黄土高原不同退耕年限刺槐林地土壤侵蚀阻力 被引量：22

1

作者 孙龙 张光辉 +1 位作者 王兵 栾莉莉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期191-197,共7页

为了明确黄土高原植被恢复后不断蓄积的枯落物对土壤分离过程的影响,论文选取10、15、20、30、40a退耕年限刺槐林样地及对照样地,采集180个土壤样品用于土壤分离试验,在6组侵蚀动力条件下进行变坡水槽冲刷试验,结果表明:随着退耕年限的... 为了明确黄土高原植被恢复后不断蓄积的枯落物对土壤分离过程的影响,论文选取10、15、20、30、40a退耕年限刺槐林样地及对照样地,采集180个土壤样品用于土壤分离试验,在6组侵蚀动力条件下进行变坡水槽冲刷试验,结果表明:随着退耕年限的增大,刺槐林土壤结构趋于稳定且疏松多孔,40年刺槐林地与对照样地相比:容重降低12.9%、总孔隙度增加10.1%、毛管孔隙度增加62.4%,土壤有机质含量增加97.9%、水稳性团聚体增加112.3%。土壤分离能力均值随着林龄呈指数函数递减(R^2=0.82、P<0.05)。在退耕0~40年范围内,在0~15 a内土壤分离能力下降迅速,对照、10 a刺槐林地、15年刺槐林地之间的土壤分离能力差异显著(P<0.05),退耕15 a以后土壤分离能力趋于稳定。40 a林龄刺槐林细沟可蚀性比对照的细沟可蚀性降低86.3%,临界剪切力提高10.1%。土壤临界剪切力变化范围在4.15~4.78 Pa之间。细沟可蚀性的变化趋势与土壤分离能力变化趋势相似,相比临界剪切力的变化,细沟可蚀性的变化更能反映土壤分离能力的变化情况。 展开更多

关键词 侵蚀 试验 土壤 黄土高原 退耕还林 土壤分离能力 细沟可蚀性 临界剪切力

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高寒地区不同人工牧草种类对土壤酶活性及酶化学计量比的影响 被引量：3

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作者 徐嘉翊 王巧红 +3 位作者 马铖 梁蒙 王梅 薛萐 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期73-81,共9页

[目的]探究青藏高原高寒草甸区不同人工牧草土壤酶活性及其化学计量特征,为深入认识高寒地区土壤养分状况及草地生态系统功能提供科学依据。[方法]以冷地早熟禾(Poa crymophila)、无芒披碱草(Elymus submuticus)、短芒披碱草(Elymus bre... [目的]探究青藏高原高寒草甸区不同人工牧草土壤酶活性及其化学计量特征,为深入认识高寒地区土壤养分状况及草地生态系统功能提供科学依据。[方法]以冷地早熟禾(Poa crymophila)、无芒披碱草(Elymus submuticus)、短芒披碱草(Elymus breviaristatus)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、星星草(Puccinellia tenuiflora)、同德老芒麦(Elymus sibiricus)、贫花鹅观草(Roegneria pauciflora)7种人工牧草种植地土壤为研究对象,并以邻近的天然温带草原土壤作为对照(CK),探讨与土壤碳、氮和磷循环有关酶活性及其化学计量学特征。[结果](1)不同牧草种植地土壤酶活性差异较大〔(3~496 nmol/(g·h)〕,7种牧草土壤酶的活性均明显低于CK(13~506 nmol/(g·h))。(2)土壤碳氮酶活性比(E_(C∶N))在各样地之间无显著差异,冷地早熟禾样地的碳磷酶活性比(E_(C∶P))和氮磷酶活性比(E_(N∶P))最大(0.82,0.94);7种牧草土壤酶活性矢量角度均大于45°,表明牧区土壤微生物受到P元素限制。(3)土壤酶活性及其化学计量主要受土壤SOC,TN,W,MBC和MBN的影响,与MBC∶MBN,SOC∶TP和TN∶TP也显著相关。[结论]人工牧草的种植改变了土壤养分结构从而影响土壤酶的分泌,不同牧草种类种植地土壤酶活性及其化学计量存在显著差异。未来结合土壤微生物群落组成以及功能特征可进一步揭示青藏高原高寒草甸土壤养分循环及草地生态系统功能的影响机制。 展开更多

关键词 青藏高原 人工牧草种植地 土壤酶活性 土壤酶化学计量

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陕西关中农田土壤中塑料碎片和微塑料残留及其累积特征研究 被引量：14

