侵蚀作用下土壤碳和养分的空间变化及其过程模拟

侵蚀作用下土壤碳和养分的空间变化及其过程模拟

一、侵蚀影响下土壤碳和养分空间变化及其过程模拟(论文文献综述)

刘明月[1](2021)在《有机肥等氮替代化肥对稻麦产量及土壤肥力的影响》文中提出本文以有机肥等氮替代无机肥为处理,以等氮替代为原则,设置有机氮依次替代10%(Y1W9)、20%(Y2W8)、30%(Y3W7)、40%(Y4W6)、50%(Y5W5)无机氮处理,以100%施用无机氮(W100)为参照,研究土壤理化性质、稻麦产量、土壤酶活性以及从团聚体水平研究其水稳性、土壤碳氮分布特征、有机碳矿化等,探究水稻土团聚体稳定性及其酶学特性。结果表明:1.与单施无机肥氮相比,有机肥替代无机肥提高了土壤有机质、全氮、全磷、速效磷和速效钾的含量,缓解了土壤酸化程度。其中,40%有机氮替代无机氮处理提升肥力效果最佳。与单施无机肥相比,有机肥等氮替代提高了三年轮作总产量约0.8-2.7%,其中20%有机氮替代无机氮稻麦增产效果最为明显。2.化肥与有机肥配施处理下>0.25 mm团聚体的比例均高于单施无机肥处理。有机肥等氮替代无机肥处理提高了团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)。各处理有机碳和全氮主要分布于0.25-2 mm和0.053-0.25 mm团聚体中,不同粒径团聚体C/N由高及低排序为<0.053 mm(11.7)>0.25-2 mm(11.4)>大于2 mm(11.3)>0.053-0.25 mm(11.1)。MWD 和 GMD、R0.25 有极显着的相关性(r=0.940**、r=0.903**)。3.25℃和35℃培养条件下,土壤和团聚体有机碳矿化速率表现为:培养前期C02产生速率迅速下降后期速率减缓且随培养时间的延长各处理下土壤CO2产生速率基本趋于稳定。相同培养时间内,CO2日均矿化速率和累计矿化率均随温度的升高而升高,有机碳累积矿化量表现为开始CO2产生量较大,随培养时间的延长,释放速率逐渐趋于平缓且温度越高CO2的释放量越多,耕层土壤能矿化出来的CO2量越多。4.35℃培养条件下各施肥处理下有机碳累计矿化率明显高于25℃培养条件下的累计矿化率。两种培养温度下,各粒径团聚体在培养前期有机碳矿化速率迅速下降,后期逐渐趋于稳定。随着培养时间的增加,各粒径团聚体有机碳累计矿化量逐渐增多,前期增幅较快,后期累计释放强度逐渐减缓。随着团聚体粒径的减小,有机碳累计矿化量也表现为下降的趋势,且温度越高各粒径团聚体有机碳的累积矿化量也越高。35℃培养下土壤潜在可矿化碳(C0)明显大于25℃培养温度下的C0。5.随着有机无机肥配施比例的增加,β-葡萄糖苷酶表现出先下降后上升的趋势,土壤β-纤维二糖苷酶则表现出下降的趋势,且酶活性低于单施无机肥处理。相比单施无机肥,有机无机肥配施提高了脲酶和蔗糖酶的活性。单施无机肥和有机无机肥配施对土壤酸性磷酸酶活性的影响没有显着性差异。

