江西省水土保持监测站网运行管理与优化布局设计方案探讨

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作者 莫明浩 沈发兴 +2 位作者 谢林波 聂小飞 涂安国 《中国水土保持》 2025年第7期18-21,54,共5页

水土保持监测站网是水土保持监测工作的基础,承担着第一手资料的采集、整汇编等任务。在分析江西省水土保持监测站网建设现状的基础上,总结了江西省水土保持监测站网“属地管理、省级质控、共同运营、共享数据”运行管理模式及规范化、... 水土保持监测站网是水土保持监测工作的基础,承担着第一手资料的采集、整汇编等任务。在分析江西省水土保持监测站网建设现状的基础上,总结了江西省水土保持监测站网“属地管理、省级质控、共同运营、共享数据”运行管理模式及规范化、标准化、信息化管理工作实践。通过分析站网存在的水土保持监测站点代表性和覆盖面不足、监测指标和措施无法满足水土流失动态监测与生态系统水土保持功能提升要求、水土保持监测站网监测能力较现代化要求差距较大等问题,提出了江西省水土保持监测站网优化布局设计方案,包括布局目标优化、布局原则优化、站点分布优化、监测措施优化、站点规模优化、监测数据采集与智能分析平台优化等。方案实施后,站网可覆盖江西省主要红壤成土母质类型,发挥站网服务水土保持目标实现、水土流失动态监测与水土保持率测算、水土保持公报编制、水土保持生态产品价值核算等功能。 展开更多

关键词 运行管理 优化布局 监测站网 水土保持 江西省

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江西省绿水资源消耗量及利用效率时空变化特征

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作者 吴治玲 涂安国 +1 位作者 聂小飞 莫明浩 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第8期61-67,共7页

了解区域绿水资源的消耗量和利用效率,有助于制定更合理的水资源管理和农业政策。以2001—2020年间的蒸散发和净生产力数据资料为基础,采用Mann-Kendall趋势分析方法,对江西省的绿水资源消耗量及利用效率的时空变化进行定量评估。结果表... 了解区域绿水资源的消耗量和利用效率,有助于制定更合理的水资源管理和农业政策。以2001—2020年间的蒸散发和净生产力数据资料为基础,采用Mann-Kendall趋势分析方法,对江西省的绿水资源消耗量及利用效率的时空变化进行定量评估。结果表明,2001—2020年20 a间,江西省绿水资源消耗总量为796~965 mm,平均值为887.75 mm,其中生产性绿水和非生产性绿水消耗量分别为519.12~692.53、230.64~356.30 mm。生产性绿水消耗量占总消耗量的比例为60.83%~74.02%,全省平均为69.26%。年均绿水利用效率为0.67~0.81 g C/(kg H_(2) O)。2001—2020年间,江西省绿水资源消耗总量、生产性绿水和非生产性绿水消耗量均呈显著下降趋势,下降速率分别为5.26、1.73、3.53 mm/a,而绿水利用效率呈显著的上升趋势,上升速率为0.0067 g C/((kg H_(2) O)·a)。空间分布上,江西省绿水资源消耗总量和生产性绿水消耗量均呈南高北低的分布格局。其中生产性绿水消耗量除鄱阳湖周边呈上升趋势外,其他地区均呈下降趋势,而绿水消耗总量除九江市和景德镇部分地区呈不显著的下降趋势外,其他区域均呈极显著的下降趋势。全省92.70%的区域绿水利用效率呈不同程度的增加趋势。 展开更多

关键词 绿水资源 蒸散发 Mann-Kendall趋势分析方法 水分利用效率 变化特征 江西省

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赣南地区小流域景观格局对水源涵养功能的影响

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作者 张敏 汤崇军 +1 位作者 伍冰晨 常婷婷 《水土保持通报》 北大核心 2025年第4期413-424,共12页

