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外源添加物对不同土地利用方式下土壤肥力的影响

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中国农学通报 2024年第8期40卷 91-100页

作者：邓博郭澎卫磊嘉陈上茂马泽陈丹毕利东河海大学农业科学与工程学院南京211100 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司长沙410014

本研究旨在探讨不同土地利用方式(林地、水田和旱田)下,外源添加物对土壤肥力的影响。通过在3种土地利用方式的土壤样品中分别添加生石灰(1 g/kg)、黄腐酸(10 g/kg)、鱼塘底泥(250 g/kg)和生物炭(15 g/kg)4种外源添加物,分析其对土壤碱... 详细信息

本研究旨在探讨不同土地利用方式(林地、水田和旱田)下,外源添加物对土壤肥力的影响。通过在3种土地利用方式的土壤样品中分别添加生石灰(1 g/kg)、黄腐酸(10 g/kg)、鱼塘底泥(250 g/kg)和生物炭(15 g/kg)4种外源添加物,分析其对土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量的影响。结果显示,在相同外源添加物条件下,土壤碱解氮含量呈旱田>林地>水田的趋势,速效磷含量呈耕作层水田>旱田>林地、犁底层旱田>水田>林地的趋势,速效钾含量无明显规律。具体而言,生石灰对碱解氮无显著影响,但使速效磷平均增加14.87%,速效钾平均减少6.19%。黄腐酸对碱解氮含量影响不大,却导致速效磷平均下降16.36%和速效钾平均下降12.94%。鱼塘底泥显著提高了林地、水田和旱田的土壤速效养分,其中碱解氮平均增加57.68%,速效磷平均增加170.16%,速效钾平均增加20.05%,这表明鱼塘底泥不仅直接提供速效养分,还能促进微生物生长,间接提升土壤肥力。生物炭对碱解氮含量影响不显著,但显著增加了各土样的速效磷和速效钾含量,平均增幅分别为89.80%和65.02%。综上所述,4种外源添加物对不同土地利用方式下的土壤肥力有显著差异,其中生物炭和鱼塘底泥的施用对提高土壤肥力尤为有效。

关键词：外源添加物土壤速效养分土地利用方式土壤肥力碱解氮速效磷速效钾

低山丘陵区不同土地利用方式田内-田埂土壤优先流特征

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农业工程学报 2023年第4期39卷 115-123页

作者：褚琳琳黄荣玉赵燕杨福坤陈丹毕利东河海大学农业科学与工程学院南京211100 红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院蒙自661100

为探究低山丘陵地区优先流形态特征,该研究以南方典型低山丘陵区—江苏省南京市江宁区三种典型土地利用方式(水田、旱地和林地)为研究对象,采用野外亮蓝染色示踪试验结合室内图像处理的方法,定量分析不同位点(田内、过渡带、田埂)土壤... 详细信息

为探究低山丘陵地区优先流形态特征,该研究以南方典型低山丘陵区—江苏省南京市江宁区三种典型土地利用方式(水田、旱地和林地)为研究对象,采用野外亮蓝染色示踪试验结合室内图像处理的方法,定量分析不同位点(田内、过渡带、田埂)土壤染色面积比、染色路径和优先流类型差异。结果表明:各土地利用方式下土壤染色面积比(stained area ratio,SAR)随着土层深度的增加急剧降低,水田平均SAR高于旱地和林地,SAR差异主要体现在20~40 cm,不同位点平均SAR总体表现为田内高于过渡带和田埂;各样地不同位点染色路径数(staining path number,SPN)随着土层深度的增加先增大后减小,整个剖面平均SPN林地最多,且大部分分布于田内,水田和旱地各位点平均SPN分布则相反。各土地利用方式下田内、过渡带水流类型0~15 cm为均质流/非均质指流,15 cm以下均为高相互作用大孔隙流,田埂水流类型为高相互作用大孔隙流。水田的SPN和SPW<4 mm占比(SPW:stained path width,染色路径宽度)最大;不同位点下田内SAR、SPW较其余两个位点大;除SPW<4 mm占比以外,其余指标都随着土层深度的增加而减小。水分渗漏路径显示,水田田埂垂直渗漏和侧向渗漏明显;旱地田埂仅有垂直渗漏发育;林地田埂垂直渗漏较强,侧向渗漏发育不明显。为提高南方典型低山丘陵区的水肥利用效率、减少水土流失,可以通过控制水田土壤水分含量,减少稻田干湿交替下的裂隙发育,破除旱地犁底层,定期清除旱地和林地田埂内、外侧杂草,减少动物孔穴等措施。

