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黄土丘陵区坡面植物斑块土壤团聚体

草业科学 2023年第4期40卷 908-915页

作者：高鸿图王宁秦笠陈佳敏陕西师范大学地理科学与旅游学院陕西西安710119

黄土丘陵区坡面退耕自然恢复演替,逐步形成了植物斑块与裸地斑块镶嵌结构,对土壤有机质、团聚体稳定性和空间异质性产生潜在影响。本研究选取黄土丘陵区退耕演替典型铁杆蒿(Artemisia gmelinii)群落和白羊草(Bothriochloa ischaemum)群... 详细信息

黄土丘陵区坡面退耕自然恢复演替,逐步形成了植物斑块与裸地斑块镶嵌结构,对土壤有机质、团聚体稳定性和空间异质性产生潜在影响。本研究选取黄土丘陵区退耕演替典型铁杆蒿(Artemisia gmelinii)群落和白羊草(Bothriochloa ischaemum)群落为对象,分别对群落内的植物斑块和裸地斑块土壤团聚体特征及有机质含量进行分析。结果表明:植物斑块与裸地斑块相比,>2 mm大团聚体含量、团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和有机质含量均有增加,团聚体分形维数较裸地斑块有所减少。其中,植物斑块下粒径>2 mm的大团聚体含量分别占比64.2%(铁杆蒿)和70.6%(白羊草),对应裸地斑块中分别只占49.5%和45.9%;湿筛处理下白羊草植物斑块的MWD最大,达到1.296 mm,有机质含量最高,为16.137 g·kg^(−1),相较于裸地斑块,分形维数减小了6.7%,GMD增加了22.6%。表明须根系的多年生禾草白羊草植物斑块对土壤稳定性效果较好。总体而言,植物斑块发展能够增加土壤稳定性。

关键词：植物斑块铁杆蒿白羊草土壤团聚体土壤有机质平均重量直径几何平均直径

华北落叶松人工林土壤有机碳和团聚体稳定性对间伐的响应

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生态学杂志 2023年第4期42卷 780-787页

作者：郑子潇王丹阳胡保安吴会峰韩海荣程小琴北京林业大学生态与自然保护学院北京林业大学森林资源生态系统过程北京市重点实验室北京100083

土壤团聚体是土壤有机碳的主要载体,其稳定性是土壤质量和肥力的关键指标,对维持土壤有机碳库的稳定性有重要意义。为探究华北落叶松人工林土壤有机碳和团聚体稳定性对间伐的响应,以山西省好地方林场的不同密度调控强度的35年生华北落... 详细信息

土壤团聚体是土壤有机碳的主要载体,其稳定性是土壤质量和肥力的关键指标,对维持土壤有机碳库的稳定性有重要意义。为探究华北落叶松人工林土壤有机碳和团聚体稳定性对间伐的响应,以山西省好地方林场的不同密度调控强度的35年生华北落叶松人工林(1100株·hm^(-2)(HT)、1415株·hm^(-2)(MT)、1850株·hm^(-2)(LT)、2100株·hm^(-2)(CK))为对象,利用干筛法测定了土壤团聚体稳定性(平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D))及不同粒径团聚体土壤有机碳含量,通过回归模型分析土壤团聚体稳定性与土壤有机碳之间的关系。结果表明:(1)间伐对土壤团聚体稳定性有显著影响,在0~10、20~30 cm土层中,MWD、GMD分别表现为MT>LT>HT>CK和LT>MT>HT>CK;CK林分在各土层D值最高,在10~30 cm深度土壤中表现显著;>2 mm粒径团聚体主要存在于MT林分中。(2)各土层中,MT林分土壤有机碳含量最高。各土层中,MT林分中>2 mm粒径团聚体土壤有机碳贡献率最高,达45.48%;深层土壤(20~30 cm)中土壤有机碳含量与团聚体稳定性呈正相关。因此,适当间伐利于提升土壤有机碳含量及土壤团聚体稳定性。土壤有机碳主要储存在>2 mm粒径团聚体中。从提升土壤有机碳及团聚体稳定性角度,建议将该地35年生华北落叶松人工林密度控制在1415株·hm^(-2)。

关键词：华北落叶松人工林土壤有机碳平均质量直径几何平均直径林分密度

耕作方式对甘肃引黄灌区灌耕灰钙土团聚体分布及稳定性的影响

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应用生态学报 2019年第10期30卷 3463-3472页

