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Changes in soil organic carbon and nitrogen after 26 years of farmland management on the Loess Plateau of China

Journal of Arid Land 2015年第6期7卷 806-813页

作者： ZHOU Zhengchao ZHANG Xiaoyan gan zhuoting Department of Tourism and Environmental Sciences Shaanxi Normal University Key Laboratory of Disaster Survey and Mechanism Simulation of Shaanxi Province Baoji University of Arts and Sciences

Soil carbon（C） and nitrogen（N） play a crucial role in determining the soil and environmental quality. In this study, we investigated the effects of 26 years（from 1984 to 2010） of farmland management on soil organic carbon（SOC） and soil N in abandoned, wheat（Triticum aestivum L.） non-fertilized, wheat fertilized（mineral fertilizer and organic manure） and alfalfa（Medicago Sativa L.） non-fertilized treatments in a semi-arid region of the Loess Plateau, China. Our results showed that SOC and soil total N contents in the 0–20 cm soil layer increased by 4.29（24.4%） and 1.39 Mg/hm2（100%）, respectively, after the conversion of farmland to alfalfa land. Compared to the wheat non-fertilized treatment, SOC and soil total N contents in the 0–20 cm soil layer increased by 4.64（26.4%） and 1.18 Mg/hm2（85.5%）, respectively, in the wheat fertilized treatment. In addition, we found that the extents of changes in SOC, soil total N and mineral N depended on soil depth were greater in the upper soil layer（0–30 cm） than in the deeper soil layer（30–100 cm） in the alfalfa land or fertilizer-applied wheat land. Fertilizer applied to winter wheat could increase the accumulation rates of SOC and soil total N. SOC concentration had a significant positive correlation with soil total N concentration. Therefore, this study suggested that farmland management, e.g. the conversion of farmland to alfalfa forage land and fertilizer application, could promote the sequestrations of C and N in soils in semi-arid regions.

关键词： soil organic carbon(SOC) soil N fertilizer land use change semi-arid area

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黄土塬区麦田蒸散特征

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应用生态学报 2006年第8期17卷 1435-1438页

作者：甘卓亭刘文兆中国科学院水利部水土保持研究所

利用大型称重式蒸渗仪研究了黄土塬区冬小麦不同时段单元（生育期、月、日、时）的蒸散特征，并分析了叶面积指数、土壤含水量和气温、降水等因子对蒸散的影响．结果表明，在试验年份，各生育期内冬小麦的日蒸散量：孕穗-抽穗期〉开花... 详细信息

利用大型称重式蒸渗仪研究了黄土塬区冬小麦不同时段单元（生育期、月、日、时）的蒸散特征，并分析了叶面积指数、土壤含水量和气温、降水等因子对蒸散的影响．结果表明，在试验年份，各生育期内冬小麦的日蒸散量：孕穗-抽穗期〉开花期〉起身期〉拔节期〉灌浆期〉返青期〉成熟期〉越冬期；生长前期蒸散受温度影响较大，中期受叶面积指数影响较大，后期土壤水分成为蒸散的限制因子，灌浆期内冬小麦日均蒸散量因受土壤水分亏缺影响而显著下降，日均蒸散量从孕穗-抽穗期的6．25mm·d^-1减小到灌浆期的2．66mm·d^-1；月蒸散以4—6月最高，3个月蒸散量占试验期间总蒸散量的80％以上；麦田逐日蒸散变化曲线上的波动峰值反映了受降水作用土壤水分状况改善条件下的蒸散特征；时蒸散过程在总体遵循周期性的前提下表现出随天气而改变的现象．

关键词：大型蒸渗仪蒸散冬小麦土壤水分黄土高原

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陕西省生态经济系统的能值分析

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干旱区资源与环境 2010年第8期24卷 11-14页

作者：甘卓亭叶佳马亚兰周旗灾害监测与机理模拟陕西省重点实验室宝鸡文理学院宝鸡721007 西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

运用能值理论分析了陕西省域生态经济系统的主要能值指标,探讨资源的输入、产出、消耗所带来的环境压力与可持续发展的关系,结果表明:2006年陕西省生态经济系统的人均能值和能值使用强度较低,系统资源的开发利用不充分,可更新资源在系... 详细信息

运用能值理论分析了陕西省域生态经济系统的主要能值指标,探讨资源的输入、产出、消耗所带来的环境压力与可持续发展的关系,结果表明:2006年陕西省生态经济系统的人均能值和能值使用强度较低,系统资源的开发利用不充分,可更新资源在系统发展中的贡献不足,实际人口超出人口承载量2倍,经济发展主要依托省内资源,以传统粗放型增长模式为主,且出口严重不足,货币和物质流动的速度不高,总体属经济欠发达的省份。