关键词：土壤土地利用优先流染色示踪技术田内-田埂过渡区量化分析

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外源添加物对土壤干缩裂缝特征的影响

水土保持学报 2023年第6期37卷 119-125页

作者：陈上茂郭澎邓博卫磊嘉马泽陈丹毕利东河海大学农业科学与工程学院南京211100 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司长沙410014

为研究外源添加物对土壤干缩裂缝特征的影响,选取水田、旱田、林地3种土地利用方式,添加生石灰(1 g/kg)、黄腐酸(10 g/kg)、鱼塘底泥(250 g/kg)、生物炭(15 g/kg)4种外源添加物,进行土壤干燥收缩试验。结果表明:除生石灰外,不同土壤外... 详细信息

为研究外源添加物对土壤干缩裂缝特征的影响,选取水田、旱田、林地3种土地利用方式,添加生石灰(1 g/kg)、黄腐酸(10 g/kg)、鱼塘底泥(250 g/kg)、生物炭(15 g/kg)4种外源添加物,进行土壤干燥收缩试验。结果表明:除生石灰外,不同土壤外源添加物处理下各用地类型土壤干燥收缩裂缝特征变化趋势非常一致,裂缝面密度、长密度、平均宽度均呈现耕作层水田>旱田>林地、犁底层水田>林地>旱田。生石灰对土壤干燥收缩裂缝特征无显著影响;黄腐酸使土壤干缩裂缝面密度、裂缝平均宽度增加,但对土壤干缩裂缝长密度无显著影响;鱼塘底泥使土壤裂缝面密度、长密度增加,但对干缩裂缝平均宽度无影响;生物炭使土壤裂缝面密度、裂缝平均宽度降低,但使裂缝长密度增加。相对于空白对照,不同外源添加物对于土壤裂缝面密度影响程度表现为耕作层鱼塘底泥>生物炭>黄腐酸>生石灰、犁底层黄腐酸>鱼塘底泥>生物炭>生石灰;对于裂缝长密度影响程度表现为耕作层生物炭>鱼塘底泥>生石灰>黄腐酸、犁底层生物炭>鱼塘底泥>黄腐酸>生石灰。外源添加物对土壤裂缝特征产生重要影响,生石灰对于土壤裂缝发育影响不显著,黄腐酸、鱼塘底泥促进土壤裂缝发育,生物炭可以抑制土壤裂缝的发育。研究结果可为农业生产中使用改良土壤剂改良土壤理化性质提供参考。

关键词：土壤改良剂土壤物理干燥收缩土壤裂隙

红壤区不同母质对水稻土土壤团聚体稳定性的影响

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广东农业科学 2022年第3期49卷 77-85页

作者：郭澎诸莉燕柳开楼付责张行健罗朝晖毕利东河海大学农业科学与工程学院江苏南京210098 江西省红壤研究所江西南昌330046 南京市雨花台区水务总站江苏南京210012 南京农业大学资源与环境科学学院江苏南京210095

【目的】探究红壤区不同母质发育水稻土团聚体稳定性的差异,为红壤区土壤资源的利用开发提供理论基础。【方法】选择红壤区6种不同母质发育耕作层和犁底层水稻土,选择无水酒精、0.1 mol/L NaOH溶液、0.002%Na_(2)CO_(3)溶液和0.1 mol/L ... 详细信息

