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土壤学互融互补混合式智慧教学模式改革成效

高教学刊 2024年第11期10卷 116-120页

作者：蒲玉琳袁大刚余海英张锡洲李冰四川农业大学成都611130

土壤学是理论系统性高和应用实践性强的重要专业基础课。探索基于网络信息技术的土壤学线上线下混合式教学的新型模式,对于全面推进新时代一流专业建设及一流专业人才培养至关重要。综合应用文献查阅法、问卷调查法和经验总结法,以优化... 详细信息

土壤学是理论系统性高和应用实践性强的重要专业基础课。探索基于网络信息技术的土壤学线上线下混合式教学的新型模式,对于全面推进新时代一流专业建设及一流专业人才培养至关重要。综合应用文献查阅法、问卷调查法和经验总结法,以优化教学内容和变革教学策略为途径,构建土壤学“互融互补混合式智慧教学模式”。这一新型教学模式包含“思政元素、专业应用、学科前沿、行业发展”的四元融合知识体系、“课前-课中-课后”三环渐进混合式智慧教学方式、“一、二课堂互补,现实虚拟互补”的二维互补实践创新能力培养体系。模式实施以来有力地提升土壤学“一流课程”“思政示范课”建设质效,以及富有“三农”情怀、能“识土-辨土-用土-改土”的新农科复合型高级人才质量,为其他传统专业课改革提供借鉴。

关键词：混合式智慧教学模式四元融合知识体系三环渐进教学方式一、二课堂互补现实虚拟互补

基于^(31)P NMR的自然成土过程中有机磷组分演变特征及影响因素研究进展

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土壤学报 2023年第1期60卷 23-38页

作者：罗原骏黄来明袁大刚四川农业大学资源学院成都611130 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

土壤有机磷(P_(o))是土壤中重要的磷库,其形态、含量与生物有效性随成土过程而发生变化,进而影响土壤磷素供应、养分平衡及生态系统生产力。然而,与土壤无机磷(P_(i))相比,以往的研究对P_(o)的重视不够,这主要是由于土壤中P_(o)的提取... 详细信息

土壤有机磷(P_(o))是土壤中重要的磷库,其形态、含量与生物有效性随成土过程而发生变化,进而影响土壤磷素供应、养分平衡及生态系统生产力。然而,与土壤无机磷(P_(i))相比,以往的研究对P_(o)的重视不够,这主要是由于土壤中P_(o)的提取、分析和鉴定方法难于P_(i)。近年来,随着液相^(31)P核磁共振(^(31) P NMR)波谱技术在土壤学领域的应用,为定量分析土壤P_(o)组分及含量提供了新的技术手段,同时为更好地理解生态系统演化过程中不同形态P_(o)的转化特征奠定了基础。本文主要总结了土壤P_(o)的种类和性质,介绍了液相^(31)P NMR分析土壤P_(o)的原理和方法,在此基础上综述了自然成土过程中不同形态P_(o)的转化特征及其影响因素,并指出了需进一步研究的方向和关键科学问题:包括量化成土过程中不同形态P_(o)转化速率、途径与环境阈值,阐明不同发育阶段土壤P_(o)与C、N等养分之间的耦合关系及其固释机理,构建不同类型土壤P_(o)演化模型。回答上述问题有助于更好地理解地球关键带磷素生物地球化学循环,为不同发育阶段土壤养分管理与调控及土壤资源可持续利用提供理论依据。

关键词：液相^(31)P核磁共振土壤演化有机磷组分动态变化养分管理

海南岛北部玄武岩区土壤母质均一性及相对年龄判定

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土壤通报 2023年第1期54卷 1-10页

作者：罗原骏黄来明袁大刚四川农业大学资源学院四川成都611130 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

【目的】时间序列法是定量研究土壤发生过程、演变速率及其变化阈值的重要手段,构建可靠的土壤时间序列需对土壤母质均一性和相对年龄进行判定。【方法】以海南岛北部不同喷发期玄武岩发育土壤所构成的成土时间序列(0.09、0.146、0.64、... 详细信息

