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黄河口潮滩碱蓬种子萌发与幼苗生长对土壤中氮磷比的响应

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湿地科学 2017年第1期15卷 10-19页

作者：孙志高宋红丽胡星云福建师范大学地理研究所湿润亚热带生态地理过程教育部重点实验室福建福州350007 临沂大学水土保持与环境保育研究所山东省水土保持与环境保育重点实验室山东临沂276005

由于人类活动的影响,近年来黄河口营养盐入海通量一直维持在较高水平。大量营养盐的输入不仅可对河口潮滩的氮、磷营养水平以及氮磷比产生重要影响,而且其对于湿地植物的种子萌发与幼苗发育亦可能产生深刻影响。为此,于2010年10~11月,... 详细信息

由于人类活动的影响,近年来黄河口营养盐入海通量一直维持在较高水平。大量营养盐的输入不仅可对河口潮滩的氮、磷营养水平以及氮磷比产生重要影响,而且其对于湿地植物的种子萌发与幼苗发育亦可能产生深刻影响。为此,于2010年10~11月,在人工气候箱控制条件下,研究土壤中氮磷比对采自黄河口中潮滩和低潮滩的不同表现型的碱蓬(Suaeda salsa)种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,随着培养基盐分的增加,采自中潮滩和低潮滩的碱蓬种子的萌发率都在减小;当氮磷比为9.5时,在无或低盐分(0 m M和300 m M)胁迫下,中等浓度的氮磷配比(4.524 m M氮+0.476 m M磷)有利于采自中潮滩的碱蓬种子的萌发和幼苗生长,低浓度的氮磷配比(0.905 m M氮+0.095 m M磷)则有利于采自低潮滩的碱蓬种子的萌发和幼苗生长;在高盐分(600 m M)胁迫下,高浓度的氮磷配比(9.05 m M氮+0.95 m M磷)对于采自两种生境的碱蓬种子萌发和幼苗生长都具有明显促进作用;当氮磷比为17时,无论在高盐分还是在低盐分胁迫下,高浓度的氮磷配比(9.444 m M氮+0.556 m M磷)都有利于采自两种生境的碱蓬种子萌发和幼苗生长,说明高氮低磷的配比(氮磷比为17)可以有效减缓盐分胁迫对碱蓬种子萌发的危害,使得碱蓬种子可以更快地适应环境而萌发。研究发现,采用平均生长量来描述外界条件影响下碱蓬种子萌发和幼苗平均生长状况是可行的。平均生长量的引入可以真实还原碱蓬种子萌发和幼苗生长的整体状况,是对鲜质量和干质量等表征碱蓬幼苗生长状况指标的一个有益补充。当前,伴随着黄河口潮滩环境氮磷配比的改变,采自两种生境的碱蓬种子萌发的抗盐分胁迫能力都呈增强趋势,其中以采自中潮滩的碱蓬种子抗盐分胁迫能力的增强最为明显,说明下一步通过调控氮磷比可以有效提高采自中潮滩的碱蓬种子对高盐分胁迫环境的适应能力,进而可以将其应用于该区退化湿地的生态恢复。

关键词：种子萌发盐分胁迫氮磷比碱蓬潮滩黄河口

包膜含缩节胺氯化钾对棉花产量及土壤钾素的影响

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土壤学报 2020年第6期57卷 1439-1448页

作者：杨修一于起庆耿计彪杨玉坤王嘉刘前进山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂大学资源环境学院/农林科学学院山东临沂276000

棉花是具无限生长特性的喜钾作物,为解决其生育期内多次追施钾肥和叶面喷施缩节胺的用工问题,实现轻简化种植目标,研究包膜含缩节胺氯化钾对棉花产量、经济效益和土壤钾素变化特征的影响。试验设5个处理,分别为一次基施180 kg·hm^(–2... 详细信息

