中国土壤颜色与气候指标的定量研究

从我国区域内筛选出于现代气候条件下发育而成的现代土壤,建立土壤颜色的红度值（x）与年降雨量（y）的函数关系式：F543．35x0.4485,其中相关系数R2=0．6625（n=25）。利用此关系式式,可根据古土壤红度值推算古降水量,为研究卉土壤与古气候定量重建提供更为精确、可靠的数据。     

新颖的路基压实度测定方法的研究

叙述了用瞬态冲击法快速，无损测量路基压实度（土壤坚实度）的方法及技术关键。对不同压实度、含水量的土壤进行了测定，提出了在瞬态冲击下，存在新的S－X水滞规律。S－X水滞频率范围为0－Fsx，在该频段内压实度响应的功率谱图接近于水平线，且几乎与含水量和频率无关；用冲击响应的功率谱值作为测量指标具有较高的分辨力，能区分不同压实度时的响应值。不同的土壤，响应谱值与压实度之间具有不同的回归方程。本文对于深入研究瞬态冲击法测定路基压实度（土壤坚实度）的机理及其进行测量装置的设计具有重要的指导作用，为解决国内利用激振法无需测含水量就能得到现场压实度数值奠定了基础。     

滴灌条件下红枣林地地温变化规律

覆膜改变了地温分布规律,为研究覆膜与不覆膜地温变化规律的差异性,2011年在新疆阿克苏农业科技示范园开展了滴灌条件下红枣林地覆膜与不覆膜地温在不同气象条件以及灌溉前后的时空变化规律的田间试验,并运用统计学的方法分析处理数据。结果表明:土壤越深地温随时间变化越缓慢、越滞后、幅度越小;阴雨天覆膜地温比不覆膜要高且土壤越浅受降雨影响越显著,不同深度之间地温梯度差值覆膜基本小于不覆膜;灌溉时不论覆膜和不覆膜,同时刻同深度处灌溉的地温均低于未灌溉的,灌前覆膜地温低于不覆膜,而灌后覆膜高于不覆膜。将覆膜和不覆膜地温分别在08:00～14:00和14:00～20:00的增温的差值沿深度方向拟合成二次曲线,得到关系式为y=0.004x2-0.24x+4.16(R2=0.810 9)和y=-0.006x2+0.174x-0.28(R2=0.835 1)。     

M3、ASI法测定土壤养分数据的应用初报

将M3、ASI方法测试土样数据与常规方法测试的数据比较,得出其相关性。其中：磷R（旱田）=0．938779,R（水田）=0．905098;钾R（旱田）=0．863785,R（水田）=0．928413。按照公式将M3方法测试的磷钾数据转换成常规方法数据,并以常规方法评价指标为依据,解决了磷钾数据应用问题。氮的数据经比较没有相关性,可对照土壤有机质、速效氮的分级指标与氮素推荐量,根据目标产量和农户实际用肥量,提出氮的推荐量。     

宽甸县新增蔬菜保护地土壤养分状况及提高土壤肥力途径

宽甸县新增蔬菜保护地（2004-2007年）土壤养分含量状况检测结果表明：保护地土壤有机质和碱解氮平均含量处于中等水平,土壤有效磷含量较低,保护地土壤pH值〈5．5的酸性土壤面积占新增面积的23．5％。根据检测结果提出了提高保护地土壤肥力的施肥措施。     

深松土壤扰动行为的离散元仿真与试验

分析深松土壤的扰动行为是深入研究深松铲-土壤互作用规律的基础。采用离散元方法建立深松工作模型,结合高速摄影技术及室内土槽试验,对比分析了不同位置深松土壤的微观运动及宏观扰动行为。结果表明,土壤的扰动范围随土壤与深松铲之间距离的增大而减小;不同位置土壤的扰动范围由大到小依次为:浅层、中层、深层;在深松范围内,土壤的运动速度随土壤与深松铲之间距离的增大而逐渐减小,等速度土壤颗粒的分布曲线与深松铲的铲柄弧线基本吻合;不同深度土层土壤颗粒在不同方向上的平均运动速度为:在x方向上由大到小依次为浅层、中层、深层,在y方向上由大到小依次为中层、浅层、深层,在z方向上由大到小依次为深层、中层、浅层;离散元仿真能够较准确模拟深松土壤的扰动行为,仿真与试验获取的土壤扰动截面轮廓形状基本吻合,土壤膨松度、土壤扰动系数的仿真值与试验值的相对误差分别为13.21%、17.38%;地表土壤纵向堆积角的仿真值与试验值的相对误差为9.42%。     

