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灌溉水盐分组成对土壤水盐迁移参数的影响

农业工程学报 2017年第23期33卷 123-128页

作者：郭全恩南丽丽李保国曹诗瑜甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所兰州730070 农业部甘肃耕地保育与农业环境科学观测实验站武威733017 中国农业大学资源与环境学院北京100193 甘肃农业大学草业学院兰州730070

淡水资源不足和盐渍化是干旱地区农业生产的限制因子。研究水盐迁移参数是水盐调控的重要目标。为此,该研究以甘肃省秦安县兴国镇果园土样为研究对象,采用水平土柱入渗法,探讨不同盐溶液(氯化钠、氯化钠和氯化镁、氯化钠和氯化钙、氯化... 详细信息

淡水资源不足和盐渍化是干旱地区农业生产的限制因子。研究水盐迁移参数是水盐调控的重要目标。为此,该研究以甘肃省秦安县兴国镇果园土样为研究对象,采用水平土柱入渗法,探讨不同盐溶液(氯化钠、氯化钠和氯化镁、氯化钠和氯化钙、氯化钠和氯化钾)在矿化度均为3 g/L的条件下对土壤水分扩散率和盐分离子水平迁移的影响。结果表明:不同盐分组成的灌溉水质和含水率对土壤水分扩散率的影响均达极显著水平(P氯化钾>氯化镁。不同盐分组成的灌溉水对土壤碳酸氢根和硫酸根的水平迁移具有显著的影响(P氯化钠和氯化镁>氯化钠和氯化钾>氯化钠和氯化钙。因此,从微咸水利用和盐渍化土壤改良的角度考虑,在微咸水灌溉中加入一定量的钙制剂可抑制水分扩散和降低土壤盐分含量;从灌溉方法来看,需从地块的两端轮换灌溉可预防地块一端脱盐而另一端积盐的现象。这一研究结果对于指导干旱、半干旱地区微咸水利用具有重要的科学意义。

关键词：灌溉盐分土壤水分扩散率水平迁移 Boltzmann函数

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不同溶质及矿化度对土壤溶液盐离子的影响

农业工程学报 2019年第11期35卷 105-111页

作者：郭全恩王益权南丽丽李保国曹诗瑜甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所兰州730070 西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100 中国农业大学资源与环境学院北京100193 甘肃农业大学草业学院兰州730070

中国西北旱区水源短缺已成为农业生产的重要限制因素,如何科学有效地利用微咸水资源对于提高灌区水资源利用效率和保障粮食安全生产具有十分重要的意义。该研究以甘肃省秦安县果园粉砂质黏壤土为研究对象,基于土壤水分特征曲线的测定方... 详细信息

中国西北旱区水源短缺已成为农业生产的重要限制因素,如何科学有效地利用微咸水资源对于提高灌区水资源利用效率和保障粮食安全生产具有十分重要的意义。该研究以甘肃省秦安县果园粉砂质黏壤土为研究对象,基于土壤水分特征曲线的测定方法,采用蒸馏水(CK)和不同矿化度(1,3,5,10 g/L)的NaCl、Na2SO4两种类型的盐溶液对土壤饱和浸泡8~12 h后离心,收集不同转速下的释水溶液,研究不同吸力(pF分别为1.0,1.49,2.01,2.71,3.49,4.09)条件下土壤释水溶液盐分离子的组成。结果表明:不同矿化度的NaCl和Na2SO4对释水溶液电导率、HCO3^-、Cl^-、SO4^2-、Ca^2+、Mg^2+、Na^+的影响差异均达极显著(p3 g/L)的NaCl对于土壤溶液中Ca^2+的解离具有促进作用,且促进能力随着矿化度的增大而增大;在土壤水吸力(pF)大于2.01时,加入溶液中的Cl^-和SO4^2-均具有抑制土壤中HCO3^-的解离,加入溶液中的Cl^-具有抑制土壤中SO4^2-的解离,加入溶液中的SO4^2-具有抑制土壤溶液中Cl^-的解离,低矿化度(1 g/L)的NaCl对于土壤溶液中Ca^2+的解离具有抑制作用。不同矿化度的NaCl和Na2SO4,对土壤溶液中Mg^2+的解离具有促进作用。因此,从微咸水利用于盐渍化土壤改良的角度来看,对于苏打型盐土,可尝试用含Cl^-和SO4^2-的盐水灌溉;对于硫酸盐型盐土,可尝试用含Cl^-的盐水灌溉;对于氯化物型盐土,可尝试用含SO4^2-的盐水灌溉。

