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黄土丘陵区柠条林改良土壤作用的研究 被引量:76
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作者 安韶山 黄懿梅 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期70-74,共5页
在野外调查与室内分析的基础上,研究18年生与8年生柠条林对土壤养分、土壤结构性能、土壤酶活性的影响。结果表明:灌木林(柠条)可明显提高土壤中有机质、速效氮和速效钾的含量,降低土壤pH和密度;快速显著地增加土体中>5mm水稳性团聚... 在野外调查与室内分析的基础上,研究18年生与8年生柠条林对土壤养分、土壤结构性能、土壤酶活性的影响。结果表明:灌木林(柠条)可明显提高土壤中有机质、速效氮和速效钾的含量,降低土壤pH和密度;快速显著地增加土体中>5mm水稳性团聚体和>0·01mm微团粒的数量,使土壤的营养状况及结构得到很大改善,协调供应养分和水分的能力提高;能促进粘粒形成聚积,防止土地退化和保护生态环境。 展开更多
关键词 柠条林 黄土丘陵区 土壤结构性能 土壤酶活性
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紫穗槐根系对黄土边坡加固作用的试验研究 被引量:7
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作者 陈航 张慧莉 +1 位作者 田堪良 钟佩文 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第10期84-88,共5页
植物护坡措施对黄土边坡稳定及生态环境修复具有重要作用。通过对陕北治沟造地工程中黄土以及紫穗槐根系与黄土的复合土体抗剪强度的试验研究,分析了含水率及含根量对土体抗剪强度的影响。根土复合土体的抗剪强度符合库仑定律,并随着含... 植物护坡措施对黄土边坡稳定及生态环境修复具有重要作用。通过对陕北治沟造地工程中黄土以及紫穗槐根系与黄土的复合土体抗剪强度的试验研究,分析了含水率及含根量对土体抗剪强度的影响。根土复合土体的抗剪强度符合库仑定律,并随着含水率的增大而减小;随着含根量的增加,附加黏聚力增量较大,变化范围为1.46~14.67 kPa;内摩擦角增量较小,变化区间为1.0°~3.5°。采用FLAC3D岩土工程数值计算软件分析了紫穗槐根系对黄土边坡的加固作用,含水率为12%的种植紫穗槐的坡体最稳定,安全系数最大为3.06。 展开更多
关键词 紫穗槐根系 根土复合土体 加固作用 稳定分析 黄土边坡
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中国节水农业科技创新面临的挑战及制约因素 被引量:7
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作者 山立 韩冰 邹宇峰 《世界农业》 北大核心 2016年第3期15-21,共7页
目前,中国农业用水占总用水比例高达63%。在农业用水保持零增长的条件下,实现粮食产量提高,势必要提高用水效率。未来中国农业水资源状况仍不容乐观,按照《全国水资源综合规划》预测,到2030年,即使在强化节水方案条件下,中国干旱与半干... 目前,中国农业用水占总用水比例高达63%。在农业用水保持零增长的条件下,实现粮食产量提高,势必要提高用水效率。未来中国农业水资源状况仍不容乐观,按照《全国水资源综合规划》预测,到2030年,即使在强化节水方案条件下,中国干旱与半干旱地区农业缺水仍将达400亿m3左右。与此同时,随着农村劳动力向城市转移,劳动力成本大幅提高,发展高效节水灌溉迫在眉睫。但实际情况是,节水农业的推广困难重重,中国农业不但受制于缺水状况的长期存在,也面临着科研体制、创新能力等诸多因素的制约。因此,科学而系统地提出节水农业创新国际化的对策与政策及对水管理部门建言就显得意义重大。 展开更多
关键词 节水农业 节水技术 节水灌溉 制约因素 政策及水管理部门建言
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基于Le Bissonnais法对黄土高原森林植被带土壤团聚体及土壤可蚀性特征研究 被引量:25
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作者 曾全超 董扬红 +3 位作者 李鑫 李娅芸 刘雷 安韶山 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1093-1101,共9页
