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淋洗和生物作用改良盐渍化土壤的机制研究

淋洗和生物作用改良盐渍化土壤的机制研究

作者：董利苹兰州大学

学位级别：硕士

次生盐渍化是农业生产的主要限制因子。本文以干旱半干旱灌区——甘肃秦王川引大灌区盐渍化土壤为背景,以当地6种不同耐盐植物为研究对象,模拟大田试验条件下的灌溉淋洗作用,用盆栽根袋法对根际、非根际土壤和植物进行动态取样,以期探... 详细信息

次生盐渍化是农业生产的主要限制因子。本文以干旱半干旱灌区——甘肃秦王川引大灌区盐渍化土壤为背景,以当地6种不同耐盐植物为研究对象,模拟大田试验条件下的灌溉淋洗作用,用盆栽根袋法对根际、非根际土壤和植物进行动态取样,以期探讨灌区不同耐盐植物在其生长过程中根际土壤的化学变化过程及灌区植物对盐渍化土壤的改良机制。研究结果表明：1,植物根际作用促进了土壤pH降低,在生长120天时新疆大叶苜蓿(Medicago Sativa var Xinjiangdaye)和中兰一号苜蓿(Medicago Sativa var Zhonglan No.1)根际土壤pH下降值略大于向日葵(Heilanthus annuus)、裸麦(Hordeum vulgare var nudum)、霸王(Zygophyllum xanthoxylum)、朝鲜碱茅(Puccinellia chinampoensis)4种植物;根际土壤的pH值与生长同期非根际土壤的相比因植物种的不同有所差异,新疆大叶苜蓿的根际酸化作用最强,在培养120天时,根际较非根际低0.13个单位。2,土壤EC值随培养时间的延长呈下降趋势,在培养120天时EC值最小,与对照组相比6种植物组对EC的降低幅度较大,并且在6种植物中,培养120天时向日葵根际土壤EC下降最大,降为种前的23.55%,且6种耐盐植物对盐渍化土壤的改良效果按照向日葵>新疆大叶苜蓿>中兰一号苜蓿>霸王≈朝鲜碱茅>裸麦>对照的顺序递减;根际土壤的EC值与生长同期非根际土壤中的相比因植物种的不同有所差异,对照组、裸麦和向日葵根际土壤的EC与同一培养时间非根际土壤的相比差异不显著;霸王和新疆大叶苜蓿在生长过程中根际土壤的EC始终大于非根际土壤,并且差异均达到了显著水平(P<0.05);中兰一号苜蓿和朝鲜碱茅在培养90天以后根际土壤的EC大于非根际土壤。而6种待测植物中霸王根际EC值在120天时与非根际间的差值达到了1.49个单位。3, 6种待测植物和对照组土壤中的6种主要的可溶性阴阳离子随培养时间的延长呈下降趋势,且培养过程中6种可溶性阴阳盐离子含量与种前相比差异显著(P<0.05);培养120天后对根际K+、Ca2+、Na+、Mg2+和C1-降低幅度最显著的植物种为向日葵,对S042-降低幅度最显著的植物种为朝鲜碱茅;对照组根际与非根际6种主要阴阳离子差异不显著,K+在6种待测植物的根际土壤中均出现了亏缺,并且K+在根际土壤中的含量与同一培养时间非根际土壤中的相比差异显著(P<0.05),根际土中K+含量与同一培养时期非根际土壤中的相比差异最显著的植物种是裸麦;对其他5种主要的可溶性阴阳离子含量根际土壤与非根际相比差值因离子不同、植物种的不同而有所差异,即使是同一品种同种离子在不同的生长时期其根际与非根际的相对离子含量也会发生很大的变化,根际土中Ca2+、Na+Mg2+和C1-4种可溶性阴阳离子含量与同一培养时期非根际土壤中的相比差异最显著的是霸王,而S042-离子含量与同一培养时期非根际土壤中的相比差异最显著的是裸麦。植物种不同、培养时间的不同其根际离子组成的变化也很大。4,植物体地上地下K+、Na、Ca2+和Mg2+这4种离子浓度的变化趋势因离子种类不同、植物种的不同或所取植物部位的不同有所差异,6种不同待测植物中除K+浓度外,其他3种离子的浓度均在霸王体内达到最高,向日葵体内K+浓度最高;而6种不同待测植物地上地下离子相对含量也因植物种不同、测定的离子指标不同或者所处植物的生长期不同而有所差异。5,淋洗与生物措施配合使用对Na+、Ca2+和Mg2+3种离子的移除效果较单独采用淋洗好,而K+例外,配合措施对K+的移除效果较单独采用淋洗的相对变化因植物种和培养时间长短有所差异。综合措施对盐渍化土壤改良效果的贡献比例大小随着培养时间的增加时刻处于动态变化中,但在一定的范围内相对稳定。6种植物各培养阶段植物体吸收带走的Na+、K+、Ca2+和Mg2+的平均质量分别占其对应培养阶段综合作用所带走的土壤中Na+、K+、Ca2+和Mg2+质量的0.46%(S.D=0.42%)、16.07%(S.D=10.89%)、0.63%(S.D=0.61%)和0.62%(S.D=0.40%)。各培养时期仅淋洗带走的Na+、K+、Ca2+和Mg2+的平均质量分别占其对应培养阶段综合作用所带走的土壤中Na+、K+、Ca2+和Mg2+质量的60.09%(S.D=7.23%),81.98%(S.D=15.61%)、51.60%(S.D=9.23%)和77.00%(S.D=11.06%)。6种植物各培养时期根系作用机制带走的土壤中Na+、K+、Ca2+和Mg2+的平均质量分别占其对应生长时期综合作用所带走的土壤

