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有机肥施用年限对土壤有机碳组分及其来源与玉米产量的影响 预览
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作者 张娟 徐宁彤 +1 位作者 孟庆峰 姜佰文 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期107-113,共7页
松嫩平原西部土壤盐渍化现象普遍,严重制约着农业的发展。施用有机肥能够提高土壤有机碳的含量,这是改良盐碱土的核心。该研究依托盐碱土改良长期定位试验,依据施用有机肥的年限,共设置4个处理,分别为:施用有机肥5a、9a和16a的处理,以... 松嫩平原西部土壤盐渍化现象普遍,严重制约着农业的发展。施用有机肥能够提高土壤有机碳的含量,这是改良盐碱土的核心。该研究依托盐碱土改良长期定位试验,依据施用有机肥的年限,共设置4个处理,分别为:施用有机肥5a、9a和16a的处理,以未施肥的盐碱土壤作为对照处理。试验通过对土壤δ13C值、土壤有机碳组分、玉米产量、土壤pH和电导率等多项指标的测定,量化玉米源及有机肥源有机碳对土壤总有机碳的贡献,明确各有机碳组分的分配比例,探讨长期施用有机肥对盐碱土壤有机碳来源、组分、玉米产量及盐碱程度的影响。结果表明:长期施用有机肥与种植玉米的方式显著增加盐碱土壤的δ13CSOC值(P<0.01),且δ13CSOC值随培肥年限的增加而增加;同时以植物及土壤的δ13CSOC值为基础,借助二元方程计算得出盐碱土壤有机培肥9a后土壤有机碳中来源于玉米残茬的比例为14.36%,来源于有机肥的比例为25.92%,盐碱土壤原有有机碳所占的比例为59.72%;长期施用有机肥显著增加玉米产量,降低土壤pH和电导率,并且随有机肥施用年限的增加玉米产量提高,土壤pH和电导率呈下降趋势;长期施用有机肥显著增加有机碳各组分的碳密度,0~40cm土层的活性I、活性II和惰性有机碳的密度,随有机肥施用年限的增加均呈现出递增的变化趋势;土壤有机碳总量的增加来自于各组分含量的增加,0~40cm土层有机碳含量的增加主要源于惰性和活性II有机碳,其次是活性I有机碳。综上所述,有机培肥是土壤有机碳及玉米产量提升的双赢措施,且有机肥源有机碳对有机碳的贡献大于玉米源碳的输入。长期有机培肥可以丰富植物的直接碳源,亦可促进碳素的长期固存,增强盐碱土的碳汇功能。 展开更多
关键词 土壤 有机碳 有机肥 玉米 同位素分析 盐碱土
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案例企业土壤多环芳烃污染环境健康风险评估 预览 被引量:1
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作者 王家炜 李文轩 +2 位作者 闫晨曦 郑路 刘宁 《环境与可持续发展》 2019年第1期142-146,共5页
近年来,随着江苏省经济发展和城市化进程加快,环境管理加强,产业转型加快,很多重污染企业关闭和搬迁,出现较多污染场地。研究选取案例煤制气厂,在企业关闭后,需要进行土壤修复工作,修复后各单项污染物达标,但仍然有所存留,考虑到由于扩... 近年来,随着江苏省经济发展和城市化进程加快,环境管理加强,产业转型加快,很多重污染企业关闭和搬迁,出现较多污染场地。研究选取案例煤制气厂,在企业关闭后,需要进行土壤修复工作,修复后各单项污染物达标,但仍然有所存留,考虑到由于扩散和挥发作用仍有可能在转型之后对环境和人体健康造成影响,遂以美国环保署(USEPA)列出的16种PAHs污染物作为目标并参照原国家环保部提出的《场地风险评价技术导则》计算每种PAHs的健康风险及每种暴露途径对人体造成的健康风险,从而得到了对人类健康危害较大的污染因子与暴露途径,并提出改进意见。 展开更多
关键词 土壤 多环芳烃 健康风险评估
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机械化整地方式对低洼水田土壤理化性质及水稻产量影响 预览
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作者 王秋菊 焦峰 +6 位作者 韩东来 隋玉刚 杨兴玉 王雪冬 丁德会 郝明俊 刘峰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第18期70-77,共8页
低洼地是黑龙江省分布在三江平原地区的地势较低的一类耕地土壤,由于地势低、易受渍涝影响,土壤生产力低,作物产量低而不稳,提高这类土壤生产力对农业生产尤为重要。该文以低洼地典型的一类土壤沼泽土为供试土壤,采用大田对比试验的方法... 低洼地是黑龙江省分布在三江平原地区的地势较低的一类耕地土壤,由于地势低、易受渍涝影响,土壤生产力低,作物产量低而不稳,提高这类土壤生产力对农业生产尤为重要。该文以低洼地典型的一类土壤沼泽土为供试土壤,采用大田对比试验的方法,开展旋耕、深松、深翻、深松鼠洞4种不同机械化整地方式对低洼水田理化性质改良效果的研究。结果表明:与常规旋耕比,深松、深翻机械整地可以使0~30cm土层土壤含水率降低10.03%~27.23%,土壤透水性提高,土壤容重增加0.05~0.18g/cm^3、增幅为6.60%~16.98%,差异显著,深松、深翻使土壤硬度提高,总孔隙降低幅度3.16%~11.92%,滞水现象得到改善,深松鼠洞机械整地效果与旋耕比差异不明显;在排水晒田后,土壤温度明显上升,平均每天增加1~2℃,深松效果好于深翻,土壤氮素供应强度增加;深松整地水稻产量连年增加,第1年增产4.21%,第2年增产10.46%,达到显著水平,深翻对水稻产量无影响,第2年有增加趋势,差异不显著,深松鼠洞整地第1年和第2年水稻产量与旋耕比无差异显著,在深松鼠洞改土技术及机械研发上要进行新的改进与探讨。 展开更多
