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福建省漳州市水稻物候特征对稻田土壤有机碳制图的影响 被引量:2
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作者 吴启航 姚园 +5 位作者 李一凡 曹文琦 蔡欣瑶 毋亭 张黎明 邢世和 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期385-397,共13页
高精度土壤有机碳制图是研究耕地土壤有机碳时空格局及其影响机制的基础,相关研究结果可为农田“固碳减排”措施的制定提供决策支持。农业管理活动是农田土壤有机碳发生变化的重要影响因子,但基于农业管理活动的土壤有机碳制图却较为少... 高精度土壤有机碳制图是研究耕地土壤有机碳时空格局及其影响机制的基础,相关研究结果可为农田“固碳减排”措施的制定提供决策支持。农业管理活动是农田土壤有机碳发生变化的重要影响因子,但基于农业管理活动的土壤有机碳制图却较为少见。基于遥感影像提取的物候参数是农业管理活动的直接反映,在研究农业管理活动对农田土壤有机碳的影响方面有较大应用潜力。基于此,本研究以福建省漳州市水稻田为研究对象,利用随机森林算法,基于5组不同的变量组合(A组:仅自然环境变量;B组:自然环境变量+早稻物候参数:C组:自然环境变量+晚稻物候参数;D组:自然环境变量+早稻物候参数+晚稻物候参数;E组:仅早稻物候参数+晚稻物候参数),分别构建土壤有机碳含量预测模型。通过对比5组模型的预测精度、预测值的空间分布特征和相关影响因子的重要性,分析物候参数对于土壤有机碳制图精度的影响作用,挖掘漳州市水田土壤有机碳制图的主要影响因子,解析对漳州市水田土壤有机碳有重要影响作用的农业管理活动。研究结果表明:物候参数的加入能够降低预测模型的误差和提升模型解释方差的能力;对漳州市水田土壤有机碳影响作用最大的物候参数依次为早稻季的NDVI增长速率(h1)、早稻生长季节开始的时间(a1)与早稻季NDVI下降速率(i1);三个最重要的物候参数与土壤有机碳含量分别呈正相关、负相关和负相关,因此,采取能够促使早稻苗早生快发、加快早稻分蘖速率和减缓早稻衰老速率的水肥管理措施可增加耕地土壤有机碳含量。基于物候参数构建预测模型能有效提高农田土壤有机碳制图精度,基于物候参数的农田土壤有机碳制图研究可为农田管理提供决策支持,此次研究结果可为相关研究提供理论依据。 展开更多
关键词 农田土壤有机碳含量 随机森林 物候参数 农田管理措施 数字土壤制图
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基于GIS技术的耕地有效磷富集与生态风险评价——以福建省泰宁县为例 被引量:10
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作者 张瑜 张黎明 +3 位作者 周碧青 沈金泉 徐福祥 邢世和 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期326-336,共11页
为了探讨丘陵山地区耕地土壤有效磷的富集特征及其生态风险,利用南方丘陵山地区——福建省泰宁县1982年6069个和2008年2221个样点实测数据建立的1∶5万耕地利用-土壤类型及属性数据库,借助GIS与数学模型集成技术,研究分析了区域耕地不... 为了探讨丘陵山地区耕地土壤有效磷的富集特征及其生态风险,利用南方丘陵山地区——福建省泰宁县1982年6069个和2008年2221个样点实测数据建立的1∶5万耕地利用-土壤类型及属性数据库,借助GIS与数学模型集成技术,研究分析了区域耕地不同土壤类型和利用类型有效磷富集状况、生态风险及其空间分异特征。研究结果表明,26年来泰宁县耕地土壤有效磷富集作用明显,有效磷含量平均提高24.32 mg·kg-1,有效磷含量极丰富、丰富等级的耕地面积显著增加,含量中等及以下的面积大幅下降。水稻土土类、潜育水稻土亚类的有效磷富集最明显,紫色土土类、酸性紫色土亚类有效磷富集作用较弱;望天田有效磷富集率最大,菜地有效磷富集率最小。泰宁县存在磷素富集生态风险的耕地面积占全县耕地总面积的31.89%,以中风险区面积最大;水稻土土类、渗育水稻土亚类存在磷素富集生态风险的面积最大。 展开更多
关键词 丘陵山地 耕地 有效磷 富集作用 生态风险
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福建省土壤有机碳储量估算的尺度效应研究 被引量:18
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作者 陈中星 张楠 +6 位作者 张黎明 袁平 姚彩燕 邢世和 邱龙霞 陈翰阅 范协裕 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期606-619,共14页
