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滴灌施氮时序对土壤水氮空间分布及冬小麦水氮利用的影响

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滴灌施氮时序对土壤水氮空间分布及冬小麦水氮利用的影响

作者：孙玮皓中国农业科学院

学位级别：硕士

滴灌水肥一体化技术在华北平原农业生产中得到不断推广应用,但水肥管理不当增加了作物产量不稳定和地下水污染的风险。施肥时序是滴灌水肥一体化系统中重要的水肥管理参数,研究不同施氮时序对土壤水氮分布规律和冬小麦生长的影响,对优... 详细信息

滴灌水肥一体化技术在华北平原农业生产中得到不断推广应用,但水肥管理不当增加了作物产量不稳定和地下水污染的风险。施肥时序是滴灌水肥一体化系统中重要的水肥管理参数,研究不同施氮时序对土壤水氮分布规律和冬小麦生长的影响,对优化滴灌施肥系统运行模式,提高水氮利用率具有重要意义。本文通过室内土槽实验、测坑试验和HYDRUS-2D数值模拟的方法,系统分析了滴灌施肥对土壤水氮分布、冬小麦生长、产量及水氮利用效率的影响,探索在保证产量的同时提高水氮利用效率、减少农田氮素淋失的管理模式。室内土槽实验采用3种土壤质地:砂土、壤土、黏土,分别记为S1、S2、S3,设置4个施氮时序:仅灌水、1/2N-1/2W(前1/2时间施N肥)、1/4W-1/2N-1/4W(前1/4时间灌水后在中间1/2时间施N肥)、3/8W-1/2N-1/8W(前3/8时间灌水后在中间1/2时间施N肥),分别记为T1、T2、T3、T4;测坑冬小麦试验设置3个施氮时序(在灌溉周期的前期、中期和末期,分别记为F1、F2、F3)和2个灌水定额(30 mm和20 mm,分别记为W1、W2)。数值模拟采用HYDRUS-2D软件进行建模计算,利用试验数据对模型参数进行率定,而后对模型进行验证。主要研究结果如下:(1)土壤质地对土壤水分分布影响显著。在相同的灌水量和滴头流量下,三种土壤的湿润锋的水平入渗距离和垂直入渗距离存在明显差异,不同土壤质地的土壤含水量分布存在明显差异,水分入渗深度随土壤黏粒含量的增加而减小。湿润锋水平和垂直运移距离分别与灌水时间之间具有良好的对数函数关系。(2)灌溉对冬小麦株高、叶面积指数(LAI)、地上生物量均有极显著影响,缺水降低株高、LAI、地上生物量;灌溉和施氮时序对冬小麦产量,有效穗数,穗粒数,千粒重均有极显著影响,缺水可导致冬小麦减产;灌溉和施氮时序对冬小麦茎叶吸氮量、地上部总吸氮量、氮肥偏生产力(NPFP)和灌溉水利用效率(IWUE)均有极显著影响,充足的水分供应有利于提高冬小麦对硝态氮的吸收利用,适当的水分胁迫可以提高灌溉水利用效率;灌溉和施氮时序交互作用对茎叶吸氮量和地上部总吸氮量有显著影响,茎叶吸氮量,地上部吸氮量,NPFP的峰值均出现在W1F2处理,分别为69.13 kg/ha,332.55 kg/ha,32.04 kg/kg。(3)HYDRUS-2D可以很好地模拟滴灌施氮条件下土壤的硝态氮分布状况。土槽实验土壤的硝态氮量的观测值和模拟值的RMSE和MRE均在0.01～0.05 mg/L和7.6%～15.8%范围内;测坑试验土壤的硝态氮量的观测值和模拟值的RMSE和MRE均在0.02～0.05 mg/L和8.6%～19.5%范围内。在校准和验证期间,观测值和模拟值之间的统计误差都很小。(4)由模型模拟结果和试验结果综合分析,在土槽实验中,砂土采用3/8W-1/2N-1/8W的施氮时序更有利于减少肥料淋失的风险,从减少硝态氮淋失和使硝态氮分布均匀的角度出发,壤土选择1/4W-1/2N-1/4W为最优方案,在黏土中,水分和硝态氮的入渗深度较浅,采用1/2N-1/2W的方案较为适宜;灌水周期中期施氮配合灌水定额为30 mm时,硝态氮淋失最少,硝态氮利用效率最高,考虑水氮高效利用和降低地下水污染风险的目标,在保持小麦高产的前提下,30 mm的灌水定额下在灌水中期施氮可作为最佳的水氮管理方案。