关键词：能值分析生态经济系统可持续发展

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渭北塬区不同龄苹果园土壤微生物空间分布特征

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生态学报 2015年第21期35卷 6965-6973页

作者：甘卓亭张蓓蓓张掌权周旗郑晖宝鸡文理学院陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室宝鸡721013 宝鸡文理学院渭河流域资源环境与生态文明研究所宝鸡721013

以渭北塬区塬面5、10、15和20龄苹果园为对象,距树干1.0、1.5、2.0 m处用土钻法分层采集0—30 cm土样,稀释平板法测定土壤微生物数量,平行测定土壤有机碳、总氮和总磷,分析不同龄果园土壤微生物的空间分布状况及其与土壤碳、氮、磷的关... 详细信息

以渭北塬区塬面5、10、15和20龄苹果园为对象,距树干1.0、1.5、2.0 m处用土钻法分层采集0—30 cm土样,稀释平板法测定土壤微生物数量,平行测定土壤有机碳、总氮和总磷,分析不同龄果园土壤微生物的空间分布状况及其与土壤碳、氮、磷的关系。结果表明:土壤真菌数量随树龄增大而增加,龄间差异显著(P<0.05);与对照农田相比,各龄果园放线菌数量及5龄和20龄果园细菌数量偏低,10龄和15龄果园细菌数量偏高;各龄果园土壤真菌、细菌和放线菌数量均随深度增加而减小。就相同深度土层而言,真菌数量随果园年限增大而增加,细菌则以10龄和15龄果园较多,同深度土层的放线菌龄间差异随深度增加而减小。在沿树干向外的径向水平方向上,真菌数量随果园年限的增加相应增多;10龄和15龄果园土壤细菌和放线菌高于5龄果园和20龄果园。5龄果园土壤总氮有沿树干向外、沿表层向下逐步降低的趋势,果园从5龄经10龄到15龄,其"高氮点"则逐步向外、向下移动。塬区果园土壤C∶N比偏低。

关键词：土壤微生物空间分布渭北旱塬

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皖南安茶产区典型茶园土壤重金属含量及空间分布

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陕西师范大学学报（自然科学版） 2018年第4期46卷 112-119页

作者：甘卓亭王思强章萍秋姚婷黄山学院旅游学院黄山学院分析测试中心安徽黄山245041

选取位于皖南祁门县安茶产区的坡地和平地两种典型茶园为样地,分别按海拔梯度和距公路远近设置采样带,土钻法分层采集0~100cm土样,并同步采集茶树新叶和老叶,利用ICPMS测定土样和叶样的Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Ni和Hg 8种重金属元素含... 详细信息

选取位于皖南祁门县安茶产区的坡地和平地两种典型茶园为样地,分别按海拔梯度和距公路远近设置采样带,土钻法分层采集0~100cm土样,并同步采集茶树新叶和老叶,利用ICPMS测定土样和叶样的Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Ni和Hg 8种重金属元素含量。结果表明:就平地茶园而言,土壤Zn平均含量最高,Hg和Cd平均含量最低,近公路样带的土壤重金属含量总体较高;在0~40cm土层范围内,近公路样带和近河样带土壤重金属含量随深度增加而增大,中间样带随深度增加而减小。就坡地茶园而言,随海拔降低,土壤Cr、Cu、Zn平均含量增加,土壤Cd、Pb、Ni和Hg平均含量减小,土壤As无显著差异。坡地茶园土壤Cr、As、Cd和Pd含量高于平地茶园,Cu、Zn、Ni和Hg含量低于平地茶园;除坡地茶园土壤As、Cd和平地茶园土壤Zn、As、Hg外,茶园土壤重金属均为无污染等级。

关键词：茶园土壤重金属空间分布安茶产区

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模拟降雨下草地植被调控坡面土壤侵蚀过程

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生态学报 2010年第9期30卷 2387-2396页

作者：甘卓亭叶佳周旗周正朝上官周平陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室、宝鸡文理学院宝鸡721007 陕西师范大学旅游与环境学院西安710062 中国科学院水利部水十保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨陵712100

采用人工模拟降雨的方法,定量研究了黄土高原地区不同生长阶段黑麦草(Lolium perenne L.)和红豆草(Onobrychis viciaefolia Scop.)及裸地坡面的降雨产流产沙过程,并通过降雨前剪掉冠层的方法对比分析了两种牧草根系与冠层在减少坡面径... 详细信息