3

作者 陈荣龙 陈延华 +5 位作者 黄珊 余瑶 陈荣桓 薛萐 刘莹 杨晓梅 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1649-1658,共10页

农膜覆盖技术的应用及推广促进了干旱半干旱地区农业的发展,然而农膜残留及其碎片造成的土壤污染问题,已成为绿色农业发展及生态安全面临的重要挑战。本研究以陕西关中平原为研究区域,通过野外调研采集不同作物种植农田耕层土壤(0~30 c... 农膜覆盖技术的应用及推广促进了干旱半干旱地区农业的发展,然而农膜残留及其碎片造成的土壤污染问题,已成为绿色农业发展及生态安全面临的重要挑战。本研究以陕西关中平原为研究区域,通过野外调研采集不同作物种植农田耕层土壤(0~30 cm),利用检视法、密度分离法及显微镜扫描鉴定等技术,研究长期农膜覆盖蔬菜地(蔡家坡,以下简称蔬菜地)与大棚(苗圃)种植区(杨凌,以下简称大棚区)土壤中塑料残片和微塑料残留及累积丰度特征。结果表明:研究区域土壤中均检出塑料残片,塑料残片颜色主要有红色、黑色、白色、蓝色等,其中蔬菜地以白色农膜残片为主,而大棚区主要以黑色培养钵碎片为主;不同土层中,塑料残片随着土层深度的增加而显著减少(P<0.05),且残片个数随着残片面积的增大而减小,其中蔬菜地37.8%为0.25~2 cm^(2)的小残片,其次为2~10 cm^(2)、10~25 cm^(2)的残片,最低为>25 cm^(2)的大残片;大棚区67.5%为0.25~2 cm^(2)的残片,其次为2~10 cm^(2)、10~25 cm^(2)的残片,几乎未检测到>25 cm^(2)的大残片塑料。同时,残片含量随土层深度增加而显著减小(P<0.05),0~10 cm土壤中蔬菜地残片含量平均为26.2μg∙g^(−1),大棚区平均为34.9μg∙g^(−1);而20~30 cm土层中残片含量最低,蔬菜地仅为2.48μg∙g^(−1),大棚区平均为4.79μg∙g^(−1)。然而,蔬菜地微塑料检出率较低,为23.9%,且最大检测量为表层0~10 cm,为1.8×103个∙kg^(−1);而在大棚区微塑料检出率为39.5%,最大检测量为表层0~10 cm,为500个∙kg^(−1)。由此看出,长期施用农膜及塑料大棚导致土壤中塑料残留量显著增大,且不同土层中塑料残片及微塑料累积量变化差异较大,可能对土壤性质及作物生长造成危害,导致土壤肥力和作物产量下降等不良后果。后续应进一步对塑料残留碎片化过程及微塑料在土体内迁移和累积风险进行研究,以期为全面评估该区域农田土壤塑料污染提供依据。 展开更多

关键词 农膜 塑料大棚 塑料残留 微塑料 农田土壤

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不同类型重构土壤水分运移特征 被引量：5

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作者 郭拿拿 黄明斌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期94-102,共9页

为探究不同类型重构土壤对水分再分布过程和土壤持水量的影响,该研究以砒砂岩、砂黄土和粗砂土为试验材料进行室内土柱试验,设置5种不同类型重构土壤(砒-粗、砂-粗、砒-砂-粗、砂-砒-粗、混-粗),测定各处理在入渗过程、排水过程以及蒸... 为探究不同类型重构土壤对水分再分布过程和土壤持水量的影响,该研究以砒砂岩、砂黄土和粗砂土为试验材料进行室内土柱试验,设置5种不同类型重构土壤(砒-粗、砂-粗、砒-砂-粗、砂-砒-粗、混-粗),测定各处理在入渗过程、排水过程以及蒸发过程中土壤水分的动态变化;同时利用Hydrus-1D模型对不同类型重构土壤的入渗和蒸发过程进行模拟分析。结果表明,有砒砂岩层存在的重构土体对入渗过程有明显阻滞作用,且砒砂岩层越厚、位置越靠上阻滞效果越明显,土柱达到稳渗时稳渗率越低;蒸发过程中,砒-砂-粗处理累积蒸发量为52 mm,显著高于其他重构土壤(P<0.05),而砂-砒-粗处理土柱累积蒸发量最小(32.1 mm),蒸发结束时相对蒸发速率低至0.07;在蒸发过程中,上细下粗型层状重构土壤水分损失来自表层土壤和下层粗砂土。利用优化后的土壤水力参数和Hydrus-1D模型可以较好地模拟重构土壤水分运动过程。较低的均方根误差和高的决定系数证明模型能准确模拟各类型土柱的累积排水量、累积蒸发量和蒸发过程剖面含水量的动态变化。混-粗土柱的持水能力高于其他土柱,说明该重构类型可作为晋陕蒙地区土壤复垦的重构方案。 展开更多

