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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
虞娜 金鑫鑫 安晶 邹洪涛 张玉玲 范庆锋 张玉龙
为研究旱地土壤亚表层板结的问题,提高旱地土壤耕作管理水平,以辽宁昌图地区棕壤、潮棕壤、黑土和风沙土为研究对象,考虑耕作层次研究其孔隙特征、土壤库容变化及二者关系,分析亚表层紧实在土壤孔隙和库容方面的限制作用。结果表明:风沙土的总孔隙度极显著低于其余各个土壤类型;耕层极显著高于犁底层和心土层。土壤耕层的大孔隙和次大孔隙均极显著高于犁底层和心土层。风沙土犁底层的的中孔隙比例最大,其余土壤犁底层的大、次大孔隙均显著降低,微孔隙比例增大。不同土壤类型总库容表现为犁底层最小,各层次间差异极显著(p<0.01)。土壤犁底层的有效库容均显著低于耕层和心土层。除棕壤犁底层的有效库容与各当量孔隙回归关系不显著外...
[期刊] 华北农学报
[作者]
杨云马 贾树龙 孟春香 孙彦铭
采用微区模拟方法,研究了免耕条件下,玉米田土壤硝态氮、速效磷和速效钾含量的动态变化。结果表明:与常规耕作相比,玉米田免耕降低了土壤硝态氮、速效磷和速效钾三种养分含量。其中对土壤硝态氮含量影响最大,降低达显著水平;速效磷含量次之;对速效钾含量影响最小。0~20 cm土壤硝态氮含量免耕处理比翻耕处理低15.3%~51.2%。20~40 cm土壤硝态氮含量,免耕处理比翻耕处理低40.9%~46.7%。
关键词：
免耕 玉米 土壤养分 动态变化
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李军 蒋斌 胡伟 次仁央金 赵玉娟 李晓芳 陈兵
随降水量趋势性减少和粮食产量不断提高,黄土高原旱作粮田深层土壤干燥化现象日益显现。在黄土高原不同类型旱区,测定了32类旱作粮田0~600 cm土层土壤湿度,分析和比较了各类粮田深层土壤贮水量、土壤湿度剖面分布和土壤干燥化强度。结果表明:①32类旱作粮田0~600 cm土层土壤湿度、土壤贮水量和土壤有效贮水量分别为13.90%、1084.4 mm和573.7 mm,其中有16类粮田发生了土壤干燥化现象,土壤水分过耗量平均值85.1 mm;②有28类旱作粮田100~400 cm土层为土壤干层,其中夏粮田土壤干层厚度大于秋粮田,最大耗水深度接近或超过600 cm;③32类旱作粮田和16类干燥化粮田土...
关键词：
黄土高原 旱作粮田 土壤湿度 土壤干燥化
[期刊] 西南农业学报
[作者]
甘磊 张静举 黄太庆 陈晓冰 马蕊 张金莲 陈廷速
【目的】开展不同耕作措施下土壤孔隙结构研究,为土地合理耕作及耕地水土保持提供参考。【方法】以广西甘蔗地为研究对象,在常规耕作和三年免耕条件下,利用CT(Computed tomography)扫描技术,通过相关插件计算获得甘蔗地土壤孔隙数量、孔隙体积和表面积,土壤弯曲度、孔隙连通性和水力半径等孔隙结构,并进行三维重建和可视化。【结果】耕作区的孔隙面密度大于免耕作区;耕作区的孔隙度均值(1.069%)和孔隙数均值(1194个)都小于免耕区的孔隙度均值(1.195%)和孔隙数均值(1519个);由弯曲度和连通
[期刊] 林业科学
[作者]
刘霞 姚孝友 张光灿 胡续礼 Heathman G C
为探索人为活动干扰下植物群落变化对土壤物理结构特征的影响,运用土壤分形学和水文学原理与方法研究沂蒙山林区7种植物群落下的土壤颗粒组成、分形维数、土壤孔隙度及其相关性。结果表明:在长期农业耕作等人为干扰下,玉米作物、板栗经济林和灌草丛群落下的土壤颗粒呈粗粒化特征,分形维数显著降低,土壤总孔隙度和毛管孔隙度下降,非毛管孔隙度增加,土壤物理结构呈现退化状态;而处于长期封禁保护下的森林群落,土壤颗粒分形维数较大,粉黏粒等细粒物质的含量较高,孔隙结构状况较好。研究区土壤颗粒组成具有石质山地典型的粗骨土结构特征,森林群落能显著增加土壤中粉黏粒等细粒物质的含量和对土壤空隙的填充能力,是其改善土壤物理结构的分...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
朱梦雪 赵洋毅 王克勤 段旭 卢华兴 涂晓云
