- 李建明;王志刚;张长伟;刘晨曦;黄金权;张平仓;
20世纪以来,我国经济进入了蓬勃发展阶段,各类建设项目大量开展,加剧了人、地、资源之间的矛盾。生产建设项目弃土弃渣尤其是土石混合堆弃体不合理处置,不仅浪费大量的土(石)资源,还侵占大量土地,造成环境污染,甚至导致滑坡、泥石流等灾害。目前,我国正大力推行生态文明建设,土壤污染防治行动计划、无废城市建设试点工程等陆续开展,弃土弃渣资源化利用更是水土保持法的明确要求,因此开展弃土弃渣特性分析及资源化利用潜力评价具有重要的意义。以现有资料为基础,预测我国目前已有的弃土弃渣量已接近400亿t;弃土弃渣的物质组成主要是土、砂和石块,实现资源化利用的方法、材料更易实现且成本低,更具资源化利用潜力。目前为止,针对弃土弃渣的管理和研究主要是从政策方面制定指导意见,对于实现资源化利用的途径、方法及潜力评价等方面的研究仍较薄弱。研究从弃土弃渣类型、现状、物质组成及利用潜力评价等方面总结分析,指明以土石混合为主的弃土弃渣实现资源化利用的重要性及可行性,为生产建设单位及相关行政管理部门切实有效减少弃土弃渣产生及实现资源化再利用提供科学指导。
2020年02期 v.34;No.167 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K] [下载次数：780 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：33 ] |[阅读次数：25 ] - 吕宸;宫渊波;车明轩;许蔓菁;康成芳;龚伟;刘韩;
以康定折多山高寒山地灌丛草甸土壤为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法,运用主成分分析法对土壤抗蚀性进行综合评价,以期探讨不同海拔和坡向土壤理化性质及抗蚀性差异。结果表明:(1)淋溶层土壤理化性质的变化剧烈程度高于淀积层土壤,且这种变化不受海拔和坡向的影响,不同坡向间土壤的性质差异主要受气候因素主导;(2)土壤各理化性质指标之间以及土壤理化性质与抗蚀性之间有明显的相关性,其中土壤抗蚀性受团聚体含量及稳定性的影响最大;(3)研究区土壤抗蚀性的大小顺序为3 800 m半阳坡>4 200 m半阴坡>3 800 m半阴坡>4 200 m半阳坡>4 000 m半阳坡>4 000 m半阴坡。其中>0.25 mm风干团聚体含量、团聚体GMD值和团聚体分形维数D 3个指标为评价该地区土壤抗蚀性的最佳指标。可见,不同海拔和坡向间土壤抗蚀性有明显分异特征,提高土壤团聚体含量及稳定性是加强该区土壤抗蚀性的关键。
2020年02期 v.34;No.167 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K] [下载次数：523 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：32 ] - 卫午毓;肖培青;张攀;杨春霞;姚志宏;
通过模拟室内风力、水力、冻融条件,进行单一水蚀、冻融+水蚀、冻融+风蚀+水蚀3种营力组合试验,揭示了复合侵蚀条件下的砒砂岩产流产沙变化规律。结果表明:(1)相同降雨条件下,冻融+水蚀、冻融+风蚀+水蚀试验的径流量均为水蚀试验的1.2倍,产沙量分别为水蚀试验的2.4,2.8倍。冻融能够增大砒砂岩产流产沙量,风蚀对增加侵蚀产沙量的作用较小。(2)砒砂岩产流产沙过程的峰值及变幅随营力种类的增多而增大,单一水蚀的产流产沙过程相较于复合营力作用下的水沙过程具有显著的坦化特征。(3)复合侵蚀作用使初始入渗率增加,随着降雨的进行对入渗的影响逐渐减小。营力作用的增加使初始含水率更大,后期更小。(4)砒砂岩的累计产流量与累计产沙量呈幂函数关系。冻融作用对水沙关系的影响较大,风力作用的影响较小。此试验表明,复合侵蚀营力作用的增多会加剧砒砂岩坡面的侵蚀过程,从而使侵蚀产沙量增大。
2020年02期 v.34;No.167 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K] [下载次数：330 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：20 ] - 裴曾莉;龙翼;张云奇;卢雪;吴喆虹;徐明阳;
首次尝试通过沉积物定年反演喀斯特洼地流域单元近100年尺度的侵蚀产沙历史,这有助于认识人类活动对喀斯特石漠化演化过程的影响。以喀斯特槽谷区典型洼地—常家洼洼地为研究对象,应用~(137)Cs、~( 210)Pb_(ex)定年法分析了近100年的流域产沙强度特征。结果表明:(1)洼地平均沉积速率为1.00 cm/a(1917—1963年)和0.25 cm/a(1963—2017年),流域的平均产沙模数为609 t/(km~2·a)(1917—1963年)和152 t/(km~2·a)(1963—2017年);(2)1917—1963年期间流域产沙强度远高于1963年以后,这与该地区民国至新中国建国初期强烈的人类活动有密切关系,尤其是上世纪50年代末大规模伐木;(3)1963年以来产沙强度明显减小,这是由于此前发生过较强侵蚀导致土壤变少,局部基岩出露,加之此间植被恢复、人类扰动强度降低和水土保持工程实施;(4)常家洼流域产沙强度高于西南其他喀斯特地区,与流域岩性和人为扰动有关。喀斯特石漠化并非仅是近50年人类活动的结果,也与近100年乃至更长时间尺度的人类活动有关。
2020年02期 v.34;No.167 23-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 617K] [下载次数：330 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：7 ] - 左小锋;王磊;郑粉莉;富涵;王一菲;覃超;张勋昌;
为了揭示东北黑土区季节性冻融循环作用和土壤性质对土壤可蚀性的影响,采集黑龙江省宾县典型薄层黑土区(BX)和克山县典型厚层黑土区(KS)0—20 cm的耕层土壤,通过室内冻融循环模拟和土壤直剪试验,分析了冻融作用和土壤性质对土壤抗剪强度的影响。结果表明:(1)经历1次冻融作用后BX和KS 2种供试土壤抗剪强度分别减小3.9%和9.2%,二者黏聚力分别减小15.2%和29.4%,内摩擦角分别减小1.4%和3.6%。经历7次冻融作用后,BX和KS 2种供试土壤抗剪强度分别减小9.1%和15.1%,土壤黏聚力分别减小40.7%和74.5%,土壤容重分别减小6.7%和9.2%。受土壤有机质、水稳性团聚体、黏粒含量等的影响,KS土壤抗剪强度、黏聚力、内摩擦角和土壤容重的减小幅度皆大于BX供试土壤。(2)2种供试土壤抗剪强度皆随冻融循环次数的增加呈先逐渐减小后趋于稳定的变化趋势;第1次冻融循环对土壤抗剪强度破坏最大,经历1次冻融循环后2种土壤抗剪强度和黏聚力的减小量分别占7次冻融循环土壤抗剪强度和黏聚力总减小量的43.4%和61.0%,37.3%和39.4%。(3)土壤抗剪强度与土壤容重和团聚体平均重量直径(MWD)呈极显著的正相关,而与冻融循环次数呈极显著的负相关。
2020年02期 v.34;No.167 30-35+42页 [查看摘要][在线阅读][下载 188K] [下载次数：857 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：33 ] |[阅读次数：76 ] - 胡彩虹;冉广;荐圣淇;
以黄土高原佳芦河流域为研究区,收集整理了1966—2006年的水文气象资料,选取了60场洪水数据,在分析其洪水过程线、产流特征值、产流机制等因素的基础上,结合近30年来佳芦河流域林草覆被的变化情况,综合分析了佳芦河流域林草覆被对流域产流机制变化的响应机理,期望揭示黄河流域水沙减少的原因。结果表明,近30年来,佳芦河流域径流量骤减,相比60年代,2000年以后佳芦河流域年平均径流量减少近75.0%,林草覆盖率从8.0%增加到35.0%,流域蓄水容量随植被盖度的增大呈上升趋势。3个阶段1966—1975年、1976—1996年及1997—2006年流域超渗产流为主的洪水场次所占比例分别为72.8%,65.0%和60.0%,呈下降趋势;1997—2006年内混合及蓄满产流为主的洪水场次与1966—1975年相比分别增加8.4%和4.3%。研究结果有助于深入认识黄河流域主要水土流失区的产水规律,揭示黄河水量变化的机制,为该区开展生态建设提供科学依据。
2020年02期 v.34;No.167 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 701K] [下载次数：429 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：19 ] - 白瑞;费良军;陈琳;钟韵;
为探究不同浑水含沙率对层状土入渗特性的影响,通过室内膜孔灌自由入渗试验,研究了以夹砂层位置为5～10 cm的层状土条件下清水和不同含沙率的浑水(2%,5%,7%,9%)入渗的累积入渗量、湿润锋运移规律以及湿润体内土壤含水量分布情况,分别建立了层状土不同含沙率浑水膜孔灌入渗量、湿润锋运移距离与入渗时间之间的关系;提出了基于清水入渗的不同浑水含沙率单位膜孔面积累积入渗量模型。结果表明:不同浑水含沙率累积入渗量变化趋势一致,但含沙率越大,累积入渗量越小,浑水减渗作用越明显,对应入渗系数越小,入渗指数越大;湿润锋运移距离随含沙率的增大而减小,当水分入渗到壤—砂交界面时,湿润锋在垂向上出现明显停滞,仅在水平方向上随入渗时间不断推进;供水结束后不同浑水含沙率下土壤湿润体内水分主要集中砂层以上,土壤含水量随浑水含沙率的增大而减小。研究结果可为进一步研究层状土浑水膜孔灌灌溉技术提供理论参考。
2020年02期 v.34;No.167 43-49+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K] [下载次数：183 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：30 ] - 何琪琳;张风宝;杨明义;