土壤团聚体的组成和稳定性是衡量土壤结构和质量的主要指标,本研究应用Le Bissonnais (LB)法的3种筛分方法[快速湿润筛分法(FW)、慢速湿润筛分法(SW)、湿润振荡筛分法(WS)]模拟不同条件(暴雨、小雨、扰动)对土壤团聚体的破坏... 土壤团聚体的组成和稳定性是衡量土壤结构和质量的主要指标,本研究应用Le Bissonnais (LB)法的3种筛分方法[快速湿润筛分法(FW)、慢速湿润筛分法(SW)、湿润振荡筛分法(WS)]模拟不同条件(暴雨、小雨、扰动)对土壤团聚体的破坏,通过测定预处理后的团聚体特征来表征黄土高原植被恢复对土壤团聚体的影响,以期为黄土高原植被恢复与生态建设提供科学依据。结果表明:在 LB 法的3种处理方法下, FW 处理(暴雨)对土壤团聚体结构的破坏程度最大,处理后土壤团聚体主要以〈0.2 mm 为主; SW 处理(小雨)对土壤团聚体的破坏最小, WS 处理(扰动)居中。土壤团聚体的平均重量直径(DMW),在0~10 cm 和10~20 cm 土层均表现为SW〉WS〉FW。土壤团聚体平均几何直径(DGM)0~10 cm和10~20 cm土层均表现为SW〉FW〉WS,土壤团聚体分形维数(D)0~10 cm和10~20 cm土层均表现为WS〉FW〉SW。在SW处理下,不同植被类型中铁杆蒿群落、黄刺玫群落(样点6、9)土壤团聚体 DMW、DGM值较大,可蚀性(K)较小,表明这两个群落的土壤团聚体更为稳定,在小雨环境下更有利于水土保持。对 WS 处理,侧柏群落、三角槭群落(样点1、2、3)的土壤团聚体更为稳定,可蚀性(K)值较小,因此在外界扰动环境下,侧柏群落、三角槭群落的土壤抗侵蚀能力更强。在FW处理下,侧柏群落、三角槭群落(样点2、3)土壤团聚体 DMW、DGM值较大,可蚀性(K)值较小,表明在外界大雨环境下,侧柏群落、三角槭群落的土壤团聚体稳定性更强,土壤抗侵蚀能力更强。总体来说,对于不同环境,不同植被类型下土壤的团聚体稳定性和抗侵蚀能力差异较大,因此应针对不同的环境,采取不同的植被恢复措施来提高土壤团聚体的稳定性。 展开更多
关键词 黄土高原 植被恢复 土壤团聚体 分形维数 土壤可蚀性 LE Bissonnais法
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库岸崩滑机理研究方法综述 被引量:2
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作者 李依杭 徐向舟 马玉蕾 《南水北调与水利科技(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期617-624,共8页
述评库岸崩滑机理研究方法的研究现状、存在问题和发展方向。监测法具有速度快、自动化程度高等优势,但易受到天气、环境等因素的影响。调查法具有灵活性强且适用范围广等特点,但调查法不能全面地获取研究区灾害信息。监测法和调查法都... 述评库岸崩滑机理研究方法的研究现状、存在问题和发展方向。监测法具有速度快、自动化程度高等优势,但易受到天气、环境等因素的影响。调查法具有灵活性强且适用范围广等特点,但调查法不能全面地获取研究区灾害信息。监测法和调查法都能为模型试验和数值模拟提供校正数据,但是二者均难以观测库岸崩滑发生、发展的过程。模型试验不仅能对下垫面形状进行情形假定,还能够在实验室条件下对崩滑过程进行精确观测,但模型试验必须考虑模型与原型的相似问题。现场试验法不用重塑下垫面地形,易于对复杂的水土流失现场进行模拟,但在野外往往难以进行精细的模拟和观测。数值法能对较大尺度的库岸崩滑进行统计分析或者预测,但其计算结果须通过监测、调查或者试验的结果来验证。因此,应根据项目的研究目标和研究内容确定相应的研究方法。 展开更多
关键词 库岸崩滑 监测法 调查法 试验法 数值法
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西北地区成过熟人工林质量衰退状况、原因与对策 被引量:3
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作者 刘颖 李国庆 杜盛 《陆地生态系统与保护学报》 2022年第5期55-61,共7页
西北地区有大面积人工林已进入成过熟阶段,缺乏经营管理和有计划的更新改造措施,生态系统质量整体较低并趋于衰退,生态服务功能持续下降。形成原因包括自然因素和社会发展背景因素,缺乏可持续经营管理措施是重要原因。为完善西北地区人... 西北地区有大面积人工林已进入成过熟阶段,缺乏经营管理和有计划的更新改造措施,生态系统质量整体较低并趋于衰退,生态服务功能持续下降。形成原因包括自然因素和社会发展背景因素,缺乏可持续经营管理措施是重要原因。为完善西北地区人工林生态系统经营管理体系,持续提升人工林生态系统质量,基于西北地区成过熟人工林质量衰退状况,对质量衰退的原因进行了总结梳理,并提出了相应的对策措施,以期为西北地区森林生态系统的可持续健康发展提供决策参考。 展开更多
关键词 成过熟人工林 质量衰退 治理对策 西北地区
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基于YOLOv8的陕西黄土高原刺槐林枯立木识别