关键词：根际和非根际耐盐植物盐分离子盐渍化生物修复

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美国农业一般服务支持政策体系研究及借鉴

世界农业 2016年第6期 89-96页

作者：董利苹吴秀平中国科学院兰州文献情报中心/全球变化研究信息中心兰州730000

本文基于经济合作与发展组织(OECD)农业支持指标体系,从研发、教育、检疫、基础设施、市场营销、公共储存和环境保护等7方面深入分析了美国农业财政支持概况、法律体系及特点、管理体制及特点,并对美国农业一般服务支持政策体系的实施... 详细信息

本文基于经济合作与发展组织(OECD)农业支持指标体系,从研发、教育、检疫、基础设施、市场营销、公共储存和环境保护等7方面深入分析了美国农业财政支持概况、法律体系及特点、管理体制及特点,并对美国农业一般服务支持政策体系的实施效果给予了评价,以期为完善中国农业一般服务支持政策体系提供参考。

关键词：美国一般服务支持政策体系借鉴

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淋洗与植物作用耦合对盐渍化土壤的改良效应

生态学报 2015年第17期35卷 5686-5694页

作者：唐让云曹靖董放董利苹孔晓乐兰州大学生命科学学院草地农业生态系统国家重点实验室兰州730000

以甘肃秦王川引大灌区盐渍化土壤为背景,以当地5种耐盐植物为材料,采用根袋法盆栽试验动态研究了淋洗结合植物种植对盐渍化土壤改良的效应。结果表明:与种前相比,单纯的淋洗作用对土壤pH值影响不大,而淋洗结合植物种植明显降低了土壤pH... 详细信息

以甘肃秦王川引大灌区盐渍化土壤为背景,以当地5种耐盐植物为材料,采用根袋法盆栽试验动态研究了淋洗结合植物种植对盐渍化土壤改良的效应。结果表明:与种前相比,单纯的淋洗作用对土壤pH值影响不大,而淋洗结合植物种植明显降低了土壤pH值,且根际土壤pH值小于非根际土壤的,5种耐盐植物中霸王根际土壤pH值降低幅度最大,达0.6个单位。K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Cl-和SO2-4在5种植物根际土壤中均有不同程度的富集,富集程度因物种的不同而不同,随培养时间的延长而呈波动状态。5种供试植物和对照组土壤中的6种主要的可溶性盐分离子随淋洗次数和培养时间的延长呈下降趋势。在培养120d后,单纯淋洗的土壤中K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Cl-和SO2-4的含量相比种前平均分别降低了33.3%、26.1%、35.6%、32.5%、35.5%和36.3%,植物吸收带走的上述各离子的含量平均分别占种前的46.2%、8.1%、30.2%、7.2%和21.6%,其中霸王吸收带走的盐分离子最多,而淋洗结合种植植物的土壤中上述各离子的含量与种前相比平均分别降低了67.25%、63.73%、83.8%、67.5%、81.55%和78.46%,由此可见,淋洗结合植物种植的脱盐效果优于单纯淋洗,且土壤中主要的盐分离子Na+、Cl-和SO2-4的含量降低幅度最大,通过计算得出,在Cl-、SO2-4和Na+减少的总量中还有37.73%的Na+、38.22%的Cl-和35.14%的SO2-4的减少量是由植物根系的物理化学作用机制引起的。

