一、川中丘陵区典型耕作制下紫色土坡耕地的土壤侵蚀特征(论文文献综述)
柯尊嵩,冯波,李帆[1](2021)在《基于WinRHIZO的川中紫色土坡地冬小麦根系生长发育》文中研究表明【目的】研究川中丘陵区紫色土坡地上,小麦根系对于不同景观位置的响应及不同景观位置小麦根系力学和生物特点,为川中丘陵区坡地上小麦种植方式改进与推广提供理论依据。【方法】在川中丘陵区12°紫色土坡地上,选取不同耕作模式下不同景观位置(分别距离坡顶0、5、10、15、20 m)的小麦根系样品,采用WinRHIZO测定小麦根系的拓扑指数、根系面积、覆盖面积、单位土体根系长度、抗拉强度等小麦根系生物指标。【结果】机械耕作小麦根系拓扑指数均值为0.947,传统耕作为0.948;两种耕作模式下小麦均在坡顶与坡趾处达到内部数和外部数最大值;顺坡方向上,传统耕作组中不同坡位小麦根系Ti保持,0.966~0.915,机械耕作组中不同坡位小麦根系Ti保持在0.954~0.935;qa与qb传统耕作组均大于机械耕作组。>0.3 mm根系的抗拉力、断裂距离是0~0.3 mm根系的2倍,为6 N、3.5 mm;不同景观位置小麦根系根系表面积最大值为3.95 cm2、覆盖面积最大值为12.5 cm2、单位土体根长最大值为44.5 cm、小麦体积最大值为0.235 cm3,均在坡肩以下达到最大。【结论】本研究有助于进一步了解川中丘陵区紫色土坡地上小麦的生长发育特征,改进川中丘陵区紫色土坡地上的作物种植、管理技术。
向宇国,张丹,陈凡,徐露,何海燕,高嘉宁[2](2021)在《降雨和坡度对植烟坡耕地产流产沙的影响》文中研究说明【目的】本文探明了紫色土坡耕地产流产沙特征,为植烟土壤管理提供科学依据。【方法】对不同坡度(5°、10°、15°、20°、25°和30°)野外径流小区开展长期定位观测,研究坡面产流、产沙随降雨强度及坡度的变化特征。【结果】(1)通过近10年降雨资料分析,研究区域降雨年内分配极不均匀,6-9月降雨量占全年降雨量的80.2%~92.5%;小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨的雨量分别占6-9月总雨量的14.6%、26.7%、31.5%、22.5%、4.7%,中到暴雨占雨季降雨总量的80.7%,是土壤侵蚀强度大的重要原因;(2)坡面径流系数随最大30 min雨强的增大而增加,5°、10°、15°、20°、25°和30°坡面径流系数最小分别为0.033、0.034、0.063、0.092、0.093、0.112,最大分别为0.646、0.666、0.673、0.738、0.742、0.786,同等雨强条件下,降雨量能显着影响坡面径流系数;(3)产沙量随最大30 min雨强的增大而增加,5°、10°、15°、20°、25°和30°坡面产沙量最小分别为1.7、1.6、3.1、4.8、2.3、1.7 t·km-2,最大分别为75.4、234.7、440.5、486.7、489.5、477.1 t·km-2,产沙量随最大30 min雨强的变化过程受到植被覆盖度的影响;(4)在小雨(0.14~0.46 mm·min-1)、中雨(0.54~0.88 mm·min-1)、大雨(1.1~1.9 mm·min-1)下,坡面径流系数随坡度的增大而增大,最大径流系数分别为0.326、0.565、0.712。不同雨强下,坡面产沙量随坡度的变化存在差异,小雨和中雨下,产沙量变化的临界坡度为20°,最大产沙量分别为113.8、193.5 t·km-2,大雨下临界坡度为25°,最大产沙量为389.1 t·km-2,临界坡度随雨强的变化而改变。【结论】雨季是区域土壤侵蚀发生的关键时期,坡度显着影响土壤侵蚀强度,加强雨季水土保持对区域土壤可持续利用至关重要。
李丽[3](2021)在《耕作侵蚀和水蚀作用下紫色土坡地土壤有机碳及其组分动态变化研究》文中研究表明过去土壤侵蚀对土壤有机碳的影响研究多侧重于某类侵蚀的独立作用,很少考虑不同侵蚀过程的交互作用。本研究选择不同坡度和坡长的长期自然耕作坡面,利用137Cs示踪技术定量不同坡位(上坡、中坡和下坡)的耕作侵蚀和水蚀速率,研究耕作侵蚀与水蚀不同交互作用下土壤有机碳、颗粒有机碳、易氧化有机碳和土壤团聚体碳分布特征及有机碳矿化规律;通过分析不同侵蚀类型坡面(坡耕地和退耕坡地)2020与2011年土壤侵蚀与土壤有机碳分异特征,研究10年前后不同耕作侵蚀与水蚀模式作用下土壤有机碳变化特征。主要结果和结论如下:(1)耕作侵蚀和水蚀强度分布格局在坡耕地景观内,长缓坡(坡长>40 m,坡度<15°)土壤137Cs面积活度表现出中坡>下坡>上坡的趋势,而其他坡耕地最大值均出现在下坡,最小值出现在上坡。土壤侵蚀强度和耕作侵蚀强度与坡度成正比,与坡长成反比,进一步证实短坡和陡坡以耕作侵蚀为主,而长坡和缓坡以水蚀为主;坡耕地不同坡位耕作侵蚀和水蚀强度的组合模式不同,上坡以耕作侵蚀为主,中坡以水蚀为主,而下坡取决于耕作沉积与水蚀相对强度。2020年常规耕作坡地和退耕坡地土壤137Cs面积活度与2011相比,常规耕作坡地137Cs变化幅度明显大于退耕坡地,且退耕年限越久,二者差异越大。(2)耕作侵蚀和水蚀作用下土壤有机碳及其组分变化特征坡耕地和退耕坡地土壤有机碳、颗粒有机碳、易氧化有机碳随着土层深度的增加而减小,其中退耕坡地表层0-5 cm与5-15 cm的土壤有机碳浓度差异明显大于坡耕地,表明退耕导致土壤有机碳优先储存于表层0-5 cm。坡耕地有机碳及其组分储量表现为下坡大于中坡和上坡,且其中土壤颗粒有机碳储量变异系数总体大于易氧化有机碳,表明颗粒有机碳受外界条件的影响比土壤全碳和易氧化有机碳更敏感。2020年退耕坡地表层(0-5 cm)土壤有机碳明显高于2011年,随着土层深度的增加而差异较小,但土壤有机碳储量并不随着退耕年限的增加而无限制地增加。(3)耕作侵蚀和水蚀作用下土壤团聚体碳分布及矿化特征退耕坡地>2 mm粒级团聚体含量明显大于常规耕作坡地,且随着退耕年限的增加而呈增加趋势。土壤有机碳累积矿化量随着培养时间延长而增加,在培养第7 d时,土壤有机碳矿化速率达到最大值,而后急剧下降。坡耕地和退耕坡地土壤有机碳累积矿化量和潜在矿化量与有机碳及其组分含量均呈极显着正相关关系(P<0.01),表明土壤有机碳矿化作用的强弱不仅受培养温度和水分等外在条件的影响,土壤中养分含量的高低也是其重要的限制因素。土壤有机碳矿化强度在中坡与坡度呈正相关关系,表明以耕作侵蚀为主的陡坡,在中坡位耕作侵蚀的搬运再加上水蚀作用的迁移对有机碳矿化产生重要的影响。
袁正蓉[4](2021)在《紫色土坡地粉垄耕作土壤再分配模式与调控》文中认为传统耕作导致的土壤再分配过程与机理已有较好的认识,但是,有关新型粉垄耕作将传统的翻耕碎土改成垂直旋削碎土对土壤再分配过程的影响研究较缺乏。为了全面认识耕作引起的土壤再分配机制和明确粉垄耕作技术在紫色土丘陵区的适应性,本文采用铝块示踪、模拟耕作、地形测量技术、典型元素指示法等定量研究方法,查明粉垄耕作对土壤垂直再分配的作用及耕作深度变化下土壤水平再分配特征,阐明坡度与机具走向对土壤位移及耕作侵蚀的影响,并提出紫色土粉垄耕作调控对策。主要结果和结论如下:(1)粉垄耕作对土壤水平再分配的影响。等高耕作条件下不同耕作深度的土壤平均耕作位移主要沿顺坡向下,且随着坡度增加顺坡平均耕作位移增大;坡度较缓时不同耕作深度的土壤顺坡平均耕作位移的差异较小,坡度较大时则差异较大,耕作深度为20 cm时产生的顺坡平均耕作位移最大(-0.14 m),耕作深度为40 cm时最小(-0.04 m);耕作深度增大,顺坡向下土壤净位移量和耕作侵蚀速率均减小。顺坡向上和向下耕作土壤平均耕作位移和净位移量沿顺坡向上,等高耕作则相反,且随坡度增大而增大,结果表明,粉垄耕作适合采用深耕和顺坡向上或向下耕作结合,有助于增加土层厚度和减小耕作侵蚀。(2)粉垄耕作对土壤垂直再分配的影响。等高耕作条件下不同耕作深度(20cm、30cm、40cm)时,约有45%~64%的铝块垂直向上移动,顺坡向上耕作时约有62%~76%的铝块垂直向上移动,顺坡向下耕作时约有62%~65%的铝块垂直向上移动;粉垄耕作过程中表现出明显的底层土向表层土迁移的现象,且耕作深度处的土壤迁移最多;粉垄耕作前上坡位土壤有机碳浓度小于下坡,表层土的土壤有机碳浓度为7.22g/kg~9.15g/kg,底层土的土壤有机碳浓度为4.09g/kg~5.34g/kg,有明显的表聚现象;耕作后有机碳变化特征与粉垄耕作土壤垂直再分配特征一致,表层土壤有机碳浓度显着减小与耕作深度相当的土层土壤有机碳浓度显着增加,表聚现象消失,各土层之间土壤有机碳浓度差异减小。结果表明粉垄耕作垂直再分配有助于活化深层土壤养分,有利于作物生长。(3)粉垄耕作模式调控对策粉垄耕作通过垂直螺旋型钻头增加土层厚度,减少土壤向下坡的净位移量,耕作深度越深坡度越大平均耕作位移和净位移量越小;顺坡向上或向下耕作的净位移量是沿顺坡向上的,坡度的增加平均耕作位移减小,即在一定的坡度范围内。顺坡向上耕作和顺坡向下耕作是紫色土区耕作顺坡向下位移最小的耕作方式;在顺坡向上耕作的条件下适合采用较大的耕作深度,在顺坡向下耕作时适合采用30cm等中等耕作深度;因此,粉垄机在紫色土坡耕地耕作应根据不同的地形特征合理选择耕作方式:耕作时本研究获得四川省科技计划重大研发项目(2021YFN0125);国家自然科学基金(41401301);中国烟草总公司四川省公司科技项目(SCYC202106)资助。应尽量选择深耕,坡度较小时需选择较大的耕作深度;粉垄耕作更适宜采用顺坡向上耕作和顺坡向下耕作,不宜采用等高耕作,粉垄耕作更适用于坡度较大的耕地。粉垄机垂直螺旋型轴之间的间距较大,可调节轴之间的间距或者耕作方向,减少拦挡的形成;需根据地形地貌特征改变粉垄机的长宽来适应紫色土丘陵区坡耕地独特的地形条件,使得粉垄机更加适合在紫色土区耕作;粉垄机操作复杂需简化粉垄机的操作步骤,使得这个机器在农民手中更加便利的使用,提高粉垄机在紫色土区的可推广性。