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作者 张利 高晓东 +2 位作者 张志博 张旭 赵西宁 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期112-121,共10页
黄土高原在生态恢复的过程中由于不适宜造林加之极端干旱频发,导致人工刺槐林出现退化甚至死亡,从而产生枯立木。为准确识别陕西黄土高原刺槐林枯立木,进而分析其空间分布格局,本研究以典型人工林刺槐为对象,沿陕西黄土高原降水梯度设置... 黄土高原在生态恢复的过程中由于不适宜造林加之极端干旱频发,导致人工刺槐林出现退化甚至死亡,从而产生枯立木。为准确识别陕西黄土高原刺槐林枯立木,进而分析其空间分布格局,本研究以典型人工林刺槐为对象,沿陕西黄土高原降水梯度设置6个样地,利用无人机获取刺槐林高分辨率RGB影像,结合多个深度学习目标检测模型识别刺槐林枯立木,通过对比与分析证明了YOLOv8模型在检测效率以及检测精度方面的优越性。通过对刺槐林数据集训练与测试以及刺槐林RGB影像的拼接,从而分析刺槐林枯立木的分布格局,用枯立木指数(SDTI)反映刺槐林退化程度,同时分析了坡向对其影响。YOLOv8模型训练后平均帧率FPS达到了68.7帧/s,且其验证集平均精度均值(mAP)达到了94.6%,F1得分为0.92,均好于其他模型。综合不同目标检测模型的各项主要评价指标及泛化能力,选择YOLOv8模型分析刺槐林枯立木分布格局,表明陕西黄土高原刺槐林SDTI随降水梯度递减呈递增趋势;不同坡向SDTI呈阳坡>半阳坡>半阴坡>阴坡的变化规律。本研究可为黄土高原刺槐林退化程度评估及其合理的经营管理提供科学依据。 展开更多
关键词 黄土高原 刺槐林 深度学习 无人机遥感 枯立木指数(SDTI) YOLOv8
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黄土区人工与天然植被对凋落物量和土壤有机碳变化的影响 被引量:43
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作者 郭胜利 马玉红 +1 位作者 车升国 孙文义 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期14-18,共5页
在黄土丘陵区选择从耕地、草地、灌木林到乔木林样地,不同样地内设立1m×1m(乔木10m×10m)的样方,分析样方内凋落物积累量、碳氮含量、土壤有机碳(SOC)和可溶性碳(DOC)含量变化。结果表明:天然草地、灌木林、乔木林凋落物积累... 在黄土丘陵区选择从耕地、草地、灌木林到乔木林样地,不同样地内设立1m×1m(乔木10m×10m)的样方,分析样方内凋落物积累量、碳氮含量、土壤有机碳(SOC)和可溶性碳(DOC)含量变化。结果表明:天然草地、灌木林、乔木林凋落物积累量依次为5.3,12.1和32.4t.hm-2;但人工灌木林和乔木林的凋落物积累量分别为6.7和11.4t.hm-2,分别是天然灌木林和乔木林的1/2和1/3。随着植被的恢复,天然植被凋落物的C/N高于人工植被(刺槐林除外)。与耕地SOC(4.67g·kg-1)相比,天然灌木林地SOC提高5.9倍,人工灌木林地提高1.8倍;天然乔木林地提高8.0倍,而人工乔木林地仅提高4.0倍。凋落物积累量与0~20cm土层土壤有机碳存在显著线性相关关系(R2>0.83),但20cm以下线性相关关系不显著。凋落物积累量与0~10cm土壤可溶性碳含量存在显著线性相关关系(R2>0.893),与10~60cm土层线性相关关系不显著,与80~100cm土壤可溶性碳存在显著线性负相关关系。 展开更多
关键词 天然植被 人工植被 凋落物 土壤有机碳 土壤可溶性碳
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微润管埋深与密度对日光温室番茄产量及品质的影响 被引量:14
9
作者 吕望 牛文全 +3 位作者 古君 李元 邹小阳 张若婵 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1663-1673,共11页
为了探寻微润灌溉在日光温室的适宜应用技术参数,以膜下滴灌为对照(CK),设置3种微润管埋深(10 cm、20 cm、30 cm)和3种密度[2行番茄埋设1条(1管2行)、2条(2管2行)、3条(3管2行)微润管],研究了微润管不同埋深及密度对日光温室番茄生长、... 为了探寻微润灌溉在日光温室的适宜应用技术参数,以膜下滴灌为对照(CK),设置3种微润管埋深(10 cm、20 cm、30 cm)和3种密度[2行番茄埋设1条(1管2行)、2条(2管2行)、3条(3管2行)微润管],研究了微润管不同埋深及密度对日光温室番茄生长、产量及品质的影响。试验结果表明,与CK相比,微润灌溉更有利于日光温室番茄的生长。番茄的果实横径、单果质量、单果体积、总产量及灌溉水分利用效率增加显著,分别较CK平均增加8.58%、11.99%、18.79%、60.93%和103.40%,平均节水37.73%。微润灌溉显著提高了番茄果实维生素C、可溶性糖及糖酸比的含量,较之CK平均增幅分别为27.07%、4.48%和21.38%。相同微润管密度下,番茄的综合品质表现为:埋深30 cm>埋深10 cm>埋深20 cm;相同埋深下,表现为:1管2行>2管2行>3管2行。番茄的株高、茎粗、果实形态及总产量,随微润管埋深的增加而减小,随微润管密度的增加而增加,茎粗与灌溉水分利用效率随微润管密度的增加而减小。综合考虑番茄的总产量、灌溉水分利用效率、品质以及微润管的经济成本等因素,埋深10 cm,1管2行(番茄总产量为87.38 t·hm-2,灌溉水分利用效率为108.91 kg·m-3,品质综合排序第3)为日光温室番茄种植较为适宜的微润灌溉技术参数。 展开更多