关键词 机械化 土壤 整地 低洼水田 沼泽土 土壤物理性质 产量
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基于土壤管理评估框架的云南坡耕地耕层土壤质量评价 预览 被引量:1
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作者 陈正发 史东梅 +3 位作者 金慧芳 娄义宝 何伟 夏建荣 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期256-267,共12页
坡耕地作为云南地区耕地资源的重要组成部分,坡耕地耕层土壤质量评价和参数适宜范围确定是合理耕层构建的基础。基于土壤管理评估框架(soil management assessment framework,SMAF),构建坡耕地耕层土壤质量指数评价模型(cultivated-laye... 坡耕地作为云南地区耕地资源的重要组成部分,坡耕地耕层土壤质量评价和参数适宜范围确定是合理耕层构建的基础。基于土壤管理评估框架(soil management assessment framework,SMAF),构建坡耕地耕层土壤质量指数评价模型(cultivated-layer soil quality index,CLSQI),采用最小数据集(minimum data set,MDS)法筛选评价指标,对云南地区坡耕地耕层土壤质量进行评价,提出坡耕地合理耕层土壤参数适宜范围。结果表明:云南坡耕地耕层土壤质量评价最小数据集由pH值、全氮、总孔隙度、抗剪强度、田面坡度5个指标组成,基于MDS的坡耕地耕层土壤质量评价精度较高。在初选指标体系中,土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度、抗剪强度、田面坡度5个指标的权重较大,而在MDS指标体系中,田面坡度、全氮含量的权重较大。坡耕地耕层土壤质量指数(CLSQI)分布在0.39~0.84之间,均值为0.59±0.11,变异系数为0.19,坡耕地耕层土壤质量总体处于“中等”偏上水平。不同采样区坡耕地CLSQI差异显著(P<0.05),其大小关系为:楚雄 >双柏 >宣威 >宁洱 >马龙 >石林。0~20cm采样深度坡耕地CLSQI(均值0.59)大于 >20cm(均值0.56),紫色土坡耕地CLSQI(均值0.61)大于红壤(均值0.54)(P<0.05),垄作和等高耕作模式坡耕地CLSQI大于顺坡耕作,旋耕方式下的坡耕地CLSQI大于翻耕,不同农业分区坡耕地CLSQI的大小顺序为:滇东北山原区 >滇中高原湖盆区 >滇西南中山宽谷区。坡耕地合理耕层MDS土壤指标适宜范围为:pH值5.58~7.82,全氮≥1.37g/kg,总孔隙度≥52.28%,抗剪强度≥5.19kPa,田面坡度≤11.79°。研究可为坡耕地耕层土壤质量评价及合理耕层构建提供理论依据和参数支持。 展开更多
关键词 土壤 模型 相关分析 耕层土壤质量 土壤管理评估框架 最小数据集 坡耕地 参数适宜范围
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Interaction of silver nanoparticles with mediterranean agricultural soils: Lab-controlled adsorption and desorption studies
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作者 Laura Torrent Eva Margui +2 位作者 Ignasi Queralt Manuela Hidalgo Monica Iglesias 《环境科学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第9期205-216,共12页
The production of silver nanoparticles(AgNPs) has increased tremendously during recent years due to their antibacterial and physicochemical properties. As a consequence, these particles are released inevitably into th... The production of silver nanoparticles(AgNPs) has increased tremendously during recent years due to their antibacterial and physicochemical properties. As a consequence, these particles are released inevitably into the environment, with soil being the main sink of disposal. Soil interactions have an effect on AgNP mobility, transport and bioavailability. To understand AgNP adsorption processes, lab-controlled kinetic studies were performed.Batch tests performed with five different Mediterranean agricultural soils showed that cation exchange capacity and electrical conductivity are the main parameters controlling the adsorption