检索结果-内蒙古大学图书馆

中国农业科学 2025年第3期58卷 507-519页

作者：张方方宋启龙高娜白炬李阳岳善超李世清洛阳师范学院生命科学学院西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室石家庄学院碳中和研究中心山西农业大学

【目的】明确长期覆盖对作物产量、土壤碳氮物理组分和碳氮库相关指数的影响，以期为黄土高原旱作农田长期维持作物高产和土壤肥力提供科学依据。【方法】依托陕西省长武县超过10年的长期定位试验，设置不覆盖（CK）、覆砂石（GM）和覆... 详细信息

【目的】明确长期覆盖对作物产量、土壤碳氮物理组分和碳氮库相关指数的影响，以期为黄土高原旱作农田长期维持作物高产和土壤肥力提供科学依据。【方法】依托陕西省长武县超过10年的长期定位试验，设置不覆盖（CK）、覆砂石（GM）和覆膜（FM）3个处理。2018—2020年，采集0—20、20—40和40—60 cm土层土样，利用物理分组方法对各土层土壤样品进行分组。结合相关性分析，研究长期覆盖下春玉米产量及各土层土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、颗粒有机碳（POC）、颗粒有机氮（PON）、矿物结合态有机碳（MAOC）和矿物结合态有机氮（MAON）变化特征。在此基础上计算碳库管理指数（CPMI）、氮库管理指数（NPMI）和碳库稳定性指数（CSI）、氮库稳定性指数（NSI），进而明确产量与土壤碳氮组分和碳氮库相关指数的关系。【结果】与CK处理相比，GM处理产量有所下降，平均产量降低5.8%，而FM处理平均产量显著提高13.6%；与CK处理相比，GM和FM处理表层土壤（0—20 cm）的SOC和TN平均含量均有所降低，FM处理表层土壤的SOC平均含量显著下降7.3%，而GM处理变化不显著；与CK处理相比，GM和FM处理均显著降低了表层土壤POC和PON平均含量，显著提高了表层土壤MAOC和MAON平均含量，即长期覆盖显著降低了表层土壤活性碳氮含量，显著提高了表层土壤惰性碳氮含量；与CK处理相比，GM处理显著降低了表层土壤CPMI平均值，显著提高了表层土壤CSI平均值，而FM处理显著降低了表层土壤CPMI和NPMI平均值，显著提高了表层土壤CSI和NSI平均值，表明GM处理显著提高了表层土壤碳库稳定性，而FM处理同时显著提高了表层土壤碳库稳定性和氮库稳定性。相关分析表明，POC和MAOC除与碳库指数相关外，POC也与氮库活性和稳定性密切相关，而MAOC还与玉米产量和氮库活性密切相关。【结论】长期覆膜能够维持作物高产并提高土壤碳氮库稳定性，但降低了表层土壤肥力，在其基础上配合其他补充土壤有机质的措施能够提高其可持续性。

关键词：长期覆盖颗粒有机碳矿质结合态有机碳惰性有机碳组分碳氮库相关指数玉米产量

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生物炭调节土壤物理性质影响春玉米灌浆速率

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节水灌溉 2025年第3期 9-17,23页

作者：刘榕钟佳旺胡逸芸詹祥生董勤各冯浩西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学水土保持科学与工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学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

为揭示施加生物炭对土壤含水率、土壤结构和玉米籽粒灌浆过程的影响规律,以春玉米为供试作物进行田间定位试验。共设置BC0(0 t/hm^(2))、BC7.5(7.5 t/hm^(2))、BC15(15 t/hm^(2))和BC22.5(22.5 t/hm^(2))4个生物炭施加量处理。结果表明... 详细信息