关键词 微润灌溉 埋深 密度 日光温室 番茄 产量 品质
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黄土丘陵半干旱区人工柠条林土壤固碳特征及其影响因素 被引量:22
10
作者 崔静 陈云明 +3 位作者 黄佳健 王琼芳 姚志杰 张飞 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1197-1203,共7页
为了探讨黄土丘陵区不同生长年限的人工柠条林地土壤有机碳含量的变化特征及其影响因素,更好地阐明黄土丘陵区柠条林土壤的固碳机理,本文采用时空替代法,以撂荒2 a的坡耕地为对照,对黄土丘陵半干旱区不同林龄(10 a、17 a、26 a、34 a、... 为了探讨黄土丘陵区不同生长年限的人工柠条林地土壤有机碳含量的变化特征及其影响因素,更好地阐明黄土丘陵区柠条林土壤的固碳机理,本文采用时空替代法,以撂荒2 a的坡耕地为对照,对黄土丘陵半干旱区不同林龄(10 a、17 a、26 a、34 a、40 a、50 a)人工柠条林地土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)、全磷(STP)及柠条林的根系生物量和枯落物现存量进行了分析。结果表明:1)在0~60 cm的土层剖面上,0~20 cm土层SOC含量明显高于其他土层,并随土层深度的增加逐层递减,其中柠条林地0~20 cm土层SOC含量变化幅度为2.68~11.44 g·kg-1,而40~60 cm土层SOC含量仅在1.64~2.73 g·kg-1波动;与对照相比,随林龄增加柠条林地0~60 cm土层平均SOC含量先减小后增加最后趋于平稳:10 a和17 a柠条林SOC含量比对照显著降低了34.5%和26.9%,26 a柠条林的SOC含量显著升高,其值是对照的1.43倍,40 a和50 a柠条林SOC含量处于积累与消耗相对稳定的状态。2)对SOC含量与STN、STP含量及根系生物量和枯落物现存量进行相关性分析表明,SOC含量与STN含量、根系生物量及枯落物现存量之间存在极显著线性相关,但与STP含量相关性不明显,说明土壤中氮含量的增加能明显提高土壤的固碳能力,而根系生物量和枯落物现存量的多少能够决定土壤的固碳水平。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 柠条林地 土壤有机碳 土壤全氮 土壤全磷 根系生物量 枯落物现存量
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白于山区仁用杏生长状况与评价 被引量:10
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作者 白岗栓 杜社妮 侯喜录 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期185-189,共5页
In Baiyushan hilly area, the roots system of almond-apricot mainly distributes vertically in the subsoil from 30 cm to 80 cm and horizontally distributes from 50 cm to 180 cm around the trunk. There are three growing ... In Baiyushan hilly area, the roots system of almond-apricot mainly distributes vertically in the subsoil from 30 cm to 80 cm and horizontally distributes from 50 cm to 180 cm around the trunk. There are three growing peaks of the roots in a year and July-peak is the tallest one. From March to July is water losing period in subsoil of almond-apricot