processes. The adsorption kinetics of different sized(40, 75, 100 and 200 nm)and coated(citrate, polyvinylpyrrolidone and polyethyleneglycol(PEG)) AgNPs indicated that these nanoparticle properties have also an effect on the adsorption processes.To assess the mobility and bioavailability of AgNPs and to determine if their form is maintained during adsorption/desorption processes, loaded soils were submitted to leaching tests three weeks after batch adsorption studies. The DIN 38414-S4 extraction method indicated that AgNPs were strongly retained on soils, and single-particle inductively coupled plasma mass spectrometry confirmed that silver particles maintained their nanoform, except for 100 nm PEG-AgNPs and 40 nm citrate-coated AgNPs. The DTPA(diethylenetriaminepentaacetic acid) leaching test was more effective in extracting silver,but there was no presence of AgNPs in almost all of these leachates. 展开更多
关键词 Silver nanoparticles Agricultural soils SORPTION kinetics LEACHING tests SINGLE-PARTICLE inductively coupled plasma mass spectrometry
基于土壤紧实度时空变异的渭北空心村整治后土地利用方式分析
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作者 张露 王益权 《西部大开发:土地开发工程研究》 2019年第5期22-27,34共7页
分析比较中国渭北地区空心村整治后在种植农作物和果树情况下的土壤紧实度特性,可为空心村整治后的合理土地利用方式提供借鉴和参考。本研究以渭北旬邑塬区空心村整治后的果园和农田土壤为研究对象,定点定位采用时空研究手段,用紧实度... 分析比较中国渭北地区空心村整治后在种植农作物和果树情况下的土壤紧实度特性,可为空心村整治后的合理土地利用方式提供借鉴和参考。本研究以渭北旬邑塬区空心村整治后的果园和农田土壤为研究对象,定点定位采用时空研究手段,用紧实度仪分层测定农田和果园在果树生育过程中0~45 cm土壤剖面范围内土壤紧实度状况。结果表明,幼龄果园(<10 a)在7月中旬的土层30~45 cm处有一个紧实度增大区域(3 400 kPa),相对大于盛年果园(>10 a)(出现在5月中旬到7月底的土层30~45 cm和7月初的土层40~45 cm处)17.65%,幼龄果园土壤中限制果树根系生长的土层深度大约为25 cm以下,盛年果园的非限制性土层明显变薄且限制性土层较盛年果园减少5 cm,而农田只有表层15 cm为非限制性土层,其深层紧实程度非常严重,最高处可达4 600 kPa。所以在渭北空心村整治后,对于土地利用方式的选择上,果树的种植能减小土壤紧实化的发生,土壤的物理演替状况优于农田。 展开更多
关键词 土壤 紧实度 空心村 整治 果园
Land use in agricultural landscapes with chernozems contaminated after Chernobyl accident: Can we be confident in radioecological safety of plant foodstuff? 预览
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作者 Olga Komissarova Tatiana Paramonova 《国际水土保持研究(英文)》 2019年第2期158-166,共9页
Agricultural land use in the area of the post-Chemobyl Plavsk radioactive hotspot (Tula region,Central Russia) has raised a problem of radioecological safety of obtained plant foodstuff.Verification of 137Cs activitie... Agricultural land use in the area of the post-Chemobyl Plavsk radioactive hotspot (Tula region,Central Russia) has raised a problem of radioecological safety of obtained plant foodstuff.Verification of 137Cs activities and inventories in components of 'soil-plant' systems of the