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基于Munsell颜色的土壤游离铁预测研究

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土壤学报 2021年第5期58卷 1322-1329页

作者：余星兴袁大刚陈剑科翁倩付宏阳黄宇潇四川农业大学资源学院成都611130

土壤颜色和游离铁均是土壤系统分类中的指标,两者之间具有一定的关系,但迄今关于两者之间定量关系的报道甚少。以川中丘陵区典型土系为研究对象,通过定量分析其Munsell颜色与游离铁含量间的关系,尝试利用Munsell颜色建立的BP神经网络模... 详细信息

土壤颜色和游离铁均是土壤系统分类中的指标,两者之间具有一定的关系,但迄今关于两者之间定量关系的报道甚少。以川中丘陵区典型土系为研究对象,通过定量分析其Munsell颜色与游离铁含量间的关系,尝试利用Munsell颜色建立的BP神经网络模型反演土壤游离铁含量,并与利用反射光谱模型反演的土壤游离铁含量进行比较。结果表明,Munsell色调、明度、彩度值与游离铁含量呈显著正相关,据此建立的游离铁含量Munsell颜色预测模型在单隐含层神经元个数为4时,R2为0.94,RMSE为4.20,RPD为4.37;光谱模型的R2为0.98,RMSE为3.35,RPD为5.99,两者的模型拟合度、精度均呈较高水平,表明利用Munsell颜色可以有效地对土壤游离铁含量进行预测。

关键词：土壤Munsell颜色游离铁 BP神经网络光谱

川西稻田改为茶园后土壤pH和腐殖质组成剖面分布变化特征

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浙江农业学报 2016年第1期28卷 104-109页

作者：袁大刚蒲光兰程伟丽王昌全何刚四川农业大学资源学院四川成都611130

为了探讨稻田及由稻田改造的茶园这2种土地利用方式下,土壤p H和腐殖质组成的剖面分布特征,按等间距采样法采集土样,分析各土层p H、腐殖质总碳及其组分含量。结果表明:(1)稻田和茶园土壤均呈酸性至强酸性反应,植茶加剧了土壤的酸化;(2... 详细信息

为了探讨稻田及由稻田改造的茶园这2种土地利用方式下,土壤p H和腐殖质组成的剖面分布特征,按等间距采样法采集土样,分析各土层p H、腐殖质总碳及其组分含量。结果表明:(1)稻田和茶园土壤均呈酸性至强酸性反应,植茶加剧了土壤的酸化;(2)稻田和茶园土壤腐殖质总碳及其组分含量自上而下均呈递减趋势,且剖面分布特征与土地利用和植物根系分布密切相关,在稻田30 cm以下土层中显著降低,在茶园0—60 cm土层内缓慢降低;(3)稻田改为茶园,有利于土壤腐殖质总碳(C_T)、腐殖酸碳(C_(HA+FA))和富里酸碳(C_(FA))的形成与积累,而胡敏酸碳(C_(HA))和胡敏素碳(C_(HM))含量因土层不同而有差异,在0—30 cm土层内不利于其积累,但在40—60 cm土层内表现出明显的积累特征;(4)各土层C_(FA)/C_T和C_(HA+FA)/C_T表现为茶园>稻田,C_(HM)/C_T为稻田>茶园;而C_(HA)/C_(FA)和C_(HA)/C_T因土层不同而有异,0—30 cm范围内表现为稻田>茶园,而40—60 cm范围内表现为茶园>稻田;(5)土壤p H越低,腐殖质总碳及其各组分含量越高;反之,腐殖质总碳及其各组分含量越高,p H越低。

关键词：稻田茶园 pH 腐殖质垂直分布

川西漂洗水稻土亚铁时空分布对土地利用/覆被变化的响应

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水土保持学报 2012年第1期26卷 128-135页

作者：袁大刚谭海燕程伟丽杨大东王昌全吴德勇四川农业大学资源环境学院四川温江611130 成都南岩环境工程有限责任公司成都610071 四川农业大学林学院四川雅安625014 重庆市大足县规划局重庆大足402360