[目的]探究景观格局对赣南地区小流域水源涵养量的影响,为该地区小流域景观格局优化和水资源管理提供科学依据。[方法]以赣南地区1030个小流域为研究对象,通过InVEST模型计算各小流域的水源涵养量,运用Fragstats 4.3软件,获取林地覆盖度... [目的]探究景观格局对赣南地区小流域水源涵养量的影响,为该地区小流域景观格局优化和水资源管理提供科学依据。[方法]以赣南地区1030个小流域为研究对象,通过InVEST模型计算各小流域的水源涵养量,运用Fragstats 4.3软件,获取林地覆盖度(FCR)、斑块数量(NP)、边界密度(ED)、平均斑块面积(AREA_MN)、景观空间负荷对比指数(LCI)、蔓延度指数(CONTAG)、香农多样性指标(SHDI)等景观格局指数,采用Pearson相关系数法、响应面分析法分析小流域景观指数对水源涵养量的影响。[结果]①景观格局指数中,FCR,AREA_MN和CONTAG与水源涵养量呈极显著正相关关系(p<0.01),LCI、NP,ED和SHDI与水源涵养量呈极显著负相关关系(p<0.01)。②根据水源涵养量对FCR和LCI的响应曲面,当LCI<0.218,FCR>80.65%时,小流域的水源涵养量随着FCR的增加和LCI的减小而缓慢提升;当LCI>0.272,FCR<58.82%时,小流域的水源涵养量随着FCR的增加和LCI的减小显著增长。③在降水净输入量低(463~607 mm),地形指数高(19~24)的小流域类型和降水净输入量适中(607~751 mm)且地形指数低(12~19)的小流域类型中,水源涵养量对FCR和LCI的响应较弱。[结论]通过调整林地占比和景观空间负荷对比指数,可提升小流域水源涵养量,但提升幅度与小流域的地形和降水条件密切相关。 展开更多

关键词 水源涵养功能 景观格局 小流域 赣南地区 InVEST模型

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赣江流域输沙时空变化特征及其影响因素分析

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作者 杨程高歌 王海鹏 +7 位作者 田鹏 汤崇军 谢梅香 毕博 赵广举 耿韧 周璐 尤俊坚 《水土保持学报》 北大核心 2025年第2期200-208,217,共10页

[目的]探究赣江流域输沙时空变化特征,定量探讨气候变化及人类活动对流域泥沙变化的贡献,为赣江流域的水土流失防治和水沙资源治理提供参考。[方法]基于赣江流域上、中、下游15个主要水文站1960—2020年输沙监测数据及流域内降雨资料,... [目的]探究赣江流域输沙时空变化特征,定量探讨气候变化及人类活动对流域泥沙变化的贡献,为赣江流域的水土流失防治和水沙资源治理提供参考。[方法]基于赣江流域上、中、下游15个主要水文站1960—2020年输沙监测数据及流域内降雨资料,采用线性趋势法、Mann-Kendall趋势检验和Pettitt突变检验法分析流域输沙时空变化特征,结合双累积曲线法量化驱动因素对河流泥沙变化的贡献。[结果]1)赣江流域1960—2020年上、中、下游水文站年输沙量呈极显著减少趋势(|Z|>2.58)。外洲站、峡江站和上游4站输沙速率减少依次为21.43万、16.61万、8.12万t/a,并分别于1994年、1992年、1998年发生年输沙量突变。2)流域年平均输沙模数在空间分布上表现为南高北低,在时间变化上呈上游先增后减,中游、下游减小趋势。较1960—1987年,2001—2020年上、中、下游平均输沙模数减幅分别为51.32%、104.95%、105.03%。3)流域输沙时空变化受到地形、水土保持措施等影响,人类活动是赣江流域输沙量减少的主导因素。[结论]赣江流域侵蚀产沙量已显著减少,但上游仍是未来水土流失治理的重点区域。 展开更多

关键词 输沙量 输沙模数 驱动因素 时空变化 赣江

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鄱阳湖流域锦江抗生素和抗性基因的赋存特征、时空分布及来源分析

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作者 楼倩 韩柳 +3 位作者 何涛 刘梦婷 丁惠君 吴亦潇 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第3期233-252,共20页

