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煤矿沉陷区沉陷裂缝对土壤特性和作物生长的影响
被引量:
30
1
作者
许传阳
马守臣
+2 位作者
张合兵
王锐
关中美
《中国生态农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期597-604,共8页
为了研究煤矿沉陷区沉陷裂缝对土壤特性和作物生长的影响,通过野外调查和室内分析,对沉陷裂缝周围土壤水氮含量、微生物学特性和作物生理、产量特性进行了研究。结果表明,沉陷裂缝导致了土壤水、氮的流失。距沉陷裂缝越近,土壤含水...
为了研究煤矿沉陷区沉陷裂缝对土壤特性和作物生长的影响,通过野外调查和室内分析,对沉陷裂缝周围土壤水氮含量、微生物学特性和作物生理、产量特性进行了研究。结果表明,沉陷裂缝导致了土壤水、氮的流失。距沉陷裂缝越近,土壤含水量和有效氮含量越低,当距裂缝距离超过120 cm 时,沉陷裂缝对土壤含水量和有效氮含量影响不显著。土壤水肥特性改变也导致了土壤微生物特性的改变,距沉陷裂缝越近,土壤酶(脲酶、蔗糖酶)活性和土壤呼吸速率越低。当距裂缝距离超过90 cm时,沉陷裂缝对土壤微生物的特性影响不显著。沉陷裂缝通过影响土壤中水分和矿物营养的含量,进而影响到植物叶片的叶绿素含量和光合特性。当裂缝距离超过60 cm时,沉陷裂缝对小麦叶片的叶绿素含量影响不显著。在拔节期,沉陷裂缝对光合作用的影响主要在距裂缝0~60 cm范围内,当距裂缝距离超过60 cm时,沉陷裂缝对小麦光合作用的影响不显著。但到花期时,当距裂缝距离超过90 cm时,沉陷裂缝对光合作用的影响不显著。沉陷裂缝对小麦各产量性状也造成了不同程度的影响。在距裂缝0~60 cm范围内,沉陷裂缝对株高、单茎重和穗粒数均有显著影响,当距裂缝距离超过90 cm时,则影响不显著。沉陷裂缝导致小麦穗数和产量的下降,距裂缝越近,小麦穗数和产量下降幅度越大,与距裂缝120 cm处小麦相比,裂缝边缘0~30 cm范围内小麦穗数和产量分别降低43.7%和53.3%。总之,开采沉陷产生的裂缝(隙),导致附近土壤水分蒸发增强和养分流失加剧,降低了土壤质量,影响到作物的生长,最终导致作物产量显著降低。
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关键词
煤矿沉陷区
沉陷裂缝
土壤特性
作物生长
土壤微生物活性
光合作用
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职称材料
重金属污染土壤-作物系统协同评价模型及在煤矿区农田污染中应用
被引量:
4
2
作者
张合兵
马守臣
+3 位作者
王锐
马守田
王新闯
邵云
《干旱地区农业研究》
CSCD
北大核心
2015年第2期261-265,277,共6页
为科学评价农田重金属污染风险,本研究在分别进行土壤和作物污染评价的基础上,提出了可同时反映农田生态安全、生产安全和农产品质量安全的重金属污染风险评价模型——土壤-作物系统协同评价模型,并对焦作矿区农田重金属污染进行了科学...
为科学评价农田重金属污染风险,本研究在分别进行土壤和作物污染评价的基础上,提出了可同时反映农田生态安全、生产安全和农产品质量安全的重金属污染风险评价模型——土壤-作物系统协同评价模型,并对焦作矿区农田重金属污染进行了科学评价。结果表明,根据生态风险指数法对土壤污染风险进行评价,矿井水污灌农田(F1样地)和煤矸石污染农田(F2样地)综合生态风险指数分别为239.60和178.42,达到中等水平,在矿区公路侧农田(F3样地)土壤达到轻微生态风险水平。根据综合污染指数法对小麦(Triticum aestivum)籽粒中重金属风险进行评价,F1、F2和F3三个样地小麦籽粒中重金属污染综合指数均达到重度污染水平。采用土壤-植物系统协同评价模型对重金属污染农田进行风险评价,F1样地的污染等级分值为48.4,达到重度污染水平、F2样地的污染等级分值为54.4,达到中度污染水平、F3样地的污染等级分值76.8,为轻度污染水平。
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关键词
土壤
-
作物系统
重金属污染
协同评价
冬小麦
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职称材料
不同亏缺灌溉方式对冬小麦产量及水分利用效率的影响
被引量:
29
3
作者
马守臣
张伟强
段爱旺
《灌溉排水学报》
CSCD
北大核心
2019年第8期9-14,共6页
【目的】优选适宜的小麦节水灌溉模式。【方法】采用田间小区试验,以生育期内灌越冬水、拔节水和开花水为对照(CK),设置了3种不同的亏缺灌溉模式:浇拔节水和开花水(T1)、拔节水+开花水隔畦交替灌溉(T2)、返青水+孕穗水+开花水隔畦交替灌...
