检索结果-内蒙古大学图书馆

中国水土保持科学 2023年第6期21卷 63-70页

作者：田芷源梁音赵院曹龙熹赵艳武逸杭土壤与农业可持续发展国家重点实验室中国科学院南京土壤研究所南京210008 水利部水土保持监测中心北京100053 成都理工大学生态环境学院成都610059 中国科学院大学南京学院南京211135

土壤可蚀性因子K值是土壤侵蚀监测的必要因子,反映土壤在降雨侵蚀力作用下被分散和搬运的难易程度。然而现有全国K值图基于土种志数据,调查时间距今已有近40 a。基于2008—2018年的土系调查项目对全国K值进行更新。先收集4327个样点的... 详细信息

土壤可蚀性因子K值是土壤侵蚀监测的必要因子,反映土壤在降雨侵蚀力作用下被分散和搬运的难易程度。然而现有全国K值图基于土种志数据,调查时间距今已有近40 a。基于2008—2018年的土系调查项目对全国K值进行更新。先收集4327个样点的土壤机械组成及有机质数据,利用诺模图(Nomo)方程计算K因子,其中极细砂质量分数运用三次样条函数结合自然对数进行插值;当土壤有机质质量分数>12%,则使用校正后的EPIC公式计算K值。然后采用随机森林模型对样点K值进行训练,将环境因素作为预测变量,包括气候、地表温度、植被指数、地形和母岩类型,并利用遥感影像开展空间制图。更新结果显示:全国K值变化范围为0.0051~0.0745 t·hm^(2)·h/(MJ·mm·hm^(2)),平均值为0.0298 t·hm^(2)·h/(MJ·mm·hm^(2))。土壤可蚀性分布呈现出黄土高原与华北平原K值居高、南方与东北地区K值居中、青藏高原最低的宏观规律,这与各地区土壤类型有关。分布于西北地区的黄绵土和北方的潮土K值较大,南方红壤和东北暗棕壤的K值较小,青藏地区高山土的K值最小。以上方法进行实际应用时仍需根据径流小区实测资料进行校正。其结果可为水土流失调查与监测提供方法与数据支撑。

关键词：土壤可蚀性因子中国土壤流失方程水力侵蚀随机森林数字土壤制图 EPIC模型 Nomo公式

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基于SWAT模型的典型农业小流域氮污染时空分布特征及关键源解析

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湖泊科学 2022年第2期34卷 517-527页

作者：王慧勇遆超普王良杰董磊夏永秋颜晓元南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏常熟农田生态系统国家野外科学观测研究站南京210008

水资源恶化、水体富营养化严重威胁生态环境健康,农业活动所产生的氮是造成水污染的主要原因之一.本研究以句容水库农业流域为研究对象,基于实地监测数据验证了SWAT模型模拟当地氮污染的适用性,并分析了氮素负荷的时空分布特征及其关键... 详细信息

水资源恶化、水体富营养化严重威胁生态环境健康,农业活动所产生的氮是造成水污染的主要原因之一.本研究以句容水库农业流域为研究对象,基于实地监测数据验证了SWAT模型模拟当地氮污染的适用性,并分析了氮素负荷的时空分布特征及其关键源.结果表明:硝态氮(NO_(3)^(-)-N)和总氮(TN)的年均入库量分别为9.98和27.22 t.时间尺度上,入库氮素负荷量年际呈现“M”型波动趋势;年内主要集中在汛期(69月),汛期氮素负荷量占到全年的84%以上.空间尺度上,径流NO_(3)^(-)-N负荷量和TN负荷量均呈现“局部集中,临近水体”的分布特征,主要集中在农田占比高的地区.流域入库TN负荷量主要来源是农田施肥,贡献率达49.60%.研究结果可为当地流域氮污染控制提供理论依据.

