2005-2015年策勒站棉花不同物候期生态观测数据集

1

作者 王鹏 高艳菊 +2 位作者 李向义 热甫开提 曾凡江 《中国科学数据(中英文网络版)》 2025年第2期319-329,共11页

棉花作为我国新疆的主要经济作物,是关系国计民生的战略物资。尤其在南疆区域种植棉花,兼具生态和经济学意义。在塔克拉玛干沙漠南缘的新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站(以下简称“策勒站”)开展不同物候期棉花的连续多... 棉花作为我国新疆的主要经济作物,是关系国计民生的战略物资。尤其在南疆区域种植棉花,兼具生态和经济学意义。在塔克拉玛干沙漠南缘的新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站(以下简称“策勒站”)开展不同物候期棉花的连续多年生态观测可为绿洲农田生态系统的稳定、健康、高质量发展提供理论依据。本数据集统计了2005-2015年策勒站棉花不同物候期的生态观测数据,主要包括棉花不同生育动态,叶面积与地上生物量动态以及收获期产量等数据。数据的产生严格遵照CERN生物观测规范执行,数据质量控制贯穿于长期观测的各个环节。本研究以期为掌握棉花群体发育和产量特征,以及气候变化下棉花生长遥感动态监测提供数据支撑,为区域棉花稳产高产提供理论参考。 展开更多

关键词 不同生育期 叶面积指数 棉花 地上生物量 籽棉产量

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塔里木盆地南缘绿洲-沙漠过渡带8种植物C、N、P生态化学计量特征的季节变化 被引量：4

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作者 加沙来提·阿塔吾拉 鲁艳 +2 位作者 张波 张志浩 李利 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第19期8605-8616,共12页

研究荒漠生态系统中乔木、灌木和草本叶片生态化学计量特征及其随季节变化的规律,旨在阐明不同生活型植物生长发育过程中生态化学计量特征动态平衡及其差异,为荒漠生态系统的保护与管理提供理论依据。选择塔里木盆地南缘绿洲-沙漠过渡... 研究荒漠生态系统中乔木、灌木和草本叶片生态化学计量特征及其随季节变化的规律,旨在阐明不同生活型植物生长发育过程中生态化学计量特征动态平衡及其差异,为荒漠生态系统的保护与管理提供理论依据。选择塔里木盆地南缘绿洲-沙漠过渡带内不同生活型8种植物,在生长季的4—9月连续进行叶片采集,分析叶片C、N、P含量及其计量比在整个生长季的变化。结果表明:(1)整体上,8种植物叶片C含量的季节变化不大,N、P含量在生长初期最高,之后逐步下降,体现了明显的稀释作用,而植物叶片的C∶N、C∶P和N∶P在整个生长季内的变化规律不一致;(2)综合分析8种植物叶片C、N、P含量及其计量比值在整个生长季节内的变异,变异系数由大到小排序为:P(32.39%)>C∶P(25.67%)>N(20.96%)>N∶P(20.42%)>C∶N(19.83%)>C(6.49%);(3)植物叶片C含量的变异主要受物种和生活型的影响,N、P含量及C∶N、C∶P的变异受物种和生长季的影响最大,而N∶P的变异受到生长季与物种的交互影响大于生长季的影响;(4)8种植物叶片N、P含量间存在极显著的正相关关系(P<0.001);P含量则与N∶P间呈现显著负相关(P<0.001),而N含量与N∶P间无显著相关性(P>0.05)。绿洲-沙漠过渡带8种植物叶片碳、氮、磷含量及其化学计量比在生长季因物种而不同,它们在生长季内的变异系数在物种间也存在差异,植物生长更容易受到N元素的限制。 展开更多

关键词 荒漠植物 生态化学计量特征 季节变化 生活型 叶片

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自然光照和荫蔽条件下两种荒漠植物叶片凋落物分解特征研究 被引量：7

3

作者 王嘉年 李向义 +2 位作者 李成道 张爱林 林丽莎 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2023年第6期949-957,共9页

塔克拉玛干沙漠南缘环境条件恶劣,土壤养分含量匮乏,植物群落结构和组成较简单,不同环境要素对凋落物分解的影响都存在复杂性和特殊性。为探究极端干旱区凋落物的分解特征,以塔克拉玛干沙漠南缘优势植物种骆驼刺(Alhagi sparsifolia)和... 塔克拉玛干沙漠南缘环境条件恶劣,土壤养分含量匮乏,植物群落结构和组成较简单,不同环境要素对凋落物分解的影响都存在复杂性和特殊性。为探究极端干旱区凋落物的分解特征,以塔克拉玛干沙漠南缘优势植物种骆驼刺(Alhagi sparsifolia)和花花柴(Karelinia caspia)的叶片凋落物为研究对象,利用凋落物分解袋法,研究在自然光照和遮光处理下两种荒漠植物叶片凋落物质量分解和碳(C)、氮(N)元素含量释放特征。结果表明:(1)两种植物叶片凋落物的质量损失过程均符合指数衰减模型。(2)经过9个月的分解,自然光照下骆驼刺和花花柴凋落物的失重率分别为39.81%和45.43%;遮光处理下两种凋落物的失重率分别为22.22%和20.06%,光照条件下凋落物的分解速率显著高于遮光条件(P<0.05)。(3)在整个分解过程中,两种植物叶凋落物C含量呈释放状态,而其N含量呈现不同的释放状态,骆驼刺叶凋落物N含量呈现富集-释放-富集的状态,花花柴叶凋落物N含量呈现富集状态。综上所述,在极端干旱区,光辐射是影响凋落物分解的主要驱动因素。 展开更多