芦倩[2](2021)在《祁连山排露沟流域植被类型变化对径流过程的影响》文中指出在西北干旱半干旱地区,山地是重要的水源形成区,有效保护和合理恢复森林植被有利于涵养水源、保持水土资源,充分发挥其水文效益。然而,盲目管理森林植被可能导致径流减少,水资源利用不充分。因此,合理调控森林植被和水资源的关系是必不可少的。祁连山是该地区典型山地水源涵养林区。开展其森林水文研究,有利于探索森林植被与水文过程的相互关系,揭示植被类型变化对径流过程的影响,提出科学合理的水源涵养植被类型模式,对保持生态系统平衡具有重要的意义。本文以祁连山典型流域排露沟为研究区,在传统的定位和半定位观测方法基础上,对流域中森林、草地、灌丛不同植被类型下的水文过程进行试验观测,以期发现水文过程规律及内在联系;基于面向对象分类方法、经典统计学和地统计学空间变异理论、高精度数字制图等方法研究流域植被空间分布特征、土壤物理性质空间分异性以及流域离散化和参数化;进一步结合分布式水文模型,从多点、多指标、多尺度出发,综合同步地研究排露沟流域水文过程及其机理。期望能够为深入理解山区水文过程变化特征及森林植被恢复提供一些新的认识,为提高水源涵养效能和科学管理流域水资源提供决策支持。研究主要结论如下:(1)利用面向对象的高分辨率遥感影像分类方法对排露沟流域进行植被分类,分类总体精度89.08%,总体Kappa系数0.834,分类结果符合流域植被分布现状。流域内青海云杉、草地、灌丛分别主要分布于海拔2600-3400m、2600-3000m、2600-3600m。流域内阴坡、半阴坡、阳坡和半阳坡分别占流域总面积的53.5%、20.7%、12.5%和13.3%。青海云杉是阴坡和半阴坡的优势树种,草地主要分布在阳坡和半阳坡,灌丛在四个坡向均有分布。(2)不同深度土层的土壤水分特征曲线显示:相同土壤水势下,青海云杉、草地、灌丛均在0-10cm土层的土壤水分含量最高,随土层加深到60cm,土壤含水量持续降低。三种植被的土壤砂粒含量、粉粒含量、孔隙度、饱和含水量、饱和导水率、容重、有机碳含量差异显着,粘粒含量没有显着性差异。土壤持水量在相同水势下由大到小依次为:青海云杉、灌丛、草地。(3)基于环境协同变量和C5.0分类决策树算法构建的土壤类型图,经验证后总体精度为89%,Kappa系数为0.83,分类效果良好。土壤容重和土壤质地空间分布预测模型分别采用分类回归树算法和线性逐步回归算法构建,经实地验证点从平均绝对误差和均方根误差两个指标对模型进行评价,均得到了比较理想的制图结果。(4)通过2015-2017年流域气象和径流实测数据分析得到,流域的降水以小降水事件为主,占总降水的89%,大中降水事件占总降水的11%。在流域2700-3300m、3300-3500m高程带,海拔每升高100m,平均降雨量分别增加25.47 mm,减少10.48mm,降雨量随海拔的升高呈先增后减的变化特征。流域温度随海拔的升高呈递减趋势,气温递减率为8.375mm/km。(5)基于DEM数据对流域离散化,共划分出17个子流域,144个水文响应单元。采用2015-2017年的月、日流域实测径流数据对流域SWAT模型进行率定和验证,影响径流变化敏感度较高的参数分别是SCS径流曲线数(CN2)、降雪温度(SFTMP)、最大融雪因子(SMFMX)、融雪基础温度(SMTMP)。最终模型验证的Ens值和R2均大于0.7,模拟值和实测值的拟合效果符合模型评价标准。模拟不同雨量下的径流变化发现:多雨期的径流量模拟结果较好;枯水期结果偏小;大降雨事件下模拟精度较差。SWAT模型适用于排露沟小流域。(6)SWAT模型模拟植被类型变化情景下的径流过程。流域径流量在植被类型为草地、灌丛及其他植被类型组合时增加,在青海云杉时减少。地表径流量在不同植被类型变化情景下,维持于0.09-0.18间,易产生地表径流的植被主要是草地,而非青海云杉和灌丛。相较对照,壤中流在植被类型为青海云杉或与其他植被类型组合时,数值下降。蒸散发量在植被类型为草地时最大。表明流域内植被组合的模式在一定程度上可以降低蒸散发,平衡流域内水分收支,提升流域产水量;而单一的植被模式会减少流域产水量,降低中下游地区水资源的有效利用;同时提出祁连山区五种最佳水源涵养植被类型组合:青海云杉、灌丛+草地、青海云杉+灌丛、灌丛、青海云杉+草地。

沈仁芳,颜晓元,张甘霖,滕应[3](2020)在《新时期中国土壤科学发展现状与战略思考》文中认为土壤科学在保障国家农业可持续发展和生态文明建设中具有重要的学科战略地位。本文全面扼要分析了国内外土壤科学研究现状和发展态势,结合未来土壤科学发展的国家战略需求与关键科学问题,梳理了未来5~10年我国土壤科学拟重点发展地球关键带过程与土壤功能演变、农田土壤健康与质量提升理论与技术、区域土壤复合污染过程与绿色修复、土壤生物过程与功能等优先领域和重要方向,以期进一步推动我国土壤科学跨越式发展。