为揭示施加生物炭对土壤含水率、土壤结构和玉米籽粒灌浆过程的影响规律,以春玉米为供试作物进行田间定位试验。共设置BC0(0 t/hm^(2))、BC7.5(7.5 t/hm^(2))、BC15(15 t/hm^(2))和BC22.5(22.5 t/hm^(2))4个生物炭施加量处理。结果表明:在一定范围内施加生物炭能够提高0~120 cm剖面土层的土壤含水率,但过量施加生物炭反而会减低土壤含水率;随生物炭施加量的增加,土壤容重呈下降趋势,孔隙度呈上升趋势;施加生物炭能够降低土壤固相体积分数,提高气相和液相体积分数,广义土壤结构指数(GSSI)随施炭量的增加而增大,土壤三相结构距离指数(STPSD)随施炭量的增加先减小后增大,均在BC7.5处理达到最优(94.94、7.92),同时土壤三相比偏离值R最小(11.21),三相比最接近理想状态;与BC0处理相比,各施炭处理延长到达灌浆速率最大的时间1.341~1.783 d,最大灌浆速率降低1.416~2.168 g/d,平均灌浆速率提高0.081~0.124 g/d,灌浆活跃期增加5.703~7.347 d,灌浆有效期增加1.704~2.266 d;施加生物炭主要是通过提高春玉米各阶段的灌浆速率,延长各阶段的持续时间、灌浆活跃期和灌浆有效期,实现灌浆质量的提高。从经济效益和农业可持续发展的角度考虑,15 t/hm^(2)是更为合理、有效的生物炭施加量。

关键词：生物炭春玉米土壤结构 Logistic模型籽粒灌浆土壤物理性质

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高浓度CO_(2)对土壤有机碳矿化的影响

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土壤学报 2025年第2期62卷 484-494页

作者：汪若瑶李媛媛夏彬高子惠赵允格许明祥西北农林科技大学水土保持科学与工程学院陕西杨凌712100 中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心/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

土壤气体CO_(2)浓度常高于大气,目前土壤有机碳矿化相关研究多在大气或模拟大气CO_(2)浓度增加条件下展开,可能导致研究结果与土壤剖面实际有机碳矿化过程有所偏差,土壤中高浓度CO_(2)如何影响有机碳矿化尚不清楚。采用室内培养试验,设... 详细信息

土壤气体CO_(2)浓度常高于大气,目前土壤有机碳矿化相关研究多在大气或模拟大气CO_(2)浓度增加条件下展开,可能导致研究结果与土壤剖面实际有机碳矿化过程有所偏差,土壤中高浓度CO_(2)如何影响有机碳矿化尚不清楚。采用室内培养试验,设置CK(400μmol·mol^(-1),大气水平)、800、2000、4000、6000和8000μmol·mol^(-1)6个CO_(2)浓度梯度,研究不同浓度CO_(2)对土壤有机碳矿化的影响。结果表明:1)土壤中高浓度CO_(2)(2000~8000μmol·mol^(-1))显著抑制土壤有机碳矿化,矿化速率降低6.27%~45.61%,累积矿化量降低1.72%~40.82%;2)土壤中较低浓度的CO_(2)(800μmol·mol^(-1))显著促进土壤有机碳矿化,矿化速率增加4.26%~16.75%,累积矿化量增加17.37%~48.43%;3)土壤中CO_(2)浓度影响了活性有机碳组分的含量,在一定CO_(2)浓度范围内,土壤微生物生物量碳(MBC)含量较CK显著增加,可溶性有机碳(DOC)含量较CK显著降低,易氧化有机碳(EOC)含量变化不显著;4)CO_(2)浓度与有机碳矿化特征、EOC显著负相关,与DOC显著正相关,与MBC无显著相关性;5)在温湿度适宜条件下,CO_(2)浓度对土壤有机碳累积矿化量贡献率达22.93%。综上,高浓度CO_(2)通过影响土壤有机碳易利用性碳源,显著抑制了土壤有机碳矿化,可能是维持土壤有机碳稳定的重要因素之一。

关键词：高浓度CO_(2) 土壤有机碳有机碳矿化活性有机碳组分有机碳稳定性

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基于TOPSIS-AISM模型的黄土高原主推玉米品种适应性评价

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干旱地区农业研究 2025年第1期43卷 1-12,31页

作者：李帅陈亚飞王辉许吉利王仕稳孙笑宇孙秋雨殷俐娜邓西平西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 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

为构建黄土高原地区玉米品种适应性评价体系,筛选与该地区气候条件相匹配的优良品种,通过2022年和2023年大田试验比较黄土高原50个主推玉米品种在两种降水状况下的产量和穗部性状,基于符合黄土高原气候特征的2023年试验数据,获取了以高... 详细信息