锦江流域生猪养殖业发达,流域内抗生素和抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染问题受到广泛关注。本研究以锦江流域水体及周边汇入河流的养猪场排水和污水处理厂尾水为调查对象,探究了4类15种常见抗生素的赋存特征及时空分... 锦江流域生猪养殖业发达,流域内抗生素和抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染问题受到广泛关注。本研究以锦江流域水体及周边汇入河流的养猪场排水和污水处理厂尾水为调查对象,探究了4类15种常见抗生素的赋存特征及时空分布规律,并采用高通量荧光定量PCR技术,分析了水体中ARGs和可移动基因元件(mobile genetic elements,MGEs)的种类和丰度,对比分析了锦江流域水体抗生素及ARGs污染状况,探究了锦江河流中抗生素和ARGs的主要来源。结果表明,锦江河流、周边污水处理厂尾水和养猪场排水中磺胺甲噁唑、土霉素、金霉素检出率均达100%,且检出浓度较高的分别为锦江河流中磺胺类抗生素(0.22~50.16 ng·L^(-1))、污水处理厂尾水中氧氟沙星(29.51~163.12 ng·L^(-1))和养猪场排水中土霉素(462.45~2170.94 ng·L^(-1))、强力霉素(170.80~498.73 ng·L^(-1));相对于其他抗生素,锦江河流中磺胺甲噁唑、氧氟沙星和罗红霉素的中等生态风险值得关注;在空间分布上,锦江河流中仅磺胺类抗生素浓度波动较大且在上游、下游点位均出现峰值;在时间分布上,农业管理政策出台和季节水量变化是影响锦江地表水中抗生素年际和月际变化的重要原因。锦江河流中检出ARGs亚型277种,显著高于污水处理厂尾水(73种)和养猪场排水(149种);ARGs相对丰度变化范围为1.16×10^(-4)~9.38×10^(-1)(相对于16S rRNA),其中相对丰度较高的3类ARGs分别为多重耐药类、氨基糖苷类和磺胺类;不同的MGEs能够促进锦江水体中利胆醇类、磺胺类、四环素类、二氨基嘧啶类等ARGs的水平转移。与国内外其他河流相比,锦江地表水中抗生素检出浓度和ARGs检出数量处在中等水平。主坐标分析(principal coordinates analysis,PCoA)和主成分分析(principal component analysis,PCA)共同表明,锦江河流中抗生素的主要来源有污水处理厂尾水、规模化生猪养殖及人类医疗废水,ARGs组成则主要受养猪废水中携带的ARGs影响。 展开更多

关键词 抗生素 锦江 时空分布 抗生素抗性基因 来源分析

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黄棕壤典型草地不同根系结构土壤团聚体稳定性季节变化特征 被引量：2

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作者 杨程高歌 雷少华 +5 位作者 耿韧 周岩 金秋 赵广举 卢慧中 孙国昌 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期66-72,共7页

[目的]探究黄棕壤草地不同根系结构下土壤团聚体稳定性随季节的变化特征及其影响因素,为区域水土流失治理提供理论和实践依据。[方法]借助配对T检验分析须根系(狗尾草)、直根系(青蒿)和裸地对照3类样地间土壤团聚体稳定性季节变化差异,... [目的]探究黄棕壤草地不同根系结构下土壤团聚体稳定性随季节的变化特征及其影响因素,为区域水土流失治理提供理论和实践依据。[方法]借助配对T检验分析须根系(狗尾草)、直根系(青蒿)和裸地对照3类样地间土壤团聚体稳定性季节变化差异,借助Pearson相关分析确定影响土壤团聚体稳定性季节变化的因素,并使用回归分析建立土壤团聚体稳定性拟合方程。[结果]狗尾草样地和青蒿样地土壤团聚体稳定性随季节变化出现明显的波动,均与裸地样地差异性显著(p<0.05),但二者之间差异性不显著(p>0.05)。狗尾草样地和青蒿样地土壤团聚体稳定性受根系密度影响显著(p<0.05),此外,青蒿样地土壤团聚体稳定性与土壤紧实度存在显著相关性。非线性回归分析表明,土壤团聚体稳定性可以用根系密度和土壤紧实度很好地拟合(R^(2)=0.730,NSE=0.730)。[结论]两种草地的根系结构均可以提升黄棕壤的土壤团聚体稳定性,并显著影响土壤团聚体稳定性的季节变化特征。但不同根系结构对土壤团聚体稳定性的影响无明显差异。 展开更多