作者：霍琳杨思存王成宝姜万礼温美娟甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所

2014—2017年在连续翻耕8年的玉米地上设置连续翻耕(CT)、旋耕(RT)、深松(ST)、免耕(NT)和翻耕-免耕(CT-NT)、深松-免耕(ST-NT)6个耕作处理,研究不同耕作方式对甘肃引黄灌区灌耕灰钙土团聚体分布及稳定性的影响.结果表明:NT和ST-NT处理... 详细信息

2014—2017年在连续翻耕8年的玉米地上设置连续翻耕(CT)、旋耕(RT)、深松(ST)、免耕(NT)和翻耕-免耕(CT-NT)、深松-免耕(ST-NT)6个耕作处理,研究不同耕作方式对甘肃引黄灌区灌耕灰钙土团聚体分布及稳定性的影响.结果表明:NT和ST-NT处理促进了0~40 cm土层大团聚体形成,并提高了其稳定性;CT和RT处理由于对土壤的强烈扰动,耕层土壤团聚体大小分布和稳定性都显著降低.机械稳定性团聚体以NT处理最佳,>0.25 mm团聚体含量(R(0.25))、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)分别比RT处理增加5.8%、8.0%和13.0%,分形维数(D)降低3.6%.水稳性团聚体以ST-NT处理最佳,R(0.25)、MWD、GMD分别增加55.3%、15.1%和8.7%,D值降低0.8%.NT、ST-NT处理的团聚体破坏率(PAD)和不稳定团粒指数(E(LT))也最低,PAD分别比RT处理降低了5.9%和7.7%,E(LT)分别降低了5.8%和7.2%.综合分析认为,深松-免耕(ST-NT)的轮耕模式更有利于土壤团聚体含量和稳定性的增加,也符合当地农民的操作习惯,是比较理想的耕作方式,在该区域农业可持续发展中具有一定的应用价值.

关键词：土壤团聚体平均重量直径几何平均直径分形维数耕作方式甘肃引黄灌区

基于粒径谱仪的畜禽养殖场空气颗粒污染物测量研究

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农业机械学报 2015年第8期46卷 246-251页

作者：常志勇杨逍慕海锋佟金陈东辉郭丽吉林大学生物与农业工程学院长春130022 吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022

为了分析采用空气动力学粒径谱仪实时测量畜禽养殖场空气颗粒污染物的可行性及效果,首先使用APS和MOUDI在实验室对玻璃球粉末和植物油滴进行同步测量与对比分析,然后在畜禽养殖场实时地对下风向空气颗粒污染物进行测量。结果表明:在实... 详细信息

为了分析采用空气动力学粒径谱仪实时测量畜禽养殖场空气颗粒污染物的可行性及效果,首先使用APS和MOUDI在实验室对玻璃球粉末和植物油滴进行同步测量与对比分析,然后在畜禽养殖场实时地对下风向空气颗粒污染物进行测量。结果表明:在实验室中,APS测得的2种玻璃球粉末和植物油滴的结果较准确;通过线性回归证明这2种仪器测得的玻璃球粉末和植物油滴的累积质量浓度具有一定相关性,R2都大于0.9,表明拟合度较好。在使用APS实时测量畜禽养殖场的空气颗粒污染物时,APS能够较好地反映空气颗粒污染物的变化情况,能基于其实时测量的颗粒物几何平均直径、数量浓度和质量浓度等指标从多个角度对空气颗粒污染物进行分析。

关键词：空气动力学粒径谱仪畜禽养殖空气颗粒污染物几何平均直径数量浓度质量浓度

黑土区坡耕地施加生物炭对土壤结构与大豆产量的影响

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农业机械学报 2019年第8期50卷 309-320页

作者：魏永霞石国新冯超吴昱刘慧东北农业大学水利与土木工程学院哈尔滨150030 东北农业大学农业农村部农业水资源高效利用重点实验室哈尔滨150030 黑龙江农垦勘测设计研究院哈尔滨150090 东北林业大学林学院哈尔滨150040 东北农业大学理学院哈尔滨150030

为探明黑土区施加生物炭对土壤结构、土壤肥力和作物产量及其可持续性的影响,以东北黑土区3°坡耕地田间径流小区为研究对象,进行了为期4年的观测。2015年按照生物炭的施加量共设置C0(0 t/hm^2)、C25(25 t/hm^2)、C50(50 t/hm^2)、C75(7... 详细信息