叶青[5](2021)在《紫色土坡耕地耕层土壤属性的侵蚀响应及恢复效应》文中提出紫色土坡耕地主要分布在四川盆地丘陵和四周山区,是西南地区农业主体区域,也是长江流域的重要侵蚀地带。紫色土是一类具有较多优势和潜力的土壤资源,其风化成土速率快、土壤矿物质含量高,但土体较薄、质地松软、孔隙度大、入渗能力高、物理风化强烈。因此,紫色土坡耕地侵蚀性退化严重,已成为我国水土流失最为严重的地类之一。紫色土坡耕地人为扰动最为频繁且具有周期性、高强度的特点,坡耕地生产过程对土壤理化性质影响强烈,加上受人为耕作活动影响,耕层土壤属性下降,侵蚀风险逐渐增强,农作物产量低而不稳,严重威胁着紫色土耕地耕层质量,制约坡耕地资源和区域农业可持续利用和发展。本文以紫色土坡耕地为研究对象,通过铲土模拟侵蚀法、耕层原位渗透试验、耕层土壤属性分析及原状土冲刷试验,分析了不同侵蚀厚度下坡耕地耕层土壤入渗速率、优先流分布情况及坡耕地耕层蓄持性能、抗旱性能对侵蚀厚度的响应特征;研究了侵蚀性耕层产流产沙、抗冲性变化特征及不施肥(CK)、化肥(F)、生物炭+化肥(BF)3种管理措施下坡耕地耕层剖面物理性能、力学性能、化学性能恢复效应,分析了坡耕地产量对耕层质量的响应特征;从径流冲刷、蓄持性能两方面提出了坡耕地耕层径流调控途径。主要结论如下:(1)土壤侵蚀破坏了坡耕地耕层构型,导致耕层土壤物理性能恶化,耕层渗透性能降低,而耕作层(0-20cm)恶化趋势明显大于心土层(20-40cm)。随着侵蚀厚度增加,土壤容重增加,砂粒含量增多,粘粒含量下降,总孔隙度明显下降,土壤容重、总孔隙随侵蚀厚度增加在剖面垂直分布上差异减小。土壤侵蚀破坏了耕层渗透性能,降低了土壤入渗速率,2018年,侵蚀厚度20cm比无侵蚀条件初始入渗率、稳定入渗率分别下降了82.54%、83.26%,土壤入渗速率随剖面垂直分布加深逐渐下降,耕作层土壤入渗速率差异较小但远高于心土层。紫色土坡耕地耕层土壤优先流路径随着侵蚀厚度增加而减少,侵蚀0、5、10cm耕作层土壤染色较为均匀,心土层土壤染色分布散乱,而侵蚀15、20cm时整个耕层剖面染色均呈现零星分布状态,且侵蚀15、20cm时心土层土壤染色面积比例差异不大。侵蚀厚度、土层深度、容重、总孔隙、毛管孔隙、田间持水量是影响土壤渗透性能的主要因素,其中土壤孔隙对渗透性能的影响最明显。初始入渗率和稳定入渗率均在无侵蚀条件生物炭+化肥管理措施下达到最大值,即无侵蚀条件下,通过化肥和生物炭混施能有效改善土壤渗透性能。(2)坡耕地耕层土壤水分蓄持及抗旱性能对侵蚀厚度响应特征存在明显差异。随着土壤侵蚀厚度增加,土壤容积含水率总体呈现出降低趋势,侵蚀厚度0、5、10cm相同土壤水吸力条件下土壤容积含水率差异不大但明显大于侵蚀15、20cm。当侵蚀厚度由0cm加剧至20cm时,土壤容积含水量明显下降,且耕作层(0-20cm)土壤容积含水率下降程度明显高于心土层(20-40cm)。表明土壤侵蚀主要破坏坡耕地耕作层土壤持水性能,且随着耕作时间延长,持水性能会降低。随着土壤侵蚀加剧,土壤水库总库容、兴利库容、最大有效库容均呈现先增加后减小趋势。土壤田间持水量有效水分含量随侵蚀厚度加剧总体呈现下降趋势。2018年当土壤侵蚀厚度由0cm加剧至20cm时,耕作层土壤田间持水量下降了24.86%,有效水分含量下降27.71%,耕作1年后,各侵蚀厚度土壤田间持水量、有效水分含量增加。玉米产量对于紫色土坡耕地耕层侵蚀表现出了一种“滞后效应”,侵蚀当年玉米产量下降程度不明显,但在侵蚀发生后一年玉米产量降幅明显,且在强烈侵蚀条件下表现明显减产效应,坡耕地耕层土壤水分状况会影响坡耕地作物产出。(3)土壤管理措施对坡耕地耕层质量恢复效应存在明显影响。与不施肥措施相比,化肥措施下坡耕地耕层土壤物理性能变异程度极小,生物炭+化肥管理措施能明显改善坡耕地耕作层(0-20cm)物理性能。与不施肥措施相比,生物炭+化肥措施0-10、10-20cm土层砂粒含量分别减小了54.46%,27.48%,土壤孔隙增加了13.18%、15.13%,土壤容重下降到1.35g/cm3、1.34g/cm3。化肥措施能提升耕作层(0-20cm)土壤抗剪强度,但对土壤贯入阻力没有明显影响;生物炭+化肥措施耕层剖面土壤抗剪强度在0-10cm和10-20cm土层分别增加了8.93%、20.14%,土壤贯入阻力分别下降了30.84%、23.73%,心土层(20-40cm)无明显变化。化肥、生物炭+化肥措施均能有效改善坡耕地耕层土壤化学性能,生物炭+化肥措施下坡耕地耕层剖面p H显着增加;与不施肥、化肥管理措施相比,生物炭+化肥管理措施措施下有机质含量分别增加了26.75%、20.15%,生物炭对于坡耕地耕层有机质含量提升起着主导作用。与化肥措施相比,生物炭+化肥措施耕作层土壤有机质含量明显增加,化肥、生物炭+化肥均能有效提升坡耕地耕层全量养分和速效养分,但化肥措施能提升0-40cm各土层养分含量,而生物炭+化肥主要提升耕作层(0-20cm)有机质及养分含量。不施肥措施下耕层质量指数在0.321-0.571,施肥管理措施下坡耕地耕层质量指数在0.252-0.454,而生物炭+化肥管理措施坡耕地耕层质量指数在0.350-0.897。可以明显看出,生物炭+化肥措施的耕层质量指数相较于不施肥、化肥措施均有提升,且随着耕层土壤质量的提升,玉米明显增产。(4)土壤侵蚀厚度和冲刷流量对坡耕地耕层径流量、产沙量和抗冲指数有明显影响。随侵蚀厚度加剧,坡耕地耕层土壤径流量、产沙量呈现增加趋势,土壤抗冲指数明显下降。当土壤侵蚀厚度由0cm加剧至20cm时,径流量增加不明显,产沙量增幅处于25.74%-146.15%,土壤抗冲指数下降幅度处于37.44%-77.91%,且侵蚀厚度0、5、10cm间产沙量、抗冲指数差异不大。侵蚀0、5cm时根系参数差异较小且明显优于10、15、20cm侵蚀厚度;与侵蚀5cm相比,侵蚀20cm根长密度、根表面积密度、根体积密度分别下降了22.40%、13.07%、16.66%。达到重度侵蚀后会明显减小小径级根系的长度和体积,降低大径级根系分布的面积。根-土复合体对坡耕地耕层径流量、产沙量和抗冲指数有明显的改善作用,与无作物根系相比,各侵蚀厚度下根-土复合体抗冲指数增加,且随着侵蚀厚度增加至15、20cm时,根-土复合体能更加明显提升耕层抗冲性能,并随着冲刷流量的不断增大,根-土复合体表现出对耕层抗冲性能提升效果越好。(5)生物炭、聚土免耕、增施有机肥、深松耕作调控措施均能增强降雨入渗、减缓坡面冲刷过程、促进水分蓄持能力,对坡耕地耕层径流起到调控作用。添加生物炭和深松耕作均能有效地改善坡耕地耕层土壤结构,提高土壤孔隙度、增强土壤渗透性能,施加生物炭可提升土壤稳定入渗率63.16%-43.86%;聚土免耕可以有效改变坡耕地微地形,调控坡耕地耕层径流产生,坡面径流量减少64%,增加土壤孔隙度和对水分的吸持能力,使得降雨入渗进入耕层土壤,避免降雨大面积汇集对耕层形成剧烈冲刷,降低了径流冲刷风险性。施加有机肥可显着增加土壤蓄持性能,提高土壤贮水11.49%-21.63%,田间持水量、总库容分别增加9.63%、25.30%;深松耕作使耕层土壤容重降低了17.1%,稳定性团聚体数量显着增加了30.7%,可以有效增加土层厚度,从而促进降雨入渗,增加土壤水库库容。
江娜[6](2021)在《紫色土坡耕地耕层质量侵蚀性退化及适宜性诊断》文中研究指明紫色土坡耕地是我国西南地区重要的耕地资源,具有生产力高,侵蚀力强的特点。土壤侵蚀是坡耕地退化,水土流失和生产力下降的主要原因,对坡耕地的可持续利用具有极大的潜在危险。坡耕地土壤不仅是农业生产的基础,还是土壤侵蚀的对象。了解坡耕地的耕层形态,研究土壤侵蚀对耕地理化性质的影响,建立合理的耕层评价最小数据集。紫色土坡耕地,分析作物与土壤适宜性的关系,弄清坡耕地土壤质量障碍的因素,可为评价和控制坡地合理耕作层提供重要依据。本文以紫色土坡耕地为研究对象,通过野外坡耕地小流域调查、铲土侵蚀模拟小区,分析了不同侵蚀度的紫色土坡耕地耕地耕层构型特征。本研究通过铲土侵蚀模拟小区对比分析2018年、2019年的5种侵蚀厚度(侵蚀0cm(F-0)、侵蚀5cm(F-5)、侵蚀10cm(F-10)、侵蚀15cm(F-15)和侵蚀20 cm(F-20))和3种管理措施(以不施肥为对照(CK,未施肥小区,未施肥代表着土壤自然生产力),化肥(F,施肥代表着农田生产力)、生物炭+化肥(BF,施生物炭+化肥代表着培肥后的农田生产力))的紫色土坡耕地的土壤属性变化特征,解释了土壤侵蚀对紫色土坡地土壤属性及耕层质量的影响,分析了不同侵蚀厚度的坡耕地土壤退化与抗侵蚀性之间关系。利用土壤质量障碍因素诊断模型对土壤属性障碍程度进行了分析,并根据障碍类型提出调控途径。采用耕层耦合协调度模型分析了不同侵蚀厚度的紫色土坡耕地农作物与耕层之间耦合协调的程度和适用性,主要结论如下:(1)紫色土坡耕地耕层质量受评价方法、环境因素影响显着。加权求和法的决定系数大于加权综合法(0.6743>0.3324),加权求和法评价耕层质量时MDS评价结果更接近TDS,加权求和法适用于紫色土坡耕地耕层质量评价。紫色土坡耕地环境影响因素与耕层质量指标相关性显着。有效土层厚度与粉粒和有机质呈正相关,海拔、坡位与饱和导水率呈负相关;坡度与容重、耕层厚度和黏粒呈负相关,有效土层厚度对耕层质量指标的影响最为显着。紫色土坡耕地环境影响因素相关性排序为有效土层厚度>坡位>海拔>坡度,有效土层厚度已成为耕层质量改善重要环境因素。(2)紫色土坡耕地耕层质量退化表现为物理属性退化、化学属性退化。2018年、2019年土壤退化指数随着侵蚀厚度的增加而减小;对于同一侵蚀厚度下,随土层深度增加土壤退化指数呈先增加后减小的趋势,0-20 cm土壤退化指数均高于20-40 cm;且2019年土壤退化指数低于2018年,化肥措施能明显改善耕层质量。紫色土坡耕地土壤属性随着侵蚀厚度、土层深度增加变化显着。