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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李子忠 徐洋 卢宪菊 胡克林 江丽华 徐钰
为评估AquaCrop模型在华北平原模拟大葱生长和农田水分的适用性,本研究利用实测的农民施肥方式的一个小区和增施氮肥处理的土壤水分、作物生长和产量数据,结合气象资料,获得了AquaCrop模型模拟大葱生长和土壤水分的模型参数,并利用实测的农民施肥方式的另外一个小区、减施氮肥、优化施氮和秸秆还田处理的土壤贮水量和生物量数据进行了模型验证。结果表明:在无水分胁迫条件下AquaCrop模型对大葱土壤贮水量及生物量的模拟结果是可以接受的。对土壤贮水量实测值与模拟值的RMSE为19.4~24.9 mm之间,相对误差为3.9%~12.4%;大葱生物量实测值与模拟值的RMSE为0.31~0.73 t/hm2...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
马耀华 刘虹冰 李雨欣 李鑫 刘斌 杨世赟 曾施绮 卜文圣
【目的】随着工业化进程加快，大量天然林遭到破坏，导致森林的数量和质量显著下降，因此采取了许多植被恢复措施，其主要方式有人工恢复和自然恢复模式。研究这两种不同恢复模式下林分的土壤贮水量和养分储量的差异，有助于比较这两种模式的优劣性，为亚热带植被恢复和重建提供理论依据。【方法】本研究选择九连山皆伐后自然恢复35年的次生林、人工栽植杉木后自然恢复39年的杉木林、以及保存完好的原始林等3个典型林分为对象，比较不同恢复模式在水源涵养和养分贮存能力上的差异。【结果】研究结果表明：在贮水能力上，杉木林、次生林的吸持贮水量和饱和贮水量明显低于原始林，但在滞留贮水量上，杉木林、次生林却显著高于原始林，而杉木林和次生林在贮水量上较相似；在土壤养分贮存方面，原始林和次生林的速效氮储量均显著高于杉木林，但杉木林的有效磷储量显著高于次生林和原始林；原始林的碳储量、全氮储量和全磷储量均明显高于杉木林和次生林，且杉木林的碳储量、全氮储量显著高于次生林，但杉木林的全磷储量却显著低于次生林。【结论】两种恢复模式在土壤水源涵养方面相似，而在养分贮存能力上存在很大的差异，需要依据不同的生态恢复目标而选用不同的恢复模式，提高土壤速效氮和全磷储量宜采用自然恢复模式，提高土壤有效磷、碳储量和全氮储量宜采用人工恢复模式。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李谦 廖凯华 杨桂山 朱青 郑锦森
在长期田间试验基础上,分别利用数值模拟方法(Numerical Simulation,NS)和人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)模型构建江南平原土地整治区典型林地的土壤水分运动模型,并对土壤贮水量进行预测。NS模型校正结果表明,该模型虽能较好地预测林地土壤含水量动态变化,但是NS模型对训练期和验证期0~60cm土层贮水量预测的均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)分别为11.09和8.29mm,而ANN预测的RMSE分别为4.17和4.08mm,说明ANN的预测效果好于NS模型。最后,敏感性分析结果表明ANN预测精度对输入参...