基于渭河陕西段及其支流河道16个采样点中沉积物的总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC)含量,运用C/N和N/P比值法研究沉积物中营养元素的可能来源,并采用有机污染指数法评价沉积物污染状况。结果表明,沉积物中TN含量为0.069～3.839 g/kg,66.1%的样品含量低于平均值0.639 g/kg;TP含量为0.453～1.841 g/kg,62.7%的样品含量低于平均值0.713 g/kg;TOC含量为0.772～25.221 g/kg,62.3%的样品含量低于平均值5.609 g/kg。渭河陕西段沉积物中有机质主要受内源影响,以藻类和浮游动植物为主;沉积物中磷的来源主要为外源输入。2014—2016年所有采样点的N/P值均小于Redfield比,这可能与沉积物中碳氮磷的生物地球化学过程有关。2016年11月,在局部河道如林家村、卧龙寺桥、常兴桥、兴平、草滩、清姜河入渭处可能受到外源有机质的影响。2015年内有机指数与有机氮指数变化一致,即汛前<汛中<汛后。在2014—2016年,渭河陕西段沉积物中有机氮污染和有机污染整体上得到有效控制,但在局部河道如咸阳铁桥、草滩、黑河入渭和灞河入渭处等距离城市较近区域存在污染反弹可能,需引起注意。
2020年02期 v.34;No.167 50-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 463K] [下载次数：666 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：29 ] - 周涛;苏正安;何周窈;张小波;杨鸿琨;王俊杰;王晓艺;
为探究以干暖河谷为基带的西南山地土壤细沟可蚀性垂直地带性差异,选择该区不同垂直带典型土地利用类型(林草地和耕地)下不同土壤类型(红壤、黄壤、棕壤和暗棕壤)为研究对象,利用室内"V"形细沟模拟装置,分别进行6种流量(150,300,450,600,750,900 mL/min)和3种水文状态(排水状态、饱和状态和渗流状态)的模拟冲刷试验。结果表明:(1)该区土壤颗粒组成无明显的垂直地带性,林草地的砂粒含量偏高,各土壤的颗粒含量差异在9%以内,所有土壤均为粉质壤土,但有机质差异较大,且随着海拔增加而增加;(2)土壤的细沟可蚀性具有明显的垂直地带性,随海拔升高,林草地土壤可蚀性K_r值逐渐减小,相比于红壤,暗棕壤的K_r值减小幅度平均为47.74%,耕地土壤中黄壤略大于红壤,可能与人为活动强度和土壤熟化程度有关;(3)不同土地利用方式下,林草地土壤K_r值显著大于耕地土壤K_r值,平均增幅为22.63%,这可能与有机质促进土壤抗侵蚀性能的提高有关;(4)不同近地表水文状态下,土壤的细沟可蚀性表现为渗流状态>饱和状态>排水状态,表明随着近地表水文状态变化,尤其是垂直水力梯度的增加会显著导致土壤的细沟可蚀性增大;试验还发现,土壤的临界剪切力仅在不同的水文状态下具有渗流状态>饱和状态>排水状态的规律性,而在不同海拔和土地利用类型之间没有明显的规律性。
2020年02期 v.34;No.167 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K] [下载次数：298 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：30 ] - 杨力华;庞国伟;杨勤科;裴志林;王雷;龙永清;王春梅;
基于1968年、2004年和2018年3期高分遥感影像,以王茂沟流域为典型研究区,提取了3个时间点的沟沿线、土地利用、水土保持措施、植被覆盖度和LS因子,对近50年侵蚀沟时空变化特征及其影响因素进行了分析。结果表明:(1)用遥感方法采集的信息,可基本满足侵蚀沟中长期变化分析;(2)50年来王茂沟流域侵蚀沟一直处于变化中,时间上变化速度逐渐减缓,前期和后期沟头年均前进速率分别为0.30,0.27 m/a,沟壁年均扩张速率分别为0.009,0.004 m/a;空间上2个时期年均侵蚀沟变化密度大于200 m/(km~2·a)的值分别占比26.89%,7.07%,且多分布在流域中下游;(3)1968—2004年侵蚀沟变化主要受到土地利用变化和水土保持措施增加的影响,2005—2018年,侵蚀沟变化主要受到植被覆盖度进一步提高和土地利用多样性的影响。研究有助于量化分析多年治理过程中侵蚀沟的变化及其影响因素,能对退耕还林还草工程实施前后侵蚀沟治理的生态效益评价提供重要参考。
2020年02期 v.34;No.167 64-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1497K] [下载次数：917 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：10 ] - 李志刚;梁心蓝;黄洪粮;李和谋;赵小东;
为揭示微尺度条件下地表起伏对坡面漫流的影响,通过野外人工模拟降雨试验,在相同降雨历时下,分析了60,90,120 mm/h雨强下单凸起、单凹陷2种单式起伏和凹凸相连、凹凸相间2种复式起伏以及对照组5种微地形对坡面漫流的影响。结果表明:(1)3种雨强下,与光滑组相比,凸起、凹陷以及凹凸组合均会延迟地表初始产流时间,具体表现为对照组<凸起组<凹陷组<凹凸相间组<凹凸相连组的趋势;(2)凸起和凹陷的存在均会减小坡面漫流的平均流速,其中凹凸相连坡面平均流速最小;(3)3种雨强下,5种微地形的坡面漫流汇水形态共有3种(树枝状、平行状和羽毛状),其中对照组和凹凸相间组汇水形态均为树枝状;凸起组和凹陷组汇水形态均为羽毛状和树枝状,其中凸起组以羽毛状为主,凹陷组以树枝状为主;凹凸相连组汇水形态以平行状为主,兼有另外2种;(4)3种雨强下,5种微地形的汇流密度与径流频度呈现相同的变化规律,即光滑组和凸起组随着降雨强度增大其汇流密度与径流频度均先减小后增大,凹陷组及凹凸组合组均随雨强增大而增加,且5种微地形的汇流密度与径流频度在90 mm/h雨强下的差异性最小。该研究结果揭示了不同起伏类型对坡耕地坡面漫流的影响,有助于进一步深入研究土壤侵蚀机理。
2020年02期 v.34;No.167 71-77+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2198K] [下载次数：281 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：21 ] - 田培;龚雨薇;朱占亮;刘目兴;吴宜进;曹隽隽;任斐鹏;
通过研究三峡水库坝区生态屏障区近25年来的土地利用变化,揭示其时空变化规律及驱动机制,为坝区生态屏障区土地资源的合理开发利用及生态系统管理提供科学依据。运用RS和GIS技术对1993年、2006年和2018年3期Landsat遥感影像进行处理,得到土地利用类型分布图;综合运用土地利用变化量、变化幅度和转移矩阵等定量指标,对三峡水库坝区生态屏障区1993—2018年间的土地利用变化进行分析。结果表明:1993年以来,三峡水库坝区生态屏障区土地利用结构变化明显,表现为林地、园地和水域的增加,耕地的大幅减少,其中水域面积增加幅度高达183.0%,而耕地面积减少幅度达68.9%;土地利用转移特征结果显示,水域、园地的增加都主要由耕地、林地转化而来,林地、建筑用地的增加主要由耕地转化而来,而未利用地向各方面用地类型转化;三峡水库坝区生态屏障区1993—2006年水域变化程度远大于2006—2018年,其他类型变化幅度相近。总体而言,三峡工程的建设、城镇化发展、农林产业结构调整和生态保护是三峡水库坝区生态屏障区土地利用变化的主要原因。
2020年02期 v.34;No.167 78-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K] [下载次数：805 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：18 ] - 姜泓旭;田鹏;穆兴民;赵广举;胡晋飞;连秋晗;张红;
以黄土高原孤山川流域为研究区,采用Mann-Kendall趋势检验和Pettitt突变检验分析年际尺度水沙变化趋势和突变年份。结果表明:孤山川径流量和输沙量于1965—2014年呈现极显著减少趋势(p<0.01),突变年份为1979年和1996年,据此将研究时段划分为基准期(1965—1979年)、过渡期(1980—1996年)和效益期(1997—2014年)。同基准期相比,过渡期年均径流深和输沙模数分别减少34.11 mm和401.48 t/km~2,效益期减少65.05 mm和213.09 t/km~2。径流深低于10 mm时,水沙关系较为离散;高于该值时,水沙关系变化相对稳定。过渡期人类活动的减水减沙贡献率分别为79.12%和86.45%,效益期人类活动减水减沙贡献率分别为86.45%和87.45%。
2020年02期 v.34;No.167 86-92+215页 [查看摘要][在线阅读][下载 602K] [下载次数：468 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：11 ] - 陈鹏;张铁钢;董智;李红丽;郭建英;陈小雪;闫影影;王晶;尚宾;
泥沙的颗粒大小分布体现了土壤侵蚀的基本信息,分析泥沙分选特征有助于解释坡面土壤的侵蚀过程及其作用机理。通过野外冲刷试验(流量为15,20,30 L/min),以砒砂岩区灌丛位于坡上(SU)、坡中(SM)、坡下(SL)的灌草地和无灌丛草地(GL)为研究对象,裸地(BL)为对照,探讨水流驱动条件不同灌草格局泥沙分选特征及其作用机理。结果表明:(1)植被可以通过影响水动力参数来影响泥沙颗粒的分布,不同格局泥沙颗粒随冲刷时间及流量的增大呈粗化趋势,粉、砂粒是该区侵蚀泥沙的主要颗粒。(2)水流剪切力、水流功率和单位水流功率均与泥沙D_V呈负相关关系,与D_0、D_1呈正相关关系;3种冲刷流量下,泥沙D_V均值分别为2.422,2.381和2.348,不同灌草格局下D_V表现为GL<SU<SM<SL,而D_0、D_1趋势与D_V相反。(3)泥沙分形维数与水动力参数的关系可用指数函数和对数函数来描述,回归分析表明,水流功率是描述泥沙分布特征的最佳水动力参数,运用水流功率和单位水流功率可以较好的模拟砒砂岩区坡面泥沙分选特征。研究结果为今后进一步完善砒砂岩区坡面土壤侵蚀模型提供理论依据。
2020年02期 v.34;No.167 93-100+221页 [查看摘要][在线阅读][下载 608K] [下载次数：362 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：15 ] - 李桂芳;杨任翔;谢福倩;梁志鑫;安娟;
