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不同耕作方式对旱区玉米农田土壤团聚体有机碳和无机碳的影响
1
作者 张增成 蒋贵菊 +3 位作者 顾嘉诚 李士强 李鲁华 王家平 《干旱地区农业研究》 北大核心 2026年第1期178-188,共11页
为探究不同耕作模式对干旱区农田土壤有机碳和无机碳含量的影响,并为优化保护性耕作下的土壤团聚体碳固持提供理论支撑,于2022—2024年开展春玉米田间定位试验,设置裸播(BT)、地膜(CT)、免耕(NT)和浅耕(ST)4种耕作处理,分析不同土层各... 为探究不同耕作模式对干旱区农田土壤有机碳和无机碳含量的影响,并为优化保护性耕作下的土壤团聚体碳固持提供理论支撑,于2022—2024年开展春玉米田间定位试验,设置裸播(BT)、地膜(CT)、免耕(NT)和浅耕(ST)4种耕作处理,分析不同土层各粒径团聚体含量及其有机碳和无机碳分布特征。结果表明:(1)2024年,与BT相比,ST处理0~20 cm土层>2 mm粒径团聚体百分含量增加24.7%,CT、NT和ST处理<0.25 mm粒径团聚体百分含量分别减少1.2%、0.8%和96.4%。(2)2022—2024年,与BT和CT相比,ST处理0~20 cm土层>2 mm粒径团聚体有机碳含量增幅分别为82.1%~115.2%和92.1%~132.6%,1~2 mm粒径团聚体有机碳含量增幅分别为16.7%~35.6%和72.3%~88.2%;土壤团聚体有机碳主要集中在>2 mm粒径的团聚体内,地膜处理土壤团聚体有机碳含量随种植年限增加逐渐下降,降幅为21.3%~45.5%。(3)2024年地膜处理的土壤无机碳含量相较于2022年减小22.3%,土壤团聚体无机碳含量在各粒径内无明显差异;2022—2024年,ST相较于BT处理显著增加了0~60 cm土层土壤无机碳含量,增幅为10.2%~93.6%。(4)2024年,ST相较于其余3个处理0~60 cm土层土壤团聚体几何平均直径(GMD)分别显著增加8.6%~17.9%、12.5%~32.8%和8.6%~17.9%,平均重量直径(MWD)分别显著增加5.7%~11.6%、7.5%~16.9%和5.9%~11.6%。综上可知,浅耕处理有助于提升土壤有机碳含量,土壤团聚体的稳定性更好,团聚体有机碳积累量更高,可作为优化旱区玉米农田理化性状的推荐措施。 展开更多
关键词 耕作方式 旱区农田 土壤团聚体 有机碳 无机碳
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半干旱区耕作模式对砂质土壤结构及玉米生长的影响
2
作者 于晓 任利东 +1 位作者 贾小旭 黄明斌 《水土保持学报》 北大核心 2026年第2期308-317,共10页
[目的]为研究不同耕作模式对半干旱区砂质土壤结构与旱作玉米生长的影响,明确不同耕作模式通过改变土壤结构、土壤持水能力和根系生长性状进而影响作物产量。[方法]以陕西定边砂黄土为研究对象,设置翻耕(深度30 cm)、旋耕(深度15 cm)和... [目的]为研究不同耕作模式对半干旱区砂质土壤结构与旱作玉米生长的影响,明确不同耕作模式通过改变土壤结构、土壤持水能力和根系生长性状进而影响作物产量。[方法]以陕西定边砂黄土为研究对象,设置翻耕(深度30 cm)、旋耕(深度15 cm)和免耕+秸秆覆盖3种耕作模式,研究其对土壤物理性质及玉米生长的影响。[结果] 1)不同耕作模式显著改变土体穿透阻力垂直构型,翻耕模式土壤穿透阻力通体较小,无明显犁底层,而旋耕与免耕条件下存在明显的亚表层压实;2)0~20 cm土层土壤体积质量表现为翻耕和旋耕<免耕,而20~40 cm为旋耕、免耕>翻耕,40~60 cm则表现为免耕<翻耕;3)土壤持水能力0~20 cm为免耕>旋耕>翻耕,20~40 cm翻耕持水能力最大,而玉米生长季0~40 cm土壤储水量免耕条件下最大;4)翻耕降低耕层穿透阻力,改善土壤通气性,促进玉米根系生长,地上生物量、穗干重分别为旋耕的1.33、2.10倍,免耕的1.94、3.39倍。[结论]翻耕通过优化耕层土壤结构和根系生长环境提高玉米产量,而免耕在深层土壤保水方面有优势,但短期而言存在表层土壤紧实度高的问题。 展开更多
关键词 耕作模式 土壤结构 土壤穿透阻力 根系构型 玉米产量
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不同pH玉米田土壤团聚体稳定性及有机碳含量变化
3
作者 姚俊红 盛学文 +3 位作者 王呈玉 崔炎田 孙嘉璐 刘淑霞 《吉林农业大学学报》 北大核心 2026年第1期100-107,共8页
为探究玉米田土壤酸化对团聚体组成、稳定性及有机碳含量的影响,在相同种植模式玉米田中进行土壤调查,选择不同pH土壤样本进行试验,土壤设置5种pH处理:T1(4.95),T2(5.41),T3(5.82),T4(6.07),T5(6.09),分别测定土壤团聚体组成与稳定性、... 为探究玉米田土壤酸化对团聚体组成、稳定性及有机碳含量的影响,在相同种植模式玉米田中进行土壤调查,选择不同pH土壤样本进行试验,土壤设置5种pH处理:T1(4.95),T2(5.41),T3(5.82),T4(6.07),T5(6.09),分别测定土壤团聚体组成与稳定性、有机碳含量及团聚体有机碳分布,计算团聚体有机碳贡献率,分析团聚体稳定性与土壤有机碳分布关系,以揭示酸化条件下,玉米田土壤团聚体稳定性与有机碳之间的作用关系。酸化玉米田土壤中,机械稳定团聚体>2 mm粒径团聚体含量较高;水稳定团聚体中1~0.5 mm粒径团聚体含量较高;粒径>0.25 mm(R_(0.25))团聚体含量,随着土壤pH升高而降低;酸化玉米田粒径1~0.5 mm和0.5~0.25 mm土壤团聚体有机碳含量较高;土壤原土及不同粒径团聚体有机碳含量均与土壤C/N呈正相关,其中与原土有机碳相关系数最高,为0.905;土壤pH与原土及团聚体各粒径有机碳含量呈极显著负相关,土壤pH与0.5~0.25 mm粒径有机碳含量相关性最高,相关系数为-0.972。综上,土壤酸化可以通过提高大团聚体对有机碳贡献率及土壤C/N,促进有机碳的积累。 展开更多