棉花是具无限生长特性的喜钾作物,为解决其生育期内多次追施钾肥和叶面喷施缩节胺的用工问题,实现轻简化种植目标,研究包膜含缩节胺氯化钾对棉花产量、经济效益和土壤钾素变化特征的影响。试验设5个处理,分别为一次基施180 kg·hm^(–2)包膜含缩节胺氯化钾(CRKMC)、减少30%钾素用量(126 kg·hm^(–2))的包膜含缩节胺氯化钾(70%CRKMC)、基施180 kg·hm^(–2)普通包膜氯化钾(CRK)、分次施用180 kg·hm^(–2)普通氯化钾(KCl)和对照(CK,不施钾肥),后三个处理叶面喷施三次缩节胺。结果表明:等量施钾条件下,CRKMC和CRK较KCl籽棉产量分别增加8.81%和9.36%,经济效益分别增加15.53%和12.86%,70%CRKMC较KCl增产6.53%,增加净收入13.64%。CRKMC抑制棉花盛花期前的株高,提高后期株高、茎粗和叶绿素含量,使生物量较KCl增加18.56%~24.98%,提高钾素吸收量,表观利用率增加25.06~38.83个百分点。CRKMC中的钾素和缩节胺在土壤中呈“先慢后快而后趋于平缓”的规律,释放高峰出现在盛花期至始絮期,显著提高蕾期以后土壤中的速效钾含量。因此,土壤基施包膜含缩节胺氯化钾,可合理协调棉花生长势指标,满足钾素吸收需求,减少30%用量仍有较高的经济效益和钾素利用率,实现了缩节胺和钾素在同一时空条件下的一体化调控,有助于棉花减肥、高产和轻简化种植。

关键词：包膜含缩节胺氯化钾棉花钾素利用效率土壤速效钾经济效益

南四湖沉积物磷形态及其与间隙水磷的相关性分析

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环境科学学报 2013年第1期33卷 139-146页

作者：王志齐李宝梁仁君王立志徐从海山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂大学资源环境学院临沂276005 山东师范大学人口.资源与环境学院济南250014

利用柱状沉积物采样器和Peeper间隙水采集器分别获取南四湖不同湖区原位柱状沉积物和间隙水,在分析沉积物磷形态和间隙水PO34-P空间分布特征的基础上,比较离心法和Peeper法获取间隙水的差异性,并探讨其沉积物各磷形态组分与间隙水PO34-... 详细信息

利用柱状沉积物采样器和Peeper间隙水采集器分别获取南四湖不同湖区原位柱状沉积物和间隙水,在分析沉积物磷形态和间隙水PO34-P空间分布特征的基础上,比较离心法和Peeper法获取间隙水的差异性,并探讨其沉积物各磷形态组分与间隙水PO34-P的相关性.研究表明,南四湖4个湖区沉积物各磷形态含量由大到小的顺序是IP>Ca-P>Fe/Al-P>OP>L-P,其中,IP平均含量最高,约占TP的71%～90%.在空间分布上,不同湖区各磷形态组分含量差异显著,尤其以Fe/A1-P含量差异最大,总体呈现由北向南依此递减的趋势,这与南四湖北部距离济宁市区较近,受污染较重有关.各磷形态组分在垂向分布上比较复杂,既有随深度增加的,也有随深度减小的,规律性不明显,这可能与南四湖本身是一个航运型和季节性湖泊,常年受大型航运船只的扰动、季节性降水、洪涝灾害以及突发性污染事件等各因素的影响有关.Peeper法及离心法获取间隙水的研究结果表明,南阳湖区(NSH1)间隙水PO43-P含量最高,平均值约0.4mg·L-1,4个不同湖区,PO34-P含量在垂直方向均具有先增加后降低的趋势,且浓度均高于上覆水浓度,具有向上覆水释放的趋势.Peeper法获取间隙水中PO43-P的平均含量比传统离心法高出约20%,且相关性很好,两种方法获取间隙水的研究结果一致表明,南四湖沉积物Fe/Al-P和Ca-P与间隙水PO34-P的含量具有显著正相关.