关键词 极端干旱 质量损失 凋落物分解 光降解 养分释放

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沙化盐渍土地不同生长时期油莎豆的耐盐性差异研究

4

作者 张晴晴 马兴羽 +3 位作者 鲁艳 赵广兴 曾凡江 黄彩变 《草业学报》 北大核心 2025年第6期168-180,共13页

为探究不同NaCl浓度对油莎豆生长和生理的影响及其不同时期耐盐性的差异,采用盆栽试验,设置0 g·kg^(-1)(对照)、0.5 g·kg^(-1)(轻度)、1.0 g·kg^(-1)(中度)、2.0 g·kg^(-1)(重度)和3.5 g·kg^(-1)(盐土)5个不同... 为探究不同NaCl浓度对油莎豆生长和生理的影响及其不同时期耐盐性的差异,采用盆栽试验,设置0 g·kg^(-1)(对照)、0.5 g·kg^(-1)(轻度)、1.0 g·kg^(-1)(中度)、2.0 g·kg^(-1)(重度)和3.5 g·kg^(-1)(盐土)5个不同NaCl胁迫梯度,在幼苗期和不同块茎期分析了油莎豆的生物量累积、渗透调节物质和抗氧化酶活性等差异,并对其在不同时期的耐盐性进行评价。结果表明:在幼苗期,轻度盐胁迫严重抑制油莎豆地上和地下生长,盐胁迫加剧后其生物量变化不显著。从块茎初期至块茎后期,地上和地下生物量均随盐胁迫程度增强而显著下降,在重度和盐土处理下从块茎中期开始已停止生长;各盐分处理的Na^(+)和Cl^(-)含量均随盐胁迫程度加剧呈显著增加趋势,K^(+)/Na^(+)则呈下降趋势。油莎豆在幼苗期和块茎初期主要通过可溶性蛋白、可溶性糖、甜菜碱的积累,过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的提高来适应盐胁迫。在块茎中期主要依靠SOD活性的明显提升来减轻盐胁迫。在块茎后期,主要通过可溶性蛋白和甜菜碱的大量积累及SOD活性的提高来适应盐胁迫,各生育期耐盐性由高到低为幼苗期>块茎后期>块茎中期>块茎初期。综合表现来看,推荐生长的土壤NaCl≤1.0 g·kg^(-1)。本研究结果可对新疆沙质盐渍化土地油莎豆规模化种植提供科学理论支撑。 展开更多

关键词 油莎豆 盐胁迫 NACL 生长发育 抗氧化酶 渗透调节

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2010–2020年塔里木盆地南部荒漠草地凋落物回收量月动态数据集

5

作者 王鹏 李向义 +2 位作者 热甫开提 林丽莎 曾凡江 《中国科学数据（中英文网络版）》 CSCD 2024年第2期227-237,共11页

中国科学院新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站(以下简称“策勒站”)地处塔里木盆地南缘,南依昆仑山,北临我国最大的塔克拉玛干沙漠。具有植被群落简单,土壤有机质积累缓慢等特点。凋落物是该区域重要的养分来源。基于对... 中国科学院新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站(以下简称“策勒站”)地处塔里木盆地南缘,南依昆仑山,北临我国最大的塔克拉玛干沙漠。具有植被群落简单,土壤有机质积累缓慢等特点。凋落物是该区域重要的养分来源。基于对策勒站荒漠植物群落的长期定位观测,通过对不同植物凋落物器官(枝、叶、果)分组,本文整理统计得到2010–2020年塔里木盆地南部荒漠草地凋落物的回收量月动态数据,同时记载了观测场群落以及土壤养分的年度变化情况。数据的产生严格遵照CERN生物观测规范执行,数据的审核及质量控制由台站与分中心质控人员共同完成。本数据集以期为深入研究塔里木盆地南部荒漠草地凋落物动态变化提供基础数据,为了解和评估极端干旱荒漠生态系统养分循环过程提供理论支撑。 展开更多

关键词 极端干旱区 荒漠草地生态系统 凋落物月动态 塔里木盆地南部 土壤养分循环

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刈割对豆科和非豆科植物叶片内稳性及叶片土壤化学计量特征的影响 被引量：3

6

作者 杜艺 宋佼阳 +4 位作者 张玉林 柴旭田 张志浩 ISLAM Waqar 曾凡江 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1513-1521,共9页