关键词 黑土 土壤酸化 团聚体 稳定性 有机碳
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三峡水库消落带不同植被类型和坡位的土壤性状分异特征
4
作者 冯韫 唐源 +4 位作者 饶洁 唐强 李进林 韦杰 贺秀斌 《水土保持学报》 北大核心 2026年第2期150-158,共9页
[目的]探究三峡水库消落带植被和侵蚀对土壤性状分异的复合影响。[方法]选取人工恢复的狗牙根和牛鞭草群落、自然恢复的混合草本群落,针对不同坡位(上坡侵蚀、中坡过渡和下坡沉积)采集土壤分层样品,测定团聚体组成、抗剪强度和土壤基本... [目的]探究三峡水库消落带植被和侵蚀对土壤性状分异的复合影响。[方法]选取人工恢复的狗牙根和牛鞭草群落、自然恢复的混合草本群落,针对不同坡位(上坡侵蚀、中坡过渡和下坡沉积)采集土壤分层样品,测定团聚体组成、抗剪强度和土壤基本理化性质,解析土壤性状分异特征,明确关键影响因子。[结果] 1)人工植被恢复显著改善土壤性状。狗牙根和牛鞭草的团聚体稳定性指标(MWD、GMD)、抗剪强度指标(c、φ)、土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)均显著大于自然草本。2)侵蚀作用导致土壤性状空间分异显著。上、中坡团聚体破碎严重,土壤颗粒分选困难。GMD、MWD最小值为上、中坡;中坡土壤黏聚力(c)降至最小,上坡土壤内摩擦角(φ)显著高于其余坡位;SOC、TN最小值和土壤体积质量(BD)最大值均出现在中坡。3)土壤理化性质与土壤团聚体稳定性和抗剪特性具有显著相关性(p<0.01)。SOC、>0.25mm团聚体和TN是影响土壤团聚体稳定性关键土壤因子;SOC、>0.25 mm团聚体对c影响显著,土壤粒径组成对φ影响较大,土壤抗剪强度的提高主要通过增大c来实现。[结论]三峡水库消落带土壤性状受侵蚀作用呈现显著空间分异特征,合理人工植被恢复能有效改善土壤结构。 展开更多
关键词 团聚体 抗剪强度 生态恢复 消落带 三峡水库
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八宝河流域季节性冻土区典型坡面土壤团聚体稳定性
5
作者 黄丽源 曹广超 +2 位作者 赵美亮 张燚 鲁濠 《水土保持研究》 北大核心 2026年第3期38-47,共10页
[目的]探究高寒山地区域坡面地形条件对土壤团聚体分布特征及稳定性的影响,为维持土壤健康和生态系统稳定提供科学依据。[方法]选取祁连山八宝河流域季节性冻土区的典型坡面为研究对象,利用TDR水盐热传感器对坡面土壤水分和温度进行连... [目的]探究高寒山地区域坡面地形条件对土壤团聚体分布特征及稳定性的影响,为维持土壤健康和生态系统稳定提供科学依据。[方法]选取祁连山八宝河流域季节性冻土区的典型坡面为研究对象,利用TDR水盐热传感器对坡面土壤水分和温度进行连续监测,以揭示其冻结特征。在测定土壤理化性质的基础上,采用干筛法和湿筛法测定土壤团聚体粒径分布,选取大团聚体重量的百分含量(R0.25)、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、团聚体破坏率(PAD)等土壤团聚体稳定性指标,分析了不同坡向和坡位条件下土壤团聚体的稳定性差异。[结果](1)不同坡向和坡位的土壤理化性质差异不显著,而同一区域不同土层深度下的土壤理化性质差异显著。土壤有机质(SOM)、全碳(TC)、全氮(TN)含量主要集中在0—20 cm土层,阴坡中下部含量较高。(2)不同坡面土壤团聚体粒径以≥0.25 mm为主,机械稳定性团聚体中,大团聚体的占比为91.28%~99.10%;水稳性团聚体中,大团聚体的占比为42.50%~95.74%。水稳性团聚体中<0.25 mm粒径比例高于机械稳定性团聚体。(3)研究区土壤团聚体稳定性指标MWD和GMD表现出:阴坡>阳坡、坡底>坡中>坡顶、0—20 cm>20—40 cm的特点。0—20 cm土层中,阴坡土壤的团聚体破坏率(PAD)平均为3.70%,阳坡土壤为7.87%,均表明表层土壤团聚体具有较强的抗侵蚀能力。(4)机械稳定性团聚体MWD与GMD和>5 mm粒径呈显著正相关,水稳性团聚体指标MWD和GMD与土壤有机质(SOM)、全碳(TC)、全氮(TN)及孔隙度呈显著正相关。[结论]八宝河流域季节性冻土区典型坡面表层土壤团聚体结构稳定性较好,土壤抗侵蚀能力较强。阴坡、坡底及0—20 cm土层的大团聚体比例和稳定性更高,表明其团聚体结构更稳定。水稳性团聚体稳定性与土壤有机质、全碳、全氮及孔隙度呈显著正相关,说明土壤养分含量和结构特征是影响团聚体稳定性的关键因素。坡向、坡位及土层深度共同作用于该区域土壤团聚体的分布与稳定性。 展开更多