紫色土坡耕地物理属性变化显着,2年土壤容重、砂粒、土壤紧实度、抗剪强度、贯入阻力随侵蚀厚度增大而增大,紫色土坡耕地耕层明显的“砂粒化”、“板结”现象。土壤粉粒、黏粒、总孔隙度、毛管孔隙度、初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随侵蚀厚度增加呈逐渐减小趋势;黏粒、粉粒、容重、抗剪强度、土壤紧实度、贯入阻力随着侵蚀深度增加而增加,初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率随着土层深度增加而减小。紫色土坡耕地化学属性变化显着,2年有机质随着侵蚀厚度增加逐渐增加,整体上,20-40cm土层土壤有机质含量低于0-20 cm土层,p H、阳离子交换量随着侵蚀厚度增加逐渐减小;在同一侵蚀厚度下,p H、阳离子交换量随着土层深度的增加而减小。土壤全量养分及速效养分随侵蚀厚度增大均呈逐渐减小趋势;土壤全量养分随土层深度增加下降幅度小于土壤速效养分。(3)紫色土坡耕地障碍耕层的形成是导致土壤理化性质恶化、坡耕地耕层质量下降根本原因。2018年侵蚀厚度为20cm时,速效钾、全磷障碍程度处于中度障碍,2019年侵蚀厚度为20cm时全钾障碍度处于中度障碍,总孔隙度、饱和导水率、有机质、CEC、全氮、全钾、全磷障碍度随着侵蚀厚度的增加而减小,初始入渗率、稳定入渗率、土壤紧实度、抗剪强度、p H的障碍度随着侵蚀厚度增加而增加;侵蚀厚度为0cm时,耕层质量主要障碍因子是较低的全钾、碱解氮、全氮、初始入渗率、稳定入渗率、平均入渗率、饱和导水率,较高的抗剪强度,物理指标障碍度的个数高于化学指标。2019年后侵蚀厚度为20cm时以养分贫瘠为主,主要障碍为较高的阳离子交换量、黏粒含量,较低的全钾、饱和导水率、总孔隙度。黏粒障碍度对生物炭+化肥措施的改变非常敏感,侵蚀厚度对黏粒障碍度影响极显着(P<0.01)。同一管理措施条件下,黏粒、阳离子交换量、全钾的障碍度随着侵蚀厚度增加而小,同一侵蚀厚度下,不同管理措施的黏粒的障碍度、总孔隙度、饱和导水率、阳离子交换量特征表现为生物炭+化肥>化肥>对照,侵蚀厚度和管理措施交互作用对黏粒障碍影响不显着。当侵蚀厚度大于10cm时,曲面较陡峭,侵蚀厚度对黏粒障碍度影响较强。(4)紫色土坡耕地农作物-耕层适宜性耦合协调度度受侵蚀厚度和管理措施影响显着。2年中紫色土坡耕地均表现为农作物产量特征比耕层质量退化更敏感,且农作物产量存在滞后效应。2018年侵蚀厚度为0 cm、5 cm、15 cm、20 cm坡耕地均为濒临失调衰退类农作物损益型,侵蚀厚度为15cm、20cm时均为轻度衰退类农作物-耕层共损型。紫色土坡耕地农作物-耕层耦合协调度有农作物损益型(80%)、农作物滞后型(20%)2种表现;2019年后农作物耕层同步型占40%、农作物损益型占60%,农作物产量特征比耕层质量更为敏感。2018年不同侵蚀厚度紫色土坡耕地农作物—耕层耦合协调度表现为F-10(0.637)>F-5(0.482)>F-0(0.479)>F-15(0.464)>F-20(0.381),农作物—耕层耦合协调度特征呈“倒V型”,农作物—耕层耦合协调度随侵蚀厚度增加而减小。耕作1年后,紫色土坡耕地农作物—耕层耦合协调度Cd依次为F-0(0.538)>F-5(0.518)>F-10(0.427)>F-20(0.317)>F-15>(0.314),农作物—耕层耦合协调度Cd随着侵蚀厚度增加先减小后增加,变化特征呈“V型”。F-0、F-5处于勉强协调发展类农作物-耕层同步型,勉强适宜农作物生长,侵蚀F-10、F-15、F-20均为轻度衰退类耕层共损型。2018年生物炭+化肥对紫色土坡耕地耕层综合评价指数的影响程度高于化肥措施,而生物炭+化肥提高农作物评价指数、农作物-耕层耦合协调度影响显着,且生物炭作用显着。生物炭对改良紫色土坡耕地农作物评价指数、农作物-耕层耦合协调度有一定的影响。2019年后紫色土坡耕地耕层综合质量指数PCE、农作物评价指数CCE、农作物耦合度Cd受施肥影响高于生物炭+化肥,生物炭对作物及耕层恢复时间比施加化肥长。(5)在地块尺度上,基于土壤退化、障碍因素提出合理耕层调控途径。土壤退化指数等距分为6级,分别为I级适宜、II级改善、恢复状态、III级无退化、IV级轻度退化、V级中度退化、VI级重度退化。农作物-耕层协调度分为高度不适宜、中度不适宜、勉强适宜、中度适宜、高度适宜5级。本文中均处于勉强适宜。土壤容重在不施肥处理、化肥处理、生物炭+化肥F处理均偏大,不施肥处理下,土壤饱和导水率、有机质、有效磷含量均远低于适宜值,不足以为农作物生长充足的水分、养分;F处理下,土壤饱和导水率、有机质、有效磷仍低于适宜值;生物炭+化肥处理下,耕层土壤砂粒含量整体上均在适宜值范围内。施化肥、施加生物炭+化肥处理对各土壤属性指标均有调控作用。深松措施能改善了黏重板结型障碍耕层与水分限制型耕层,减轻了坡耕地水土流失,提高耕层质量。生物炭措施及聚土免耕措施对耕层养分贫瘠障碍耕层有改善作用。
刘瑞[7](2021)在《绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园水土保持及氮磷养分流失的影响》文中研究表明绿肥覆盖在水土保育、养分蓄持、土壤改良培肥中的作用已得到国内外专家认可。紫色土具有粗骨性强、保水保肥能力弱等特征,主要分布于四川盆地的丘陵山地。关于绿肥覆盖对紫色土水土肥流失的研究较少,尤其对壤中流较强的紫色土坡耕地果园鲜见报道。对此,本文首先通过收集Web of Science和中国知网(CNKI)数据库中的85篇相关文献数据进行了meta分析,定量研究了坡耕地果园生草覆盖管理在减少径流、土壤和养分流失方面的有效性。在此基础上,在紫色土坡耕地柑橘园布置田间径流小区试验,设置黑麦草(Lolium perenne L.)、光叶苕子(Vicia villosa Roth var.)、二月兰(Orychophragmus violaceus)和清耕对照4个处理,于2018年9月-2020年9月在自然降雨条件下定量监测并研究了不同绿肥覆盖栽培下紫色土柑橘园的水土保持效果及其对氮磷流失的阻控效应,以期为紫色土坡耕地柑橘园水土保育和氮磷面源污染防控提供依据。主要研究结果如下:(1)Meta分析研究结果表明,果园生草覆盖管理能显着降低径流量、土壤和氮磷养分流失,与清耕处理相比减少径流48.5%、土壤流失70.5%、氮素流失53.4%和磷素流失56.9%。果园生草覆盖对径流、土壤和养分流失的影响大小主要取决于地表覆盖类型,坡度和气候条件。与秸秆等覆盖管理相比,生草管理在减少径流量、土壤和养分流失量方面效果更好,且非豆科作物的防控作用优于豆科作物。当果园坡度在10-15°之间时,果园生草覆盖管理对水土及养分流失的防控效果显着,随着坡度的增加,其防控效果逐渐降低。当年均降雨量高于800 mm和年均温度高于20°C时,生草覆盖减少径流及土壤和养分流失的效果最佳。(2)田间径流试验结果表明,不同绿肥覆盖处理均不同程度的降低了柑橘园全年地表径流、壤中流及土壤流失量,绿肥覆盖对地表径流、壤中流及土壤流失的阻控效应在不同绿肥品种间存在差异,整体表现为黑麦草>光叶苕子>二月兰。与清耕对照相比,黑麦草覆盖处理平均每年减少23.20%的地表径流,18.50%的壤中流和58.34%的土壤流失量。壤中流是紫色土坡耕地径流的主要产流方式,占总径流量的89.60%-90.60%;在6-7月份雨季,降雨导致的土壤过度饱和和绿肥的促进入渗作用,生草覆盖处理壤中流量多次高于清耕对照处理。(3)在自然降雨条件下,紫色土坡耕地柑橘园绿肥覆盖栽培可有效降低地表径流和壤中流中各形态氮磷流失。相比于清耕对照处理,绿肥覆盖可降低14.04%-42.53%总氮流失量和24.06%-49.23%总磷流失量。绿肥覆盖对径流中氮磷流失的阻控效应在不同品种间存在差异,氮素整体表现为黑麦草>二月兰>光叶苕子,磷素整体表现为黑麦草>光叶苕子>二月兰。与清耕对照处理相比,黑麦草覆盖使总氮、可溶性氮、硝态氮和铵态氮的平均每年流失总量分别减少44.87,42.64,26.31和0.47 kg/hm2,减幅分别为42.53%,42.64%,26.31%和44.96%;对总磷、可溶性磷和磷酸盐的平均每年流失总量分别减少1.11,0.38和0.16 kg/hm2,减幅分别为49.23%,42.40%和40.72%。绿肥覆盖对不同形态的氮磷阻控效应存在差异,其径流液中可溶性氮和颗粒态磷占比最大,分别占总氮和总磷的73.27%-77.32%和52.18%-58.42%。此外,不同绿肥处理显着降低肥料流失率,与清耕对照处理相比,黑麦草、光叶苕子和二月兰处理平均每年降低氮肥流失率42.74%,14.10%和19.60%,磷肥流失率48.46%,37.89%和23.42%。综上所述,果园生草覆盖能有效降低坡耕地径流、土壤及氮磷养分流失,其作用大小与果园管理方式、生草类型、覆盖度及果园立地条件等因素有关。在紫色土坡耕地柑橘园覆盖种植黑麦草、光叶苕子和二月兰能有效降低水土流失和氮磷养分流失,其中黑麦草效果最佳。研究结果为果园管理者和决策者制定防治坡耕地果园水土流失方案提供了依据,也为紫色土坡耕地柑橘园水土保育和面源污染防治提供了参考依据。