为探究降雨和土地利用对南方赤红壤坡面侵蚀特征的影响,通过天然降雨观测试验,定量分析不同土地利用方式(坡耕地、果园、人工草地和撂荒地)下坡面径流和侵蚀泥沙特征,探讨降雨类型及土地利用对坡面侵蚀产沙的影响以及降雨特征参数与坡面水沙指标间的关系。结果表明:(1)2018年研究区降雨主要集中在5—9月,且每月降雨量主要由一场或几场暴雨及大暴雨组成;(2)坡耕地坡面年径流量和年侵蚀量均最大,分别是果园、人工草地以及撂荒地处理下的3.4,8.0,6.0倍和340.5,1 605.3,1 720.3倍;(2)次降雨下,坡面径流量在年内表现为前期平稳,后期波动增加,侵蚀量表现为前期波动较大,后期变化相对平稳,且侵蚀产沙主要集中在前期;(3)不同土地利用方式下,暴雨及大暴雨产生的径流量均占年径流量的75%以上,坡耕地、果园、人工草地以及撂荒地处理下由暴雨和大暴雨产生的侵蚀量分别占年侵蚀量的99.1%,71.8%,52.3%和51.6%;(4)降雨量和最大30 min降雨强度是影响赤红壤坡面侵蚀最重要的降雨特征参数,降雨历时和植被覆盖度均显著影响果园、人工草地及撂荒地坡面径流量。研究结果有助于明晰南方赤红壤区不同土地利用现状土壤侵蚀特征,为区域水土保持提供参考依据。
2020年02期 v.34;No.167 101-107+230页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K] [下载次数：971 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：32 ] |[阅读次数：24 ] - 兰航宇;段文标;陈立新;曲美学;王亚飞;赵戈榕;
采用原状土冲刷水槽法和静水崩解法测定土壤抗冲性和抗蚀性,以云冷杉红松林(PA)和椴树红松林(TP)的林隙和郁闭林分为对照,分析了小兴安岭地区2种林型由掘根倒木形成的不同丘和坑微立地类型及其土壤性质对土壤抗冲性和抗蚀性的影响,旨在揭示它们与土壤抗侵蚀能力的关系。结果表明:在2种林型下由掘根倒木形成的丘和坑微立地上,土壤砂粒含量均较高,其抗侵蚀能力均较弱,而对照却相反;2种林型下丘和坑微立地的土壤容重均与土壤抗冲性和抗蚀性呈无显著的负相关(P>0.05),而PA对照的土壤容重与它们均呈不显著正相关(P>0.05),TP林隙的土壤容重与它们却呈极显著正相关(P<0.01),其郁闭林分的土壤容重与它们呈极显著负相关;2种林型下丘和坑微立地的土壤有机质均与土壤抗冲性和抗蚀性呈不显著正相关,而对照则呈极显著正相关;土壤抗侵蚀能力随着林型和微立地类型而变化,TP丘和坑微立地的土壤抗侵蚀能力不显著高于PA,而PA对照的土壤抗侵蚀能力却显著高于TP的对照。由此可知,丘和坑微立地的形成会造成土壤抗侵蚀能力大幅下降,导致土壤养分的流失,土壤黏粒含量减少,土壤恢复过程较为困难。
2020年02期 v.34;No.167 108-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 165K] [下载次数：440 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：19 ] - 张恩伟;彭双云;冯华梅;
土壤侵蚀是滇池流域重要的生态问题之一,掌握滇池流域土壤侵蚀敏感性的时空变化特征有助于水土保持工作的实施和改进。以降雨量、DEM、土壤类型和Landsat影像为数据源,选择降雨、土壤、坡度坡长、植被覆盖4个因子建立土壤侵蚀敏感性评价体系,对滇池流域进行土壤侵蚀敏感性评价。结果表明:滇池流域土壤侵蚀敏感性以轻度敏感和中度敏感为主。空间分布上,轻度敏感区主要分布在滇池周边。中度敏感区主要分布在滇池流域山地区域,地形陡峭。时间变化上,1999—2014年滇池流域土壤侵蚀敏感程度呈下降趋势。轻度敏感区域面积增加20.18%,中度敏感区域面积减少20.31%,轻度敏感区的增加来源于中度敏感区的转变,转变区域分布于滇池流域西北部和东南部。在土壤侵蚀敏感性影响因子中,降雨是影响滇池流域土壤侵蚀敏感性的关键因子。研究滇池流域土壤敏感性时空变化,识别滇池流域易发生土壤侵蚀的区域,有助于该区域水土保持措施实施、生态治理和土地利用优化。
2020年02期 v.34;No.167 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1783K] [下载次数：1718 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：52 ] |[阅读次数：24 ] - 胡剑汝;饶良懿;申震洲;
基于2014—2016年二老虎沟小流域坡面径流小区的7场野外降雨下径流泥沙监测数据,在砒砂岩区表土(0—20 cm)条件下,通过累积误差法率定模型土壤参数;同时采用模型有效性系数(ME)和决定系数(R~2)对模型有效性进行验证,并利用WEPP模型对不同侵蚀治理措施坡面径流泥沙情况进行了模拟预测,对其减流减沙生态水文效应进行了比较分析。结果表明:(1)当模型有效水力传导系数为4.73 mm/h、临界剪切力为1 Pa和细沟土壤可蚀性为0.01 s/m时,模型模拟效果最佳。(2)WEPP模型模拟无措施(裸地)小区径流量和侵蚀量的R~2分别为0.722 3和0.702 5,ME分别为0.616 0和0.616 7,WEPP模型模拟措施(草地)小区径流量和侵蚀量的R~2分别为0.711 6和0.844 7,ME分别为0.674 1和0.690 3;措施小区的模型效果比无措施小区的模拟效果好。(3)不同降雨类型下,情景a(阳坡低盖度草本)、情景b(阳坡低盖度灌丛)、情景c(阳坡中盖度灌丛)、情景d(阴坡灌木林)、情景e(阴坡高盖度灌丛)、情景f(阴坡低盖度灌丛)的植物措施减流效应为13.04%～91.28%,减沙效应为44.46%～99.98%。总体来看,不同情景的减流减沙效应为情景d>情景e>情景c>情景f>情景b>情景a。
2020年02期 v.34;No.167 123-129+238页 [查看摘要][在线阅读][下载 2073K] [下载次数：544 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：33 ] - 李琬欣;熊东红;张素;刘琳;袁勇;张宝军;张闻多;
基于流域出口孙水关水文站流量资料,采用统计分析、趋势分析和突变分析等方法,分析了孙水河流域近60年来的径流分布特征和变化趋势;定量研究了降水和人类活动对径流变化的影响。结果表明:(1)流域年均流量年际变化较小,整体上呈现明显但不显著的下降趋势,以每年0.116 3 m~3/s的速率递减,其中流量于1997年发生了增加突变。(2)流域径流年内分布较为不均,主要集中在夏秋两季;四季流量变化中春冬两季下降趋势显著,分别以每年0.028 8,0.070 9 m~3/s的速率递减;而夏秋两季下降趋势较平缓。其中流量在1995年夏天发生了增加突变。(3)人类活动和降水变化是影响孙水河流域流量减少的主要原因,不同阶段二者对流量影响程度不同。其中1975年后流域流量减少主要由人类活动引起,影响率最高达89.16%。研究成果可为研究流域产流规律服务,并为西南山区防洪防旱、水资源利用开发等提供可靠依据。
2020年02期 v.34;No.167 130-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 686K] [下载次数：522 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：26 ] - 范雷雷;史海滨;李瑞平;苗庆丰;孙娜;王燕鑫;
针对河套灌区宽畦田、大畦块导致的灌水效率低的问题,为探求变化环境下适宜畦田规格参数,通过不同畦宽下的精细水平畦灌灌水试验,分析了水流运动状态、灌水质量以及成本效益等变化情况。结果表明:(1)畦宽对土壤入渗水深以及灌水质量均有较大影响,畦宽为23 m时水流推进时间延长,畦首入渗水深增大,有效水利用效率BWUF和灌水均匀度D_u仅有59.78%～77.40%,84.61%～87.02%,灌水效果不佳;畦宽缩小到10～15 m时,BWUF和D_u分别增加11.96%～20.61%和2.49%～5.95%,灌水质量有显著提高;畦宽缩小到5 m时,相对入畦单宽流量增大,大量灌溉水聚集在畦尾,使得畦尾入渗水深增加,畦首入渗不足,导致田面水流分布不均匀,灌水质量降低。(2)通过分析各处理成本构成以及产量效益情况,可以发现农业生产中花费最大的仍然是化肥、种子、地膜等其他费用,占到总种植成本T_c的70%以上;实施激光平地和缩宽等措施后田埂数量增加,导致机械成本较当地对照处理增加0.3～4.6倍,尽管水费略有减少,但T_c仍增加2.72%～9.98%。(3)在开展节水试验时,其节水效果和经济效益通常是矛盾的,节水效果好的方案往往经济效益较差,而节水效果较差的方案其经济效益反而会有所提高,建议在灌区推广节水新技术时按照1 095～1 665元/hm~2的补贴标准对农民发放节水补贴进而来增加农民积极性。(4)通过分析经济、节水效益不同权重组合下的综合效益函数,初步确定在进行方案优选时,若优先考虑节水可适当缩小畦宽,若优先考虑经济效益可适当放大畦宽,均可使其综合效益达到最大。研究结果可为灌区农业高效可持续发展提供理论依据。
2020年02期 v.34;No.167 138-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K] [下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：23 ] - 胡廷飞;王辉;谭帅;
为揭示再生水不同灌溉模式下土壤结构性质及导水性能的差异。通过室内模拟土柱入渗试验,以清水灌溉为对照(CK),研究了再生水持续灌溉(RW)、再生水—清水混合灌溉(RW-2)及再生水—清水交替灌溉(ARW)3种灌溉模式对土壤容重、总孔隙度、团聚体稳定性、入渗率及饱和导水率的影响。结果表明:相比CK,各处理容重呈降低趋势,总孔隙度增加,但差异均不显著;再生水灌溉促进潮土>1 mm粒级团聚体向<1 mm粒级团聚体转化,相比CK,各处理<1 mm粒级团聚体含量分别增长11.51%～31.22%;潮土团聚体水稳定性降低;各处理>0.25 mm粒级团聚体含量分别降低2.92%～9.75%,平均质量直径分别降低11.30%～38.38%,几何平均直径分别降低3.93%～12.78%,其中RW最为显著;相关性分析表明,>1 mm粒级水稳性团聚体含量对潮土结构稳定性贡献最大;再生水3种灌溉模式下潮土入渗率分别显著增长80.00%～260.00%;ARW处理潮土有效导水率上升22.68%,而RW和RW-2处理土壤有效导水率分别下降14.47%和42.36%。保持潮土结构性质方面以RW-2处理最好,改善潮土导水能力方面则以ARW处理最为显著。