为了明确豆科和非豆科植物在生长发育过程中养分利用策略的差异。本试验以典型豆科植物苜蓿(Medicago sativa)和非豆科植物菊苣(Cichorium intybus)为研究对象。分别于2021年7月14日(播种后第60 d)、2021年8月3日(播种后第80 d)和2021年... 为了明确豆科和非豆科植物在生长发育过程中养分利用策略的差异。本试验以典型豆科植物苜蓿(Medicago sativa)和非豆科植物菊苣(Cichorium intybus)为研究对象。分别于2021年7月14日(播种后第60 d)、2021年8月3日(播种后第80 d)和2021年8月24日(播种后第100 d)采集地上部分和土壤样品,计算生态化学计量内稳性。结果表明:2种植物叶片氮钾比在播种后第80 d刈割显著高于播种后第100 d刈割,而叶片磷钾比表现相反趋势(P<0.05)。播种后第100 d刈割,苜蓿叶片全氮含量和氮磷比显著高于菊苣(P<0.05)。菊苣和苜蓿的叶片氮、磷和钾的内稳性指数均表现为H N>H K>H P,表明植物对氮元素的调控能力更强。这项研究发现叶片化学计量特征存在物种间差异,这种差异是物种对环境长期适应的结果,与自身遗传特征有关,具有相对稳定性,并非全部受制于土壤养分的影响。 展开更多

关键词 生态化学计量 植物养分 内稳性指数 土壤特性

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不同玫瑰品种叶绿素荧光参数对比研究 被引量：6

7

作者 李向义 鲁艳 张爱林 《安徽农业科学》 CAS 2022年第1期50-54,共5页

[目的]比较不同玫瑰品种光系统Ⅱ(PSⅡ)对和田地区光照环境的适应能力。[方法]以和田玫瑰、白玫瑰和云南玫瑰3个不同玫瑰品种和不同种植年限的和田玫瑰为研究对象,测定不同品种玫瑰叶片的叶绿素荧光动力学曲线和荧光参数。[结果]白玫瑰... [目的]比较不同玫瑰品种光系统Ⅱ(PSⅡ)对和田地区光照环境的适应能力。[方法]以和田玫瑰、白玫瑰和云南玫瑰3个不同玫瑰品种和不同种植年限的和田玫瑰为研究对象,测定不同品种玫瑰叶片的叶绿素荧光动力学曲线和荧光参数。[结果]白玫瑰的荧光参数值均小于和田玫瑰和云南玫瑰,白玫瑰的反应中心能量流动变化的日变化量大于和田玫瑰和云南玫瑰,其中和田玫瑰的日变化最稳定。不同种植年限的和田玫瑰中3年生的荧光参数日变化幅度最大,反应中心能量流动的日变化量大于1年生和4年生,随光照强度的变化3年生和田玫瑰的PSⅡ结构最不稳定。在叶绿素荧光动力学曲线中,云南玫瑰在I点和P点的荧光强度明显小于其他品种的玫瑰。[结论]和田玫瑰最适应和田的光照强度,对光照强度变化反应最小,其中3年生和田玫瑰的PSⅡ结构对光照变化更敏感,更易受到环境光照强度的影响。 展开更多

关键词 玫瑰 叶绿素荧光 光系统Ⅱ 光照 日变化

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2009–2015年塔里木盆地南部荒漠和绿洲农田土壤元素含量数据集 被引量：1

8

作者 王鹏 李向义 +2 位作者 热甫开提 林丽莎 曾凡江 《中国科学数据（中英文网络版）》 CSCD 2021年第4期111-122,共12页

研究区域位于昆仑山脉为界的青藏高寒区和塔克拉玛干沙漠之间,植被稀少,生态系统结构简单,稳定性差。中国科学院新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站(以下简称“策勒站”)自2005年加入中国生态系统研究网络(Chinese Ecosyst... 研究区域位于昆仑山脉为界的青藏高寒区和塔克拉玛干沙漠之间,植被稀少,生态系统结构简单,稳定性差。中国科学院新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站(以下简称“策勒站”)自2005年加入中国生态系统研究网络(Chinese Ecosystem Research Network,CERN)以来,按统一的监测规范,对荒漠生态系统中土壤营养元素、主要理化性质及重金属含量等指标进行长期定位监测。本数据集收集整理了策勒站2009–2015年3个荒漠观测场和7个农田观测场长期采样地0–10、10–20、20–40、40–60、60–80、80–100 cm土层土壤的交换量、养分全量、矿质全量、微量元素和重金属元素、速效微量元素、机械组成及容重等42项指标。本数据集可为荒漠系统大气–土壤–植物生物地球化学循环过程提供基础数据,为荒漠生态系统修复和保育提供理论参考。 展开更多

关键词 荒漠生态系统 土壤元素 土壤理化性质 土壤质量 长期定位监测

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不同采收间隔双排油莎豆(Cyperus esculentus)带风场结构与防风效能的模拟研究 被引量：3