[目的]探究中亚热带不同演替森林群落土壤大孔隙及对结构分形特征的响应，为不同森林群落土壤大孔隙及生态功能予以数据支撑。[方法]选择滇中磨盘山演替初期的云南松林、演替中期的云南松阔叶树混交林和演替顶级的常绿阔叶林为对象，利用染色示踪法结合图像形态学分析，探讨土壤分形特征及其对大孔隙的影响。[结果]垂直剖面大孔隙数量和总孔隙度总体随土层加深而减小，水平方向孔隙半径越大，数量越少；不同林地间孔隙度大小依次为：云南松阔叶树混交林>常绿阔叶林>云南松林。孔隙面密度（Mz）随土层加深单调递减，孔隙复杂度（Dz）与其相反，常绿阔叶林Dz最大（2.006），云南松林最小（1.595），说明群落等级越高，结构越复杂，大孔隙扭曲变异度大。土壤分形特征表明，常绿阔叶林土壤结构较其余两种群落好，土层越深，土壤结构变差。相关分析显示，Mz与D_团（团聚体分形维数）有极显著正相关关系（P <0.05），不同径级团聚体含量和D团与土壤孔隙面密度的影响较显著。[结论]土壤大孔隙与结构随演替进程明显提高，演替顶级群落的土壤结构稳定性最佳，研究结果可为降低土壤水分、养分流失和提升森林群落的生态服务功能等森林多功能经营提供参考。
[期刊] 华北农学报
[作者]
孔云 张婷 李刚 杨殿林 赵建宁 张贵龙 王丽丽 修伟明
为研究长期不同施肥处理对华北潮土土壤线虫群落结构的影响,试验在农业部环境保护科研监测所武清试验站开展,对对照(A0)、单施有机肥(A1)、化肥减量50%配施有机肥(A2)、常规化肥配施有机肥(A3)、化肥增量50%配施有机肥(A4)、单施化肥(A5)等6个长期定位试验地的土壤线虫进行调查,分析其群落组成和生态结构。结果表明,所有处理共鉴定出18个线虫属,其中A0、A1、A2、A3、A4、A5分别有16,17,18,16,15,14个属;螺旋线虫属是华北潮土区玉米田主要线虫属;单施化肥(A5)降低了线虫种类、线虫总量及各营养类群数量,不利于食物网稳定;有机肥和化肥配施处理中(A2～A4),随化肥施用量的增加,线虫总量、食细菌性线虫、食真菌性线虫数量呈下降趋势,植食性线虫、杂食-捕食性线虫数量呈先增加后降低的趋势,同时施用过量化肥对线虫种类有明显抑制作用,使物种多样性下降,不利于线虫群落结构稳定。综合来看,化肥减量50%配施有机肥(A2)在改善土壤养分状况的同时可降低土壤环境干扰程度,稳定食物网,更有利于线虫群落稳定,而且也减少环境污染,符合国家控制化肥施用的政策。
关键词：
施肥措施 土壤线虫 营养类群 群落结构
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈琳 杜海伦 刘晴 李腾 张学鹏 李金娜 陈兴琼 隋鹏 刘瑾 陈源泉
为探究不同有机物料还田对土壤氮素转化与利用的影响，通过田间定位试验，在夏玉米季不同生育时期以无机肥（CF）为对照，测定秸秆（ST）、猪粪（PM）和沼渣（BR）3种有机物料等氮量还田处理的土壤全氮、硝态氮、铵态氮以及微生物量氮以及玉米产量等指标，并通过室内培养测定不同物料还田的土壤净氮矿化速率。结果表明：从对土壤总量影响来看，添加3种有机物料均能不同程度地增加土壤全氮含量，成熟期PM、BR和ST处理分别比CF提高16.62%、9.14%和8.60%。从氮素形态来看，PM处理可以提高土壤硝态氮含量，在玉米扬花期和成熟期分别提高37.05%和75.86%;BR处理可以提高土壤铵态氮含量，在整个玉米生育期土壤铵态氮提高16.83%。3种有机物料还田均可提高土壤微生物量氮，ST、PM和BR分别比CF高出15.76%、14.84%和17.85%。从不同有机物料还田的土壤氮矿化速率来看，PM和BR处理可显著提高土壤氮矿化速率，分别比CF高出33.53%和12.93%,ST处理的土壤氮矿化速率最低（0.03～1.06mg/（kg·d））。就产量与氮肥吸收而言，PM处理玉米产量比ST处理提高8.10%,PM和BR处理氮肥吸收效率均显著高于CF和ST处理。3种有机物料还田均可提高土壤全氮水平，但在土壤氮素形态和氮矿化速率上有差异。在3种有机物料处理中，沼渣处理最有利于增加土壤无机氮含量，猪粪处理对于促进土壤氮矿化效果最佳，秸秆则显著减弱了土壤中氮的矿化速率。综上，猪粪和沼渣还田在提高土壤供氮能力、促进氮矿化与促进氮肥吸收上均显著优于秸秆，猪粪还田有利于提高玉米产量。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
孙仕军 闫瀛 张旭东 王铁良 王殿武
在雨养农业区,探讨了玉米田间土壤水分和生长状况在不同耕作深度(15cm和25cm)条件下的变化情况。对不同耕作深度全生育期土壤水分随时间的变化趋势,典型天气时土壤水分沿土壤剖面的变化情况,以及株高、茎粗、叶面积、产量进行了对比研究。结果表明:全生育期内两种不同耕作深度条件下,土壤水分随时间的波动趋势相似,但在较大降雨后(15mm以上),深耕区土壤水分增加值比浅耕区多,连续干旱时深耕区比浅耕区土壤水分消耗更快。整个生育期的土壤含水率,深耕区的最大值和最小值差值比浅耕区大,在0～40cm深处相差3.04%,40～80cm深处相差最高达到4.75%。这说明深耕更有利于降雨入渗和土壤水分调蓄。生长状况...
