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泰安棕壤土导气率与饱和导水率关系初步研究

节水灌溉 2020年第11期 33-38,45页

作者：张倩张琼吕艳陈官运胡心雨曾健仇强张鹏山东农业大学水利土木工程学院山东泰安271018 山东省果树研究所山东泰安271000 山东省海河淮河小清河流域水利管理服务中心济南250000 潍坊市农业农村局山东潍坊261061

为分析土壤导气与导水间的关系,本研究在前人研究的基础上,应用单环入渗法和三维稳态土壤导气率测量法测定泰安地区棕壤土饱和导水率与导气率,研究入渗环直径对饱和导水率的影响并建立导气率与饱和导水率关系模型。结果表明,随着入渗环... 详细信息

为分析土壤导气与导水间的关系,本研究在前人研究的基础上,应用单环入渗法和三维稳态土壤导气率测量法测定泰安地区棕壤土饱和导水率与导气率,研究入渗环直径对饱和导水率的影响并建立导气率与饱和导水率关系模型。结果表明,随着入渗环直径的增大,入渗速率和累计入渗量逐渐减小,入渗速率和累计入渗量最大的是直径10 cm入渗环,20 cm入渗环次之,30 cm入渗环最小;利用直径10、20和30 cm的入渗环得到的饱和导水率具有明显差异性;通过拟合导气率与饱和导水率的关系曲线,发现导气率与饱和导水率两者之间存在较明显的对数关系,拟合关系曲线R20.8741,相对误差较小,可用于泰安地区棕壤土土壤饱和导水率预测。

关键词：棕壤土饱和导水率导气率单环入渗仪入渗环直径三维稳态法

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锯末和保水剂对坡面棕壤土含水量的影响研究

中国农村水利水电 2014年第9期 12-15,22页

作者：郝冬宁郭成久冯洋郑帅沈阳农业大学水利学院沈阳110866

在苜蓿的生长过程中，通过测量A区（锯末）、B区（保水剂）和C区（对照）土壤含水量、草产量及土壤密度，研究锯末和保水剂在坡面治理中对棕壤土含水量的影响。结果表明，坡面表层土壤含水量和降雨量的变化趋势基本一致，在20～30 cm土... 详细信息

在苜蓿的生长过程中，通过测量A区（锯末）、B区（保水剂）和C区（对照）土壤含水量、草产量及土壤密度，研究锯末和保水剂在坡面治理中对棕壤土含水量的影响。结果表明，坡面表层土壤含水量和降雨量的变化趋势基本一致，在20～30 cm土层，A区始终保持最高土壤含水量，最高百分比达3．96％。从标准差和变异系数来看，研究均表明A区土壤含水量稳定性强，从而说明锯末释放出的水分多于B区同价格的保水剂释放的水分。最后指出，A区苜蓿平均株高和草产量均比B区和C区高，锯末区域20～30 cm土层土壤密度变化最小，适宜苜蓿生长的土壤密度为1．24～1．38 g/cm3。试验结果为在干旱半干旱地区坡面治理中可以用廉价的锯末来代替保水剂，增加效益。

关键词：土壤含水量锯末保水剂棕壤土

鸡粪对棕壤土养分、重金属含量及秋葵生长的影响

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鸡粪对棕壤土养分、重金属含量及秋葵生长的影响

作者：石博文天津农学院

学位级别：硕士

随着现代畜禽养殖技术的应用,畜禽粪便已成为我国农村面源污染的主要来源,成为许多重要水源地、江河、湖泊严重污染和富营养化的主要原因。禽粪中含有大量有机质、氮素等作物生长发育的营养物质,能够提高土壤肥力、改善土壤环境,增加作... 详细信息