关键词 土壤团聚体稳定性 季节变化 植物根系 根系类型

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森林凋落物可溶性有机质生物降解的研究进展

7

作者 李婷 陈宜均 +4 位作者 徐佳文 常梦琦 肖胜生 余林 毛瑢 《西部林业科学》 北大核心 2025年第3期55-64,共10页

从生物降解的阶段性特征、主要研究方法、关键影响因素等3个方面综述森林凋落物可溶性有机质(Litter-derived dissolved organic matter,LDOM)的研究现状,深入分析了生物降解过程中LDOM性质的变化特征;比较了不同研究方法的优缺点和适... 从生物降解的阶段性特征、主要研究方法、关键影响因素等3个方面综述森林凋落物可溶性有机质(Litter-derived dissolved organic matter,LDOM)的研究现状,深入分析了生物降解过程中LDOM性质的变化特征;比较了不同研究方法的优缺点和适用情景;重点探讨了LDOM化学组成、凋落物性质、微生物分解者、凋落物混合、全球环境变化对LDOM生物降解的影响。基于LDOM降解过程、凋落物性质、森林结构和全球环境变化的复杂性和多变性,提出今后的研究重点:(1)建立一套统一且科学的研究方法,深入揭示LDOM生物降解的过程机制;(2)研究凋落物不同分解阶段LDOM的生物降解特征,提升对凋落物生物降解和淋溶过程相互关系的认知;(3)探讨物种丰富度和均匀度变化对LDOM混合降解的影响,深入阐明LDOM的生物降解动态;(4)探究多个环境变化因素对LDOM生物降解的共同作用,全面揭示全球变化背景下LDOM生物降解的生态反馈机制。 展开更多

关键词 可溶性有机质 凋落物淋溶 凋落物性质 微生物分解者 光谱性质

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森林木质凋落物分解调控因素的研究进展

8

作者 徐佳文 李婷 +4 位作者 常梦琦 肖胜生 况小宝 余林 毛瑢 《西部林业科学》 北大核心 2025年第4期115-122,共8页

针对森林木质凋落物分解,从生物和非生物调控因素2个方面综述研究现状。对于生物因素,阐明土壤微生物、无脊椎动物对木质凋落物的分解过程,重点分析木质凋落物自身理化性质对其分解的调控机制。对于非生物因素,阐述淋溶和破碎化等木质... 针对森林木质凋落物分解,从生物和非生物调控因素2个方面综述研究现状。对于生物因素,阐明土壤微生物、无脊椎动物对木质凋落物的分解过程,重点分析木质凋落物自身理化性质对其分解的调控机制。对于非生物因素,阐述淋溶和破碎化等木质凋落物的物理分解途径,揭示环境因子影响木质凋落物分解的作用机制。基于木质凋落物分解途径的多样性、理化性质的复杂性、分解周期的长期性,提出今后的研究重点:(1)明确木质凋落物分解途径及其相互作用;(2)揭示树皮影响木质凋落物分解的生物学机制;(3)加强对木质凋落物分解中后期的关注。 展开更多

关键词 木质残体 凋落物分解 树皮 生物因素 非生物因素

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不同秸秆还田方式下红壤坡地径流垂向分层输出特征

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作者 褚添硕 陈晓安 +1 位作者 杜勇强 王策 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第2期26-34,共9页

秸秆还田能够有效减少南方红壤丘陵地区水土流失。为进一步揭示秸秆还田对土壤水分运动及径流垂向分层输出的影响机理,通过人工模拟降雨试验,以裸坡(CK)为对照,开展不同还田量下粉碎覆盖还田(CV)、粉碎翻耕还田(RT)和覆盖-粉碎翻耕还田(... 秸秆还田能够有效减少南方红壤丘陵地区水土流失。为进一步揭示秸秆还田对土壤水分运动及径流垂向分层输出的影响机理,通过人工模拟降雨试验,以裸坡(CK)为对照,开展不同还田量下粉碎覆盖还田(CV)、粉碎翻耕还田(RT)和覆盖-粉碎翻耕还田(CR)3种还田方式对红壤坡地壤中流和深层渗透产流特征影响的研究。结果表明:1)秸秆还田显著改变径流输出途径,由地表径流转变为壤中流和深层渗透,产流总量分别达到CK的2.33~9.31倍和1.02~3.06倍。CV方式下,壤中流产流总量随还田量增大迅速增大。CR方式下,深层渗透总量与还田量呈显著正相关(R^(2)=0.9563)。RT方式下径流量与还田量关系不显著。2)不同还田方式的径流过程线特征各异,RT方式表现为单峰型,而CR与CV方式在达到峰值后趋于稳定。RT与CR方式分别有效减少壤中流和深层渗透的初始产流时间,CR与CV方式则延长径流峰值形成时间,而CR方式则显著增大径流峰值。秸秆覆盖在短期内提高地表糙度并减弱雨水冲击,而秸秆翻耕会增加土壤孔隙度并降低土壤容重,使CR方式在较低还田量下便可显著改变径流比例与输出过程,水土保持效果最佳。 展开更多

