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不同平茬模式对柠条细根构型及土壤养分的影响

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华中农业大学学报 2024年

作者：张志强郭月峰祁伟卜繁靖刘科内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古自治区水利事业发展中心翁牛特旗水利事业发展中心准格尔旗水利事业发展中心

为探讨不同平茬模式下柠条细根构型及土壤养分的变化规律，以内蒙古包头市达茂旗17年生人工柠条（Caragana korshinskii）林为研究对象，分析平茬（0、10、20 cm）和未平茬（CK）处理下柠条人工林细根构型和土壤养分等指标变化。结果显... 详细信息

为探讨不同平茬模式下柠条细根构型及土壤养分的变化规律，以内蒙古包头市达茂旗17年生人工柠条（Caragana korshinskii）林为研究对象，分析平茬（0、10、20 cm）和未平茬（CK）处理下柠条人工林细根构型和土壤养分等指标变化。结果显示，土壤有机质（soil organic matter,SOM）、速效氮（available nitrogen,AN）、有效磷（available phosphorus,AP）及速效钾（available potassium,AK）均在10 cm平茬模式下含量最高；不同平茬模式下细根均为典型的鱼尾形分支结构，且10 cm平茬模式有效改善了根系分支结构，增强了次级分支生长；不同平茬模式下柠条细根总根长、比根长、组织密度、干物质含量均在10 cm平茬模式下最优；隶属函数综合分析结果显示，平茬10 cm(0.58)>平茬0 cm(0.46)>平茬20 cm(0.44)>未平茬（0.42）。以上结果表明，10 cm平茬模式对柠条更新复壮效果最好，有利于促进生态脆弱区水土保持以及生态环境可持续发展。

关键词：平茬柠条细根构型拓扑结构

不同平茬模式对柠条细根构型及土壤养分的影响

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华中农业大学学报 2024年第6期43卷 210-218页

作者：张志强郭月峰祁伟卜繁靖刘科内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018 内蒙古自治区水利事业发展中心呼和浩特010020 翁牛特旗水利事业发展中心赤峰024500 准格尔旗水利事业发展中心鄂尔多斯017100

为探讨不同平茬模式下柠条细根构型及土壤养分的变化规律,以内蒙古包头市达茂旗17年生柠条(Caragana korshinskii)人工林为研究对象,分析平茬(0、10、20 cm)和未平茬(CK)处理下柠条人工林细根构型和土壤养分等指标变化。结果显示,土壤... 详细信息

为探讨不同平茬模式下柠条细根构型及土壤养分的变化规律,以内蒙古包头市达茂旗17年生柠条(Caragana korshinskii)人工林为研究对象,分析平茬(0、10、20 cm)和未平茬(CK)处理下柠条人工林细根构型和土壤养分等指标变化。结果显示,土壤有机质、速效氮、有效磷及速效钾均在10 cm平茬模式下含量最高;不同平茬模式下细根均为典型的鱼尾形分支结构,且10 cm平茬模式有效改善了根系分支结构,增强了次级分支生长;不同平茬模式下柠条细根总根长、比根长、组织密度、干物质含量均在10 cm平茬模式下最优;隶属函数综合分析结果显示,平茬10 cm(0.58)>平茬0 cm(0.46)>平茬20 cm(0.44)>未平茬(0.42)。以上结果表明,10 cm平茬模式对柠条更新复壮效果最好,有利于促进生态脆弱区水土保持以及生态环境可持续发展。

关键词：柠条平茬细根构型拓扑结构

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不同方位沙棘液流差异与环境因子的关系

江苏农业科学 2022年第11期50卷 154-160页

作者：卜繁靖郭月峰祁伟李洪杰张恩泽王皓月内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010010 内蒙古水利水电勘测设计院呼和浩特010020

为精确砒砂岩区沙棘水分利用效率,利用EMS62植物液流系统和CR-3000小型自动气象站对内蒙古中部砒砂岩区10年生沙棘的不同方位液流动态变化及环境因子进行连续监测。结果表明,在沙棘树种中不同方位液流的总体变化规律为随着时间的推移液... 详细信息