9

作者 刘亚兰 李磊 +3 位作者 鲁艳 宋春武 李向义 曾凡江 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2022年第6期1908-1915,共8页

油莎豆(Cyperus esculentus)根系发达,具有作为防风固沙作物的巨大潜力。开展不同条带状采收方式下油莎豆带的防风固沙效益研究,对于合理利用油莎豆进行防风固沙具有重要意义。以风洞模拟为手段,分别在6 m·s^(-1)、8 m·s^(-1)... 油莎豆(Cyperus esculentus)根系发达,具有作为防风固沙作物的巨大潜力。开展不同条带状采收方式下油莎豆带的防风固沙效益研究,对于合理利用油莎豆进行防风固沙具有重要意义。以风洞模拟为手段,分别在6 m·s^(-1)、8 m·s^(-1)、10 m·s^(-1)3种风速下,对隔一带采收一带(H1)、隔一带采收两带(H2)、隔一带采收三带(H3)3种不同油莎豆采收模型在风洞不同位置的风速进行测定,并对不同模型的流场特征、风速加速率及防风效能进行分析。结果表明:(1)3种不同油莎豆采收模型中,气流均在近床面内受油莎豆模型阻挡,风速被急剧削减形成一定面积风影区,H2与H3模型的流场结构稳定性、风影区面积均比H1模型高。(2)随着风速增加,不同模型的防风效能均有所下降。H2与H3模型背风面在不同风速下的平均防风效能没有显著差异,但显著大于H1模型。在采收间距内,H2与H3模型防风效能均>50%,H1模型<40%。(3)从防风固沙效益及流场稳定性来看,H2与H3模型之间没有显著差异且显著大于H1模型。但从经济效益来看,H2模型采收间距减小,经济效益降低。综合防风固沙的生态效益与获取油莎豆的经济效益来看,H3模型为推荐采收方式。本研究通过对不同油莎豆采收模式的防风固沙效益,为利用油莎豆进行防风固沙提供了指导,并为在干旱半干旱地区推广种植油莎豆,获得更大的生态经济效益提供了理论依据。 展开更多

关键词 采收间距 风洞模拟 流场结构 风速加速率 防风效能

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油莎豆不同器官在不同发育时期的养分变化特征研究 被引量：9

10

作者 杜艺 张玉林 +4 位作者 柴旭田 李向义 鲁艳 张志浩 曾凡江 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2462-2470,共9页

为探究块茎不同发育期油莎豆(Cyperus esculentus)地上植株、块茎和根系养分含量的变化特征,以油莎豆(品种为‘丰产2号’)为试验材料,在块茎生长中期、生长后期和成熟期分别收集地上植株、块茎和根系,分析其养分含量的变化。结果表明:... 为探究块茎不同发育期油莎豆(Cyperus esculentus)地上植株、块茎和根系养分含量的变化特征,以油莎豆(品种为‘丰产2号’)为试验材料,在块茎生长中期、生长后期和成熟期分别收集地上植株、块茎和根系,分析其养分含量的变化。结果表明:地上植株的酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量在块茎生长中期、生长后期和成熟期无显著差异。块茎的可溶性糖含量在块茎生长后期显著低于生长中期和成熟期(P<0.05),而粗脂肪含量在块茎成熟期显著高于生长中期(P<0.05)。根系的全氮和全磷含量在块茎生长中期显著高于生长后期和成熟期(P<0.05),全钾含量在块茎成熟期显著高于生长中期(P<0.05)。综上,由块茎的可溶性糖和粗脂肪及地上植株的中性和酸性洗涤纤维指标体现,最佳的收获时间有块茎生长后期和成熟期,以期为油莎豆的收益模式提供参考数据。 展开更多

关键词 油莎豆 发育期 离子特性 养分

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骆驼刺叶片和根系主要功能性状对水分胁迫的适应 被引量：19

11

作者 徐梦琦 高艳菊 +1 位作者 张志浩 曾凡江 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1559-1569,共11页

植物通过改变地上和地下器官的功能性状和养分分配响应土壤水分变化。本研究以生长两年的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)幼苗为研究对象,设置了4个水分梯度(W1:田间持水量的30%;W2:田间持水量的40%;W3:田间持水量的55%;CK:田间持水量的75%)... 植物通过改变地上和地下器官的功能性状和养分分配响应土壤水分变化。本研究以生长两年的骆驼刺(Alhagi sparsifolia)幼苗为研究对象,设置了4个水分梯度(W1:田间持水量的30%;W2:田间持水量的40%;W3:田间持水量的55%;CK:田间持水量的75%),并分析了骆驼刺叶和根的主要功能性状的变化特征。结果表明:水分的减少显著降低了骆驼刺的叶、茎、刺、地上、地下生物量(P<0.05),而对根冠比的影响并不显著(P> 0.05)。骆驼刺幼苗主要通过减小叶面积、增大比叶面积、减小根体积、增加比根长的生长策略响应水分胁迫。初步说明,骆驼刺能利用自身性状间的协同或权衡作用形成不同的适应策略。在所有水分梯度下,骆驼刺将更多的养分分配在根系中,器官间养分含量呈根>叶>茎>刺的规律;地上与地下之间的养分比值和水分变化正相关。本研究为塔克拉玛干沙漠南缘地区荒漠植被生态恢复提供了理论依据。 展开更多