2020年02期 v.34;No.167 146-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 224K] [下载次数：260 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：34 ] - 李奕;宋墩福;王宗丽;张付远;
为探究赣南废弃稀土矿区土壤水源涵养功能,对其采矿迹地枯落物层和土壤层贮水功能采用环刀法进行研究。结果表明,不同采矿迹地0—30 cm土层土壤含水量平均值表现为天然林地(180.37 g/kg)>堆积地(170.67 g/kg)>挖矿地(86.36 g/kg);土壤容重平均值表现为堆积地(1.54 g/cm~3)>挖矿地(1.31 g/cm~3)>天然林地(1.20 g/cm~3);土壤毛管孔隙度平均值表现为天然林地(44.08%)>堆积地(37.89%)>挖矿地(35.82%);土壤毛管蓄水量平均值表现为天然林地(440.77 t/hm~2)>堆积地(378.94 t/hm~2)>挖矿地(358.20 t/hm~2)。土壤最大蓄水量的表现与土壤毛管蓄水量相似。不同采矿迹地涵养水源能力天然林地最强,其单位面积蓄水量为(561.34±44.32)t/hm~2,挖矿地最差,其值为(431.65±53.66)t/hm~2。由此可见,天然林地土壤水源涵养功能强于各采矿迹地,稀土矿区采矿作业对枯落物层和土壤层贮水功能影响较大。
2020年02期 v.34;No.167 153-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 193K] [下载次数：251 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：33 ] - 杨一凡;吴发启;徐宁;段红腾;
以青海省德令哈枸杞产区不同沟垄措施下的枸杞地为研究对象,以无覆盖平作枸杞地为对照(CK),在分析该地区降雨特征的基础上,研究了沟垄覆膜措施下不同沟垄比(30∶32 cm,24∶32 cm,18∶32 cm,12∶32 cm)对枸杞土壤含水率、产量及水分利用效率的影响。结果表明:(1)在年降水量不足300 mm的试验区,沟垄覆膜不同沟垄比种植相比于无覆盖平作种植土壤含水率、产量及水分利用效率显著升高,增产节水效果最优的GLBc(沟垄比18∶32 cm)处理相比CK产量提高60.14%,耗水量降低7.47%,水分利用效率提高72.46%。(2)沟垄覆膜不同沟垄比条件下,随着沟宽的不断减小,土壤含水率、产量及水分利用效率均呈现先增大后减小的趋势,在沟垄比18∶32 cm时达到最大。沟宽18 cm时枸杞的水分利用效率相比30,24,12 cm的水分利用效率分别提高40.0%,8.5%,9.2%。(3)对沟宽和枸杞产量的回归分析表明,当沟垄比为17∶32 cm时,枸杞的产量达到最大值1 503 kg/hm~2。因此,在青海主要枸杞产区,沟垄覆膜种植相比传统种植能显著提高枸杞的产量和水分利用效率,同时结合当地沟垄比现状,将沟宽减小为17 cm,即沟垄比为17∶32 cm时枸杞产量最高,蒸散量最小,水分利用效率最高。该研究结果对提高枸杞水分利用效率和产量具有指导意义,为旱区农业水资源高效利用提供科学参考。
2020年02期 v.34;No.167 159-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K] [下载次数：206 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：19 ] - 宿顺顺;冯浩;吴淑芳;胡亚瑾;陈光杰;陈霁菲;
为了解减少灌水量和尿素对夏玉米产量和水分的影响。通过田间试验,以夏玉米为研究对象,选取课题组研发的有机质含量高、保水性能强的有机肥,结合2个水平的灌溉(充分灌溉W1和亏缺灌溉W2),采用等氮的原则,对有机肥与无机肥混施(F1:100%无机化肥;F2:24%有机肥+76%无机化肥;F3:48%有机肥+52%无机化肥),研究灌水量与有机无机肥对夏玉米水分利用效率和产量的影响。结果表明:与F1处理相比,在充分灌溉(W1)条件下,F2和F3处理的籽粒产量提高4.8%～6.3%;亏缺灌溉(W2)条件下,有机肥处理的籽粒产量提高1.8%～2.3%。在相同灌溉水平下,有机肥处理显著提高收获时土壤贮水量,为冬小麦发芽和生长提供一定的湿度。施有机肥处理对三叶期和小喇叭口期株高有显著影响,而对其他生育期株高影响不显著。亏缺灌溉(W2)和施有机肥(F2)的处理产量较好,是夏玉米种植管理中的一个有效方案。这种灌溉施肥管理可为关中平原及环境相似地区提供科学依据。
2020年02期 v.34;No.167 165-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K] [下载次数：477 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：21 ] - 周元;陈远学;蒋帆;胡月秋;龙玲;裴丽珍;李建兵;徐开未;
在四川丘陵区紫色土上进行田间试验,以无物料还田为对照,对比分析了蚕豆秸秆、油菜秸秆、猪粪3种物料还田对夏玉米吐丝期和收获期0—20,20—40 cm土层土壤有机碳、全氮、微生物量碳氮含量及微生物熵的影响,以期为农业废弃有机物料的综合利用及四川丘陵区土壤质量的提升提供理论参考。结果表明:(1)尽管有机物料还田于0—20 cm土层中,0—20,20—40 cm土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物量碳(SMBC)、微生物量氮(SMBN)含量均受到有机物料的深刻影响。各处理0—20 cm土层SOC、TN、SMBC、SMBN含量均显著高于20—40 cm土层,且上下2层土壤SOC、TN、SMBC和SMBN含量在生育时期间均表现为吐丝期>收获期。(2)在2个生育时期,3种物料还田均能提高0—20,20—40 cm土层SOC、TN、SMBC、SMBN含量。与对照相比,物料还田处理的SOC、TN、SMBC、SMBN含量分别提高2.6%～141.2%,1.9%～33.0%,5.1%～114.7%,41.5%～98.7%,其中收获期各处理0—20,20—40 cm土层SOC、SMBC、SMBN均表现为油菜秸秆>蚕豆秸秆>猪粪>对照,TN表现为蚕豆秸秆>猪粪>油菜秸秆>对照。(3)各处理SMBC/SMBN、qMB、SMBN/TN分别为3.74～10.53,0.86%～2.19%,1.01%～3.41%,且物料还田降低SMBC/SMBN,提高土壤qMB和SMBN/TN值。相关分析表明,SMBC、SMBN与SOC、TN之间均存在极显著正相关关系。因此,农业生产中可通过物料还田提供给微生物足够的碳氮营养,提高土壤SMBC、SMBN、SOC、TN含量和qMB值,维持较高的农田生产力,提升土壤质量,但具体施用物料时还需寻求土壤肥力提升、玉米产量增加以及环境效益之间的平衡。
2020年02期 v.34;No.167 173-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K] [下载次数：1302 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：45 ] |[阅读次数：25 ] - 辛志远;夏建国;
以瀑布沟水库消落带土壤为研究对象,以海拔、土地利用与土地覆盖(LULC)、地形与时间为影响因子,对消落带0—40 cm土壤进行采样。采样时间分别为2017年4月25日、2017年7月5日和2018年4月25日,从时间上探讨了消落带雨热同期的夏季与1年轮回对土壤全氮与碱解氮含量的影响。结果表明:(1)消落带全氮和碱解氮含量随土层深度的增加而降低。(2)消落带低海拔地区全氮和碱解氮含量高于高海拔地区。(3)消落带全氮和碱解氮含量平均值大小为淤泥>草地>旱地>裸地。(4)消落带全氮和碱解氮含量与地形因子LS值呈反比。(5)夏季采集的土壤样本全氮与碱解氮含量显著低于2次4月采集的样本。从时间和空间上解释瀑布沟消落带土壤全氮与碱解氮含量的分布特征,为瀑布沟消落带的生态环境治理提供科学的数据支撑。
2020年02期 v.34;No.167 181-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 588K] [下载次数：248 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：17 ] - 张若扬;郝鲜俊;韩阳;吕鉴于;高文俊;薛玉晨;张博凯;
为揭示不同有机肥对煤矿复垦土壤氮素矿化特性的影响,以山西省孝义市水峪煤矿采煤塌陷复垦土壤为研究对象,采用室内好气培养法,研究在40%含水量和30℃培养条件下,施用3种有机肥(鸡粪、猪粪、牛粪)后在0～161天的氮素矿化动态特征,以明确不同有机肥对该矿区复垦土壤氮素矿化特征,从而预估不同有机肥的供氮特性,为合理施用有机肥进行低产农田的培肥改造提供科学依据。结果表明:(1)各处理0～14天铵态氮含量均随培养时间的延长迅速下降,与培养时间呈极显著负相关关系(P<0.01),14～161天土壤铵态氮含量维持在较低水平,培养结束时,各处理铵态氮含量均低于1.31 mg/kg。(2)各处理土壤硝态氮含量、累积量及矿质氮累积量变化均呈近似的"S"形曲线递增,表现为0～56天缓慢增加,56～84天迅速增加,84天至培养结束(161天)其含量基本不变。培养结束时不同处理间硝态氮含量、累积量及矿质氮累积量整体上均表现为鸡粪>猪粪>牛粪>空白,且鸡粪较猪粪和牛粪处理间存在显著差异,猪粪和牛粪较空白处理间存在显著差异(P<0.05)。(3)不同施肥处理出现氮素净矿化的时间点不同,其中鸡粪处理在第14天时最早出现净矿化现象,而猪粪和牛粪在培养28天后才出现明显的氮素净矿化。(4)不同施肥处理在培养的不同阶段硝态氮和矿质氮累积速率不同,但整体趋势一致,表现为培养0～84天各处理土壤累积矿化波动较大,56～84天达到峰值,培养84～161天各处理矿化速率平稳下降。总体来看,有机肥的施入能有效促进煤矿复垦土壤氮素矿化,从而提高土壤氮素有效性。其中,施鸡粪较猪粪和牛粪对提高矿区复垦土壤有效氮效果更好。4种处理的氮素矿化效果总体表现为鸡粪>猪粪>牛粪>空白。