季璇[4](2020)在《有机无机肥配施对紫色土碳氮特征和细菌群落结构的影响》文中研究指明有机无机肥合理配施能充分发挥肥料的交互作用,以有机肥之长补化肥之短,提高作物产量的同时改善土壤结构,提高土壤质量。然而等氮条件下有机无机肥配施对紫色土土壤碳氮组分含量、土壤固碳机理及土壤细菌群落结构的影响缺乏系统的研究。基于此,本研究设置四个处理:CK:不施肥;T1:单施化肥,有机肥全N占施N总量的0%;T2:有机无机肥配施:有机肥全N占施N总量的30%;T3:单施有机肥:有机肥全N占施N总量的100%。研究纯化肥、有机无机肥配施、纯有机肥三种施肥方式对紫色土碳氮特征和细菌群落结构的影响。主要研究结果如下:1.施肥提高土壤有机碳和全氮、可溶性有机碳/氮、微生物量碳/氮的含量:有机无机肥配施处理和纯有机肥处理均显着增加土壤有机碳含量,但各处理土壤全氮含量未见显着性变化;纯化肥处理和有机无机肥配施处理对土壤可溶性有机碳/氮、微生物量碳的提高效果相当;纯有机肥处理显着提高土壤可溶性有机碳和微生物量碳/氮含量。纯化肥处理显着降低土壤碳氮比。施肥显着提高土壤蔗糖酶和脲酶活性:有机无机肥配施处理明显提高以上两种土壤酶活性。2.施用不同肥料后土壤有机碳的矿化发生明显变化:土壤有机碳矿化速率随培养时间的延长逐渐降低并最终趋于平缓,符合对数函数关系;施用有机肥,尤其有机无机肥配合施用提高土壤有机碳累积矿化量,有利于土壤养分的释放;同时降低土壤有机碳累积矿化占比,有利于提高土壤固碳能力。施肥未改变土壤有机碳骨架结构:土壤有机质的化合物组分主要是醇/酚脂肪族化合物、碳水化合物、芳香族化合物以及有机硅化合物;施肥使土壤有机碳官能团的相对含量发生显着变化,土壤有机碳结构以烷基碳为主,随着有机肥施入量的增加,难分解有机碳组分含量增加,易分解有机碳组分含量下降,有机肥较化肥更易提高土壤有机碳稳定性。3.施肥影响土壤细菌群落结构多样性,纯有机肥处理明显提高土壤细菌α多样性指数和特有菌种数。土壤细菌门类组成整体变化不大,土壤细菌门主要以变形菌门、放线菌门为主,但不同菌门的相对丰度发生变化,其中纯有机肥处理明显提高土壤拟杆菌门、酸杆菌门、浮霉菌门、厚壁菌门的相对丰度,而明显降低放线菌门、芽单胞菌门的相对丰度。PCA分析和UPGMA聚类分析均表明纯有机肥处理对土壤细菌群落结构影响较大。RDA分析表明土壤可溶性有机碳和微生物量碳是驱动土壤细菌群落结构变化的关键因子。综上,本研究以四川凉山烟区典型的紫色土为研究对象,用腐熟的菜籽饼肥等氮配施化肥,系统地研究了有机无机肥配施对土壤质量的影响,解决了化肥投入量大和土壤质量下降的问题,可为当地土壤改良和土壤可持续生产能力的提高提供一定的理论依据。

刘娇[5](2018)在《降雨侵蚀对土壤团聚体稳定性及碳氮矿化的影响》文中提出土壤侵蚀是地表过程的主要驱动力之一,对生态系统主要过程和服务功能都有着重要影响。土壤团聚体的形成不但可以提高土壤抗侵蚀能力,而且对土壤碳氮有着重要的物理保护作用,在侵蚀起着重要作用。降雨侵蚀往往造成土壤团聚体的分散以及土壤中细小颗粒的损失,从而对团聚体的土壤生态功能产生影响,但是目前关于团聚体稳定性及其碳氮矿化特征对降雨侵蚀的响应尚不清楚。本论文以黄土高原以及黑龙江、江西、四川省等不同地点的土壤为研究对象,分析了降雨侵蚀前后土壤团聚体分布特征、团聚体碳氮含量特征及其矿化特征的变化,并且分析了土壤质地和土地利用方式与这些响应的关系,以确立降雨侵蚀对团聚体碳氮过程的影响。所得主要结论如下:(1)降雨侵蚀降低了级别较小团聚体的相对含量,增加了级别较大团聚体的相对含量,这种影响与土壤质地和土地利用类型有关。随土壤质地由粗变细,小团聚体的损失和大团聚体的增加逐渐增大。降雨侵蚀降低了团聚体的稳定性,而且随土壤质地由粗变细,这种降低逐渐减小。(2)降雨侵蚀显着降低了土壤和水稳性团聚体中有机碳和全氮的含量,这与侵蚀过程中可溶性碳氮流失和碳氮矿化损失有关。侵蚀后土壤和团聚体碳氮的损失程度受土地利用方式影响,但是与土壤质地无关。总体上来说,土壤和团聚体碳氮损失的绝对量以林地较高,草地和农地接近。不同质地的农地土壤和团聚体碳氮损失程度相似。所有土壤中<0.25 mm团聚体对土壤碳氮贡献最多,但是不同级别团聚体对降雨侵蚀后土壤碳氮损失贡献相似。(3)降雨侵蚀显着降低了土壤碳氮矿化,这与侵蚀过程中可矿化碳氮损失有关。对于不同质地的农地土壤来说,降雨侵蚀使有机碳矿化量降低了80-95%,氮素净矿化量降低了3-72%,而且土壤氮素净矿化量的降低主要由硝化作用的降低造成。此外,侵蚀后农地和林地土壤有机碳和氮素矿化量降低较多,而草地降低较少,这种土地利用方式的影响还与研究地点有关。(4)降雨侵蚀显着降低了多数团聚体有机氮的矿化,其中以1-0.25 mm和<0.25 mm级别团聚体降低较多,>2 mm和2-1 mm级别团聚体降低较少。降雨侵蚀后团聚体有机碳矿化和氮素净矿化的降低与土壤质地无关,但是与土地利用方式有关。降雨侵蚀后1-0.25 mm级别团聚体有机碳矿化降低最多,而且所有级别团聚体有机碳矿化的降低均以草地最多,农地最少。>0.25 mm团聚体均以草地土壤降低最少,而<0.25 mm团聚体则以农地土壤降低最少;所有级别团聚体氮素矿化均以林地土壤降低较多。