铁是环境敏感元素。为弄清土地利用/覆被改变后川西漂洗水稻土亚铁时空分布特征,在四川省名山县第三、四、五级阶地典型位置选取水田、由水田改造的旱地和不同种植年限的茶园样地,于2009年5,7,9月和2010年1,3月,按10cm间距从表层向下采... 详细信息

铁是环境敏感元素。为弄清土地利用/覆被改变后川西漂洗水稻土亚铁时空分布特征,在四川省名山县第三、四、五级阶地典型位置选取水田、由水田改造的旱地和不同种植年限的茶园样地,于2009年5,7,9月和2010年1,3月,按10cm间距从表层向下采集土壤样品,测定土壤亚铁含量及相关的含水量、氧化还原电位、还原物质总量、pH、总有机碳含量、腐殖质组成和活性铁含量等指标,探讨亚铁剖面分布特征、季节动态及其影响因素。结果表明,土地利用方式的改变及植茶年限的延长,改变了土壤水分状况、氧化还原电位、还原物质总量、活性铁等,使川西漂洗水稻土亚铁含量发生变化,但不同阶地其变化特征有所不同,第三级阶地和四级阶地从水田(旱地)到1年(3年)茶园再到6年茶园,土壤亚铁总体呈先下降后上升趋势,而第五级阶地从水田到3年茶园再到7年茶园,土壤亚铁总体上先升后降;现代微域还原环境或地质时期还原环境使部分剖面亚铁分布特征不再遵循从表层向下逐渐降低的规律,而是在土体下部有极丰富的亚铁积累,最高达4 739mg/kg;表层土壤亚铁含量的季节动态特征并未显著改变,以9月或7月为主要积累时期。研究可为该区土壤/土地资源合理利用提供一定参考。

关键词：亚铁垂直分布季节动态水田茶园种植年限

川西漂洗水稻土茶园茶树铁含量动态特征及影响因素

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四川农业大学学报 2012年第1期30卷 67-72页

作者：程伟丽肖千文袁大刚蒲光兰四川农业大学林学院四川雅安625014 四川农业大学资源环境学院四川温江611130

植物在铁的生物地球化学循环中有重要作用。为了弄清漂洗水稻土茶园茶树各器官在各采摘季节的铁含量及影响因素,于不同月份对四川省名山县漂洗水稻土茶园的茶树及对应的土壤进行采样分析。结果表明:茶树全铁含量在不同器官间存在差异,... 详细信息

植物在铁的生物地球化学循环中有重要作用。为了弄清漂洗水稻土茶园茶树各器官在各采摘季节的铁含量及影响因素,于不同月份对四川省名山县漂洗水稻土茶园的茶树及对应的土壤进行采样分析。结果表明:茶树全铁含量在不同器官间存在差异,总体表现出根>叶>茎的特征,但3月份为叶>根>茎;各器官铁含量在不同月份也存在差异,根表现出9月>7月>5月>3月的趋势,茎和叶表现出9月>5月>7月>3月的趋势。各器官中,仅茶树叶的铁含量与土壤有效铁含量呈显著正相关关系;除活性铁外,土壤各形态铁与相应的铁转移系数呈显著负相关关系;pH值与TFo、络合铁转移系数TFp呈显著负相关;有机质与TFp呈显著正相关关系;土壤腐殖质与茶树根、叶铁含量呈正相关关系,与各转移系数(除有效铁转移系数TFa)呈显著正相关。因此,在漂洗水稻土茶园中,茶树对铁的吸收累积不仅受土壤铁形态及其含量的影响,还受pH值、有机质和腐殖质等性质的影响。

关键词：茶树铁转移系数季节动态影响因子

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川西漂洗土壤有效铁的时空分布特征

安徽农业科学 2015年第29期43卷 38-40,167页

作者：杨婷袁大刚吴金权四川农业大学资源学院四川成都611130 西南大学地理科学学院重庆400715

为了弄清土地利用/覆被改变后川西漂洗水稻土有效铁的时空分布特征,在四川省名山县第3～5级阶地上选取水田、由水田改造而成的旱地和不同种植年限的茶园样地,从地表至110 cm深度处,以土层深度10 cm为一个采样单位进行土样采集,并且与室... 详细信息