关键词： SWAT模型氮素负荷时空特征关键源句容水库农业流域

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有机肥部分替代化肥对河套灌区土壤有机碳和向日葵产量的影响

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北方农业学报 2024年第1期52卷 46-54页

作者：苗运彩何铁虎袁俊吉刘德燕姚荣江丁维新中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008 土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008

【目的】揭示河套灌区不同种类和比例有机肥替代化肥对土壤肥力和向日葵产量的影响,筛选土壤有机碳与向日葵产量协同提升的有机无机肥配施模式。【方法】设置不施肥(CK)、常规施化肥氮(MN)、20%羊粪有机肥氮+80%化肥氮(SN1)、40%羊粪有... 详细信息

【目的】揭示河套灌区不同种类和比例有机肥替代化肥对土壤肥力和向日葵产量的影响,筛选土壤有机碳与向日葵产量协同提升的有机无机肥配施模式。【方法】设置不施肥(CK)、常规施化肥氮(MN)、20%羊粪有机肥氮+80%化肥氮(SN1)、40%羊粪有机肥氮+60%化肥氮(SN2)、20%牛粪有机肥氮+80%化肥氮(CN1)、40%牛粪有机肥氮+60%化肥氮(CN2)、20%猪粪有机肥氮+80%化肥氮(PN1)、40%猪粪有机肥氮+60%化肥氮(PN2)8个处理,分析不同种类和比例有机肥替代化肥对土壤有机碳含量、全氮含量、铵态氮浓度、硝态氮浓度、无机氮浓度、团聚体组成以及向日葵植株性状、地上部生物量、产量、氮肥利用率的影响。【结果】与MN处理相比,施用羊粪有机肥氮对土壤有机碳含量无显著影响(P>0.05),牛粪或猪粪有机肥氮可显著提高土壤有机碳含量(P<0.05),且提升效应随有机肥用量的增加而增加;CN1处理土壤铵态氮、硝态氮和总无机氮浓度分别显著增加9.7%、6.0%和7.6%(P<0.05);PN2处理土壤大团聚体质量比例显著提高29.3%(P<0.05)。与MN处理相比,CN1和PN1处理向日葵盘径和千粒重显著提高5.8%和4.0%(P<0.05);向日葵地上部生物量显著增加4.6%和12.8%(P<0.05);产量和氮肥利用率显著提高(P<0.05),其中CN1处理增幅最高,为14.3%和66.1%。【结论】20%牛粪/猪粪有机肥氮+80%化肥氮处理有利于土壤有机碳含量的提高以及向日葵盘径、千粒重、产量、氮肥利用率的增加,能够实现土壤有机碳含量和向日葵产量的同步提升,可作为河套灌区低肥力耕地的适宜有机无机肥配施技术模式。

关键词：有机肥替代比例土壤有机碳向日葵产量氮肥利用率

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放牧对黄土高原典型草原冬季牧场甲烷氧化菌类群及活性的影响

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土壤学报 2023年第4期60卷 1146-1155页

作者：王玉芳蔡元锋侯扶江 BOWATTE Saman 贾仲君兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业科技学院兰州730020 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 草地农业研究所新西兰北帕默斯顿4442 中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130102

土壤甲烷氧化菌是大气甲烷(CH_(4))氧化的唯一生物汇。放牧能通过影响甲烷氧化菌的丰度和多样性来调控草地土壤的甲烷氧化活性。采集黄土高原典型草地冬季牧场中不同强度连续放牧的土壤样本,通过室内培养和高通量测序的方法测定不同放... 详细信息

土壤甲烷氧化菌是大气甲烷(CH_(4))氧化的唯一生物汇。放牧能通过影响甲烷氧化菌的丰度和多样性来调控草地土壤的甲烷氧化活性。采集黄土高原典型草地冬季牧场中不同强度连续放牧的土壤样本,通过室内培养和高通量测序的方法测定不同放牧强度下土壤甲烷氧化活性以及土壤甲烷氧化菌的组成和丰度变化规律。结果表明,该草地是CH4汇,中放牧强度(MG)和高放牧强度(HG)增加了甲烷氧化速率。同时,与未放牧(CK)相比,MG和HG的甲烷氧化菌的平均丰度也显著增加。高通量测序结果显示,放牧对甲烷氧化菌的多样性有显著影响,不同放牧强度下均以USCγ为优势类群,同时存在少量的甲基暖菌属(Methylocaldum)和甲基孢囊菌属(Methylocystis)。皮尔森(Pearson)相关性分析表明,甲烷氧化速率(MOR)与土壤的水分含量和硝态氮的含量存在显著正相关(P<0.05),与USCγ的绝对数量存在极显著的正相关关系(P<0.01),这说明USCγ在该草地甲烷吸收过程中起主要作用。本研究证明了放牧可提升黄土高原典型草地的甲烷汇功能。

