| 侵蚀黑土逐层沉积结构异质性及其对温室气体排放的影响 |
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| 引用本文： | 王馨瑶,袁心皓,胡亚鲜,李凡,陈俊英,栗现文.侵蚀黑土逐层沉积结构异质性及其对温室气体排放的影响[J].农业工程学报,2023,39(14):136-144. |
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| 作者姓名： | 王馨瑶 袁心皓 胡亚鲜 李凡 陈俊英 栗现文 |
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| 作者单位： | 西北农林科技大学水利与建筑工程学院，杨凌 712100;西北农林科技大学水土保持研究所，黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室，杨凌 712100 |
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| 基金项目： | 中国科学院“西部之光”人才培养计划“西部青年学者”项目（XAB2020YN03）；国家自然科学基金面上项目：冻融盐渍化土壤多组分溶质迁移对微生物呼吸的影响机理及模型（52279049） |
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| 摘 要： | 为探究沉积区不同沉积层次结构及理化性质差异对温室气体排放的影响，该研究取典型侵蚀黑土进行粒级沉降分选，将颗粒由粗到细分成6个粒级（L1～L6)，并按不同泥沙迁移情景，将粗细颗粒依次逐层沉积，形成6种不同深度和层次结构的沉积土柱（S1～S6）：S1仅由最粗粒级L1组成，S6则由L1～L6从粗到细、自下而上依次逐层沉积而成。将不同土层结构土柱进行恒温恒湿培养，并监测CO2、N2O和CH4的排放速率。结果表明：1）不同沉积土层孔隙度由L2层的23.79%减少至L6的1.00%，而含水率则由L2层的11.16%增加到L6层的41.02%。2）碳氮含量集中分布在L2～L4层。3）7 d培养期间，温室气体平均释放速率总体随沉积层数增加而显著降低（P<0.05），也表现为气体通量并未随着沉积土层增厚而增加。逐层沉积过程使得粗细颗粒分离，粗疏颗粒在下层优先沉积，而细密颗粒在上层堆叠，致使孔隙度和气体相对扩散系数随颗粒自下而上随逐层沉积而逐渐降低，仅1.5 cm厚的细密沉积层便可有效抑制温室气体向土表排放。该研究通过颗粒沉降分选和逐层沉积，从细观过程刻画沉积分层和掩埋效应对温室气体排放的影响，对深化沉积环境温室气体排放机理具有重要意义。
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| 关 键 词： | 温室气体 排放 土壤 黑土粒级 沉降速度 沉积层次 孔隙度 |
| 收稿时间： | 2023/2/20 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/3/23 0:00:00 |
Heterogeneous settling and bedding of black soil particles and their impacts on greenhouse gas emissions |
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| WANG Xinyao,YUAN Xinhao,HU Yaxian,LI Fan,CHEN Junying,LI Xianwen.Heterogeneous settling and bedding of black soil particles and their impacts on greenhouse gas emissions[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2023,39(14):136-144. |
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| Authors: | WANG Xinyao YUAN Xinhao HU Yaxian LI Fan CHEN Junying LI Xianwen |
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| Institution: | College of Water Resources and Architectural Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China;Institute of Soil and Water Conservation, State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on the Loess Plateau, Northwest A&F University, Yangling 712100, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | greenhouse gas emissions soils black soil particles grade settling velocity depositional layers porosity |
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