【目的】优选适宜的小麦节水灌溉模式。【方法】采用田间小区试验,以生育期内灌越冬水、拔节水和开花水为对照(CK),设置了3种不同的亏缺灌溉模式:浇拔节水和开花水(T1)、拔节水+开花水隔畦交替灌溉(T2)、返青水+孕穗水+开花水隔畦交替灌溉(T3)。在拔节期和开花期,测定了小麦光合速率、蒸腾速率、棵间蒸发量、干物质量,并测定了小麦的产量和水分利用效率。【结果】T1处理小麦的光合速率与CK无显著差异,但蒸腾速率显著低于CK。在T2、T3处理中,干区、湿区的光合速率与CK也无显著差异,但干区小麦的蒸腾速率显著低于CK和湿区。各处理棵间蒸发量均显著低于CK。T2、T3处理中干区小麦的棵间蒸发量均显著低于湿区。T1处理提高了小麦花后干物质积累量,但花前干物质转移量减少。T2、T3处理湿区小麦花后干物质积累量高于CK,但花前干物质转移量显著低于CK。T2、T3处理干区小麦花后干物质积累量均显著低于湿区,但花前干物质转移均高于湿区小麦。T1、T2和T3处理对小麦产量没有显著影响,但均显著减少灌溉水量和作物的耗水量。【结论】3种时空亏缺灌溉模式均显著提高了小麦灌溉水利用效率和水分利用效率。
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关键词
冬小麦
灌溉模式
亏缺灌溉
水分利用效率
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职称材料
煤矿废弃地复垦耕地生态系统的可持续性评价
被引量:
7
4
作者
丁翠
马守臣
+3 位作者
李明秋
孙瑞
宋香平
段佩玲
《浙江农业学报》
CSCD
北大核心
2017年第12期2097-2103,共7页
为了评价煤矿区复垦后耕地系统的可持续性,在对赵固煤矿未沉陷区、稳定沉陷区以及不稳定沉陷区复垦耕地的土壤及作物指标进行测定的基础上,基于三角形面积法,将测定的13项指标划分并转换为土壤理化性质指数、土壤微生物特性指数及作物指...
为了评价煤矿区复垦后耕地系统的可持续性,在对赵固煤矿未沉陷区、稳定沉陷区以及不稳定沉陷区复垦耕地的土壤及作物指标进行测定的基础上,基于三角形面积法,将测定的13项指标划分并转换为土壤理化性质指数、土壤微生物特性指数及作物指数,计算不同复垦耕地的可持续性指数(即三角形面积)。研究发现:未沉陷区复垦耕地的可持续性指数(1.80)大于可持续性指数临界值(1.30),可持续性较好;稳定沉陷区复垦耕地的可持续性指数(1.24)接近可持续性指数临界值;不稳定沉陷区复垦耕地可持续性指数(0.88)低于可持续性指数临界值,为不可持续状态。综上,煤矿区废弃地复垦后耕地的沉陷状态越稳定,可持续性越好,越有利于农业生产。
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关键词
几何方法
煤矿区
复垦
可持续性
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职称材料
题名
煤矿沉陷区沉陷裂缝对土壤特性和作物生长的影响
被引量:
30
1
作者
许传阳
马守臣
张合兵
王锐
关中美
机构
河南
理
工大
学
测绘与
国土
信息
工程
学院
/
国土资源部
野外
科学
观测
研究
基地
出处
《中国生态农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期597-604,共8页
基金
国家自然科学基金委员会与神华集团有限责任公司联合项目(U1261206)
河南省教育厅科学技术研究重点项目(14A180012)资助
文摘
为了研究煤矿沉陷区沉陷裂缝对土壤特性和作物生长的影响,通过野外调查和室内分析,对沉陷裂缝周围土壤水氮含量、微生物学特性和作物生理、产量特性进行了研究。结果表明,沉陷裂缝导致了土壤水、氮的流失。距沉陷裂缝越近,土壤含水量和有效氮含量越低,当距裂缝距离超过120 cm 时,沉陷裂缝对土壤含水量和有效氮含量影响不显著。土壤水肥特性改变也导致了土壤微生物特性的改变,距沉陷裂缝越近,土壤酶(脲酶、蔗糖酶)活性和土壤呼吸速率越低。当距裂缝距离超过90 cm时,沉陷裂缝对土壤微生物的特性影响不显著。沉陷裂缝通过影响土壤中水分和矿物营养的含量,进而影响到植物叶片的叶绿素含量和光合特性。