关键词：黄土高原草地甲烷氧化放牧 USCγ

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典型网纹红土结构土壤细菌群落及其生态网络特征

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土壤 2022年第5期54卷 986-992页

作者：赵晓蕊吴华勇张甘霖土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049 中国科学院流域地理学重点实验室(中国科学院南京地理与湖泊研究所) 南京210008

我国亚热带地区均质红土剖面下部的网纹红土通常被认为是第四纪古气候和古环境变化的记录载体。迄今为止,对土壤细菌群落在土壤结构体尺度上的分异特征及其影响因素了解甚少。作为红壤关键带地下结构的重要组成部分,网纹红土独特的红–... 详细信息

我国亚热带地区均质红土剖面下部的网纹红土通常被认为是第四纪古气候和古环境变化的记录载体。迄今为止,对土壤细菌群落在土壤结构体尺度上的分异特征及其影响因素了解甚少。作为红壤关键带地下结构的重要组成部分,网纹红土独特的红–白相间的土体结构可能引起土壤细菌群落在其上的差异分布。阐明网纹红土结构土壤细菌群落特征对探索红壤关键带深部生态系统的生物多样性和多功能性具有重要的生态学意义。本研究以典型网纹红土结构体为研究对象,将其拆分为红色基质和白色网纹两部分,利用16S rRNA高通量测序分析红/白部分细菌群落与细菌生态网络的特征。结果显示,网纹结构体红白部分细菌群落组成差异显著,红色基质部分放线菌门和厚壁菌门等细菌显著富集;白色网纹部分酸杆菌门、硝化螺旋菌门等细菌的相对丰度更高。网络分析结果表明,白色网纹部分的细菌网络节点和连线较多,聚类系数较低,说明白色网纹部分细菌之间相互作用关系更复杂。典范对应分析表明,网纹结构体环境异质性造成了细菌群落组成在网纹红白部分的差异分布。其中,质地是决定细菌群落及其生态网络差异最重要的环境因子。此外,在网纹的红色基质部分,矿质养分的含量也与细菌群落的组成密切相关。

关键词：红壤关键带网纹红土结构土壤细菌群落细菌生态网络影响因素

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土壤干旱对两品种小麦根际土壤微生物群落组成和酶活性的影响

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干旱区资源与环境 2022年第2期36卷 116-122页

作者：邱丽丽张佳宝赵炳梓中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 楚雄师范学院资源环境与化学学院楚雄675000 中国科学院大学北京100049

采用双因素随机试验,在小麦孕穗期、灌浆期和成熟期研究了土壤干旱对两品种小麦根际土壤微生物丰度、多样性及4种酶活性(蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶和脱氢酶)的影响。试验设4个处理,即分别在土壤干旱和正常水分下种植小麦"矮抗58&qu... 详细信息

采用双因素随机试验,在小麦孕穗期、灌浆期和成熟期研究了土壤干旱对两品种小麦根际土壤微生物丰度、多样性及4种酶活性(蔗糖酶、碱性磷酸酶、脲酶和脱氢酶)的影响。试验设4个处理,即分别在土壤干旱和正常水分下种植小麦"矮抗58"(P1)和"泛麦8号"(P2)。结果表明:与正常水分处理(种植P1和P2)相比,孕穗期,土壤干旱处理下小麦P1和P2根际土中普通细菌、革兰氏阴性细菌的丰度显著降低了11.3%和6.9%、8.4%和8.2%;灌浆期,干旱处理下小麦P1和P2根际土中丛枝菌根真菌的丰度明显下降了34.3%和21.8%;成熟期,干旱处理下小麦P1和P2根际土中革兰氏阳性细菌、真菌的丰度显著降低30.9%和8.6%、34.1%和17.3%。土壤干旱对微生物多样性无显著影响,却显著降低了孕穗期和灌浆期的碱性磷酸酶、脱氢酶活性和灌浆期的蔗糖酶活性,提高了成熟期的蔗糖酶活性。"矮抗58"比"泛麦8号"根际微生物多样性更高,但孕穗期其蔗糖酶活性更低。干旱与品种的交互作用对微生物各类群的丰度、多样性和4种酶活性的影响均不显著。综上,土壤干旱主要抑制微生物丰度,而品种间根际微生物多样性差异明显,干旱和品种均可影响根际土壤的酶活性。