土壤有机碳储量的准确估算对于研究全球碳"源/汇"动态变化至关重要,但目前使用大、中、小系列比例尺土壤数据库对我国亚热带土壤有机碳储量估算的影响并不清楚。基于此,选择位于亚热带地区的福建省作为研究区,系统分析1∶5万... 土壤有机碳储量的准确估算对于研究全球碳"源/汇"动态变化至关重要,但目前使用大、中、小系列比例尺土壤数据库对我国亚热带土壤有机碳储量估算的影响并不清楚。基于此,选择位于亚热带地区的福建省作为研究区,系统分析1∶5万、1∶20万、1∶50万、1∶100万、1∶400万、1∶1 000万6种目前我国常用制图尺度土壤数据库对有机碳储量估算的影响。结果表明:6个制图尺度下表层土壤(0~20 cm)的有机碳储量为:552、637、573、573、614和549 Tg C;剖面土壤(0~100 cm)的有机碳储量为1 396、1 502、1 321、1 395、1 508和1 532 Tg C。不同土壤类型下受制图尺度影响最大的是粗骨土,表层和剖面的有机碳储量相对偏差分别达到8.88×10~5%和8.13×10~5%。不同行政区下表层和剖面受制图尺度影响最大的分别是厦门市和福州市,表层和剖面的有机碳储量相对偏差分别为26.44%和27.97%。总体而言,制图尺度的不同将会对福建省土壤有机碳储量估算造成很大影响,这也进一步说明了亚热带地区选择适宜的制图尺度是十分必要的。 展开更多
关键词 制图尺度 土壤有机碳密度 土壤有机碳储量 福建省
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基于大比例尺数据库的福建省耕地土壤固碳速率和潜力研究 被引量:9
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作者 吴世蓉 位佳 +5 位作者 邱龙霞 陈瀚阅 范协裕 毋亭 邢世和 张黎明 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1293-1305,共13页
明确土壤固碳速率和潜力是制定耕地固碳减排措施的基础。以我国典型亚热带地区—福建省不同地理位置的闽侯、浦城、同安、武平和永定5个县为研究区,运用生物地球化学过程模型DNDC(DeNitrification and Decomposition),模拟这5个县在目... 明确土壤固碳速率和潜力是制定耕地固碳减排措施的基础。以我国典型亚热带地区—福建省不同地理位置的闽侯、浦城、同安、武平和永定5个县为研究区,运用生物地球化学过程模型DNDC(DeNitrification and Decomposition),模拟这5个县在目前区域尺度最详细的1︰5万土壤数据库下1980—2009年和2010—2039年有机碳动态变化,并运用尺度上推的方法估算出全省耕地土壤固碳速率和潜力。结果表明,福建省耕地土壤1980—2009年的固碳总量为7.37 Tg,而2010—2039年的固碳潜力为7.04 Tg,两个时段的年均固碳速率分别为190 kg·hm^(–2)和176 kg·hm^(–2),说明目前的农田管理措施有利于研究区长期固碳。其中,水稻土和盐渍水稻土分别在土类和亚类级别中固碳速率最大,不同时段均大于175 kg·hm^(–2)·a^(–1);而红壤在土类和亚类级别中固碳速率皆最小,不同时段均小于3 kg·hm^(–2)·a^(–1)。总体来看,1980—2009年和2010—2039年水稻土的固碳总量均占全省耕地固碳总量的92%以上,是今后制定固碳减排措施的重点。 展开更多
关键词 大比例尺土壤数据库 土壤有机碳 DNDC模型 固碳速率 固碳潜力
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基于1∶5万土壤数据库的福建省耕地全氮储量动态变化研究 被引量:8
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作者 焦闪闪 张黎明 +4 位作者 蒋威 郑巧丽 龙军 陈翰阅 邢世和 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1107-1119,共13页
基于福建省1982年第二次土壤普查2 021个剖面点和2008年测土配方施肥29 945个样点耕层(0~15 cm)土壤属性数据建立的1∶5万土壤数据库,研究了近30多年来全省耕地的全氮密度和储量动态变化。结果表明,1982年福建省耕地土壤的全氮密度和储... 基于福建省1982年第二次土壤普查2 021个剖面点和2008年测土配方施肥29 945个样点耕层(0~15 cm)土壤属性数据建立的1∶5万土壤数据库,研究了近30多年来全省耕地的全氮密度和储量动态变化。结果表明,1982年福建省耕地土壤的全氮密度和储量分别为0.258 kg m^(-2)和4.26 Tg;而2008年分别上升到0.262 kg m^(-2)和4.39 Tg,近30年来全省耕地土壤全氮呈富集趋势。从不同地级市来看,龙岩市全氮密度上升最多,增幅为0.036 kg m^(-2),而厦门市全氮密度下降最多,降幅为0.041 kg m^(-2)。从不同土壤类型来看,潮土土类和潜育水稻土亚类全氮密度上升最多,增幅均超过0.015 kg m^(-2),而石灰土土类和淹育水稻土亚类全氮密度下降最多,降幅均超过0.015 kg m^(-2)。总体来看,福建省耕地土壤近30年来的全氮密度空间动态变化差异很大,今后根据不同耕地土壤类型和地级市的氮素富集程度,制定氮肥优化管理措施是非常必要的。 展开更多
