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黄河三角洲盐碱地杏鲍菇-薄皮甜瓜-番茄设施周年栽培模式

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中国蔬菜 2024年第3期 139-142页

作者：李继蕊王晓温丹山东省农业科学院蔬菜研究所山东省设施蔬菜生物学重点实验室国家蔬菜改良中心山东分中心农业农村部黄淮地区蔬菜科学观测实验站(山东)养分资源高效利用全国重点实验室山东济南250100 东营市农业综合服务中心山东东营257091

山东省东营市利津县地处黄河三角洲地区,土壤盐碱含量相对较高,采用菌菜轮作(杏鲍菇—甜瓜—番茄)栽培模式,不仅能循环利用杏鲍菇废菌棒,同时弥补了盐碱地肥力低的缺点,缓解了土壤连作障碍。

关键词：周年栽培杏鲍菇土壤连作障碍薄皮甜瓜废菌棒盐碱地土壤盐碱含量循环利用

长期施肥对黄土旱塬麦田土壤团聚体及有机碳组分的影响

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应用与环境生物学报 2024年第4期30卷 726-734页

作者：宋红梅吴昕阳石馨晔王灏滢员明鑫徐占军李廷亮马红梅山西农业大学资源环境学院太谷030801 山西师范大学地理科学学院太原030031 黄土高原特色作物优质高效生产省部共建协同创新中心太谷030801

加强农田土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)固存和团聚体稳定性对土壤肥力提升及农业低碳绿色发展具有重要意义.基于晋南旱塬冬小麦8年定位试验,研究不施肥(CK)、常规施肥(FP)、测控施肥(OF)、测控+有机肥(OFM)和测控+生物有机肥(OF... 详细信息

加强农田土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)固存和团聚体稳定性对土壤肥力提升及农业低碳绿色发展具有重要意义.基于晋南旱塬冬小麦8年定位试验,研究不施肥(CK)、常规施肥(FP)、测控施肥(OF)、测控+有机肥(OFM)和测控+生物有机肥(OFB)5种施肥措施下土壤团聚体分布和有机碳组分变化特征.结果表明:不同施肥处理土壤团聚体均以2-0.25 mm和0.25-0.053 mm粒径含量最高,以>2 mm粒径含量最低;不同施肥处理均提高了土壤团聚体的水稳定性及其有机碳含量,且以OFM和OFB处理效果最为显著;不同施肥处理SOC亦主要集中在2-0.25 mm和0.25-0.053 mm团聚体中,对SOC贡献率达72.97%-76.65%.OFB和OFM处理更有利于有机碳向粒径大的团聚体迁移,提高了2-0.25 mm大团聚体结合有机碳含量,且主要提高了轻组有机碳(light fraction organic carbon,LFOC)的含量.长期单施化肥(OF和FP)加速了胡敏素碳(humin carbon,HUC)的分解,降低了SOC的腐殖化程度,不利于有机碳固存,而测控配施(生物)有机肥(OFM、OFB)均提高了土壤富里酸碳(fulvic acid carbon,FAC)、胡敏酸碳(humic acid carbon,HAC)和HUC的含量,且HAC含量高于FAC含量,这有利于增强土粒的团聚作用.冗余分析结果表明SOC与LFOC、FAC和HAC等碳组分含量均呈明显正相关性,与土壤大团聚体(>2 mm和2-0.25 mm团聚体)含量和土壤几何平均直径(geometric mean diameter,GMD)水稳定性指标呈正相关性,SOC和HAC是影响土壤团聚体粒级分布及稳定性的重要因素.总体上,不同施肥处理均提高了土壤团聚体的稳定性和各粒径团聚体SOC含量,而有机无机肥配施更大程度提高了大团聚体(2-0.25 mm)含量及其总有机碳和有机碳组分含量,进而提升了土壤团聚体的水稳定性.(图4表5参45)

关键词：黄土旱塬麦田土壤团聚体有机碳组分

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膨润土与黏性土复合改善砂土抗渗性研究

节水灌溉 2010年第12期 60-63,66页

作者：崔自治张群彭博崔永成李媛媛宁夏大学旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心宁夏银川750021

宁夏干旱少雨,水资源短缺,而透水性大的砂土又广泛分布,故改善砂土的抗渗性有着很重要的节水意义。单掺膨润土对砂土防渗性的改善是有限的,且当水力梯度较大时,有可能发生管涌、潜蚀等形式的渗透破坏[1]。针对上述问题将膨润土与黏性土... 详细信息