为探明黑土区施加生物炭对土壤结构、土壤肥力和作物产量及其可持续性的影响,以东北黑土区3°坡耕地田间径流小区为研究对象,进行了为期4年的观测。2015年按照生物炭的施加量共设置C0(0 t/hm^2)、C25(25 t/hm^2)、C50(50 t/hm^2)、C75(75 t/hm^2)、C100(100 t/hm^2)5个处理,2016—2018年分别连续施加等量的生物炭。结果表明:连续4年随施炭量的增加土壤容重呈逐渐降低趋势、孔隙度呈逐渐升高趋势,且施用年限越长,作用越明显;连续4年广义土壤结构系数(GSSI)随施炭量的增加呈先增大后减小的变化趋势,土壤三相结构距离指数(STPSD)呈先减小后增大的变化趋势,均在第2年C50处理取得最大(小)值(98.31、4.87),同时土壤三相比最接近理想状态;连续4年大于0.25 mm的土壤团聚体含量(R0.25)、平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)随施炭量的增加均呈先增大后减小的变化趋势,均在第2年C50处理取得最大值;连续4年土壤速效钾、有机质含量随施炭量的增加逐渐升高,土壤碱解氮和有效磷含量先增加后减小,各年份土壤碱解氮和有效磷含量提高最多的分别为C50(46.1%、76.6%)、C50(46.4%、85.4%)、C25(33%、100.7%)、C25(23.9%、103.2%);连续4年施加生物炭均可提高大豆产量、单株荚数、单株粒数和百粒质量,在第2年C50处理增产最大,增产率为33.3%,同时产量可持续性最强,产量可持续性特征指数(SYI)为0.871。

关键词：生物炭广义结构系数三相结构距离指数平均质量直径几何平均直径产量可持续性指数

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亚热带森林转换对土壤团聚体稳定性的影响

亚热带资源与环境学报 2023年第2期18卷 62-69,85页

作者：郭子祥李若南陈仕东福建师范大学地理研究所福州350117 福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院福州350117 福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地福州350117

森林转换是影响土壤结构稳定性的重要因素。运用干、湿筛两种方法比较研究亚热带天然林转换为人工林后土壤团聚体粒径分布以及团聚体稳定性各个指标MWD(平均重量直径)、GMD(几何平均直径)和PAD(团聚体破坏率)在不同林型间的差异。结果表... 详细信息

森林转换是影响土壤结构稳定性的重要因素。运用干、湿筛两种方法比较研究亚热带天然林转换为人工林后土壤团聚体粒径分布以及团聚体稳定性各个指标MWD(平均重量直径)、GMD(几何平均直径)和PAD(团聚体破坏率)在不同林型间的差异。结果表明:(1)干筛处理下两个林分全土层团聚体以>2 mm粒径为主,湿筛处理下粒径以0.25~2 mm为主。干筛处理天然林0~10 cm土层处>2 mm团聚体约占60%,人工林约占55%;湿筛处理下天然林0~10 cm土层处>2 mm团聚体约占45%,人工林约占23%。转换为人工林后>2 mm团聚体在0~10 cm土层处占比显著降低(P0.05);湿筛处理下天然林MWD、GMD值在所有土层均高于人工林,且该土层MWD值和GMD值在森林转换后下降幅度最大,分别达到45%和50%。团聚体PAD值变化范围在天然林中为11.07%~30.68%;在人工林中为15.17%~33.46%,森林转换后PAD值在0~10 cm土层显著增加72.91%(P<0.05)。(3)从母岩角度整合相关的研究发现:森林转换后MWD值在沉积岩发育的土壤中下降幅度最大。研究发现:森林转换对团聚体在全土层的粒径分布和稳定性的影响在不同的筛分方法之间得到的结果并不一致,表现为在不同的筛分方法处理下不同森林类型的不同团聚体粒径在全土层中的占比以及NWD、GMD和PAD指标在土层中的变化趋势存在差异。此外,0~10 cm表土的结构稳定性与土壤抗侵蚀能力密切相关,除森林转换对表土团聚体稳定性产生影响外,不同的团聚体筛分方法和母岩性质的差异也会对森林转换后表土的稳定性研究结果产生影响。

关键词：中亚热带森林转换土壤团聚体平均重量直径几何平均直径

丛枝菌根真菌对中性紫色土土壤团聚体特征的影响

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生态学报 2011年第2期31卷 498-505页

作者：彭思利申鸿袁俊吉魏朝富郭涛西南大学资源环境学院重庆400716

利用分根装置研究了接种丛枝菌根真菌对中性紫色土土壤团聚体数量、大小和稳定性的影响,分析了土壤团聚体数量、分布和分形维数,并运用通径分析对不同影响因子进行了分析。结果表明:接种G.intraradices和G.m osseae的菌根室土壤有机质... 详细信息