关键词 全氮密度 全氮储量 福建省 耕地 1∶5万土壤数据库
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基于1︰5万数据库的福建省土壤全氮密度及储量估算研究 被引量:2
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作者 陈中星 张楠 +5 位作者 黄凯 邱龙霞 陈瀚阅 邢世和 沈金泉 张黎明 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期688-698,共11页
土壤全氮对于全球温室效应和水体富营养化具有重要的调控作用。基于福建省第二次土壤普查3082个剖面数据和最新建立的1︰5万大比例尺矢量土壤图,对全省土壤全氮储量进行了估算。结果表明:福建省土壤总面积为12.08×10^(6) hm^(2),表... 土壤全氮对于全球温室效应和水体富营养化具有重要的调控作用。基于福建省第二次土壤普查3082个剖面数据和最新建立的1︰5万大比例尺矢量土壤图,对全省土壤全氮储量进行了估算。结果表明:福建省土壤总面积为12.08×10^(6) hm^(2),表层(0~20 cm)和剖面(0~100 cm)土壤的全氮密度分别为0.35 kg·m^(-2)和0.97 kg·m^(-2),储量为42.06 Tg和116.83 Tg。全省土壤全氮密度整体呈自北向南逐渐递减的趋势,且沿海低而内陆高。从不同土壤类型来看,山地草甸土的表层和剖面全氮密度最高,分别为0.85 kg·m^(-2)和2.09 kg·m^(-2);而风沙土的表层和剖面全氮密度最低,分别为0.11 kg·m^(-2)和0.27 kg·m^(-2)。从不同行政区来看,南平市和龙岩市的表层土壤全氮密度最高,分别为0.40 kg·m^(-2)和0.39 kg·m^(-2),而南平市和三明市的剖面土壤全氮密度最高,分别为1.19 kg·m^(-2)和1.11 kg·m^(-2)。总体而言,福建省土壤全氮密度和储量空间分布差异很大,今后可依据不同行政区和土壤类型的全氮分布制定合理的施肥管理措施。 展开更多
关键词 福建省 全氮密度 全氮储量 1︰5万土壤数据库
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基于GIS技术的福建省豆科主要珍贵树种用地优化布局研究 被引量:1
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作者 郑巧丽 范协裕 +2 位作者 陈瀚阅 邱龙霞 邢世和 《广东农业科学》 CAS 2016年第6期90-97,共8页
以福建省现状林地、园地、草地和部分未利用地为研究对象,根据花榈木、红豆树、降香黄檀3个豆科珍贵树种生长的立地要求,从地形、气候、土壤和社会经济4个方面选取评价因子,借助GIS技术和修正的加权指数及模型对福建省豆科主要珍贵树种... 以福建省现状林地、园地、草地和部分未利用地为研究对象,根据花榈木、红豆树、降香黄檀3个豆科珍贵树种生长的立地要求,从地形、气候、土壤和社会经济4个方面选取评价因子,借助GIS技术和修正的加权指数及模型对福建省豆科主要珍贵树种进行用地适宜性评价。在此基础上,屏蔽不适宜用地,基于"适地适树"的用地优化布局理念,采用优势适宜性指数和K均值聚类分析相结合的方法,开展福建省豆科主要珍贵树种用地优化布局研究,将花榈木、红豆树和降香黄檀适宜用地分别划分为优先种植区、次优先种植区和一般种植区3个等级,制作福建省豆科主要珍贵树种用地优化布局图,并进行分区评述。 展开更多
关键词 GIS技术 豆科珍贵树种 用地适宜性 优化布局 福建省
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基于多变量与RF算法的耕地土壤有机碳空间预测研究--以福建亚热带复杂地貌区为例 被引量:21
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作者 袁玉琦 陈瀚阅 +3 位作者 张黎明 任必武 邢世和 童珺玥 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期887-899,共13页
耕地土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)含量不仅是土壤质量的重要表征,还是农业温室气体的重要源库,而基于环境变量建立的随机森林算法(Random Forest,RF)是当前提高土壤有机碳空间预测精度的方法,但不同组合环境变量对RF模型预测精... 耕地土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)含量不仅是土壤质量的重要表征,还是农业温室气体的重要源库,而基于环境变量建立的随机森林算法(Random Forest,RF)是当前提高土壤有机碳空间预测精度的方法,但不同组合环境变量对RF模型预测精度的影响仍需深入研究。本文以福建闽东南复杂地貌区为例,以两种环境变量组合(遥感变量+气候因子和遥感变量+气候因子+土壤属性)为输入数据集,利用RF算法对耕地表层SOC含量进行模拟预测和精度对比,并与普通克里格(Ordinary Kriging,OK)插值模型进行比较。结果表明,基于全部环境变量构建的RF模型表现最佳,其模型拟合度和预测精度相较于未加入土壤属性的模型有显著提高(r提高7.95%,为0.95,RMSE下降45.13%),且对SOC空间分异信息的捕获更精确,OK模型总体预测精度最弱。利用最优模型反演得到的研究区耕地SOC含量为14.70±2.95 g·kg^(-1),东部沿海低于西部内陆。变量贡献率分析显示,除了与土壤碳紧密相关的水解性氮(N),遥感变量中数字高程模型(Digital Elevation Modecs,DEM)也是影响闽东南地区SOC预测精度的重要变量,因此,遥感变量、气候因子和土壤属性共同驱动的随机森林模型可作为闽东南复杂地貌区耕地有机碳含量空间预测的有效方法。 展开更多