关键词 土壤团聚体 稳定性 坡向 坡位 八宝河流域
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紫色土典型植被类型表层土壤团聚体稳定性差异分析
6
作者 谭塑 彭旺 +5 位作者 张良胜 卢化 张颖 王倩茜 朱平宗 陈展鹏 《西南林业大学学报(自然科学)》 北大核心 2026年第2期115-120,共6页
在三峡库区腹地忠县秦岭小流域内,选取柏树、马尾松、桉树、柑橘、灌木、草地和玉米7种典型植被类型,探究不同植被类型土壤团聚体稳定性差异,分析导致这种差异的影响因素。结果表明:不同植被类型_(>0.25)mm土壤大团聚体含量(WSA_(>... 在三峡库区腹地忠县秦岭小流域内,选取柏树、马尾松、桉树、柑橘、灌木、草地和玉米7种典型植被类型,探究不同植被类型土壤团聚体稳定性差异,分析导致这种差异的影响因素。结果表明:不同植被类型_(>0.25)mm土壤大团聚体含量(WSA_(>0.25))、团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)为27.12%~91.79%、0.71~5.61 mm和0.25~4.00 mm,玉米地的平均WSA_(>0.25)、MWD和GMD均为最小,灌木地(黄荆)均为最大。土壤团聚体稳定性受土壤性质和植被特性综合影响,WSA_(>0.25)、MWD和GMD与土壤有机质含量呈极显著正相关,WSA_(>0.25)与根系质量密度、MWD与枯落物蓄积量呈显著正相关,但WSA_(>0.25)、MWD和GMD与土壤有机质含量、枯落物蓄积量和根系质量密度表现为对数函数增大。冗余分析结果表明,不同植被类型土壤有机质含量、黏粒含量和枯落物蓄积量的差异是导致土壤团聚体稳定性差异的主要影响因素。 展开更多
关键词 团聚体稳定性 植被类型 紫色土 三峡库区
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黄土高寒区典型小流域土壤团聚体稳定性及可蚀性空间变异特征
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作者 赵家艺 李润杰 +10 位作者 孔小云 辛继林 崔子龙 林成清 杨晓璇 党怡乐 马占明 李航 朱元涛 李向 张永坤 《水土保持学报》 北大核心 2026年第1期165-176,共12页
[目的]为探究黑滩沟小流域不同土地利用类型土壤团聚体稳定性及可蚀性变化特征,明确环境因子与团聚体稳定性及可蚀性间的关系,为提升土壤侵蚀能力、耕地质量与生态系统功能提供依据。[方法]以青海省东北部的黑滩沟小流域为研究区域,针... [目的]为探究黑滩沟小流域不同土地利用类型土壤团聚体稳定性及可蚀性变化特征,明确环境因子与团聚体稳定性及可蚀性间的关系,为提升土壤侵蚀能力、耕地质量与生态系统功能提供依据。[方法]以青海省东北部的黑滩沟小流域为研究区域,针对林地、草地和耕地布设50个样点,采集0~20、20~40 cm土层土样进行土壤团聚体组分及相关土壤性质的测定与计算,综合半方差函数、克里金空间插值、Pearson相关分析、冗余分析和结构方程模型(SEM)量化环境变量对>0.25 mm土壤水稳定性团聚体质量分数(WSA_(>0.25))、平均重量直径(MWD)和可蚀性(K)空间变化的影响。[结果]在3种不同土地利用类型下土壤团聚体特征和可蚀性表现出较大差异,耕地WSA_(>0.25)和MWD显著低于林地和草地,耕地的K高于林地(p<0.05)。WSA_(>0.25)和MWD在西南和东南有林地和草地覆盖的流域较高,东北部耕地边坡流域较低。整体来看,在WSA_(>0.25)和MWD较高的区域,K较低;指数模型最优描述WSA_(>0.25)、MWD和K;WSA_(>0.25)和MWD表现出较强的空间自相关性,K表现出中等的空间自相关性;地形(坡度、剖面曲率、海拔、坡向)、植被(根系生物量、归一化植被指数)和土壤(粉粒、黏粒、pH、有机碳、总提取球囊霉素相关蛋白)均与土壤团聚体稳定性和可蚀性具有显著相关性(p<0.05)。根据冗余分析,土地利用类型、粉粒和归一化植被指数共同贡献土壤团聚体稳定性和可蚀性空间变异的主要解释度。SEM结果表明,土地利用类型(Land use)、土壤有机碳质量分数和土壤黏粒、粉粒、砂粒是控制WSA_(>0.25)、MWD和K变异的主要因素。[结论]小流域土壤团聚体和可蚀性在不同土地利用类型上存在显著差异,土地利用类型、有机碳、砂粒、粉粒、黏粒和归一化植被指数是研究区土壤团聚体和可蚀性空间变异最重要的驱动因素,研究结果可为高寒区小流域提升团聚体稳定性、提高土壤抗侵蚀能力提供参考。 展开更多
关键词 土壤团聚体 空间变异 >0.25 mm土壤水稳定性团聚体质量分数 平均重量直径 可蚀性
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中稻单作模式下江汉平原潮土性水稻土结构功能年际变化趋势模拟研究
8
作者 刘炜 黄羽翔 +4 位作者 杨添雨 杨显华 董志强 胡泽苏 金慧芳 《农业资源与环境学报》 北大核心 2026年第1期175-185,共11页