territory has been conducted in 2014-2017 in 10 agrosystems and 2 semi-natural meadows.It was revealed that density of 137Cs contamination of arable chernozems and alluvial calcareous soils nowadays varies in a range 140-220 kBq/m2 and exceeds radiation safety standard by~3.5-6 times.Deep plowing of the arable soils up to 30-cm in 1986-1987 resulted in decreasing of 137Cs inventories in rooting zone by ≈ 70% for crops cultivated with shallow disk plowing (wheat,barley),and by ≈ 35% for crops cultivated with middle plowing (buckwheat,amaranth,white mustard).The investigated plants and their compartments can be grouped on the basis of transfer factor values as follows:maize (stems and leaves)> amaranth> bromegrass > vegetation of dry meadow,galega,sunflower (seeds),vegetation of wet meadow > maize (grain),soybean (pods),barley (grain),buckwheat (grain),potatoes (tubers)> white mustard (seeds),wheat (grain).It is noticeable that generative plant compartments are characterized by less 137Cs activities in comparison with stems and leaves;and that 137Cs root uptake is not coincide with total flux of mineral nutrients in 'soil-plant' systems.In sum,137Cs soil-to-plant transfer in the area of the Plavsk radioactive hotspot is characterized by considerable discrimination,so 137Cs activities in plants are completely in accordance with national standards. 展开更多
关键词 RADIOACTIVE soil contamination Caesium-137 137Cs ARABLE soils 'Soil-plant' system CHERNOBYL accident Radioecologically safe land use
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秸秆还田对盐渍土团聚体稳定性及碳氮含量的影响 预览
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作者 王会 何伟 +4 位作者 段福建 胡国庆 娄燕宏 宋付朋 诸葛玉平 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期124-131,共8页
以黄河三角洲典型盐化潮土为研究对象,分析了3种盐渍化程度(轻度、中度、重度)和3a连续秸秆还田下土壤水稳性团聚体组成、稳定性以及各级团聚体C、N含量的变化。研究结果表明:重度盐渍土0.25~2mm和0.053~0.25mm团聚体所占比例显著低于... 以黄河三角洲典型盐化潮土为研究对象,分析了3种盐渍化程度(轻度、中度、重度)和3a连续秸秆还田下土壤水稳性团聚体组成、稳定性以及各级团聚体C、N含量的变化。研究结果表明:重度盐渍土0.25~2mm和0.053~0.25mm团聚体所占比例显著低于轻度和中度盐渍土;土壤盐分含量与0.25~2mm团聚体中有机碳和全氮的分配比例、0.053~0.25mm团聚体中全氮的分配比例成显著负相关。秸秆还田使轻度盐渍土平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和>0.25mm团聚体所占比例(R0.25)分别增加47.6%、39.7%和54.0%,使中度盐渍土MWD、GMD和R0.25分别增加31.0%、31.9%和31.4%;各粒级中秸秆还田使轻度盐渍土0.053~0.25mm粒级有机碳和全氮含量增加最多,增加比例分别为29.1%和28.8%,该粒级中C、N分配比例也显著提高;秸秆还田使中度盐渍土0.25~2mm团聚体有机碳及其分配比例提高最多,比例分别为56.1%和58.7%。秸秆还田对轻度和中度盐渍土团聚体的稳定性均起到了明显的改善作用,但不同盐渍土秸秆还田对土壤团聚体C、N分布的影响明显不同。 展开更多
关键词 土壤 有机碳 团聚体 秸秆 全氮 盐化潮土
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基于加热光纤分布式温度传感器的土壤含水率测定方法 预览