[期刊] 华北农学报
[作者]
孙甲霞 张万军 曹建生
采用大型非称重式蒸渗仪法,通过对太行山低山区主要植被黄背草、荆条及其混合植被下的土壤水分及以上3种植被水分利用状况的初步研究,结果表明:不同植被下土壤贮水量的季节变化随着降雨量及季节变化而变化,植被生长期降雨量多的年份,土壤贮水量大,降雨量小的年份,土壤贮水量小;3种植被不同坡度下水分利用效率,平坡大于斜坡,丰水年,混合植被水分利用效率最高,枯水年,黄背草水分利用效率最高。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘匣 丁奠元 张浩杰 褚晓升 余坤 冯浩
【目的】通过评价AquaCrop模型对覆膜条件下冬小麦的生长发育、土壤水分、产量以及水分利用效率的模拟效果,为AquaCrop模型在覆膜条件下的校准和应用提供科学的方法和理论依据。【方法】试验设臵不覆盖(CK)和白色地膜覆盖(PM)两个处理,于2013年10月至2016年6月年在陕西杨凌进行田间试验,利用2014—2015年度试验数据对AquaCrop模型进行参数校准,利用2013—2014年度和2015—2016年度的冬小麦观测数据对AquaCrop模型进行验证。【结果】AquaCrop模型较好地模拟了
[期刊] 林业科学
[作者]
漆良华 张旭东 周金星 周小玲 田育新 魏远 吴建平 柯裕洲
对湘西北女儿寨小流域7种典型植被恢复群落土壤贮水量与入渗特征进行研究。结果表明:1)森林群落土壤饱和贮水量与最大吸持贮水量均高于荒草灌丛群落,表明森林植被能较好地改良土壤、提高土壤持水能力;2)通用经验方程对各种植被类型土壤入渗过程的拟合效果最好,Kostiakov方程次之,Horton方程最差;3)毛竹杉木混交林群落土壤初渗率(17·10mm·min-1)和平均入渗率(7·42mm·min-1)最大,杉木人工林稳渗率(11·51mm·min-1)最高,油桐人工林初渗率(4·93mm·min-1)、稳渗率(0·52mm·min-1)和平均入渗率(1·23mm·min-1)均最小;4)坡位对土壤...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张富仓 康绍忠 李志军
用盆栽试验对玉米幼苗磷吸收进行了分析 ,并结合土壤和玉米根系磷运移和吸收参数的测定 ,用稳态吸收模型进行了计算。结果表明 ,随着土壤施磷量的增加 ,玉米幼苗含磷量和吸磷量明显提高 ;对于同一施磷水平 ,随着生长时间的增加 ,玉米幼苗的吸磷量增加的幅度较快 ;不同施磷处理玉米幼苗磷吸收的计算值和实测值均线性相关 ;养分吸收模型的玉米幼苗磷吸收模拟值与实测值具有很好的一致性 ,能很好地反映出幼苗吸收磷的变化趋势。单因素敏感性分析表明 ,影响作物根系磷吸收因素的大小顺序为 L>Cav>r0 >α>Deb>v0 >rx;某些参数的变化可以影响其他一些参数的原有水平 ;用图型分析法能准确地反映 r0 ,...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
潘琦 夏爽 郭珊珊 单宝英 郭萍
为制定满足渠系运行实际情况和作物生长发育所需土壤含水量条件的渠系优化配水方案,将考虑输水渗漏损失的渠系优化配水模型与土壤水量平衡模拟模型耦合,构建基于渠系输水模拟与土壤水量平衡模拟的两级渠系优化配水模型,使用改进的遗传算法求解多目标模型的Pareto解集。选择黑河流域中游西干灌区下的两级渠系作为研究区域,得到50组非劣的渠系优化配水方案。在Pareto前沿面上选取3组代表方案进行对比分析,再将3组中最优的方案与灌区实际灌水方案进行对比,结果表明:Pareto解集可以体现目标之间的博弈关系,当权重值向配水量最少目标偏移时会对土壤水含量等指标产生影响,进而产量下降;当权重值向产量最大目标偏移时会产生水资源浪费现象;而当目标函数的权重值处于中间水平时,产量和配水量目标都可以得到较好地满足,并且与实际灌水方案相比配水量减少113.54万m~3、总产量增加660t,能够达到节水增产的效果。该模型在兼顾渠系运行条件和土壤含水量的前提下权衡了2个目标之间的博弈关系,Pareto解集得出的结果能够满足决策者对于目标的不同需求,为灌区管理者的决策提供理论依据和指导。