关键词：土壤溶液盐离子水吸力咸水灌溉溶质类型矿化度

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溶质类型与矿化度对土壤持水特性的影响

土壤通报 2014年第2期45卷 340-344页

作者：郭全恩王益权南丽丽曹诗瑜甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所甘肃兰州730070 甘肃农业大甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃兰州730070 西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

土壤水分特征曲线是研究土壤水分运动与调控等方面的重要科学依据。以往土壤水分特性曲线的研究关注土壤孔隙特性的影响,而对土壤液体的影响关注较少。为此,本研究以甘肃省秦安县果园黑麻土为研究对象,采用室内模拟的方法,研究了不同矿... 详细信息

土壤水分特征曲线是研究土壤水分运动与调控等方面的重要科学依据。以往土壤水分特性曲线的研究关注土壤孔隙特性的影响,而对土壤液体的影响关注较少。为此,本研究以甘肃省秦安县果园黑麻土为研究对象,采用室内模拟的方法,研究了不同矿化度(0、1、3、5、10 g L-1)的NaCl和Na2SO4溶液对土壤脱水曲线及拟合参数的影响。结果表明:水质的矿化度对土壤饱和含水量有一定的影响,低矿化度(<3 g L-1)仅对低吸力段(pF<2.5)水分特征曲线有影响,高矿化度(≥3 g L-1)对整个吸力段(pF在0~4.2)水分特征曲线有影响,其中矿化度为5 g L-1的NaCl和Na2SO4处理土壤容积含水量最小,且较对照差异最大。相同矿化度的NaCl和Na2SO4溶液对土壤水分特征曲线参数变化率的影响程度不同,对α的影响最为显著,其次为θs,再次为n。NaCl对参数α和n变化率的影响均随矿化度的增大呈先增加后降低趋势,而Na2SO4对参数α和n变化率的影响随矿化度的增大呈先降低后增大的趋势,且NaCl对土壤持水特性的影响大于Na2SO4。

关键词：溶质类型矿化度土壤持水特性

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河西绿洲灌区带田微垄沟灌节水技术研究

甘肃农业科技 2002年第7期33卷 23-24页

作者：曹诗瑜甘肃省农科院粮作所甘肃兰州730070

采用随机区组设计对河西灌区小麦 /玉米带田微垄沟灌技术的研究结果表明 ,微垄沟灌处理的产量最高可达 12 819.0 kg/ hm2 ,较平作对照增产 74 4 .0 kg/ hm2 以上。微垄沟灌种植方式的节水效果显著 ,可节水15 0 0 m3 / hm2 ,水分利用效... 详细信息

采用随机区组设计对河西灌区小麦 /玉米带田微垄沟灌技术的研究结果表明 ,微垄沟灌处理的产量最高可达 12 819.0 kg/ hm2 ,较平作对照增产 74 4 .0 kg/ hm2 以上。微垄沟灌种植方式的节水效果显著 ,可节水15 0 0 m3 / hm2 ,水分利用效率比平作提高 1.35～ 3.15 kg/ (m m· hm2 )。

关键词：绿洲带田微垄沟灌节水技术河西灌区小麦玉米

河西绿洲灌区主要作物需水量及作物系数试验研究

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灌溉排水学报 2012年第5期31卷 136-139页

作者：连彩云马忠明吕晓东曹诗瑜甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所兰州730070 甘肃省农业科学院兰州730070

利用Penman-Monteith公式计算了甘肃张掖绿洲主要作物各生育期参考作物蒸散量,利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算了作物实际蒸发蒸腾量,并计算比较了充分灌溉和非充分灌溉条件下不同生育期作物需水特征,确定了非充分灌溉条件... 详细信息

利用Penman-Monteith公式计算了甘肃张掖绿洲主要作物各生育期参考作物蒸散量,利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算了作物实际蒸发蒸腾量,并计算比较了充分灌溉和非充分灌溉条件下不同生育期作物需水特征,确定了非充分灌溉条件下主要作物的作物系数。结果表明,非充分灌溉条件下,主要作物各生育期需水规律和充分灌溉具有一致变化趋势。非充分灌溉条件下,小麦、玉米、马铃薯全生育期作物系数平均值分别为0.81、0.7和0.73。在全生育期当中,随生育期的延续,主要作物叶面蒸腾比例逐渐增大,棵间蒸发逐渐减少。

