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冻融交替对黑土团聚体稳定性的影响 被引量：19
1
作者 金万鹏 范昊明 +3 位作者 刘博 姜玉喆 姜宇 马仁明 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4195-4201,共7页
应用Le Bissonnais法分析冻融循环(0、1、3、5和9)对3~5 mm黑龙江省黑土团聚体稳定性的影响,采用蜡封法分析黑土孔隙度的变化.结果表明:不同粒径团聚体含量随冻融循环次数增加均呈波动状态,团聚体含量变化系数随冻融循环次数的增加逐渐... 应用Le Bissonnais法分析冻融循环(0、1、3、5和9)对3~5 mm黑龙江省黑土团聚体稳定性的影响,采用蜡封法分析黑土孔隙度的变化.结果表明:不同粒径团聚体含量随冻融循环次数增加均呈波动状态,团聚体含量变化系数随冻融循环次数的增加逐渐趋于稳定;快速湿润、慢速湿润、预湿润震荡3种处理土壤中>0.25 mm团聚体含量有明显差异;孔隙度随冻融循环次数的增加而增大,变化范围在32.4%~41.4%.随冻融次数的增加,不同破碎方式下团聚体含量变化程度较低,团聚体平均重量直径与孔隙度呈负相关,表明冻融条件下孔隙度是影响团聚体稳定性的重要因素. 展开更多
关键词 冻融循环 黑土 Le Bissonnais法 土壤团聚体稳定性 团聚体孔隙度
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基于WorldView-2影像估算黄土高原六道沟小流域退耕还林(草)后的切沟发育速率 被引量：6
2
作者 黄婷婷 杨扬 +4 位作者 史扬子 曹琦 冯博 刘宝元 刘瑛娜 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2021年第1期1-10,共10页
探讨黄土高原六道沟小流域退耕还林(草)后切沟发育速率及其主要影响因素,为黄土高原小流域切沟定量监测及水土保持措施配置提供参考依据。利用RTK GPS实地测量33条代表性切沟,验证World View-2影像的切沟解译精度;将小流域划分为50个集... 探讨黄土高原六道沟小流域退耕还林(草)后切沟发育速率及其主要影响因素,为黄土高原小流域切沟定量监测及水土保持措施配置提供参考依据。利用RTK GPS实地测量33条代表性切沟,验证World View-2影像的切沟解译精度;将小流域划分为50个集水区,分别解译2012年与2018年各集水区内的切沟,分析2012-2018年间各集水区的切沟发育速率,并探究各集水区切沟发育速率差异的原因。结果表明:1)与RTK GPS实测数据相比,World View-2影像解译切沟长度、最大表面宽度、周长和面积的相对误差主要集中在5%以内。解译误差主要取决于沟头活跃与否、沟缘植被类型以及沟壁土体状况。2)2012-2018年间,小流域集水区切沟总长度、总最大表面宽度、总周长和总面积的年均变化速率分别为-0.02%、0.01%、0.01%和0.2%。3)六道沟小流域切沟扩张速率与集水区平均坡长和平均剖面曲率呈显著正相关,与平均坡度呈负相关,与坡向、植被盖度也存在一定的相关关系。World View-2影像为快速、准确地监测小流域切沟发育速率提供了可靠的数据源。 展开更多
关键词 切沟发育 World View-2 退耕还林(草) RTK GPS 黄土高原
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不同机械压实条件下黑土性质及入渗特征变化研究 被引量：2
3
作者 马仁明 付娟 +7 位作者 贾燕锋 范昊明 张博翔 李爽 张茜 于茗耀 杨明春 李梦缘 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期54-65,共12页
为探究不同机械压实条件对黑土土壤性质入渗特征的影响,以克山县典型黑土为研究对象,设置3种不同型号机械(华夏HX2104-C:154 kW、约翰迪尔554:40 kW、中国海山:19 kW)和不同压实次数(0,1,3,5,7,9次)对秋收后大豆耕地垄沟开展模拟压实,... 为探究不同机械压实条件对黑土土壤性质入渗特征的影响,以克山县典型黑土为研究对象,设置3种不同型号机械(华夏HX2104-C:154 kW、约翰迪尔554:40 kW、中国海山:19 kW)和不同压实次数(0,1,3,5,7,9次)对秋收后大豆耕地垄沟开展模拟压实,通过测定土壤容重、含水率、孔隙及土壤入渗特征,分析不同机械压实条件对土壤物理性质及土壤入渗特征的影响。结果表明:在0~10 cm土层,大型、中型、小型机械压实后土壤容重分别增加54.17%、56.25%、46.88%;总孔隙度分别减小31.58%、28.07%、29.82%;含水率分别下降19.35%、16.13%、9.68%。首次压实对土壤性质的影响最显著,容重均增加32.29%以上,土壤总孔隙度均减小15.8%以上,只有大型机械使土壤含水率显著减小9.6%。