[期刊] 林业科学
[作者]
张燕林 黄彩凤 包明琢 周垂帆 何宗明
【目的】探讨生物炭的输入以及经历老化后对杉木人工林土壤主要养分含量和微生物群落组成的影响,为我国南方杉木林地施用生物炭提供合理依据。【方法】以杉木叶为原材料制备生物炭,并对其进行水洗和酸化处理以模拟加速生物炭在自然环境中的长期老化,同时以2代杉木林红壤为供试土壤,设置土壤中未加生物炭(CK)、加入3%的生物炭(BC)、3%的水洗老化生物炭(WBC)以及3%的酸化老化生物炭(OBC) 4组处理,进行150天室内培养后测定土壤主要养分,同时采用高通量测序技术分析土壤细菌、真菌的群落组成,并分析土壤主要养分含量与主要微生物类群的相关性。【结果】生物炭添加能显著提高土壤全碳、全氮、溶解性有机碳、速效钾和硝态氮的含量;老化后的生物炭降低了土壤溶解性有机碳含量,OBC对土壤溶解性有机氮含量也有显著抑制作用(P
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
林启美
琼脂薄片直接显微镜检法是测定土壤微生物总量的一个传统方法。只要严格控制测定条件,规范和遵从操作步骤,就能获得重现性较好的结果。本文对该方法的影响因素及操作技巧等等做了比较详细的讨论。
关键词：
琼脂薄片法 细菌 真菌
[期刊] 林业科学
[作者]
俞飞 宋琦 刘美华 董莲春 伊力塔
【目的】分析不同ｐＨ值及处理方式的酸雨对秃瓣杜英幼苗的生物量和生理指标的影响，为酸雨胁迫下秃瓣杜英幼苗的响应机制提供科学依据。【方法】采用盆栽受控试验，设置２个酸雨梯度（ｐＨ２．５和ｐＨ５．６）、３种酸雨处理方式（地上处理：仅对幼苗地上部分进行酸雨喷淋，酸雨不进入土壤；地下处理：仅对幼苗土壤进行酸雨喷淋，地上部分不接触酸雨；全淋处理：酸雨喷淋全株后进入土壤）以及ｐ Ｈ７．０蒸馏水为对照处理，测定幼苗生物量积累和叶、茎、根生物量分配，叶绿素含量和叶绿素荧光特性，丙二醛含量和膜透性，以及抗氧化酶活性等指标。【结果】１）在ｐＨ２．５酸雨浓度梯度下，３种处理方式对秃瓣杜英幼苗生长均有不同程度的抑制作用．．．
[期刊] 草业科学
[作者]
马露露 徐婷 李泽森 焦峰
草地生态系统作为黄土高原半干旱区重要的陆地生态系统，降水格局改变对该区域的碳循环过程产生影响。通过在自然恢复草地(NR)和白羊草(Bothriochloa ischaemum)栽培恢复草地(BI)进行原位降水梯度试验，设置了减少自然降水量的80%、60%、40%、20%，自然降水和增加自然降水量的20%、40%、60%、80%(即P–80、P–60、P–40、P–20、CK、P+20、P+40、P+60、P+80)的9种降水梯度，并运用DNDC (denitrification-decomposition)模型进行模拟验证，分析降水改变对土壤有机碳(SOC)、地上和地下生物量的影响。结果表明：1)与自然降水相比，增减降水80%时自然恢复草地的SOC含量增幅最大(21.4%和21.5%)，但不同处理间无显著差异(P> 0.05)；白羊草地SOC含量在减少降水20%时达到“峰”值(13.41 g·kg~(-1))，整体上白羊草地SOC含量高于自然恢复草地。2)两种草地恢复类型的生物量都随降水量变化而波动起伏，自然恢复草地减少降水20%地下生物量和增加降水40%地上生物量增幅分别为53.6%和52.4%，白羊草地在增加降水20%和减少降水40%时地下、地上生物量各达到最大值；且自然恢复草地地上生物量明显高于白羊草地，地下生物量则相反。3) DNDC模型模拟结果显示自然恢复草地和白羊草地的SOC含量、地上和地下生物量模拟值的变化趋势与实测结果基本一致：均方根误差RMSE%分别为10.0、7.5、6.7和11.7、1.3、1.0，决定系数R2分别为0.578、0.989、0.989和0.776、0.998、0.999，点位模拟效果整体良好；但模型对生物量的模拟吻合程度更高，且在白羊草地的模拟更具优势；因此运用模型模拟黄土丘陵区草地生态系统的土壤有机碳和草地生物量是可行的。