关键词：土壤干旱小麦品种土壤微生物酶活性磷脂脂肪酸(PLFA)

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增温条件下施硅对稻田CH4厌氧氧化过程的影响

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农业环境科学学报 2023年第2期42卷 472-480页

作者：谢晴薛梦琪周聪张耀鸿娄运生高霄鹏贾仲君南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室南京210044 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 加拿大曼尼托巴大学土壤科学系加拿大温尼伯R3T2N2

硅是水稻生长的有益元素,为研究施硅对稻田CH_(4)厌氧氧化过程的影响以及是否会改变夜间增温对该过程的影响效应,本试验设置夜间常温不施硅(CK)、夜间增温不施硅(NW)、夜间常温施硅(Si)和夜间增温施硅(NW+Si)4个处理。采集上述田间处理... 详细信息

硅是水稻生长的有益元素,为研究施硅对稻田CH_(4)厌氧氧化过程的影响以及是否会改变夜间增温对该过程的影响效应,本试验设置夜间常温不施硅(CK)、夜间增温不施硅(NW)、夜间常温施硅(Si)和夜间增温施硅(NW+Si)4个处理。采集上述田间处理4 a后的耕层土壤,采用13CH_(4)同位素标记法研究稻田土壤CH_(4)厌氧氧化速率和固碳特征及其对氮输入的响应。结果表明:NW处理的CH_(4)厌氧氧化速率为6.23 nmol·g^(-1)·d^(-1)(以^(13)CO_(2)计),显著低于CK处理;与NW处理相比,NW+Si处理的CH_(4)厌氧氧化速率提高了22%。NW处理土壤中CH_(4)氧化驱动的13C有机碳净增量(13C-SOC)为0.31μmol·g^(-1),与NW+Si无明显差异,这表明增温条件下施硅对稻田土壤CH_(4)厌氧氧化的固碳量无明显影响。添加N条件下4个稻田土壤的CH_(4)厌氧氧化速率总体上明显减小,其中以Si处理土壤最为突出,下降29%~50%。相反,N添加提高了CH_(4)厌氧氧化的固碳效率[13C-SOC(/13C-SOC+^(13)CO_(2))]。研究表明,施硅可缓解夜间增温对稻田CH_(4)氧化速率的抑制作用,但对其固碳量无明显影响;外源N可提高增温/施硅稻田土壤CH_(4)厌氧氧化的固碳效率,有利于将较高比例的13C-CH_(4)碳源固定到土壤有机碳中。

关键词：甲烷厌氧氧化夜间增温施硅固碳效率稻田土壤

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金属有机框架(MOF)材料及其在新型缓控释肥料中的应用

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华中农业大学学报 2022年第2期41卷 20-29页

作者：杜昌文周健民中国科学院南京土壤研究所/土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 中国科学院大学现代农业科学学院北京100049

缓控释肥料养分的释放因能更好地与作物需求相匹配而使得养分利用率高,是提升养分利用率的重要手段之一,而金属有机框架(metal organic frameworks,MOF)为新型缓控释肥料的研发提供了新的思路。MOF是一种基于分子设计的新型团簇功能多... 详细信息

缓控释肥料养分的释放因能更好地与作物需求相匹配而使得养分利用率高,是提升养分利用率的重要手段之一,而金属有机框架(metal organic frameworks,MOF)为新型缓控释肥料的研发提供了新的思路。MOF是一种基于分子设计的新型团簇功能多孔化合物,具有比表面积大、孔隙率高、构型多样及结构可调控等优点,在化学、材料、医学、生物传感等领域得到广泛应用,现在也开始应用于农业。本文根据MOF的组成结构、功能特点和合成方法,探讨了MOF应用于新型缓控释肥料的特点和进展,进而阐述了MOF类新型缓控释肥料未来的发展方向,可根据作物对养分的需求从分子层面定向设计引入特定营养元素,为缓控释肥料的研制提供新的技术支撑。

关键词：养分利用缓控释肥料金属有机框架(MOF) 环境影响养分负载与释放

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新时代土壤地理学的发展现状与趋势

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土壤学报 2023年第5期60卷 1264-1276页

作者：张甘霖史舟王秋兵赵永存刘峰杨琳宋效东杨飞蒋卓东曾荣陈颂超杨顺华土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院流域地理学重点实验室(中国科学院南京地理与湖泊研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049 浙江大学环境与资源学院农业遥感与信息技术应用研究所杭州310058 沈阳农业大学土地与环境学院沈阳110161 南京大学地理与海洋科学学院南京210008 南京信息工程大学地理科学学院南京210008