关键词 土壤 入渗过程 蒸发过程 土壤持水量 Hydrus-1D模型模拟

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土壤水分及磷水平对草甘膦农药降解动力学的影响 被引量：2

5

作者 丁玲玲 薛萐 杨晓梅 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期469-483,共15页

近年来,草甘膦及其降解产物氨甲基膦酸(AMPA)在土壤中的持久性及其环境风险日益受到关注。然而,草甘膦与磷酸盐结构相似且带电荷,可能与磷酸盐在土壤颗粒表面产生吸附竞争,进而影响其在土壤中的环境行为及土壤磷的生物有效性。本研究通... 近年来,草甘膦及其降解产物氨甲基膦酸(AMPA)在土壤中的持久性及其环境风险日益受到关注。然而,草甘膦与磷酸盐结构相似且带电荷,可能与磷酸盐在土壤颗粒表面产生吸附竞争,进而影响其在土壤中的环境行为及土壤磷的生物有效性。本研究通过室内控制试验,对不同磷酸二氢钾施用水平(0,50 mg·kg^(-1),100 mg·kg^(-1))及水分条件下(20%田间持水量(20FC),60%田间持水量(60FC))黄土中草甘膦农药降解动力学、土壤速效磷及土壤酶活性变化特征进行研究。结果表明:(1)不同磷酸二氢钾施用及水分条件下,草甘膦农药在喷施初期降解速率较快,后期逐渐减缓;不同磷酸二氢钾施用水平对草甘膦降解影响不显著,但不同水分梯度对其影响差异显著。其降解产物AMPA的含量随着草甘膦农药的降解而增加,不同磷酸二氢钾施用水平处理AMPA的含量差异不显著,但不同水分条件下其峰值及变化特征差异显著,即:20FC条件下至喷施后第14天达到峰值,而60FC条件下在喷施后第7天就达到峰值。通过拟合发现,草甘膦残留数量特征符合污染物一级动力学衰减模型,其半衰期分别为69.3~77.0 d(20FC)和10.5~12.8 d(60FC)。(2)草甘膦农药喷施后,土壤中速效磷含量随草甘膦农药的降解呈现先减小后增大的变化特征,土壤水分对其影响差异显著。此外,草甘膦农药喷施后,磷酸酶活性受到明显抑制,N-乙酰胺基-β-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、亮氨酸酶活性波动较大。不同磷酸二氢钾施用水平对以上四种土壤酶活性的影响差异不显著,但不同水分梯度对其影响较大。由此表明:黄土中磷水平对草甘膦农药降解特征的影响不显著,但土壤水分状况显著影响草甘膦农药的衰减速率及其降解产物的残留水平;同时,草甘膦农药喷施,对黄土中速效磷及磷酸酶活性的影响较大,可能对土壤P循环及植物利用产生影响。因此,后续研究还应考虑草甘膦与土壤磷组分及相关酶活性的互馈效应,特别是在干旱条件下草甘膦及其降解产物的持久性与土壤健康的关系研究,以期为黄土区草甘膦农药的安全喷施提供科学依据。 展开更多

关键词 草甘膦 氨甲基膦酸(AMPA) 降解动力学 速效磷 土壤健康

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137Cs示踪技术背景值研究进展与建议 被引量：16

6

作者 刘志强 杨明义 +1 位作者 刘普灵 田均良 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期913-917,922,共6页

利用环境核素137Cs示踪技术研究土壤侵蚀被越来越多的科研人员所采用,而背景值的确定是利用该技术研究土壤侵蚀的前提和根本,直接关系到侵蚀速率计算的准确与否。本文从137Cs背景值采样点的选取方式,137Cs全球空间分布预报模型以及影响1... 利用环境核素137Cs示踪技术研究土壤侵蚀被越来越多的科研人员所采用,而背景值的确定是利用该技术研究土壤侵蚀的前提和根本,直接关系到侵蚀速率计算的准确与否。本文从137Cs背景值采样点的选取方式,137Cs全球空间分布预报模型以及影响137Cs沉降因素等方面进行了总结性综述,对137Cs背景值研究应注意的问题和今后研究重点提出了建议。 展开更多