2020年02期 v.34;No.167 188-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 175K] [下载次数：437 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：24 ] - 程娜;李双异;安婷婷;彭畅;朱平;葛壮;刘旭;张维俊;郭昆;汪景宽;
基于公主岭黑土长期定位试验站,利用~(13)C标记的玉米秸秆进行田间原位培养试验,分析不同施肥处理土壤覆膜后秸秆碳在土壤的转化及其对土壤总有机碳(SOC)的贡献,以期为东北黑土区土壤培肥和碳的固存提供依据。结果表明:裸地土壤添加秸秆后不施肥(CK)与单施化肥(NPK)处理SOC的δ~(13)C值显著高于有机肥配施化肥(MNPK)处理(P<0.05);覆膜土壤添加秸秆第360天SOC的δ~(13)C值为-18.27‰～-17.19‰,且各施肥处理间差异不显著(P>0.05)。覆膜条件下土壤有机碳中秸秆碳(~(13)C-SOC)含量显著高于(P<0.05)裸地,尤其在第60天覆膜处理是裸地处理的1～3倍,说明覆膜改善了土壤的水热条件,促进了秸秆碳在土壤中的积累。裸地条件下CK、NPK和MNPK处理秸秆碳对土壤有机碳的贡献率平均分别为1.28%,1.32%和0.46%;覆膜条件下分别为0.81%,1.51%和0.97%。由上可以看出,无机氮、磷和钾养分的供应有利于秸秆碳在土壤的积累,对土壤有机碳库固定起着正反馈作用。
2020年02期 v.34;No.167 195-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K] [下载次数：657 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：19 ] - 陈晓东;吴景贵;范围;朱文悦;李晓航;
为了研究不同有机物料对原生盐碱土微团聚体粒径分布状况及不同粒径微团聚体间有机碳含量的影响,以施用有机物料的原生盐碱土为试验对象,设置空白处理(CK)、颗粒状秸秆处理(GW)、正常玉米秸秆处理(CS)、牧草处理(GS)和羊粪处理(SM),采用大田试验与室内分析相结合的方法,研究不同有机物料施用下土壤微团聚体的粒径分布状况及不同粒径微团聚体间有机碳含量,分析不同粒径微团聚体间有机碳对土壤微团聚体稳定性的贡献。结果表明,施用有机物料各处理较CK处理均增加土壤2～0.25 mm的团聚体含量,增幅为9.02%～20.37%,其大小排序为GW>SM>GS>CS>CK。对于其他粒径微团聚体分布影响则有所差异。总体来说,有机物料处理增加了土壤大粒径团聚体含量,减少了土壤小粒径团聚体含量。不同有机物料的施用均能增加各粒径土壤微团聚体间有机碳含量。同时,有机物料的施用增加了土壤微团聚体的稳定性,采用回归模型分析、相关分析、冗余分析以及主成分因子分析,表明施用颗粒秸秆更有利于增加土壤微团聚体的稳定性。
2020年02期 v.34;No.167 201-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K] [下载次数：815 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：26 ] - 李思平;丁效东;曾路生;吴立鹏;张玉晓;解军蕊;李栋;
针对水稻生产中存在秸秆处理不当以及化肥用量增多等问题,以山东省济宁市稻麦轮作体系下水稻"圣稻18号"为研究对象,通过田间试验设置3个处理:常规施肥,小麦秸秆不还田(CK);常规施肥+小麦秸秆全量还田(T1);常规施肥量的85%+小麦秸秆全量还田(T2),深入探究秸秆还田与化肥减施对不同生育期水稻生长、光合参数和产量的影响,为制定合理的水稻种植措施提供理论依据。结果表明,稻麦轮作体系下秸秆还田不利水稻前期生长,但能显著提高水稻生长中、后期的生长指标,并增强水稻生长中、后期对氮、磷、钾等养分的吸收。水稻生长中后期T2处理的叶绿素含量、净光合速率以及光谱反射率均为最高,其中灌浆期SPAD值与净光合速率分别较CK处理升高4.4%和37.5%;另外,T2处理生长后期的F_v/F_m、PI_(abs)均较前期所升高。试验还表明,T2处理水稻产量最高,比CK处理增产13.1%,增产的直接原因是单位面积有效穗数的增加。综上所述,秸秆还田配合化肥减施有助于水稻栽培生产中实现高产增效,在实际生产中值得推广应用。
2020年02期 v.34;No.167 208-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K] [下载次数：987 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：38 ] |[阅读次数：21 ] - 黄婷;麻冬梅;王文静;赵丽娟;马巧利;蔡进军;
为研究2种紫花苜蓿(Medicago sativa L.)"阿迪娜"(耐盐基因型)和"秘鲁"(敏盐基因型)在盐胁迫处理下的生理特性与耐盐机理,采用150 mmol/L NaCl胁迫处理2种紫花苜蓿幼苗,分别测定盐处理前和处理后2,4,6,8,16 h的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(PRO)、相对含水量(RWC)和叶绿素(Chl)含量。结果表明:2种紫花苜蓿的过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性和丙二醛含量在盐胁迫下总体呈上升趋势,脯氨酸含量和相对含水量表现出相反的趋势。叶绿素含量在盐胁迫前期稳定不变,但在胁迫后期显著性下降;2种紫花苜蓿的相对含水量和叶绿素含量的变化趋势与植株表型变化相对应。主成分分析表明,过氧化氢酶和丙二醛的贡献率最大,能更好地为苜蓿耐盐机理及分子育种研究提供理论依据。
2020年02期 v.34;No.167 216-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 192K] [下载次数：722 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：31 ] |[阅读次数：20 ] - 吕冬青;张铭谷;马玉增;郭新送;李成亮;
为明确黄腐酸在蒜套棉生产中棉花上的应用效果,实现棉花高产优质高效施肥,进行两季大田试验,试验设不施肥(CK)、常规施肥(BF)、常规施肥配施低、中、高量黄腐酸微生物菌剂(FA20、FA30、FA40)、常规施肥配施黄腐酸叶面肥(BFL50)、常规施肥配施低量黄腐酸微生物菌剂及黄腐酸叶面肥(FA20L50)共7个处理,研究不同黄腐酸肥料与常规肥料配施对蒜套棉制度下棉花产量、纤维品质及土壤养分的影响。结果表明:(1)与常规施肥相比,皮棉产量随着黄腐酸微生物菌剂用量的增加而增大,FA30、FA40皮棉产量较BF显著增产12.07%和22.41%,在苗期和盛花期显著提高土壤硝态氮、铵态氮和速效钾含量,FA40还提高了土壤有效磷含量。(2)常规施肥配施黄腐酸叶面肥处理皮棉产量较常规施肥处理平均增产7.19%,在盛花期叶片SPAD提高7.78%,并显著提高了气孔导度和净光合速率,降低胞间CO_2浓度。(3)FA20L50较FA20和BFL50皮棉产量提高7.68%～27.51%,同时提高了纤维长度、整齐度指数和断裂比强度,并提高了土壤硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量,土壤磷酸酶活性显著高于其他各处理。FA20L50处理的棉花茎和叶中氮、磷和钾总量与FA40差异不显著,但显著高于其他各处理;在铃壳中的养分总量较其他各处理提高8.96%～47.35%,净光合速率显著高于未施用黄腐酸叶面肥的处理。综上所述,常规肥料配施300 kg/hm~2黄腐酸微生物菌剂与750 mL/hm~2黄腐酸叶面肥处理田间施用效果最佳,能够提高棉花各生育期土壤速效养分供应,有利于养分在生殖器官中的积累,促进棉花叶片的净光合速率,提高棉花产量及品质。
2020年02期 v.34;No.167 222-230页 [查看摘要][在线阅读][下载 196K] [下载次数：485 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：19 ] - 张玉凤;沈玉文;王江涛;刘兆辉;陈剑秋;张强;董亮;边文范;田慎重;罗加法;
为了筛选出适合章丘大葱—小麦的缓控释尿素(CRU)与普通尿素(U)掺混比例,实现缓控释肥的一次性施用增产增效。采用田间定位试验方法,探讨CRU与U不同掺混比例对章丘大葱—小麦产量、氮肥表观利用率、经济效益和土壤氮素等指标的影响。结果表明,与习惯施肥相比,50%CRU+50%U、70%CRU+30%U处理两季大葱总产量提高2.2%～6.0%,两季小麦总产量提高4.3%～5.2%;大葱季50%CRU+50%U、70%CRU+30%U氮肥表观利用率分别提高3.44～8.48,2.74～3.77个百分点,小麦季50%CRU+50%U、100%CRU氮肥表观利用率分别提高6.41～6.96,3.00～6.98个百分点;大葱季50%CRU+50%U、70%CRU+30%U效益分别增加10 783.93,5 823.04元/hm~2;小麦季50%CRU+50%U、70%CRU+30%U效益分别增加2 035.33,1 448.24元/hm~2;0—20 cm 100%CRU、70%CRU+30%U土壤硝态氮含量高于习惯施肥,20—100 cm土层含有缓控释肥处理的土壤硝态氮的累积高于习惯施肥,而且呈现缓控释肥掺混比例越高,保留的养分量越高。综合各项指标,50%CRU+50%U是应用在章丘大葱—小麦上的最佳配比,其次为70%CRU+30%U,这2个配比能够实现缓控释肥一次性施用,同时提高氮肥表观利用率,增加经济效益,延长土壤供氮能力。
2020年02期 v.34;No.167 231-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 188K] [下载次数：338 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：29 ] - 李昂;李昌明;尹卓忻;李馨雨;吴应珍;葛承暄;