为精确砒砂岩区沙棘水分利用效率,利用EMS62植物液流系统和CR-3000小型自动气象站对内蒙古中部砒砂岩区10年生沙棘的不同方位液流动态变化及环境因子进行连续监测。结果表明,在沙棘树种中不同方位液流的总体变化规律为随着时间的推移液流速率先增加继而逐渐下降,南侧和西侧到达峰值所需的时间最短,北侧和东侧次之;4个方位中,北侧的峰值最大。除西侧外,沙棘东侧、南侧、北侧液流速率的连日变化特征和空气温度的变化规律呈正相关关系,和空气湿度呈负相关关系,和水汽压呈正相关关系,和光和有效辐射呈正相关关系且存在着明显的滞后现象。对沙棘液流速率产生影响的温度范围在15℃以上。在整个变化过程中,东侧液流速率受到环境因子的直接影响,西侧最弱,4个方位树干液流速率的大小依次为东侧>南侧>北侧>西侧。利用多元逐步回归分析法建立了沙棘各侧液流速率和环境因子的回归方程。在4个方向上,所有的液流通量密度普遍都具有简单的线性关系。东、南两侧的液流通量密度略低于北侧,西侧最低。

关键词：砒砂岩区沙棘液流不同方位环境因子

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内蒙古砒砂岩区沙棘生理特征对平茬的响应

扬州大学学报（农业与生命科学版） 2021年第2期42卷 129-134页

作者：郭月峰卜繁靖祁伟王鑫徐雅洁刘璐内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010011 内蒙古水利水电勘测设计院呼和浩特010020

以内蒙古砒砂岩区进入衰退期的沙棘(Hippophae rhamnoides)人工林为平茬处理,以未平茬处理的沙棘人工林为对照,测定不同平茬年限处理及对照的沙棘生理指标,研究侵蚀劣地内蒙古砒砂岩区沙棘人工林的衰退状况。结果表明:随着平茬年限的增... 详细信息

以内蒙古砒砂岩区进入衰退期的沙棘(Hippophae rhamnoides)人工林为平茬处理,以未平茬处理的沙棘人工林为对照,测定不同平茬年限处理及对照的沙棘生理指标,研究侵蚀劣地内蒙古砒砂岩区沙棘人工林的衰退状况。结果表明:随着平茬年限的增加,沙棘的净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率日变化均显著高于对照;平茬后沙棘的枝条边材比导率和叶比导率显著高于对照,但木材密度和栓塞度均显著低于对照;利用综合评价方法中较具优势的隶属函数评价法对沙棘各项生理指标进行综合评判,评判结果显示,综合生长优势由高到低依次为平茬3年、平茬2年、平茬1年和对照。

关键词：沙棘砒砂岩区平茬生理特征

九峰山不同林分类型生态恢复植被-土壤系统耦合关系评价

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生态环境学报 2021年第12期30卷 2309-2316页

作者：王皓月郭月峰徐雅洁祁伟卜繁靖祁慧娟内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010010 内蒙古水利水电勘测设计院内蒙古呼和浩特010020

为了解九峰山不同人工林分植物与土壤之间的相互作用,该研究选取了侧柏、柠条、长梗扁桃、山杨、虎榛子、黄刺玫样地以及撂荒地为研究对象,通过对不同人工林的植被调查和土壤样品采样,建立了5个植被因子和7个土壤因子的2层次指标体系,... 详细信息

为了解九峰山不同人工林分植物与土壤之间的相互作用,该研究选取了侧柏、柠条、长梗扁桃、山杨、虎榛子、黄刺玫样地以及撂荒地为研究对象,通过对不同人工林的植被调查和土壤样品采样,建立了5个植被因子和7个土壤因子的2层次指标体系,采用层次分析法确定各因子权重,构建不同人工林分类型生态恢复植被-土壤耦合协调模型,为九峰山生态恢复过程中植被和土壤之间相互作用的机制提供理论依。结果表明:不同人工林分类型的植被指标层除Shannon-wiener指数外,其余指标在不同林分间均存在显著差异性(P<0.05);土壤指标层中除土壤含水率与土壤全钾外,其余指标在不同林分间均存在显著性差异(P<0.05);通过耦合协调关系评价发现,不同人工林分的耦合度和耦合协调度并不一一对应,植被与土壤的综合指数在不同人工林分类型中的位置也并不完全一致,虽然通过长时间的人工造林,对生态恢复起到了一定作用,但不同林分的植被土壤耦合协调状况并未达到理想状态,土壤的发展状况整体优于植被发展状况,其中柠条具有较高的植被指数0.2226、虎榛子具有较高的土壤指数0.3866;耦合协调关系评价具体表现为柠条(0.4985)为濒临失调衰退类植被土壤共损型,侧柏(0.4398)、虎榛子(0.4277)、山杨(0.4197)以及长梗扁桃(0.4171)为濒临失调衰退类土壤损益型,黄刺玫(0.3943)为轻度失调衰退类土壤损益型,撂荒地(0.2970)为中度失调衰退类土壤损益型,整体上呈现不同程度的失调衰退类。综上,柠条较其他人工林分能够较好的改善植被—土壤系统中植被恢复与土壤环境的耦合协调性,提高生态恢复效益。