关键词 137Cs背景值 全球空间分布 土壤侵蚀 影响因素

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CO_(2)浓度升高及增温下谷子土壤酶活性及其温度敏感性 被引量：3

7

作者 梁蒙 路冰冰 +4 位作者 吴阳 王雪松 郑粉莉 刘国彬 薛萐 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期79-89,共11页

研究作物重要生长阶段土壤酶活性及其温度敏感性对CO_(2)浓度升高及增温的响应,对于评价气候变化对作物生产的影响以及评估土壤生态系统的功能稳定性具有重要意义。利用人工气候室模拟不同水分(充分供水和轻度干旱)、CO_(2)浓度升高(由... 研究作物重要生长阶段土壤酶活性及其温度敏感性对CO_(2)浓度升高及增温的响应,对于评价气候变化对作物生产的影响以及评估土壤生态系统的功能稳定性具有重要意义。利用人工气候室模拟不同水分(充分供水和轻度干旱)、CO_(2)浓度升高(由400μmol·mol^(-1)升高至700μmol·mol^(-1))和增温(由22℃升高至26℃)条件,以3个因素交互作用下盆栽谷子(Setaria italica)土壤为研究对象,分析了谷子灌浆期土壤中β-葡糖苷酶(βG)、β-N-乙酰葡糖苷酶(NAG)、纤维素酶(CBH)和β-木糖苷酶(βX)活性的温度敏感性。结果表明,对照(CK)在充分供水条件下土壤βG、NAG、CBH和βX的酶活性随着培养温度增加呈先升高后降低的趋势,在25℃时酶活性最高。在最适温度下(25℃),与CK相比,CO_(2)浓度升高使谷子灌浆期土壤βG酶活性显著降低,而对土壤NAG、CBH、βX酶活性的抑制作用较小;CO_(2)浓度升高和增温的交互作用在不同水分条件下表现不同,具体表现为轻度干旱条件下酶活性受到抑制,而充分供水时无显著差异。此外,CO_(2)浓度和温度显著影响谷子灌浆期土壤酶活性的温度敏感性(Q_(10))CO_(2)浓度升高使土壤胞外酶活性的Q_(10)显著增大,而增温使Q_(10)相对减小。在充分供水条件下,增温抵消了CO_(2)浓度升高对酶活性Q_(10)的影响,二者的交互作用对Q_(10)无显著影响。然而,在轻度干旱条件下,CO_(2)浓度升高和增温对Q_(10)影响显著,即CO_(2)浓度、温度及水分三者对Q_(10)的交互作用显著。同时,CO_(2)浓度与水分对Q_(10)有显著的交互作用,但与仅CO_(2)浓度升高以及3个因素交互作用的影响无明显差异。冗余分析显示,除CO_(2)浓度和温度外,Q_(10)还受到微生物量、土壤养分等环境因子的影响。本研究表明CO_(2)浓度、温度和水分以及三者之间的交互作用对土壤酶活性及其温度敏感性的影响复杂,特别是CO_(2)浓度升高抑制了土壤酶的温度敏感性,减弱了土壤碳氮循环相关酶的代谢功能及其稳定性,进而影响土壤生态系统的功能稳定性。 展开更多

关键词 气候变化 CO_(2)浓度升高 增温 土壤酶活性 温度敏感性

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拉萨河流域中下游洪积扇土壤养分评价 被引量：14

8

作者 张子琦 焦菊英 +5 位作者 陈同德 陈玉兰 林红 徐倩 程玉卓 赵文婷 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2082-2096,共15页