关键词：淋洗与植物作用盐渍化土壤耐盐植物根际土壤

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不同耐盐植物根际土壤盐分的动态变化

生态学报 2011年第10期31卷 2813-2821页

作者：董利苹曹靖李先婷代立兰苏怡兵兰州大学生命科学学院干旱与草地生态教育部重点实验室兰州730000 兰州市农业科学研究中心兰州730000 兰州大学化学化工学院兰州730000

以甘肃秦王川引大灌区盐渍化土壤为研究背景,用盆栽根袋法对4种耐盐植物根际和非根际土壤pH和盐分离子的动态变化进行了分析比较。结果表明:4种待测植物随着培养时间的延长土壤pH和EC值呈降低趋势。新疆大叶(Medicago ***)、向日葵(Heli... 详细信息

以甘肃秦王川引大灌区盐渍化土壤为研究背景,用盆栽根袋法对4种耐盐植物根际和非根际土壤pH和盐分离子的动态变化进行了分析比较。结果表明:4种待测植物随着培养时间的延长土壤pH和EC值呈降低趋势。新疆大叶(Medicago ***)、向日葵(Helianthus annuus)和霸王(Zygophyllum xanthoxylum)生长90 d后根际土壤pH明显低于非根际,而裸麦(Hordeum ***)根际较非根际pH差异不大。霸王和新疆大叶根际土壤EC值较非根际高,而裸麦和向日葵的根际与非根际差异不大。4种供试植物根际K+均出现亏缺,Ca2+、Na+、Mg2+、SO42-和Cl-在新疆大叶、霸王和向日葵3种植物根际均出现富集,对于裸麦:Ca2+、Mg2+和SO42-3种离子在植物根际富集,而Cl-和Na+在根际亏缺。随着待测植物培养时间的增加Na+/K+、Na+/Ca2+和Na+/Mg2+这3个比值呈降低趋势,说明Na+相对于K+、Ca2+和Mg2+的含量降低,生物措施对Na+的移除效果较显著。

关键词：根际和非根际耐盐植物盐分离子土壤pH 生物改良

居民生活碳排放抽样调查方案设计:以青海省为例

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数学的实践与认识 2014年第6期44卷 81-88页

作者：董利苹曲建升张志强刘莉娜中国科学院资源环境科学信息中心国家科学图书馆兰州分馆甘肃兰州730000 兰州大学教育部西部环境重点实验室/西部环境与气候变化研究院甘肃兰州730000

调查方案设计是居民生活碳排放调查及数据分析的基础和保证.以大量文献和作者在居民生活碳排放调查中的实践经验为基础,立足调查方案的科学性和实践操作的可行性,以青海省为例,从居民生活碳排放调查的统计量选取、抽样框的构建、抽样方... 详细信息

调查方案设计是居民生活碳排放调查及数据分析的基础和保证.以大量文献和作者在居民生活碳排放调查中的实践经验为基础,立足调查方案的科学性和实践操作的可行性,以青海省为例,从居民生活碳排放调查的统计量选取、抽样框的构建、抽样方法的选择和样本量的确定、调查方案实施的详细步骤4方面综述性归纳了一套居民生活碳排放调查方案设计的方法,以期为居民生活碳排放研究提供参考.

关键词：调查方案设计居民生活碳排放设计效应

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基于入户调查数据的中国居民生活碳排放评估

科学通报 2018年第5期63卷 547-557页

作者：曲建升刘莉娜曾静静张志强裴惠娟董利苹廖琴中国科学院兰州文献情报中心兰州730000 兰州大学资源环境学院兰州730000

采用中国大陆31个省区居民生活碳排放调研数据,基于碳排放系数、投入产出和消费者生活方式3种方法对中国整体、城乡、区域居民生活碳排放进行评估,并从户均、人均和排放结构3个角度揭示中国居民生活排放现状,旨在了解当前中国居民生活... 详细信息

采用中国大陆31个省区居民生活碳排放调研数据,基于碳排放系数、投入产出和消费者生活方式3种方法对中国整体、城乡、区域居民生活碳排放进行评估,并从户均、人均和排放结构3个角度揭示中国居民生活排放现状,旨在了解当前中国居民生活碳排放的城乡差异和区域差异.研究发现:城镇户均居民生活碳排放是农村的1.48倍;城镇人均居民生活碳排放是农村的1.82倍;西南区户均和人均居民生活碳排放均最小,分别为6.89 t CO_2/户和2.06 t CO_2/人;晋陕内蒙古区户均居民生活碳排放最大,为9.52 t CO_2/户;东北区人均居民生活碳排放量最大,为3.15 t CO_2/人;医疗保健、热力、煤炭、食品和电力消费是居民生活碳排放的主要来源.通过对中国居民生活直接能耗和间接消费产生的碳排放进行基础性和系统性研究,不仅可以明确不同消费行为在居民生活碳排放中的贡献,而且为中国政府提出的减排目标和达峰目标提供数据支撑和科学依据.