关键词：磷形态间隙水 Peeper 相关性南四湖

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壤中流条件下垄向坡度对氮和磷流失的影响

中国水土保持科学 2015年第6期13卷 118-124页

作者：梁改革安娟屈传新中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司长沙410014 山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂大学资源环境学院水土保持与环境保育研究所山东临沂276005 临沂市水文局山东临沂276005

横坡垄作系统中因垄向坡度的存在,雨水会在位置较低的垄沟内汇集,当横垄土壤达到饱和后可导致壤中流的产生,进而引发横垄垮塌。以棕壤横垄为研究对象,采用可同时调节垄向和坡面坡度的土槽进行模拟降雨,研究壤中流条件下垄向坡度对不同... 详细信息

横坡垄作系统中因垄向坡度的存在,雨水会在位置较低的垄沟内汇集,当横垄土壤达到饱和后可导致壤中流的产生,进而引发横垄垮塌。以棕壤横垄为研究对象,采用可同时调节垄向和坡面坡度的土槽进行模拟降雨,研究壤中流条件下垄向坡度对不同侵蚀阶段氮、磷流失的影响。结果表明:1)壤中流侵蚀阶段,NO3-N、NH4-N和PO4-P的流失量均表现为垄向坡度2°>10°>6°,而垄向坡度间其浓度差异的大小顺序为10°>6°>2°;细沟间和细沟侵蚀阶段,不同垄向坡度下NO3-N浓度和流失量的差异均为10°>2°>6°,垄向坡度间NH4-N和PO4-P浓度和流失量的差异分别为6°>10°>2°和2°>6°>10°。2)壤中流侵蚀阶段,径流量是导致垄向坡度间氮、磷流失差异的关键因子,而细沟间阶段则为养分浓度。3)垄向坡度的变化仅导致细沟间和细沟侵蚀阶段NH4-N流失机制的改变。研究结果可为横坡垄作的水土保持效益评价及合理利用提供依据。

关键词：横坡垄作壤中流垄向坡度氮、磷流失模拟降雨

近地表水文条件对横坡垄作坡面褐土团聚体流失的影响

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土壤学报 2020年第6期57卷 1411-1421页

作者：安娟陈新军宋红丽山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂大学资源环境学院山东临沂276005 临沂市水利局山东临沂276005

以横垄褐土坡面为研究对象,基于室内模拟降雨试验,就3种近地表水文条件下(自由入渗、土壤饱和与渗流)团聚体(≥5、2~5、1~2、0.5~1、0.25~0.5、土壤饱和>自由入渗,且随雨强变化土壤水分饱和与渗流对团聚体流失的贡献较水势差分别显著增... 详细信息

以横垄褐土坡面为研究对象,基于室内模拟降雨试验,就3种近地表水文条件下(自由入渗、土壤饱和与渗流)团聚体(≥5、2~5、1~2、0.5~1、0.25~0.5、土壤饱和>自由入渗,且随雨强变化土壤水分饱和与渗流对团聚体流失的贡献较水势差分别显著增加2.02倍~3.71倍和1.28倍~2.51倍;(2)土壤饱和与渗流的存在致使2~5、1~2、0.5~1 mm团聚体的流失比例增加46.74%~121.19%,而削弱了90%以上0.25~0.5 mm团聚体的流失;(3)土壤饱和与渗流使>0.5 mm团聚体的富集率增加了23.77%~215.80%,但导致0.25~0.5 mm团聚体的富集率减少45.07%~68.90%,主要是因为0.25~0.5 mm团聚体在侵蚀过程中发生了团聚;(4)平均重量直径是反映自由入渗与土壤饱和条件下团聚体流失的重要指标,而渗流条件下则为分形维数;(5)雨强对团聚体流失的影响在自由入渗条件下表现最明显,尤其是对2~5 mm团聚体。研究结果有助于深入理解横坡垄作对坡面侵蚀过程的作用机制,为横垄措施的合理利用提供科学依据。

关键词：团聚体流失粒径分布富集率团聚体流失特征指标渗流横坡垄作

利用无人机搭载的多光谱相机直接测定地表反射率的新方法

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光谱学与光谱分析 2022年第5期42卷 1581-1587页