宁夏干旱少雨,水资源短缺,而透水性大的砂土又广泛分布,故改善砂土的抗渗性有着很重要的节水意义。单掺膨润土对砂土防渗性的改善是有限的,且当水力梯度较大时,有可能发生管涌、潜蚀等形式的渗透破坏[1]。针对上述问题将膨润土与黏性土复合,以膨润土掺量、黏砂比、含水率为因素,设计正交试验方案试验研究了膨润土与黏土复合对砂土抗渗性的作用效应,揭示了作用机理,得出最优组合方案。试验表明:膨润土与黏性土复合能显著地降低砂土的渗透性,其效果明显优于膨润土单掺;各因素对砂土渗透性影响的主次顺序为膨润土掺量、含水率、黏砂比,最优组合方案为膨润土掺量6%,黏砂比30%,含水量6%;提出较优组合方案下,3 m左右水深时建议的防渗层厚度为250 mm。

关键词：膨润土黏性土复合抗渗节水

生物炭对中重度盐胁迫下棉花苗期根系形态及根系分泌物的影响

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农业环境科学学报 2024年

作者：刘丹阳王伯豪李君马合巴丽·奥腊孜别克张翰申朱新萍杨再磊贾宏涛徐万里新疆农业大学资源与环境学院新疆农业大学化学化工学院北京农学院生物与资源环境学院新疆土壤与植物生态过程重点实验室农业农村部盐碱地改良与利用(干旱半干旱区盐碱地)重点实验室(乌鲁木齐) 新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所

为了揭示生物炭对中重度盐胁迫下棉花苗期根系生长及其根系分泌物的调控作用，本试验利用盆栽，向中度和重度盐碱土壤中分别添加浓度为0、0.5%、1%、2%的生物炭和磷酸改性棉秆炭，测定了苗期棉花总根长、根表面积、根系体积以及根系甲... 详细信息

为了揭示生物炭对中重度盐胁迫下棉花苗期根系生长及其根系分泌物的调控作用，本试验利用盆栽，向中度和重度盐碱土壤中分别添加浓度为0、0.5%、1%、2%的生物炭和磷酸改性棉秆炭，测定了苗期棉花总根长、根表面积、根系体积以及根系甲酸、乙酸和草酸等分泌物的量。结果表明：土壤盐度的增加显著抑制了苗期棉花根系的总根长、根表面积和根系体积。在中度和重度盐胁迫条件下，与对照相比添加2%的生物炭和磷酸改性生物炭处理棉花总根长分别显著增加了55.92%和43.69%，根系体积分别显著增加了41.73%和55.88%，而0.5%的生物炭处理棉花总根长降低了25.31%。使用未改性的生物炭主要增加了苗期棉花根系甲酸含量，而磷酸改性生物炭则显著增加了根系中草酸、甲酸和柠檬酸的含量。可溶性总糖与土壤pH和总盐呈显著正相关。棉花根系甲酸含量与土壤pH呈显著负相关。草酸、甲酸和柠檬酸含量分别与棉花根系生长指标呈显著正相关（P<0.05）。以上得出在中度或重度盐分土壤中推荐施用2%磷酸改性生物炭对提高棉花根系生长和耐盐生理特性方面效果优于未改性生物炭，研究为生物炭应用于盐碱土改良及增强作物的耐盐性机理提供了科学依据。

关键词：生物炭盐胁迫总根长草酸可溶性糖

有机替代+减量施肥对蕉园土壤理化性质和香蕉生长的影响

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广东农业科学 2024年第3期51卷 38-47页

作者：王泽煌陈伟盛黄连喜田利华刘忠珍劳栋添邓建云黄庆魏岚江门市农业科技创新中心广东江门529000 广东省农业科学院农业资源与环境研究所/农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省农业资源循环利用与耕地保育重点实验室广东广州510640 龙门县农业科学研究所广东惠州516000

【目的】化肥过量使用、农作物秸秆和畜禽粪污资源化利用率低、农林废弃物造成环境污染等问题制约农业发展。研究有机替代和减量施肥相结合的科学施肥方法,为珠江三角洲香蕉产区化肥减量与土壤培肥提供技术支撑。【方法】采用大田小区试... 详细信息