【目的】探究红壤区不同母质发育水稻土团聚体稳定性的差异,为红壤区土壤资源的利用开发提供理论基础。【方法】选择红壤区6种不同母质发育耕作层和犁底层水稻土,选择无水酒精、0.1 mol/L NaOH溶液、0.002%Na_(2)CO_(3)溶液和0.1 mol/L NaCl溶液作为分散液,以超纯水为对照,采用湿筛法测定水稳性团聚体量。【结果】同一母质发育的水稻土,耕作层水稳性团聚体量均显著高于犁底层。水稻土耕作层和犁底层水稳性团聚体量与土壤有机质量极显著正相关。4种分散液浸润土壤后,水稳性团聚体量基本呈无水酒精(86.31%)>Na_(2)CO_(3)溶液(39.03%)>NaCl溶液(32.49%)>NaOH溶液(10.70%)。【结论】对于同一土层(耕作层)水稻土,不同母质类型土样土壤团聚体水稳性存在显著差异,呈石英岩类风化物>酸性结晶岩类风化物>湖积物>河积物>第四纪红黏土>泥质岩类风化物。对于同一母质发育的水稻土,耕作层团聚体水稳性均显著强于犁底层。强碱环境会显著降低水稻土水稳性团聚体量。

关键词：土壤物理土壤母质红壤性水稻土水稳性团聚体化学稳定性抗蚀性

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基于最优分割理论的土壤水分有效性评价

农业工程学报 2010年第3期26卷 106-111页

作者：邵孝侯王宇毕利东戴琳袁有波苏贤坤莫建国河海大学农业工程学院南京210098 贵州省烟草科学研究所贵阳550003 贵州省山地环境气候研究所贵阳550002

为解决应用土壤水分特征曲线评价土壤水分有效性研究中评价能力不足的问题,采用有序样本最优分割理论对土壤水分特征曲线进行最优分割,并引入最优分割聚类中心值作为土壤水分有效性的评价指标,构建土壤水分有效性投影寻踪评价模型。采... 详细信息

为解决应用土壤水分特征曲线评价土壤水分有效性研究中评价能力不足的问题,采用有序样本最优分割理论对土壤水分特征曲线进行最优分割,并引入最优分割聚类中心值作为土壤水分有效性的评价指标,构建土壤水分有效性投影寻踪评价模型。采用该方法对贵州省11个主要烟区33个土壤样本进行评价,并与以土壤物理性质为指标的常规评价方法进行比较。结果表明,所选取的评价指标能客观地反映植烟土壤水分状况,以该指标为依据做出的评价结果更加全面。

关键词：土壤水分聚类分析烟有效性投影寻踪评价模型

哈尼梯田不同海拔水改旱土壤养分特征及肥力评价

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中国农村水利水电 2023年第6期 183-189页

作者：褚琳琳张学森杨光伟屠田霖赵燕陈丹毕利东河海大学农业科学与工程学院江苏南京211100 红河哈尼族彝族自治州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院云南蒙自661100

为探究海拔变化对哈尼梯田水稻田改旱地后土壤有机质和养分的影响,以5个海拔梯度的由水稻田改旱地的玉米地样地,及每个旱地附近相同土壤类型的水稻田、田埂土壤样品为研究对象,分析不同海拔下不同样地土壤有机质和养分特征,采用TOPSIS... 详细信息

为探究海拔变化对哈尼梯田水稻田改旱地后土壤有机质和养分的影响,以5个海拔梯度的由水稻田改旱地的玉米地样地,及每个旱地附近相同土壤类型的水稻田、田埂土壤样品为研究对象,分析不同海拔下不同样地土壤有机质和养分特征,采用TOPSIS综合评价法对不同海拔不同土地利用方式下土壤肥力进行了定量评价。结果表明该研究区土壤有机质、全氮、速效磷处于中等水平,碱解氮处于很丰富水平,速效钾缺乏。相关性分析表明,水稻田与旱地、田埂之间差异显著,旱地与田埂差异不显著。水稻田改为旱地后,土壤有机质、全氮、土壤碱解氮含量降低,速效磷、速效钾含量显著增加,增加幅度平均达到了38.55和66.61 mg/kg。海拔与土壤养分含量呈显著相关,随着海拔的升高,土壤有机质、全氮、碱解氮含量总体表现为逐渐增大的趋势,增加幅度26.85~34.81%,速效磷、速效钾含量先增加后降低,分别在海拔1729和1783 m处达到最高,均在海拔1829 m处达到最低。哈尼梯田土壤肥力随着海拔的增加而增加,水稻田土壤肥力高于旱地和田埂。该研究可为不同海拔土地利用方式、养分分区管理及中国西南梯田可持续发展和保护提供参考。