以裸地(CK)、种植小麦(Triticum aestivum)和苜蓿/无芒雀麦(Medicago sativa/Bromus inermis)豆禾混播牧草地为研究对象,通过测定地表植被特征指标、土壤风蚀量及理化性质等指标,探究秦王川灌区农田风蚀规律及种植春小麦和牧草对土壤及养分流失的影响。结果表明:农田表土损失呈秋末冬初流失较多,冬季较少,春季又明显增强的"U"形曲线模式,从9月至翌年6月,出现2个风蚀高峰期(9—11月和3—5月);耕地裸露造成表土年均流失1.7 kg/m~2,即每年被风吹蚀1.3 mm厚表土,土壤有机质损失236.2 kg/hm~2,而种植小麦和牧草后在地表植被(根茬)覆盖作用下表土流失减少20.1%和52.3%,有机质损失减少12.2%和50.7%;由于风蚀季牧草植被(根茬)的盖度、高度和地表生物量均较小麦大,使得牧草地的地表粗糙度和湿度及表土(0—5 cm)含水率较小麦地高,从而造成土壤和有机质流失较小麦地少;相关和回归分析显示,地表植被特征指标与地表粗糙度和土壤含水率间呈显著正相关,而与地表土壤和有机质流失量呈极显著负相关;植被盖度每提高1%,将使表土和有机质流失减少4.1 g/m~2和59.3 mg/m~2,地表生物量每提高1 g/m~2,将使表土和有机质流失减少2.3 g/m~2和34.0 mg/m~2;春季春播小麦地的表土流失量与裸地相同,而种植多年生豆禾混播牧草可显著减少表土流失和有机质损失。综合以上,甘肃灌区农田春季播种农作物易引起土壤退化,而种植多年生豆禾混播牧草可实现农田生态保育,从而提高耕地质量和区域环境质量。
2020年02期 v.34;No.167 239-244+268页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K] [下载次数：232 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：21 ] - 黄彩变;严军;鞠景枫;岳健;曾凡江;
以塔里木盆地南缘不同年限新垦农田(10年、20年、30年、40年、50年)为研究对象,以未开垦的荒漠自然土壤为对照,测定0―40 cm土层有机质、养分、盐碱等土壤性状,探讨了新垦农田土壤肥力和盐碱变化及其对小麦产量的影响。结果表明:随开垦年限延长,0―20,20―40 cm土层有机质含量均呈线性增加,但后者变化幅度相对较小。在0―40 cm土层,全氮、有效氮和速效钾含量随时间延长的变化均与有机质含量呈极显著正相关,开垦50年时分别增加88.8%,213.4%,37.5%;有效磷含量在开垦前30年呈线性增加而后又降低,开垦50年时比开垦前增加1 201.2%。荒漠自然土壤(0年)是以Na~+和Cl~-为主的轻度盐渍化土壤,开垦为农田后总盐分含量显著下降,且不同年限间差异不明显,在0―40 cm土层平均为0.8 g/kg,离子累积转变为以Na~+和HCO_3~-为主。土壤pH在开垦30年(pH为8.85)时比开垦前增加13.4%,之后又显著下降,pH变化与CO_3~(2-)和K~+累积呈显著正相关。新垦农田小麦产量平均为4.79 t/hm~2,与土壤有机质、养分、盐分含量和pH均不相关,但与Na~+、Cl~-含量均呈显著负相关。综上,随开垦时间延长绿洲农田土壤肥力和盐渍化程度已得到明显改善,但0―40 cm土层Na~+和Cl~-含量却是影响新垦绿洲小麦产量的主要土壤因子。因此,培肥农田土壤,采取有效措施降低Na~+和Cl~-含量,并防止其再次升高是实现绿洲小麦稳产高产的关键。
2020年02期 v.34;No.167 245-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K] [下载次数：336 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：27 ] - 石钧元;荀咪;崔迎宾;卢蕾;王泽鹏;张玮玮;杨洪强;
将苹果枝条的皮层和木材部分开后在450℃下低氧加热制得炭化枝皮和炭化木材,分析其超微结构及对铵态氮和硝态氮的吸附。结果表明,苹果枝皮比其木材部分的纤维素含量高,有更多的微观孔洞和沟壑,炭化后纵向沟壑和孔隙更发达。炭化枝皮对NH_4~+—N和NO_3~-—N的饱和吸附量分别为24.11,12.93 mg/g,炭化木材的相应参数分别为22.24,11.99 mg/g,炭化枝皮对NH_4~+—N和NO_3~-—N的吸附能力均比炭化木材的更强。两者对NH_4~+—N的吸附量比对NO_3~-—N的更大,吸附过程均能采用Freundlich和Langmuir等温吸附模型、准二级动力学模型和Elovich模型拟合。炭化枝皮的吸附能力比炭化木材更强,与其原料纤维素含量高及微观沟壑发达有关。
2020年02期 v.34;No.167 253-260页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K] [下载次数：428 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：18 ] - 曲晓晶;孙大雁;吴南;张冲;张小峰;
探讨添加剂对秸秆腐解及其形成的土壤环境的影响,以明确促进秸秆腐解的同时,利于土壤固碳的添加剂最佳配方。以玉米秸秆为供试材料,进行了150天的田间原位埋袋腐解试验,对比研究3种类型添加剂(尿素、生物菌腐解剂和微量元素调理剂)对15,30 cm还田秸秆腐解过程及其形成的土壤环境因素的影响。结果表明:(1)添加剂极显著影响碳损失量(p<0.01),直接影响秸秆腐解程度及其释放碳素在土壤中的固持,还田深度则通过影响含水量影响失重,含水量与失重显著负相关(r=-0.51),SOC与碳损失量接近于线性负相关(r=-0.94),与C/N极显著正相关(r=0.72),C/N与碳损失量极显著负相关(r=-0.53);(2)微量元素添加剂既提高了前期土壤的含水量,又减缓了后期水分的散失,但添加剂有加速土壤酸化的趋势,15 cm还田时微量元素添加剂表现更明显,30 cm还田时生物菌添加剂表现更明显;(3)添加剂加速了秸秆的腐解,但减少了碳损失量,150天时,15,30 cm还田其碳损失量平均值分别比对照减少3.4%和4.8%,有利于土壤固碳,其中,生物菌添加剂更有利于15 cm还田秸秆的腐解,氮素添加剂有利于30 cm还田秸秆的腐解;(4)添加剂减缓了秸秆腐解产物的流失,尤其是生物菌添加剂和微量元素添加剂,15 cm还田时生物菌添加剂有利于土壤固碳,微量元素添加剂更利于有机碳的更新,而30 cm还田时则相反。
2020年02期 v.34;No.167 261-268页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K] [下载次数：493 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：16 ] - 王潇;王振龙;王锐;孙权;
按照有机农业生产要求,通过田间试验,研究水肥一体化条件下施用有机滴灌肥对宁夏贺兰山东麓洪积扇区酿酒葡萄产量、品质以及葡萄园土壤化学和生物学性状的影响,探索半干旱区高山下洪积母质发育的瘠薄粗骨性灰钙土水肥高效利用途径。结果表明:施用不同数量的有机滴灌肥各处理酿酒葡萄产量与品质差异显著(p<0.05),其中3.6 t/hm~2处理产量最高,达到8.29 t/hm~2。T_(4.5)处理葡萄单果最重,果粒最大;与CK相比,3.6 t/hm~2处理能显著提升酿酒葡萄果实可溶性固形物、可溶性糖、总酚和花色苷等关键品质指标的含量(p<0.05)。酿酒葡萄品质指标与施肥处理间的关系分析表明,3.6 t/hm~2处理得分最高。在0—20,20—40,40—60 cm土层,土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾等化学性质以及脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶均呈现出随施肥量的增加而增大的趋势,4.5 t/hm~2处理达到最大值(p<0.05)。研究结果对地处大西北的宁夏贺兰山洪积扇生态脆弱区有限土肥水资源的高效利用,并生产最高端有机酿酒葡萄和葡萄酒,促进水土保持与经济效益的有机结合,实现农民增收、农业增效具有重要作用。
2020年02期 v.34;No.167 269-275+282页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K] [下载次数：428 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：37 ] - 聂泽旭;齐实;马曦瑶;李月;伍冰晨;
为研究南方丘陵山区典型人工林的生长现状和涵养水源能力,选取华蓥市6种林分作为研究对象,通过测定林下枯落物层和土壤层特征,分析比较不同林地枯落物和土壤的持水能力,对林地水源涵养能力进行评价。结果表明:杉木纯林(近自然经营)枯落物现存蓄积量最大,枯落物持水能力排序为杉木纯林(近自然经营)>杉木纯林>马尾松—檵木混交林(近自然经营)>杉木—响叶杨混交林>柏木纯林>马尾松—杉木混交林;杉木纯林的土壤层总孔隙度、毛管孔隙度、有效持水量均为最优,分别达到67.67%,60.39%,138.11 t/hm~2;6种林地土壤有效持水量大小顺序为杉木纯林>杉木纯林(近自然经营)>马尾松—杉木混交林>杉木—响叶杨混交林>柏木纯林>马尾松—檵木混交林(近自然经营);综合枯落物层和土壤层持水能力可知,杉木纯林(近自然经营)的水源涵养能力最强,为309.77 t/hm~2,马尾松—杉木混交林最弱。
2020年02期 v.34;No.167 276-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K] [下载次数：502 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：28 ] - 李玉;王茂莹;张倩;朱营营;董元杰;贺明荣;
为有效提高尿素氮利用率,促进新型缓/控释氮肥的研发。在盆栽试验条件下,研究了脲酶抑制剂氢醌(HQ)部分或全部包膜与尿素掺混施用对小麦生长及土壤不同形态氮素含量和脲酶活性的影响。试验共设5个处理:对照(CK)、普通尿素(U)、U+普通HQ(SRU1)、U+包膜HQ(SRU2)和U+30%普通HQ+70%包膜HQ(SRU3)。结果表明:与SRU1相比,包膜HQ能够促进小麦生长,改善小麦产量构成,增加小麦产量,并提高氮素利用率,其中SRU2、SRU3分别增加了小麦产量的34.71%,56.54%;与SRU2相比,SRU3处理中普通HQ与包膜HQ配合施用前期能够有效抑制尿素水解,维持土壤中NH_4~+—N的适宜浓度,后期能增加土壤NH_4~+—N含量,保证土壤有效氮的持续供应,减少氮素损失,使小麦整个生育期内土壤脲酶活性维持在较低水平。综上,HQ部分包膜与尿素掺混施用的SRU3处理土壤氮的供应能力最强,氮素利用率最高,对小麦生长的促进作用最显著。