关键词：调查数据居民生活碳排放评估中国

Assessment and determinants of per capita household CO_2 emissions (PHCEs) based on capital city level in China

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Journal of Geographical Sciences 2018年第10期28卷 1467-1484页

作者：刘莉娜曲建升张志强曾静静王金平董利苹裴惠娟廖琴 Information Center for Global Change Studies Lanzhou Information Center CAS Key Laboratory of Western China's Environmental Systems College of Earth and Environmental SciencesLanzhou University

Household CO2 emissions were increasing due to rapid economic growth and different household lifestyle. We assessed per capita household CO2 emissions（PHCEs） based on different household consuming demands（including clothing, food, residence, transportation and service） by using provincial capital city level survey data in China. The results showed that：（1） there was a declining trend moving from eastward to westward as well as moving from northward to southward in the distribution of PHCEs.（2） PHCEs from residence demand were the largest which accounted for 44% of the total.（3） Correlation analysis and spatial analysis（Spatial Lag Model（SLM） and Spatial Error Model（SEM）） were used to evaluate the complex determinants of PHCEs. Per capita income（PI） and household size（HS） were analyzed as the key influencing factors. We concluded that PHCEs would increase by 0.2951% and decrease by 0.5114% for every 1% increase in PI and HS, respectively. According to the results, policy-makers should consider household consuming demand, income disparity and household size on the variations of PHCEs. The urgency was to improve technology and change household consuming lifestyle to reduce PHCEs.

关键词： household CO2 emissions (HCEs) determinants capital city level China

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家庭碳排放计算方法分析评价

地理科学进展 2012年第10期31卷 1341-1352页

作者：曾静静张志强曲建升李燕刘莉娜董利苹中国科学院资源环境科学信息中心国家科学图书馆兰州分馆兰州730000 兰州大学教育部西部环境重点实验室/西部环境与气候变化研究院兰州730000

碳排放定量评价是碳减排政策制定的依据。家庭作为产品和服务消费的主体,其能源需求及碳排放问题正日益引起国际社会和科学界的关注与研究。本文在界定家庭碳排放及其构成等相关概念的基础上,梳理了国际上家庭碳排放的主要计算方法,对... 详细信息

碳排放定量评价是碳减排政策制定的依据。家庭作为产品和服务消费的主体,其能源需求及碳排放问题正日益引起国际社会和科学界的关注与研究。本文在界定家庭碳排放及其构成等相关概念的基础上,梳理了国际上家庭碳排放的主要计算方法,对比分析了各种主要计算方法的优缺点,并构建了符合中国家庭碳排放构成及特点的评价指标体系及计算方法,这对家庭碳排放的相关研究具有重要的现实意义。

关键词：家庭碳排放间接排放直接排放评价指标体系计算方法

我国适应气候变化数据发展现状、需求和战略建议

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遥感技术与应用 2017年第3期32卷 585-592页

作者：何霄嘉董利苹曲建升曾静静中国21世纪议程管理中心北京100038 中国科学院兰州文献情报中心兰州730000

适应气候变化对我国来说是更现实而紧迫的任务。适应气候变化数据的开发与服务是适应工作的基础,但是目前对其的评价工作较为欠缺。首先构建了适应气候变化数据的结构框架,并从自然生态系统、经济社会活动和社会安全3个气候变化适应领... 详细信息

适应气候变化对我国来说是更现实而紧迫的任务。适应气候变化数据的开发与服务是适应工作的基础,但是目前对其的评价工作较为欠缺。首先构建了适应气候变化数据的结构框架,并从自然生态系统、经济社会活动和社会安全3个气候变化适应领域切入,客观评估了我国气候变化适应方面的数据积累、开发与服务状况,分析了我国气候变化适应的科学数据建设需求,并基于现状和需求分析,对我国在气候变化适应方面的科学数据发展战略进行了探讨。

关键词：适应气候变化数据开发与服务战略