利用分根装置研究了接种丛枝菌根真菌对中性紫色土土壤团聚体数量、大小和稳定性的影响,分析了土壤团聚体数量、分布和分形维数,并运用通径分析对不同影响因子进行了分析。结果表明:接种G.intraradices和G.m osseae的菌根室土壤有机质和总球囊霉素相关土壤蛋白含量有增加的趋势;湿筛条件下菌根室土壤的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均显著高于根室土壤,而且降低了土壤分形维数,显示了丛枝菌根真菌提升土壤结构特征的作用。通径分析的结果表明,在影响MWD的众多因子中,菌丝密度对MWD有最大的直接作用。两种菌种对土壤结构均有不同程度的改良作用,反映了丛枝菌根真菌功能的多样性。

关键词：分根装置菌丝球囊霉素相关土壤蛋白平均重量直径几何平均直径通径分析

不同后处理器对DMCC发动机PM排放的影响

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环境科学学报 2016年第7期36卷 2362-2368页

作者：姚春德窦站成王全刚危红媛王斌刘美娟吴涛阳胡江涛天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

在一台整车排放达到国Ⅲ标准的YC4D140电控单体泵增压中冷柴油机上加装甲醇喷射系统,改成柴油甲醇组合燃烧(DMCC)发动机.使用AVL 415S烟度计和DMS 500快速颗粒物光谱仪研究不同后处理器对DMCC发动机颗粒物(PM)排放的影响.试验结果表明,... 详细信息

在一台整车排放达到国Ⅲ标准的YC4D140电控单体泵增压中冷柴油机上加装甲醇喷射系统,改成柴油甲醇组合燃烧(DMCC)发动机.使用AVL 415S烟度计和DMS 500快速颗粒物光谱仪研究不同后处理器对DMCC发动机颗粒物(PM)排放的影响.试验结果表明,各工况下单独CDPF、DOC+CDPF基本可以消除发动机产生的干炭烟.DOC+CDPF后处理方式与单独CDPF相比,颗粒物捕集效率明显提高,且前者对颗粒物中核态部分的捕集效果更加突出.甲醇掺烧后,炭烟和颗粒物几何平均直径降低.经CDPF和DOC+CDPF处理,415S烟度计测得的炭烟进一步降低;DMS颗粒物光谱仪显示的颗粒物粒径,因其中核态部分大部被氧化捕集而仅余较大几何平均直径的部分.小负荷时经CDPF和DOC+CDPF处理,颗粒物的几何平均直径会增大,大负荷时则相反.各工况下相比于CDPF,DOC+CDPF对核态颗粒物捕集更有效.

关键词：柴油甲醇 CDPF DOC+CDPF 干炭烟颗粒物几何平均直径

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不同丛枝菌根真菌侵染对土壤结构的影响

生态学报 2012年第3期32卷 863-870页

作者：彭思利申鸿张宇亭郭涛西南大学资源环境学院重庆400716 中国科学院成都山地灾害与环境研究所成都610041 中国科学院研究生院北京100039

为了定量化比较研究接种丛枝菌根真菌后,根际、菌根际和菌丝际土壤结构的变化,采用四室分根装置,比较中性紫色土接种不同AM真菌后,菌根际、根际、菌丝际和非根际土壤平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和大于0.25mm团聚体总量(R0.25... 详细信息

为了定量化比较研究接种丛枝菌根真菌后,根际、菌根际和菌丝际土壤结构的变化,采用四室分根装置,比较中性紫色土接种不同AM真菌后,菌根际、根际、菌丝际和非根际土壤平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和大于0.25mm团聚体总量(R0.25)的变化。结果表明:接种3个菌种后菌丝际EEG和有机质含量均呈高于菌根际的趋势。菌丝密度和易提取球囊霉素相关蛋白(EEG)与MWD、GMD和R0.25呈显著正相关,菌根际和菌丝际土壤水稳性R0.25与菌丝密度显著正相关,相关系数分别为0.777和0.671。接种G.mosseae的菌根际土壤R0.25值显著高于其它分室土壤,而接种G.etunicatum的菌丝际土壤R0.25值显著高于其它分室土壤。试验结果在一定程度上说明不同菌种对土壤结构均有不同程度的影响,反映了丛枝菌根真菌生态功能的多样性。

关键词：四室菌丝际平均重量直径几何平均直径水稳性团聚体