土壤地理学是研究土壤时空分布规律、形成过程及其资源环境效应的土壤学学科分支,其主要目标和任务是理解土壤形成演化的关键过程与影响因素并预测未来土壤-环境的共同演化特征,揭示土壤资源分布规律、利用前景和保护对策,为农业、生态... 详细信息

土壤地理学是研究土壤时空分布规律、形成过程及其资源环境效应的土壤学学科分支,其主要目标和任务是理解土壤形成演化的关键过程与影响因素并预测未来土壤-环境的共同演化特征,揭示土壤资源分布规律、利用前景和保护对策,为农业、生态环境保护等提供科学依据,支撑土壤普查、耕地保护等国家目标。21世纪特别是新时代10年以来土壤地理学取得了一些重要的进展,研究对象和内容也发生了很大的变化,逐渐向以土壤为核心的地球表层系统科学发展,高强度人为活动和全球气候变化背景下的土壤时空演变研究愈加活跃。土壤地理学主要发展趋势包括土壤信息获取方式正在发生变革,数字土壤制图向融合过程机理与数据驱动发展,土壤时空信息的应用范围更加广泛。未来土壤地理学优先发展领域包括:以关键带研究带动土壤发生和演变研究的革新,基于多传感器的土壤综合观测原理与技术,多尺度数字土壤制图与时空变化预测等。

关键词：土壤地理学土壤时空变化地球关键带土壤信息数字土壤制图数字土壤形态学

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近30年京津冀电镀场地时空演变特征及趋势预测

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生态环境学报 2023年第1期32卷 183-194页

作者：孙正曹亚非王德彩刘峰宋效东张甘霖吴华勇中国科学院南京土壤研究所/土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008 河南农业大学林学院河南郑州450003 《江苏农业科学》杂志社江苏南京210014 中国科学院大学北京100049 中国科学院南京地理与湖泊研究所/中国科学院流域地理学重点实验室江苏南京210008

电镀场地时空分布深刻地影响电镀场地的重金属等污染物的排放特征,进而影响生态环境和人体健康。为解析和预测电镀场地时空分布格局,采用统计分析、核密度估计、时序模型等,分析了1990—2020年京津冀电镀场地的时空演变特征及其驱动因子... 详细信息

电镀场地时空分布深刻地影响电镀场地的重金属等污染物的排放特征,进而影响生态环境和人体健康。为解析和预测电镀场地时空分布格局,采用统计分析、核密度估计、时序模型等,分析了1990—2020年京津冀电镀场地的时空演变特征及其驱动因子,预测了2025年电镀场地数量变化的关键驱动因子及场地数量的空间分布格局。发现1990—2005年京津冀电镀场地数量空间分布格局的变化较大,场地数量增加了1.8倍,从主要集中于天津市和北京市,明显发展至周边多个地区;2005—2020年电镀场地数量空间分布格局的变化较小,场地数量增加了0.8倍,形成了以天津市最多、环绕天津市的城市次之、其他城市较少的空间分布格局;京津冀电镀场地数量的变化基本符合“S”型增长模式,经历了逐步增长期(1990—2001年)、快速增长期(2002—2016年)和平稳期(2017—2020年);天津市对京津冀电镀场地数量增长模式的贡献较大。相关分析显示,地区生产总值、第二产业总产值、常住人口数量等驱动因子与场地数量呈极显著正相关关系,基于打分量化的相关政策因素与场地数量呈极显著负相关关系。发现逐步增长期和平稳期的主要驱动因子为经济发展速度和政策因素,快速增长期的主要驱动因子为经济发展速度。构建的时序模型较好地预测了2025年京津冀电镀场地数量变化的关键驱动因子和场地数量的空间分布格局。预测结果显示,与2020年相比,2025年电镀场地数量空间分布格局的变化较小,场地数量预计将减少5%。研究结果对电镀场地污染预测与监管、生态环境宏观政策及电镀行业发展规划的制定有重要意义。

关键词：电镀场地时空分布政策量化时序模型京津冀地区

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