随压实次数增加,各机械压实后10~20 cm土层土壤容重从1.25 g·cm^(-3)增加至1.58 g·cm^(-3),总孔隙度从52.16%减小至38.22%,土壤含水率从27.33%下降至20.67%,其中,大型机械在首次压实使容重及孔隙特征产生显著影响,而中型及小型机械对土壤物理性质的影响主要依靠压实次数的增加对土壤起到压实的累积作用。首次压实,中型及小型机械使2 h累计入渗量分别减少87.16%、50.81%,初渗速率分别减少87.59%、70.93%,中型机械使稳渗速率显著减少92.90%;3次压实,大型机械使2 h累计入渗量、初渗速率分别显著减小73.29%、75.67%,大型及小型机械使稳渗速率分别显著减少74.07%、66.97%;至5次压实后土壤各入渗特征无显著差异。0~20 cm土层土壤容重及土壤孔隙特征均影响机械压实土壤入渗特征,其中,0~10 cm土层土壤容重是影响综合土壤入渗特征的主导因素。 展开更多
关键词 农业机械 压实作用 土壤性质 水分入渗
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东北低山丘陵区解冻期不同土地利用土壤侵蚀特征分析 被引量：5
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作者 贾燕锋 吴锰 刘明波 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期747-752,共6页
为掌握解冻期不同土地利用土壤侵蚀状况,明确解冻期土壤侵蚀防治方向,选取东北低山丘陵区油松林地、荒草地和玉米耕地作为研究对象,于2017年4月春季解冻期观测不同土地利用土壤侵蚀特征及地表覆盖状态,观测8∶00~17∶00气温、表层10cm... 为掌握解冻期不同土地利用土壤侵蚀状况,明确解冻期土壤侵蚀防治方向,选取东北低山丘陵区油松林地、荒草地和玉米耕地作为研究对象,于2017年4月春季解冻期观测不同土地利用土壤侵蚀特征及地表覆盖状态,观测8∶00~17∶00气温、表层10cm土壤温度、土壤含水率、土壤剪切力,测定枯枝落叶层厚度、生物量等,比较不同土地利用类型土壤侵蚀状态、环境要素、土壤特性等,探讨各因素对解冻期土壤侵蚀的影响。结果表明:春季解冻期耕地土壤在冻融、融雪径流等外营力作用下发生位移,而林草地表土未遭破坏,土壤侵蚀主要发生在耕地,林地和草地无明显侵蚀发生。林地和草地存在较厚的枯枝落叶层,林草地枯枝落叶层厚度分别为9.74cm和6.21cm,而耕地基本无地表覆盖。解冻期不同土地利用类型气温间存在显著差异(p<0.05),林地气温最低、温差最小,而耕地气温最高、温差最大;土壤反射辐射及土壤温度均表现为耕地>草地>林地,且不同土地利用类型间均存在极显著差异(p<0.01);林地土壤含水率最高,为60.76%,其次为草地54.41%、耕地27.92%;土壤剪切力林地最大(0.43kg·m-2),分别为草地、耕地1.18倍和1.35倍。上述各因素综合影响下,耕地土壤冻融破坏严重,土壤侵蚀明显。因此,解冻期农耕地土壤侵蚀防治是不同土地利用解冻期土壤侵蚀防治的重点。 展开更多
关键词 解冻期 土壤侵蚀 土地利用
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多级生态藕塘-表流湿地系统对养猪废水的净化应用研究 被引量：5
5
作者 王珵瑞 雷俊山 郭成久 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第11期2289-2298,共10页
在流域水污染治理中,如何廉价高效处理高污染的禽畜养殖废水,尤其是养猪废水的净化排放,已经受到广泛重视。为了拓展小流域养猪废水的有效治理方法和途径,本研究探究了生态藕塘与表流湿地联合配置实际应用于农村养猪废水的净化作用,对... 在流域水污染治理中,如何廉价高效处理高污染的禽畜养殖废水,尤其是养猪废水的净化排放,已经受到广泛重视。为了拓展小流域养猪废水的有效治理方法和途径,本研究探究了生态藕塘与表流湿地联合配置实际应用于农村养猪废水的净化作用,对丹江口市余家湾小流域余家湾村构建的多级生态藕塘-表流湿地系统各环节水量、水质等进行了连续监测,并分析了各单元及系统在高浓度低流量和低浓度高流量两种相对进水条件下对养猪废水的净化效果,为小流域禽畜养殖废水治理提供参考借鉴。结果表明,各单元对CODMn、TN、NH3-N、NO3--N、TP及SS均具备良好的削减作用,系统对上述各污染物的削减效果更稳定,优于各单元。在相对高浓度低流量时段,多级生态藕塘对上述各污染物的平均负荷削减率分别为58.63%、97.75%、95.35%、80.88%、96.20%、25.99%;表流湿地的对应削减率分别为-11.55%、46.91%、53.68%、21.90%、35.61%、4.93%;系统的对应削减率分别为52.36%、98.85%、97.97%、85.75%、97.95%和67.81%;各污染物出水质量浓度均值依次为5.17、0.83、0.51、0.13、0.26、6.00 mg·L^-1,综合水质由进水严重污染转变为出水良好。