【目的】化肥过量使用、农作物秸秆和畜禽粪污资源化利用率低、农林废弃物造成环境污染等问题制约农业发展。研究有机替代和减量施肥相结合的科学施肥方法,为珠江三角洲香蕉产区化肥减量与土壤培肥提供技术支撑。【方法】采用大田小区试验,研究有机替代和减量施肥相结合对香蕉生长、产量、品质及土壤肥力的影响。设置常规施肥(CK)、减施化肥10%+低量有机肥(T1)、减施化肥20%+高量有机肥(T2)、减施化肥10%+低量炭基有机肥(T3)和减施化肥20%+高量炭基有机肥(T4)5个处理,测定各处理对香蕉生长势、产量、叶片营养元素、果实品质及土壤养分和理化性状等的影响。【结果】与对照相比,有机替代和减量施肥处理(T1~T4)可以提高土壤的pH和有机质含量,其中对pH的影响在香蕉成熟期更为显著、提高了0.38~0.77;有机质含量则是前期提高更为显著、比对照提升6.62%~56.09%,且随有机物料施加量的增加而提高。香蕉成熟期的土壤大量元素以及钙、镁含量整体高于抽蕾期,但各处理间差异不显著。T1~T4处理对香蕉生长、产量、品质以及叶片营养元素方面均有正向效果,其中施加炭基有机肥的T3和T4处理效果更佳,香蕉产量分别提高14.44%和13.43%;可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量分别提升13.09%~21.99%、3.98%~17.32%、28.09%~41.57%。【结论】综合分析香蕉生长情况和土壤理化性质,在本试验条件下,有机替代+减量施肥(10%~20%)处理是适宜珠江三角洲香蕉的生长的化肥减量增效模式。

关键词：有机肥/炭基有机肥减量施肥土壤理化性质香蕉产量香蕉品质

断根胁迫下调控胡椒根系生长促进植株修复的生理机理

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南方农业学报 2024年

作者：祖超何倩郑维全李志刚王灿杨建峰中国热带农业科学院香料饮料研究所/海南省张福锁院士团队创新中心/海南省胡椒产业技术体系/农业农村部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室/海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室

【目的】探明胡椒在不同断根程度和修复时长下的根系自修复过程，为选择机械耕作方法提供理论依据。【方法】本研究以胡椒幼苗为研究对象，采用单因素随机区组试验设计，设置对照（不断根）、轻度、中度和重度断根四个处理，分别在断根... 详细信息

【目的】探明胡椒在不同断根程度和修复时长下的根系自修复过程，为选择机械耕作方法提供理论依据。【方法】本研究以胡椒幼苗为研究对象，采用单因素随机区组试验设计，设置对照（不断根）、轻度、中度和重度断根四个处理，分别在断根后第15、30和60 d测定幼苗根系内源激素含量、抗氧化物酶活性、形态和活力指标，叶片光合速率、植株生长量。【结果】断根处理相对于对照促进根系赤霉素（GA）和细胞分裂素（CTK）显著上调：生长修复三个时期，重度断根均促进GA增加，15 d时，轻、中度断根促进GA增加，30 d时，中度断根促进GA增加，15和30 d时，重度断根促进CTK增加。断根促进抗氧化物酶活性显著上调：断根15 d时，中、重度断根超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）都高于对照；断根30 d时，断根正调控POD抵御胁迫；断根60 d，三种处理POD活性都高于对照。断根促进根系形态生长量显著增加：修复30 d时中度断根增加根系直径，60 d时增加根系长度、表面积、直径和体积。与对照相比，修复30、60 d时，轻、中度断根显著促进叶片光合速率和植株鲜重增加，株高增长量轻度断根修复60 d时显著增加。【结论】在监测时间内，胡椒断根前期，根系内源激素促进根系生长，或正调控抗氧化物酶间接促进根系生长启动修复，后期，内源激素负调控抗氧化物酶，促进根系生长完成修复。轻、中度断根机械耕作方法对胡椒修复有超补偿效应，根系30 d完成修复，生物量增加，重度断根时效性较低，60 d时才完成修复。

关键词：胡椒断根内源激素抗氧化物酶根系形态

基于VMD及深度学习的供水管道小尺度泄漏检测研究

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水利学报 2024年第8期55卷 999-1008页

作者：郑书闽颜建国郭鹏程徐燕李江刘振兴西安理工大学水利水电学院陕西西安710048 西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 新疆维吾尔自治区寒旱区水资源与生态水利工程研究中心(院士专家工作站) 新疆乌鲁木齐830000

针对常压、小尺度泄漏条件下,泄漏信号不明显、难以有效检测的问题,开展了供水管道泄漏检测研究,获取了100~220 kPa压力、40~80 m^(3)/h流量条件下的泄漏实验数据,并分析了压力泄漏信号的变化规律。为减少噪声干扰并增强泄漏信号特征,... 详细信息

针对常压、小尺度泄漏条件下,泄漏信号不明显、难以有效检测的问题,开展了供水管道泄漏检测研究,获取了100~220 kPa压力、40~80 m^(3)/h流量条件下的泄漏实验数据,并分析了压力泄漏信号的变化规律。为减少噪声干扰并增强泄漏信号特征,采用变分模态分解(VMD)对实验数据进行降噪,并进行标准化处理。基于长短期记忆网络(LSTM)、双向长短期记忆网络(BiLSTM)、门控循环单元(GRU)等典型循环神经网络,结合卷积神经网络(CNN),构建了CNN-LSTM、CNN-BiLSTM以及CNN-GRU等3种深度学习泄漏检测模型,并进行了预测性能评价,其中,CNN-GRU模型对全部实验数据的预测精度高达99.56%。结果表明:所构建的泄漏模型能够有效判断常压、小尺度条件下的管道是否发生漏损;利用CNN进行特征提取,能够有效提取泄漏特征,从而提升泄漏检测模型的预测精度和泛化性。研究工作可为管道泄漏检测系统智慧管理提供支撑。