农业耕作是影响土壤通气透水、保肥供肥等结构功能的重要措施,本研究旨在揭示长期中稻单作模式下耕层土壤结构变化趋势及其影响因素,为优化耕层构型、促进耕层质量提升和耕地资源合理利用提供参考依据。本研究通过连续耕作的田间原位试... 农业耕作是影响土壤通气透水、保肥供肥等结构功能的重要措施,本研究旨在揭示长期中稻单作模式下耕层土壤结构变化趋势及其影响因素,为优化耕层构型、促进耕层质量提升和耕地资源合理利用提供参考依据。本研究通过连续耕作的田间原位试验,模拟江汉平原潮土性水稻土中稻单作(水耕-空闲)模式下,土壤结构功能指标的年际变化规律。结果表明:长期水耕会导致土壤容重逐年增大、土壤板结。随着水耕年限延长,土壤容重较第1年增幅分别为3.6%(3年)、5.8%(6年)、6.9%(10年);土壤总孔隙度呈降低趋势,较第1年分别降低了3.8%(3年)、5.9%(6年)、7.2%(10年)。随着水耕年限增加,粉粒和黏粒含量先增后减,砂粒含量则表现出相反的变化特征,与第1年比较,土壤砂粒含量有所增加,而黏粒含量则有所降低。土壤团聚程度和持水能力随耕作年限延长呈逐渐降低趋势,其中田间持水量较第1年降幅分别为9.6%(3年)、11.1%(6年)、15.8%(10年)。连续水耕情况下土壤结构功能在第3、第6年和第10年有明显退化表征,说明长期机械水耕对土壤结构有明显破坏作用,水耕3~4年后宜水旱交替耕作(水旱轮作),缓解长期水耕造成的土壤物理退化问题。研究表明,长期水耕导致土壤耕层结构功能退化严重,研究结果为江汉平原适宜耕作模式/种植制度选择、促进区域耕地资源可持续利用提供参数支持和理论依据。 展开更多
关键词 团聚体 连续水耕 结构功能 模拟试验 潮土性水稻土
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耕作措施对吉林省坡耕地玉米土壤团聚体腐殖质分布的影响
9
作者 杨淼多 卢宝怡 +4 位作者 陈丽佳 陈硕 韩颀 孙海航 王帅 《水土保持学报》 北大核心 2026年第2期70-82,92,共14页
[目的]为研究不同耕作措施对吉林省中部湿润区坡耕地玉米田土壤团聚体各粒级腐殖质分布与品质的影响,为优化区域耕作制度、土壤肥力提升提供理论支撑。[方法]以舒兰市典型坡耕地玉米田土壤为研究对象,以常规耕作(CT)为对照,设置秸秆全... [目的]为研究不同耕作措施对吉林省中部湿润区坡耕地玉米田土壤团聚体各粒级腐殖质分布与品质的影响,为优化区域耕作制度、土壤肥力提升提供理论支撑。[方法]以舒兰市典型坡耕地玉米田土壤为研究对象,以常规耕作(CT)为对照,设置秸秆全量覆盖还田免耕(NT)与秸秆全量还田条带旋耕(ST)2种保护性耕作模式,每种模式配套5个子处理(NT1/ST1,传统免耕/条耕;NT2/ST2:NT1/ST1+减肥+微生物制剂Ⅰ;NT3/ST3:NT2/ST2+秸秆促腐(微生物制剂Ⅱ);NT4/ST4:NT3/ST3+增密5%;NT5/ST5:NT3/ST3+增密10%),采用三维荧光光谱、腐殖质组成修改法及主成分分析,研究大团聚体(>2 mm)、中团聚体(0.25~2 mm)、小团聚体(0.053~0.25 mm)和微团聚体(<0.053 mm)中溶解性有机质(DOM)荧光特征及腐殖质组分在各粒级团聚体中的分布规律。[结果]1)所有处理下各粒级团聚体DOM的荧光指数(FI)均≥1.9,以微生物源为主且受陆源输入影响小;自生源指数(BIX)为0.6~1.0,DOM生物可利用性较高;NT5处理各粒级DOM腐殖化指数(HIX)均<4,腐殖化程度最弱,ST5处理在微团聚体中HIX>10,腐殖化程度最强;2)ST5处理在各粒级中可提取腐殖酸(HE)、胡敏酸(HA)腐殖化作用最突出;免耕模式内,NT2处理在大团聚体中HA碳含量(C_(HA))及HA与富里酸(FA)碳含量之比(C_(HA)/C_(FA))最高;除ST5外,胡敏素(HM)均在大团聚体中富集;ST3处理在大、中及微团聚体中HA色调系数(Δlog K)较低,NT5处理在小团聚体中HAΔlog K较低,二者HA分子芳香化程度均较高;NT3与ST3处理在微团聚体中铁结合与黏粒结合HM比值(HM_(i)/HM_(c))较高,铁氧化物主导HM固定且HM分子结构简单;NT5与CT处理在微团聚体中活性胡敏素占比((HM_(i)+HM_(c))/HM)较高,土壤活性碳比例增加、碳稳定性下降;3)主成分分析显示,ST5处理在所有粒级团聚体中的综合表现优于其他处理,NT5处理在各粒级中均处于劣势。[结论]秸秆全量还田条带旋耕结合减肥+微生物制剂Ⅰ、秸秆促腐及10%增密(ST5处理)是改善该区域坡耕地土壤团聚体腐殖质品质、提升土壤碳库稳定性的最优耕作措施,对指导该区玉米可持续生产具有重要意义。 展开更多
关键词 玉米 保护性耕作 土壤团聚体 腐殖质组分 溶解性有机质
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土壤团聚体有机氮与氮转化酶对植茶品种的响应
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作者 王振坤 于子涵 +2 位作者 郑子成 李廷轩 张锡洲 《水土保持研究》 北大核心 2026年第1期136-144,共9页
