．6％。养分流失减少36．8％～77．8％，养分利用率提高27．9％～45．2％；保持水、土、肥和提高养分利用率的效果都优于植物篱秸秆覆盖区。 展开更多

关键词 红壤坡耕地 水土流失 综合治理

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低丘红壤坡耕地苎麻与花生水土保持效果对比研究 被引量：12

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作者 廖绵清 李靖 +7 位作者 黄欠如 叶川 余喜初 唐西京 章新亮 孙永明 钟义军 吴明庆 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期657-661,共5页

通过径流小区试验，进行了苎麻与花生水土保持效果的对比试验，重点分析降雨量、作物覆盖度、叶面积指数等农艺性状及冠层截留量与地表径流量的关系。试验从4月份作物种植后开始测定，7月底作物收获结束。结果表明，无论是地表拦蓄径流... 通过径流小区试验，进行了苎麻与花生水土保持效果的对比试验，重点分析降雨量、作物覆盖度、叶面积指数等农艺性状及冠层截留量与地表径流量的关系。试验从4月份作物种植后开始测定，7月底作物收获结束。结果表明，无论是地表拦蓄径流量，还是泥沙侵蚀量，苎麻处理都优于花生处理；与花生处理相比，苎麻处理的冠层截留量提高了22．9％-908.3％（p〈0．01），土壤入渗率增加了16．2％～157．7％；红壤坡耕地径流量与降雨量呈显著正相关，与覆盖度和叶面积指数呈显著对数或指数负相关。 展开更多

关键词 红壤坡耕地 苎麻 花生 水土保持

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