关键词 土壤有机碳 随机森林 变量组合 空间分布 精度评价
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基于土地适宜性和固碳需求的紫云英种植布局研究:以福建省浦城县为例 被引量:2
9
作者 曹孟锦 周碧青 +3 位作者 张黎明 邱龙霞 陈容 邢世和 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期125-135,共11页
藏碳于土是减少温室气体排放的重要途径,紫云英等绿肥回田能显著促进土壤有机碳积累,且培肥地力,但至今有关其种植布局的研究极少结合用地适宜性和固碳培肥现实需求性进行探讨。本文以福建省浦城县为研究区,借助GIS与修正的加权指数和... 藏碳于土是减少温室气体排放的重要途径,紫云英等绿肥回田能显著促进土壤有机碳积累,且培肥地力,但至今有关其种植布局的研究极少结合用地适宜性和固碳培肥现实需求性进行探讨。本文以福建省浦城县为研究区,借助GIS与修正的加权指数和、动态聚类等数学模型集成技术,在基于1∶5万比例尺的区域紫云英用地适宜性评价和耕层土壤碳密度分析的基础上,以适宜性和耕层土壤有机碳密度为指标,遵循最适宜生长和耕层土壤碳密度较低的耕地优先安排为种植用地的原则,将研究区紫云英优化种植区划分为优先、次优先和一般种植区。结果表明,研究区81.82%的耕地不同程度地适宜种植紫云英,耕层有机碳密度介于2.50~5.74 kg×m^(-2),空间差异较为明显。经优化布局的研究区紫云英用地面积占耕地总面积的59.72%,以优先种植区和次优先种植区占优势,分别占研究区紫云英优化布局用地总面积的25.72%和50.34%;其中耕地土壤固碳培肥需求较为强烈的莲塘、水北、古楼、永兴和忠信等乡镇可作为紫云英重点种植区,富岭、仙阳、石陂和九牧等乡镇可作为紫云英种植的后备种植区。基于土地适宜性和固碳需求,择优选取紫云英适宜种植区域,对于其高效种植利用、区域耕地土壤有机质提升计划的科学实施以及耕地质量的有效提高具有重要指导意义。 展开更多
关键词 紫云英 固碳 适宜性 土壤有机碳密度 数学模型集成 优化布局
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福建耕地土壤磷素富集空间差异及其影响因素 被引量:15
10
作者 詹秋丽 张黎明 +2 位作者 周碧青 巫顺金 邢世和 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期274-283,共10页
利用1∶250 000福建省耕地土壤类型空间数据库以及1982年1 676个和2008年200 322个耕地土壤调查样点数据资料,借助GIS技术与灰色关联分析模型,探讨了26年间研究区耕地耕层土壤有效磷富集程度空间差异及其影响因素。结果表明:26年来福建... 利用1∶250 000福建省耕地土壤类型空间数据库以及1982年1 676个和2008年200 322个耕地土壤调查样点数据资料,借助GIS技术与灰色关联分析模型,探讨了26年间研究区耕地耕层土壤有效磷富集程度空间差异及其影响因素。结果表明:26年来福建省耕地土壤有效磷呈明显富集趋势,全省92.81%的耕地有效磷处于不同程度富集状态,有效磷平均富集量和年均富集率分别高达24.38 mg?kg-1和10.01%,并呈较明显的空间差异。地处南亚热带的厦门市耕地有效磷富集程度最大,中亚热带的南平市富集程度最小;有效磷富集程度较高的土类为紫色土、潮土、水稻土和赤红壤,较小的土类为滨海盐土和石灰土;富集程度较大的亚类包括淹育水稻土、灰潮土和漂洗水稻土,较小的亚类包括棕色石灰土和滨海盐土。研究区耕地土壤磷素富集及其空间差异主要受年均磷肥施用量、p H、年均气温和土壤黏粒含量显著影响,灰色关联系数>0.722。根据研究区耕地土壤磷素富集程度及其空间差异制定磷肥优化管理措施是十分必要的。 展开更多
关键词 耕层土壤 有效磷 富集量 富集率 灰色关联分析 GIS
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复杂地貌类型区耕地土壤有机质空间插值方法研究 被引量:55
11
作者 龙军 张黎明 +4 位作者 沈金泉 周碧青 毛艳玲 邱龙霞 邢世和 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1270-1281,共12页