为了弄清土地利用/覆被改变后川西漂洗水稻土有效铁的时空分布特征,在四川省名山县第3～5级阶地上选取水田、由水田改造而成的旱地和不同种植年限的茶园样地,从地表至110 cm深度处,以土层深度10 cm为一个采样单位进行土样采集,并且与室内样品理化性质分析相结合,研究土地利用类型从水稻田变为茶园对漂洗土壤中有效铁组成的影响及漂洗水稻土中有效铁的动态变化.结果表明：土地利用方式的变化导致漂洗土壤有效铁含量在不同阶地与不同土层深度下变化都不一致;从土层剖面分布上看,有效铁含量都表现为表层较高,下层较低,在50 cm土层处有效铁含量急剧下降,越往下含量越少;从季节动态分布特征来看,土壤有效铁含量在9月份含量最高,且无明显的季节动态变化规律;漂洗土壤有效铁含量受pH、有机质、腐殖质等因素的显著影响.

关键词：有效铁漂洗土壤阶地

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川西名山县阶地漂洗土壤分类及参比研究

土壤学报 2012年第2期49卷 230-236页

作者：袁大刚符伟王家宽蒲光兰吴德勇唐明军四川农业大学资源环境学院四川雅安625014 四川省达县农业局大树镇农业技术服务站四川达县635014

经历了强烈漂洗作用的土壤是一类形态独特的土壤,在分类系统中具有重要地位。本文在四川西部漂洗土壤集中分布的名山县第二至五级阶地上对这类土壤进行了野外调查采样和室内测试分析,按中国土壤系统分类的原理和方法,通过水耕表层、水... 详细信息

经历了强烈漂洗作用的土壤是一类形态独特的土壤,在分类系统中具有重要地位。本文在四川西部漂洗土壤集中分布的名山县第二至五级阶地上对这类土壤进行了野外调查采样和室内测试分析,按中国土壤系统分类的原理和方法,通过水耕表层、水耕氧化还原层、漂白层、人为滞水土壤水分状况、氧化还原特征等诊断层和诊断特性的确定及按顺序检索的方法,将其归入人为土纲,水耕人为土亚纲,简育水耕人为土和铁聚水耕人为土土类,漂白简育水耕人为土、漂白铁聚水耕人为土和普通铁聚水耕人为土亚类;同时按发生分类系统进行了类型划分,它们均归入漂洗水稻土亚类。比较而言,系统分类能更精确地区别土壤分异,有利于土壤精准化管理,但仍需进一步修订完善。

关键词：阶地漂洗作用漂白层铁渗淋亚层中国土壤系统分类中国土壤发生分类

近30年来川中紫色丘陵区土壤碳氮时空演变格局及其驱动因素

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土壤学报 2016年第3期53卷 582-593页

作者：罗由林李启权王昌全付月君辛志远李冰袁大刚四川农业大学资源学院成都611130 四川农业大学资源与地理信息技术研究所成都611130

基于1981年全国第二次土壤普查数据和2012年555个表层土壤实测数据,探讨近30年来川中紫色丘陵区土壤碳氮时空演变特征及其驱动力。运用方差分析和回归分析对比了地形、成土母质、土壤类型、土地利用方式、植被对土壤有机碳(SOC)、全氮(... 详细信息

基于1981年全国第二次土壤普查数据和2012年555个表层土壤实测数据,探讨近30年来川中紫色丘陵区土壤碳氮时空演变特征及其驱动力。运用方差分析和回归分析对比了地形、成土母质、土壤类型、土地利用方式、植被对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)时空演变的影响。结果表明研究区1981年和2012年表层SOC含量上升110%,TN含量上升27.27%,变异系数均呈下降趋势。近30年来,SOC、TN由于受结构性因素和随机性因素共同影响变为更倾向于受随机性因素的影响,时空演变上大部分区域SOC、TN含量均有增加。近30年来土地利用方式对研究区SOC、TN时空变异的影响增强并成为主导因素,土壤类型的影响下降,地形因子的影响程度大幅下降而植被贡献率上升。全区碳氮含量及碳氮比值上升,碳氮之间的相关系数有所下降。