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作者 胡优 李敏 +1 位作者 任姮烨 司炳成 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期42-49,共8页
为探讨加热光纤分布式温度传感技术测量土壤含水率不同方法的可行性,通过室内土槽试验,加热埋设于砂土的碳纤维光纤,利用分布式温度传感器测量不同含水率下沿光纤的温度变化,建立最大升温值、累积升温值和热导率与土壤含水率的关系,并... 为探讨加热光纤分布式温度传感技术测量土壤含水率不同方法的可行性,通过室内土槽试验,加热埋设于砂土的碳纤维光纤,利用分布式温度传感器测量不同含水率下沿光纤的温度变化,建立最大升温值、累积升温值和热导率与土壤含水率的关系,并比较这3种方法推求土壤含水率的测量精度。结果表明,光纤的温度波动随采样间距的增大或时间间隔的增大均减小,合理的采样间距和时间间隔设置能控制温度波动小于±0.1℃。在低(0~0.1 m^3/m^3)、中(>0.1~0.2 m^3/m^3)和高(>0.2~0.35 m^3/m^3)3个含水率水平,热导率法的测量精度均高于最大升温值法和累积升温值法,并且3种方法的测量精度均随含水率增加而降低;热导率法的均方根误差为0.015 m^3/m^3,低于最大升温值法(0.038 m^3/m^3)和累积升温值法(0.050 m^3/m^3)。研究对高时空分辨率精确获取田间尺度土壤墒情信息发展精准农业具有重要意义。 展开更多
关键词 土壤 含水率 热导率 光纤 碳纤维 分布式温度传感器
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膜下滴灌玉米番茄间作农田土壤水分分布特征模拟 预览
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作者 李仙岳 陈宁 +2 位作者 史海滨 丁宗江 彭遵原 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期50-59,共10页
间作种植和覆膜滴灌是实现高产和节水的重要技术,已被广泛应用,而掌握覆膜滴灌条件下间作种植农田土壤水分分布特征对于提高水分利用效率以及增产增收都具有重要意义。该文通过2a田间试验设置高(T1)、中(T2)、低(T3)3个灌水定额处理,并... 间作种植和覆膜滴灌是实现高产和节水的重要技术,已被广泛应用,而掌握覆膜滴灌条件下间作种植农田土壤水分分布特征对于提高水分利用效率以及增产增收都具有重要意义。该文通过2a田间试验设置高(T1)、中(T2)、低(T3)3个灌水定额处理,并通过HYDRUS2D模型模拟了间作滴灌农田不同位置土壤水分的差异性、水平水量交换以及土壤水分二维分布特征。结果表明:基于HYDRUS2D构建的间作种植滴灌农田土壤水分模型精度较高,平均相对误差为5.72%~8.14%,决定系数在0.85~0.90,均方根误差在0.017~0.023 cm^3/cm^3。对于3个灌水处理皆表现为0~40 cm土层含水率出现差异,且在0~20 cm土层含水率差异显著,2014年番茄侧和玉米侧土壤含水率在3个灌水处理下的平均土壤含水率分别较裸地高20.17%和17.83%,2015年为16.02%和12.99%。间作滴灌农田土壤水平水量交换强烈,生育期水流主要由作物侧流入裸地侧,其中对于3个灌水处理在番茄侧0~40 cm土层净流入裸地的平均水量是玉米侧的1.3倍,约为60mm/a,并且0~40cm土层由作物侧流入裸地的水量是>40~100cm土层的2.5倍。二维土壤水分分布显示,滴灌湿润体与作物根系分布匹配性较好,灌水后1d湿润饱和区主要集中在0~30cm土层,其中T1、T2、T3处理的饱和区面积分别为559.14,288.61和109.78 cm^2。灌水2 d后,低灌水处理(T3)存在较明显的水分亏缺,缺水区面积是充分灌溉(T1)的30倍。研究结果可为间作滴灌农田制定灌溉制度提供参考。 展开更多
关键词 土壤 水分 数值分析 间作 膜下滴灌 HYDRUS2D 水平水量交换
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鱼腥草酚类物质累积对土壤环境因子的响应 预览
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作者 罗世琼 杨占南 《贵州师范大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第4期31-37,共7页
为探索不同来源野生鱼腥草酚类物质累积对土壤环境因子的响应,提高鱼腥草的品质。通过野外采样,分析了贵州贵定、惠水及丹寨3县11个样地的鱼腥草叶片酚类物质累积与土壤环境因子的相关性。结果显示不同来源鱼腥草酚类物质的累积量差异明... 为探索不同来源野生鱼腥草酚类物质累积对土壤环境因子的响应,提高鱼腥草的品质。通过野外采样,分析了贵州贵定、惠水及丹寨3县11个样地的鱼腥草叶片酚类物质累积与土壤环境因子的相关性。结果显示不同来源鱼腥草酚类物质的累积量差异明显,叶片绿原酸、芦丁、异槲皮苷、阿福豆苷、槲皮苷的累积量变化分别在37.5~267.7μg/g、67.5~329.1μg/g、61.4~287.8μg/g、363.5~1073.8μg/g、382.6~876.9μg/g之间;土壤养分、pH、酶活性也因采样地的不同而存在差异;影响鱼腥草酚类物质累积的主要因子有土壤有机质、全氮及全钾含量,其次为土壤pH、蔗糖酶活性及全磷、速效钾含量。该结果可为鱼腥草的栽培地选择及提高品质提供参考。 展开更多
关键词 鱼腥草 酚类物质 土壤 环境因子 响应
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灰色关联及非线性规划法构建传递函数估算黑土水力参数 预览