关键词 荒漠植物 水分 形态性状 养分含量 相关性 生物量 适应策略

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块茎形成期不同灌溉量对油莎豆产量和品质的影响 被引量：4

12

作者 张晴晴 杜艺 +4 位作者 张玉林 张志浩 张波 鲁艳 曾凡江 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3636-3645,共10页

为探究块茎形成期不同灌溉量对油莎豆(Cyperus esculentus L.)产量和品质的影响,以油莎豆(品种‘吉沙11号’)为试验材料,在块茎形成期设置CK(常规灌溉定额,525 m^(3)·hm^(-2)),W1(80%常规灌溉定额),W2(60%常规灌溉定额)三个处理,... 为探究块茎形成期不同灌溉量对油莎豆(Cyperus esculentus L.)产量和品质的影响,以油莎豆(品种‘吉沙11号’)为试验材料,在块茎形成期设置CK(常规灌溉定额,525 m^(3)·hm^(-2)),W1(80%常规灌溉定额),W2(60%常规灌溉定额)三个处理,在收获期采集饲草、块茎和土壤样品,分析饲草和块茎的产量、品质及土壤理化性质的差异。结果表明:减少灌溉量显著降低块茎产量、千粒重、土壤含水率和pH值(P<0.05),W2处理土壤全磷和有效磷含量显著高于CK(P<0.05),块茎淀粉含量随灌溉量增加显著下降(P<0.05),W1处理饲草相对饲用价值显著高于其他处理(P<0.05),油莎豆产量和品质主要受土壤含水率、pH值、全磷和有效磷含量影响。不同灌溉量综合评价排序为:W1>W2>CK,即块茎形成期最佳灌溉定额为420 m^(3)·hm^(-2)有利于南疆地区油莎豆兼得高产高品质。本研究结果为油莎豆的规模化种植提供理论依据。 展开更多

关键词 油莎豆 块茎形成期 灌溉量 产量和品质 土壤理化性质

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水肥与覆膜对油莎豆产量及土壤性质的影响 被引量：2

13

作者 赵月 刘亚兰 +4 位作者 高艳菊 李向义 黄彩变 周杰 曾凡江 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1757-1766,共10页

为探究极端干旱区油莎豆(Cyperus esculentus)经济有效的水肥种植措施,本研究在和田地区沙漠-绿洲过渡带风沙土上设置了水肥和覆膜的双因素试验,设3个水肥处理(60%、80%和100%水肥),3个覆膜处理(无膜、液膜和白膜),共计9个处理,分析了... 为探究极端干旱区油莎豆(Cyperus esculentus)经济有效的水肥种植措施,本研究在和田地区沙漠-绿洲过渡带风沙土上设置了水肥和覆膜的双因素试验,设3个水肥处理(60%、80%和100%水肥),3个覆膜处理(无膜、液膜和白膜),共计9个处理,分析了不同水肥处理和覆膜方式对油莎豆干物质产量、土壤养分、土壤盐的影响。结果表明,不同水肥处理对油莎豆的生长与各部分产量均无显著影响(P>0.05),覆膜处理显著影响油莎豆株密度、块茎个数、千粒重及块茎产量(P<0.05)。油莎豆叶生物量与块茎产量均在覆盖白膜条件下最大,块茎产量在液膜处理下为最低。水肥与覆膜处理对土壤养分均有显著影响,水肥处理与覆膜处理对0-20 cm土层土壤有机质、水解性氮、速效钾,以及20-40 cm土层土壤水解性氮、有效磷、速效钾存在显著交互作用。种植油莎豆显著降低了土壤有机质含量,增加了其余养分含量,土壤有机质含量在白膜+60%水肥条件下为最高;并且显著降低了土壤深层盐分含量,但过量的水肥会导致表层土壤盐渍化。综上所知,在覆盖白膜的条件下,选择较低的水肥添加量能够在获得较高的油莎豆产量的同时,减少成本,获得最大的经济生态效益,因此,针对贫瘠缺水的沙化土地,推荐使用白膜+60%水肥的模式种植油莎豆。 展开更多

关键词 油莎豆 叶生物量 水肥 覆膜 土壤有机碳 块茎产量 土壤水解性氮 土壤盐分

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气候变化和人类活动干扰下骆驼刺潜在分布格局变化特征 被引量：5

14

作者 尹辉 田聪 +2 位作者 马倩倩 吕光辉 曾凡江 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第18期7349-7361,共13页