选择适宜区域特征的高效点面拓展模型对揭示土壤属性空间分布规律具有重要意义。根据不同地貌类型特征在福建省各地级市选取了9个典型县(市、区),利用2008年采集的29 320个样点数据系统评价不同空间插值方法对耕地土壤有机质含量推算精... 选择适宜区域特征的高效点面拓展模型对揭示土壤属性空间分布规律具有重要意义。根据不同地貌类型特征在福建省各地级市选取了9个典型县(市、区),利用2008年采集的29 320个样点数据系统评价不同空间插值方法对耕地土壤有机质含量推算精度的影响。结果表明,福建省各典型县耕地土壤有机质平均含量为27.83 g kg-1,变异系数为37.87%,半方差函数以指数模型拟合效果最佳;全省平原或盆地、丘陵和山地分布面积相当的地区(如闽侯县、建瓯市、永定县、涵江区、福鼎市)采用泛克里格法插值的精度较高,山地为主的地区(如大田县)采用简单克里格法插值的精度较高,而以平原、台地为主的地区(如南安市、同安区、漳浦县)采用普通克里格或张力样条函数法插值的精度较高。 展开更多
关键词 地貌类型 耕地 土壤有机质 空间插值 福建省
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基于灰色关联-结构方程模型的土壤酸化驱动因子研究 被引量:23
12
作者 周碧青 邱龙霞 +3 位作者 张黎明 张秀 陈成榕 邢世和 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1233-1242,共10页
准确揭示区域耕地土壤酸化的关键驱动因素对于耕地土壤酸化调控和质量提升具有重要意义。以福建省为研究区域,在利用1:5万省域耕地土壤类型空间数据库、1982年36 777个和2016年56445个耕地表层调查样点土壤属性数据以及气象站点相关气... 准确揭示区域耕地土壤酸化的关键驱动因素对于耕地土壤酸化调控和质量提升具有重要意义。以福建省为研究区域,在利用1:5万省域耕地土壤类型空间数据库、1982年36 777个和2016年56445个耕地表层调查样点土壤属性数据以及气象站点相关气候要素、酸雨监测点降水pH和化肥施用量等数据建立省域耕地土壤酸化及其可能影响因素空间数据库基础上,借助灰色斜率关联和结构方程分析模型,深入探讨1982—2016年间福建省耕地土壤酸化的关键驱动因素。灰色斜率关联分析结果表明,年均单位面积施肥量、土壤阳离子交换量(CEC)、土壤黏粒、年均降水量、降水年均pH和土壤有机质等6个因子是福建省耕地土壤酸化的主要驱动因素;结构方程模型分析进一步阐明大量施用化肥、多雨气候条件以及酸雨是加速福建省耕地土壤酸化的关键驱动因素。合理优化施肥结构实现科学减量施用化肥和严控工业酸性废气排放控制酸雨形成是减缓福建省耕地土壤酸化的必要途径。 展开更多
关键词 GIS 耕地 土壤酸化 驱动因素 影响路径 影响效应
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紫云英翻压后稻田土壤可溶性有机氮迁移特性与损失风险 被引量:9
13
作者 杨静 郭文圻 +3 位作者 杨文浩 周碧青 张黎明 邢世和 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期786-796,共11页
可溶性有机氮在氮素转化和生态环境安全方面具有重要的作用。在等氮磷钾条件下以单施化肥(CK)为对照,研究不同数量紫云英(CMV1,15000 kg·hm^(-2);CMV2,30000 kg·hm^(-2)和CMV3,45000 kg·hm^(-2))翻压后灰泥田土壤可溶性... 可溶性有机氮在氮素转化和生态环境安全方面具有重要的作用。在等氮磷钾条件下以单施化肥(CK)为对照,研究不同数量紫云英(CMV1,15000 kg·hm^(-2);CMV2,30000 kg·hm^(-2)和CMV3,45000 kg·hm^(-2))翻压后灰泥田土壤可溶性有机氮(SON)和溶解性有机氮(DON)的动态变化、迁移特征及损失量。结果表明,不同施肥处理20~40 cm和40~60 cm土层SON含量分别较0~20 cm土层降低了58.50%和78.47%;施用紫云英利于SON在灰泥田土壤剖面中累积,水稻生育期0~60 cm土层CMV1、CMV2和CMV3处理SON密度分别较CK处理提高5.57%、10.11%和21.39%;不同施肥处理DON总损失量介于18.33~58.55 kg·hm^(-2),占可溶性总氮的46.52%~50.16%,其中3.77~37.85 kg·hm^(-2)(以N计,下同)随淹水层径流损失,14.5~18.02 kg·hm^(-2)随渗滤液迁移损失,且DON在土层间的迁移具有一定的延迟性;每季水稻CMV1、CMV2和CMV3较CK可分别减少16.90、31.09和37.52 kg·hm^(-2)的DON损失。上述结果表明DON是稻田土壤氮素损失的重要形态,施用紫云英后灰泥田DON的损失量低于施用等氮量尿素,可减少水田氮素面源污染。 展开更多
关键词 紫云英 灰泥田 可溶性有机氮 溶解性有机氮 迁移 损失量
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土壤数据源和制图比例尺对旱地土壤有机碳储量估算的影响 被引量:13
14