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作者 王子龙 常广义 +4 位作者 姜秋香 付强 陈伟杰 林百健 印玉明 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期60-68,共9页
土壤水分特征曲线和饱和导水率是重要的水力参数,为了简便准确获取这些参数,以松嫩平原黑土区南部为研究区域,采集136个采样点土样用于测定不同土层土壤水分特征曲线、饱和导水率以及土壤理化性质,并运用灰色关联分析确定影响土壤水力... 土壤水分特征曲线和饱和导水率是重要的水力参数,为了简便准确获取这些参数,以松嫩平原黑土区南部为研究区域,采集136个采样点土样用于测定不同土层土壤水分特征曲线、饱和导水率以及土壤理化性质,并运用灰色关联分析确定影响土壤水力参数的主要土壤理化性质,采用非线性规划构建土壤分形维数、有机质、干容重、土壤颗粒组成与土壤水分特征曲线、饱和导水率之间的土壤传递函数,并通过与现有土壤传递函数对比分析进行精度验证。结果表明:1)土壤分形维数是估算土壤水分特征曲线模型参数和饱和导水率的主要参数之一,同时,干容重和有机质含量也在不同土层土壤传递函数中起到重要的作用;2)通过验证分析,不同土层各参数平均绝对误差接近于0,均方根误差值也都较小,其中在不同土层土壤传递函数估算的土壤含水率均方根误差分别为0.022、0.017cm^3/cm^3;3)对比分析其他已存的土壤水分特征曲线和饱和导水率的土壤传递函数,该文构建的土壤传递函数均方根误差值均较小,决定系数值都在0.66以上,表明估算精度较高,均好于其他方法估算精度,具有良好的区域适应性。综上,所构建的土壤水分特征曲线和饱和导水率土壤传递函数可以用于松嫩平原黑土区土壤水力参数估算。 展开更多
关键词 土壤 灰色关联 水分 松嫩平原黑土区 土壤水分特征曲线 饱和导水率 土壤传递函数
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季节性冻融土壤盐分离子组成与冻结层盐分运移规律研究 预览
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作者 崔莉红 朱焱 +2 位作者 赵天兴 杨金忠 伍靖伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期75-82,共8页
该文对冻融过程中土壤盐分离子组成及冻结层盐分运移规律进行研究,在内蒙古河套灌区永联试验站开展了冻融期土壤水盐及其离子成分监测试验,分析了冻融期地温、冻结层深度、地下水埋深与水质、土壤含水率、土壤盐分及离子组成的变化规律... 该文对冻融过程中土壤盐分离子组成及冻结层盐分运移规律进行研究,在内蒙古河套灌区永联试验站开展了冻融期土壤水盐及其离子成分监测试验,分析了冻融期地温、冻结层深度、地下水埋深与水质、土壤含水率、土壤盐分及离子组成的变化规律,通过离子相关性分析确定了土壤盐分运移的主控离子成分和盐分类型,进一步利用二元水盐体系相图探讨了冻融期主控盐分的运移规律。结果表明:冻融期地温梯度变化主要发生在0~1.0 m范围土层中,地下水埋深在冻融期变化趋势为快速增大-缓慢增大-减少,地下水矿化度均值在融化期显著降低;研究区地下水中变异性最大的离子为Na^+、Cl^-和SO4^2–,土壤盐分运移和扩散是地下水矿化度变化的主要原因;土壤中Na^+、Cl^–与SO4^2–与含盐量相关系数高于0.9,冻融期土壤盐分浓度变化的主控盐分类型为氯化钠和硫酸钠;冻结层积盐或者脱盐取决于土壤盐分梯度和不同盐分的共饱和点,研究区最大氯化钠浓度(质量分数1.55%)和最大硫酸钠浓度(2.01%)均低于各自的共饱和点,当冻结前土壤溶液浓度梯度为正(从上到下浓度增大)时,冻结层易积盐,反之冻结层主要表现为脱盐。研究对阐明冻融期冻结层盐分累积规律的成因具有重要意义。 展开更多
关键词 冻融 离子 土壤 冻结层 水盐运移 水盐体系相图 河套灌区
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土壤硒富集空间分布特征及影响因素研究 预览
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作者 蔡立梅 王硕 +6 位作者 温汉辉 罗杰 蒋慧豪 何明皇 穆桂珍 王秋爽 王涵植 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期83-90,共8页
以揭阳市土壤为对象,系统采集了表层土壤样(0~20 cm)1 330个和深层土壤样(150~200 cm)331个,并利用相关性分析、回归分析、方差分析及GIS空间分析技术等方法对土壤硒的含量分布、富集特征及影响因素进行了系统的分析。结果表明,揭阳市... 以揭阳市土壤为对象,系统采集了表层土壤样(0~20 cm)1 330个和深层土壤样(150~200 cm)331个,并利用相关性分析、回归分析、方差分析及GIS空间分析技术等方法对土壤硒的含量分布、富集特征及影响因素进行了系统的分析。结果表明,揭阳市表层土壤Se含量处于0.02~2.01 mg/kg之间,几何平均值为0.48 mg/kg,是中国土壤Se平均含量的1.66倍。揭阳市土壤总体呈足硒及富硒特征,不存在硒过剩,极少区域土壤呈硒缺乏特征,表层与深层土壤表现基本一致,富硒土壤主要分布于普宁市、惠来县及北部边缘。表层土壤中Se富集面积达到52.03%,但在空间上分布零散,这可能与母质、土壤类型等因素有关。强富集区域集中分布于花岗岩与粉砂岩为母质的土壤区,而大部分由第四纪冲积物形成的土壤无富集。方差分析表明:不同母质、土壤类型及土地利用方式对土壤Se的含量及富集水平均造成不同程度的影响,其中影响揭阳市表层土壤Se含量的主要因素为成土母质。除此之外,土壤理化性质及海拔也是影响揭阳市表层土壤Se富集的重要因素。回归分析表明表层土壤Se与pH值呈极显著的负相关,并且分别与有机碳、Fe2O3及Al2O3呈极显著线性正相关。 展开更多