气候变化和人类活动是影响物种分布的最重要因素。骆驼刺是我国荒漠区的重要建群种,建群种的丧失将对荒漠生态系统产生严重损伤。因此预测气候变化和人类活动影响下骆驼刺适宜生境的变化特点对保护我国荒漠生态系统具有重要的意义。本... 气候变化和人类活动是影响物种分布的最重要因素。骆驼刺是我国荒漠区的重要建群种,建群种的丧失将对荒漠生态系统产生严重损伤。因此预测气候变化和人类活动影响下骆驼刺适宜生境的变化特点对保护我国荒漠生态系统具有重要的意义。本研究采用61个骆驼分布点数据,和21个环境因子数据,运用最大熵模型(MaxEnt)预测骆驼刺当前在有、无人类活动干扰下的适宜生境分布,对影响其分布的环境因素进行了评估。并预测未来(2021—2040,2041—2060,2061—2080,2081—2100)四条共享社会经济路径(SSP126,SSP245,SSP370,SSP585)情景下,骆驼刺潜在分布区的变化特点。研究结果表明,在无人类活动干扰的情况下,骆驼刺适生区面积达132.29万km^(2),覆盖我国西北干旱区的大部分面积。年均降水量、最冷季度平均温、平均气温日较差、年均温、温度季节性、降水的季节性和高程被确定为影响骆驼刺潜在分布区的最重要因素。而在加入人类活动强度因素之后,骆驼刺适生区面积显著下降至71.31万km^(2),且呈现出破碎化状态。此时,年降水量、人类活动强度和高程是影响骆驼刺分布的最重要原因。在未来气候情景下,骆驼刺的适生区将产生一定的扩张。尤其在中高强迫(SSP370)和高强迫(SSP585)情景下,骆驼刺的适生面积将随时间推移产生显著的增加,且这种扩张主要向高纬度和高海拔地区发展。骆驼刺能保留大部分原有生境,仅在内蒙古中西部地区发生少量收缩。在气候变化条件下,骆驼刺能够在西北干旱区生存并扩张,故可将其作为防沙治沙的优良物种进行保护与开发。 展开更多

关键词 骆驼刺 潜在分布区 MaxEnt模型 气候变化 质心转移 第六次国际耦合模式比较计划 共享社会经济路径

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基于机器学习算法的草地地上生物量估测——以祁连山草地为例 被引量：15

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作者 张子慧 吴世新 +5 位作者 赵子飞 李向义 曾凡江 谢聪慧 侯冠宇 罗格平 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第22期8953-8963,共11页

草地地上生物量(Aboveground Biomass,AGB)是指导畜牧业生产管理的重要指标,是草畜平衡综合分析的基础。目前,有关祁连山草地AGB反演的研究较少,且多源数据间的尺度差异问题并未得到很好的解决。为了解祁连山草地AGB的空间分布状况,利用... 草地地上生物量(Aboveground Biomass,AGB)是指导畜牧业生产管理的重要指标,是草畜平衡综合分析的基础。目前,有关祁连山草地AGB反演的研究较少,且多源数据间的尺度差异问题并未得到很好的解决。为了解祁连山草地AGB的空间分布状况,利用Sentinel-2多光谱数据、无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)数据以及2021年植被生长期实测草地AGB数据实现了空天地一体化监测,通过决策树回归(Decision Tree Regression,DTR)、随机森林回归(Random Forest Regression,RFR)、梯度提升决策回归树(Gradient Boosting Regression Tree,GBRT)以及极致梯度提升(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)共4种算法反演草地AGB的适用性分析,利用最优模型反演了祁连山草地的AGB空间分布状况。结果表明:研究区内多种植被指数所表现出的特性有所差异。祁连山地区AGB在空间分布上呈现出由西北向东南递增的趋势,平均AGB为925.43kg/hm^(2)。6种植被指数与实测AGB之间均表现为显著正相关,适合作为祁连山草地AGB遥感反演的指标;XGBoost模型较其它模型具有最高的R^(2)值(0.78)和精度(74.75%)、最低的均方根误差(RMSE,99.74 kg/hm^(2))和平均绝对误差(MAE,71.60 kg/hm^(2)),模型反演效果最好;UAV数据能够提供更加详细的空间细节特征,减小Sentinel-2数据和实地采样数据间的尺度差异;因此,基于6种植被指数与祁连山草地AGB间的相关性,构建XGBoost模型反演研究区草地AGB空间分布状况是具有实践意义的。研究结果将为指导祁连山草地畜牧业的发展和维护草地生态系统的平衡提供一定的参考价值与数据支撑。 展开更多

关键词 地上生物量 空天地一体化 草地 回归模型 祁连山

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极端干旱区种植行距对油莎豆生长及土壤特性的影响 被引量：14

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作者 刘亚兰 赵月 +5 位作者 徐梦琦 柴旭田 曾凡江 李向义 李磊 黄彩变 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2486-2493,共8页