朱浩宇[8](2021)在《小区和流域尺度氮磷流失的年际变化特征 ——以三峡库区紫色土为例》文中研究说明紫色土是三峡库区主要的农业土壤类型,紫色土旱坡地占三峡库区耕地总面积的80%左右,库区坡度较大,降雨量丰富且暴雨集中,表层土壤发育较快,导致库区紫色土土壤侵蚀较为严重,尤其库区暴雨集中,更是加剧紫色土水土流失状况。由于三峡库区人多地少,垦殖指数及复种指数较高,农业经济发展相对滞后,坡耕地占比大,机械化程度较低,粮食安全形势严峻。近年来,随着城市快速扩张,耕地面积不断减少,大量依赖水肥投入来缓解粮食供应压力,直接导致农业投入增加,造成土壤酸化,资源浪费,土壤微生物活性变弱,土壤养分失调,重金属活性增加以及水体富营养化等潜在危害,严重影响紫色土的生产和生态功能。因此,研究合理的施肥措施来降低土壤养分流失和提高作物产量,对三峡库区农业面源污染防控及农业绿色发展具有重要意义。目前国内外关于土壤养分流失及防控技术的研究取得了较多的研究进展。但化肥减量配施生物炭和秸秆覆盖对土壤地表径流和壤中流的影响及氮磷养分年际流失通量的变化特征还不十分清楚。因此,本试验通过田间小区试验,连续三年(2017年10月至2020年10月)在15°坡度下设置不施肥(CK处理)、常规施肥、优化施肥、化肥减量配施生物炭、化肥减量配施秸秆覆盖五种处理,分别记CK处理、常规处理、优化处理、生物炭处理和秸秆处理,探究不同施肥处理下三峡库区紫色土旱坡地在小区尺度下的径流中氮素迁移年际变化特征,旨在为库区农田土壤氮磷流失防控提供理论依据。同时对三峡库区石盘丘小流域2017年11月到2020年11月期间小流域出口断面的水质进行连续性监测,以期掌握小流域内不同土地利用方式下地表径流氮磷流失年际变化特征及流失量,为库区面源污染的评价及防治提供科学依据。主要结果如下:(1)2018-2020年间不同施肥处理地表径流总产流量CK处理最高(13872.22 L),秸秆覆盖处理最低(2967.11 L),其中化肥减量秸秆覆盖处理降低地表径流的效果最显着,化肥减量配施生物炭处理总产流量与常规处理基本一致,但较优化处理提高了18.16%,且在2020年各施肥处理地表径流产流量较2018年和2019年均显着下降;2018-2020年间各施肥处理的壤中流总产流量大小顺序为:生物炭>优化处理>秸秆覆盖>常规处理>CK处理。其中,秸秆覆盖壤中流产流量较常规处理和优化处理提高了20.42%和12.13%。且在2020年各施肥处理较前2年均提高了壤中流产流量,其中秸秆覆盖提高较为明显;另外,秸秆覆盖可以降低地表径流的产沙量,而生物炭则增加地表径流的产沙量。(2)壤中流是土壤全氮流失的主要途径。在地表径流中,2018年和2019年全氮流失通量远高于2020年流失通量,在2018年和2019年颗粒态氮是地表径流主要流失途径,而在2020年颗粒态氮流失量和流失能力减弱;在壤中流中,土壤全氮流失通量远高于地表径流。2018-2020年不同施肥处理下硝态氮总流失通量与全氮总流失通量的比例均超过50%,秸秆覆盖的比例达到最高,为69.21%,其次为优化处理,为62.28%。而颗粒态氮与全氮的总流失通量的比例均不超过10%,且秸秆覆盖可以有效降低颗粒态氮在地表径流的流失,但在壤中流和全氮流失总量中硝态氮是氮素流失的关键因素。(3)地表径流各形态磷素的流失主要以颗粒态磷流失为主,其中颗粒态磷流失通量在2018-2020年与总磷的比例均超过50%,且2020年各形态磷流失通量均表现为较低的水平。对于正磷酸盐,在2020年常规处理的流失通量表现为最低,而2018年的常规处理流失通量最高。颗粒态磷是地表磷素流失的关键因素,秸秆覆盖可以有效的减少地表径流各磷素的流失,而生物炭则可以增加地表径流磷素的流失。整个试验期内,地表径流和壤中流的径流全磷的流失通量呈现逐年上升的趋势,在2018年和2019年颗粒态磷是磷素流失的主要流失途径,颗粒态磷流失通量与全磷的比例最高达到69.43%,但2020年壤中流是磷素流失的主要途径,颗粒态磷所占的比例最高只有3.22%。(4)2018-2020年各施肥处理的油菜、玉米产量均显着高于CK处理,除CK处理外各处理之间并无显着差异性,说明化肥减量配施生物炭和秸秆覆盖不会显着降低油菜和玉米的产量,过量施肥并不能显着显着提高作物产量,适量的减量施肥或配施生物炭和秸秆覆盖可以提高产量。其中,2018-2020年油菜总产量为常规处理>优化处理>秸秆覆盖>生物炭处理>CK处理,2018-2020年玉米总产量为优化处理>常规处理>秸秆覆盖>生物炭处理>CK处理。在2018-2020年,化肥减量配施生物炭和秸秆较单施化肥可以提高土壤各形态氮素含量。生物炭处理和秸秆覆盖土壤全氮年平均含量均显着高于常规处理。秸秆覆盖土壤碱解氮年平均含量表现最高,生物炭处理次之,优化处理最低。常规处理、生物炭处理和秸秆覆盖之间土壤硝态氮年平均含量并无显着差异性,并显着高于CK处理的土壤硝态氮年平均含量。化肥减量配施秸秆和生物炭可以较不施肥及单施化肥能有效地维持甚至提高土壤磷素的含量。秸秆土壤全磷年平均含量最高,为0.702 g·kg-1,常规处理、优化处理和生物炭处理略低于秸秆覆盖。不同施肥处理土壤有效磷的年平均含量从大到小依次为秸秆覆盖、生物炭处理、常规处理、优化处理和CK处理。(5)石盘丘小流域各形态氮素月平均流失浓度较高的月份主要集中在小流域作物施肥季和收获期,其中在全氮、硝态氮和铵态氮月平均流失浓度最高的月份均出现在2019年9月份,分别为5.534 mg·L-1、4.216 mg·L-1和0.346 mg·L-1。铵态氮全氮、硝态氮和铵态氮年平均排放浓度均呈现上升后降低的趋势,均在2019年份年均排放浓度达到最高。全氮与硝态氮和铵态氮均表现极显着相关(P<0.01)。全氮流失通量在2019年最高,2020年最低。各形态磷素排放浓度范围由大到小顺序分别为:总磷、颗粒态氮、可溶性总磷和正磷酸盐。总磷、可溶性总磷和正磷酸盐年平均流失浓度均在2019年表现最低,颗粒态氮月均排放浓度在2017年11月平均排放浓度最高,是2018年平均排放浓度的3.30倍。总磷流失通量在2019年最高,分别是2018年和2020年的1.11倍和1.13倍。小流域可溶性总磷流失通量远高于其他形态磷的流失通量。可见,在小流域可溶性总磷是磷素流失的重要因素。从小区产流产沙、土壤氮磷养分流失特征及作物产量、土壤养分方面综合考虑,化肥减量配施秸秆覆盖是最佳的施肥处理。同时在小流域中应采用合理施肥方式和土地利用类型,减少小流域氮磷养分的输出。
刘枭宏[9](2021)在《紫色土区地埂篱根系对根-土复合体抗侵蚀性能的影响》文中指出紫色土区因其成土快但易遭侵蚀的母质和多降雨多丘陵的气候地质背景,加之不合理的开荒置地及种植模式,使得坡耕地水土流失问题突出且严峻。坡改梯工程造就了大量埂坎,埂坎的出现提高了坡耕地的利用率并减少了水土流失,为了稳定埂坎,配合埂坎的水土保持功能,“埂坎+植物篱”(下文统称为地埂篱)的治理模式应运而生。为探索地埂篱在紫色土坡耕地的水土保持价值及其根系对根-土复合体的抗侵蚀性能的影响,在重庆市北碚区“西南大学紫色丘陵区坡耕地水土流失监测基地”种植了2种地埂篱(紫花苜蓿和拉巴豆),定量研究了2019年和2020年2种地埂篱根系的形态特征、纤维含量、抗拉力学特性,根区土壤理化性质、根区土壤抗蚀性特征,根-土复合体抗剪/冲性能特征及影响因素,用主成分分析筛选出了根-土复合体抗剪/冲性能的主要影响因素,得出主要结论如下:(1)80%以上的根系长度集中分布于0.0<d≤2.0 mm径级,根系长度随直径的变化规律可用指数函数表示,由此推出的特征直径与平均直径满足线性关系,且特征直径与分叉数呈极显着负相关,与根体积和木纤比呈显着正相关,与分枝数和纤维素含量呈显着负相关,均可用指数函数较好地进行拟合。2019年,拉巴豆地埂篱的分枝数、纤维素、木质素和抗拉力学特性指标均显着大于紫花苜蓿地埂篱。2020年,紫花苜蓿地埂篱的根表面积、根体积、特征直径、极限延伸率和附加粘聚力显着大于拉巴豆地埂篱,其中根体积增幅达339.81%,是拉巴豆的4倍。与整株根系相比,紫花苜蓿和拉巴豆复合体的根系形态和纤维含量指标表现出更显着的差异性,但大小关系基本一致。(2)紫花苜蓿和拉巴豆地埂篱对根区土壤的容重、孔隙度、持水能力、有机质、微团聚体的团聚度、分散系数和可蚀性因子均有显着的改善效果,生长初期拉巴豆对土壤理化性质及抗蚀性的改善效果更显着,土壤容重降低9.70%。1年后,紫花苜蓿的改善效果更为显着,有机质含量增幅达36.66%。影响根区土壤理化性质的指标按相关性大小的排序为:根系抗拉力学指标>根系形态指标>根系纤维含量,突出的指标为抗拉强度、特征直径、根体积和纤维素。影响根区土壤抗蚀性的指标按相关性大小的排序为:根系形态指标>根系抗拉力学特性指标>根系纤维含量,突出的指标为根长、根尖数、极限抗拉力和极限延伸率。(3)根系能显着提高埂坎土壤的抗剪性能和安全系数,在生长初期拉巴豆根系对内摩擦角和粘聚力的改善作用均优于紫花苜蓿,粘聚力增幅达71.06%。1年之后,紫花苜蓿根系对粘聚力的改善作用更好。根系和土壤等5类指标与粘聚力的相关性较高,根系抗拉力学特性指标最突出,与粘聚力均呈显着或极显着相关,仅微团聚体的几何平均直径与内摩擦角有显着相关关系。主成分分析表明,上述5类指标中,按影响力大小排序为:自然含水率>极限延伸率>根表面积密度>纤维素>分散系数。2019年拉巴豆地埂篱抗剪性能的综合评分较高,2020年则是紫花苜蓿地埂篱较高,但均无显着差异。(4)根系在生长初期均能显着提高根-土复合体的抗冲指数,尤其是拉巴豆地埂篱,最大抗冲指数达对照的2.60倍,但1年之后提升效果不再显着。抗冲指数和抗冲指数变化值与冲刷时间均呈显着或极显着正相关,分别用对数函数和二次函数拟合效果最佳。除土壤理化性质外,根系的形态指标、纤维含量、抗拉力学特性指标和土壤的抗蚀性指标与抗冲指数和抗冲指数变化率的相关性均较高,土壤抗蚀性指标最高,最高可达0.74。主成分分析表明,上述5类指标中,按影响力大小排序为有机质>根体积密度>极限抗拉力>分散系数>半纤维素。2019年拉巴豆地埂篱抗冲性能的综合评分较高但无显着差异,2020年则是紫花苜蓿地埂篱较高,且有显着差异。综上,生长初期拉巴豆地埂篱根系发育快细根多且抗拉性能好,改良了根区土壤的理化性质,使其根区土壤具有较强的抗蚀性,进而让根-土复合体有较强的抗剪/冲性能,埂坎的安全系数显着提高。种植1年以后,紫花苜蓿地埂篱根系发育逐渐完善,粗根多,其根-土复合体的抗剪/冲性能和埂坎稳定性已与拉巴豆地埂篱无显着差异。可见,拉巴豆地埂篱发育周期短可在短期内取得固持埂坎的显着成效,紫花苜蓿的发育周期长,但长远来看其固持埂坎成效会日益显着,紫花苜蓿和拉巴豆地埂篱各有优劣,可结合不同的需求选择适宜种植的地埂篱。