关键词：作物需水量作物系数非充分灌溉河西绿洲灌区

长期施肥对黄土高原旱地黑垆土水稳性团聚体的影响

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应用生态学报 2008年第3期19卷 545-550页

作者：霍琳武天云蔺海明曹诗瑜唐文雪甘肃农业大学农学院兰州730070 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所兰州730070

通过27年的长期定位试验,研究了长期施肥对黄土高原旱地黑垆土水稳性团聚体的影响.结果表明:与自然土壤相比,黑垆土开垦后,0～10cm和10～20cm土层>0.25mm的水稳性团聚体含量分别下降了21.35%和38.82%;0.5mm以上各粒级的水稳性团聚体含... 详细信息

通过27年的长期定位试验,研究了长期施肥对黄土高原旱地黑垆土水稳性团聚体的影响.结果表明:与自然土壤相比,黑垆土开垦后,0～10cm和10～20cm土层>0.25mm的水稳性团聚体含量分别下降了21.35%和38.82%;0.5mm以上各粒级的水稳性团聚体含量均呈下降趋势,其中>5mm和5～2mm大粒径团聚体的下降幅度最大;而0.5～0.25mm的水稳性团聚体含量却增加了104.75%和23.13%.0～10cm土层各粒级水稳性团聚体含量均高于10～20cm土层.单施有机肥和有机无机肥配施处理5～2mm粒级的水稳性团聚体含量增加最多,>5mm粒级次之;增施有机肥、有机无机肥配合施用和秸秆还田处理能显著增加大粒径水稳性团聚体含量,改善土壤团聚体的结构.各处理0～10cm土壤水稳性团聚体平均质量直径(MMD)均大于10～20cm土层;自然土壤的团聚体MMD显著高于同层次耕作土壤,长期施肥处理MMD大于无肥对照,有机物质培肥处理明显高于化肥处理.土壤团聚体MMD与>0.25mm水稳性团聚体含量呈显著正相关.

关键词：长期施肥黑垆土水稳性团聚体平均质量直径

盐渍化土壤改良剂对草坪根际土壤细菌群落多样性的影响

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土壤 2023年第1期55卷 140-146页

作者：梁鹏飞郭全恩曹诗瑜南丽丽甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室兰州730070 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所兰州730070

针对兰州新区城市绿化带土壤盐分含量高严重影响苗木和草坪成活率的问题,以兰州新区绿化带盐渍化土壤为研究对象,采用温室盆栽法,以不施肥为对照(CK),研究了添加禾康(T_(1))、乳酸菌(T_(2))、磷石膏(T_(3))、炭基肥(T_(4))、免申耕(T_(... 详细信息

针对兰州新区城市绿化带土壤盐分含量高严重影响苗木和草坪成活率的问题,以兰州新区绿化带盐渍化土壤为研究对象,采用温室盆栽法,以不施肥为对照(CK),研究了添加禾康(T_(1))、乳酸菌(T_(2))、磷石膏(T_(3))、炭基肥(T_(4))、免申耕(T_(5))和磷酸脲(T_(6))6种盐碱土改良剂对草坪根际土壤化学、生物学特性的影响。结果表明:与CK处理相比,施用6种改良剂均能降低草坪根际土壤pH,提升有机质、速效磷、微生物生物量碳氮磷含量及碱性磷酸酶、脱氢酶活性;显著降低土壤细菌群落丰富度和多样性指数(Chao1和Shannon-wiener);根际土壤细菌群落均以变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门和酸杆菌门为主,其中T_(4)、T_(6)处理显著提高了变形菌门的相对丰度,T_(2)处理显著增加了放线菌门的相对丰度,T_(1)处理显著提升了芽单胞菌门和酸杆菌门的相对丰度。冗余分析和Monte Carlo置换检验结果显示,根际土壤碱解氮、有效磷含量是不同土壤改良剂处理细菌群落结构演变的重要因素。