加气灌溉下土壤呼吸与环境因子相关性研究

为探明加气灌溉技术对土壤呼吸速率的影响及调控机制,完善加气灌溉技术下土壤呼吸排放机理,以国家土壤质量湛江观测实验站为平台开展为期3年（2019—2021年）的定位试验,每年开展2次试验观测,研究加气灌溉（Aerated irrigation,AI）和不加气灌溉（CK）两种处理对土壤呼吸速率、土壤温度、含水率、含氧量、土壤细菌生物量及根系生物量的影响,采用偏最小二乘回归分析（Partial least square regression analysis,PLSR）方法建立两种处理下土壤呼吸速率与土壤温度、含水率、含氧量、土壤细菌生物量及根系生物量的回归方程,筛选出加气灌溉技术下影响土壤呼吸速率变化的主要土壤环境因子。研究结果表明,AI处理后土壤呼吸速率和土壤含氧量分别提高12.30%~20.54%和19.90%~25.70%,同时植株根系生物量和土壤细菌生物量分别提高15.30%~22.67%和35.10%~69.17%,土壤含水率降低3.36%~14.30%,不同处理对土壤温度影响不显著。回归拟合结果表明,两种处理下土壤呼吸速率与土壤温度、土壤含水率均呈二次多项式负相关关系,与土壤含氧量呈线性正相关,与根系生物量呈幂函数正相关,与土壤细菌生物量呈指数正相关。PLSR模型的变量重要性投影（Variable importance for projection,VIP）值表明土壤温度（VIP值为1.48）、土壤含氧量（VIP值为1.40）、根系生物量（VIP值为1.25）和细菌生物量（VIP值为1.09）是影响土壤呼吸速率变化的主要影响因子,加气灌溉技术可以通过改变土壤含氧量、根系生物量及细菌生物量对土壤呼吸速率产生驱动作用。研究结果可为完善加气灌溉下土壤呼吸速率变化响应机理、合理制定有效的土壤碳排放调控管理措施提供理论依据。     

外加铵态氮对不同年限茶园土壤N2O排放的影响

以3种不同年限的茶园土壤为研究对象,设置室内培养试验,研究了外加铵态氮对高龄（50年以上）茶园土壤、中龄（20～25年）茶园土壤和低龄（8～10年）茶园土壤N₂O排放的影响。试验设置4种处理:对照（CK）、低氮（LN）、中氮（MN）、高氮（HN）。结果表明,较酸且有机碳含量较高的50年以上茶园土壤各处理N₂O排放均高于20～25年茶园土壤和8～10年茶园土壤。与对照相比,单施氮肥促进了3种茶园土壤的N₂O排放,20～25年茶园土壤与8～10年茶园土壤高氮（HN）处理N₂O排放最高,而50年以上茶园土壤MN处理N₂O排放最高。施用外源铵态氮促进了土壤pH值下降,其中50年以上茶园土壤和20～25年茶园土壤ΔpH变化为MN>HN>LN>CK,8～10年茶园土壤ΔpH变化为HN>MN>LN>CK。施用外源铵态氮对茶园土壤酸化有显著影响,外加铵态氮显著降低土壤pH值并提高土壤N₂O排放。      

基于EDEM的凿式犁铲土壤扰动仿真分析与试验

为探究凿式犁铲（以下简称凿铲）的土壤扰动机理并构建适用于东北地区黏重黑土与耕作部件之间的仿真模型,结合EDEM仿真分析与土槽试验,与深松铲作业效果进行对比,研究凿铲对土壤的微观扰动机理和宏观扰动状态,并建立适宜东北地区土壤的耕作仿真模型。仿真与试验结果表明,深松铲对土壤进行剪切破坏,将耕作层和犁底层抬升、下落,对土壤松而不翻,不破坏原有的耕层土壤结构,土壤膨松度试验值为12.4%,土壤扰动系数试验值为59.4%,纵向截面扰动面积为52.586mm2,俯视视图扰动面积为116.779mm2;凿铲对土壤进行挤压破坏,将犁底层土壤翻耕到地表,破坏原有耕层土壤结构,土壤膨松度试验值为14.1%,土壤扰动系数试验值为64.1%,纵向截面扰动面积为54.128mm2,俯视视图扰动面积为233.061mm2,通过与深松铲作业后数据相比可知,凿铲可以实现更为明显的土壤扰动效果。同时,建立东北地区黏重黑土条件下的离散元土壤耕作模型,选用Hertz-Mindlin with JKR Cohesion模型作为土壤接触模型,确定仿真模型的各项技术参数,仿真与试验得到的土壤扰动截面轮廓基本拟合,土壤膨松度、土壤扰动系数的仿真值与试验值的相对误差为17%、4.4%,模拟仿真的数据误差范围满足要求,研究可为东北地区的土壤耕作部件离散元模拟仿真分析提供基础数据。     