[目的]探究种植不同茶树品种土壤有机态氮与氮转化酶活间的关系,为评价茶园土壤氮素转化及氮素供应能力提供理论依据。[方法]通过野外调查和室内分析方法,研究不同茶树品种(福鼎大白、川茶3号、川农黄芽早和川沐217)土壤团聚体中有机态... [目的]探究种植不同茶树品种土壤有机态氮与氮转化酶活间的关系,为评价茶园土壤氮素转化及氮素供应能力提供理论依据。[方法]通过野外调查和室内分析方法,研究不同茶树品种(福鼎大白、川茶3号、川农黄芽早和川沐217)土壤团聚体中有机态氮含量与氮转化酶活性,并探讨了两者关系。[结果]种植福鼎大白和川农黄芽早的土壤酸解性全氮、氨基酸态氮、酸解铵态氮、氨基糖态氮显著高于其他茶树品种,酸解未知态氮的变化趋势则相反。各植茶品种土壤酸解未知态氮含量主要集中在小粒径团聚体中为0.15~0.19 g/kg,其他形态的变化趋势则相反。种植川茶3号土壤蛋白酶、脲酶活性显著低于其他茶树品种。不同植茶品种土壤蛋白酶、脲活性在<0.25 mm粒径团聚体中最高,分别为51.19~75.87 mg/(kg·h),31.90~59.70 mg/(kg·h)。不同植茶品种土壤团聚体脲酶和蛋白酶对不同组分有机氮含量的存在不同程度影响。[结论]种植福鼎大白茶园土壤和川农黄芽早土壤有机氮含量高于其他植茶品种,且土壤氮转化酶活性较高,表明这两个茶树品种土壤供氮能力较强,对维持研究区茶园土壤氮循环具有重要现实的意义。 展开更多
关键词 有机氮 氮转化酶 水稳性团聚体 植茶品种
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黄土丘陵边坡植被对土壤团聚体稳定性和水力性质的影响 被引量：3
11
作者 张二芳 郝旺林 苗苗 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第1期176-184,共9页
为揭示黄土丘陵区边坡不同植被对土壤团聚体稳定性和水力性质的影响,探索其适宜的植被模式,采用干湿筛法研究土壤团聚体粒径分布和稳定性,威尔科克斯法和环刀法研究土壤田间持水量(F_(c))和饱和导水率(K_(s))。结果显示:不同植被下土壤... 为揭示黄土丘陵区边坡不同植被对土壤团聚体稳定性和水力性质的影响,探索其适宜的植被模式,采用干湿筛法研究土壤团聚体粒径分布和稳定性,威尔科克斯法和环刀法研究土壤田间持水量(F_(c))和饱和导水率(K_(s))。结果显示:不同植被下土壤团聚体破坏率依次为裸地>灌木>草本。土壤水稳定性团聚体平均质量直径(MWD)在0~10 cm土层深度为灌木>草本>裸地,在>10~30 cm土层深度为灌木>裸地>草本;同一深度,灌木和草本土壤K_(s)均大于裸地,>10~30 cm土层深度的灌木和草本K_(s)提高显著(P<0.05);同一深度,F_(c)为草本>灌木>裸地。黄土丘陵边坡路段,灌木和草本增加浅层(0~20 cm)土壤水稳定团聚体质量分数,降低团聚体破坏率;草本植被受干湿交替的影响,导致土壤团聚体粒径减小,MWD减小,F_(c)增加;灌木增加土壤F_(c)和MWD。灌木和草本植被均可提升水源涵养能力,减少水土流失。 展开更多
关键词 黄土丘陵 边坡 植被类型 团聚体稳定性 饱和导水率
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黑滩沟流域土壤团聚体水稳定性空间变异规律及其因素
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作者 孔小云 张永坤 +1 位作者 李润杰 李向 《西南农业学报》 北大核心 2026年第1期150-158,共9页
【目的】探究高寒黄土区典型小流域土壤团聚体稳定性的空间分异特征及其主控因素,为该区域水土流失治理与生态环境效应评估提供科学依据。【方法】以青海省东北部的黑滩沟流域为研究区域,基于Le Bissonnais法的3种预处理方法模拟不同湿... 【目的】探究高寒黄土区典型小流域土壤团聚体稳定性的空间分异特征及其主控因素,为该区域水土流失治理与生态环境效应评估提供科学依据。【方法】以青海省东北部的黑滩沟流域为研究区域,基于Le Bissonnais法的3种预处理方法模拟不同湿润条件下[快速湿润(FW)、预湿润震荡(WS)、慢速湿润(SW)]土壤团聚体稳定性特征,针对林地、草地和耕地布设50个样点,并采集0~20 cm和20~40 cm土层土样的土壤团聚体组分及相关土壤性质进行测定与计算,综合Spearman相关分析和偏最小二乘回归结构方程对土壤水稳性团聚体平均重量直径(MWD)指标进行评价。【结果】该流域MWD为中等程度的空间变异,MWD均值为SW>WS>FW。在3种不同土地利用类型下土壤团聚体特征表现出较大差异,耕地的MWD_(FW)、MWD_(WS)和MWD_(SW)均显著低于林地和草地(P<0.05)。相关性分析显示,土壤有机碳、pH、粘粒含量、地形曲率、根系生物量与土壤团聚体稳定性具有极显著相关关系(P<0.01)。基于结构方程可知,地形通过土地利用间接影响MWD_(FW)。对MWD_(WS)和MWD_(SW)而言,地形通过改变土地利用,进而通过土壤和植物因子间接影响MWD_(WS)和MWD_(SW)。【结论】土地利用变化对MWD是最主要的影响因素,而地形通过影响土地利用显著地间接影响MWD。因此,防治土壤侵蚀必须针对不同地形部位合理进行土地利用配置,有效提高土壤团聚体稳定性。 展开更多
关键词 土壤团聚体 空间变异 平均重量直径
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微塑料对玉米生长、土壤团聚体和氮转化微生物组成的影响
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作者 关恩 张之钰 +3 位作者 高洁 王文锋 刘吉平 武海涛 《土壤与作物》 2026年第1期43-52,共10页