作者 李晓迪 王淑民 +5 位作者 张黎明 于东升 史学正 李加加 邢世和 王光翔 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期58-71,共14页
明确不同来源土壤剖面数据建立的大、中、小系列制图比例尺对旱地有机碳储量估算的影响对于全球碳循环研究具有重要意义。以江苏北部(简称"苏北地区")3.9×106多hm2旱地为例,系统分析了我国目前常用《县级土种志》、《地级市土... 明确不同来源土壤剖面数据建立的大、中、小系列制图比例尺对旱地有机碳储量估算的影响对于全球碳循环研究具有重要意义。以江苏北部(简称"苏北地区")3.9×106多hm2旱地为例,系统分析了我国目前常用《县级土种志》、《地级市土种志》、《省级土种志》和《中国土种志》中记录的土壤剖面数据分别建立的1∶5万、1∶25万、1∶50万、1∶100万、1∶400万和1∶1 000万数据库对有机碳储量估算的影响。结果表明,与数据最详细、记录有983个土壤剖面的《县级土种志》1∶5万尺度有机碳密度和储量相比,其他土壤数据源建立的不同制图尺度数据库相对偏差分别在1.94%~23.53%与0.02%~22.86%之间,T检验表明大多数制图尺度土壤数据库的估算结果与《县级土种志》1∶5万尺度之间存在极显著差异(p〈0.001),这说明在今后国家或区域尺度土壤有机碳储量估算中选择适宜的土壤数据源和制图尺度是非常重要的。 展开更多
关键词 数据源 制图尺度 旱地土壤 碳密度 碳储量 苏北地区
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亚热带不同果园土壤可溶性有机氮季节动态及其影响因素 被引量:5
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作者 周碧青 陈成榕 +3 位作者 张黎明 杨文浩 毛艳玲 邢世和 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1735-1741,共7页
为探讨亚热带不同类型果园土壤可溶性有机氮(SON)季节动态差异及其影响因素,在福建南亚热带地形、母质、土壤类型和种植年限均相同的两种类型相邻果园(龙眼园和枇杷园)设立定时定位采样小区,采用TOC-TN分析、离子自动分析和气相色... 为探讨亚热带不同类型果园土壤可溶性有机氮(SON)季节动态差异及其影响因素,在福建南亚热带地形、母质、土壤类型和种植年限均相同的两种类型相邻果园(龙眼园和枇杷园)设立定时定位采样小区,采用TOC-TN分析、离子自动分析和气相色谱分析等技术,分析了果园不同季节和土层深度的土壤SON含量及相关属性,借助灰色关联分析探讨果园土壤SON动态变化的主要影响因素。研究结果表明,龙眼园上层(0~20 cm)和下层(20~40 cm)土壤SON平均含量分别占土壤总可溶性氮(TSN)的68.8%和71.1%,枇杷园上层(0~20 cm)和下层(20~40 cm)土壤SON平均含量分别占TSN的63.7%和70.2%;不同季节龙眼园上下层土壤SON含量均显著高于枇杷园,表明果园土壤可溶性氮主要成分是SON,且不同类型果园土壤SON含量差异明显。两种果园土壤夏、冬季SON含量均显著高于春、秋季,但龙眼园上下层土壤SON含量均以冬季最高,枇杷园则以夏季最高;果园土壤SON含量与其可能影响因素的关联度系数大小顺序为有机质含量、细菌和真菌生物量〉蛋白酶活性、温度和pH值〉天门冬酰胺酶活性和含水量,表明亚热带果园土壤SON季节动态主要受土壤有机质含量、细菌和真菌生物量差异的影响,同时还受不同季节土壤蛋白酶活性、温度和pH值等差异的影响。 展开更多
关键词 亚热带 龙眼园 枇杷园 土壤可溶性有机氮 季节动态 影响因素
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茶树品种对亚热带茶园土壤可溶性有机氮组成的影响 被引量:6
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作者 周碧青 陈成榕 +3 位作者 张黎明 杨文浩 毛艳玲 邢世和 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1158-1165,共8页
为探讨茶树品种对茶园土壤可溶性有机氮(SON)组成的影响,以福建省中亚热带相同成土母质、地形和土壤类型的两种相邻的不同品种(黄金桂和福云6号)茶园为研究对象,采用TOC-TN分析、离子自动分析、氨基酸自动分析、气相色谱分析和核磁共振... 为探讨茶树品种对茶园土壤可溶性有机氮(SON)组成的影响,以福建省中亚热带相同成土母质、地形和土壤类型的两种相邻的不同品种(黄金桂和福云6号)茶园为研究对象,采用TOC-TN分析、离子自动分析、氨基酸自动分析、气相色谱分析和核磁共振分析等技术,分析了不同茶树品种茶园表层(0~15 cm)土壤SON含量和组成特点及其差异。结果表明:黄金桂和福云6号表层土壤氨基酸含量分别占SON总量的37.24%和30.71%,供试茶园土壤SON组成均以非氨基酸的SON占优势,但黄金桂表层土壤氨基酸含量极显著高于福云6号;两种茶园表层土壤氨基酸均以中性氨基酸占优势,但黄金桂表层土壤中性氨基酸和含硫氨基酸含量分别显著和极显著高于福云6号;两种茶园表层土壤氨基酸种类组成相同,但黄金桂表层土壤的脯氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、丙氨酸、甘氨酸和缬氨酸含量比福云6号高52.93%~100.00%。研究表明茶树品种对茶园土壤SON组成具有显著影响,应关注茶树品种对占优势的非氨基酸SON组成的影响及其在茶园生态系统中的环境效应研究。 展开更多