关键词：人工林林分生态恢复植物土壤耦合协调

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砒砂岩区三种沙棘根系特征与固土能力

水土保持通报 2022年第5期42卷 41-48,56页

作者：卜繁靖郭月峰祁伟张燕王皓月祁慧娟内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010010 内蒙古水利水电勘测设计院内蒙古呼和浩特010020 鄂尔多斯市林业和草原调查勘验中心内蒙古鄂尔多斯017000

[目的]研究中国沙棘(Hippophae rhamnoides ***)、太阳沙棘(Hippophae rhamnoides ***)、乌兰沙林沙棘(Hippophae rhamnoides ***“Wulanshalin”)在砒砂岩区的根系分布特征及林下土壤抗蚀性特征,为改善当地生态环境提供新的树种选择。... 详细信息

[目的]研究中国沙棘(Hippophae rhamnoides ***)、太阳沙棘(Hippophae rhamnoides ***)、乌兰沙林沙棘(Hippophae rhamnoides ***“Wulanshalin”)在砒砂岩区的根系分布特征及林下土壤抗蚀性特征,为改善当地生态环境提供新的树种选择。[方法]在野外挖土壤剖面获取根土复合体,在室内进行根扫描及崩解试验。[结果]①沙棘根系垂直分布规律大致相似。随土层深度的增加,根长、根体积逐步减少。根系主要分布在0-60 cm土层,占总根量比例分别为90.96%(中国沙棘),83.38%(太阳沙棘),74.93%(乌兰沙林沙棘);粗根主要分布在0-40 cm土层。水平方向粗根主要分布在距根基0-20 cm的范围内,细根主要分布在20-100 cm范围内,且距根基越远细根含量越少,根系整体呈浅层化分布。②沙棘林下土壤崩解速度变化趋势基本一致。以0-20 cm表层土平均崩解速度最低。随着深度增加逐步增大,水平方向距根基部越远土壤平均崩解速度越大。土壤崩解速度表现为:中国沙棘(3.18 g/s)>太阳沙棘(1.27 g/s)>乌兰沙林沙棘(1.21 g/s)。③土壤崩解速度与沙棘根系分布有显著相关关系。垂直方向上受到粗根和细根的共同影响,水平方向主要受到细根的影响,细根对固持水土的作用更大。[结论]太阳沙棘的根系含量高于乌兰沙林沙棘,且根系分布特征和林下土壤崩解速度变化规律联系更密切,更适用于砒砂岩区的水土流失防治工作。

关键词：砒砂岩区沙棘根系特征崩解速度

砒砂岩区沙棘根际土壤微生物群落对平茬的响应

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土壤通报 2024年第2期55卷 437-447页

作者：祁慧娟郭月峰姚云峰祁伟卜繁靖王皓月内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特市010018 内蒙古水利水电勘测设计院内蒙古呼和浩特市010020

[目的]内蒙古砒砂岩区是黄土高原乃至世界水土流失最为严重的地区之一,针对目前砒砂岩区生态功能退化、水土流失严重等问题,掌握砒砂岩区平茬后沙棘人工林根际土壤微生物特征,明确平茬对沙棘根际土壤微生物群落结构的影响。[方法]本研... 详细信息