王谊[10](2021)在《三峡库区紫色坡耕地桑树系统氮磷流失负荷及养分平衡研究》文中研究表明氮磷是生物体必需的养分元素,也是造成农业面源污染的重要因素。土壤养分(尤其是氮磷)迁移流失是造成农业面源污染的最直接原因,而土壤环境是农业氮磷流失的发生场所。氮磷运移的生物地球化学过程比较复杂,包括氮、磷在土壤中的累积、吸附/解吸和水分运移等环节。土壤中的氮、磷养分通过径流、淋滤和输沙进入水环境,对人类和环境健康构成风险。面源污染产生和形成的最关键自然因素是降雨径流过程,而最根本的原因是人类不合理的生产、生活活动。地表径流和地下淋溶是氮磷养分从农业生态系统向水生生态系统运输的两大主要水文途径,两者经常同时发生。越来越多的研究表明,通过壤中流造成的氮、磷损失可能很高,也可能造成环境风险。虽然世界各国对土壤养分(氮磷)迁移过程、机制、影响因素、流失及收集方法等开展了大量的研究工作,但目前对紫色土坡耕地不同农桑配置下氮磷养分流失研究仍存在一些不足:(1)壤中流收集方法仍有待进一步探索。目前学术界收集壤中流常用的方法为波纹管法、土体外汇集槽法、渗漏盘法、负压测渗计法、离子交换树脂法等方法,这些方法在取样位置、取样体积、取样深度、取样精度、取样便捷性和对土壤的扰动程度方面存在一些局限性。(2)养分在不同土层的流失特征尚不清楚。受制于当前收集方法的局限性,尚缺乏对土壤水分、泥沙和养分迁移的分层定量研究。难以准确反映自然坡地土壤养分运移的空间变化特征。(3)梯级台面和桑埂组合对坡耕地土壤内部水沙及养分迁移的影响研究较缺乏。已有研究大多基于单一连续地形坡面的径流小区,不能反映自然坡耕地多梯级台面的土壤、养分流失状况。同时,台面及桑埂对土壤内部不同土层水沙及养分迁移的影响还不清楚,还有待进一步探索。本研究采用两种野外定位监测收集法(U型槽和渗漏盘),连续两年(2018/3/1~2020/2/29)对不同种植季(玉米季、夏季空闲季、榨菜季、冬季空闲季)不同天然降雨等级(暴雨、大雨、中雨、小雨)下不同农桑配置模式(单台面+裸埂;单台面+桑埂;双台面+裸埂;双台面+桑埂;三台面+裸埂;三台面+桑埂)的农业土壤不同土层深度(0 cm,20 cm,40 cm和60 cm)各形态氮磷地表地下流失强度和流失负荷进行了分析;并结合不同农作物植物根系对不同深度土壤氮磷养分的吸收能力,对各作物氮磷养分投入与输出进行了养分平衡分析,测算出了适合本农作系统各种作物的优化施肥量。本研究旨在一定程度上为紫色土坡耕地农业面源污染防控提供理论参考。本文研究主要结果如下:(1)研究得出U型槽法具有取样方便、收集量大、后期对土壤无扰动、对小等级降雨取样灵敏度高等优点,是一种监测研究土壤内部水分、泥沙和养分淋失迁移负荷的可靠方法。通过对比探索研究得出,U型槽法和渗漏盘法均能在一定程度上反映出土壤壤中流、泥沙及养分的迁移强度特征。但U型槽法平均壤中流采集量是渗漏盘法下的10倍,能对95.0%以上的年降雨-径流事件进行观测和收集,尤其对中小型降雨径流事件更灵敏;除泥沙外,两种收集方法测得的壤中流年累计流失量和氮磷的年累计流失负荷与小区底部出口的实际值不存在显着差异(p>0.05),且U型槽法测得值更接近实际值。(2)各土层对径流、泥沙和养分具有明显的拦截能力,且各层土壤对入渗水流、泥沙和养分的拦截能力均随土层深度增加而减弱。从年净迁移强度看,耕作层(L1)表现为泥沙、氮磷养分淋失迁移的净淋失源。玉米季(S1)是径流、泥沙和养分迁移流失的主要时期;随着降雨强度的增加径流、泥沙和养分迁移流失量显着增加。约70%的年降水量被各土层拦截,用于补充土壤水分;壤中流年流失量约为地表径流年流失量的3倍。随着降雨等级的增加,降雨径流系数显着增加。各降雨等级对年地表径流流失量贡献大小为:大雨>中雨>暴雨>小雨,而对年地下壤中流流失量贡献大小顺序为:中雨>大雨>暴雨>小雨。泥沙地表年流失迁移负荷为746.90kg*ha-1*yr-1,耕作层(L1)泥沙年淋失迁移负荷为621.29 kg*ha-1*yr-1,其中90.1%的淋失量能被各底土层拦截。土壤氮、磷地表(L0)年流失迁移负荷分别为6.05kg*ha-1*yr-1和1.10 kg*ha-1*yr-1;耕作层(L1)TN、TP年淋失迁移负荷分别高达228.82 kg*ha-1*yr-1和3.55 kg*ha-1*yr-1,其中48.6%和84.7%能被底土各层土壤拦截。各等级降雨对TN、TP年地表流失迁移强度的贡献顺序表现为:中雨>暴雨>大雨>小雨。磷的流失是以颗粒态流失为主,且随着降雨等级的增加,颗粒态磷的流失负荷显着加剧(p<0.05)。(3)台面和桑埂对防控水土流失和养分迁移具有显着效果。台面和桑埂处理能显着降低氮磷养分地表年流失负荷,尤其是颗粒态磷,但会增加氮的地下淋失负荷。各试验处理径流、泥沙、TN和TP的年累计地表流失量分别为46.4~70.2 mm、445.71~746.90 kg*ha-1*yr-1、3.94~6.05kg*ha-1*yr-1和0.50~1.08 kg*ha-1*yr-1;径流、泥沙、TN和TP的年累计地下流失量分别为220.8~250.5mm,41.45~65.88 kg*ha-1*yr-1,90.81~117.62 kg*ha-1*yr-1和0.37~0.55 kg*ha-1*yr-1。地表径流、泥沙迁移强度、TN和TP迁移强度以及地下壤中流、泥沙和TP流失强度均随着台面的增加而逐渐降低;而TN年淋失迁移负荷随台面的增加而增加。桑埂处理下的地表径流年流失量、泥沙地表年流失迁移负荷、TN和TP地表流失迁移负荷以及地下壤中流年流失量、泥沙年淋失迁移负荷、TN和TP年淋失迁移负荷均低于对应台面裸埂处理。各降雨强度对地表径流及地表TP的年流失负荷贡献大小顺序为:大雨>暴雨>中雨>小雨,而对壤中流年流失量的贡献顺序为中雨>大雨>暴雨>小雨;各降雨等级对地表、地下泥沙年迁移流失负荷和TP地下年淋失负荷的贡献顺序为暴雨>大雨>中雨>小雨;TN地表年流失迁移负荷的贡献顺序为中雨>暴雨>大雨>小雨,TN地下淋失迁移负荷的贡献顺序为大雨>中雨>暴雨>小雨。但在暴雨等大型降雨事件下,桑埂处理的拦截效果显着降低,甚至会加剧泥沙和氮磷养分的地表淋失。随着地表台面数的增加,各处理NO3--N地表年流失迁移负荷和地下淋失迁移负荷之间差异不显着(p>0.05);而地表NH4+-N年流失迁移负荷逐渐降低,但NH4+-N地表年流失迁移负荷在各处理之间的差异不显着(p>0.05)。PP/TP和PO43--P/TP在桑埂处理下总体上低于裸埂处理。玉米季是地表地下水流、泥沙、养分迁移流失的主要时期;地表径流、泥沙、TN和TP流失量分别占全年流失迁移负荷的的67.5%、76.0%、45.0%和70.1%,而地下壤中流流失量、泥沙、TN和TP年淋失迁移负荷分别占年淋失迁移负荷的78.0%、69.8%、71.3%和68.8%。(4)盈余的氮、磷素积累在土壤内部,增加了土壤氮磷库存量,但也会提高氮磷素流失导致农业面源污染的风险。农业系统中氮磷元素的投入途径主要有化肥、秸秆还田和大气沉降。其中,化肥是全年氮、磷投入量的主要来源,分别占全年土壤外源氮、磷投入量的81.8%~84.7%和92.3%~93.6%;秸秆还田对全年土壤氮、磷投入总量贡献率为12.6%~14.6%和6.2%~7.5%。农业系统氮磷的输出途径主要为植株吸收、径流泥沙携带流失以及气态挥发等途径,其中植物吸收利用和泥沙径流流失是土壤氮磷输出的主要途径;植物年吸收利用氮、磷量分别占总支出量的71.6%~79.7%和88.4%~94.2%。从不同处理看,作物利用氮磷的量随台面的增加整体上呈现增加趋势;桑埂处理中氮磷输出量均高于对应台面裸埂处理。各种植季的氮磷输出总量在裸埂各处理表现出随台面增加而降低,而在桑埂处理则表现出相反的趋势,随着台面的增加而显着增加;桑埂各处理氮磷输出量均高于对应台面裸埂处理。通过水土流失的损失的氮、磷量分别占全年总氮、磷投入量的9.2%~12.7%和2.7%~4.8%。秸秆还田投入的氮量占全年总氮投入量的12.6%~14.6%。研究期土壤氮、磷年盈余量分别达431.12~510.43 kg*ha-1*yr-1和盈余91.79~108.51 kg*ha-1*yr-1。(5)优化施肥能有效降低化肥投入量,减少经济成本;同时能显着降低氮磷在土壤中的富集,减轻面源污染风险,具有潜在的生态效益。本研究得出玉米和榨菜根系平均最大吸肥深度分别为36.6~39.4 cm和12.8~13.6 cm。根据对应土层氮磷投入损耗平衡分析得出玉米、榨菜的优化施肥量分别为272.63~307.46kg*ha-1*yr-1(N)、68.23~76.38kg*ha-1*yr-1(P2O5)和116.93~171.65kg*ha-1*yr-1(N)和87.19~115.54 kg*ha-1*yr-1(P2O5)。测算出的各处理玉米季化肥养分氮、磷理论优化投入量较当前化肥养分氮、磷施入量分别降低了6.8%~17.4%和36.4%~43.1%;平均分别降低了11.3%和39.9%。榨菜化肥养分氮、磷理论投入量较当前投入量分别降低66.3~77.1%和34.2~45.3%;平均分别降低73.2%和38.8%。氮、磷素年施用量能降低44.0%~52.3%;优化施肥后氮磷素盈余量能分别降低81.4~90.3%和86.6%~90.2%。综上所述,经对比探索分析,U型槽法具有取样方便、收集量大、后期对土壤无扰动、取样灵敏度高、能实时监测收集壤中流等优点,是一种监测、收集土壤内部水分、泥沙和养分迁移强度的可靠方法。各土层对径流、泥沙和养分具有明显的拦截富集能力,且各层土壤对入渗水流、泥沙和养分的拦截能力均随土层深度增加而降低。从降雨径流事件产生的养分年迁移流失负荷看,耕作层是氮磷养分迁移流失的净流失源,心土层和母质层能拦截部分淋失养分,尤其对淋失的颗粒态养分拦截作用显着。而台面和桑埂结合能对坡耕地氮磷流失具有较好的防控作用;同时,结合作物对不同深度土壤养分吸收能力,通过氮磷投入(化肥、秸秆还田、大气沉降)和氮磷输出(作物吸收利用、径流泥沙氮磷流失、气态挥发)的氮磷养分平衡分析,能获取不同作物季的优化平衡施肥量。由于试验径流场建成于2018年2月28日(含3个月稳定期),试验期间土壤结构可能未完全恢复,因此试验结果有待进一步验证。本研究的下一步工作是继续开展本研究,同时对U型槽法在不同土壤和用地类型的适应性开展进一步研究。因受地形限制,未对不同台面坡长和不同台面坡度进行分析,同时由于坡长较短,各台面相对高差设置较低,须进一步研究不同坡长、不同坡度和不同相对高度的台面设置对土壤氮磷地表流失和地下流失的影响机制。