关键词 亚热带 茶树品种 可溶性有机氮 组成
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基于稀疏样点的南方丘陵地区耕地土壤有效磷制图 被引量:9
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作者 曹佳萍 张黎明 +2 位作者 邱龙霞 邢世和 马丹 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期290-301,共12页
绘制耕地表层土壤有效磷空间分布图对精准农业管理和土壤环境评估具有重要意义。目前土壤磷数字制图研究大多面向充足土壤样点的平坦地区,基于稀疏样点的南方丘陵地区耕地土壤有效磷制图效果尚不清楚。本文以典型南方丘陵地区福建省建... 绘制耕地表层土壤有效磷空间分布图对精准农业管理和土壤环境评估具有重要意义。目前土壤磷数字制图研究大多面向充足土壤样点的平坦地区,基于稀疏样点的南方丘陵地区耕地土壤有效磷制图效果尚不清楚。本文以典型南方丘陵地区福建省建瓯市为研究对象,基于96个稀疏土壤实测样点,利用空间分辨率为10 m的Sentinel-2遥感影像获取的遥感变量,联合气象变量和地形变量建立随机森林(Random Forest, RF)模型预测建瓯市耕地表层土壤(0~20 cm)有效磷含量,并对比5种不同环境变量组合下的RF模型精度。结果表明,加入遥感变量后,地形、气象和pH组合的RF模型预测有效磷含量的精度显著提升[决定系数(R;)从0.36提升至0.59],联合全部变量(遥感、地形、气象和土壤pH)的RF模型预测精度最佳。遥感变量、气象变量、地形变量和土壤pH分别可以解释土壤有效磷含量的22.87%、30.64%、30.38%和16.11%,其中年均温、pH、地形湿度指数和高程是影响南方丘陵地区耕地土壤有效磷空间分布的主导因素。因此,利用遥感、气象、地形和土壤pH组合的RF模型是样点数量有限情况下预测南方丘陵地区县市域耕地土壤有效磷含量的有效方法。 展开更多
关键词 南方丘陵地区 土壤有效磷 遥感变量 环境变量 随机森林 数字土壤制图 Sentinel-2影像
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烟秆炭基肥对薏苡土壤有机碳组分及微生物群落结构和丰度的影响 被引量:28
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作者 胡坤 张红雪 +4 位作者 郭力铭 吴凤英 周碧青 邢世和 毛艳玲 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1592-1603,共12页
为探究烟秆炭基肥对薏苡土壤有机碳组分及微生物群落结构和丰度的影响,以烟秆生物炭基肥为试验材料,通过大田试验,设置不施肥(CK)、常规施化肥(F)、施低量烟秆炭基肥(LBF)、施高量烟秆炭基肥(HBF)4个处理,测定土壤pH、有机碳组分及土壤... 为探究烟秆炭基肥对薏苡土壤有机碳组分及微生物群落结构和丰度的影响,以烟秆生物炭基肥为试验材料,通过大田试验,设置不施肥(CK)、常规施化肥(F)、施低量烟秆炭基肥(LBF)、施高量烟秆炭基肥(HBF)4个处理,测定土壤pH、有机碳组分及土壤细菌群落结构和丰度,同时研究与土壤碳循环和微生物活性有关的4种酶活性变化特征,分析土壤pH、土壤有机碳组分、土壤酶和土壤细菌丰度之间关系。结果表明:1)施用烟秆炭基肥显著提高土壤pH及土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)和微生物量碳(MBC)含量,其中MBC提升效果最明显,与常规施化肥相比提高41.09%~76.04%(P<0.05)。2)施用烟秆炭基肥显著提高土壤淀粉酶、脱氢酶活性,与常规施化肥相比分别平均提高44.28%和57.54%(P<0.05),而对土壤蔗糖酶影响不显著。3)施用烟秆炭基肥提高土壤细菌群落Chao1指数和Shannon指数,提高土壤细菌丰度及多样性。4)施用烟秆炭基肥影响土壤细菌群落组成结构,提高放线菌门和拟杆菌门相对丰度,降低变形菌门和绿弯菌门相对丰度;显著提高硝化螺旋菌属、布氏杆菌属等细菌属丰度(P<0.05),降低酸土单胞菌属、泉发菌属丰度(P<0.05)。5)通过RDA分析,土壤pH、碳组分、土壤酶活性和土壤细菌门群落丰度在烟秆炭基肥施用后存在一定相关关系,其中土壤pH、SOC、POC、DOC和MBC含量与土壤各种酶活性均呈显著正相关关系(P<0.05),而与变形菌门呈显著负相关(P<0.05)。综上,烟秆炭基肥可以提高土壤pH、增加土壤有机碳组分含量、提高土壤酶活性和土壤细菌丰度,进而改善土壤细菌群落结构,改良薏苡种植土壤,优化土壤生态。该研究可为烟秆废弃物资源化利用、土壤肥力提升提供参考依据。 展开更多