微塑料在农田土壤中的蓄积引发了其对关键生态过程影响的担忧。有关微塑料对农田土壤-微生物系统氮素周转的影响机制方面的认知有待进一步加深。本研究选用0.01%与0.1%(w/w)两种质量浓度梯度的聚乙烯(Polyethylene,PE)与聚乳酸(Polylact... 微塑料在农田土壤中的蓄积引发了其对关键生态过程影响的担忧。有关微塑料对农田土壤-微生物系统氮素周转的影响机制方面的认知有待进一步加深。本研究选用0.01%与0.1%(w/w)两种质量浓度梯度的聚乙烯(Polyethylene,PE)与聚乳酸(Polylactic acid,PLA)微塑料,开展为期45天的玉米(Zea mays L.)盆栽暴露实验,以系统评估微塑料类型与浓度对玉米生长、土壤团聚体稳定性及氮素养分、微生物群落结构及氮循环功能的综合影响。结果表明,除0.1%PLA处理使玉米地上部生物量显著下降11.7%(P<0.05)外,其余处理与对照组相比均无显著差异;而PE与0.1%PLA微塑料均导致玉米根系生物量显著下降。微塑料处理显著降低了土壤团聚体的几何平均直径,PLA微塑料处理显著降低了平均质量直径。微塑料对土壤全氮和NH_(4)^(+)-N含量影响不显著,但0.1%PE和PLA微塑料处理均显著降低了NO_(3)^(-)-N含量。PE与0.01%PLA微塑料处理显著降低了细菌香农(Shannon)指数,引起酸杆菌门(Acidobacteriota)丰度增加,而硝旋菌门(Nitrospirota)等关键类群呈现减少趋势。PE微塑料显著抑制narG、nosZ等反硝化基因丰度,而0.01%PLA微塑料则上调了固氮基因nifH、nifD的丰度。本研究揭示了微塑料对农田作物生长与土壤氮素周转的潜在扰动效应,可为评估微塑料污染的农业生态风险提供理论依据。 展开更多
关键词 微塑料 农田土壤 作物生长 团聚体稳定性 土壤微生物群落 氮循环
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黄土保护性耕作对农田土壤结构、水分及玉米产量的影响 被引量：1
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作者 梁改梅 吴文慧 +3 位作者 李紫莲 黄学芳 陈稳良 李娜娜 《水土保持学报》 北大核心 2025年第6期369-382,共14页
[目的]通过6 a田间定点定位试验,探究不同保护性耕作处理对土壤结构、水分贮蓄、玉米产量、降水及水分利用效率的影响,揭示不同处理下土壤结构、作物水分利用和产量间的内在关联。[方法]试验共设置传统旋耕(TR)、旋耕+秸秆机械粉碎还田(... [目的]通过6 a田间定点定位试验,探究不同保护性耕作处理对土壤结构、水分贮蓄、玉米产量、降水及水分利用效率的影响,揭示不同处理下土壤结构、作物水分利用和产量间的内在关联。[方法]试验共设置传统旋耕(TR)、旋耕+秸秆机械粉碎还田(TRS)、深松+秸秆机械粉碎还田(DLS)和免耕+秸秆机械粉碎留茬覆盖(NTC)4种处理。[结果]与TR相比,DLS和TRS均减小表层至30 cm的土壤体积质量及紧实度,NTC提升表层0~20 cm土层土壤体积质量和紧实度。相比之下,DLS增加深层20~40 cm土层土壤毛管孔隙度,更有利于降水的入渗和保持。3种保护性耕作处理均较传统旋耕提高土壤力稳性和水稳性团聚体的平均重量直径、几何平均直径和>0.25 mm团聚体含量,提高其稳定性,降低团聚体破坏率。与传统旋耕相比,TRS、DLS和NTC处理的0~200 cm休闲期蓄水量分别增加7.7、12.8、12.0 mm,蓄水效率分别提高9.3%、17.5%和17.2%。尽管受不同年份休闲期降雨量的影响,土壤含水量波动变化,3种保护性耕作下播前土壤含水量均得到有效提升,0~20 cm土层表现为NTC>DLS>TRS>TR,20~40 cm土层表现为DLS>TRS>NTC>TR。DLS处理提高深层土壤含水量,更优于其他2种保护性耕作,6 a平均较传统旋耕显著增产9.3%,PUE提高10.2%,WUE提高11.2%,尤其在2019年极度干旱年份增强抗旱韧性,增产增效幅度更大。相关性分析表明,产量与播前土壤含水量及降水利用效率呈显著正相关,而与体积质量、孔隙度及土壤团粒结构无显著相关。休闲期土壤蓄水和>0.25 mm的水稳性团聚体及播前0~20 cm土层土壤含水量呈显著正相关,而播前0~20 cm土层土壤含水量又与土壤团粒稳定性指标MWD、GMD和>0.25 mm水稳性团聚体含量均呈显著正相关,而与团聚体破坏率则呈显著负相关。[结论]保护性耕作能有效改善耕层土壤结构特性,提高休闲期蓄水效率,增加播前土壤含水量,提高玉米产量、降水和水分利用效率,尤其深松+秸秆机械粉碎还田能最大化实现土壤结构优化与作物产量增长的协同效应,是一种最为有效的耕作措施,研究结果可为黄土高原半干旱区推广实施保护性耕作提供理论依据。 展开更多
关键词 保护性耕作 玉米 土壤结构 产量 水分利用
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盐碱土干缩裂隙动态演化特征与盐分非均匀分布规律分析
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作者 翟亚明 胡舒璇 +4 位作者 冯根祥 王策 黄明逸 赵涛 王浩轩 《农业机械学报》 北大核心 2025年第5期552-559,共8页