关键词：滴灌冬小麦施氮时序土壤硝态氮 HYDRUS-2D模型

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滴灌施肥时序对不同质地土壤水氮分布的影响

灌溉排水学报 2022年第3期41卷 47-53页

作者：孙玮皓申孝军 Mounkaila Hamani Abdoul Kader 司转运高阳中国农业科学院农田灌溉研究所/农业农村部作物需水与调控重点实验室河南新乡453002 中国农业科学院研究生院北京100081 天津农学院水利工程学院天津300392

【目的】探究不同滴灌施肥时序下不同质地土壤水、氮的运移规律和分布特征。【方法】通过室内土槽试验,设置3种土壤质地:砂土、壤土、黏土,分别记为S1、S2、S3,4种施肥时序:仅灌水、1/2N-1/2W(前1/2时间施氮肥)、1/4W-1/2N-1/4W(前1/4... 详细信息

【目的】探究不同滴灌施肥时序下不同质地土壤水、氮的运移规律和分布特征。【方法】通过室内土槽试验,设置3种土壤质地:砂土、壤土、黏土,分别记为S1、S2、S3,4种施肥时序:仅灌水、1/2N-1/2W(前1/2时间施氮肥)、1/4W-1/2N-1/4W(前1/4时间灌水后在中间1/2时间施氮肥)、3/8W-1/2N-1/8W(前3/8时间灌水后在中间1/2时间施氮肥),分别记为T1、T2、T3、T4,分析了土壤湿润锋的运移以及水分、硝态氮在土体内的分布特征。【结果】在灌水量和滴头流量均相同的条件下,3种土壤的湿润锋分布特征存在明显差异。湿润锋的最大入渗深度:砂土(29.5 cm)>壤土(21 cm)>黏土(15 cm)。硝态氮在湿润体边缘累积,并且随着施肥次序向前推移,硝态氮向湿润体边缘运移的趋势越来越明显。不同施肥时序下,硝态氮在3种土壤中的分布存在差异。S1T4处理的硝态氮在砂土下层的比例最低;S2T3处理下壤土的硝态氮分布最均匀;S3T2处理可以降低硝态氮在黏土表层堆积。【结论】对于砂土、壤土和黏土,分别采用3/8W-1/2N-1/8W、1/4W-1/2N-1/4W和1/2N-1/2W的施肥时序,有利于降低氮肥淋失的风险,提高氮肥利用效率。

关键词：滴灌土壤质地施肥时序湿润锋土壤硝态氮

不同施氮量对麦田土壤水稳性团聚体和N_(2)O排放的影响

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应用生态学报 2021年第11期32卷 3961-3968页

作者：陈津赛孙玮皓王广帅 Abubakar Sunusi Amin 高阳中国农业科学院农田灌溉研究所/农业农村部作物需水与调控重点实验室河南新乡453002 中国农业科学院研究生院北京100081

过量施氮可破坏农田土壤结构,增加温室气体排放量。为揭示不同施氮量对土壤团聚体和N_(2)O排放的影响,于2018—2020年基于氮肥定位试验,设置秸秆原位还田条件下施氮0(N_(0))、120(N_(120))、180(N_(180))、240(N_(2)40)、300(N_(300))、... 详细信息

过量施氮可破坏农田土壤结构,增加温室气体排放量。为揭示不同施氮量对土壤团聚体和N_(2)O排放的影响,于2018—2020年基于氮肥定位试验,设置秸秆原位还田条件下施氮0(N_(0))、120(N_(120))、180(N_(180))、240(N_(2)40)、300(N_(300))、360 kg·hm^(-2)(N_(360))6个处理,研究不同施氮量对麦田土壤N_(2)O排放、土壤充水孔隙度(WFPS)、土壤温度、硝态氮、铵态氮含量、水稳性团聚体的组成及稳定性的影响。结果表明:土壤N_(2)O排放量与氮肥用量之间呈显著正相关关系,WFPS与施氮量之间无显著相关关系,0~10 cm土壤温度随氮肥施用量的增加而显著降低,土壤硝态氮、铵态氮含量与氮肥施用量间存在显著正相关关系。随氮肥施用量的增加,直径>2 mm的水稳性团聚体含量降低,直径<0.5 mm的水稳性团聚体含量增加,土壤水稳性团聚体的粒径也逐渐减小。氮肥施用量与团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径之间呈显著负相关关系,但与分形维数之间并无显著相关性。MWD(x)与N_(2)O排放通量(y)之间的拟合方程为:y=3928.3e^(-2.171x)(R^(2)=0.55,P<0.001),表明当MWD减小时,N_(2)O排放量将会剧烈升高。可见,麦田施氮量的增加会降低0~10 cm土壤温度,增加土壤硝态氮和铵态氮含量,减小耕层土壤水稳性团聚体的平均粒径,降低团聚体的稳定性,增加N_(2)O的排放量。