关键词：土壤有机碳全氮时空演变驱动力川中紫色丘陵区

茶多酚与低分子有机酸活化土壤矿质元素的差异研究

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土壤学报 2014年第6期51卷 1378-1387页

作者：何刚袁大刚赵燕骆强张东坡王昌全四川农业大学资源环境学院成都611130

通过浸提试验比较了浓度均为5 mmol L-1的茶多酚(TPs)和低分子有机酸(LMWOAs)对3种酸性土壤矿质元素活化的差异。结果表明:对于Si、Al、Fe,其活化量在漂洗水稻土和黄壤上为LMWOAs>TPs,在酸性紫色土上则为TPs>苹果酸(Si的活化量为TPs>LMW... 详细信息

通过浸提试验比较了浓度均为5 mmol L-1的茶多酚(TPs)和低分子有机酸(LMWOAs)对3种酸性土壤矿质元素活化的差异。结果表明:对于Si、Al、Fe,其活化量在漂洗水稻土和黄壤上为LMWOAs>TPs,在酸性紫色土上则为TPs>苹果酸(Si的活化量为TPs>LMWOAs),表明TPs在初育土脱硅过程中发挥着重要作用,预示植茶有利于初育土向地带性土壤演化;对于盐基离子,3种土壤Ca的活化量均为苹果酸>TPs,Mg、K的活化量均为LMWOAs>TPs,Na的活化量均为茶叶提取物>柠檬酸>苹果酸(在漂洗水稻土上为TPs>LMWOAs);TPs对Ca、K、Na的活化量均以漂洗水稻土最大,表明植茶可显著促进漂洗水稻土盐基离子的活化与迁移,在提高其有效性的同时可能加速土壤酸化。

关键词：茶多酚低分子有机酸矿质元素活化

川西3种茶园土壤的酸度和酸碱缓冲能力及石灰需要量比较

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2014年第4期40卷 409-415页

作者：袁大刚陈旋孙健杨大东王昌全蒲光兰四川农业大学资源环境学院四川成都611130 重庆市大足区规划局重庆大足402360

以川西名山县处于同一地形序列上的漂洗水稻土、黄壤和酸性紫色土3种主要茶园土壤0～20 cm土层为研究对象,于春、夏、秋3个季节采样,对土壤pH、交换性酸含量、水解性酸含量、酸碱缓冲能力及石灰需要量等进行分析。结果表明：1 3种茶园土... 详细信息

以川西名山县处于同一地形序列上的漂洗水稻土、黄壤和酸性紫色土3种主要茶园土壤0～20 cm土层为研究对象,于春、夏、秋3个季节采样,对土壤pH、交换性酸含量、水解性酸含量、酸碱缓冲能力及石灰需要量等进行分析。结果表明：1 3种茶园土壤pH均低于4.5,不适于无公害茶叶生产。交换性酸均以交换性铝为主,交换性铝含量和交换性酸含量均以漂洗水稻土的最低。水解性总酸度表现为酸性紫色土显著高于漂洗水稻土,酸性紫色土和漂洗水稻土的水解性总酸度与黄壤的差异均无统计学意义。漂洗水稻土以非交换性酸为主,黄壤和酸性紫色土以交换性酸为主。2 3种茶园土壤交换性氢含量、交换性铝含量、交换性酸含量和水解性总酸度等指标由于地形条件、气候特征、茶树生物学特性和人类活动等影响而总体上呈夏季低于春（秋）季的趋势变化。3 3种茶园土壤的酸碱缓冲曲线均呈“S”型,但土壤缓冲容量有差异,表现为酸性紫色土、黄壤、漂洗水稻土的缓冲能力依次减小。4 3种茶园土壤必须进行改良,但用不同方法计算出的石灰需要量有较大差异,建议将氯化钙交换–氢氧化钙滴定法得出的石灰需要量结合田间试验进行校正；若调节至同一pH,漂洗水稻土的石灰需要量相对较少。

关键词：茶园土壤酸度酸碱缓冲能力石灰需要量四川名山县