关键词 秸秆还田方式 壤中流 深层渗透 径流过程 红壤

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南方典型红壤区竹节沟生态系统服务功能评价及经济价值 被引量：1

10

作者 黄杰诗 汤崇军 +1 位作者 伍冰晨 谢方杰 《水土保持通报》 北大核心 2025年第2期171-180,共10页

[目的]探究南方红壤丘陵区竹节沟的生态服务功能及价值,为同类水土保持措施的价值核算提供借鉴,并为竹节沟的推广应用提供支撑。[方法]以江西省赣州市兴国县为研究区,通过地形勘测、野外调查采样及土壤理化性质检测,运用替代成本法、市... [目的]探究南方红壤丘陵区竹节沟的生态服务功能及价值,为同类水土保持措施的价值核算提供借鉴,并为竹节沟的推广应用提供支撑。[方法]以江西省赣州市兴国县为研究区,通过地形勘测、野外调查采样及土壤理化性质检测,运用替代成本法、市场价值法等方法,综合分析竹节沟的土壤保持、水源涵养、固碳增汇、减轻面源污染等生态服务功能及其价值。[结果]不同坡位竹节沟的土壤保持功能及价值上坡位最高,为74.86元/(m^(2)·a);水源涵养功能及价值中坡位最高,为5.16元/(m^(2)·a);固碳增汇功能及价值下坡位最高,为0.25元/(m^(2)·a);减轻面源污染功能及价值上坡位最高,为0.34元/(m^(2)·a)。不同坡位竹节沟生态服务功能总价值有所不同,其中上坡位78.63元/(m^(2)·a),中坡位57.11元/(m^(2)·a),下坡位60.51元/(m^(2)·a)。[结论]竹节沟措施在南方典型红壤区具有重要的生态服务功能价值,不同坡位展现出显著的生态服务功能价值差异。 展开更多

关键词 南方红壤区 竹节沟 生态系统服务 经济价值

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翡翠草狗牙根生态堤防草坪工程实践与管理技术

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作者 沈发兴 付方林 +3 位作者 刘洪光 昝玉亭 徐燕星 肖胜生 《草学》 2025年第1期62-66,共5页

“翡翠草”为暖季型狗牙根属矮生百慕大新颖草坪草种,2012年于生产中选育,经10年繁殖推广,建植面积超过2000万m^(2),受到长江中下游及以南广大地区建植单位好评。该品种表现适应性强、蔓延迅速、草层低矮、叶色为罕见的墨绿色(水肥充足... “翡翠草”为暖季型狗牙根属矮生百慕大新颖草坪草种,2012年于生产中选育,经10年繁殖推广,建植面积超过2000万m^(2),受到长江中下游及以南广大地区建植单位好评。该品种表现适应性强、蔓延迅速、草层低矮、叶色为罕见的墨绿色(水肥充足时呈淡蓝色)、节短、叶短宽、较耐高温干旱、再生力强,适于河湖生态堤防和城市绿化建设。通过2.5 a鄱阳湖区生态堤防草坪建设的观察研究,比较系统地论述了该草种的性状特征、草坪轻简节本管理技术,为翡翠草生态堤防草坪推广示范提供了科学依据。 展开更多

关键词 翡翠草 狗牙根 鄱阳湖区 生态堤防 建植管理技术

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松材线虫灾毁迹地不同地表处理对土壤化学和生物性状的影响

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作者 李静凯 邹显花 +5 位作者 秦易 郭志娟 涂龙平 黄智军 朱丽琴 黄荣珍 《中国土壤与肥料》 北大核心 2025年第4期31-40,共10页