关键词：哈尼梯田海拔水稻田旱作养分特征土壤肥力评价

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南方红壤旱坡地花生植株对施用氮肥的响应

生态学杂志 2007年第9期26卷 1344-1349页

作者：赵洁丽刘勤张斌胡锋毕利东南京农业大学资源与环境科学学院南京210095 中国科学院南京土壤研究所南京210008

选用多年夏花生-冬蔬菜种植制度下的典型红壤旱坡地,通过田间试验,研究了5种氮肥水平下花生根系的形态特征、固氮能力、植株生物量以及荚果产量。结果表明:不同氮肥施用量对花生植株生物量及荚果产量影响均不显著(P=0.091);而不同处理... 详细信息

选用多年夏花生-冬蔬菜种植制度下的典型红壤旱坡地,通过田间试验,研究了5种氮肥水平下花生根系的形态特征、固氮能力、植株生物量以及荚果产量。结果表明:不同氮肥施用量对花生植株生物量及荚果产量影响均不显著(P=0.091);而不同处理的土壤固氮酶活性与氮肥施用量间呈极显著的负相关(R2=0.88,P=0.005);单株花生根系总长度、总表面积、总分叉数及根尖条数均随氮肥施用量的增加而减小,且与单株花生根瘤生物量呈极显著(P<0.001)正相关。

关键词：红壤花生氮肥固氮酶活性根系形态

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灌溉渠道生态化设计研究进展

排灌机械工程学报 2018年第8期36卷 707-712页

作者：毕博陈丹汤树海陈菁毕利东南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室河海大学农业科学与工程学院江苏南京210098 淮安市涟水县水利科学研究站江苏淮安223400

针对灌区硬质化渠道导致生物栖息环境退化和水陆生物通道阻隔的问题,主要从生态护坡技术、营造生境条件、构建生物通道等方面,总结分析了国内外关于灌溉渠道生态化设计的方法和实践.研究表明,现有研究主要集中在渠道材质自然化、表面多... 详细信息

针对灌区硬质化渠道导致生物栖息环境退化和水陆生物通道阻隔的问题,主要从生态护坡技术、营造生境条件、构建生物通道等方面,总结分析了国内外关于灌溉渠道生态化设计的方法和实践.研究表明,现有研究主要集中在渠道材质自然化、表面多孔粗糙化、流况多样化、断面和地形多样化、植栽绿美化、生物通道与生态保育等方面,中国的相关研究与实践尚处于起步阶段.在阐述生态型渠道概念与作用的基础上,归纳分析了生态衬砌形式、新型生态护坡材料和植被工程护坡等生态护坡技术,渠道坡面生态孔洞、渠底多样化和多孔质空间等生境条件构建方法,以及硬质护坡坡面生态改造和边坡植被生态修复等生物通道构建方法,并对其特点和适用性进行了对比分析,总结提出了中国灌溉渠道生态化设计研究的热点问题和发展方向.

关键词：灌区渠道生态化设计生物多样性

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一种简易的土壤透气速率测定方法及其应用

土壤 2014年第4期46卷 766-768页

作者：毕利东赵琪柳开楼南方地区高效灌排与农业水土环境教育部重点实验室南京210098 河海大学水利水电学院南京210098 江西省红壤研究所南昌330046

以原状土壤为试验对象,基于传统常压测定法设计出一种简单而准确的土壤透气速率测定方法。研究结果表明:该方法克服了传统常压测定法变压测定过程导致精度降低的问题,同时又具备简单易行的优点。运用该方法对长期定位试验土壤进行研究,... 详细信息

以原状土壤为试验对象,基于传统常压测定法设计出一种简单而准确的土壤透气速率测定方法。研究结果表明:该方法克服了传统常压测定法变压测定过程导致精度降低的问题,同时又具备简单易行的优点。运用该方法对长期定位试验土壤进行研究,发现长期配施有机无机肥可提高红壤稻田耕作层土壤透气速率,改良土壤通透性。

关键词：土壤透气速率达西定律红壤性水稻土多孔介质