为构建黄土高原地区玉米品种适应性评价体系,筛选与该地区气候条件相匹配的优良品种,通过2022年和2023年大田试验比较黄土高原50个主推玉米品种在两种降水状况下的产量和穗部性状,基于符合黄土高原气候特征的2023年试验数据,获取了以高产、抗倒伏和高效为目的3大类共11个性状指标,通过Pearson相关性分析判别指标间的相关性,使用CRITIC法确定指标权重,基于TOPSIS-AISM模型得到各品种优劣排序。结果表明,拔节~抽雄期作物需水量和降水量的耦合度较低,导致玉米产量、穗粗、穗重的平均值下降,产量的变异系数增大而百粒重的变异系数减小。TOPSIS-AISM联用筛选出‘陕科6号’、‘登海605’和‘正大12’为稳定较优品种。玉米品种对拔节~抽雄期的降水状况响应敏感,水分利用效率和降水与作物需水耦合系数为高权重指标,可较好地评价黄土高原地区玉米品种适应性。此外,TOPSIS-AISM联用较传统TOPSIS方法更具客观性和普遍性,判定结果排序稳定,可适用于作物品种评价和推广。

关键词：玉米品种适应性评价对抗结构解释模型(AISM) 逼近理想解排序法(TOPSIS) 黄土高原

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黄土高原羊圈沟小流域坝地上层滞水补给特征

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土壤学报 2025年

作者：于璐璐吉珍霞王力西北农林科技大学资源环境学院西北农林科技大学水土保持科学与工程学院中国科学院水利部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

淤地坝作为黄土高原水土流失治理的核心工程，通过拦截径流和泥沙，有效减少了水土流失，改善了生态环境和农业生产条件。然而，关于坝地上层滞水补给过程及其机制的研究尚不充分，深入理解这一问题对于全面认识淤地坝的生态功能和水文... 详细信息

淤地坝作为黄土高原水土流失治理的核心工程，通过拦截径流和泥沙，有效减少了水土流失，改善了生态环境和农业生产条件。然而，关于坝地上层滞水补给过程及其机制的研究尚不充分，深入理解这一问题对于全面认识淤地坝的生态功能和水文作用至关重要。基于此，本文以黄土高原典型流域坝地为实验样地，采用不同示踪剂对上层滞水补给过程进行追踪（碘离子、溴离子），结合水位监测和氯质量平衡法，揭示坝地上层滞水补给过程与机制。结果表明，不同土地利用类型下坝地上层滞水补给速率为农田>乔木地>草地>灌木地，范围为32.94～60.96 mm·a-1。溴离子示踪结果表明(>15 mm·d-1)降水事件能使水分较快入渗到上层滞水进行补给，其垂向入渗速率约为0.13～0.15 m·d-1，但该补给存在一定的滞后性，滞后时间为6～11 d；碘离子示踪结果表明坝地内上层滞水具有较好的连通性，其横向运移速率约为6 m·d-1。该研究为进一步了解坝地水分变化及上层滞水补给机制提供了理论参考和科学依据。

关键词：淤地坝土壤水分离子示踪氯质量平衡地下水

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基于结构方程模型的关中地区玉米穗部性状关系研究

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干旱地区农业研究 2025年第1期43卷 151-159页

作者：王乃江刘璐冯浩魏永胜山东农业工程学院国土资源与测绘工程学院山东济南250100 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) 陕西杨凌712100 西北农林科技大学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 西北农林科技大学生命科学学院陕西杨凌712100

为构建“玉米穗长-穗粗-穗行数-行粒数-百粒重-穗粒重”关系的结构方程模型,揭示农田环境变化下关中地区玉米穗部性状之间的因果效应,依据关中地区田间管理经验,在陕西杨凌设置雨养和灌溉2个主处理,免耕、不同灌水定额、不同施肥量、不... 详细信息

为构建“玉米穗长-穗粗-穗行数-行粒数-百粒重-穗粒重”关系的结构方程模型,揭示农田环境变化下关中地区玉米穗部性状之间的因果效应,依据关中地区田间管理经验,在陕西杨凌设置雨养和灌溉2个主处理,免耕、不同灌水定额、不同施肥量、不同有机物料添加和不同覆盖措施5个副处理,共33个处理,进行了连续3 a(2014—2016年)的田间定位试验。结果表明:6个穗部性状均易受田间环境变化的影响,变异系数均介于10.87%~22.49%(中等变异),其中穗粒重对田间环境变化最敏感,其次为百粒重。玉米穗部性状关系的初始结构方程模型与田间实测数据适配欠佳,但在修订后,6个适配度评价指标均在合理范围内。穗粒重受百粒重的影响(0.667)>穗行数(0.554)>穗长(0.463)>行粒数(0.283)>穗粗(0.102),百粒重受行粒数的影响(-0.734)>穗长(-0.398)>穗行数(0.318)>穗粗(0.151),行粒数受穗长的影响(0.939)>穗行数(-0.167),穗粗受穗长的影响(0.606)>穗行数(0.272)。研究结果可为关中地区通过改善穗部性状来提高玉米产量提供理论参考。