[期刊] 林业科学
[作者]
董利虎 张连军 李凤日
【目的】从确定生物量模型误差结构和建立可加性生物量模型2方面进行立木生物量研究,为构建生物量模型提供建议。【方法】以黑龙江西部平原地区人工林小黑杨为例,利用似然分析法判断总生物量及各分项生物量模型的误差结构,在此基础上利用SAS/ETS模块的非线性似乎不相关回归建立其可加性生物量模型,并采用"刀切法"对生物量模型进行评价。【结果】经似然分析法判断,人工林小黑杨生物量模型的误差结构都为相乘的,对数转换的可加性生物量模型应当被选用。所建立的人工林小黑杨可加性生物量模型的调整后确定系数Ra2为0.92~0.99,绝大多数模型的平均相对误差以及平均相对误差绝对值都较小,所有模型的预测精度都在85%以上...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
潘登 任理
【目的】建立徒骇马颊河流域的分布式水文模型,为进行该地区灌溉制度优化提供支持。【方法】首先运用洗牌复形演化(SCE-UA)算法在禹城试验站和洪门试验站对分布式水文模型(SWAT)中的作物参数进行率定,接着以遥感监测的蒸散数据为目标,应用拉丁超立方-单次单因素(LH-OAT)方法对蒸散发(ET)相关的参数进行了敏感性分析,用序贯不确定性(SUFI-2)算法优化出一套参数范围并进行不确定性分析。在此基础上,在考虑模型不确定性的情况下对冬小麦-夏玉米轮作体系产量的长期模拟结果进行验证。【结果】作物参数率定结果表明,禹城试验站上冬小麦和夏玉米产量的相对误差分别为7.02%和16.60%,洪门试验站上冬...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王帅帅 吴人敏 张传进 杨尚东
【目的】分析不同杂草防除模式对大葱产量及根际土壤生物学性状的影响,阐明不同杂草防除模式对菜园土壤肥力的影响机制,为构建杂草生态防控模式提供理论依据。【方法】以大葱为试验对象,设置3种杂草防除处理:不除草(CK)、人工除草(T1)和木糠覆盖(T2);并基于传统和高通量测序技术分析不同杂草防除模式对大葱产量及根际土壤生物学性状的影响。【结果】处理T2显著提高了大葱产量和根际土壤中可培养的细菌及真菌数量,与对照相比,分别增加了6.5%、20.8%和33.3%,不同杂草防除模式对可培养放线菌数量的影响不显著;处理T2显著提高了大葱根际土壤β-葡糖苷酶和氨肽酶活性,但对磷酸酶活性的影响不显著;处理T2显著提高了大葱根际土壤微生物生物量碳和氮,但对微生物生物量磷的影响不显著;不同杂草防除模式下,细菌丰度指数ACE指数和Chao指数呈现T2>T1>CK的趋势;细菌多样性指数Simpson指数呈现CK>T1>T2的趋势,表明处理T2的土壤微生物物种丰富度和多样性更高;门分类水平下,杂草防除处理提高了根际土壤中酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidetes)细菌的比例,分别增加了28.08%、7.53%和74.59%;属分类水平下,处理T1和T2与对照相比假单胞菌属(Pseudomonas)显著减少,分别减少了486.00%和925.00%。【结论】木糠覆盖防除杂草模式能够提高大葱的产量和改善大葱根际土壤的健康状况,适宜作为南方大田作物生产中杂草生态防控的管理模式进行规模化推广。
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