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黄土塬区不同土地利用方式10 m剖面土壤水分年际和季节动态特征

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生态学报 2024年

作者：王中琦汤晓迪杜康周玲房凤如韩晓阳刘文兆朱元骏西北农林科技大学水土保持科学与工程学院(水土保持研究所) 承德医学院蚕业研究所陕西长武农田生态系统国家野外科学观测研究站

为揭示黄土高原南部塬区不同土地利用方式土壤水分时空变化特征，2014—2022年间采用土壤温湿度自动观测系统对苜蓿地、休闲地、高产农田、低产农田0—10 m剖面21层的土壤含水量进行了定位监测，并探究了其时空变化的影响因素。结果表明... 详细信息

为揭示黄土高原南部塬区不同土地利用方式土壤水分时空变化特征，2014—2022年间采用土壤温湿度自动观测系统对苜蓿地、休闲地、高产农田、低产农田0—10 m剖面21层的土壤含水量进行了定位监测，并探究了其时空变化的影响因素。结果表明：4种土地利用方式中，由于多年生苜蓿地根系强吸水效应，其平均土壤含水量显著小于其他3种土地利用方式；随着土层深度的增加，苜蓿地土壤含水量先减小后增大，其他3种利用方式土壤含水量大致呈增大趋势；在季节变化特征上，土壤水分季节性干湿交替层分别为0—2 m、0—1 m、0—3 m、0—1 m，最小值和最大值分别出现在1—2月和9—11月；年尺度上，苜蓿地土壤含水量变异最大，高产农田次之，低产农田和休闲地变异性最小；就长期动态而言，土壤干层厚度和储水量变化与降水年际分布密切相关，近9年来各土地利用方式年均土壤储水量呈现增大趋势，2019、2021两丰水年份苜蓿地储水量增幅明显，降水补给深度可达4 m；相关性分析表明，土地利用方式、土层深度和黏粒含量为影响土壤含水量的关键因子。研究结果可为黄土高原深层剖面土壤水分观测和模拟提供数据支撑。

关键词：土壤水分土地利用方式深层剖面土壤干燥化黄土高原

基于REE示踪对红壤细沟间侵蚀团聚体周转和泥沙迁移特征的研究

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土壤学报 2024年

作者：张晨阳杨伟汪零彭珏王军光蔡崇法华中农业大学水土保持研究中心湖北省水利水电科学研究院

土壤团聚体是土壤结构的基本单元，土壤表层团聚体的粒径分布变化对土壤结构和侵蚀过程发育具有重要意义。为探究细沟间侵蚀过程中土壤团聚体周转和泥沙迁移路径过程，本研究基于微型土槽，设置90 mm·h-1雨强，10°坡度的条件，进行室... 详细信息

土壤团聚体是土壤结构的基本单元，土壤表层团聚体的粒径分布变化对土壤结构和侵蚀过程发育具有重要意义。为探究细沟间侵蚀过程中土壤团聚体周转和泥沙迁移路径过程，本研究基于微型土槽，设置90 mm·h-1雨强，10°坡度的条件，进行室内模拟降雨试验。利用稀土元素示踪技术标记土壤团聚体，通过ICP-MS测定稀土元素浓度，对不同粒径土壤团聚体(5～2 mm、2～0.2 5mm、0.25～0.053 mm、所以，细沟间侵蚀过程中土壤表土结构变化、泥沙迁移与团聚体粒径密切相关，该成果进一步为土壤侵蚀过程模型和水土保持措施提供理论依据。

关键词：红壤人工模拟降雨 REE示踪法团聚体周转细沟间侵蚀

无人机高光谱遥感和集成深度置信神经网络算法用于密云水库水质参数反演

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光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 2066-2074页

作者：乔智姜群鸥律可心高峰北京林业大学水土保持学院北京100038 北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京100038

随工业化及社会经济迅速发展,水源地面临的水体污染、恶化不断加剧,开展有效的水质监测是水源保护的重要前提。密云水库是北京重要的地表水源地,在保护首都水源安全方面发挥着重要作用。为更精准的监测密云水库水质参数及污染程度,采用... 详细信息