关键词：玉米农田环境穗部性状结构方程模型

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子午岭森林土壤水分散性胶体特性研究

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土壤通报 2025年第1期56卷 96-106页

作者：胡少杰吕银彦孟静张宇航杜伟胡斐南许晨阳西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学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】研究黄土高原自然植被恢复典型森林群落土壤水分散性胶体的特性,为该区土壤质量评估与生态恢复建设提供科学依据。【方法】采用空间代替时间方法,以子午岭林区植被恢复时间分别为90年、110年、130年和160年的辽东栎森林土壤为... 详细信息

【目的】研究黄土高原自然植被恢复典型森林群落土壤水分散性胶体的特性,为该区土壤质量评估与生态恢复建设提供科学依据。【方法】采用空间代替时间方法,以子午岭林区植被恢复时间分别为90年、110年、130年和160年的辽东栎森林土壤为研究对象,采用离心法提取土壤水分散性胶体,表征其表面形貌、黏土矿物类型和表面官能团;采用表面性质联合测定法测定水分散性胶体的表面电化学性质,研究土壤和水分散性胶体的养分计量特征。【结果】随着植被恢复时间增加,森林土壤有机碳含量和阳离子交换量升高,土壤表面电荷数量及电荷密度逐渐增加,土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量提高,C/N、C/P和N/P均表现出先增长后降低的趋势。养分计量学分析表明,子午岭森林土壤受到氮素营养限制。森林土壤水分散性胶体的主要黏土矿物是水云母、绿泥石和高岭石,与农田土壤胶体相比,森林土壤胶体数量降低,其有机碳稳定性更高。土壤水分散性胶体对土壤有机碳、速效钾、速效磷和表面电荷数量的平均贡献率为26.28%、45.44%、68.09%和79.62%,表明速效钾和速效磷主要集中在土壤胶体部分。【结论】植被恢复提高了子午岭森林土壤的氮素含量,但土壤养分仍受到氮素限制,同时降低了土壤水分散性胶体的数量及速效磷和钾含量,降低了颗粒态氮和磷的迁移风险,有利于改善下游水体质量。

关键词：植被恢复土壤胶体表面电化学养分化学计量

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黄土高原不同盖度生物结皮土壤呼吸特征及其影响因素

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生态学报 2025年第8期45卷 3887-3897页

作者：李兵强姚小萌孟凡窦韦强河北师范大学地理科学学院河北省环境演变与生态建设重点实验室西北农林科技大学水土保持科学与工程学院黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室

生物结皮是旱地土壤碳排放的重要参与者，但不同盖度的生物结皮土壤呼吸特征可能存在明显差异。针对黄土高原风沙土发育的藓结皮，以裸土为对照，分别设置了5%、25%、50%、75%和100%的生物结皮盖度，通过测定不同盖度下的生物结皮土壤... 详细信息

生物结皮是旱地土壤碳排放的重要参与者，但不同盖度的生物结皮土壤呼吸特征可能存在明显差异。针对黄土高原风沙土发育的藓结皮，以裸土为对照，分别设置了5%、25%、50%、75%和100%的生物结皮盖度，通过测定不同盖度下的生物结皮土壤呼吸速率和土壤性质，对比分析了其土壤呼吸速率和土壤性质的差异，并基于结构方程模型进一步探究了其土壤呼吸速率差异的内在机制。结果表明：（1）不同盖度生物结皮土壤呼吸速率的日变化趋势基本一致，且日际变化主要受降雨的影响。不同盖度的生物结皮土壤呼吸速率日变化均呈先升高（7:00—13:00，）后降低（13:00—17:00）的趋势，其范围为0.66—4.058μmol m-2s-1，且雨后激发效应随生物结皮盖度的增加而增大。（2）生物结皮的土壤呼吸速率随其盖度的增加而明显升高。与裸土（1.09μmol m-2s-1）相比，生物结皮盖度由高到低其土壤呼吸速率的增幅分别为28.2%、17.1%、9.3%、4.9%和0.6%；且生物结皮盖度越高其土壤呼吸速率的温度敏感性越强。（3）生物结皮盖度的增加通过提高土壤含水量、藓生物量、细颗粒含量（黏粉粒）直接对土壤呼吸速率产生显著的正影响（P<0.05），同时还能通过提高藓生物量对土壤有机碳产生正影响进而间接促进土壤呼吸速率。综上，黄土高原生物结皮土壤呼吸速率对其盖度变化具有明显响应，生物结皮盖度的增加通过提高土壤含水量、改善土壤机械组成以及增加苔藓生物量等明显促进了土壤碳排放速率。因此，未来气候变化加剧下生物结皮盖度的变化会引起其碳排放速率的差异，这在准确估算黄土高原碳排放量时应该被充分考虑。