二、川中丘陵区典型耕作制下紫色土坡耕地的土壤侵蚀特征(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、川中丘陵区典型耕作制下紫色土坡耕地的土壤侵蚀特征(论文提纲范文)
(1)基于WinRHIZO的川中紫色土坡地冬小麦根系生长发育(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 研究区概况 |
1.3 实验设计 |
1.4 指标测定 |
1.4.1 单根抗拉强度测量 |
1.4.2 单根轴向抗拉应变计算公式 |
1.4.3 根系体积密度计算的公式 |
1.4.4 根系拓扑指数计算公式 |
1.4.5 根系指标测定 |
2 结果与分析 |
2.1 不同耕作模式下小麦根系拓扑指数对景观位置的响应 |
2.2 不同根径域的根系抗拉力与拉裂距离的相关性研究 |
2.3 不同景观位置小麦根系的生物表征比较 |
2.4 小麦根系多因素相关性分析 |
3 讨 论 |
4 结 论 |
(2)降雨和坡度对植烟坡耕地产流产沙的影响(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 研究区概况 |
1.2 研究方法 |
1.2.1 径流小区设计和建设 |
1.2.2 样品采集和数据收集整理 |
2 结果与分析 |
2.1 研究区2019年降雨特征 |
2.2 降雨对坡面产流产沙的影响 |
2.2.1 最大30 min雨强对坡面产流的影响 |
2.2.2 最大30min雨强对坡面产沙的影响 |
2.3 坡度对坡面产流产沙的影响 |
2.3.1 坡面产流随坡度变化情况 |
2.3.2 坡面产沙随坡度变化情况 |
3 结 论 |
(3)耕作侵蚀和水蚀作用下紫色土坡地土壤有机碳及其组分动态变化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 土壤侵蚀作用下有机碳变化研究 |
1.2.1 土壤侵蚀研究 |
1.2.2 有机碳研究 |
1.3 研究内容与创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
2 技术路线与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 技术路线 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 样地选择 |
2.3.2 试验设计与样品测定 |
2.3.3 计算方法 |
2.3.4 统计分析 |
3 耕作侵蚀和水蚀强度分布格局 |
3.1 不同坡位土壤~(137)Cs分布特征 |
3.1.1 坡耕地土壤~(137)Cs面积活度分布 |
3.1.2 退耕坡地土壤~(137)Cs面积活度分布 |
3.2 不同坡位耕作侵蚀和水蚀强度分布特征 |
3.2.1 坡耕地耕作侵蚀和水蚀强度分布 |
3.2.2 退耕坡地耕作侵蚀和水蚀强度分布 |
3.3 耕作侵蚀和水蚀的影响因子分析 |
3.3.1 坡度、坡长与土壤总侵蚀的关系 |
3.3.2 土壤~(137)Cs面积活度与耕作侵蚀和水蚀的关系 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
4 耕作侵蚀和水蚀作用下土壤有机碳及其组分变化特征 |
4.1 不同坡位土壤有机碳分布特征 |
4.1.1 土壤有机碳含量垂直分布特征 |
4.1.2 土壤有机碳储量分布特征 |
4.1.3 土壤有机碳在时间上动态变化特征 |
4.2 不同坡位土壤有机碳组分分布特征 |
4.2.1 土壤颗粒有机碳垂直分布特征 |
4.2.2 土壤易氧化有机碳分布特征 |
4.2.3 土壤颗粒有机碳、易氧化有机碳储量分布特征 |
4.3 耕作侵蚀和水蚀作用下土壤有机碳及其组分的变化 |
4.3.1 土壤有机碳组分分配比 |
4.3.2 耕作侵蚀和水蚀对土壤有机碳及其组分的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
5 耕作侵蚀和水蚀作用下土壤团聚体碳分布及矿化特征 |
5.1 不同坡位土壤水稳性团聚体有机碳分布 |
5.1.1 不同坡位土壤水稳性团聚体分布特征 |
5.1.2 不同坡位土壤团聚体有机碳分布特征 |
5.2 不同坡位土壤有机碳累积矿化变化特征 |
5.2.1 不同坡位土壤有机碳累积矿化量 |
5.2.2 不同坡位土壤有机碳累积矿化量动态变化过程 |
5.3 不同坡位土壤有机碳矿化速率变化特征 |
5.3.1 不同坡位土壤有机碳矿化速率 |
5.3.2 不同坡位土壤有机碳矿化速率动态变化过程 |
5.4 土壤团聚体有机碳、有机碳矿化与土壤有机碳及其组分的关系 |
5.4.1 土壤团聚体有机碳与有机碳及其组分的关系 |
5.4.2 土壤有机碳矿化动态变化与有机碳及其组分的关系 |
5.5 讨论 |
5.6 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间取得研究成果 |
(4)紫色土坡地粉垄耕作土壤再分配模式与调控(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 紫色土研究进展 |
1.2.2 土壤侵蚀国内外研究现状 |
1.2.3 耕作侵蚀研究进展 |
1.2.4 耕作机具研究进展 |
1.3 研究内容与创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 创新点 |
2 实验设计与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 技术路线 |
2.3 研究方法 |
2.4 测定方法 |
2.5 计算方法 |
3 粉垄耕作对土壤水平再分配的影响 |
3.1 研究对象 |
3.2 耕作深度对土壤水平再分配的影响 |
3.2.1 不同耕作深度对土壤顺坡再分配的影响 |
3.2.2 不同耕作深度对粉垄耕作土壤侧向再分配的影响 |
3.3 耕作方向对土壤水平再分配的影响 |
3.3.1 不同耕作方向对土壤顺坡再分配的影响 |
3.3.2 不同耕作方向对土壤侧向再分配的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
4 粉垄耕作对土壤垂直再分配的影响 |
4.1 不同耕作深度土壤垂直再分配特征 |
4.1.1 等高耕作条件下不同耕作深度对铝块垂直移动的影响 |
4.1.2 等高耕作条件下不同耕作深度土壤垂直迁移规律 |
4.2 不同耕作方向土壤垂直再分配特征 |
4.2.1 耕作深度为 20 cm时不同耕作方向土壤垂直再分配特征 |
4.2.2 耕作深度为 30 cm时不同耕作方向土壤垂直再分配特征 |
4.2.3 耕作深度为 40 cm时不同耕作方向土壤垂直再分配特征 |
4.3 土壤有机碳浓度对粉垄耕作土壤垂直再分配的响应 |
4.3.1 耕作前土壤有机碳的分布情况 |
4.3.2 耕作后土壤有机碳的分布情况 |
4.3.3 耕作前后土壤有机碳迁移规律 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
5 粉垄耕作模式调控对策 |
5.1 粉垄耕作适宜性分析 |
5.2 粉垄耕作调控 |
5.3 小结 |
6 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(5)紫色土坡耕地耕层土壤属性的侵蚀响应及恢复效应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 耕层形成 |
1.2 耕层质量侵蚀响应特征及评价 |
1.3 坡耕地土壤抗冲性能 |
1.4 坡耕地土壤渗透与蓄持性能研究 |
1.5 坡耕地耕层调控措施效应 |
1.6 存在问题及发展趋势 |
1.7 选题意义 |
第2章 研究内容与研究方法 |
2.1 研究目的及主要内容 |
2.2 研究区概况 |
2.3 研究方法 |
2.4 数据处理及方法 |
第3章 坡耕地耕层土壤渗透性能的侵蚀响应 |
3.1 侵蚀耕层土壤入渗性能变化 |
3.2 坡耕地耕层土壤优先流 |
3.3 耕层渗透性影响因素 |
3.4 耕层渗透性的响应特征 |
3.5 本章小结 |
第4章 坡耕地耕层土壤蓄持及抗旱性能的侵蚀响应 |
4.1 耕层土壤水分特征 |
4.2 耕层土壤抗旱性能特征 |
4.3 耕层蓄持性能的影响因素 |
4.4 作物产量对耕层蓄持性能响应分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 坡耕地侵蚀性耕层质量的恢复效应 |
5.1 耕层剖面物理性能恢复效应 |
5.2 耕层剖面力学性能恢复效应 |
5.3 耕层剖面化学性质恢复效应 |
5.4 耕层剖面性能指标恢复的时间效应 |
5.5 耕层质量变化对产量的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 坡耕地侵蚀性耕层土壤抗冲性变化特征 |
6.1 耕层土壤冲刷过程 |
6.2 耕层土壤根系特征参数 |
6.3 侵蚀性耕层根-土复合体冲刷过程变化特征 |