关键词：冬小麦施氮土壤理化性质 N_(2)O 水稳性团聚体

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宁夏河东沙地植被多样性与土壤的关系

中国沙漠 2024年第4期44卷 202-211页

作者：王帅马登科何志斌孙玮皓杜军李睿王文杨淑萍赵书玄中国科学院西北生态环境资源研究院临泽内陆河流域研究站甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

明确植被多样性与土壤理化性质的关系是沙地植被保护和荒漠化治理的重要前提。本研究调查了宁夏河东沙地植被群落特征及土壤理化性质,探究了植被与土壤间的关系。结果表明:调查区域有植物15科、34属、41种,其中单种属29属,单属科11科。... 详细信息

明确植被多样性与土壤理化性质的关系是沙地植被保护和荒漠化治理的重要前提。本研究调查了宁夏河东沙地植被群落特征及土壤理化性质,探究了植被与土壤间的关系。结果表明:调查区域有植物15科、34属、41种,其中单种属29属,单属科11科。草本植物占绝对优势,共计36种,占87.80%,仅5种灌木,无乔木。样地物种多样性指数(0.60~1.07)和均匀度指数(0.46~0.63)均较低,而优势度指数较高(0.46~0.68),植被组成较简单,群落优势种较突出。河东沙地主要为碱性土,部分区域为强碱性土,土壤未见明显盐化特征。有机质含量(1.68~2.80 g·kg^(-1))、全氮含量(0.12~0.20 g·kg^(-1))与科尔沁沙地和毛乌素沙地相当,但有效磷含量(0.41~1.85 mg·kg^(-1))仅为科尔沁沙地的20%,表明河东沙地植被可能存在磷限制现象。冗余分析表明,土壤指标能很好地解释河东沙地植被群落特征,第一排序轴的解释率达到75.87%,其中表层土壤全氮、有机质、C∶N总解释率达49.20%,表明表层土壤有机质和氮含量对河东沙地植被形成和分布有重要影响。河东沙地植被盖度与表层土壤水分含量极显著负相关、与土壤养分含量显著负相关,植被高度与表层土壤有机质和全氮含量显著负相关,物种丰富度和多样性指数与土壤养分间显著负相关。

关键词：河东沙地群落特征多样性指数土壤养分冗余分析(RDA)

智能体崛起:Web3.0的平台转型——兼论计算维度的媒介学

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现代出版 2025年第1期 20-29页

作者：孙玮张祁锴复旦大学信息与传播研究中心复旦大学新闻学院

平台研究有隐喻和计算两个维度,大多持有“万物皆平台”的想法,关注平台提供的沟通、交互、销售的机会以及平台的数据集中化问题,是平台研究的主流视角。计算维度则强调平台的可编程性——计算技术作为平台的基础架构。这个维度深入平... 详细信息

平台研究有隐喻和计算两个维度,大多持有“万物皆平台”的想法,关注平台提供的沟通、交互、销售的机会以及平台的数据集中化问题,是平台研究的主流视角。计算维度则强调平台的可编程性——计算技术作为平台的基础架构。这个维度深入平台的技术深层逻辑,展现不同阶段互联网平台的不同媒介性,超越了局限于信息内容使用与生产的既往平台研究。以计算维度考察当前Web3.0阶段的平台转型,会发现智能合约作为切入点,展现着平台计算基础变化影响下的政治结构、文化现象重塑;个体化智能体的应用,激发了Web3.0节点的主体动能,可编程的社会实践得以大规模展开。当前智能技术与互联网技术的历史性汇流,使得智能媒介的调节性跃升至一个新阶段,这为媒介学研究提供了崭新的经验场域,以及理论创新的机遇。

关键词：智能体 Web3.0 平台计算维度媒介学

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算法黑箱研究：基于认知科学的视角

科学学研究 2025年

作者：张珺皓吉林大学理论法学研究中心

从认知维度对算法黑箱进行研究，是已有的技术路线和规范路线之外的第三条路径，人们将期望使用与理解人类认知相同的概念框架来理解算法黑箱。比起人类心智黑箱，对算法黑箱要求更高的透明度，由此形成了“算法黑箱—透明度—责任制”... 详细信息