【目的】洪积扇是拉萨河流域珍贵的土地资源,目前西藏对洪积扇土地资源的管理还相当粗放,过度放牧、不合理开垦等人为活动已导致部分土地资源土壤肥力低下。本研究根据实地调查所得的土壤养分数据,对拉萨河流域中下游洪积扇的土壤养分... 【目的】洪积扇是拉萨河流域珍贵的土地资源,目前西藏对洪积扇土地资源的管理还相当粗放,过度放牧、不合理开垦等人为活动已导致部分土地资源土壤肥力低下。本研究根据实地调查所得的土壤养分数据,对拉萨河流域中下游洪积扇的土壤养分状况进行综合评价,为其进行合理开发利用奠定基础。【方法】选取该区域20个典型洪积扇,分别于2019年和2020年7—8月采集土壤样本,测定土壤有机质(OM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)7个指标。基于主成分分析确定各养分指标的权重,以全国第二次土壤养分普查养分分级标准为依据,应用物元模型进行土壤养分综合评价。【结果】洪积扇土壤OM、TN、TP、TK、AN、AP和AK的含量分别为2.65~314.57 g/kg、0.14~17.55 g/kg、0.04~2.06 g/kg、7.71~25.57 g/kg、7.70~358.56 mg/kg、0.12~342.50 mg/kg和17~1350 mg/kg。在321个样点中,土壤TN和TP含量在Ⅳ级以下的样点分别仅占9.97%和15.89%,而土壤AN和AP含量在Ⅳ级以下的样点分别占46.42%和48.60%,土壤AN和AP含量缺乏;61.99%的样点土壤养分综合评价等级在Ⅳ级以上,土壤养分含量充足。洪积扇草地、灌丛和农田中Ⅳ级以上的样点分别占63.84%、55.77%和60%。土壤TN、OM和AN是影响土壤养分综合水平最主要的指标。土壤养分综合评价结果显示,20个洪积扇中有1个洪积扇为Ⅰ级,土壤养分含量极丰富;分别有9个洪积扇为Ⅲ和Ⅳ级,土壤养分含量较丰富或适中;仅有1个洪积扇为Ⅵ级,土壤养分含量极贫乏。Ⅲ、Ⅳ和Ⅵ级洪积扇海拔和年平均降雨量逐级显著降低(P<0.05),年平均气温逐级显著升高(P<0.05)。【结论】拉萨河流域中下游洪积扇总体呈现出海拔越低,土壤养分水平越低的分布特征。20个洪积扇中,相对于土壤全氮和全磷,土壤有效氮和有效磷含量贫乏或极贫乏的样点数增加了36.45%和32.71%,并且在不同植被类型下均存在这种现象。 展开更多

关键词 拉萨河流域 洪积扇 土壤养分评价 物元模型

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纸坊沟流域水体氢氧同位素特征及其水量交换研究 被引量：3

9

作者 马建业 孙宝洋 +3 位作者 马波 刘晨光 柏兰峰 李占斌 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期24-33,共10页

以安塞县纸坊沟小流域为研究对象,通过对2016年6月—2017年5月降水、地下水和沟头、上游、中游、下游的地表径流氢氧同位素特征分析,研究黄土高原丘陵区小流域地下水补给与排泄的时空特征,为该区域地下水资源的合理利用提供依据。研究... 以安塞县纸坊沟小流域为研究对象,通过对2016年6月—2017年5月降水、地下水和沟头、上游、中游、下游的地表径流氢氧同位素特征分析,研究黄土高原丘陵区小流域地下水补给与排泄的时空特征,为该区域地下水资源的合理利用提供依据。研究结果表明:降水氢氧同位素变异系数较高,具有明显的雨量效应、温度效应与季节效应。地表径流和地下水对温度的响应较好。6—11月降水补给地表径流过程中,因蒸发损失约为37%,补给地下水过程的损失为54%。流域不同部位的降水和地表径流对地下水的补给相似,地下水排泄比例从沟头到下游逐渐减小。地下水的补给与排泄也具有明显的季节特征,6月—翌年5月,降水和地表径流对地下水的补给排序分别为:夏季>秋季>冬季和冬季>秋季>夏季,春季无明显的补给现象。地下水对径流的排泄比例冬季最高,夏季最低。降水和径流对地下水的年补给为26.89%和73.11%。地下水中约有88%的水源于夏半年(6—9月)降水的补给,12%的水源于冬半年(10月—翌年5月)。 展开更多

关键词 黄土丘陵区小流域 氢氧同位素 水量交换 蒸发损失

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极端降水条件下土壤中O_(2)浓度对CO_(2)和N_(2)O浓度变化的调控作用 被引量：1

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作者 韩慧 乔林明 +3 位作者 王晓璐 杜炎玲 王蕊 郭胜利 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1555-1564,共10页