【目的】时间序列法是定量研究土壤发生过程、演变速率及其变化阈值的重要手段,构建可靠的土壤时间序列需对土壤母质均一性和相对年龄进行判定。【方法】以海南岛北部不同喷发期玄武岩发育土壤所构成的成土时间序列(0.09、0.146、0.64、1.12、1.81、2.30 Ma B. P.)为对象,利用各种土壤属性参数(包括剖面形态、颗粒组成、稳定元素含量、风化发育指数和元素变化率等)对该时间序列母质均一性和土壤相对年龄进行判定。【结果】各剖面颜色、质地、结构等形态总体呈均一、渐变的特征,去除黏粒后的粗粉粒含量、稳定元素Ti/Zr比值在剖面内和剖面间变化均较小,表明时间序列土壤的起源母质相同。随着成土年龄的增加,黏粒含量和剖面发育指数呈线性增加的趋势,土壤风化强度指标(B指数、CIW指数、CIA指数和ba值)服从对数函数变化规律,在土壤相对年龄的判定中具有较好的指示意义。【结论】研究区土壤母质来源相同,土壤相对年龄可通过相关土壤属性体现出来,为定量研究土壤发生阈值奠定了基础。

关键词：热带土壤土壤时间序列母质均一性土壤相对年龄土壤发生阈值

岷江上游杂谷脑河谷土壤发生特征与系统分类研究

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土壤 2022年第4期54卷 865-872页

作者：赵刚刚张东坡袁大刚张俊思四川农业大学资源学院成都611130 剑阁县高端人才服务中心四川广元628300

为了解岷江上游杂谷脑河谷的土壤发生特征及类型归属,以位于四川阿坝藏族羌族自治州理县杂谷脑河谷的8个典型土壤剖面为研究对象,通过野外成土因素调查与土壤形态特征观测及室内土壤物理、化学性质分析,依据《中国土壤系统分类检索(第三... 详细信息

为了解岷江上游杂谷脑河谷的土壤发生特征及类型归属,以位于四川阿坝藏族羌族自治州理县杂谷脑河谷的8个典型土壤剖面为研究对象,通过野外成土因素调查与土壤形态特征观测及室内土壤物理、化学性质分析,依据《中国土壤系统分类检索(第三版)》(简称系统分类)与《中国土壤(1998)》(简称发生分类)鉴定其类型。研究表明,8个剖面均为温性土壤温度状况、半干润土壤水分状况;土壤色调为7.5YR和10YR,部分剖面表层明度和彩度均低于3.5,达到暗沃表层的颜色要求;土壤颗粒组成以粉粒含量最高、砂粒次之、黏粒最低,质地为壤土或粉质壤土;土壤结构主要为亚角块状,部分剖面表层为团粒结构;部分剖面中具有腐殖质、黏粒胶膜及假菌丝体等新生体,形成黏化层和钙积层;均具石灰性,主要为碱性到强碱性反应;有机碳含量范围1.64~61.45 g/kg,部分剖面含量自上而下逐渐降低,具有均腐质特性;游离铁含量为10.78~19.57 g/kg,个别剖面B层均在14 g/kg以上,具有铁质特性;有效磷含量为1.2~43.1 mg/kg,个别符合肥熟表层和磷质耕作淀积层的有效磷含量要求。供试土壤在中国土壤系统分类中归属于人为土、均腐土、淋溶土和雏形土4个土纲的4个亚纲、7个土类和8个亚类,在中国土壤发生分类中属于半淋溶土纲下褐土土类的燥褐土亚类(对应于系统分类的石灰肥熟旱耕人为土、普通简育干润雏形土和普通暗沃干润雏形土3个亚类)及石灰性褐土亚类(对应于系统分类的普通暗厚干润均腐土、普通简育干润淋溶土、钙积暗厚干润均腐土、普通钙积干润淋溶土和普通铁质干润淋溶土5个亚类)。中国土壤系统分类具有更强的土壤类型区分能力。