采用人工模拟降雨的方法,定量研究了黄土高原地区不同生长阶段黑麦草(Lolium perenne L.)和红豆草(Onobrychis viciaefolia Scop.)及裸地坡面的降雨产流产沙过程,并通过降雨前剪掉冠层的方法对比分析了两种牧草根系与冠层在减少坡面径流与侵蚀产沙中的贡献率。试验结果表明:与裸土坡面相比,两种牧草都能有效的控制坡面土壤侵蚀,在试验末期黑麦草和红豆草的减流效益分别为65%和45%,而两者的减沙效益均在93%以上。两种牧草根系与冠层减少坡面径流与泥沙贡献率存在一定的差异,黑麦草冠层比根系具有更大的减流贡献率,除最后试验阶段冠层减流贡献率为44.7%外,在其他试验阶段黑麦草冠层的贡献率大于60%。相反,红豆草对坡面径流的减少则主要依赖于根系的作用。植物根系在控制坡面土壤侵蚀产沙中发挥着很大的作用。从实验初期到实验末期,黑麦草和红豆草根系的减沙贡献率分别由72%和16%增加到96%和93%。

关键词：根系与冠层减流减沙坡面侵蚀黄土高原

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安茶产区典型茶园土壤-茶树系统重金属元素富集与分配

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南京林业大学学报（自然科学版） 2020年第4期44卷 102-110页

作者：佘新松甘卓亭姚婷王思强汪勇黄山学院生命与环境科学学院安徽黄山245041 黄山学院旅游学院安徽黄山245041 黄山学院分析测试中心安徽黄山245041

【目的】了解安茶产区典型茶园土壤-茶树系统中重金属元素的富集能力以及在新、老叶间的含量分配和变化趋势,明确土壤-茶树系统中重金属元素的行为特征及其影响因素。【方法】在安茶产区选取河岸洲地和低山缓坡2种典型茶园,按路距(距公... 详细信息

【目的】了解安茶产区典型茶园土壤-茶树系统中重金属元素的富集能力以及在新、老叶间的含量分配和变化趋势,明确土壤-茶树系统中重金属元素的行为特征及其影响因素。【方法】在安茶产区选取河岸洲地和低山缓坡2种典型茶园,按路距(距公路距离)和坡位分别设置3个采样带,采集土样和新、老叶样,利用微波消解法和ICP-MS测定样品中重金属元素Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Ni和Hg含量。【结果】各样带土样中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Ni和Hg元素平均含量均高于对应的叶样;Cu、Ni、Hg、Zn、Cr、Cd、Pb和As的平均富集系数依次减小,分别为0.420、0.330、0.310、0.180、0.060、0.040、0.010和0.004。除Cr、As和Hg外,洲地茶园中Cu、Zn、Cd、Pb和Ni的富集系数高于坡地茶园;除Hg外,坡地茶园老叶与新叶重金属元素的分配比一般大于洲地,茶树体内Cr、Cu、Hg、As和Pb由新叶到老叶以增加趋势为主,Cd则有减小趋势,而Zn和Ni以稳定趋势为主。【结论】安茶产区典型茶园的土壤和叶片中重金属元素的含量均低于对应的国家限量标准;土壤-茶树系统中重金属元素具有低富集特征;新、老叶间重金属含量的变化趋势不确定;坡位和路距对土壤-茶树系统中重金属含量水平及富集系数的影响较为复杂。

关键词：安茶产区土壤-茶树系统富集系数重金属分配

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太白山南北坡高山林线太白红杉对气候变化的响应差异

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生态学报 2016年第17期36卷 5333-5342页

作者：秦进白红英李书恒王俊甘卓亭黄安西北大学城市与环境学院西安710127 宝鸡文理学院地理与环境学院宝鸡721000

气候变化对秦岭植被生长的影响已经引起了人们的广泛关注,在相同的立地条件下,植被对气候变化的响应会因坡向不同而产生差异,秦岭的分水岭太白山尤为典型,为更进一步揭示不同坡向太白红杉(Larix chinensis)对气候变化响应的差异,以树木... 详细信息