2020年02期 v.34;No.167 283-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K] [下载次数：452 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：19 ] - 李娜;耿玉清;赵新宇;董颖;张超英;
探究生物炭和聚丙烯酰胺(PAM)混施对煤矸石基质水分入渗和蒸发的影响,可为矿区矸石山土壤水分的调节提供依据。采用模拟土柱方法,研究不同矸土比(1∶2,1∶1和2∶1)的煤矸石基质,在混施生物炭(1%,2%和4%)和PAM(0.5‰和1‰)条件下,基质水分的吸持性能、入渗及蒸发特征。结果表明:(1)对煤矸石基质入渗性能的影响程度为生物炭>PAM>矸土比;随生物炭施用量的增加,基质的饱和含水量以及入渗速率均呈增加趋势,而PAM施用量的增加则减弱了煤矸石基质的饱和含水量和入渗速率。(2)添加1‰PAM处理的基质累积蒸发量均低于添加0.5‰PAM的处理;矸土比对煤矸石基质水分蒸发影响程度较生物炭和PAM大。(3)聚类分析表明,4%生物炭和0.5‰PAM混施时煤矸石基质的水分吸持性能及入渗速率较高;而矸土比为2∶1时,2%的生物炭和1‰的PAM混施可减弱基质水分的蒸发。总之,增加生物炭施用量有利于基质水分入渗,而PAM用量的增加,可抑制煤矸石基质水分的蒸发。
2020年02期 v.34;No.167 290-295页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K] [下载次数：466 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：23 ] - 杨家慧;谭伟;卯光宪;冯艳;
为了解不同林龄柳杉人工林枯落物的水源涵养能力,为森林水土保持措施的确定和实施提供依据,于2018年10月选取平坝区大坡林场5个龄组柳杉人工林作为研究对象,采用烘干法和实验室浸水法对枯落物的持水性能进行研究,并采用熵权法对柳杉人工林5个龄组枯落物水源涵养能力进行综合评价。结果表明:(1)随着柳杉人工林的生长发育,枯落物储量及持水特性呈现先增加后减小的趋势,表现出成熟林最大,幼龄林最小。其中成熟林枯落物厚度为7.40 cm,蓄积量为2.21 t/hm~2,最大持水量为6.46 t/hm~2,最大持水率为265.14 t/hm~2,有效拦蓄量为3.94 t/hm~2,有效拦蓄率为175.74%。(2)利用熵权法计算出柳杉人工林5个龄组枯落物的水源涵养能力为成熟林(11.46)>近熟林(10.79)>过熟林(8.26)>中龄林(4.83)>幼龄林(3.94),柳杉成熟林具有最佳的水源涵养能力。
2020年02期 v.34;No.167 296-301+308页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K] [下载次数：487 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：30 ] |[阅读次数：24 ] - 田飞;张楚涵;王国强;张金龙;张凯;
为探讨生物炭作为土壤隔盐层的作用效果,通过对比生物炭隔盐层和常规的砾石隔盐层室内淋洗的暗管流速、淋滤液电导率、土壤脱盐率及淋洗效率等指标,对生物炭作为隔盐层的作用效果进行了评价。结果表明:生物炭处理的暗管流速明显高于砾石处理,平均高出16.1%;淋滤液电导率0.83mS/cm为本研究的理论淋洗终点,2个处理均在第2次淋洗过程中到达理论淋洗终点,且生物炭处理比砾石处理到达理论淋洗终点时间缩短了13.3%;2个处理的土壤淋洗效率基本相同;生物炭隔盐层在抑制土壤返盐方面的作用要明显优于砾石隔盐层。综上,生物炭作为隔盐层在盐碱土淋洗改良中的作用效果要优于传统的砾石隔盐层,研究结果为生物炭隔盐层在盐碱地改良的工程应用提供了参考依据。
2020年02期 v.34;No.167 302-308页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K] [下载次数：619 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：14 ] - 李小萌;陈效民;曲成闯;张志龙;张俊;黄春燕;刘云梅;
为了探讨生物有机肥与减量配施化肥对连作黄瓜养分利用率和产量的影响,采用田间小区试验,以黄瓜为供试作物,共设9个处理(T1～T9),将9个处理分为3个处理组:生物有机肥添加量为0 t/hm~2的CK处理组(T1减肥0%,T2减肥10%,T3减肥20%);生物有机肥添加量为10 t/hm~2的Y1处理组(T4减肥0%,T5减肥10%,T6减肥20%);生物有机肥添加量为20 t/hm~2的Y2处理组(T7减肥0%,T8减肥10%,T9减肥20%)。结果表明:Y1处理组和Y2处理组与CK处理组相比,黄瓜产量的提高范围分别为1.48%～38.88%和15.31%～50.91%,氮肥利用率提高1.51～10.07个百分点和6.41～18.71个百分点,磷肥利用率提高2.07～5.38个百分点和5.67～8.90个百分点,钾肥利用率的提高范围分别为9.50～16.31个百分点和16.95～28.43个百分点;在施用相同量的生物有机肥条件下,随着化肥施用量的减少,CK组内各处理(T1、T2和T3)黄瓜产量差异显著,Y1组内的T4和T5与T6相比黄瓜产量差异明显,Y2组内T8与T9相比黄瓜产量差异显著。在9个处理中,T8黄瓜产量最高;Y1组内各处理(T4、T5和T6)和Y2组内各处理(T7、T8和T9)的氮肥利用率、磷肥利用率和钾肥利用率均呈上升趋势。研究结果可为提高养分利用率和减轻作物连作障碍提供科学依据。
2020年02期 v.34;No.167 309-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 395K] [下载次数：1144 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：79 ] |[阅读次数：22 ] - 柏佳;谭长银;曹雪莹;周青;黄硕霈;彭曦;邓月强;孙丽娟;
伴矿景天(Sedum plumbizincicola)是一种Cd和Zn的超积累植物,常用于Cd污染土壤的植物修复。有机酸能够提高土壤重金属的有效性,促进植物对重金属的积累,对重金属污染土壤的植物修复效率具有强化作用,并对土壤微生物数量有重要影响。以河潮土和红黄泥为供试土壤,探讨了乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸、草酸对伴矿景天修复效率和土壤微生物数量的影响。结果表明,有机酸能显著提高土壤有效态Cd含量,柠檬酸处理的效果最好,河潮土和红黄泥中有效态Cd含量较单种伴矿景天分别增加72.73%,12.99%(P<0.05);伴矿景天地上部Cd含量在河潮土和红黄泥中以EDTA处理最高,在河潮土和红黄泥中分别比单种伴矿景天增加99.24%和33.32%;与单种伴矿景天相比,添加有机酸处理河潮土和红黄泥中伴矿景天修复效率显著提高。添加有机酸比单种伴矿景天显著增加土壤中微生物数量,其中柠檬酸处理河潮土中细菌和真菌数量分别增加34.38%和68.42%(P<0.05),草酸处理红黄泥中放线菌数量增加150.00%。研究结果可为重金属污染土壤的植物强化修复提供理论支撑。
2020年02期 v.34;No.167 318-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K] [下载次数：842 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：26 ] |[阅读次数：18 ] - 马玉涛;苑佰飞;张鹏;王永;李翠兰;张晋京;
通过田间试验,研究了硫酸铝(0,300,500,900,1 400 kg/hm~2)施用对新开垦苏打盐碱水田的快速改良和培肥效果。结果表明:与不施用硫酸铝的对照处理相比,施用硫酸铝后土壤pH、全盐量、交换性钠、阳离子交换量和碱化度降低;可溶盐组成中,CO_3~(2-)、Ca~(2+)、K~+、Na~+含量通常降低,SO_4~(2-)含量增加,而HCO_3~-、Cl~-和Mg~(2+)含量没有显著的变化,从而使得(CO_3~(2-)+HCO_3~-)/(Cl~-+SO_4~(2-))比值下降;土壤有机碳、胡敏酸碳、富里酸碳、胡敏素碳及各粒径水稳性团聚体有机碳含量均显著增加,而水溶性有机碳含量则显著降低;土壤有机碳组成中,烷基碳和烷氧碳的比例增加,而芳香碳和羰基碳的比例降低,导致烷基碳/烷氧碳和疏水碳/亲水碳比值降低而脂族碳/芳香碳比值增加;此外,土壤中>2 mm水稳性团聚体和<0.053 mm粉黏粒组分的比例降低,而2～0.25,0.25～0.053 mm水稳性团聚体的比例增加,导致水稳性团聚体的平均重量直径降低;随硫酸铝施用量的增加,上述规律性通常表现得更为明显,但900,1 400 kg/hm~2硫酸铝用量间通常没有明显的差异。说明硫酸铝施用能降低土壤碱性和盐分含量,同时有助于提高土壤有机碳含量并改善其品质,是快速改良和培肥苏打盐碱土的有效方式;但值得注意的是,硫酸铝单独施用不利于土壤结构性的改善,还需要与其他改良措施配合使用。
2020年02期 v.34;No.167 325-330+339页 [查看摘要][在线阅读][下载 542K] [下载次数：586 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：35 ] - 李亚瑾;孙志高;李晓;黎静;王华;王杰;
基于2018年7月采集的大樟溪下游沿线湿地表层沉积物样品,探讨了6种重金属(Pb、Cr、Cu、Zn、Ni、Cd)的沿程分布特征,并运用地累积指数法(I_(geo))和潜在生态风险指数法(RI)对其生态风险进行了评估。结果表明,湿地沉积物中重金属的平均含量整体表现为Zn>Pb>Cr>Cu>Ni>Cd,且其沿程变化较为一致,而这主要取决于沉积物粒度组成、磁学参数、pH、EC和有机质的沿程分布。湿地沉积物中的6种重金属含量均于桃花洲、耕櫵亭、方庄村和奥莱时代出现较低值,原因主要与4个采样点的采砂活动改变了河流水沙条件使得沉积物发生粗化有关。湿地沉积物中6种重金属之间均存在极显著正相关关系(P<0.01),说明其具有同源性,并可能代表了一个因采砂/采石活动以及建筑/生活垃圾堆放导致的复合污染源。大樟溪下游沿线湿地大部分样点的Pb处于轻度污染状态,而Cd处于中度污染状态。6种重金属平均单项潜在生态风险指数(E■)表现为Cd>Pb>Ni>Cu>Cr>Zn,Cd具有强生态风险。所有样点重金属的平均RI值为228.62,说明湿地整体处于中等生态风险。研究发现,尽管大樟溪下游沿线湿地沉积物中的重金属含量相比闽江上游其它支流和闽江中下游河段处于一个较低水平,但其Pb、Cd污染及生态风险(特别是Cd)仍较为突出,故下一步在加强对沿线湿地管控时应给予特别重视。