在干旱和半干旱区,降水是农田土壤温室气体排放的重要驱动因素,但极端降水条件下温室气体(CO_(2)、N_(2)O)浓度、排放特征及其与土壤O_(2)动态变化的关系尚不清楚。针对3种土壤管理措施(不施肥、施氮肥、秸秆还田),模拟极端降水(单次100... 在干旱和半干旱区,降水是农田土壤温室气体排放的重要驱动因素,但极端降水条件下温室气体(CO_(2)、N_(2)O)浓度、排放特征及其与土壤O_(2)动态变化的关系尚不清楚。针对3种土壤管理措施(不施肥、施氮肥、秸秆还田),模拟极端降水(单次100 mm)条件下,高频率监测3种管理措施土壤O_(2)、CO_(2)和N_(2)O浓度及其地表CO_(2)、N_(2)O通量。与对照(单次10 mm)相比,极端降水条件下不施肥、施氮肥、秸秆还田3种处理N_(2)O累积排放量分别增加310%、440%和190%;CO_(2)累积排放量分别增加27%、1%和−11%;地表CO_(2)、N_(2)O通量与土壤CO_(2)、N_(2)O浓度动态变化基本一致,并存在显著正相关关系(P<0.05)。极端降水后土壤中O_(2)浓度呈现先降低后升高的趋势,而CO_(2)、N_(2)O浓度变化则呈相反趋势;土壤中CO_(2)、N_(2)O浓度与O_(2)浓度均呈显著负相关关系(P<0.05);但随着O_(2)浓度的降低,CO_(2)呈生长曲线型增长,而N_(2)O呈指数型增长。极端降水条件下土壤中O_(2)、CO_(2)和N_(2)O浓度变化达到峰值的时间较早。极端降水在促进土壤O_(2)浓度消耗的同时,也促进了土壤温室气体的产生与排放。本研究结果为明确雨养区农田土壤温室气体的排放机制提供了理论支撑。 展开更多

关键词 极端降水 土壤O_(2)浓度 土壤CO_(2)浓度 土壤N_(2)O浓度 温室气体排放

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施氮量对半湿润区小麦-玉米轮作系统土壤氮的影响 被引量：5

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作者 郭倩倩 朱云鹏 +1 位作者 王霖 党亚爱 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期220-231,共12页

为探讨不同施氮量对黄土高原半湿润地区冬小麦-夏玉米轮作系统土壤氮动态变化的影响,2016-2018年采用田间试验,研究了不同氮肥用量下冬小麦-夏玉米轮作系统作物不同生育时期0~200 cm土层土壤氮的动态变化。结果表明,不同氮肥处理间0~60... 为探讨不同施氮量对黄土高原半湿润地区冬小麦-夏玉米轮作系统土壤氮动态变化的影响,2016-2018年采用田间试验,研究了不同氮肥用量下冬小麦-夏玉米轮作系统作物不同生育时期0~200 cm土层土壤氮的动态变化。结果表明,不同氮肥处理间0~60 cm土层土壤全氮储量差异显著,两年试验后较试验前,施氮0 kg·hm^(-2)(N0)、100 kg·hm^(-2)(N100)、200 kg·hm^(-2)(N200)、300 kg·hm^(-2)(N300)和400 kg·hm^(-2)(N400)处理的土壤全氮增量分别为-180、-245、288、627和709 kg·hm^(-2)。不同氮肥处理间0~200 cm土层土壤硝态氮含量及其储量差异显著,土壤铵态氮含量无显著性差异。两年试验后较试验前,N0和N100处理0~200 cm土层土壤硝态氮储量明显降低,N200处理变化不显著,3者均无明显硝态氮下移,而N300和N400处理0~200 cm土层土壤硝态氮储量显著增加,向深层土壤(100~200 cm)下移明显。每季作物施氮200 kg·hm^(-2)可以减少深层土壤硝酸盐累积量。 展开更多

关键词 氮肥 冬小麦-夏玉米 土壤全氮 矿质氮

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农膜残留对大豆光生理特征及生物量累积的影响 被引量：2

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作者 黄珊 樊廷录 +6 位作者 刘萌娟 陈荣桓 梁楚涛 程万莉 陈延华 薛萐 杨晓梅 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期979-990,共12页