6.4 耕层土壤抗冲性能影响因素 |
6.5 本章小结 |
第7章 基于径流分析的坡耕地耕层质量调控 |
7.1 基于径流冲刷调控 |
7.2 基于蓄持性能调控 |
7.3 本章小结 |
第8章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
参加课题及科研成果情况 |
(6)紫色土坡耕地耕层质量侵蚀性退化及适宜性诊断(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 坡耕地耕层特征 |
1.2 坡耕地侵蚀性退化特征 |
1.3 坡耕地耕层障碍特征形成机理 |
1.4 坡耕地耕层质量适宜性评价 |
1.5 坡耕地耕层质量调控途径 |
1.6 存在问题及发展趋势 |
1.7 发展趋势 |
1.8 选题意义 |
第2章 研究内容与研究方法 |
2.1 研究目的及主要内容 |
2.2 研究区概况 |
2.3 研究方法 |
2.4 数据处理与分析 |
第3章 环境因素对坡耕地耕层质量影响 |
3.1 坡耕地耕层土壤质量模型 |
3.2 耕层土壤质量评价最小数据集建立 |
3.3 耕层质量评价模型比较 |
3.4 坡耕地耕层质量对环境因素响应 |
3.5 本章小结 |
第4章 坡耕地耕层质量侵蚀性退化特征 |
4.1 耕层物理属性退化特征 |
4.2 耕层化学属性退化特征 |
4.3 土壤侵蚀对耕层退化的影响 |
4.4 耕层退化对土壤可蚀性K值的影响 |
4.5 坡耕地耕层土壤属性对产量影响特征 |
4.6 本章小结 |
第5章 坡耕地耕层质量障碍因素诊断 |
5.1 坡耕地障碍特征形成 |
5.2 坡耕地耕层质量障碍因素变化特征 |
5.3 坡耕地障碍表现对侵蚀与管理的响应特征 |
5.4 耕层障碍因素恢复时间及对产量的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 坡耕地农作物—耕层适宜性的耦合协调度诊断 |
6.1 耕层农作物—耕层耦合协调度及诊断参数确定 |
6.2 土壤侵蚀对农作物—耕层耦合协调度影响 |
6.3 土壤管理对农作物—耕层耦合协调度影响 |
6.4 恢复时间对农作物—耕层耦合协调度影响 |
6.5 本章小结 |
第7章 坡耕地耕层调控途径 |
7.1 耕层退化分级标准 |
7.2 耕层退化与障碍因素相关性 |
7.3 坡耕地耕层适宜性调控措施 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
参加课题及发表论文情况 |
一、主研科研课题 |
二、发表论文情况 |
(7)绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园水土保持及氮磷养分流失的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 紫色土坡耕地土壤侵蚀及氮磷流失研究进展 |
1.1.1 紫色土坡耕地土壤侵蚀及影响因素 |
1.1.2 紫色土坡耕地氮磷流失特征及影响因素 |
1.2 果园生草栽培的水土保持效应及其对氮磷养分流失的影响 |
1.2.1 果园土壤管理现状 |
1.2.2 国内外果园绿肥发展现状及模式 |
1.2.3 果园种植绿肥的水土保持效应 |
1.2.4 果园绿肥栽培对氮磷养分流失的影响 |
第2章 绪论 |
2.1 研究背景及意义 |
2.2 研究内容 |
2.3 研究目标 |
2.4 技术路线 |
第3章 果园生草覆盖对水土保持及养分流失的影响---Meta-analysis |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 数据整合 |
3.1.2 数据计算和统计分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 果园生草覆盖对水土保持及养分流失的总效应 |
3.2.2 不同条件下果园生草覆盖对径流和土壤流失的影响 |
3.2.3 不同条件下果园生草覆盖对径流N素流失的影响 |
3.2.4 不同条件下果园生草覆盖对径流P素流失的影响 |
3.3 讨论 |
3.3.1 果园生草覆盖在减少径流、土壤及养分流失的效应 |
3.3.2 果园坡度和气候因子对减少径流、土壤及养分流失的效应 |
3.4 小结 |
第4章 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园水土保持的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验地概况 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 测定指标及方法 |
4.2 数据处理 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 试验期间自然降雨特征分析 |
4.3.2 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园地表径流的影响 |
4.3.3 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园壤中流量的影响 |
4.3.4 绿肥覆盖对坡耕地柑橘园全年径流及土壤流失量的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第5章 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园氮素流失的阻控效应 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验地概括 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 测定指标及方法 |
5.2 数据处理与计算 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 绿肥覆盖对柑橘园径流N素浓度的影响 |
5.3.2 绿肥覆盖对柑橘园N素流失量的影响 |
5.3.3 径流中不同形态N流失比例及N肥流失率 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第6章 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园磷素流失的阻控效应 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验地概括 |
6.1.2 试验设计 |
6.1.3 测定指标及方法 |
6.2 数据处理与计算 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 绿肥覆盖对柑橘园P素浓度的影响 |
6.3.2 绿肥覆盖对柑橘园P素流失量的影响 |
6.3.3 径流中不同形态P素流失比例及P肥流失率 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 果园生草覆盖对水土保持及养分流失的影响---Meta-analysis |
7.1.2 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园水土保持的影响 |
7.1.3 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园N素流失的阻控效应研究 |
7.1.4 绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园P素流失的阻控效应研究 |
7.2 本文创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
论文发表及参研课题情况 |
(8)小区和流域尺度氮磷流失的年际变化特征 ——以三峡库区紫色土为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 农田氮磷流失途径及影响因素研究进展 |
1.1.1 农业面源污染的概述 |
1.1.2 氮磷流失的途径 |
1.1.3 氮磷流失的影响因素 |
1.2 不同尺度下农田氮磷流失研究 |
1.2.1 径流小区尺度下氮磷流失 |
1.2.2 田块尺度下氮磷流失 |
1.2.3 小流域尺度下氮磷流失 |
1.3 秸秆和生物炭还田对氮磷流失和土壤养分的影响 |
1.3.1 秸秆还田对氮磷流失和土壤养分的影响 |
1.3.2 生物炭对氮磷流失和土壤养分的影响 |
1.4 三峡库区农田氮磷流失研究现状 |
1.4.1 三峡库区水体污染现状 |
1.4.2 三峡库区小流域农业面源污染研究 |
1.5 小结 |
第2章 绪论 |
2.1 研究背景及意义 |
2.2 研究目标 |
2.3 技术路线 |
2.4 材料与方法 |
2.4.1 研究区概况 |
2.4.2 试验设计与处理 |
2.4.3 采样与分析方法 |
2.5 数据处理 |
第3章 紫色土旱坡地小区尺度下氮素流失年际变化特征 |
3.1 引言 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 不同施肥处理对小区产流产沙的影响 |
3.2.2 不同施肥处理下土壤铵态氮流失年际变化 |
3.2.3 不同施肥处理对土壤硝态氮流失年际变化 |
3.2.4 不同施肥处理对颗粒态氮流失年际变化 |
3.2.5 不同施肥处理下全氮浓度流失年际变化 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第4章 紫色土旱坡地小区尺度磷素流失年际变化特征 |
4.1 引言 |
4.2 结果分析 |