关键词：泄漏检测小尺度泄漏变分模态分解深度学习供水管道

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冻融-干湿循环下硫酸盐渍土强度劣化的宏微观响应

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长江科学院院报 2023年第6期40卷 154-159,165页

作者：雷过张卫兵李晓刘臻祥周鑫磊宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心银川750021

冻融-干湿循环是引起硫酸盐渍土强度劣化的主要原因,而土体微观孔隙结构与强度之间有紧密的联系。通过无侧限抗压强度试验、压汞试验、电镜扫描(SEM)试验,采用全局优化法(UGO)分析数据,ImageJ2X处理SEM图像,探究了冻融-干湿循环下硫酸... 详细信息

冻融-干湿循环是引起硫酸盐渍土强度劣化的主要原因,而土体微观孔隙结构与强度之间有紧密的联系。通过无侧限抗压强度试验、压汞试验、电镜扫描(SEM)试验,采用全局优化法(UGO)分析数据,ImageJ2X处理SEM图像,探究了冻融-干湿循环下硫酸盐渍土强度劣化的宏微观响应关系。结果表明:①冻融-干湿循环作用下,无侧限抗压强度随含盐量呈现先增大后减小的变化趋势,当压实度较低时强度峰值对应的含盐量低;从孔隙分布得出,1~10μm的孔隙占比为强度劣化的阈值,当其占比>50%时强度出现劣化,且劣化现象不可逆。②冻融-干湿作用下的无侧限抗压强度值与微观参数的歪度、结构优度间存在相关性,无侧限抗压强度与歪度呈现正相关,与结构优度呈负相关,且结构优度比歪度对强度影响更加显著。③影响无侧限抗压强度宏观指标劣化程度的微观参数依次为结构优度、歪度、分选系数、平均孔喉半径。本研究从定量分析的层面探究了硫酸盐渍土的宏微观响应关系,为进一步研究盐渍土工程性质提供参考。

关键词：强度劣化宏微观响应硫酸盐渍土冻融-干湿循环无侧限抗压强度试验压汞试验电镜扫描试验全局优化法

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冻融干湿循环下硫酸盐渍土的微观孔隙研究

地下空间与工程学报 2023年第2期19卷 465-473页

作者：张卫兵李晓雷过刘臻祥周鑫磊宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心银川750021

为研究冻融干湿循环对宁夏地区硫酸盐渍土微观孔隙结构的影响,在6次冻融干湿循环后,对试样进行SEM和MIP试验,借助ImageJ2X图像处理技术,从表观孔隙率、孔隙分布和孔隙分形维数3个角度分析其微观孔隙结构。结果表明:(1)经历6次冻融干湿... 详细信息

为研究冻融干湿循环对宁夏地区硫酸盐渍土微观孔隙结构的影响,在6次冻融干湿循环后,对试样进行SEM和MIP试验,借助ImageJ2X图像处理技术,从表观孔隙率、孔隙分布和孔隙分形维数3个角度分析其微观孔隙结构。结果表明:(1)经历6次冻融干湿循环后,含盐量较低(S≤1%)时,不同压实度下硫酸盐渍土的表观孔隙率随含盐量的增加均呈现先增大后减小的变化趋势,并在0.5%时达到峰值,1%时处于低谷;含盐量大于1%时,低压实度(K<95%)土体表观孔隙率随含盐量增加持续增大,而高压实度(K≥95%)土体则呈现先小幅增大后减小的变化趋势;(2)相较于未经冻融干湿循环的情况,土体最终表观孔隙率均有所增大。为提高工程的耐久性,建议硫酸盐渍土地基的压实度宜大于等于95%。(3)随含盐量的增加,孔隙孔径的变化主要集中在3~40 um区间内,孔隙分布的变化也主要体现在大孔隙、中孔隙上,且表观孔隙率与大孔隙体积百分含量变化基本一致;(4)基于MIP数据拟合得到土体孔隙分形维数随含盐量的增加呈上下波动,且其与表观孔隙率、大孔隙体积百分含量变化趋势相反。本研究有助于丰富硫酸盐渍土的微观理论,为硫酸盐渍土地区的工程建设提供理论支撑。

关键词：硫酸盐渍土冻融干湿循环电镜扫描压汞试验微观孔隙结构