农膜覆盖技术的应用及推广极大地提高了干旱半干旱地区的农业产量,促进了当地农业发展及社会经济效益。然而,由于农膜碎片化程度高、回收难度大、降解周期长,使得残留在土壤中的农膜日益增多,严重威胁着作物生长、土壤健康以及农业可持... 农膜覆盖技术的应用及推广极大地提高了干旱半干旱地区的农业产量,促进了当地农业发展及社会经济效益。然而,由于农膜碎片化程度高、回收难度大、降解周期长,使得残留在土壤中的农膜日益增多,严重威胁着作物生长、土壤健康以及农业可持续发展。尽管农膜残留对土壤质量影响的研究较多,但对于其种类(可降解或不可降解)及残留累积量对作物光生理特征的研究还相对较少。本试验以大豆为研究对象,对比普通聚乙烯(PE)和生物降解(BP)两种农膜(残片大小为0.5~2 cm),研究不同农膜残留累积量(土壤重量的0、0.1%、0.5%、1.0%)下大豆花期及初荚期叶片光合作用光、CO_(2)响应曲线特征及花期、收获期的植株生物量,探讨塑料类型及残留量对大豆光生理特征及生物量累积的影响。结果表明:PE残留导致大豆叶片光补偿点在花期降低23.96%,而初荚期升高51.38%,说明PE残留导致大豆叶片弱光利用能力在花期提升,但在初荚期被抑制。在初荚期,BP残留使光补偿点降低54.82%,且光饱合点升高58.12%,从而提高了叶片强光适应能力,增大了叶片光能利用范围。同时,PE和BP添加使暗呼吸速率分别增长30.56%和22.28%,从而导致干物质消耗增加。土壤中PE、BP残留量的增加,最大光合力分别降低36.49%和23.56%,表明大豆叶片CO_(2)利用能力减弱;CO_(2)补偿点分别降低67.96%和38.91%,从而提高了叶片低浓度CO_(2)的利用能力,并降低光呼吸速率,从而减少了干物质的消耗。此外,不同农膜及残留量处理下,仅在花期0.1%与0.5%残留量的BP处理中,地下生物量随农膜残留量的增加显著降低,其他各处理间地上及地下生物量无明显变化。光响应及CO_(2)响应曲线各拟合参数与生物量的Pearson相关性分析结果表明,收获期PE处理下,地上生物量与光补偿点呈显著负相关,而光呼吸速率、CO_(2)补偿点、初始羧化效率与生物量(地上+地下)的积累有较强相关性。因此,PE农膜残留量增加提高了大豆花期叶片对于弱光的利用能力而减弱初荚期对弱光的利用能力,BP农膜残留量增加则会增强初荚期叶片对弱光的利用,也对大豆叶片适应强光的能力有所提升。 展开更多

关键词 农膜残留 大豆 光合作用光响应曲线 光合作用CO2响应曲线 光生理特征 生物量

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红壤不同粒径团聚体对草甘膦农药降解动力学的影响 被引量：5

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作者 辛龙川 吴文雪 +5 位作者 薛萐 付格娟 陈延华 王学霞 刘东生 杨晓梅 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期910-921,共12页

草甘膦农药的大量喷施,使其在环境特别是土壤中的残留-累积风险日益突出,从团聚体粒径角度研究红壤不同粒径团聚体中草甘膦的降解动力学及其相互作用特征仍鲜有报道。基于此,本研究通过干筛筛分、室内控制培养、液质联用定量分析相结合... 草甘膦农药的大量喷施,使其在环境特别是土壤中的残留-累积风险日益突出,从团聚体粒径角度研究红壤不同粒径团聚体中草甘膦的降解动力学及其相互作用特征仍鲜有报道。基于此,本研究通过干筛筛分、室内控制培养、液质联用定量分析相结合等探究草甘膦降解残留,并进一步分析团聚体理化性质与草甘膦降解的关系。结果表明:1)不同粒径团聚体中,草甘膦残留量随降解时间不断减小,且粒径之间降解动力学差异不显著。降解半衰期为15.8~20.6 d,粒径最小的团聚体(<0.25 mm)中草甘膦的降解半衰期最长,为20.6 d。草甘膦在土壤中的主要降解产物氨甲基磷酸(AMPA)的含量随着降解时间的增加而增加,且在第5d达到峰值,而后不断减小;不同粒径团聚体间AMPA含量差异显著(P<0.05)。2)相关分析及主成分分析发现,草甘膦残留量与红壤团聚体中速效磷含量呈显著正相关(P<0.05),而其降解产物AMPA含量与团聚体中酸性磷酸酶活性及N-乙酰氨基-β-葡萄糖苷酶活性呈显著正相关(P<0.05)。团聚体粒径与草甘膦残留量间没有显著相关性,但与AMPA含量显著正相关(P<0.05)。此外,草甘膦降解过程中,团聚体中有机质含量及β-葡萄糖苷酶、N-乙酰氨基-β-葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶活性与团聚体粒径为显著负相关关系(P<0.05)。由此表明:红壤不同粒径团聚体影响草甘膦降解速率,粒径最小的团聚体(<0.25 mm)中草甘膦农药的降解速率最慢,但试验结束时,各粒径红壤团聚体中的草甘膦和AMPA含量均较高,可能会影响土壤健康及生态环境安全;此外,草甘膦降解与土壤磷素密切相关,后续研究需探讨磷亏缺或丰盈条件下,草甘膦农药的土壤环境特征,为后续农田草甘膦环境风险评估提供依据。 展开更多