关键词 土壤 分布 富集特征 影响因素 揭阳市
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Meta分析有机肥施用对中国北方农田土壤CO2排放的影响 预览
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作者 王晓娇 张仁陟 +4 位作者 齐鹏 焦亚鹏 蔡立群 武均 谢军红 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期99-107,共9页
为了探明中国北方地区不同气候类型、施肥措施、有机肥类型和试验年限下,有机肥施用(单施有机肥、有机无机肥配施)对生育期农田土壤CO2排放量的影响,该研究以不施肥、施用无机肥分别作为对照,根据已发表的相关田间试验数据,采用Meta分... 为了探明中国北方地区不同气候类型、施肥措施、有机肥类型和试验年限下,有机肥施用(单施有机肥、有机无机肥配施)对生育期农田土壤CO2排放量的影响,该研究以不施肥、施用无机肥分别作为对照,根据已发表的相关田间试验数据,采用Meta分析方法,定量研究有机肥、有机肥配施无机肥对农田土壤CO2排放量的影响。结果表明:与不施肥、施用无机肥相比,有机肥施用总体上显著提高了农田土壤CO2排放量,分别提高了50.6%和36.3%;有机肥施用下,农田土壤CO2排放量依次减少的顺序为:单施有机肥、有机无机配施、无机肥+有机肥+缓释肥;采用有机肥+无机肥+缓释肥配施,土壤CO2排放量未显著增加;相比牛粪、猪粪和商品有机肥,鸡粪类有机肥对土壤CO2排放正效应最大;有机肥施用下,灰漠土农田土壤CO2排放量相对高;农田土壤CO2排放量与年均气温正相关,与年均降水量负相关。从环境的角度考虑,建议在中国北方采用无机肥+有机肥+缓释肥配施技术,不建议鸡粪大量施用及在灰漠土农田大量施用有机肥。该研究成果可为有机肥替代部分化肥在中国北方地区的推广应用提供参考。 展开更多
关键词 呼吸 土壤 肥料 北方 META
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人字形花纹轮胎压实土壤垂直应力分布规律研究 预览
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作者 姜春霞 鲁植雄 +1 位作者 Shrini K.Upadhyaya 陈丰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期80-87,共8页
为了完善人字形花纹轮胎在影响因素下压实土壤形成的垂直应力分布规律,并且明确这些因素对于垂直应力的影响,该文使用应力传感器在自主设计并搭建的单轮土槽试验台架上,进行人字形花纹轮胎压实土壤表层垂直应力分布规律的研究,并利用多... 为了完善人字形花纹轮胎在影响因素下压实土壤形成的垂直应力分布规律,并且明确这些因素对于垂直应力的影响,该文使用应力传感器在自主设计并搭建的单轮土槽试验台架上,进行人字形花纹轮胎压实土壤表层垂直应力分布规律的研究,并利用多元线性回归法建立垂直应力和影响因素之间的预测方程,主要结果:1)当胎压为 69 kPa 时,土壤-轮胎表层垂直应力分布曲线相对平坦并且垂直应力峰值渐渐发生在距离轮胎边缘 1/4 处,而当胎压为 138 和 207 kPa时,垂直应力峰值发生在轮胎中心处;2)载荷对于垂直应力的影响最大,然后依次是胎压、行驶速度、纵向距离和横向距离;3)垂直应力与胎压和行驶速度成线性关系,与载荷、横向距离和纵向距离成抛物线关系;4)轮刺产生的垂直应力是胎面产生的垂直应力的 1.2~2.3 倍,而且越靠近轮胎宽度方向的边缘,轮刺的影响越大。研究结果能够对拖拉机的通过性分析提供有力的理论分析依据,基于建立的预测方程,在实际应用中通过改变这些影响因素值的大小,减小垂直应力,从而减小土壤压实。该研究可为拖拉机的通过性分析提供理论依据。 展开更多
关键词 轮胎 车辆 土壤 垂直应力 载荷 胎压 行驶速度 预测方程
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不同pH值条件下土壤溶出CDOM的荧光谱特征 预览
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作者 桂洪杰 李媛媛 +2 位作者 王果 温家珍 黄庆龄 《化学工程师》 CAS 2019年第6期1-4,共4页
利用三维荧光光谱平行因子分析技术(EEMs-PARAFAC),对不同pH值条件下土壤溶出CDOM的进行了荧光组分及荧光光谱指数(FI、BIX和HIX)分析。结果表明:土壤溶出CDOM由类富里酸(C1),类色氨酸(C2)和腐殖酸类物质(C3)等3个荧光组分组成;酸性条... 利用三维荧光光谱平行因子分析技术(EEMs-PARAFAC),对不同pH值条件下土壤溶出CDOM的进行了荧光组分及荧光光谱指数(FI、BIX和HIX)分析。结果表明:土壤溶出CDOM由类富里酸(C1),类色氨酸(C2)和腐殖酸类物质(C3)等3个荧光组分组成;酸性条件下土壤溶出的CDOM以内源物质为主,中性和碱性条件下溶解出的CDOM兼具内外源的特征;与中性和碱性条件下溶解出CDOM的腐质化程度相比,酸性条件下溶解出CDOM的腐质化程度较弱。 展开更多
关键词 pH 土壤 平行因子分析 荧光光谱指数
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沼液施用量对毛竹林地土壤理化性质及碳储量的影响 预览
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作者 柴彦君 黄利民 +5 位作者 董越勇 李艳 王志荣 单胜道 平立凤 张无敌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期214-220,共7页