从认知维度对算法黑箱进行研究，是已有的技术路线和规范路线之外的第三条路径，人们将期望使用与理解人类认知相同的概念框架来理解算法黑箱。比起人类心智黑箱，对算法黑箱要求更高的透明度，由此形成了“算法黑箱—透明度—责任制”的架构，遮蔽了黑箱的陌生性与正当性等其他性质。反认知常识的是，算法黑箱也具有正向的认知功能，黑箱能够统一认知中组织层次之间的移动和从因果关系到机制的过程，可破除算法可解释性的神话和避免解释深度错觉，同时为黑箱的展开提供了水平或嵌套解释的方向，可采用介于“白箱”和“黑箱”之间的可视化“灰箱”阶梯解释方法。信息阶段和控制阶段的分析框架反思场景化规制的方法。对算法的信任分为固有信任、学习信任和情境信任，分别与人、算法与环境的因素有关。“算法厌恶”的减少与算法的客观性、人的自主过程、人类的社会评判担忧和算法对人类思想的侵入程度有关。

关键词：算法黑箱认知信任算法厌恶

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数据资产入表体系的搭建思路和审计策略

中国注册会计师 2025年第2期 82-86页

作者：孙玮徐婷婷中汇会计师事务所

数据资产入表是数据资源要素资本化的会计报表体现,是企业在数字经济时代加快推进新质生产力的重要方式,但实务中针对数据资源的确权机制、数据资产入表的内控管理体系、数据资产入表的支撑性材料等仍处于实践探索阶段。本文基于对财政... 详细信息

数据资产入表是数据资源要素资本化的会计报表体现,是企业在数字经济时代加快推进新质生产力的重要方式,但实务中针对数据资源的确权机制、数据资产入表的内控管理体系、数据资产入表的支撑性材料等仍处于实践探索阶段。本文基于对财政部发布的相关指导文件及标准的理解,以及数据资产入表价值认定上的重点和难点,探讨市场主体如何搭建数据资产入表的内控管理流程和规范,以及财务报表审计中的应对策略。

关键词：数据资产入表数据治理内部控制审计

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孙诒让批校本《金石萃编》探赜

文献 2025年第1期 175-191页

作者：廉皓晨浙江大学古籍研究所

浙江大学图书馆藏孙诒让批校本《金石萃编》八十册,书中有孙诒让朱、墨批校百余则,未曾整理刊布。孙诒让批校本《萃编》是反映其早年校碑活动的重要见证,从校补细节可以看出,孙氏在早年便已具备较高的碑版鉴别与碑文释读能力,即使与学... 详细信息

浙江大学图书馆藏孙诒让批校本《金石萃编》八十册,书中有孙诒让朱、墨批校百余则,未曾整理刊布。孙诒让批校本《萃编》是反映其早年校碑活动的重要见证,从校补细节可以看出,孙氏在早年便已具备较高的碑版鉴别与碑文释读能力,即使与学界目前的《萃编》整理成果对比,孙诒让批校本仍具有一定的校勘价值。《金石萃编》作为清代重要的石刻文献辑本著作,以孙诒让批校本为代表的一批存世传本,共同成为研究该书阅读史的直接资料。

关键词：《金石萃编》孙诒让批校阅读史

宋代教育制度创新的主要影响因素、卓越成就及价值意蕴探析

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社会科学战线 2025年第1期 234-242页

作者：王凌皓于静滢东北师范大学教育学部

宋代是中国古代教育制度创新的高峰期。在现实政治、经济、文化条件的促进下，在创新主体的不断推动下，宋代的教育制度尤其官学、私学和书院皆有创新之举。官学创新了人才培养模式，确立了一系列鼓励创新的政策举措，并形成了颇具创新... 详细信息

宋代是中国古代教育制度创新的高峰期。在现实政治、经济、文化条件的促进下，在创新主体的不断推动下，宋代的教育制度尤其官学、私学和书院皆有创新之举。官学创新了人才培养模式，确立了一系列鼓励创新的政策举措，并形成了颇具创新品格的学校管理制度；私学形成了以理学思想为核心的蒙养教育新体系；书院承唐末五代之制，在教育教学和教育管理制度的建构中立意创新，对后世书院及高等教育的发展产生了深远影响。宋代教育制度的创新成就不仅深刻影响了宋代社会的发展，同时影响到中国周边国家和学校教育的发展及社会的文明进步，而且被元明清继承发展，亦对当下的教育创新具有重要的镜鉴价值。

关键词：宋代教育制度教育制度创新