盐碱土表层常伴随复杂的干缩裂隙网络结构,探究盐碱土干缩裂隙特征及其动态演化过程中的土壤盐分分布规律,对于科学制定盐碱土盐分淋洗制度具有重要意义。采用室内土格开展盐碱土干缩裂隙动态演化特征及盐分淋溶试验,设置3种初始土壤含... 盐碱土表层常伴随复杂的干缩裂隙网络结构,探究盐碱土干缩裂隙特征及其动态演化过程中的土壤盐分分布规律,对于科学制定盐碱土盐分淋洗制度具有重要意义。采用室内土格开展盐碱土干缩裂隙动态演化特征及盐分淋溶试验,设置3种初始土壤含盐量2 g/kg(S1)、5 g/kg(S2)和8 g/kg(S3),利用数字图像处理技术和形态学算法获取土壤裂隙几何形态参数和连通性指数,分析不同初始含盐量土壤在脱湿-吸湿过程中的干缩裂隙演化特征,并同步监测裂隙演化下的土壤盐分动态变化规律。结果表明,土壤干缩开裂(脱湿)过程中,土壤初始含盐量越大,土壤裂隙面积率、平均宽度、长度密度、连通性指数均相应增大,且裂隙面积率、平均宽度在单个干湿循环内形成“∞”环形状。同时,土壤盐分逐渐向裂隙附近区域迁移,最终形成裂隙网格边缘含盐量高、网格内部低的非均匀分布规律。土壤干缩开裂过程中,S1、S2、S3处理土壤内部含盐量变异系数随着土壤含水率降低而逐渐升高,且在裂隙发育稳定后(土壤含水率为5%左右)分别达到0.235、0.247和0.251;在土壤盐分淋洗(吸湿)过程中,S3处理土壤裂隙面积率较S2和S1处理提高8.565、4.208个百分点,其土壤脱盐率相应增加20.4%、67.3%。总体上,土壤初始含盐量越高,土壤淋洗脱盐率越大,S3、S2、S1处理最终土壤脱盐率分别为54.2%、45.0%和32.4%(P<0.05)。 展开更多
关键词 盐碱土 土壤裂隙 盐分分布 淋洗
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祁连山不同生境复垦矿区土壤团聚体稳定性与土壤可蚀性研究
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作者 杨竟艺 《乡村科技》 2026年第6期108-114,共7页
该研究系统评估了祁连山自然保护区东大河保护站、西营河保护站采矿后复垦样地土壤团聚体的稳定性,测定了土壤团聚体的组成、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D)、团聚体破坏率(PAD)及土壤可蚀性指数(K)等指标,并对比... 该研究系统评估了祁连山自然保护区东大河保护站、西营河保护站采矿后复垦样地土壤团聚体的稳定性,测定了土壤团聚体的组成、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D)、团聚体破坏率(PAD)及土壤可蚀性指数(K)等指标,并对比了复垦样地与自然样地土壤团聚体的稳定性。结果表明:上述2个研究区复垦样地土壤团聚体的物理稳定性、水稳性均较自然样地差异显著,表现为复垦样地的MWD、GMD均显著低于自然样地,而复垦样地的PAD、D、K均显著高于自然样地,且这种差异在[0,10)cm表层土壤中最为显著;不同研究区自然样地的土壤结构存在差异,表现为东大河研究区自然样地土壤的稳定性优于西营河研究区;土地复垦产生了趋同的土壤团聚体结构,生态功能恢复的核心在于团聚体稳定性的重建。未来,要在植被重建的基础上,重视土壤有机质培育,并实施差异化管护策略,促进稳定团聚体的形成,保障土壤生态系统的可持续性。 展开更多
关键词 土壤团聚体 团聚体稳定性 复垦矿区 祁连山 生境差异
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黄棕壤典型草地不同根系结构土壤团聚体稳定性季节变化特征 被引量：3
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作者 杨程高歌 雷少华 +5 位作者 耿韧 周岩 金秋 赵广举 卢慧中 孙国昌 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期66-72,共7页
[目的]探究黄棕壤草地不同根系结构下土壤团聚体稳定性随季节的变化特征及其影响因素,为区域水土流失治理提供理论和实践依据。[方法]借助配对T检验分析须根系(狗尾草)、直根系(青蒿)和裸地对照3类样地间土壤团聚体稳定性季节变化差异,... [目的]探究黄棕壤草地不同根系结构下土壤团聚体稳定性随季节的变化特征及其影响因素,为区域水土流失治理提供理论和实践依据。[方法]借助配对T检验分析须根系(狗尾草)、直根系(青蒿)和裸地对照3类样地间土壤团聚体稳定性季节变化差异,借助Pearson相关分析确定影响土壤团聚体稳定性季节变化的因素,并使用回归分析建立土壤团聚体稳定性拟合方程。[结果]狗尾草样地和青蒿样地土壤团聚体稳定性随季节变化出现明显的波动,均与裸地样地差异性显著(p<0.05),但二者之间差异性不显著(p>0.05)。狗尾草样地和青蒿样地土壤团聚体稳定性受根系密度影响显著(p<0.05),此外,青蒿样地土壤团聚体稳定性与土壤紧实度存在显著相关性。非线性回归分析表明,土壤团聚体稳定性可以用根系密度和土壤紧实度很好地拟合(R^(2)=0.730,NSE=0.730)。[结论]两种草地的根系结构均可以提升黄棕壤的土壤团聚体稳定性,并显著影响土壤团聚体稳定性的季节变化特征。但不同根系结构对土壤团聚体稳定性的影响无明显差异。 展开更多
关键词 土壤团聚体稳定性 季节变化 植物根系 根系类型