气候变化对秦岭植被生长的影响已经引起了人们的广泛关注,在相同的立地条件下,植被对气候变化的响应会因坡向不同而产生差异,秦岭的分水岭太白山尤为典型,为更进一步揭示不同坡向太白红杉(Larix chinensis)对气候变化响应的差异,以树木年代学为依据,利用采自太白山南、北坡相同海拔的太白红杉树芯样本分别建立了树轮年表,并分析了两者的年表特征,探讨了树轮宽度指数与气候因子之间的相关性及逐步线性回归方程。结果表明:太白山南、北坡太白红杉年表的平均敏感度、样本间平均相关系数、样本总体代表性等特征值较高,表明两个不同坡向年表中皆含有丰富的环境信息,相对而言,北坡样地植被对气候的响应较南坡样地敏感;由相关性分析可知,南北坡太白红杉差值年表对气温和降水响应显著的月份有所差异,北坡样地轮宽指数与当年和前一年1—6月平均气温皆为显著正相关关系,而南坡样地轮宽指数仅与当年5—6月平均气温通过显著性检验。南、北坡太白红杉径向生长都明显受到前一年6月降水"滞后效应"的一致影响,但北坡仅与当年8月的降水呈显著正相关,南坡与当年1—4月的平均降水量存在十分显著的负相关;多元线性逐步回归模型显示,气温因子对回归方程的贡献最大值均大于降水因子的贡献最大值,表明气温因子的变化更易引起太白红杉树轮宽度的变化,另外,气温因子对北坡样地回归模型的贡献值比气温因子对南坡样地回归模型的贡献值大,表明北坡样地处树轮宽度指数对气温因子更敏感,并且与相关分析结果一致。

关键词：气候变化不同坡向树轮宽度太白红杉气候响应

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土壤重金属污染评价方法进展

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中国农学通报 2010年第17期26卷 310-315页

作者：范拴喜甘卓亭李美娟张掌权周旗宝鸡文理学院灾害监测与机理模拟陕西省重点实验室陕西宝鸡721013

土壤重金属污染是当今环境污染中污染面积最广、危害最大的环境问题之一,受到人们的广泛关注,因此国内外提出了众多的重金属污染评价方法,笔者将其进行系统的总结与归纳,为以后土壤重金属污染评价研究奠定基础;综述了单因子指数评价法... 详细信息

土壤重金属污染是当今环境污染中污染面积最广、危害最大的环境问题之一,受到人们的广泛关注,因此国内外提出了众多的重金属污染评价方法,笔者将其进行系统的总结与归纳,为以后土壤重金属污染评价研究奠定基础;综述了单因子指数评价法、内梅罗综合污染指数法、几何均值综合评价模式、污染负荷指数法、地积累指数法、沉积物富集系数法、潜在生态危害指数法,模糊数学法、灰色聚类法、基于GIS的地统计学评价法、健康风险评价方法、环境风险指数法等国内外典型的土壤重金属污染评价方法及模型,分析了各种方法的优劣之处和适用范围;通过分析表明各种评价方法都有一定的局限和不足之处,在评价中要对实测数据样本点进行充分分析,反复试验比较,结合评价的目的和侧重点选择较优的方法。最后提出根据实际的情况采用多种方法结合,同时,应该从重金属污染生态效应着手,开发生物评价法。

关键词：土壤重金属污染评价综述评价方法

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顶空-固相微萃取结合气质联用技术鉴定红茶挥发性香气组分

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食品安全导刊 2021年第34期 49-52页

作者：王亚袁旺生姚婷甘卓亭方国强黄益胜黄山学院生命与环境科学学院安徽黄山245041 黄山学院分析与测试中心安徽黄山245041 黄山学院旅游学院安徽黄山245041 黄山市新安源冬茶研究院有限公司安徽休宁245400

本文利用顶空-固相微萃取(HAS-SPME)分离提取,结合气相色谱质谱联用技术(GC/MS)检测,鉴定祁门红茶的挥发性香气成分。结果显示在红茶样品中分离、鉴定出24种挥发性物质,包括醇类7种(39.972%)、醛类5种(31.424%)、酮类2种(0.564%)、酯类2... 详细信息

本文利用顶空-固相微萃取(HAS-SPME)分离提取,结合气相色谱质谱联用技术(GC/MS)检测,鉴定祁门红茶的挥发性香气成分。结果显示在红茶样品中分离、鉴定出24种挥发性物质,包括醇类7种(39.972%)、醛类5种(31.424%)、酮类2种(0.564%)、酯类2种(8.553%)和其他种类8种(19.505%),其中异戊醛、2-甲基丁醛、橙花醇、芳樟醇、乙基(2-(5-甲基-5-乙烯基四氢呋喃-2-基)丙-2-基)碳酸乙酯和甲氧基苯肟等6种化合物含量较高。24种挥发性成分中大部分化合物具有特定香味,祁红高香是多种香气成分综合作用的结果。

关键词：祁门红茶顶空吸附固相微萃取气质联用香气

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