关键词：
耕作深度 雨养农业 土壤含水率 玉米
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王群 李潮海 李全忠 薛帅
【目的】明确不同土壤类型玉米根系时空分布、根系活力、玉米产量及其对土壤紧实胁迫的响应。【方法】采用微区桶栽,设计土壤类型和紧实度两因素试验,研究紧实胁迫下玉米根分布、活力及产量变化特征。【结果】紧实胁迫下玉米根形态指标(根干重、根长度、根体积和根条数)及产量均呈下降趋势,3类土壤上根形态指标大小和产量高低均表现为:潮土>砂姜黑土>黄褐土;根吸收活力(根总吸收面积、活跃吸收面积和根脱氢酶活性)及根系还原强度与根形态指标变化趋势一致,但比吸收表面、比活跃吸收表面随紧实度增加而增大。降低紧实度促进了单株根系干重、长度、吸收活力和产量的增加,尤其促进了20—40 cm土层根长密度和根干重密度的增加,但...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
赵娟 王雅润 杨振兴 周怀平 解文艳 刘志平 贺丽燕
【目的】研究不同类型地膜对土壤水热状况、酶活性及玉米产量和水分利用率的影响,探寻适宜山西旱作区玉米生产的地膜类型。【方法】在山西半干旱半湿润地区,以玉米品种大丰30为材料,采用大田试验,设置覆盖聚乙烯地膜(PE)、光降解地膜(G)、全生物降解膜(PB)、不覆膜(CK)4个处理,分别测定不同生育期(苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期)4个处理的土壤含水量、贮水量、温度和酶活性以及玉米产量、水分利用效率,并分析了以上指标的相关性。【结果】在不同生育期,4个处理对0～200 cm土层的土壤含水量影响有明显差异。成熟期,3种覆膜处理0～200 cm土层的土壤含水量均高于CK。与CK和PE处理相比,G和PB处理全生育期0～200 cm土层的土壤贮水量显著增加。在0～25 cm土层,3种覆膜处理在玉米全生育期的平均土壤温度较CK明显增加。与CK相比,3种覆膜处理显著降低了玉米生育期土壤耗水量,显著提高了玉米产量和水分利用效率,其中G和PB处理的土壤耗水量均较低,玉米产量和水分利用效率均较高。与CK相比,PB处理显著提高了玉米成熟期土壤碱性磷酸酶活性;PE和PB处理提高了玉米整个生育期的土壤脲酶活性;PB处理提高了玉米拔节期至成熟期土壤蔗糖酶活性。相关性分析结果表明,土壤耗水量与玉米水分利用效率、平均土壤温度和玉米产量呈极显著负相关(P<0.01),玉米水分利用效率、平均土壤温度与玉米产量呈极显著正相关(P<0.01),土壤蔗糖酶与脲酶和碱性磷酸酶活性呈极显著正相关(P<0.01),土壤脲酶活性与玉米产量呈显著正相关(P<0.05)。【结论】覆膜可以有效提高土壤温度,增加玉米产量,提高水分利用效率,其中全生物降解膜在蓄水保墒、增温、提高玉米水分利用效率和土壤酶活性及增产方面效果较优,可广泛应用于山西旱地玉米栽培中。
[期刊] 草业科学
[作者]
冯璐 丁康 屈媛媛 Farhat Ullah KHAN 杜峰 徐学选
黄土塬边坡植被建设以固坡为目的,不同植被的土壤孔隙结构有利于增加降水入渗,从而减少坡面产流的水蚀危害。本研究以长武塬黄土塬边坡的侧柏(Platycladus orientalis)林地、沙棘(Hippophae rhamnoides)灌丛、草地和农地4种植被为研究对象,采集0–30 cm的原状土柱,利用CT扫描和图像处理技术,对其土壤孔隙度、孔隙数目、孔隙成圆率和孔隙分形维数进行定量分析,结合土层样品的理化性质,研究影响土壤孔隙结构的主要因素。结果表明,农地、侧柏孔隙的孔径大小分异不大,而草地、沙棘自身根系互动穿插生成的根孔扩展了孔径分布范围,不仅增加了孔隙度和大孔隙数目,也降低了孔隙成圆率。草地、沙棘有利于降水入渗,是固坡的优先选择。土壤有机质、粘粒含量等性质与孔隙参数之间具有极显著(P <0.05)相关关系,它们的改变对土壤孔隙特征变化和提高蓄水保土能力具有重要影响。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