4.2.1 不同施肥处理下土壤正磷酸盐流失年际变化 |
4.2.2 不同施肥处理下土壤颗粒态磷流失年际变化 |
4.2.3 不同施肥处理下土壤全磷流失年际变化 |
4.2.4 不同施肥处理下各形态磷流失通量年际变化 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第5章 小区尺度不同施肥处理对作物产量和土壤养分影响 |
5.1 引言 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 不同施肥处理对作物产量和肥料农学利用率的影响 |
5.2.2 不同施肥处理对土壤氮素的影响 |
5.2.3 不同施肥处理对土壤磷素的影响 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第6章 石盘丘小流域氮磷流失年际变化特征 |
6.1 引言 |
6.2 结果分析 |
6.2.1 小流域氮、磷形态流失年际变化 |
6.2.2 小流域氮、磷流失通量年际变化 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间所发表的文章 |
(9)紫色土区地埂篱根系对根-土复合体抗侵蚀性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 存在问题及发展趋势 |
第2章 研究目标与内容 |
2.1 研究目的 |
2.2 主要内容 |
2.3 技术路线 |
第3章 研究区概况与研究方法 |
3.1 研究区概况 |
3.2 试验设计 |
3.3 研究方法 |
第4章 根系形态、纤维含量及抗拉力学特征研究 |
4.1 整株根系形态特征 |
4.2 抗剪复合体中根系形态和纤维含量特征 |
4.3 抗冲复合体中根系形态和纤维含量特征 |
4.4 地埂篱单根抗拉力学特性 |
4.5 本章小结 |
第5章 根区土壤理化性质及影响因素研究 |
5.1 根区土壤容重和孔隙度特征分析 |
5.2 根区土壤水分特征分析 |
5.3 根区土壤有机质含量特征分析 |
5.4 根区土壤理化性质的影响因素 |
5.5 本章小结 |
第6章 根区土壤抗蚀性特征及影响因素 |
6.1 根区土壤大团聚体的抗蚀性特征 |
6.2 根区土壤微团聚体的抗蚀性特征 |
6.3 根区土壤的可蚀性因子 |
6.4 根区土壤抗蚀性能的影响因素分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 根-土复合体抗剪性能特征及影响因素 |
7.1 复合体不同竖直荷载下的抗剪强度 |
7.2 复合体的内摩擦角和粘聚力 |
7.3 根系和复合体对埂坎安全系数影响的对比分析 |
7.4 复合体抗剪性能的主成分分析 |
7.5 本章小结 |
第8章 根-土复合体抗冲性能特征及影响因素 |
8.1 复合体的抗冲性能指标 |
8.2 复合体抗冲指数的动态变化规律 |
8.3 复合体抗冲指数和冲刷时间的关系 |
8.4 复合体抗冲性能的主成分分析 |
8.5 本章小结 |
第9章 结论与建议 |
9.1 结论 |
9.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
参加课题、论文发表及获奖情况 |
(10)三峡库区紫色坡耕地桑树系统氮磷流失负荷及养分平衡研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 农业面源污染概述 |
1.2.2 氮磷流失研究 |
1.2.3 氮磷流失防控措施 |
1.2.4 氮磷迁移监测方法研究 |
1.2.5 紫色土坡耕地氮磷流失研究 |
1.2.6 文献评述 |
1.3 研究目的意义 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第2章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 基本概况 |
2.1.2 试验径流场概况 |
2.2 试验处理设置 |
2.2.1 壤中流收集方法研究 |
2.2.2 不同土层养分迁移研究 |
2.2.3 不同农桑系统土壤养分流失负荷研究 |
2.2.4 其他常规试验设置 |
2.3 样品采集分析 |
2.3.1 样品采集与处理 |
2.3.2 样品测试分析 |
2.4 试验数据分析 |
2.4.1 气象数据统计 |
2.4.2 降雨径流分析 |
2.4.3 水量平衡模型构建 |
2.4.4 泥沙量分析 |
2.4.5 养分迁移量分析 |
2.4.6 作物生物量及养分量分析 |
2.4.7 氮磷平衡分析 |
2.5 数据统计分析软件 |
第3章 土壤养分流失监测收集方法研究 |
3.1 壤中流流失对比分析 |
3.1.1 样品收集量对比 |
3.1.2 取样概率对比 |
3.1.3 场降雨壤中流流失量对比 |
3.1.4 年累计流失量对比 |
3.2 泥沙淋失对比分析 |
3.2.1 样品收集量对比 |
3.2.2 不同降雨量下泥沙流失强度对比 |
3.2.3 年淋失迁移负荷对比 |
3.3 养分流失对比分析 |
3.3.1 养分浓度对比 |
3.3.2 不同降雨量下养分淋失迁移强度对比 |
3.3.3 年淋失迁移负荷对比 |
3.4 讨论 |
3.5 本章小结 |
第4章 紫色坡耕地不同土层土壤养分迁移流失特征 |
4.1 降雨径流地表地下流失特征 |
4.1.1 降雨径流在不同土层的流失特征 |
4.1.2 不同降雨强度下降雨径流在不同土层流失特征 |
4.1.3 不同种植季节降雨径流在不同土层的流失特征 |
4.2 泥沙地表地下迁移流失特征 |
4.2.1 泥沙在不同土层的迁移流失特征 |
4.2.2 不同降雨强度下不同土层泥沙迁移流失特征 |
4.2.3 不同种植季不同土层泥沙迁移流失特征 |
4.3 氮的地表地下迁移流失特征 |
4.3.1 氮在不同土层的迁移流失特征 |
4.3.2 不同降雨强度下不同土层氮迁移流失特征 |
4.3.3 不同种植季不同土层氮的迁移流失特征 |
4.4 磷的地表地下迁移流失特征 |
4.4.1 磷在不同土层的迁移流失特征 |
4.4.2 不同降雨强度下不同土层磷迁移流失特征 |
4.4.3 不同种植季不同土层磷的迁移流失特征 |
4.5 讨论 |
4.5.1 降雨径流地表地下迁移流失量 |
4.5.2 泥沙地表地下迁移流失负荷 |
4.5.3 土壤氮磷地表地下迁移流失负荷 |
4.6 本章小结 |
第5章 紫色土坡耕地不同农桑系统下不同土层氮磷流失负荷 |
5.1 紫色土坡耕地不同农桑系统下不同土层径流流失量 |
5.1.1 年流失量 |
5.1.2 不同降雨强度 |
5.1.3 不同种植季 |
5.2 紫色土坡耕地不同农桑系统下不同土层泥沙迁移流失负荷 |
5.2.1 年迁移流失负荷 |
5.2.2 不同降雨强度 |
5.2.3 不同种植季 |
5.3 紫色土坡耕地不同农桑系统下不同土层N迁移流失负荷 |
5.3.1 年迁移流失负荷 |
5.3.2 不同降雨强度 |
5.3.3 不同种植季 |
5.4 紫色土坡耕地不同农桑系统下不同土层P迁移流失负荷 |
5.4.1 年迁移流失负荷 |
5.4.2 不同降雨强度 |
5.4.3 不同种植季 |
5.5 讨论 |
5.5.1 坡耕地台面对径流和泥沙流失的影响 |
5.5.2 坡耕地台面对土壤氮磷迁移的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 紫色土坡耕地不同农桑系统氮磷养分平衡分析 |
6.1 作物产量分析 |
6.2 氮磷投入分析 |
6.2.1 化肥投入 |
6.2.2 秸秆还田投入 |
6.2.3 大气沉降投入 |
6.2.4 氮磷投入总量 |
6.3 氮磷输出分析 |
6.3.1 氮磷作物利用 |
6.3.2 径流氮磷流失 |
6.3.3 泥沙氮磷损失 |
6.3.4 气态挥发损失 |
6.3.5 氮磷输出总量 |
6.4 氮磷平衡分析 |
6.4.1 氮平衡分析 |
6.4.2 磷平衡分析 |
6.4.3 土壤氮磷含量变化 |
6.5 优化施肥分析 |
6.5.1 作物根系分析 |
6.5.2 玉米优化施肥 |
6.5.3 榨菜优化施肥 |
6.5.4 优化施肥效益 |
6.6 讨论 |
6.7 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 主要专用名词缩略表 |
致谢 |
博士期间科研成果 |
四、川中丘陵区典型耕作制下紫色土坡耕地的土壤侵蚀特征(论文参考文献)
- [1]基于WinRHIZO的川中紫色土坡地冬小麦根系生长发育[J]. 柯尊嵩,冯波,李帆. 西南农业学报, 2021(11)
- [2]降雨和坡度对植烟坡耕地产流产沙的影响[J]. 向宇国,张丹,陈凡,徐露,何海燕,高嘉宁. 西南农业学报, 2021(05)
- [3]耕作侵蚀和水蚀作用下紫色土坡地土壤有机碳及其组分动态变化研究[D]. 李丽. 西南科技大学, 2021
- [4]紫色土坡地粉垄耕作土壤再分配模式与调控[D]. 袁正蓉. 西南科技大学, 2021
- [5]紫色土坡耕地耕层土壤属性的侵蚀响应及恢复效应[D]. 叶青. 西南大学, 2021
- [6]紫色土坡耕地耕层质量侵蚀性退化及适宜性诊断[D]. 江娜. 西南大学, 2021
- [7]绿肥覆盖对紫色土坡耕地柑橘园水土保持及氮磷养分流失的影响[D]. 刘瑞. 西南大学, 2021(01)
- [8]小区和流域尺度氮磷流失的年际变化特征 ——以三峡库区紫色土为例[D]. 朱浩宇. 西南大学, 2021
- [9]紫色土区地埂篱根系对根-土复合体抗侵蚀性能的影响[D]. 刘枭宏. 西南大学, 2021
- [10]三峡库区紫色坡耕地桑树系统氮磷流失负荷及养分平衡研究[D]. 王谊. 西南大学, 2021(01)