随工业化及社会经济迅速发展,水源地面临的水体污染、恶化不断加剧,开展有效的水质监测是水源保护的重要前提。密云水库是北京重要的地表水源地,在保护首都水源安全方面发挥着重要作用。为更精准的监测密云水库水质参数及污染程度,采用4期无人机高光谱遥感数据,基于随机子空间的集成深度置信神经网络算法(EDBN),构建密云水库水质参数反演模型,对密云水库总氮(TN)、总磷(TP)两项水质参数进行反演。首先,采用基于递归特征消除法对高光谱影像降维处理,将光谱数据与地面水质监测数据进行叠加,通过最小化训练过程中误差来确定隐藏层数、神经节点数等网络结构参数;然后采用由知识源域向网络迁移方式逐步拓展网络,对密云水库总氮和总磷两个水质参数进行训练并对结果进行验证;最后,反演密云水库潮河大坝和白河大坝区域水质参数,揭示其主要水质参数时空演变规律。研究结果显示:(1)构建总氮、总磷反演模型R^(2)分别为0.8355、0.7703,MSE分别为0.0153、0.0008,这表明基于随机子空间的集成深度置信神经网络算法模型对密云水库水质参数反演效果较好;(2)密云水库总氮浓度变化随季节发生一定波动,在夏季浓度较低,秋季相对较高。总磷浓度变化相对平稳,表明密云水库周边区域对磷污染控制效果良好;(3)白河大坝区域水质优于潮河大坝区域,总氮浓度相对偏高,整体处于Ⅲ类水平。而总磷浓度较低,整体处于Ⅱ类水平,较好时可以达到Ⅰ类水平。整体水质可以满足饮用水源的标准,但仍需加强对氮、磷污染物有效监管。研究结果将为密云水库水质高效监测与水源保护提供重要科学依据。

关键词：无人机高光谱深度神经网络算法水质反演密云水库

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安徽省重点水土流失区土壤可蚀性K值评估与修正

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水土保持研究 2024年第5期31卷 148-154页

作者：刘旦旦刘亚夏小林刘刚水利水资源安徽省重点实验室安徽省(水利部淮河水利委员会)水利科学研究院(安徽省水利工程质量检测中心站) 西北农林科技大学水土保持科学与工程学院(水土保持研究所) 中国科学院水利部水土保持研究所

[目的]评估不同土壤可蚀性K值计算方法在安徽省重点水土流失区的有效性，并基于实测可蚀性K值校正各计算方法。[方法]应用Nomo方程、修正Nomo方程、EPIC模型、DG模型及Torri模型估算各径流小区土壤可蚀性K值，并基于霍山县、广德县、岳... 详细信息

[目的]评估不同土壤可蚀性K值计算方法在安徽省重点水土流失区的有效性，并基于实测可蚀性K值校正各计算方法。[方法]应用Nomo方程、修正Nomo方程、EPIC模型、DG模型及Torri模型估算各径流小区土壤可蚀性K值，并基于霍山县、广德县、岳西县及歙县四地的径流小区监测资料，获取真实土壤可蚀性K值，以评估各方法的有效性。[结果]霍山县、广德县、岳西县及歙县土壤可蚀性K值分别为0.033～0.035,0.018,0.021,0.041（t·hm2·h）/（hm2·MJ·mm）。不同方法计算的土壤可蚀性K值差异较大且都远远高估了实测值，整体表现为KTorri>KNomo>KM-Nomo>KDG>KEpic。校正后的各可蚀性K值计算方法较之前均有很大改进，其中校正后的Nomo方程及修正Nomo方程具有较高的性能。[结论]校正后的Nomo方程及修正Nomo方程被推荐在安徽省重点水土流失区使用。