关键词：兰州新区草坪盐碱土改良剂根际土壤

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铜镍复合胁迫对鹰嘴紫云英根际土壤细菌群落的影响

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中国草地学报 2024年第4期46卷 90-99页

作者：姚宇恒李景峰南丽丽郭全恩曹诗瑜甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室甘肃兰州730070 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所甘肃兰州730070

重金属长期存在于土壤中,会对土壤微生物的生长、代谢产生影响,从而引起微生物群落结构的变化。为探究不同程度重金属污染对土壤细菌群落组成的影响,本研究以金川区农田铜镍污染土壤(Cu^(2+)、Ni^(2+)含量分别为261.1 mg/kg、258.2 mg/k... 详细信息

重金属长期存在于土壤中,会对土壤微生物的生长、代谢产生影响,从而引起微生物群落结构的变化。为探究不同程度重金属污染对土壤细菌群落组成的影响,本研究以金川区农田铜镍污染土壤(Cu^(2+)、Ni^(2+)含量分别为261.1 mg/kg、258.2 mg/kg,pH为8.3)为研究对象,以耐铜镍植物卢塔纳鹰嘴紫云英(Astragalus cicer ***)为供试材料,在温室采用盆栽试验法,研究铜、镍不同浓度复合溶液(0、100、200、400、800、1600 mg/kg)处理对根际土壤理化性质、生物学特性及根际细菌群落结构分布情况的影响。结果表明,随铜镍复合胁迫浓度的升高,根际土壤水分含量、Cu^(2+)和Ni^(2+)含量均升高;速效氮、磷、钾含量、微生物量碳、氮、磷含量、有机质含量及Chao 1指数、Pielou指数、Shannon指数和Simpson指数均先升后降,其中除速效钾外,其余指标均在铜镍胁迫浓度为100 mg/kg时达到最高;根际土壤pH值、脲酶、过氧化氢酶、脱氢酶和碱性磷酸酶活性均下降;优势菌门主要有变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门和芽单胞菌门;除变形菌门以外,随铜镍胁迫浓度升高,芽单胞菌门和拟杆菌门的相对丰度呈显著上升,而酸杆菌门的相对丰度先增后降,放线菌门的相对丰度显著下降。冗余分析和蒙特卡洛置换检验结果显示,脱氢酶、pH和微生物量氮是根际土壤细菌群落结构变化的主导因子。在铜镍胁迫浓度为100 mg/kg时可提高根际细菌群落多样性,在100 mg/kg以上会抑制根际细菌群落多样性。

关键词：铜镍胁迫根际土壤细菌土壤微生物量土壤酶

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疏勒河流域不同植被类型土壤酶活性动态变化

干旱地区农业研究 2014年第1期32卷 134-139页

作者：南丽丽郭全恩曹诗瑜钱美宇甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续研究中心甘肃兰州730070 甘肃省农科院土壤肥料与节水农业研究所甘肃兰州730070 甘肃农业大学甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃兰州730070

以疏勒河流域中游玉门饮马农场不同植被类型（白刺、小麦、苜蓿、孜然和茴香）土壤为研究对象，以荒地为对照，探讨疏勒河流域绿洲荒漠过渡带不同植被类型条件下土壤酶活性季节变化特征。结果表明：不同植被类型显著提高了土壤脲酶、碱... 详细信息

以疏勒河流域中游玉门饮马农场不同植被类型（白刺、小麦、苜蓿、孜然和茴香）土壤为研究对象，以荒地为对照，探讨疏勒河流域绿洲荒漠过渡带不同植被类型条件下土壤酶活性季节变化特征。结果表明：不同植被类型显著提高了土壤脲酶、碱性磷酸酶、硝酸还原酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性，且0～20 cm土层高于20～40 cm土层。其中苜蓿地土壤脲酶和硝酸还原酶含量最高，其平均值比对照分别增加了77.88%和156.94%；孜然地碱性磷酸酶含量最高，平均是对照的4.43倍；小麦地脱氢酶和过氧化氢酶活性最高，其平均值比对照分别提高了112.72%和51.00%。土壤脱氢酶活性与土壤磷酸酶、过氧化氢酶之间呈显著、极显著的正相关关系。土壤酶活性受生长季节影响较大，但无明显的规律性。5种植被类型土壤酶活性存在差异，但因季节因素的影响，很难确定哪种植被类型对土壤酶活性的影响最大。

关键词：疏勒河流域植被类型土壤酶活性