关键词：岷江上游土壤发生土壤系统分类干旱河谷

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石棉土壤研究进展

土壤通报 2009年第4期40卷 945-950页

作者：袁大刚蒲光兰四川农业大学资源环境学院四川雅安625014 四川农业大学林学院四川雅安625014

随着石棉对人类健康的巨大危害逐渐被揭露,石棉制品的禁用已成为国际趋势。从土壤中石棉的检测技术、石棉健康风险临界值研究、石棉土壤发育特征、理化生特性及石棉土壤治理几个方面对石棉土壤研究进展进行综述,并对今后的研究方向做出... 详细信息

随着石棉对人类健康的巨大危害逐渐被揭露,石棉制品的禁用已成为国际趋势。从土壤中石棉的检测技术、石棉健康风险临界值研究、石棉土壤发育特征、理化生特性及石棉土壤治理几个方面对石棉土壤研究进展进行综述,并对今后的研究方向做出展望。文献分析结果发现,土壤中石棉的检测技术还很不成熟,健康风险临界值还缺乏科学依据,石棉母质上发育的土壤肥力差,镍等重金属含量较高,治理较为困难,今后应加强不同气候带土壤发育演变、石棉矿物与植物根系相互关系、重金属生物地球化学特征及石棉土壤改良等方面的研究。

关键词：石棉土壤检测方法理化特性治理措施

美国土壤系统分类中Pale-类型设置的演变历程

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土壤学报 2020年第4期57卷 1032-1039页

作者：余星兴袁大刚四川农业大学资源学院成都611130

美国土壤系统分类中的Pale-类型是用于归类发育程度高、年龄大的土壤,在比较分析了两版《土壤系统分类》及各版《土壤系统分类检索》后,概括介绍了Pale-类型的设置缘起,及其检索条件和检索顺序的修订历程,在此基础上阐述了Pale-类型设... 详细信息

美国土壤系统分类中的Pale-类型是用于归类发育程度高、年龄大的土壤,在比较分析了两版《土壤系统分类》及各版《土壤系统分类检索》后,概括介绍了Pale-类型的设置缘起,及其检索条件和检索顺序的修订历程,在此基础上阐述了Pale-类型设置的演变历程对中国土壤系统分类的启示。

关键词： Pale-类型演变历程土壤系统分类

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天津开发区规模绿化节水灌溉指标研究

天津开发区规模绿化节水灌溉指标研究

作者：袁大刚四川农业大学

学位级别：硕士

本文采取原位动态观测和室内分析相结合的方法研究天津开发区本特草坪、高羊茅草坪和泡桐行道树的节水灌溉指标，如灌溉饱和点与补偿点、灌水定额与周期等。研究结果表明：由土面蒸发和植物蒸腾引起的土壤水分动态，包括季节性变化和... 详细信息

本文采取原位动态观测和室内分析相结合的方法研究天津开发区本特草坪、高羊茅草坪和泡桐行道树的节水灌溉指标，如灌溉饱和点与补偿点、灌水定额与周期等。研究结果表明：由土面蒸发和植物蒸腾引起的土壤水分动态，包括季节性变化和剖面层次性变化。季节性变化按土壤耗水速率划分：本特草坪有弱、强、中和微4个耗水期;高羊茅草坪为弱、强与微3个耗水期;泡桐绿地为中、强与微3个耗水期。剖面层次据各土层含水量的变异系数划出水分活跃层、次活跃层和相对稳定层。不同绿地不同耗水期各层次深度不同。就绿地类型而言，活跃与次活跃层总深度：本特草坪≤高羊茅草坪＜泡桐绿地;就季节变化而言，弱耗水期活跃与次活跃层浅，强耗水期深，微耗水期较深。这是确定计划湿润深度的重要依据。灌溉饱和点是灌溉时使土体各层充分湿润了的多点中子水分仪测定的容积含水量平均值。本特草坪0～100cm土层灌溉饱和点在35.1％～38.4％，上低下高;高羊茅草坪0～80cm土层在35.2％～37.9％，100cm土层为30.2％;泡桐绿地0～80cm土层在32.8％～34.0％，100cm土层仅24.6％。灌溉饱和点是决定灌水定额的因素之一。灌溉补偿点和计划湿润层深度据植物根系分布、叶片气孔导度与土壤含水量的相关性及土壤水分层次性等确定。在草坪弱、泡桐中耗水期时，土壤高含水量时即须浅层灌溉补水，以满足其萌发需要;中、强耗水期，可低土壤含水量时深层灌溉补水;微耗水期，为安全越冬，又需中深层灌溉补水。最大灌水定额由灌溉饱和点、补偿点和计划湿润深度确定。最大灌水定额=∑(各土层饱和点—诊断层达补偿点时各土层实际含水量)×计划湿润层深度。各绿地表现为强、中耗水期高，弱、微耗水期低。对照比试验处理明显要大。灌水周期和灌水次数由灌溉饱和点与补偿点及土壤水分消耗速率决定，表现为强耗水期灌水周期短，灌水次数多，其后依次按中、弱、微耗水期灌水周期增长，灌水次数减少。对照灌水次数比试验处理多得多。灌溉定额由灌水定额及灌水次数决定。试验中本特草坪565mm，高羊茅草坪239mm，泡桐绿地1100mm，即可满足其正常生长需要，且节水明显。试验结束时土壤全盐没超过3g／kg，草坪呈下降，而泡桐绿地呈上升趋势，值得进一步研究。电导率与全盐相关显著或极显著，可用盐分传感器监测土壤盐分动态。灌溉指标的定量确定，将为天津开发区实现智能化灌溉提供理论依据。