关键词：水土流失土壤可蚀性径流小区安徽省

来源：博看期刊

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生物结皮生长发育对黄绵土抗侵蚀性能的影响

水土保持学报 2024年第3期38卷 73-81页

作者：田婧王兵马金龙白洁张智健西北农林科技大学水土保持科学与工程学院陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]黄土高原退耕还林(草)工程驱动的生物结皮发育可显著抑制土壤侵蚀,为探明土壤抗侵蚀性能随生物结皮生长发育的变化特征及其响应机制。[方法]设置藻结皮、藓结皮和自然演替结皮3个处理,培育176天,系统研究生物结皮不同发育阶段及... 详细信息

[目的]黄土高原退耕还林(草)工程驱动的生物结皮发育可显著抑制土壤侵蚀,为探明土壤抗侵蚀性能随生物结皮生长发育的变化特征及其响应机制。[方法]设置藻结皮、藓结皮和自然演替结皮3个处理,培育176天,系统研究生物结皮不同发育阶段及其类型差异对黄绵土抗侵蚀性能的影响。[结果](1)生物结皮盖度、厚度、生物量、叶绿素和粗糙度随生长时间均显著增加,培育初期藓结皮较高,培育末期自然演替结皮反而最高。(2)随生物结皮发育,土壤黏结力呈幂函数增强,较初期增加39.8%~60.3%;质量损失率呈指数函数减小,较初期降低45.6%~57.3%;饱和导水率变化趋势较为复杂,但培育末期均最低(0.08~0.12 mm/min)。(3)土壤黏结力随生物结皮盖度、厚度、叶绿素、生物量和表面粗糙度的增加呈幂函数增长,质量损失率随生物结皮盖度、厚度、叶绿素、生物量和表面粗糙度的增加呈指数函数下降。(4)土壤抗侵蚀综合指数(C_(ser))可表示为盖度(Cov)、厚度(T)和生物量(B)的幂函数(Cser=0.279 Cov^(0.194)T^(0.188)B0.119,R^(2)=0.73,p<0.05)。[结论]黄土高原生物结皮发育可显著提高黄绵土抗侵蚀性能,藓结皮效果最强。

关键词：地表粗糙度土壤黏结力饱和导水率质量损失率黄土高原

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甘南州野生羊肚菌菌种分离及母种培养基筛选试验研究

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北方园艺 2024年

作者：周兰兰胡双明尚晓花卓玛草王海峰尚红梅甘肃省甘南州农业科学研究所

该研究以采自甘南州境内（舟曲县、临潭县、迭部县）的野生羊肚菌子实体为试验材料，采用组织分离方法，研究了5种培养基配方对羊肚菌菌丝生长情况（萌发时间、生长速度、菌丝长势）的影响，并结合不同培养基菌丝在显微镜下的表现，以... 详细信息

该研究以采自甘南州境内（舟曲县、临潭县、迭部县）的野生羊肚菌子实体为试验材料，采用组织分离方法，研究了5种培养基配方对羊肚菌菌丝生长情况（萌发时间、生长速度、菌丝长势）的影响，并结合不同培养基菌丝在显微镜下的表现，以期筛选出适宜野生羊肚菌生长的最佳培养基，同时通过出菇试验，初步筛选出优良菌株，为甘南州食用菌种业自主创新提供坚实的种质基础和种源支撑。结果表明：PDA培养基为羊肚菌菌丝生长的适宜培养基，菌丝生长速度快，菌丝浓密，菌核形成早，在显微镜下菌丝呈树状，有分支。出菇试验结果显示，ZD和LB为优良菌株，可以进一步进行试验。

关键词：甘南州野生羊肚菌菌种分离母种培养基筛选

甘南州野生羊肚菌菌种分离及母种培养基筛选试验

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北方园艺 2024年第17期 118-124页

作者：周兰兰胡双明尚晓花卓玛草王海峰尚红梅甘肃省甘南州农业科学研究所

以采自甘南州境内(舟曲县、临潭县、迭部县)的野生羊肚菌子实体为试材，采用组织分离方法，研究了5种培养基配方对羊肚菌菌丝生长情况(萌发时间、生长速度、菌丝长势)的影响，并结合不同培养基菌丝在显微镜下的表现，筛选出适宜野生羊... 详细信息