在相对低浓度高流量时段,多级生态藕塘对上述各污染物的平均负荷削减率分别为19.03%、72.70%、77.45%、55.98%、54.89%、38.10%;表流湿地的对应削减率分别为-2.68%、5.12%、19.95%、28.64%、10.00%、3.04%;系统的对应削减率分别为17.36%、77.42%、82.96%、71.05%、67.22%、75.95%;各污染物出水质量浓度均值依次为6.44、4.25、2.60、0.13、1.62、8.57mg·L^-1,综合水质由进水重污染转变为出水轻污染。在一定的进水条件下,多级生态藕塘-表流湿地系统对养猪废水有非常良好且稳定的净化作用,可进一步推广应用。 展开更多
关键词 生态藕塘 表流湿地 养猪废水 流域水污染 削减率
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冻融条件下东北地区3种土壤抗剪强度差异性分析 被引量：3
6
作者 范昊明 迟静怡 +2 位作者 周丽丽 武敏 程龙 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期606-611,共6页
为明确引起冻融条件下不同土壤抗剪强度差异性产生的原因,以东北地区常见的棕壤、白浆土和黑土为研究对象,采用野外取样和室内模拟冻融循环环境等方法,对不同冻融循环次数和含水量条件下的3种土壤抗剪强度进行比较分析,进而阐明引起不... 为明确引起冻融条件下不同土壤抗剪强度差异性产生的原因,以东北地区常见的棕壤、白浆土和黑土为研究对象,采用野外取样和室内模拟冻融循环环境等方法,对不同冻融循环次数和含水量条件下的3种土壤抗剪强度进行比较分析,进而阐明引起不同土壤类型抗剪强度差异性的原因。结果表明:3种土壤黏聚力均随冻融循环次数的增加逐渐减小,最后趋于稳定。冻融循环作用对3种土壤黏聚力的影响大小为黑土>白浆土>棕壤,与未经冻融作用时相比,3种土壤黏聚力平均减小54.29%,35.19%,31.77%。3种土壤对于含水量的响应存在较大差异,随着初始含水量的升高,白浆土和棕壤的黏聚力呈下降趋势,平均减小88.99%和76.67%,而黑土的黏聚力呈现出先降低25.73%后升高144.75%的特点。土壤质地和含水量是导致冻融过程中棕壤和白浆土黏聚力差异的主要因素,而独特的团粒结构和孔隙特征是引起黑土黏聚力变化的重要原因。高含水条件导致春季解冻期东北地区3种土壤内摩擦角变化远不如黏聚力剧烈,3种土壤内摩擦角的减小范围均在1°~2°。研究结果将为解冻期土壤侵蚀机理研究,解冻期土壤侵蚀预测模型构建,以及东北地区耕地保护与地力提升等奠定理论基础。 展开更多
关键词 冻融循环次数 土壤含水量 黏聚力 内摩擦角 棕壤 白浆土 黑土
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基于能量平衡的融雪期积雪深度模拟 被引量：1
7
作者 黄东浩 王鹏 +1 位作者 周丽丽 孙宏超 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期214-223,共10页
东北黑土区是中国最重要的农业生产区域之一,其气候条件复杂多变,冬季积雪是农业生产的重要保障。为定量描述东北黑土区融雪期积雪消融过程,基于能量平衡原理建立单层融雪模型,对梅河口市吉兴小流域2017年和2018年积雪消融过程的能量收... 东北黑土区是中国最重要的农业生产区域之一,其气候条件复杂多变,冬季积雪是农业生产的重要保障。为定量描述东北黑土区融雪期积雪消融过程,基于能量平衡原理建立单层融雪模型,对梅河口市吉兴小流域2017年和2018年积雪消融过程的能量收支和积雪深度进行分析和模拟。通过对积雪消融过程的能量平衡分析,结果表明:积雪消融的能量主要来源为净辐射通量,其次受湍流交换的影响。其来源分别占总能量的67.4%~74.7%和18.8%~25.8%。积雪消融时间集中在净辐射通量、显热通量、潜热通量日内集中变化时段,由净辐射通量主导,融化时间为9~15 h,历时7 h,整个融雪期为9~15 d,与其他地区差异明显。雪层能量闭合率最大可达0.67,与积雪深度为正相关关系,但积雪覆盖周期过长会导致积雪表面形成冰层,增加雪表面反射率,会导致能量闭合率较低。利用单层融雪模型对消融过程中积雪深度模拟,结果表明:单层融雪模型模拟积雪深度的平均绝对误差(MAE)<1.5 cm,纳什系数(Nash)>0.8,模拟效果在可接受范围内。该融雪模型的应用可以帮助我们更好地理解季节性积雪区的积雪物理消融过程,为季节性冻融区水资源管理、规划及融雪侵蚀提供理论依据。同时,该融雪模型也可以为其他地区的积雪消融研究提供参考,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 积雪消融 能量平衡 单层融雪模型 东北黑土区
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