松材线虫病是松树毁灭性病害,目前对疫木进行除治性采伐是主要的治理途径,而由此也造成大面积的松材线虫灾毁迹地和裸露地表。因此,采用防草布覆盖、生物降解膜覆盖、施用土壤改良剂聚丙烯酰胺(PAM)3种地表处理措施,对松材线虫灾毁迹地... 松材线虫病是松树毁灭性病害,目前对疫木进行除治性采伐是主要的治理途径,而由此也造成大面积的松材线虫灾毁迹地和裸露地表。因此,采用防草布覆盖、生物降解膜覆盖、施用土壤改良剂聚丙烯酰胺(PAM)3种地表处理措施,对松材线虫灾毁迹地土壤化学性质和土壤微生物特征进行比较,以探索不同地表处理措施对松材线虫灾毁迹地土壤养分的保持效果差异,为松材线虫灾毁迹地的地力提升和生态修复提供理论依据。研究结果表明,松材线虫灾毁迹地土壤呈酸化趋势,且有机质含量降低,而95%PAM处理对土壤酸化和土壤有机质降低的缓解作用最显著,10~60 cm土层的pH降幅比对照低81.63%~95.24%,同时,95%PAM处理对速效钾的提升效果最优,增幅最大达到对照的116.05%;对土壤全氮降低的缓解作用,则是95%生物降解膜覆盖处理表现最佳,同时它显著提高了20~60 cm土层的有效磷含量,提高幅度是对照的208%~220%。不同地表处理措施下松材线虫灾毁迹地的土壤细菌、真菌、放线菌、丛枝菌根真菌含量、磷脂脂肪酸(PLFA)总量整体上不断增加。67%生物降解膜覆盖在处理1年后对土壤细菌和PLFA总量提高效果最好,分别比对照高18.98%和16.37%,同时其香农指数与均匀度指数最高,革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌和真菌/细菌也较优。综上,不同地表处理措施对松材线虫灾毁迹地土壤化学性质的提升效果由优到劣依次为施用土壤改良剂PAM、覆盖生物降解膜、覆盖防草布,优选可采取95%PAM处理与67%生物降解膜覆盖相结合的方式,从而达到较优的地力提升效果。 展开更多

关键词 灾毁迹地 松材线虫 地表覆盖 聚丙烯酰胺 土壤微生物 养分保持

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活性焦对沉积物营养盐释放及沉水植物生长的影响

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作者 刘鑫 李威 +4 位作者 栗宁 刘淑琼 代涛涛 钟家有 陈宇炜 《湖泊科学》 北大核心 2025年第5期1511-1522,共12页

原位覆盖是修复富营养沉积物的常用方法,碳基材料相对于其他修复材料具有来源广泛、环境友好、无二次污染的优势。本研究对活性焦进行了预处理和结构表征,首次评估了活性焦对沉积物的修复潜力并研究了活性焦(363.9 g/m^(2))和沉水植物... 原位覆盖是修复富营养沉积物的常用方法,碳基材料相对于其他修复材料具有来源广泛、环境友好、无二次污染的优势。本研究对活性焦进行了预处理和结构表征,首次评估了活性焦对沉积物的修复潜力并研究了活性焦(363.9 g/m^(2))和沉水植物轮叶黑藻(Hydrilla verticillata,32.4 g/m^(2))单独处理以及联合处理对富营养沉积物营养盐释放的抑制效果及活性焦对沉水植物生长的影响。结果表明,活性焦具有较大的比表面积和丰富的中孔结构,与对照组相比,活性焦处理组上覆水高锰酸盐指数、叶绿素a、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH 3-N)、溶解性活性磷(SRP)浓度和沉积物TN、TP、NH 3-N、SRP总释放通量均显著降低。活性焦和沉水植物联合处理对上覆水和沉积物指标的提升效果优于活性焦或沉水植物单一处理。此外,活性焦处理使沉水植物生长率提高了40.32%,并显著降低了沉水植物体内活性磷的含量,从而降低了沉水植物衰亡后磷释放的风险。以上结果表明,活性焦具有较好的应用于富营养化水体生态修复的潜力,与沉水植物联合具有协同作用。 展开更多

关键词 活性焦 沉水植物 沉积物 释放通量 生长率

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不同水保措施下红壤坡地泥沙及氮磷流失对雨型的响应

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作者 梁媛 陈晓安 +2 位作者 伍冰晨 奚同行 徐晓晗 《水土保持通报》 北大核心 2025年第4期10-18,共9页