orchard, water losing is mainly from the aubsoil above 200 cm. There are three growing peaks for extending shoots and only one peak for fruit shoots in a vear. Fruit set percentage of almond-apricot is 15.61, of which short fruit branches are 22.62, long fruit branches are 8.56. Although there are differences in the growth of almond-apricot trees gown in slope lands with different elevation, aspects, and slopes, all trees grow well. Except frostbite harming, Baiyushan hilly area could be a better commodity production base of almond-apricot. 展开更多
关键词 白于山区 仁用杏 生长 陕西 根系 坐果率
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黄土丘陵区燕沟流域人工刺槐林的细根空间分布特征 被引量:32
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作者 张良德 徐学选 +1 位作者 胡伟 李星 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期31-36,共6页
对黄土丘陵区燕沟流域10年生人工刺槐林的细根生物量、比根长、根长密度和根面积指数的空间分布特征,以及这些根系参数与土壤物理因子(土壤含水量、土壤温度和土壤密度)的关系进行研究。结果表明:1)人工刺槐林细根在0~180cm土层中随深... 对黄土丘陵区燕沟流域10年生人工刺槐林的细根生物量、比根长、根长密度和根面积指数的空间分布特征,以及这些根系参数与土壤物理因子(土壤含水量、土壤温度和土壤密度)的关系进行研究。结果表明:1)人工刺槐林细根在0~180cm土层中随深度呈层次性衰减(a,b,c,d,e);其中,细根生物量、根长密度和根面积指数等随深度变化均可用负指数函数描述,根系集中分布在0~60cm土层,峰值都在0~20cm土层,该土层3项指标分别占各自0~60cm土层总量的42.72%,44.44%和47.14%;比根长随深度增加衰减趋势较弱,在80~140cm土层中出现反复,其随土层深度的变化可用三次多项式描述。2)细根生物量、根长密度和根面积指数等均随距树干基部的距离增加而减小,比根长在0~40cm随距树干距离增加而增加,在40~80cm达到最大值,120~160cm内最少。3)根系分布受环境因子影响,其影响程度依次为:土壤温度>土壤含水量>土壤密度,建立根系参数与土壤物理因子的多元线性回归模型,模型均达到95%以上显著水平。 展开更多
关键词 刺槐 空间分布 根系参数 土壤物理因子
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残膜对番茄苗期和开花坐果期生长的影响 被引量:20
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作者 邹小阳 牛文全 +5 位作者 刘晶晶 李元 官雅辉 梁博惠 郭丽丽 张明智 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1643-1654,共12页
残膜污染已成为危害农田生态系统的重要因子,不仅阻碍土壤水分和养分运移,而且影响作物生长。为探明残膜对不同生育期番茄生长的影响规律,采用小区试验方法,设置0 kg·hm-2、80 kg·hm-2、160 kg·hm-2、320 kg·hm-2、... 残膜污染已成为危害农田生态系统的重要因子,不仅阻碍土壤水分和养分运移,而且影响作物生长。为探明残膜对不同生育期番茄生长的影响规律,采用小区试验方法,设置0 kg·hm-2、80 kg·hm-2、160 kg·hm-2、320 kg·hm-2、640 kg·hm-2和1 280 kg·hm-2共6种不同残膜量水平,研究残膜量对番茄苗期和开花坐果期的根系特征、地上部生长和干物质积累的影响,并采用Logistic生长模型定量分析残膜对番茄养分积累始盛期、高峰期和盛末期的影响。结果表明,残膜阻碍了番茄苗期和开花坐果期根系的生长,根体积、根长密度和根干质量密度均随残膜量增加而降低;随着残膜量增加,苗期和开花坐果期的株高和茎粗均呈减小趋势,且株高和茎粗的增长速率逐渐降低。番茄养分积累的始盛期和高峰期随残膜量增加而提前,番茄追肥的最佳时期也应提前。在番茄苗期和开花坐果期,根系、茎秆、花和幼果的干物质量均随残膜量增加而减少,而叶片的干物质量呈递增趋势。残膜对番茄苗期根系、地上部生长和干物质积累的阻碍作用高于开花坐果期。由此可见,残膜对番茄苗期的危害强于开花坐果期,且干物质积累的始盛期和高峰期均随残膜量增加而提前,加强番茄苗期水肥管理和提前水肥施加时间是减轻残膜危害的有利措施。 展开更多