关键词：生物土壤结皮土壤碳排放土壤温度土壤含水量土壤有机碳

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黄土塬区不同土地利用类型下土壤抗剪强度对强降雨的响应

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农业工程学报 2025年第4期41卷 108-115页

作者：赵珊许阳光郭文召杨硕罗丽中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所杨凌712100 中国科学院大学北京100049 西北农林科技大学水土保持科学与工程学院黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100

为研究黄土塬区不同土地利用类型下土壤抗剪强度对强降雨的响应,该研究采用微型十字板剪切仪在草地、林地、果园、农地测定了雨季前和强降雨后的土壤抗剪强度。研究表明:1)农地和果园土壤含水量对强降雨响应较大,雨后其表层土壤含水量... 详细信息

为研究黄土塬区不同土地利用类型下土壤抗剪强度对强降雨的响应,该研究采用微型十字板剪切仪在草地、林地、果园、农地测定了雨季前和强降雨后的土壤抗剪强度。研究表明:1)农地和果园土壤含水量对强降雨响应较大,雨后其表层土壤含水量分别为雨前的7.57和6.06倍;林地和草地响应较小,雨后含水量分别为雨前的3.15和1.65倍;林地和草地响应较小,增幅分别为3.15和1.65倍。2)雨季前林地和果园的土壤抗剪强度较高,草地次之,农地的抗剪强度最弱。强降雨后草地、林地的抗剪强度较高,果园次之,农地的抗剪强度最低。3)强降雨后,0~60 cm土层草地抗剪强度减小的幅度最小,为8.76%;果园抗剪强度减小幅度最大,为40.46%。研究结果可为黄土高原生态建设高质量发展提供科学依据。

关键词：土壤黄土高原植被恢复抗剪强度含水量

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基于冷冻-微波法的污水净化试验研究

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中国农村水利水电 2025年第1期 1-7页

作者：吴雷张博栗现文胡亚鲜王瑞琪陈俊英西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学水土保持科学与工程学院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

为探究冷冻-微波法净化污水水质效果,研究设计室内污水冻结成冰,结合微波快速解冻,按T1~T5时间段收集融出水试验。结果表明:(1)17 min的微波解冻可取代传统14.5 h的污水冰解冻。(2)T1+T2的微波处理,去除污水中59.18%和64.57%以上的理化... 详细信息

为探究冷冻-微波法净化污水水质效果,研究设计室内污水冻结成冰,结合微波快速解冻,按T1~T5时间段收集融出水试验。结果表明:(1)17 min的微波解冻可取代传统14.5 h的污水冰解冻。(2)T1+T2的微波处理,去除污水中59.18%和64.57%以上的理化指标含量和离子含量,同时色度、浑浊度、絮状沉淀也显著减少。(3)微波解冻17 min后的水产品中,TDS与总硬度浓度比最大仅0.16,总碱度、HPO_(3)、PO_(4)^(3-)、COD_(Mn)、SiO_(2)、H_2SiO_(3)的浓度在0.20~0.41之间;K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、HCO_(3)^(-)-、NO_(3)^(-)浓度比仅在0.05~0.20之间;As的浓度接近0。(4)主成分分析结果显示,冷冻-微波法净化TDS及总阴离子净化效果最好,主成分综合得分Y分别为4.55和3.65。总体而言,结合冻融过程与微波快速解冻,可快速、高效地实现污水处理。

关键词：微波污水净化冻融浓度比去除率

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