关键词：天津开发区,园林绿地,节水灌溉指标

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基于特征集成学习的四川省土壤厚度预测

土壤 2023年第4期55卷 894-902页

作者：陈玉蓝梁太波张艳玲王勇袁大刚朱俊李德成四川省烟草公司凉山州公司四川西昌615000 中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 四川农业大学资源学院成都611130 南京工业职业技术大学计算机与软件学院南京210023 中国科学院南京土壤研究所南京210008

以四川省土壤厚度预测为例,为农业生产与生态环境评价中土壤厚度空间分布图的编制提供方法支持。对比分析了随机森林、分位数回归森林、支持向量机、集成学习模型对连续型土壤厚度的预测精度,并提出了一种基于特征集成学习的土壤厚度类... 详细信息

以四川省土壤厚度预测为例,为农业生产与生态环境评价中土壤厚度空间分布图的编制提供方法支持。对比分析了随机森林、分位数回归森林、支持向量机、集成学习模型对连续型土壤厚度的预测精度,并提出了一种基于特征集成学习的土壤厚度类型预测算法。研究结果表明:①四川省土壤厚度具有较高的空间异质性,控制其空间变化的主要地形因子包括谷底平坦综合指数、高程与地形湿度指数;②四川省土壤厚度预测模型的决定系数为0.32~0.47,均方根误差为0.28~0.41 m;③面向连续型土壤厚度预测的集成模型具有较高的预测精度与稳健性,能够充分集成子模型的优势。特征集成学习能够有效集成并融合了连续型土壤厚度预测与离散型土壤厚度类型预测结果,通过减少方差来提高预测结果的稳健性。

关键词：数字土壤制图机器学习集成学习四川省

微波消解-ICP-AES法测定钒钛矿区优势植物中重金属含量

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光谱学与光谱分析 2012年第5期32卷 1391-1393页

作者：杨刚袁大刚钟贵江伍钧四川农业大学资源环境学院环境科学与工程系四川成都611130 四川省核工业地质局分析测试中心四川成都610021

采用微波消解——电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)对攀枝花某钒钛矿区十种优势植物地上部分和地下部分中Pb,Zn,Cu,Cr,Cd,Ti等无机元素含量进行了测定。结果表明,该方法相对标准偏差均在5.0%以下,通过加标回收实验,回收率在92.90%-103... 详细信息

采用微波消解——电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)对攀枝花某钒钛矿区十种优势植物地上部分和地下部分中Pb,Zn,Cu,Cr,Cd,Ti等无机元素含量进行了测定。结果表明,该方法相对标准偏差均在5.0%以下,通过加标回收实验,回收率在92.90%-103.85%之间,与传统的方法相比,本法具有较好的准确度和精密度,且灵敏度较高,能同时测量多种元素等优点。

关键词：微波消解 ICP-AES 优势植物重金属