当裂缝距离超过60 cm时,沉陷裂缝对小麦叶片的叶绿素含量影响不显著。在拔节期,沉陷裂缝对光合作用的影响主要在距裂缝0~60 cm范围内,当距裂缝距离超过60 cm时,沉陷裂缝对小麦光合作用的影响不显著。但到花期时,当距裂缝距离超过90 cm时,沉陷裂缝对光合作用的影响不显著。沉陷裂缝对小麦各产量性状也造成了不同程度的影响。在距裂缝0~60 cm范围内,沉陷裂缝对株高、单茎重和穗粒数均有显著影响,当距裂缝距离超过90 cm时,则影响不显著。沉陷裂缝导致小麦穗数和产量的下降,距裂缝越近,小麦穗数和产量下降幅度越大,与距裂缝120 cm处小麦相比,裂缝边缘0~30 cm范围内小麦穗数和产量分别降低43.7%和53.3%。总之,开采沉陷产生的裂缝(隙),导致附近土壤水分蒸发增强和养分流失加剧,降低了土壤质量,影响到作物的生长,最终导致作物产量显著降低。
关键词
煤矿沉陷区
沉陷裂缝
土壤特性
作物生长
土壤微生物活性
光合作用
Keywords
Subsided coal mining area
Soil crack
Soil characteristics
Crop growth
Soil microbial community
Photosynthesis
分类号
X45 [环境科学与工程—灾害防治]
S512 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
重金属污染土壤-作物系统协同评价模型及在煤矿区农田污染中应用
被引量:
4
2
作者
张合兵
马守臣
王锐
马守田
王新闯
邵云
机构
河南理工大学测绘与国土信息工程学院国土资源部野外科学观测研究基地
河南
师范大
学
生命
科学
学院
出处
《干旱地区农业研究》
CSCD
北大核心
2015年第2期261-265,277,共6页
基金
科技部公益性行业(国土)科研专项课题(201411022-2)
文摘
为科学评价农田重金属污染风险,本研究在分别进行土壤和作物污染评价的基础上,提出了可同时反映农田生态安全、生产安全和农产品质量安全的重金属污染风险评价模型——土壤-作物系统协同评价模型,并对焦作矿区农田重金属污染进行了科学评价。结果表明,根据生态风险指数法对土壤污染风险进行评价,矿井水污灌农田(F1样地)和煤矸石污染农田(F2样地)综合生态风险指数分别为239.60和178.42,达到中等水平,在矿区公路侧农田(F3样地)土壤达到轻微生态风险水平。根据综合污染指数法对小麦(Triticum aestivum)籽粒中重金属风险进行评价,F1、F2和F3三个样地小麦籽粒中重金属污染综合指数均达到重度污染水平。采用土壤-植物系统协同评价模型对重金属污染农田进行风险评价,F1样地的污染等级分值为48.4,达到重度污染水平、F2样地的污染等级分值为54.4,达到中度污染水平、F3样地的污染等级分值76.8,为轻度污染水平。
关键词
土壤
-
作物系统
重金属污染
协同评价
冬小麦
Keywords
soil-plant system
heavy metal contamination
synergetic assessment
winter wheat
分类号
X503.231 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
不同亏缺灌溉方式对冬小麦产量及水分利用效率的影响
被引量:
29
3
作者
马守臣
张伟强
段爱旺
机构
中国农业科
学院
农田灌溉
研究
所/农业部作物需水与调控重点实验室
河南
理
工大
学
测绘与
国土
信息
工程
学院
出处
《灌溉排水学报》
CSCD
北大核心
2019年第8期9-14,共6页
基金
中国农业科学院农田灌溉研究所/农业部作物需水与调控重点实验室开放课题(FIRI2018-01)
国家自然科学基金项目(31871553)
文摘