马子钰 马文林 贾小红 王胜涛 张蕾
为揭示有机碳变化的关键影响因素并为北京地区实现固碳减排目标提供科学依据，利用北京怀柔区前桥梓村玉米田2016-2019年土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）实测数据对反硝化-分解模型（denitrification-decomposition model,DNDC）进行验证，选取气候、土壤及秸秆还田等主要影响因子对验证后的DNDC模型进行敏感性分析，模拟了2种典型浓度路径（RCP8.5、RCP4.5）下该农田未来（至2100年）土壤有机碳变化情况。结果显示：经过校验后的DNDC模型可较好地模拟该玉米田SOC变化；初始有机碳含量及秸秆还田率是SOC变化的主要影响因素；RCP8.5及RCP4.5下SOC含量增加明显，土壤碳库在2100年达到平衡，2100年有机碳含量分别达到27.70、29.03 g/kg，分别较初始有机碳含量上升197.85%和212.15%。结果表明，DNDC模型可用于该研究区玉米田有机碳变化预测，该农田持续采用当前施肥和秸秆还田管理方式可实现土壤持续固碳。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张国辉 顾艳霜 李宗利 杨振东 李常兵
[目的]研究高水压力环境下混凝土内部孔隙结构的变化特征,揭示混凝土经高压水力劈裂损伤的微观机理。[方法]将混凝土试件于105℃下恒温持续干燥115.5 h直至试件达到干燥状态,待试件自然冷却后,利用恒定水压加载系统对干燥后的混凝土在不同高孔隙水压力(0,1,2,3 MPa)下进行加载,采用X-ray CT扫描仪对试件进行扫描,基于VG Studio MAX 2.2分析平台模拟三维重构后分析其内部孔隙的个数、直径、体积、球度及离散性。[结果]各组试件面层孔隙率的离散性随高孔隙水压力的增加而降低;与高孔隙水压力作用前相比,作用后试件的孔隙率提高,其中1,2,3 MPa水压力下试件的孔隙率较作用前分别增加了2.79%,8.38%,23.46%;高孔隙水压力作用后的孔隙数较作用前均有所增加,但孔隙数随水压力增大呈先升后降的趋势,2 MPa水压力下的孔隙数最多,为69 259个;不同大小的孔隙中以孔径≥0.5～
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张国辉 顾艳霜 李宗利 杨振东 李常兵
[目的]研究高水压力环境下混凝土内部孔隙结构的变化特征,揭示混凝土经高压水力劈裂损伤的微观机理。[方法]将混凝土试件于105℃下恒温持续干燥115.5 h直至试件达到干燥状态,待试件自然冷却后,利用恒定水压加载系统对干燥后的混凝土在不同高孔隙水压力(0,1,2,3 MPa)下进行加载,采用X-ray CT扫描仪对试件进行扫描,基于VG Studio MAX 2.2分析平台模拟三维重构后分析其内部孔隙的个数、直径、体积、球度及离散性。[结果]各组试件面层孔隙率的离散性随高孔隙水压力的增加而降低;与高孔隙水压力作用前相比,作用后试件的孔隙率提高,其中1,2,3 MPa水压力下试件的孔隙率较作用前分别增加了2.79%,8.38%,23.46%;高孔隙水压力作用后的孔隙数较作用前均有所增加,但孔隙数随水压力增大呈先升后降的趋势,2 MPa水压力下的孔隙数最多,为69 259个;不同大小的孔隙中以孔径≥0.5～
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