为探究油莎豆(Cyperus esculentus)在极端干旱风沙环境中适宜种植行距,本研究在塔里木盆地南缘风沙活动强烈地段设置30 cm,60 cm,90 cm,120 cm等4个种植行距,分析了行距对油莎豆生长及土壤特性的影响。结果表明:油莎豆饲草与块茎产量随... 为探究油莎豆(Cyperus esculentus)在极端干旱风沙环境中适宜种植行距,本研究在塔里木盆地南缘风沙活动强烈地段设置30 cm,60 cm,90 cm,120 cm等4个种植行距,分析了行距对油莎豆生长及土壤特性的影响。结果表明:油莎豆饲草与块茎产量随行距增加均呈先降低后增加的趋势;株密度与饲草、块茎及根系生物量均在30 cm行距下最大,在90 cm行距最低,但在60 cm与120 cm行距之间没有明显差异;在30 cm行距下,块茎和根系的氮、磷、钾吸收量均显著高于其他处理,相应的其在0~20 cm土层的碱解氮、有效磷和速效钾含量显著下降(P<0.05);油莎豆种植后显著降低了20~40 cm土层盐分累积(P<0.05),但在0~20 cm土层,90 cm和120 cm行距处理的盐分累积却显著增加(P<0.05),且达到轻度盐渍化水平。综合来看,种植行距为30 cm时,油莎豆的生长表现及土壤盐分环境均优于其他处理,可作为该区域的推荐种植行距。 展开更多

关键词 油莎豆 行距 产量 土壤质量 干旱区

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种植7种牧草对北疆盐碱地土壤改良效果的评价 被引量：9

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作者 杜艺 张玉林 +4 位作者 张志浩 李向义 李磊 柴旭田 曾凡江 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1210-1219,共10页

荒漠土地盐碱化已成为荒漠绿洲可持续发展的限制性因素。本研究于2021年5月10日在新疆北部野马繁殖研究中心种植稗草(Echinochloa crusgalli)、燕麦(Avena sativa)、苏丹草(Sorghum sudanense)、高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanen... 荒漠土地盐碱化已成为荒漠绿洲可持续发展的限制性因素。本研究于2021年5月10日在新疆北部野马繁殖研究中心种植稗草(Echinochloa crusgalli)、燕麦(Avena sativa)、苏丹草(Sorghum sudanense)、高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense)、墨西哥玉米草(Purus frumentum)、健宝(S.bicolor‘Jumbo’)和甜高粱(S.dochna)改良盐碱地,分别于2021年7月14日(第60天刈割)、2021年8月3日(第80天刈割)和2021年8月24日(第100天刈割)采收所有地上植物和并采集土壤样品测定分析,评价7种禾本科植物对土壤盐渍化的改良效果。结果表明,随着刈割时间的延长,稗草、燕麦、高丹草、墨西哥玉米草和甜高粱饲草的钾离子和钠离子含量无显著差异(P>0.05)。稗草的钙离子含量呈增加趋势,氯离子含量呈下降趋势;燕麦的硫酸根离子和镁离子含量呈下降趋势;苏丹草的钾离子含量呈显著先下降后增加趋势(P<0.05),氯离子和镁离子含量呈下降趋势;高丹草的钙离子含量呈显著先下降后增加趋势(P<0.05),硫酸根离子含量呈显著下降趋势;墨西哥玉米草的镁离子含量在第80天刈割显著最低;健宝的镁离子含量呈显著下降后增加趋势(P<0.05);甜高粱的钙离子含量呈下降趋势。除墨西哥玉米草外,其他6种饲草土壤的氯离子、钠离子和硫酸根离子含量呈下降趋势。稗草、燕麦、健宝和高丹草土壤的碳酸氢根离子含量呈增加趋势,甜高粱土壤碳酸氢根离子含量呈先增加后下降趋势,苏丹草和墨西哥玉米草土壤的碳酸氢根离子含量没有显著差异(P>0.05)。7种禾本科饲草离子含量的盐碱地改良效果排序为稗草>高丹草>燕麦>健宝>苏丹草>墨西哥玉米草>甜高粱;7种禾本科饲草土壤离子含量的盐碱地改良效果排序为健宝>高丹草>墨西哥玉米草>甜高粱>稗草>燕麦>苏丹草。综合考虑,健宝和高丹草适宜作为北疆风沙区盐碱地土壤改良的禾本科饲草。 展开更多

关键词 禾本科 刈割时间 土壤性状 隶属函数值 土壤盐基离子 饲草盐基离子

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2006-2018年策勒绿洲农田不同施肥量对土壤养分的影响 被引量：4

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作者 范琳杰 李向义 +2 位作者 林丽莎 热甫开提·沙比提 薛伟 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第5期41-46,53,共7页

