畜禽有机肥氮、磷在红壤中的矿化特征研究

选用腐熟的猪粪、鸡粪和第四纪红土发育的典型红壤为试验材料,通过室内培养试验,研究了土壤中矿质氮(NO-3-N和NH4+-N)及Olsen-p的动态变化.结果表明,有机肥中氮和磷的矿化具有不同特征.氮在红壤中的矿化阶段为:前4周缓慢释放,矿化速率为N 0.29～0.46mg/(kg·d);4～10周快速释放,矿化速率为N...     

施肥对丘陵旱地冬小麦生长发育和水分利用的影响

在豫西黄土丘陵区两年的田间试验表明：（１）施氮和施磷均可显著提高小麦的生物产量、籽粒产量、株高,穗长,单株干重、穗粒数和穗粒重、施磷还可显著提高单株成穗数、单株粒数和单株粒重;施氮显著降低小麦的经济系数。（２）施肥可改善小麦的单株性状发育,耗水增加,但氮肥肥效主要表现在拔节以前,而磷肥肥效主要表现在拔节以后。（３）施肥对麦田土壤水分动态变化的影响较小,但可显著提高小麦的产量和ＷＵＥ;灌浆期干旱是导     

亚热带典型农林流域面源磷负荷估算与源解析

选取亚热带典型农林流域——金井河流域为研究对象,构建流域面源磷负荷估算模型,对流域面源磷负荷进行估算,并解析各形态磷负荷的空间分布特征。采用改进的输出系数模型和修订的通用土壤流失方程（RUSLE）分别建立模型的溶解态磷和吸附态磷模块,同时利用贝叶斯统计反演得到输出系数模型的参数后验分布以提高模型模拟精度。模型总磷负荷模拟值与观测值的误差绝对值为3.3%~27.1%,溶解态磷的决定系数（R²）和纳什效率系数（NSE）分别为0.84和0.82,吸附态磷的R²和NSE分别为0.68和0.65,模型对溶解态磷负荷的模拟效果优于吸附态磷。流域面源总磷负荷平均为64.3 kg·km^-2·a^-1,其中溶解态磷为29.6kg·km^-2·a^-1,其空间高值区主要集中在农田和村镇区域,林地、农田、居民地溶解态磷负荷分别为13.4、40.5、31.1 kg·km^-2·a^-1;流域吸附态磷负荷平均为34.7 kg·km^-2·a^-1,其空间高值区多分布在林坡地,林地、农田、居民地吸附态磷负荷分别为43.1、16.5、4.5 kg·km^-2·a^-1。研究表明,亚热带丘陵区面源磷负荷的治理需要根据不同形态磷负荷输出空间分布差异有针对性地开展管控措施。     

点源时间序列数据缺失值的估值方法比较——以小流域气象和水文数据为例

对点源时间序列数据缺失值进行有效估值能提升其数据质量。为探究不同估值方法对点源时间序列数据缺失值的估值效果及其影响因素,以亚热带典型小流域长期定位观测的每日气象和水文数据（最高气温、最低气温、太阳辐射量、降雨量及地表径流量）为例,以均方根误差（RMSE）、绝对平均误差（MAE）和Pearson相关系数（r）为性能验证指标,比较了线性内插法（LIM）、K-最近邻插值法（KNNM）、样条插值法（SIM）、多项式插值法（PIM）和核密度估值法（KDEM）5种估值方法的估值性能差异及其主要影响因素。结果表明：（1）LIM、SIM和KDEM的估值性能总体上优于其它2种方法;（2）5种估值方法对气象数据（最高气温、最低气温和太阳辐射量）缺失值估值的RMSE为1.81～6.35,MAE为1.30～4.20,r为0.70～0.98（P＜0.05）,而对水文数据（降雨量和地表径流量）缺失值估值的RMSE为12.54～26.28,MAE为3.60～14.21,r为0.07～0.72。可见,各估值方法对气象数据的估值性能强于对水文数据;（3）上述数据集的变异系数（CV）与估值评估指标（RMSE、MAE及r）线性相关（P＜0.05）,是影响估值性能的重要因素。     

基于GIS的南方红壤丘陵区小流域汇流网络提取研究

以南方红壤丘陵区宝洞峪小流域作为实验样区,在地理信息系统技术空间分析和水文分析模块的支持下,采用不同分辨率的DEM为基本信息源,探讨了汇流阈值与汇流网络密度间的定量关系.研究结果表明:汇流阈值与汇流网络密度呈定量统计关系.经过对所得数据的回归分析.得出了汇流阈值与汇流网络密度的定量回归模型,其中系数6呈较明显的空间分异特征并随着DEM精度的变化而变化.还提出了一种基于栅格个数的汇流网络密度计算方法,通过在实际研究中的应用,表明该方法可以有效地应用到汇流网络结构研究中.     