关键词 番茄 根系 干物质积累 生长指标 残膜
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黄土丘陵区土壤基础呼吸对草地植被恢复的响应及其影响因素 被引量:13
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作者 黄懿梅 安韶山 +1 位作者 刘连杰 薛虹 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期862-869,共8页
为探讨黄土丘陵区草地植被自然恢复过程中土壤微生物活性的变化特征及其影响因素,采用"时空互代"法采集宁夏云雾山自然保护区8个不同植被恢复年限的春、夏两季0~20cm和20~40cm的土样,用室内密闭静态培养—碱液吸收法测定了... 为探讨黄土丘陵区草地植被自然恢复过程中土壤微生物活性的变化特征及其影响因素,采用"时空互代"法采集宁夏云雾山自然保护区8个不同植被恢复年限的春、夏两季0~20cm和20~40cm的土样,用室内密闭静态培养—碱液吸收法测定了新鲜和风干土样的基础呼吸。结果表明:土壤基础呼吸随植被恢复年限增加呈增加趋势,土壤呼吸强度和累积呼吸量都表现为植被恢复73年和78年较高,而耕地和植被恢复3年最低。采样季节对呼吸强度测定有较大影响,春季土样能更好地反映土壤微生物活性的变化。风干土样可以通过预培养后测定土壤的呼吸作用,且能更加稳定地反映不同土壤之间的差异。在测定土壤基础呼吸时,利用1d或3d的培养平均值能更稳定地表现不同土壤的特性。累积呼吸量可较呼吸强度更直观地反映不同土壤的微生物活性。土壤有机质和全氮含量与土壤呼吸强度密切相关。 展开更多
关键词 植被恢复 土壤呼吸强度 土壤累积呼吸 微生物活性 黄土丘陵区 风干土样
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北方区域尺度地下水-包气带硝酸盐分布与变化特征 被引量:20
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作者 李晓欣 王仕琴 +4 位作者 陈肖如 雷玉平 高鹏程 胡春胜 马林 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期208-216,共9页
我国农业生产过程造成的地下水硝酸盐污染问题备受关注,作为硝态氮累积和存储的重要场所和硝酸盐淋失进入地下水的主要通道,包气带土壤中硝酸盐存储分布特征与地下水硝酸盐污染密切相关。本文以北方典型黑土、潮土和褐土区农田为研究对... 我国农业生产过程造成的地下水硝酸盐污染问题备受关注,作为硝态氮累积和存储的重要场所和硝酸盐淋失进入地下水的主要通道,包气带土壤中硝酸盐存储分布特征与地下水硝酸盐污染密切相关。本文以北方典型黑土、潮土和褐土区农田为研究对象,建立了北方地下水硝酸盐监测网(东北、华北、西北),通过对不同区域地下水的采样和测定,比较了地下水硝酸盐污染的区域差异,结合历史数据对地下水硝酸盐时空变化进行了分析。进一步选择华北平原作为厚包气带的代表区域,实地取样分析了包气带硝态氮累积存储和分布特征。结果表明:东北黑土区地下水硝酸盐超标率最高,达39.6%;其次为华北潮土区,超标率为19.3%;西北褐土区的地下水硝态氮超标率最低,为14.9%。随时间推移,华北平原区域尺度浅层地下水硝酸盐超标率有增长趋势,2016—2018年403个采样点地下水超标率为18.9%,高于1998年的11.8%。华北平原区域厚包气带硝酸盐存贮总量可达1854万t,粮食种植对区域包气带硝酸盐累积存储的平均贡献率为78.3%;包气带0~6 m是华北平原区硝酸盐存储的主要土层,这部分存储的硝态氮对地下水构成了潜在的威胁。 展开更多
关键词 面源污染 区域尺度 地下水 包气带 硝酸盐存储
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修剪与覆盖对黄土丘陵区枣林土壤干层的修复效应 被引量:10
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作者 汪星 高志永 +3 位作者 汪有科 聂真义 靳姗姗 董建国 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期24-30,共7页