随着现代畜禽养殖技术的应用,畜禽粪便已成为我国农村面源污染的主要来源,成为许多重要水源地、江河、湖泊严重污染和富营养化的主要原因。禽粪中含有大量有机质、氮素等作物生长发育的营养物质,能够提高土壤肥力、改善土壤环境,增加作物产量和品质,也是生态农业模式的重要环节。土壤是人类重要的自然资源,是作物生长的必要条件,如何在农田中合理施用禽粪、促进土壤可持续发展是当前科技工作者探求的重要课题。本试验以鸡粪为切入点,以秋葵为研究材料,按照随机区组排列的试验设计,设置不同的粪便施用梯度处理,具体施肥处理是:(1)CK处理:化肥;(2)T1处理:2 t/666.7m2鸡粪+化肥;(3)T2处理:4 t/666.7 m2鸡粪+化肥;(4)T3处理:6 t/666.7 m2鸡粪+化肥;(5)T4处理:8 t/666.7 m2鸡粪+化肥;(6)T5处理:10 t/666.7 m2鸡粪+化肥。针对在湖北武汉棕壤土对当地秋葵产量、品质及土壤养分、酶活性及重金属含量的变化进行了研究,探索鸡粪对棕壤土氮素、影响氮素转化的酶、有机质、重金属含量以及秋葵产量和品质的影响。具体研究结果如下:1、鸡粪施用后,随着施用鸡粪用量的增加,土壤全氮的含量也随着增加,施用鸡粪8 t/666.7 m2以上时与CK处理相比呈极显著差异水平,施用鸡粪60天内有效地增加土壤全氮的含量,多施鸡粪能显著提高土壤铵态氮含量,有效增加土壤硝态氮含量,能显著提高土壤蛋白酶和脲酶活性;土壤有机质含量与CK相比呈极显著差异水平,pH值呈先下降后增加趋势,化肥处理pH最低,降幅也较大,增施鸡粪还有效增加土壤微生物量碳含量。2、0-20 cm土层Cd的含量,T5处理(10 t/666.7 m2)Cd含量最高,CK处理Cd含量最低,鸡粪施用量在8 t/666.7 m2以下,0-20 cm、20-40 cm和40-60 cm土层Cd的含量与CK处理相比差异不显著,参照中国土壤环境质量标准值(GB 15618995),除0-20 cm土层T5处理Cd含量高于国家标准以外,其余各处理各土层Cd含量均低于国家水平,施用鸡粪并没使土壤Cd得到污染;施鸡粪土壤中0-20 cm土层T5处理与T1处理和CK处理相比土壤Zn含量呈显著差异水平、20-40 cm和40-60 cm土层的各处理与CK处理相比土壤Zn含量差异不显著,所有处理均低于国家土壤环境质量标准值;Cu的含量0-20 cm土层各处理与对照比略有提高,差异不显著,20-40 m土层,40-60 cm土层Cu的含量变化不大,参照中国土壤环境质量标准值(GB 15618995),各土层均低于国家标准。3、随着施用鸡粪用量的增加,秋葵产量随着增加,但增施到8 t/666.7 m2时产量不再增加,施用鸡粪能促进秋葵的生长发育,各农艺性状表现较好,施用鸡粪6-10 t/666.7m2时秋葵产量极显著高于不施用鸡粪的处理;施用4-6 t/666.7 m2显著高于不施用鸡粪的产量;施用2 t/666.7 m2时和不施用鸡粪的产量差异不明显,因此,鸡粪施用量在一定的范围内时,对秋葵生长发育的促进作用优于常规化肥。4、施用鸡粪能明显提高秋葵产量、并改善营养品质,当鸡粪施用低于6 t/666.7 m2时对秋葵果实的可溶性蛋白含量、溶性糖含量、类胡萝卜素含量、叶绿素a、b含量和含水率的影响不大,当超过6 t/666.7 m2时,秋葵硝酸盐含量极显著高于CK处理,综合禽粪便提高玉米产量和品质的因素来考虑,本研究认为,鸡粪施用量应控制在一定的范围内。综上所述,在本试验施鸡粪范围内,从秋葵的生长发育、产量、品质、土壤养分及土壤重金属污染等方面综合考虑,在湖北武汉棕壤土上种植秋葵的鸡粪最佳施用范围为4-6 t/666.7 m2,此时鸡粪农用的经济效益和环境效益达到最佳平衡。

关键词：鸡粪棕壤土秋葵环境风险土壤养分

玉米秸秆生物炭对棕壤土热物理特性的影响及机制

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玉米秸秆生物炭对棕壤土热物理特性的影响及机制

作者：李刘军兰州交通大学

学位级别：硕士

土壤热性质是土壤重要物理性质之一。土壤热性质影响热量在土壤中的储存和传递,以及农作物生长发育和土壤生物化学过程。土壤中施加黑色多孔结构的生物炭,必然会影响土壤容重和颜色,通过改变土壤孔隙率和反射率从而影响土壤温度。土壤... 详细信息