[目的]内蒙古砒砂岩区是黄土高原乃至世界水土流失最为严重的地区之一,针对目前砒砂岩区生态功能退化、水土流失严重等问题,掌握砒砂岩区平茬后沙棘人工林根际土壤微生物特征,明确平茬对沙棘根际土壤微生物群落结构的影响。[方法]本研究以该区已进入衰退期的沙棘(Hippophae rhamnoides)人工林为研究对象,运用Illumina MiSeq高通量测序法对平茬(齐地平茬0 cm,留茬10 cm,15 cm,20 cm)与未平茬条件下沙棘林下根际土壤微生物细菌群落多样性及群落结构微生物数量等指标进行分析。[结果](1)根际土壤理化性质中各个指标表明15 cm平茬处理较其它平茬处理优,各个平茬处理下根际土壤pH变化不明显。(2)15 cm平茬处理特有扩增子序列变异(ASV)且数目最多。细菌群落的alpha多样性土层0~10 cm最高,平茬处理组15 cm最高,平茬处理组高于未平茬处理。各个平茬模式0~10 cm根际土壤深度之间成分相似,20~30 cm根际土壤深度之间成分相似,10~20 cm根际土壤深度成分不相似,平茬处理组中15 cm分布相对独立。(3)4个沙棘平茬模式和对照组未平茬根际土壤样本共检测到细菌37门、116纲、227目、356科、634属和697种。门水平属水平下0~10 cm土层相对丰度最高,门水平属水平下15cm平茬处理相对丰度最高。(4)根际土壤理化性质与细菌优势门丰度相关性分析,根际土壤有效磷与大部分细菌优势门具有极显著相关关系。[结论]沙棘留茬高度为15 cm时最好,平茬有利于沙棘林下根际土壤修复,间接反映出平茬对沙棘更新复壮是有利的。研究结果可为砒砂岩区沙棘人工林更新复壮及生态恢复提供理论依据。

关键词：砒砂岩区沙棘根际土高通量测序技术细菌群落多样性

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灌水条件及环境因子对芦笋生长的影响

农学学报 2023年第3期13卷 71-75页

作者：祁伟郭月峰卜繁靖内蒙古自治区水利事业发展中心呼和浩特010020 内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010010

针对干旱区和半干旱区芦笋栽培困难的问题,选取‘冠军’、‘京紫’2个品种的芦笋为研究对象,设置田间持水量60%(T_(1))、45%(T_(2))、30%(T_(3))3种灌水条件,测量在不同灌水条件下芦笋茎高和冠幅等生长特性的差异,获得适合芦笋生长的最... 详细信息

针对干旱区和半干旱区芦笋栽培困难的问题,选取‘冠军’、‘京紫’2个品种的芦笋为研究对象,设置田间持水量60%(T_(1))、45%(T_(2))、30%(T_(3))3种灌水条件,测量在不同灌水条件下芦笋茎高和冠幅等生长特性的差异,获得适合芦笋生长的最优灌水条件。利用CR-3000小型自动气象站同步监测大气中的光合有效辐射、空气温度、空气湿度、水汽压和土壤温度等,分析环境因子对芦笋生长的影响。结果表明,不同灌水条件下2种芦笋茎高和冠幅生长动态特征基本一致。T_(3)灌水条件下,‘冠军’各项指标均呈现最优状态,增长量高于T_(1)和T_(2)处理;T_(2)灌水条件下,‘京紫’各项指标均呈现最优状态,增长量高于T_(1)和T_(3)处理。芦笋茎高、冠幅动态生长特征与光合有效辐射呈极显著负相关,与空气湿度呈极显著正相关,与水汽压呈显著正相关。空气湿度和水汽压是促进芦笋生长发育的主导因子。‘冠军’芦笋较‘京紫’生长势头更强,T_(3)灌水条件能够促进其生长,栽培芦笋应在无强光、凉爽湿润的环境中进行。

关键词：灌水条件环境因子芦笋生长特性相关性

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鄂尔多斯荒漠草原不同退化演替序列植物比根长及根长密度的研究

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内蒙古林业调查设计 2023年第4期46卷 82-86,73页

作者：程路郭月峰祁伟诺尔金张丹卜繁靖内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区水利事业发展中心内蒙古呼和浩特010020 鄂尔多斯市林业和草原调查勘验中心东胜017000 翁牛特旗水利事业发展中心赤峰市翁牛特旗024500

文章以内蒙古鄂托克旗不同退化梯度草原为研究对象,对不同退化演替序列植物的根系性状进行研究,调查不同退化演替阶段植物根系的细根比根长以及细根根长密度并对其分析。通过对不同退化演替程度下植物的细根比根长和细根根长密度的分析... 详细信息

文章以内蒙古鄂托克旗不同退化梯度草原为研究对象,对不同退化演替序列植物的根系性状进行研究,调查不同退化演替阶段植物根系的细根比根长以及细根根长密度并对其分析。通过对不同退化演替程度下植物的细根比根长和细根根长密度的分析,探究其与草场退化的关系。

关键词：荒漠草原退化演替比根长根长密度