【目的】探究修剪与覆盖对黄土丘陵区旱作枣林土壤水分的影响,为该区林地土壤干层修复提供科学依据。【方法】2012—2015年,以典型黄土丘陵区枣林及农田为研究对象,设计10种试验处理:常规(PI-1)、轻度(PI-2)、中度(PI-3)、重度(PI-4)修... 【目的】探究修剪与覆盖对黄土丘陵区旱作枣林土壤水分的影响,为该区林地土壤干层修复提供科学依据。【方法】2012—2015年,以典型黄土丘陵区枣林及农田为研究对象,设计10种试验处理:常规(PI-1)、轻度(PI-2)、中度(PI-3)、重度(PI-4)修剪;林下秸秆、石子覆盖、地膜覆盖、林下裸地;PI-4+塑料膜覆盖;农地。并采用中子水分仪定位监测土壤剖面水分含量,探讨不同处理下的土壤水分状况。【结果】与相似条件下的旱作农地相比,15龄旱作山地枣林土壤干层深度达560 cm,年均耗水量高出农地19.7 mm;不同修剪处理间,枣林土壤含水量存在显著差异(P<0.05),4种修剪处理土壤含水量表现为PI-1<PI-2<PI-3<PI-4;在常规修剪情况下,采取林下秸秆、石子覆盖和地膜覆盖的枣林地土壤水分含量都显著增加(P<0.05),分别比林下裸地土壤储水量增加31.8~43.1、69.9~71.4和84.0~92.7 mm;地膜覆盖储水量在枣林休眠期达339.45 mm,显著高于石子覆盖和林下秸秆处理(P<0.05);PI-4+塑料膜覆盖处理土壤水分与农地土壤水分在枣林生育期无显著差异(P>0.05),但在休眠期枣林土壤含水量高于农地。【结论】增加枣树修剪强度可明显减少林地耗水;全年林地覆盖更有利于生育期土壤水分储存并可有效降低林地休眠期土壤水分损失;适度修剪+全年地膜覆盖可有效防治林地土壤干层加重或发生。 展开更多
关键词 枣林 土壤干化 黄土丘陵区 土壤水分 半干旱地区
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水分调控对梨枣果实品质与投入产出效益的影响分析 被引量:15
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作者 李晓彬 汪有科 +4 位作者 赵春红 王颖 张勇勇 汪星 张建国 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期818-822,共5页
本试验以梨枣为试验材料,设置5个灌水梯度(保持70%、60%、50%、40%的田间持水量和不灌水对照),分别在梨枣萌芽展叶期、开花坐果期与果实膨大期各灌水2次,研究水分调控对梨枣果实品质的影响,并进行投入产出效益的比较分析。结果表明:(1)... 本试验以梨枣为试验材料,设置5个灌水梯度(保持70%、60%、50%、40%的田间持水量和不灌水对照),分别在梨枣萌芽展叶期、开花坐果期与果实膨大期各灌水2次,研究水分调控对梨枣果实品质的影响,并进行投入产出效益的比较分析。结果表明:(1)梨枣果实膨大期与开花坐果期是影响果实品质与经济效益的关键需水时期。(2)适当灌溉可以明显改善果实的风味品质与营养品质,并显著提高梨枣树的果实单果重与果实收获数;但灌水过多,产量与品质未得到明显改善,却增加了成本。(3)合理调控"高产"与"优质"的关键需水时期,可以均衡达到"高产和优质"。综合分析认为:对陕北梨枣树灌溉至田间持水量的60%比较适宜,既改善梨枣果实品质,并显著提高经济产量。 展开更多
关键词 梨枣树 调控灌溉 田间持水量 果实品质 投入产出效益
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基于遗传投影寻踪模型的黑河中游地区农业节水潜力综合评价 被引量:13
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作者 赵西宁 王玉宝 马学明 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期104-110,共7页
农业节水潜力综合评价是进行节水规划的重要依据。目前,区域农业节水潜力的定量研究和综合评价研究仍存在不足。为此,本研究以地处西北内陆的黑河中游地区为研究单元,以流域统计资料和野外参与式农户调查资料为基础,借鉴层次分析方法原... 农业节水潜力综合评价是进行节水规划的重要依据。目前,区域农业节水潜力的定量研究和综合评价研究仍存在不足。为此,本研究以地处西北内陆的黑河中游地区为研究单元,以流域统计资料和野外参与式农户调查资料为基础,借鉴层次分析方法原理,考虑区域社会经济发展水平、水文水资源状况、农业水资源开发利用、农业节水水平和生态环境对区域农业节水潜力的影响,建立了区域农业节水潜力综合评价指标体系。并针对各个单项评价指标的不相容问题,提出基于实码加速遗传投影寻踪的区域农业节水潜力综合评价模型,利用最佳投影方向判断各指标对综合评价目标的贡献大小和方向,通过投影指标值大小对黑河中游地区各区县(甘州区、民乐县、临泽县、高台县和山丹县)农业节水潜力实现水平进行评价。结果表明:水利投资占GDP比例、渠道防渗面积比和管道输水面积比等指标对区域农业节水潜力的影响较大,而人均粮食产量、人均水资源拥有量、供水量模数等指标影响较小;2005年,甘州区、民乐县、临泽县、高台县和山丹县的投影值Z(i)=(1.366 5,1.170 4,1.239 1,1.259 6,1.158 6),故甘州区、高台县和临泽县农业节水技术水平较高,山丹县和民乐县农业节水技术水平较低,节水技术应用潜力空间较大。研究结果可为区域节水农业技术持续发展提供科学依据和决策支持。 展开更多