[目的]探究不同保持措施下地表径流泥沙及氮磷流失对雨型的响应机制,优化南方红壤坡地水土保持措施配置,为该区域水土流失治理提供理论依据。[方法]以南方红壤区为研究区域,基于2019—2022年自然降雨数据,采用野外径流小区定位观测试验... [目的]探究不同保持措施下地表径流泥沙及氮磷流失对雨型的响应机制,优化南方红壤坡地水土保持措施配置,为该区域水土流失治理提供理论依据。[方法]以南方红壤区为研究区域,基于2019—2022年自然降雨数据,采用野外径流小区定位观测试验方法,针对果园清耕对照、植物措施(M_(1))、横坡间作(M_(2))、顺坡间作(M_(3))、梯田工程措施(M_(4))、梯田工程+植物措施(M_(5))等不同水土保持措施配置,系统分析径流泥沙及氮磷流失对雨型的响应特征。[结果]研究区雨型构成以短历时、大雨强的前峰型(发生频率41.18%)和中历时、中雨强的中峰型(47.06%)为主,长历时、小雨强的后峰型占比最小。植物措施(M_(1))与梯田工程+植物措施(M_(5))均能显著减少径流泥沙及氮磷流失。前峰型下,M_(1)径流深、泥沙流失量分别削减61.2%,91.3%,M_(5)削减58%,94%;中峰型下,二者径流深削减70.6%和54.2%,泥沙量削减80.8%和82.6%;后峰型中,M_(1)仍削减径流深60.5%和泥沙量74.7%。氮磷流失控制方面,M_(1)和M_(5)显著降低了所有雨型下的总磷浓度,其中,前峰型分别削减32.5%和36.1%,M_(5)对总氮削减达16.3%~21.3%。顺坡间作(M_(3))因垄向与坡向一致,前峰型下泥沙量(0.424 kg)和总磷浓度(0.127 mg/L)较CK增加42.3%和53.0%,加剧了侵蚀风险。[结论]南方红壤坡地不同水土保持措施中,植物措施和梯田工程+植物措施通过植被截留与工程截蓄作用,可高效阻控多雨型下的水土流失,在南方红壤坡地水土流失治理应予以重视。 展开更多

关键词 雨型 产流产沙 氮、磷流失 水土保持措施

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基于土柱模拟的红壤坡耕地耕作土体构型对土壤水运移特征的影响

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作者 莫明浩 刘昭 +2 位作者 石芬芬 严志伟 王嘉 《湖北农业科学》 2025年第6期45-52,共8页

为探讨红壤坡耕地耕作土体构型对土壤水运移特征的影响,采用一维垂直薄层积水入渗试验研究了不同土体构型和秸秆覆盖措施下土壤水分的入渗特征。结果表明,对于二元非均质土壤,随耕作层土壤容重增大,湿润锋的推进速度和水分入渗率会减慢... 为探讨红壤坡耕地耕作土体构型对土壤水运移特征的影响,采用一维垂直薄层积水入渗试验研究了不同土体构型和秸秆覆盖措施下土壤水分的入渗特征。结果表明,对于二元非均质土壤,随耕作层土壤容重增大,湿润锋的推进速度和水分入渗率会减慢,导致入渗能力下降;模拟免耕措施的土柱湿润锋运移耗时最长,较耕作层25、35 cm土柱分别延长了64、127 min,且单位时间内其水分累积入渗量与入渗率均最小;秸秆覆盖后土壤水分入渗率下降,降幅在5%~23%,从而增加土壤水分的滞留时间,并进一步提高水分累积入渗量;将非均质土柱概化为均质土体模型发现,当下土层容重一定、上土层容重增大时,其概化均质土体的等效饱和导水率呈减小趋势;上土层厚度增加,等效饱和导水率也相应增大。 展开更多

关键词 红壤坡耕地 土体构型 土壤水 运移特征 耕作 土柱模拟

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水土保持措施对红壤坡耕地花生-油菜轮作系统温室气体排放的影响

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作者 左继超 赵黎雯 +4 位作者 聂小飞 廖凯涛 刘昭 肖胜生 郑海金 《植物营养与肥料学报》 2025年第10期2015-2028,共14页