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不同添加水平的生物炭对茶园土壤理化性质的影响
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作者 李文昭 颜雄 +4 位作者 何洁 刘丹 冯博 王云超 余展 《合肥师范学院学报》 2025年第4期68-71,共4页
为了解合肥市湄潭县永兴镇茶园土壤肥力现状,分析不同添加水平生物炭茶园土壤的理化性质,作者选取合肥市湄潭县永兴镇茶园基地进行实地调查和布点标记,并添加不同水平(0kg·hm-2、6kg·hm-2、12kg·hm-2)的生物炭,于一年后... 为了解合肥市湄潭县永兴镇茶园土壤肥力现状,分析不同添加水平生物炭茶园土壤的理化性质,作者选取合肥市湄潭县永兴镇茶园基地进行实地调查和布点标记,并添加不同水平(0kg·hm-2、6kg·hm-2、12kg·hm-2)的生物炭,于一年后收集土壤,测定土壤pH、容重、有机质、全氮、碱解氮、全磷和速效磷等7项指标,并对该茶园的土壤肥力进行评价分级,对比得到对土壤改良效果最好的生物炭水平。结果表明:(1)生物质炭对土壤pH、有机质、全氮、全磷和速效磷均有明显的改善作用,并随生物质炭用量的增大而增强。(2)土壤容重和碱解氮含量随着生物炭的添加而显著降低。(3)该茶园添加生物炭(12kg·hm-2)后,土壤整体肥力处于很肥沃水平,土壤肥力水平提升效果显著。 展开更多
关键词 生物炭 茶园 土壤理化性质
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冻融循环对不同退化程度高寒草甸土孔隙结构的影响 被引量：2
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作者 洪晨泽 朱海丽 +4 位作者 张海龙 吴悦辰 徐鹏凯 刘亚斌 李国荣 《水土保持学报》 北大核心 2025年第4期215-224,共10页
[目的]冻融循环是高寒地区重要的物理过程,为明确冻融作用对不同退化程度高寒草甸土体微观结构的影响。[方法]以青海门源地区不同退化程度高寒草甸土为研究对象,以不同含根量表征不同退化程度,对重塑试样进行冻融循环试验和SEM电镜扫描... [目的]冻融循环是高寒地区重要的物理过程,为明确冻融作用对不同退化程度高寒草甸土体微观结构的影响。[方法]以青海门源地区不同退化程度高寒草甸土为研究对象,以不同含根量表征不同退化程度,对重塑试样进行冻融循环试验和SEM电镜扫描,分析不同冻融次数及冻融条件下不同质量含水率和含根量对草甸土微观结构的影响。[结果]随冻融次数增加,高寒草甸土体孔隙分形维数持续增大,平均直径呈减少趋势,在7次冻融后趋于稳定,孔隙度增长集中于前4次冻融中。草甸土体质量含水率越高,冻融后孔隙度增长幅度越大。当质量含水率>40%时,冻融后试样孔隙分形维数大幅增加,而孔隙平均直径则明显下降。植物根系能够显著抑制冻融对草甸土孔隙的影响,随试样含根量增加,冻融后孔隙平均直径下降幅度由16.19%减小至0.16%,孔隙度增长幅度由33.22%减小至18.17%。[结论]高寒草甸退化程度越高,土体微观结构受冻融影响越强;植物根系能够显著影响土体结构的稳定性。研究结果可为高寒草甸退化防治及影响因素研究提供理论参考。 展开更多
关键词 冻融循环 土体微观结构 扫描电镜 高寒草甸 不同退化程度
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长白山不同海拔土壤团聚体固碳与稳定性 被引量：2
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作者 胡小洁 郭聃 窦森 《吉林农业大学学报》 北大核心 2025年第1期143-150,共8页
以长白山北坡不同海拔土壤为研究对象,探讨不同海拔团聚体有机碳储量和团聚体稳定性的变化规律,对了解高山土壤团聚体固碳机制有重要意义。结果表明:团聚体有机碳储量主要集中在>0.25 mm粒级,在海拔1200~1700 m和2600 m,团聚体有机... 以长白山北坡不同海拔土壤为研究对象,探讨不同海拔团聚体有机碳储量和团聚体稳定性的变化规律,对了解高山土壤团聚体固碳机制有重要意义。结果表明:团聚体有机碳储量主要集中在>0.25 mm粒级,在海拔1200~1700 m和2600 m,团聚体有机碳储量的优势粒级为>2 mm,海拔700~1100 m和1800 m中0.25~2 mm粒径团聚体有机碳储量最高。>2 mm和0.25~2 mm碳储量占总碳储量的17%~77%和20%~71%;而0.053~0.25 mm和<0.053 mm的碳储量分别为2%~9%和1%~15%,表明土壤固碳的贡献主要依赖于>0.25 mm的大团聚体。随着海拔高度的增加,平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)的变化趋势相同,均呈现先减小后增大的趋势,说明低海拔(700~1000 m)和高海拔(1400~2600 m)土壤团聚体稳定性高于中海拔(1100~1300 m),均在海拔800 m达到最高点,其次是2600 m,在海拔1300 m最低。大团聚体和土壤养分含量高是土壤固碳及团聚体稳定性的重要因素。 展开更多
关键词 海拔梯度 土壤团聚体 固碳 稳定性 长白山
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