以采自甘南州境内(舟曲县、临潭县、迭部县)的野生羊肚菌子实体为试材，采用组织分离方法，研究了5种培养基配方对羊肚菌菌丝生长情况(萌发时间、生长速度、菌丝长势)的影响，并结合不同培养基菌丝在显微镜下的表现，筛选出适宜野生羊肚菌生长的最佳培养基，同时通过出菇试验，初步筛选出优良菌株，以期为甘南州食用菌种业自主创新提供坚实的种质基础和种源支撑。结果表明：PDA培养基为羊肚菌菌丝生长的适宜培养基，菌丝生长速度快，菌丝浓密，菌核形成早，在显微镜下菌丝呈树状，有分支。出菇试验结果显示，ZD和LB为优良菌株，可以进一步进行试验。

关键词：甘南州野生羊肚菌菌种分离母种培养基筛选

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毛乌素沙地不同植被恢复类型的土壤碳水效应

水土保持学报 2024年第3期38卷 101-110,120页

作者：王德富董凌勃李澳于志静邓蕾西北农林科技大学水土保持科学与工程学院(水土保持研究所)黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]探讨不同植被恢复类型下土壤有机碳和水分含量特征及其关系,为毛乌素沙地植被恢复类型的选取提供科学依据。[方法]以毛乌素沙地自然恢复草地及沙蒿、沙柳、沙蒿×沙柳(灌灌混交)、樟子松、沙柳×樟子松(乔灌混交)为研究对象,并以... 详细信息

[目的]探讨不同植被恢复类型下土壤有机碳和水分含量特征及其关系,为毛乌素沙地植被恢复类型的选取提供科学依据。[方法]以毛乌素沙地自然恢复草地及沙蒿、沙柳、沙蒿×沙柳(灌灌混交)、樟子松、沙柳×樟子松(乔灌混交)为研究对象,并以裸沙地为对照,分析不同植被恢复类型对0-5.0 m土层土壤剖面碳、水的影响及其相关性。[结果](1)植被恢复增加土壤有机碳含量,沙柳×樟子松、樟子松、草地、沙蒿×沙柳、沙柳、沙蒿依次降低,0—0.2 m土层显著高于深层,表现为表聚效应;随着土层深度的增加,各植被类型的有机碳含量逐渐降低;沙蒿、沙柳、沙蒿×沙柳在0.8—2.2 m土层范围内表现为碳损失。(2)不同植被恢复类型在深层均存在不同程度的水分亏缺,主要集中在1.0—3.0 m土层,具体亏缺程度为沙柳×樟子松>樟子松>沙蒿×沙柳>沙柳>草地>沙蒿。(3)根系是影响土壤有机碳含量和水分消耗的主要因素;土壤有机碳含量与土壤含水量在0—5.0 m土层范围内负相关。[结论]植被固存有机碳以消耗深层土壤水分为代价,沙柳×樟子松固定同等单位量的碳消耗水分最少。因此,从土壤固碳和保水2个角度同时考虑,沙柳×樟子松在毛乌素沙地的植被恢复中具有较好的恢复效果。

关键词：植被恢复土壤有机碳土壤水分根系毛乌素沙地

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淤地坝全生命周期的风险识别及防控

山西水土保持科技 2024年第3期 35-38页

作者：张晓静山西农业大学水土保持科学研究所

从淤地坝的全生命周期角度，总结归纳了淤地坝在规划设计、施工、运行等阶段可能存在的风险因素，主要包括淤地坝质量、运行管理维护、有效调节库容、超标准洪水（特大暴雨）等。在分析风险传导一般规律的基础上，研究了各类风险相应的... 详细信息

从淤地坝的全生命周期角度，总结归纳了淤地坝在规划设计、施工、运行等阶段可能存在的风险因素，主要包括淤地坝质量、运行管理维护、有效调节库容、超标准洪水（特大暴雨）等。在分析风险传导一般规律的基础上，研究了各类风险相应的防控措施。

关键词：淤地坝全生命周期风险识别风险防控