2020年02期 v.34;No.167 331-339页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K] [下载次数：388 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：23 ] - 解雪峰;吴涛;沈洪运;朱明;朱丽东;濮励杰;
土壤盐渍化是制约滨海新围滩涂围垦区土壤质量的最主要因子,严重抑制了作物的生长和产量。试验设置了对照处理(CK)、有机肥(OM)、聚丙烯酰胺+有机肥(PAM+OM)、秸秆覆盖+有机肥(SM+OM)、秸秆深埋+有机肥(BS+OM)和生物菌肥+有机肥(BM+OM)6个处理方式,研究不同改良方式对滨海盐碱地土壤盐渍化的调控效应,明确改良过程中土壤盐渍化程度变异的主控因素。结果表明,表层土壤含盐量、钠吸附比和碱化度随着燕麦生育期的推移逐渐上升,而pH随着燕麦生育期的推移逐渐下降。与CK处理相比,PAM+OM、SM+OM、BS+OM和BM+OM措施能够显著降低0—20 cm深度的土壤含盐量、pH、钠吸附比和碱化度。其中,SM+OM措施对土壤含盐量的抑制效果最好,达到68.0%～73.6%;而BM+OM措施对pH、钠吸附比和碱化度的调控效果最佳,分别降低4.5%～8.2%,61.5%～80.8%和55.5%～79.4%。主控因素分析表明环境因子中的土壤容重、土壤含水量和蒸发量对表层土壤盐渍化程度的影响均达到极显著水平(P<0.01),而风速和降水量的影响则达到显著水平(P<0.05)。
2020年02期 v.34;No.167 340-347页 [查看摘要][在线阅读][下载 178K] [下载次数：689 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：10 ] - 王朋顺;刘莉;李忠意;严宁珍;程永毅;
为了比较电渗析与酸淋洗试验模拟紫色土酸化的效果,在重庆地区采集了不同pH(5.00和7.06)的2个紫色土,分别进行不同天数(1,2,5,7,10天)的电渗析和酸淋洗试验处理,并分析了试验处理前后土壤的酸度特征和交换性盐基成分含量变化。结果表明,在整个10天的淋溶处理过程中,2种紫色土的pH均无显著变化,说明紫色土具有一定的酸缓冲能力,短期的酸雨淋溶不能实现紫色土的严重酸化。而采用电渗析处理10天后,中性紫色土和酸性紫色土的pH分别降低3.4和1.1个单位。在整个电渗析处理过程中,土壤的交换性酸含量显著升高,盐基离子大量淋失。电渗析可以实现对紫色土的快速酸化处理。2种紫色土中,电渗析处理后中性紫色土的酸化程度大于酸性紫色土。这是由于中性紫色土的表面负电荷量更高,导致更多致酸离子吸附在土壤胶体表面,最终造成中性紫色土的酸化程度更加严重。因此,电渗析处理比酸雨淋溶处理对紫色土酸化效果更好,且可用于紫色土的酸化机理研究。进一步结合2种方法的技术可操作性,认为电渗析法是研究紫色土酸化问题的一种有效技术手段。
2020年02期 v.34;No.167 348-353页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K] [下载次数：212 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：15 ] - 郑顺安;刘代丽;章明奎;王京文;
在浙东某地选择一污染农田,布设了秸秆还田、秸秆不还田、秸秆还田+石灰及秸秆不还田+石灰4个处理试验,进行了为期9年的土壤、秸秆、谷物、蔬菜等农产品中重金属动态监测。结果表明,污染农田中施用石灰可明显降低水稻秸秆和谷物及蔬菜中重金属的积累,但对土壤重金属含量影响不明显;施用石灰对水稻秸秆和谷物及蔬菜中重金属降低作用随试验时间逐渐减弱。与秸秆不还田比较,秸秆还田在短期内对土壤、水稻秸秆和蔬菜重金属积累的影响较小,但4～5年后秸秆不还田农田土壤镉、汞积累及水稻秸秆和蔬菜中镉、铅、汞积累明显低于秸秆还田农田,对土壤中铅积累的影响较小;随着试验时间的增加,秸秆还田与秸秆不还田农田之间土壤、水稻谷物及蔬菜中重金属积累的差异逐渐加大。秸秆还田农田土壤有机质和速效钾含量高于秸秆不还田农田。研究结果表明,在镉、汞污染农田中长期推行秸秆还田不利于农产品质量的提高,应控制重污染水稻秸秆还田。
2020年02期 v.34;No.167 354-359页 [查看摘要][在线阅读][下载 135K] [下载次数：1171 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：40 ] |[阅读次数：17 ] - 胡世民;陈效民;景峰;杨之江;刘巍;温馨;
为探讨生物质炭对红壤性水稻土中镉(Cd)元素吸附解吸特性的影响,采用一次平衡法研究添加生物质炭后Cd~(2+)在红壤性水稻土中的吸附动力学、等温吸附和解吸过程。结果表明:施用CK(0 t/hm~2)、A10(10 t/hm~2)、A20(20 t/hm~2)、A30(30 t/hm~2)和A40(40 t/hm~2)生物质炭后,红壤性水稻土对Cd~(2+)的吸附过程是以化学吸附为主、非均匀的多表面吸附。施用CK(0 t/hm~2)、A10(10 t/h~2)、A20(20 t/hm~2)、A30(30 t/hm~2)和A40(40 t/hm~2)生物质炭处理的最大吸附量和最大解吸量分别为2 933～3 346 mg/kg和171～192 mg/kg。添加生物质炭可以提高红壤性水稻土对Cd~(2+)的吸附固持能力,同时增强土壤对外源Cd~(2+)的缓冲能力。生物质炭添加量对红壤性水稻土的吸附解吸能力的改良效果具体表现为:A30>A40>A20>A10。高剂量的生物质炭处理使土壤吸附点位饱和,生物质炭吸附能力相对降低。因此,添加30 t/hm~2生物质炭是一种有效预防和治理红壤性水稻土镉污染的措施。
2020年02期 v.34;No.167 360-364+371页 [查看摘要][在线阅读][下载 176K] [下载次数：472 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：34 ] - 唐盛爽;蒋凯;黄敬;覃建军;龙坚;侯红波;彭佩钦;
为探明我国南方典型稻田土壤Cd的输入输出特征与变化规律,以湖南省湘乡市某地区稻田为目标,探讨了3种输入途径(肥料、灌溉水和大气沉降)和2种输出途径(地表径流和稻草离田)与土壤Cd含量之间的关联。结果表明:2017—2018年和2018—2019年间Cd的净通量分别为3.226,-1.246 g/(hm~2·a),总变化量为+1.980 g/(hm~2·a)。其中大气沉降是最主要的输入方式,2年间Cd输入通量分别为8.68,5.75 g/(hm~2·a),平均贡献率高于94%;稻草离田是最主要的输出方式,2年间Cd输出通量分别为5.73,7.32 g/(hm~2·a),平均贡献率高于97%。通过输入输出平衡分析,2年内土壤Cd含量呈现增加趋势。因此,有必要采取如稻草离田等农业管理措施以提高土壤的安全利用效率。研究结果可为该区域土壤Cd污染源阻控提供理论依据和方法参考。
2020年02期 v.34;No.167 365-371页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K] [下载次数：332 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：19 ] - 覃建军;唐盛爽;蒋凯;黄敬;侯红波;龙坚;彭佩钦;
选取南方典型母质发育耕作土紫泥田和麻砂泥,通过添加不同浓度梯度的外源Cd(0,0.5,2.0,10.0,20.0 mg/kg)进行盆栽试验,并结合傅里叶红外与X射线衍射等手段,研究了象草在土壤Cd胁迫下的耐受能力及修复效果。结果表明:紫泥田与麻砂泥中象草对Cd的耐性指数为0.65～0.79,均表现出较好的耐性;外源Cd浓度为0,0.5,2.0 mg/kg时象草富集系数均大于1,表现出较好的Cd富集性;象草转运系数为0.60～0.84,属于非Cd超富集植物,但因地上部分生物量巨大,象草在无外源Cd添加时对土壤Cd的修复效率依然可观,且在麻砂泥中最为显著,为2.48%。另外,土壤理化性质如pH、CEC、有机官能团等不同也可导致象草对Cd的富集呈现差异。综合分析,象草更适宜于中轻度Cd污染土壤的修复,且对麻砂泥的修复效率优于紫泥田。
2020年02期 v.34;No.167 372-377页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K] [下载次数：316 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：22 ] - 李荭荭;李洲;陈春乐;田甜;陈丽玲;王果;
以矿区周边Cd—Pb复合污染的农田土壤为供试材料,设置0,2.5%和5%(w/w)3个生物炭添加处理,通过盆栽试验探讨生物炭对再生稻吸收土壤中Cd和Pb的影响。结果表明,生物炭施加提高土壤pH和有机质含量,使Cd和Pb从移动性较强的弱酸提取态转化为较稳定的可还原态,且土壤CaCl_2提取的有效态Cd和Pb含量分别降低33.23%～53.23%和66.52%～91.45%。同时,生物炭抑制Cd在头季和再生季水稻叶到糙米中的迁移,降低Pb从茎到叶和糙米的迁移,从而减少Cd和Pb在糙米中的累积;在5%生物炭处理下,再生季糙米Cd含量为0.15 mg/kg,低于食品安全国家标准限量值(0.2 mg/kg);Pb含量比对照处理降低68.18%。此外,再生季糙米中Cd和Pb含量低于头季稻糙米中相应的含量。因此,生物炭可以抑制Cd和Pb在再生稻体内的累积,降低糙米的重金属污染风险。
2020年02期 v.34;No.167 378-384页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K] [下载次数：655 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：15 ] 下载本期数据