土壤热性质是土壤重要物理性质之一。土壤热性质影响热量在土壤中的储存和传递,以及农作物生长发育和土壤生物化学过程。土壤中施加黑色多孔结构的生物炭,必然会影响土壤容重和颜色,通过改变土壤孔隙率和反射率从而影响土壤温度。土壤导热率、体积热容量、热扩散率和表面反射率是土壤温度的内在决定因素,而生物炭施加对土壤导热率、体积热容量、热扩散率和表面反射率等光热性质的影响还鲜有深入研究。本论文首先在300、500和700℃条件下制备玉米秸秆生物炭(CS300、CS500和CS700),并对所得生物炭进行结构和性质的表征及测定,分析热解温度对玉米秸秆生物炭结构和性质的影响。再通过室内土柱模拟实验,研究了玉米秸秆生物炭施加到棕壤土中的对棕壤土导热率、体积热容量、热扩散率、反射率以及吸水特性的影响,探究其影响机制。试验土柱装填方式为:将CS300、CS500和CS700按0、1、3和5%(质量含量)的施加比例与棕壤土混合,土壤含水率设为0、10、20、30和40%。此外,将土壤导热率实测值与修正后的土壤导热率模型拟合值进行对比分析,分析其拟合效果。主要结论如下:(1)热解温度对生物炭结构和性质起着显著影响。随着热解温度的升高,产率下降,灰分含量升高,pH值增大。此外,随热解温度的升高,生物炭C量上升,N、H、O含量下降,H/C、O/C、(O+N)/C下降。生物炭具有丰富的孔隙结构,随着热解温度升高,生物炭孔隙数量和比表面积有所增大,但平均孔径变小。红外光谱结果和Boehm滴定分析可得,随着裂解温度升高,玉米秸秆生物炭中不稳定官能团逐渐减弱并消失,而芳香性结构增加。在生物炭密度为0.098 g/cm条件下,测得CS300、CS500和CS700的导热率分别为0.060、0.057和0.058 W m11 k,体积热容量为分别为0.391、0.366和0.332 MJ m33 k,热扩散率分别为0.157、0.165和0.205 mm s,均小于土壤固相和液相的导热率、热容量和热扩散率。(2)在棕壤土中玉米秸秆生物炭的施加能明显降低土壤容重、增加孔隙度和提高有机质含量。在定容条件下,随着生物炭施加量的增加,土壤导热率和热扩散率降低,但对土壤体积热容量影响较小。生物炭不同施加量处理必然导致土壤矿物和有机质颗粒被多孔生物炭颗粒取代,从而改变土壤组成。因此,生物炭可通过改变土壤固相组成,从而影响土壤热特性,主要是生物炭的施加增加了土壤中的有机质含量。通过分析不同容重土壤热性质的变化规律,发现土壤容重对土壤热性质的影响较为显著,可见生物炭的施用还可以通过改变土壤结构从而间接影响土壤热特性。土壤体积含水率对土壤热特性的影响最为显著,在体积含水率小于30%时,土壤导热率和热扩散率随含水率的增加迅速增加,但随着含水率的进一步增加,土壤导热率的增加趋势减缓,热扩散率反而降低,而土壤体积热容量与土壤含水率线性相关。(3)生物炭热解温度对玉米秸秆生物炭吸水能力有一定影响。生物炭接触角大小和元素O/C均表明,热解温度越高生物炭疏水性越强。但CS700有较大比表面积,CS300有较多官能团和较强的亲水性,使得生物炭和含炭土壤的吸水能力CS700>CS300>CS500;环境温度和湿度对生物炭和含炭土壤的吸水能力有直接影响,环境湿度越大、温度越低,其吸水能力越强,平衡含水率越高。生物炭可以通过影响土壤容重和孔隙度,从而间接影响土壤的吸水能力,施加量越多其吸水能力越强,平衡含水率越高。通过分析施加生物炭后棕壤土的理化特性对平衡含水率关系发现:p H值与平衡含水率相关性不显著;孔隙度与其平衡含水率呈正相关(P0.76)。(4)棕壤土中玉米秸秆生物炭施加较对照组均能显著降低土壤反射率。不同热解温度制备的生物炭对反射率的降低能力为CS300棕壤土中玉米秸秆生物炭施加会影响土壤光热性质。土壤中生物炭的施加主要通过降低土壤容重,改变土壤固、液、气三相组成和影响土壤含水量以及降低土壤反射率等方式影响土壤光热性质,此外,生物炭自身较低的热性质也直接影响着土壤热特性。

关键词：生物炭棕壤土热特性吸水性反射率

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棕壤土苹果园土壤与叶片营养关系初探

河北果树 2001年第2期 8-9页

作者：于忠范姜学玲马德功王忠和徐维华山东省烟台市农科院土肥研究所 265500 烟台市果树站

通过苹果园土壤、叶片养分相关性分析 ,烟台棕壤土果园土壤有机质、交换性镁、有效锰、有效锌、有效硼与苹果叶片养分含量呈正相关 ,其中有效锌、有效硼与叶片养分含量分别达到显著和极显著相关 ,相关方程分别为 y =2 0 .88+8.479x和 y=... 详细信息

通过苹果园土壤、叶片养分相关性分析 ,烟台棕壤土果园土壤有机质、交换性镁、有效锰、有效锌、有效硼与苹果叶片养分含量呈正相关 ,其中有效锌、有效硼与叶片养分含量分别达到显著和极显著相关 ,相关方程分别为 y =2 0 .88+8.479x和 y=4.2 9+ 6 7.71x ;土壤有效磷、速效钾、交换性钙、有效铁与苹果叶片养分含量呈负相关。土壤交换性Ca/Mg以 3.7～ 6 .2较适宜 ,过大不仅影响树体对镁的吸收 ,并且也影响到对钙的均衡吸收 ,其中对镁吸收的影响达到显著水平 ;土壤Mg/K以大于 0 91以上较适宜 ,过低影响树体对钾的吸收。