关键词 投影寻踪模型 农业节水潜力 指标体系 综合评价 黑河中游地区
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褐土区农田土壤氮磷淋溶特征及其管理措施 被引量:10
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作者 郭胜利 张树兰 +4 位作者 党廷辉 郭李萍 李丽君 高鹏程 王蕊 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期163-175,共13页
自20世纪90年代以来,持续过量氮磷化肥投入导致农业面源污染日益严重,了解农田土壤氮磷淋溶特征是降低地下水污染的基础。基于田间调查、长期定位肥料试验和田间试验,分析褐土区氮磷的盈余状况,阐明该区农田土壤氮磷的盈余变化、淋溶特... 自20世纪90年代以来,持续过量氮磷化肥投入导致农业面源污染日益严重,了解农田土壤氮磷淋溶特征是降低地下水污染的基础。基于田间调查、长期定位肥料试验和田间试验,分析褐土区氮磷的盈余状况,阐明该区农田土壤氮磷的盈余变化、淋溶特征;评价田间管理措施对农田土壤氮磷淋溶的影响。结果表明,典型褐土区关中平原过量施氮的土壤达到83%以上,大量土壤硝态氮已经迁移到100 cm土层以下,15%的水井地下水的硝态氮含量超过10 mg·L−1(WHO饮用水标准);80%耕层土壤有效磷(Olsen-P)含量已超过20 mg·kg−1,富磷土壤已出现可溶性磷素向耕层以下迁移的现象。氮肥和磷肥的投入量、氮磷吸收量和土壤氮磷残留量之间存在着3个发展阶段:环境友好-资源高效阶段、环境低风险-资源低效阶段和环境有害-资源无效阶段。与当地常规水肥投入量相比,在保证产量的前提下,化肥减量、降低灌溉量、施用生物炭或秸秆还田都可以降低氮磷淋失量;其中化肥减量、降低灌溉可显著降低氮磷的淋失,其次是施用生物炭和秸秆。施用秸秆条件下,阻控硝态氮淋失与微生物生物量碳氮的提高、土壤硝化势降低或反硝化势升高有关。此外,需要关注褐土区粮果复合系统中土壤氮磷淋溶的环境效应、地下水硝酸盐污染的溯源等问题。 展开更多
关键词 褐土区 农田土壤 蔬菜地土壤 氮磷淋失 阻控措施
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黄土丘陵区人工刺槐林恢复过程中土壤氮素与微生物活性的变化 被引量:11
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作者 刘栋 黄懿梅 安韶山 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期322-329,共8页
为了探讨不同生长年限的人工刺槐(Robinnia pseudoacacia)林对土壤中氮素组成与微生物活性的影响及机理,本文采用"时空互代"法进行野外选点调查和采样,对典型黄土丘陵区陕西省安塞纸坊沟小流域不同林龄(10 a、15 a、30 a、38 a)... 为了探讨不同生长年限的人工刺槐(Robinnia pseudoacacia)林对土壤中氮素组成与微生物活性的影响及机理,本文采用"时空互代"法进行野外选点调查和采样,对典型黄土丘陵区陕西省安塞纸坊沟小流域不同林龄(10 a、15 a、30 a、38 a)人工刺槐林和撂荒地3个土层(0-10 cm、10-30 cm和30-60 cm)中的全氮、铵态氮、硝态氮、有机氮、微生物生物量碳和磷、基础呼吸及基本理化性质进行了研究。结果表明:人工刺槐林地土壤微生物生物量碳、磷含量和微生物熵都显著高于撂荒地(P〈0.05)。随着人工刺槐林生长年限的增加,各层土壤铵态氮、硝态氮和有机氮含量均逐渐增加,其中有机氮的增加最显著;土壤微生物生物量碳、磷含量显著增加;微生物熵显著增大而呼吸熵显著减小;土壤有机碳、速效磷含量总体上显著增加(P〈0.05);容重和碳氮比则呈下降趋势。随着土层深度的增加,氮素、有机碳、速效磷和微生物生物量碳、磷含量显著减小(P〈0.05);容重和pH显著增加。土壤微生物生物量碳、磷和呼吸熵均与有机氮、全氮、硝态氮显著正相关(P〈0.05)。分析发现,刺槐的生长促使土壤中微生物可利用碳增加,提高了碳的利用率,使土壤微生物量碳、磷含量增加;微生物活性的提高反过来促进了土壤氮素含量的提高,土壤中有机氮含量显著增加。与10 a生刺槐林相比,30 a生林地土壤表层的全氮含量明显增加,氮素肥力由7级(0.40 g·kg^- 1)上升为5级(0.87g·kg^- 1)水平。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 人工刺槐林 林龄 微生物量氮、磷 微生物熵 氮养分 呼吸熵
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