【目的】优选适宜的小麦节水灌溉模式。【方法】采用田间小区试验,以生育期内灌越冬水、拔节水和开花水为对照(CK),设置了3种不同的亏缺灌溉模式:浇拔节水和开花水(T1)、拔节水+开花水隔畦交替灌溉(T2)、返青水+孕穗水+开花水隔畦交替灌溉(T3)。在拔节期和开花期,测定了小麦光合速率、蒸腾速率、棵间蒸发量、干物质量,并测定了小麦的产量和水分利用效率。【结果】T1处理小麦的光合速率与CK无显著差异,但蒸腾速率显著低于CK。在T2、T3处理中,干区、湿区的光合速率与CK也无显著差异,但干区小麦的蒸腾速率显著低于CK和湿区。各处理棵间蒸发量均显著低于CK。T2、T3处理中干区小麦的棵间蒸发量均显著低于湿区。T1处理提高了小麦花后干物质积累量,但花前干物质转移量减少。T2、T3处理湿区小麦花后干物质积累量高于CK,但花前干物质转移量显著低于CK。T2、T3处理干区小麦花后干物质积累量均显著低于湿区,但花前干物质转移均高于湿区小麦。T1、T2和T3处理对小麦产量没有显著影响,但均显著减少灌溉水量和作物的耗水量。【结论】3种时空亏缺灌溉模式均显著提高了小麦灌溉水利用效率和水分利用效率。
关键词
冬小麦
灌溉模式
亏缺灌溉
水分利用效率
Keywords
winter wheat
irrigation model
deficient irrigation
water use efficiency
分类号
S275.6 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
煤矿废弃地复垦耕地生态系统的可持续性评价
被引量:
7
4
作者
丁翠
马守臣
李明秋
孙瑞
宋香平
段佩玲
机构
河南
理
工大
学
测绘与
国土
信息
工程
学院
/
国土资源部
野外
科学
观测
研究
基地
郑州铁路职业技术
学院
出处
《浙江农业学报》
CSCD
北大核心
2017年第12期2097-2103,共7页
基金
河南省科技攻关项目(162102110169)
河南省高校科技创新团队支持计划(18IRTSTHN008)
河南理工大学创新型科研团队(B2017-16)
文摘
为了评价煤矿区复垦后耕地系统的可持续性,在对赵固煤矿未沉陷区、稳定沉陷区以及不稳定沉陷区复垦耕地的土壤及作物指标进行测定的基础上,基于三角形面积法,将测定的13项指标划分并转换为土壤理化性质指数、土壤微生物特性指数及作物指数,计算不同复垦耕地的可持续性指数(即三角形面积)。研究发现:未沉陷区复垦耕地的可持续性指数(1.80)大于可持续性指数临界值(1.30),可持续性较好;稳定沉陷区复垦耕地的可持续性指数(1.24)接近可持续性指数临界值;不稳定沉陷区复垦耕地可持续性指数(0.88)低于可持续性指数临界值,为不可持续状态。综上,煤矿区废弃地复垦后耕地的沉陷状态越稳定,可持续性越好,越有利于农业生产。
关键词
几何方法
煤矿区
复垦
可持续性
Keywords
geometric method
coal mining area
reclamation
sustainability
分类号
C156 [社会学]
S158 [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
煤矿沉陷区沉陷裂缝对土壤特性和作物生长的影响
许传阳
马守臣
张合兵
王锐
关中美
《中国生态农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
30
在线阅读
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职称材料
2
重金属污染土壤-作物系统协同评价模型及在煤矿区农田污染中应用
张合兵
马守臣
王锐
马守田
王新闯
邵云
《干旱地区农业研究》
CSCD
北大核心
2015
4
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职称材料
3
不同亏缺灌溉方式对冬小麦产量及水分利用效率的影响
马守臣
张伟强
段爱旺
《灌溉排水学报》
CSCD
北大核心
2019
29
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职称材料
4
煤矿废弃地复垦耕地生态系统的可持续性评价
丁翠
马守臣
李明秋
孙瑞
宋香平
段佩玲
《浙江农业学报》
CSCD
北大核心
2017
7
在线阅读
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职称材料
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