陕西省杨凌区蔬菜基地土壤中抗生素污染评价

为了评估陕西省杨凌区蔬菜基地土壤中抗生素的污染状况,对20个基地的土壤样品中喹诺酮类、四环素类、磺胺类和大环内酯类4大类19种抗生素的含量进行了检测分析。结果表明,研究区域蔬菜基地土壤中喹诺酮类、磺胺类、四环素类3类抗生素均为100%检出,大环内酯类抗生素的检出率为62%。4类抗生素平均含量由高到低依次为喹诺酮类（51.76 μg/kg）>四环素类（12.77 μg/kg）>磺胺类（1.14 μg/kg）>大环内酯类（0.28 μg/kg）,分别以诺氟沙星、土霉素、磺胺二甲基嘧啶和红霉素为主。根据兽药国际协调委员会（VICH）筹划指导委员会提出的土壤中抗生素生态毒害效应的触发值（100 μg/kg）,研究区域土壤中4大类抗生素的含量均小于该触发值,生态风险较小。与国内其他地区的研究报道相比,杨凌区蔬菜基地土壤中的抗生素污染程度也处于相对较低水平。      

基于BP神经网络的农机总动力预测

分析了BP神经网络用于预测时存在的不足,进而对基于BP神经网络的时间序列的预测问题进行了探讨.根据BP神经网络结构的特点,依据Z变换理论,提出了这一类预测问题可选用y=x作为传递函数,并分析指出了在BP神经网络中,以y=x作为传递函数与y=a+bx作为传递函数等价的结论,同时指出了网络结构应为两层网络.在此基础上,推导...     

利用小麦根密集层土壤水分估测土体含水量

以2001、2002两年的试验资料为基础，分析了冬麦田不同层次的土壤水分含量与0～50cm土体水分含量的相关关系，结果表明，10∽20cm根系分布密集层与0～50cm土体水分含量之间关系最为密切，两者间的数量关系为：y=7．62478 0．71324x10-20据此方程可以用根密集层的土壤含水量估测0～50cm土体的水分含量，用于指导小麦的节水灌溉。     

内蒙古敖汉旗北部风沙土区两种灌木地上生物量估算模型

以内蒙古赤峰敖汉旗北部风沙土区两种主要灌木（黄柳、小叶锦鸡儿）为研究对象,利用不同函数和自变量来构建植株个体的地上生物量估测模型,筛选出与生物量相关性最显著、拟合度最好的地上生物量估测模型。研究结果表明:两种典型灌木的最优生物量回归方程均为幂函数方程。判定系数R2为0.626～0.915,SEE值为0.179～0.508,F检验达到显著性水平,黄柳以断面周长（DH）为自变量的模型最优,模型为 y=2.193x1.291（R2=0.915,p＜0.01）;小叶锦鸡儿则以冠幅（S）为自变量建立的幂函数模型最佳,为y=0.008x2.349,（R2=0.878,p＜0.01）。由于灌木的生长状况具有空间异质性,在其他研究区使用该模型时需要精度的检验和校正。      

玉米秸秆压缩变形与应力试验研究

实验用SAS对3个玉米品种的秸秆、压缩位置、含水率和轴向压缩方向(长轴和短轴)进行随机区组试验设计,测试样品的压应力。对4个因素进行0.05水平上的Duncan’s方差分析,得出影响压应力的主要因数是轴向压缩方向,显著率达0.036 1,决定系数达0.815 157;对轴向压缩方向直径(x)的一元多项式压应力(y)回归,得出模型:y=-3 247.52+528.43x-31.86x2+0.84x3-0.008x4,模型显著性检验概率0.038 1,决定系数达0.999 354。试验结果可为玉米机械化收获及其秸秆综合开发利用提供生物力学参考。