作者：孙华生张远史云飞赵敏临沂大学资源环境学院(山东省水土保持与环境保育研究所) 山东临沂276000 华东师范大学地理科学学院崇明生态研究院地理信息科学教育部重点实验室上海200241

目前,无人机获取的多光谱遥感数据已被广泛应用于农业、林业、环境等领域的定量监测中。然而,现有的将多光谱遥感数据转换为地表反射率的方法,仍然存在一定的缺陷,如需要依赖地面参考板、无法适应光照条件变化、得到的结果不准确等,从... 详细信息

目前,无人机获取的多光谱遥感数据已被广泛应用于农业、林业、环境等领域的定量监测中。然而,现有的将多光谱遥感数据转换为地表反射率的方法,仍然存在一定的缺陷,如需要依赖地面参考板、无法适应光照条件变化、得到的结果不准确等,从而影响了多光谱遥感数据定量化应用的效果。为了解决该问题,提出了一种可以利用无人机搭载的多光谱相机,直接对地表反射率进行测量的新方法。该方法具有非常强的适应能力,即使在环境光照强度变化的条件下,仍然能够得到准确的地表反射率。其中,如何利用倾斜状态下的光强传感器获取准确的太阳辐照度,是需要解决的关键问题。对此,提出了一种利用两个或者更多朝向不同方向的光强传感器,实现太阳直射和散射辐照度测量的新方法。利用此方法即可将相机记录的数字量化(DN)值直接转换为地表反射率。为了验证本方法的实际效果,设计了具体的实验验证方案,对不同日期不同光照条件下获取的无人机遥感数据进行验证。实际测试结果表明:利用该方法,得到黑、灰、白三张参考板的反射率在5个多光谱(蓝、绿、红、红边和近红外)波段中最大的平均绝对误差为3.34%,其对应的标准差为2.11%;三张参考板在所有波段中最大的平均绝对误差为2.94%,其对应的标准差为1.84%。由此可见,在光照强度变化的条件下,利用该方法实现地表反射率的准确测量是可行性的。该方法极大地简化了无人机遥感数据转换为地表反射率的过程。对多光谱无人机的设计,以及无人机遥感数据的定量化应用,都具有重要的参考价值。

关键词：无人机遥感多光谱相机地表反射率辐射校正太阳辐照度

南四湖南阳湖区河口与湖心沉积物重金属形态对比研究

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环境科学学报 2015年第5期35卷 1408-1416页

作者：张智慧李宝梁仁君山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂大学资源环境学院临沂276005 山东师范大学人口资源与环境学院济南250014

湖泊河口区与湖心区沉积条件不同,沉积物重金属等内源污染物的分布亦可能存在较大区别.为比较河口区与湖心区沉积物重金属赋存形态的空间差异,利用柱状沉积物采样器在南四湖南阳湖区湖心和河口分别获取原位柱状沉积物,在比较分析沉积物... 详细信息

湖泊河口区与湖心区沉积条件不同,沉积物重金属等内源污染物的分布亦可能存在较大区别.为比较河口区与湖心区沉积物重金属赋存形态的空间差异,利用柱状沉积物采样器在南四湖南阳湖区湖心和河口分别获取原位柱状沉积物,在比较分析沉积物孔隙度、有机质、粒度及典型重金属(Cu、Pb、Cd、Cr、Hg)各形态垂向分布特征的基础上,对其相关性进行分析,并对表层(0~4 cm)沉积物重金属污染程度及潜在生态风险进行评价.结果表明,除Cd外,河口区沉积物Cu、Pb、Cr、Hg含量较湖心区高,泗河为南阳湖区重金属污染物的来源之一,沉积物重金属各形态含量在垂向分布上规律性不明显,且均主要以残渣晶格结合态存在,5种重金属元素中,Hg残渣晶格结合态所占比重最小(约30%),具有较高的迁移性,存在相对较大的生态风险.地积累指数法和潜在生态危害指数法研究结果表明,河口区与湖心区表层沉积物均受Hg及Cd的污染较重,Pb、Cu、Cr污染较轻,潜在生态危害指数法所得污染级别较地积累指数法高.相关性分析表明,沉积物Cu、Pb、Cd、Cr、Hg总量、可交换态、有机物及硫化物结合态、残渣晶格结合态含量与沉积物孔隙度、有机质相关系数多为正值,同粒度相关系数多为负值,同碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态的相关系数各异,无明显规律.