关键词 烟秆炭基肥 薏苡 土壤有机碳组分 酶活性 微生物
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长期施肥对稻田土壤可溶性有机氮和游离氨基酸剖面分异的影响 被引量:6
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作者 雷秀美 王飞 +3 位作者 周碧青 杨文浩 聂三安 邢世和 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1550-1559,共10页
为探讨长期不同施肥对稻田土壤可溶性有机氮(SON)和游离氨基酸(FAA)剖面分异的影响,阐明长期施肥稻田土壤SON和FAA的剖面迁移特性。以不施肥(CK)、单施氮磷钾化肥(NPK)、氮磷钾配施牛粪(NPKM)和氮磷钾结合秸秆还田(NPKS)4种处理的稻田长... 为探讨长期不同施肥对稻田土壤可溶性有机氮(SON)和游离氨基酸(FAA)剖面分异的影响,阐明长期施肥稻田土壤SON和FAA的剖面迁移特性。以不施肥(CK)、单施氮磷钾化肥(NPK)、氮磷钾配施牛粪(NPKM)和氮磷钾结合秸秆还田(NPKS)4种处理的稻田长期(33年)施肥定位试验小区为研究对象,采用带总氮检测器的总有机碳分析仪(TOC-TN)、连续流动注射和氨基酸自动分析仪测定不同深度(0~20、20~40cm和40~60cm)土层SON、FAA及其组分的含量。结果表明:长期不同施肥水稻土SON含量剖面分异较明显,0~20、20~40cm和40~60cm土壤SON含量分别为24.14~49.80、11.30~13.86mg·kg-1和6.35~9.38mg·kg-1;不同处理0~20 cm土壤SON含量表现为NPKS>NPKM>NPK=CK,NPKS处理较NPK和CK分别提高67.1%和106.3%,NPKM处理较NPK和CK分别提高了28.5%和58.7%;不同土层SON与可溶性总氮(TSN)的比值为40.0%~69.3%。长期不同施肥水稻土FAA含量也存在较明显剖面差异,0~20、20~40cm和40~60cm土壤FAA含量分别为8.15~15.91、0.83~2.13mg·kg-1和0.69~0.99mg·kg^-1,FAA/SON比例的均值分别为35.3%、12.6%和11.2%;NPKM和NPKS处理0~20cm土壤均包含20种FAA,较CK和NPK处理增加了3种易分解的碱性氨基酸(鸟氨酸、赖氨酸和精氨酸);NPK、NPKM和NPKS处理20~40 cm土壤均包含10种FAA,较CK处理增加了3种中性氨基酸(缬氨酸、胱氨酸和苯丙氨酸),而40~60cm土壤则均包含7种FAA,较CK处理增加了2种中性氨基酸(异亮氨酸和胱氨酸);不同处理不同深度土壤FAA组成均以中性氨基酸占优势。研究表明:土壤SON、FAA含量与组分及其剖面分异和施肥模式密切相关,长期化肥配施牛粪和秸秆能增加0~20cm土壤SON、FAA含量且丰富FAA种类。 展开更多
关键词 长期施肥 水稻土 可溶性有机氮 游离氨基酸 剖面差异
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基于1:5万土壤数据库的太湖地区水稻土全氮含量动态变化研究 被引量:3
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作者 袁平 张黎明 +5 位作者 乔婷 谢安乾 于东升 史学正 邢世和 陈翰阅 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1514-1525,共12页
准确评估农田土壤全氮含量变化是有效制定农业管理措施的基础。选择太湖地区37个县(市、区)2.32 M hm2水稻土为研究对象,以1982年第二次土壤普查的1096个和2000年“973”项目的1393个表层样点建立1︰5万高精度土壤数据库为基础,定量化... 准确评估农田土壤全氮含量变化是有效制定农业管理措施的基础。选择太湖地区37个县(市、区)2.32 M hm2水稻土为研究对象,以1982年第二次土壤普查的1096个和2000年“973”项目的1393个表层样点建立1︰5万高精度土壤数据库为基础,定量化该地区近20年来水稻土全氮含量的动态变化。结果表明:1982—2000年太湖地区水稻土全氮含量上升了0.21 g·kg^-1,氮素富集效应明显。其中,脱潜型水稻土全氮含量上升最多,增幅达17.0%,而潜育型水稻土有所下降,降幅为26.2%。从不同土区来看,低山丘陵土区全氮含量上升最多,增幅达31.8%,而太湖平原土区变化幅度最小,增幅仅为9.8%。从不同行政区来看,安吉县、长兴县、川沙县、闵行区、余杭县和崇明县全氮含量增长幅度均超过40%,而吴县、青浦县、嘉善县和丹阳县均有所下降。总体来看,太湖地区水稻土全氮含量空间动态变化差异很大,今后根据不同土壤类型、土区和行政区氮素富集程度适当减少氮肥施用量,以防止氮素流失造成的水体富营养化风险是十分必要的。 展开更多
关键词 土壤全氮含量 1︰5万土壤数据库 水稻土 太湖地区
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