【目的】探究水土保持耕作措施对红壤坡耕地温室气体排放的影响及其综合温室效应,为科学评价水土保持耕作措施的减排效益及制定减排策略提供理论和技术支持。【方法】在江西地区,以红壤坡耕地的花生-油菜轮作系统为研究对象开展田间试验... 【目的】探究水土保持耕作措施对红壤坡耕地温室气体排放的影响及其综合温室效应,为科学评价水土保持耕作措施的减排效益及制定减排策略提供理论和技术支持。【方法】在江西地区,以红壤坡耕地的花生-油菜轮作系统为研究对象开展田间试验,设置了4个处理,分别为常规耕作+植物篱(HT)、常规耕作+稻草覆盖(MT)、轻简化免耕(NT)、常规耕作对照(CT),应用静态箱-气相色谱法对温室气体(N_(2)O、CO_(2)和CH_(4))排放通量进行为期1年的原位观测,分析不同处理温室气体排放通量、增温潜势(GWP)和排放强度(GHGI)的差异及其影响因素。【结果】相较于CT处理,MT处理土壤N_(2)O周年累积排放量降低了13.1%,而NT和HT处理分别增加了28.5%和19.7%;NT处理土壤CO_(2)累积排放量显著减少了10.4%,而HT处理增加了17.9%,且增加主要在油菜季;3个处理均为CH_(4)弱汇。相关分析和冗余分析结果均表明,气温、土壤含水量和硝态氮含量是决定3种温室气体排放的关键因子。在100年尺度CO_(2)当量下,HT和MT处理的周年GWP较CT处理分别增加了18.1%和9.5%,而NT处理则降低了9.4%。周年GWP主要由CO_(2)排放贡献,其次是N_(2)O排放,而土壤CH_(4)排放的贡献表现为负效应。HT处理的花生和周年产量显著高于其他处理,因此其周年GHGI与CT处理无显著差异,而MT处理没有显著提升作物周年产量,其周年GHGI显著高于其他处理。【结论】红壤坡耕地中花生-油菜轮作农田土壤是N_(2)O和CO_(2)的排放源,同时也是CH_(4)的弱吸收汇。受高温和高土壤水分含量的影响,花生季的温室气体排放强度大于油菜季,因而花生季成为温室气体的主要排放期。植物篱和稻草覆盖措施增加了CO_(2)排放量,这使得其周年增温潜势显著高于常规耕作。但由于植物篱提高了花生产量,进而降低了温室气体的综合排放强度。综合考虑作物产量和环境效应,植物篱和少耕(或免耕)是红壤坡地较为理想的水土保持措施。 展开更多

关键词 水土保持耕作 红壤坡耕地 花生-油菜轮作 温室气体 综合温室效应

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套种药材对红壤坡地幼龄油茶园产流产沙及氮磷流失的影响

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作者 晏世杰 段剑 +2 位作者 沈发兴 谢东杰 郑海金 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期70-78,共9页

[目的]为探究不同药材及其套种模式对红壤坡地幼龄油茶园水—土—养分流失的影响及其适用性。[方法]在中药材种植大省江西开展幼龄油茶园径流小区原位观测试验,设置套种地上收获药材艾(YA)、套种地下收获药材郁金+植物篱(YY)、传统水保... [目的]为探究不同药材及其套种模式对红壤坡地幼龄油茶园水—土—养分流失的影响及其适用性。[方法]在中药材种植大省江西开展幼龄油茶园径流小区原位观测试验,设置套种地上收获药材艾(YA)、套种地下收获药材郁金+植物篱(YY)、传统水保措施秸秆覆盖+墒沟(YC)、清耕对照(CK),进行逐场次降雨下产流产沙、氮磷流失观测及综合效益评估。[结果](1)除清耕模式外,所有有保护性措施的模式均显著减少幼龄油茶园水-土-养分流失。与CK相比,YA、YC和YY的减流效应分别为15.22%,67.30%,64.12%,减沙效应分别为72.63%,97.19%,98.19%,总氮流失量降低幅度分别为57.86%,96.53%,95.87%,总磷流失量降低幅度分别为32.18%,98.62%,98.86%;(2)中雨、大雨和暴雨3种雨型下,套种郁金+植物篱模式均能发挥很好的水土保持和养分拦截效应,减流、减沙效应分别为45.11%~83.25%和96.08%~99.02%;减氮、减磷效应分别为83.02%~99.14%和88.38%~99.65%;而套作艾草模式则只在中雨和大雨中的养分拦截效应较好,在暴雨中的水土保持效应不明显;(3)基于TOPSIS模型,对4种模式的综合效益进行评估,排名为YY(0.48)>YC(0.29)>YA(0.23)>CK(0.02)。[结论]地下收获药材郁金+植物篱模式是试验中控制红壤坡地幼龄油茶园土壤侵蚀和养分流失最经济高效的管理措施;选用收获期与水土流失风险期错峰的药材将更好地发挥套作的生态效益,可避免幼龄油茶园产生额外的养分流失。 展开更多

关键词 油茶园 套种 中药材 水土流失 养分流失 水土保持

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