关键词：重金属形态分析风险评价相关性分析理化性质沉积物南四湖

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耐酸异养菌的分离及在电镀污泥处理中的应用

电镀与精饰 2015年第12期37卷 33-37页

作者：余广彬何颖霞许菡李强临沂市环境保护局山东临沂276000 临沂市环境监测站山东临沂276000 山东省水土保持与环境保育重点研究室临沂大学水土保持与环境保育研究所山东临沂276005

生物淋滤是去除电镀污泥中重金属的有效手段,但所用硫杆菌易受污泥中多种有机物毒害,从而影响淋滤效果。本文介绍了一种将耐酸异养菌与硫杆菌混合培养进行生物淋滤的方法。从电镀污泥中分离得到一株耐酸异养菌,经基因鉴定为芽孢杆菌(Bac... 详细信息

生物淋滤是去除电镀污泥中重金属的有效手段,但所用硫杆菌易受污泥中多种有机物毒害,从而影响淋滤效果。本文介绍了一种将耐酸异养菌与硫杆菌混合培养进行生物淋滤的方法。从电镀污泥中分离得到一株耐酸异养菌,经基因鉴定为芽孢杆菌(Bacillus sp.),与硫杆菌复配后对电镀污泥进行生物淋滤,可将淋滤时间由7d缩短至3d,淋滤效果也有一定的提升。

关键词：电镀污泥重金属生物淋滤耐酸异养菌

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南四湖内源氮磷释放的对比研究

环境科学学报 2013年第2期33卷 487-493页

作者：王志齐李宝梁仁君王立志山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂大学资源环境学院临沂276005 山东师范大学人口·资源与环境学院济南250014

采用柱状沉积物采样器和Peeper间隙水采集器分别于2011年8月获取南四湖不同湖区原位柱状沉积物和间隙水,通过原柱样静态释放实验及间隙水分子扩散模型对其氮磷释放规律进行了研究.结果表明,南四湖不同湖区夏季氮磷界面交换速率差异显著... 详细信息

采用柱状沉积物采样器和Peeper间隙水采集器分别于2011年8月获取南四湖不同湖区原位柱状沉积物和间隙水,通过原柱样静态释放实验及间隙水分子扩散模型对其氮磷释放规律进行了研究.结果表明,南四湖不同湖区夏季氮磷界面交换速率差异显著,静态释放实验沉积物NH4+-N和PO43--P的释放速率分别为3.1～10.3mg·m-·2d-1和0.3～2.7mg·m-·2d-1,总体呈北高南低的趋势,南阳湖明显大于其他各湖区,这与其距离济宁市区较近,沉积物受污染较重有关.Peeper法与离心法分别获取不同湖区间隙水,利用分子扩散模型计算出NH4+-N和PO34--P的释放速率分别为3.69～4.51mg·m-·2d-1、0.24～0.66mg·m-2·d-1和2.54～4.16mg·m-2·d-1、0.04～0.51mg·m-2·d-1,同一采样点,Peeper法计算出释放速率比传统离心法高出约20%.通过静态释放实验获得的NH4+-N和PO34--P释放速率(R)在空间分布上与间隙水分子扩散模型计算出的结果相一致,但前者明显大于后者,将其进行比较,氮和磷的R/F值分别为0.84～2.64和2.03～13.79,表明原柱样静态模拟实验进行内源释放速率估算时,可能比分子扩散模型法计算的结果更接近于实际情况.

关键词：释放速率静态培养 Fick扩散定律 Peeper 南四湖