关键词：棕壤土苹果园土壤叶片营养有机质矿物质养分施肥

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棕壤土区冬小麦施肥参数试验初探

河北农业科技 2008年第20期 44-45页

作者：董景霜宋建霞王选民山东省招远市农业技术推广中心

为了探索棕壤土区土壤的供肥状况和施肥效应,2008年在山东招远市不同土壤肥力的地块上进行了小麦肥效参数试验,以进一步优化配方施肥技术,寻找高产高效的施肥途径,研究氮、磷、钾与农作物产量间的肥料效应,并为配方施肥提供科学依据。

关键词：施肥效应参数试验冬小麦棕壤土配方施肥技术土壤肥力农作物产量肥料效应

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棕壤土区夏玉米施肥参数试验研究

河北农业科技 2008年第21期 54-55页

作者：张松敏张洪春山东省招远市农业技术推广中心

为了探索棕壤土区土壤的供肥状况和施肥效应，2008年在山东招远市不同土壤肥力的地块上进行了夏玉米肥效参数试验，研究了氮、磷、钾对农作物产量的肥料效应，以进一步优化配方施肥技术，寻找高产高效的施肥途径。

关键词：施肥效应参数试验夏玉米棕壤土配方施肥技术土壤肥力农作物产量肥料效应

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不同田间管理措施对棕壤土持水能力的影响

山东农业科学 2017年第10期49卷 64-69页

作者：张玉凤李彦高新昊张英鹏孙明罗加法山东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业部黄淮海平原农业环境重点实验室/山东省植物营养与肥料重点实验室/山东省环保肥料工程技术研究中心山东济南250100 新西兰皇家农业科学研究院

为筛选出提高土壤持水能力的田间管理措施,通过大田试验研究了小麦-玉米轮作条件下,深耕、秸秆覆盖、增施有机肥、保水剂、沸石措施对棕壤土容重、水分库容、氮素含量等理化性质和作物产量的影响。结果表明:与推荐施肥处理相比,增施有... 详细信息

为筛选出提高土壤持水能力的田间管理措施,通过大田试验研究了小麦-玉米轮作条件下,深耕、秸秆覆盖、增施有机肥、保水剂、沸石措施对棕壤土容重、水分库容、氮素含量等理化性质和作物产量的影响。结果表明:与推荐施肥处理相比,增施有机肥、深耕、秸秆覆盖、施沸石、保水剂均降低土壤容重,提高土壤孔隙度,可不同程度提高土壤有效水库容,进而增加作物产量;土壤容重降幅在0.72%~9.21%,土壤孔隙度增幅在0.30%~14.25%,土壤有效水库容增幅在0.05%~10.91%,作物产量增幅在0.07%~10.68%。综合各项指标,能够增加土壤持水能力且能保证作物产量的田间措施是增施有机肥和沸石,其中有效水库容增幅最大的是增施沸石处理,增产效果最好的是增施有机肥处理。

关键词：田间管理措施棕壤土土壤水库容孔隙度容重产量

辽宁兴城地区绥中花岗岩--棕壤土矿质元素迁移特征

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世界地质 2019年第3期38卷 636-642页

作者：陶景梅王建国刘欣玥韩亚杰刘志川吉林大学博物馆长春130061 吉林大学地球科学学院长春130061

辽宁兴城地区以绥中花岗岩为成土母质的酸性棕壤土是一种具有特色的农作土壤。对绥中花岗岩与土壤中矿质元素的迁移规律的研究表明,基岩、成土母质、底土层、心土层和耕作层中的矿物组合、矿物形态及地球化学具有相似性。酸性棕壤土的... 详细信息

辽宁兴城地区以绥中花岗岩为成土母质的酸性棕壤土是一种具有特色的农作土壤。对绥中花岗岩与土壤中矿质元素的迁移规律的研究表明,基岩、成土母质、底土层、心土层和耕作层中的矿物组合、矿物形态及地球化学具有相似性。酸性棕壤土的物质来源于基岩的残积或近地运积。土壤各发生层中的Si、Fe、K、Mn等常量元素具有显著高值,稀土元素富集。酸性棕壤土矿物分解处于钙淀积-酸性硅铝阶段。化学风化作用过程完成了初始的去Ca、Na过程,进入到去K的阶段,矿质元素迁移表现为母岩高物理风化程度和棕壤土对有效元素的高继承性的特征。

关键词：兴城地区矿质元素迁移绥中花岗岩棕壤土