为了解决沼液资源化利用,化肥减施的问题,该文以沼液替代化肥来研究相同氮磷钾含量肥料施用的前提下,不同沼液用量与化肥配合施用(N1P1K1Z1-沼液全氮替代化肥施氮总量的25%,N2P2K2Z2-沼液全氮替代化肥施氮总量的50%,N3P3K3Z3-沼液全氮... 为了解决沼液资源化利用,化肥减施的问题,该文以沼液替代化肥来研究相同氮磷钾含量肥料施用的前提下,不同沼液用量与化肥配合施用(N1P1K1Z1-沼液全氮替代化肥施氮总量的25%,N2P2K2Z2-沼液全氮替代化肥施氮总量的50%,N3P3K3Z3-沼液全氮替代化肥施氮总量的75%)对毛竹林地土壤理化性质及竹林固碳增汇效应的影响。结果表明,单独施用化肥或者化肥与沼液配合施用对毛竹林地土壤pH值、有机质、全氮、磷、钾含量的影响不明显(P>0.05),而沼液与化肥配合施用(特别是N3P3K3Z3-高量沼液)对土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量提高的幅度较为显著(单施化肥处理除外)(P<0.05)。单独施用化肥或化肥与沼液配施显著降低了放线菌的比例(单施化肥处理除外),却显著增加了细菌和真菌的比例(P<0.05)。与不施肥对照CK处理相比,单施化肥处理显著增加了细菌与真菌数量的比值,增幅为24.51%;而沼液与化肥配施则与CK处理之间的差异不显著(P>0.05)。化肥与沼液配施均能显著提高毛竹林地土壤微生物量碳和氮的含量,而且能够显著提高土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶的活性(P<0.05),各施肥处理均以N3P3K3Z3提高的幅度最大。此外,单独施用化肥或者化肥与沼液配施均能显著提高I度竹、II度竹和林分的平均胸径以及I度竹和林分的碳储量(P<0.05),各施肥处理仍以N3P3K3Z3处理增加的幅度最大。可见,施用沼液替代化肥能够提升土壤肥力水平,促进毛竹生长,尤其是新竹的生长和固碳增汇。 展开更多
关键词 沼液 土壤 氮肥 毛竹 固碳增汇 土壤理化性质
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平移式喷灌机行走阻力的确定及验证 预览
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作者 李丹 朱德兰 +2 位作者 刘柯楠 王方同 祝鹏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期19-27,共9页
行走阻力对平移式喷灌机的动力配置具有重要影响,为了确定不同土壤条件下喷灌机的行走阻力,为机组提供合理的动力配置依据。针对黄绵土和塿土2种土壤类型,以土壤含水率和容重为因素,选取表征机组行走阻力的5个土壤力学参数即土壤黏聚变... 行走阻力对平移式喷灌机的动力配置具有重要影响,为了确定不同土壤条件下喷灌机的行走阻力,为机组提供合理的动力配置依据。针对黄绵土和塿土2种土壤类型,以土壤含水率和容重为因素,选取表征机组行走阻力的5个土壤力学参数即土壤黏聚变形模数、摩擦变形模数、沉陷指数、黏聚力和内摩擦角为指标,采用二元二次通用旋转组合试验设计,通过平板沉陷试验与直接剪切试验,建立了2种土壤类型含水率、容重与5个参数间的回归模型,从而得出喷灌机所需行走阻力,并以此为依据对喷灌机行走驱动系统进行配置和田间行走试验。结果表明,含水率、容重和二者交互作用对2种土壤的5个参数均有显著影响(P<0.05);随着含水率和容重增加,黄绵土黏聚变形模数呈减小趋势而塿土呈先增大后减小趋势,且2种土壤的摩擦变形模数均减小,沉陷指数均呈先减小后增大趋势,黏聚力与内摩擦角均增大。采用上述方法进行的驱动系统配置满足喷灌机动力需求,由5个参数的回归模型所得驱动功率计算值与田间试验功率实测值最大相对误差分别为6.43%、7.73%,模型合理。研究可为平移式喷灌机动力配置提供依据。 展开更多
关键词 喷灌机 含水率 土壤 力学参数 容重 行走阻力 动力配置
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秸秆粉碎集条深埋机械还田对土壤物理性质的影响 预览
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作者 王秋菊 刘峰 +3 位作者 焦峰 常本超 姜辉 宫秀杰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期43-49,共7页
为明确秸秆粉碎集条深埋后土壤物理性质变化特征,为秸秆集条深还技术应用与推广提供理论依据和技术指导。本文采用田间大区对比试验,开展秸秆集条粉碎机械深埋对土壤物理性质的影响研究,设置正常翻耕、秸秆耕层还田、秸秆集条深还3个处... 为明确秸秆粉碎集条深埋后土壤物理性质变化特征,为秸秆集条深还技术应用与推广提供理论依据和技术指导。本文采用田间大区对比试验,开展秸秆集条粉碎机械深埋对土壤物理性质的影响研究,设置正常翻耕、秸秆耕层还田、秸秆集条深还3个处理。结果表明:与对照秸秆不还田处理比,连续还田3a,秸秆集条深埋处理0~30cm土层土壤固相比率和容重分别降低1.17%~6.21%和0.02~0.14g/cm^3、容气度和田间持水量提高,土壤总孔隙提高幅度为0.70%~5.98%,有效孔隙增加幅度为0.22%~2.69%,差异显著;与对照不还田处理比,耕层还田0~20cm土层土壤固相比率和容重降低幅度分别为2.42%~4.30%和0.09~0.12g/cm^3、容气度和田间持水量得到提高,总孔隙和通气孔隙增加;秸秆集条深还作业土层深,每隔3年进行间隔作业,长期则可改善全田土壤物理性质,增厚耕层10cm。 展开更多
关键词 秸秆 土壤 物理性质 集条粉碎 机械深还
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