为研究不同施肥量施入对策勒绿洲农田土壤养分的影响,以极端干旱环境下的塔里木盆地南缘策勒绿洲为研究区域,3种典型不同肥力投入农田以绿洲边缘3种典型不同肥力投入农田:高投入农田,常规投入农田,无施肥新垦农田为研究对象,并另选取一... 为研究不同施肥量施入对策勒绿洲农田土壤养分的影响,以极端干旱环境下的塔里木盆地南缘策勒绿洲为研究区域,3种典型不同肥力投入农田以绿洲边缘3种典型不同肥力投入农田:高投入农田,常规投入农田,无施肥新垦农田为研究对象,并另选取一块未开垦样地为对照样地,自2006—2018年,采样时间为2006—2010年、2017—2018年,分析了4块样地土壤有机质含量等6项指标变化。结果表明:2006—2018年,研究区高投入农田样地的有机质含量、全氮含量、碱解氮含量、有效磷含量显著高于常规投入农田、无施肥新垦农田和未开垦对照样地;未开垦对照样地速效钾含量显著高于其他3块样地;对2006—2018年土壤养分平均值进行分析,高投入农田土壤养分提高效果更好,有机质含量、全氮含量、碱解氮含量、有效磷含量相比未开垦对照样地分别增加204.22%,146.73%,46.45%,633.75%;各样地土壤pH值与有机质含量有极显著的正相关性(p<0.01),与速效钾含量呈显著或极显著的负相关性,有机质含量与全氮和有效磷含量有极显著的正相关性(p<0.01)。本研究可为绿洲开垦过程农田进行合理肥力投入及可持续性管理提供参考。 展开更多

关键词 土壤养分 绿洲农田 施肥管理 极端干旱区

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不同种植模式和刈割时间对油莎豆块茎养分含量和营养品质的影响 被引量：7

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作者 张玉林 杜艺 +3 位作者 柴旭田 李向义 张志浩 曾凡江 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3148-3155,共8页

为探究连/轮作模式对块茎养分含量和营养品质的影响,本研究以油莎豆(Cyperus esculentus L.)为材料,利用大田种植模式,进行油莎豆连作与油莎豆-小麦轮作试验,分别在刈割时间(8月1日、8月24日、9月16日)测定分析了土壤的理化性质及块茎... 为探究连/轮作模式对块茎养分含量和营养品质的影响,本研究以油莎豆(Cyperus esculentus L.)为材料,利用大田种植模式,进行油莎豆连作与油莎豆-小麦轮作试验,分别在刈割时间(8月1日、8月24日、9月16日)测定分析了土壤的理化性质及块茎的养分含量和营养品质的变化。结果表明:连/轮作和刈割时间的交互作用对块茎全氮、全钾、粗蛋白和可溶性糖含量影响显著(P<0.05)。在连作和轮作模式下,随刈割时间延长,块茎的全钾含量呈显著下降趋势(P<0.05),粗脂肪含量呈显著先下降后上升趋势(P<0.05)。轮作极显著增加了块茎的全氮和全钾含量(P<0.01)。连/轮作模式通过改变土壤盐基离子影响土壤pH,进而对块茎养分含量产生影响。因此,种植模式和刈割时间的选择可影响油莎豆的养分分配模式和营养品质,以期为油莎豆高产模式体系的构建提供科学参考。 展开更多

关键词 油莎豆-小麦轮作 油莎豆连作 块茎营养品质 土壤理化性质

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灌溉定额对油莎豆茎叶、块茎及土壤化学计量特征的影响

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作者 张晴晴 闫景明 +3 位作者 董新平 杜艺 张志浩 曾凡江 《草地学报》 2025年第10期3245-3254,共10页

为明确块茎形成期不同灌溉定额对油莎豆(Cyperus esculentus L.)化学计量特征的影响,本研究以油莎豆(品种‘吉沙11号’)为试验材料,在块茎形成期分别设置CK(常规灌溉定额,525 m^(3)·hm^(−2)),W1(80%常规灌溉定额),W2(60%常规灌溉定... 为明确块茎形成期不同灌溉定额对油莎豆(Cyperus esculentus L.)化学计量特征的影响,本研究以油莎豆(品种‘吉沙11号’)为试验材料,在块茎形成期分别设置CK(常规灌溉定额,525 m^(3)·hm^(−2)),W1(80%常规灌溉定额),W2(60%常规灌溉定额)三个处理,于收获期采集茎叶、块茎和土壤样品,对土壤养分及植物化学计量特征进行分析。结果表明:茎叶氮含量在420 m^(3)·hm^(−2)灌溉定额时显著高于其他处理,块茎中氮含量没有显著变化;随灌溉定额下降,钾含量在茎叶中表现为显著上升,块茎中表现为显著下降;不同处理块茎和茎叶中磷含量均无显著差异。所有处理油莎豆生长均受到氮元素限制,未受到钾元素的限制,仅在减少灌溉定额时油莎豆茎叶受到磷限制。土壤全钾和全磷含量分别是影响油莎豆的块茎和茎叶化学计量的关键因素。本研究结果为南疆地区油莎豆种植灌溉制度的优化提供理论依据。 展开更多

关键词 灌溉定额 茎叶 块茎 化学计量 油莎豆

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