红壤坡地生态系统土壤入渗特征比较研究

以亚热带红壤区6个典型坡地生态系统为研究对象,采用盘式负压入渗法,系统研究了红壤的入渗过程、特征及其与土壤主要理化性质的关系.选择的生态系统包括:农田(包括缓坡农田和陡坡农田各一块)、草地、灌丛、茶园、常绿落叶阔叶混交林、油茶林等.结果表明:各生态系统土壤入渗率随时间的变化均可拟合为幂函数形式.不同生态系统稳定入渗率变化范围为0.024～0.080 mm/min,其中农田和油茶林的稳定入渗率较大,草地和茶园的最小.稳定入渗率与土壤容重及初始含水量呈显著负相关,而与孔隙度呈正相关.入渗过程主要受孔隙度和黏粒含量的影响.土壤有效孔径和宏观毛管长的变化范围分别为0.064～0.179 mm和41.5～128.2 mm,但统计显示其与土壤主要理化性质之间的相关性均不显著.     

湖垸旱地减氮控磷对棉花生长和氮磷迁移的影响

以环洞庭湖区平湖旱地为研究区域,采用田间原位监测方法,通过设置常规施肥(N 375kg/hm2和P 67.5kg/hm2)、减量10%、20%、30%和不施肥对照处理,研究了不同施肥条件对棉花植株发育性状、产量以及土壤氮磷迁移的影响.结果表明:与常规施肥相比,减量施肥会不同程度地减少棉花蕾数、果枝长度,降低株高,而增加花铃期铃数和吐絮初期的成熟铃数;NP减量10%-30%棉花产量会降低3.4%-7.0%,但上述各指标统计差异均不显著(p>0.05).常规施肥处理地表径流磷含量较高,范围值0.059mg/L-0.139mg/L,其形态主要以无机磷为主;土壤溶液中总氮含量在22.57mg/L-51.99mg/L之间,远远超过不施肥处理.减量施肥可显著降低硝态氮、有机氮、有机磷的流失,而对铵态氮以及无机磷的影响不明显.因此,在目前土壤肥力水平下,NP减量10%-30%对棉花生育性状及产量无显著影响,同时可以有效控制农田氮磷的迁移流失量.     

新构造运动对黄土高原土壤侵蚀的影响

新构造运动是影响黄土高原土壤侵蚀的主导性因素.第四纪以来,受青藏高原阶段性强烈隆升的影响,黄土高原的形成与演化也具有阶段性.黄土高原地质时期土壤侵蚀的相对强烈期为更新世早期(2.5～2.4MaB.P.)、更新世中期(1.67～1.43MaB.P.)、更新世中晚期(0.85MaB.P.)、更新世晚期(0.10～0.07MaB.P.)和全新世5个时期,其中前4个时期为自然侵蚀期,全新世为人为加速侵蚀期.新构造运动是黄土高原重力侵蚀的主要影响因素,构造弧形隆升和断隆带是黄土高原的强烈侵蚀产沙中心.     

侵蚀条件下坡地土壤水分与有效磷的空间分布特征

坡地的水土流失及磷素在泥沙中的富集不仅导致土地生产力下降、环境恶化 ,也对下游水体的环境造成严重危害。以不同施磷时间的黄绵土为试验材料 ,通过人工模拟降雨试验观察了坡地侵蚀土壤水分含量 (SM)与有效磷含量 (APC)的空间变化特征。结果表明 :自坡顶向下侵蚀土壤表层 0～ 5 cm与 5～ 10 cm的土壤水分 (SM)呈现出完全一致的波浪状递增趋势。有效磷含量 (APC)的空间变化虽然也为波浪状 ,但其节奏要较水分变化快一倍 ,而且 0～ 5 cm与 5～ 10 cm两层间并不同步 ,下层略有滞后。磷向 2 0 cm以下土层的迁移量极少 ,不同坡位间差别不大。施磷 2 4d以前从坡顶向下有效磷含量 (APC)呈降低趋势 ,而施磷 2 4d以后在坡下则略有富集 ;施磷 6 d以前坡地 0～ 5 cm土层有效磷含量 (APC)较 6 d以后低 8%左右     

湖南典型土壤磷素剖面分布特征及其流失风险

为了明晰不同土壤类型、利用方式土壤磷素分布特征,评估其流失风险的大小,研究了湖南3种典型土壤（红壤、潮土、紫色土）磷素含量特征及其剖面分布。野外采集3种母质发育土壤的旱地和水田土壤剖面样品进行室内分析,按张守敬等提出的酸性土壤无机磷形态的分级测定方法,对土壤无机磷进行分级。结果表明,不同土壤中磷素含量和形态分布有明显差异：磷素含量由高到低依次为潮土>红壤>紫色土;红壤发育的土壤以磷酸铝和磷酸铁占优势,潮土和紫色土的Ca-P含量占优势较高。土壤磷素在剖面中的分布均为表层最高,且随剖面深度的增加而减少,而后趋于相对稳定;无机磷中的Al-P、Fe-P以及O-P主要集中在0~20 cm的土层中,其剖面分布于全磷类似,而Ca-P剖面分布上相对变化不大。土地利用方式的不同导致全磷的差异：水田均大于旱地。土壤类型及利用方式均对磷素含量和形态特征有明显影响,应根据不同的土壤类型和利用方式控制其流失风险。