关键词 土壤团聚体 草甘膦 降解动力学 土壤磷 红壤

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CO_(2)浓度倍增、增温和轻度干旱对冬小麦根系生长和氮素吸收的影响 被引量：2

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作者 王婧 郑粉莉 +3 位作者 赵苗苗 魏晗梅 焦健宇 王雪松 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1977-1989,共13页

【目的】根系是作物氮素吸收的主要器官,研究CO_(2)浓度倍增和增温对根系生长和氮素吸收的影响,为应对气候变化提供科学的养分管理策略。【方法】以冬小麦(Triticum aestivum L.)为材料,在人工气候室内进行盆栽试验。设置对照(大气CO_(2... 【目的】根系是作物氮素吸收的主要器官,研究CO_(2)浓度倍增和增温对根系生长和氮素吸收的影响,为应对气候变化提供科学的养分管理策略。【方法】以冬小麦(Triticum aestivum L.)为材料,在人工气候室内进行盆栽试验。设置对照(大气CO_(2)浓度400μmol/mol+正常环境温度,CK)、CO_(2)浓度倍增(CO_(2)浓度800μmol/mol+正常环境温度,ECO_(2))、增温4℃(CO_(2)浓度400μmol/mol+增温4℃,ETem)和CO_(2)浓度倍增+增温4℃(CO_(2)浓度800μmol/mol+增温4℃,ECO_(2)+ETem)4种气候情景,每种气候情景设置充分供水(80%田间持水量)和轻度干旱(60%田间持水量)两个水分条件。调查了冬小麦根系生长(根生物量、根冠比、总根长、根总表面积和根总体积)和氮素吸收的情况,分析冬小麦氮素吸收与根系生长的关系。【结果】1)CO_(2)浓度倍增对冬小麦各生育期根系生长均无显著影响,而增温4℃和轻度干旱显著抑制了开花和灌浆期的根系生长。2)CO_(2)浓度倍增、增温、轻度干旱共同作用均显著抑制了冬小麦根系生长,其中增温和轻度干旱对根系生长具有协同抑制作用。3)CO_(2)浓度倍增显著降低了冬小麦灌浆期根氮含量,而对地上部氮含量无显著影响;增温4℃显著增加了冬小麦各生育期根氮含量和地上部氮含量;轻度干旱增加了根氮含量和地上部氮含量,且仅对地上部氮含量有显著影响;CO_(2)浓度倍增与增温交互作用仅对根氮含量增加有显著促进作用;增温与轻度干旱交互作用对根氮含量和地上部氮含量增加均有显著促进作用;CO_(2)浓度倍增与轻度干旱交互作用,以及CO_(2)浓度倍增、增温和轻度干旱三者交互作用对根氮含量和地上部氮含量增加均无显著影响。4)根氮积累量及地上部氮积累量均与根系形态指标对CO_(2)浓度倍增、增温、轻度干旱及其交互作用的响应具有相同变化特征,且根氮积累量和地上部氮积累量与各生育期根系形态指标有显著正相关关系。【结论】在本试验条件下增温和轻度干旱对冬小麦根系生长具有较强的抑制作用,且二者对根系生长具有协同抑制作用;CO_(2)浓度倍增对冬小麦各生育期根部和地上部氮素吸收的影响总体不显著,而增温和轻度干旱对根部和地上部氮含量增加均有一定的促进作用,对根部和地上部氮积累量增加均有抑制作用,增温是影响氮素吸收的主导因子。 展开更多

关键词 CO_(2)浓度倍增 增温 水分条件 根系形态 氮素吸收

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