石宗琳[6](2016)在《渭北地区农田植被更替及长期植果对土壤质量的影响》文中进行了进一步梳理黄土高原渭北地区以优越的自然条件成为苹果生产的优生区。在农业产业结构调整过程中,多数农田被更替为果园,果业产业的规模化极大地促进了社会经济与生态环境的发展。然而,随着种植年限的延长,盛果期变短,果树易衰老等问题逐渐凸显,各地区因果树老化砍伐已极为普遍,果树再植又遇到了明显的“忌地”障碍,影响果园的生产潜力和苹果产业的可持续发展。目前,迫切需要探索发展可持续果业生产的有效途径。本研究立足于生产实际,在重点研究果园土壤有机碳库演变的基础上,系统地开展农田植被更替与植果相关的土壤物理、化学以及生物质量指标的变化过程研究,以促进当地苹果产业的可持续发展。本文选定了渭北地区北部的洛川县和南部彬县不同园龄段苹果园作为主要研究对象,以周边农田土壤作为对照,采用空间代替时间的方法,研究了0100cm范围不同园龄段果园土壤有机碳组分及碳储量、土壤理化性质和酶活性的剖面变化过程,在分析土壤各质量指标相互关系的基础上,对果园土壤质量进行了综合评价;结合干筛法和湿筛法,分析农田及果园不同级别土壤团聚体上有机碳的含量,运用傅立叶变换红外光谱技术对土壤有机碳和颗粒态有机碳的官能团进行了定性研究,以便揭示果园土壤有机碳组成与结构的变化规律,将对于准确评价果园土壤生态系统的固碳潜力以及长期植果对土壤质量的影响具有重要理论意义。研究获得如下主要结论:(1)<10a果园土壤有机碳含量和碳密度在040cm和6080cm土层比农田高。随着植果年限增加,土壤有机碳含量及碳密度的空间分布趋势不同,在010cm和40100cm土层随种植年限增加而增加,但在1040cm土层处呈现振荡式渐增趋势,表现为在1015a和大于25a时下降。0-100cm土层范围有机碳储量随植果年限增加而增加,在时间尺度大于15a以上时,增加幅度达到显着水平(P<0.05)。040cm土层是有机碳库存储的主要土层(份额比大于49.9%)。(2)渭北农田和果园土壤0100cm土层范围碳储量以无机碳为主。从农田更替为果园对土壤无机碳的密度影响较小,但是种植果树不利于无机碳的稳定与累积,当种植年限大于25a时,无机碳储量才有回升趋势。受土壤碳酸钙淋移的影响,在垂直剖面上土壤无机碳密度随土层深度的增加而增加,果园土壤无机碳密度在040cm土层范围内变化较大,40100cm土层是无机碳库的主要存储土层,且分布较为均匀。(3)渭北果园土壤在0100cm土层范围内有机碳活度表现为,易氧化有机碳库、非活性碳库和LOC/TOC随土层深度的增加而减小,40100cm土层易氧化有机碳储量趋向均匀化。农田更替为果园后提高了080cm土层中土壤有机碳的稳定性(LOC/TOC减小)。1015a果园和>25a果园易氧化有机碳库、碳库活度、活度指数、碳库指数和碳库管理指数在剖面上多呈降低态势,尤其4080cm深层处下降极为明显。1525a土壤易氧化有机碳库、碳库活度、活度指数、碳库指数和碳库管理指数呈增加态势,即果园土壤有机碳库活度相关指数处于动荡的不稳定变化过程。(4)在0100cm土层范围内土壤有机碳库的相对稳定性表现为,颗粒态有机碳库、矿物结合态有机碳以及poc/toc和poc/moc大致随土层深度的增加而减小。农田更替为果园后提高了020cm和80100cm土层中颗粒态有机碳库、poc/toc和poc/moc。整体上植果有利于颗粒态有机碳库的增加,在1015a果园和>25a果园,土壤颗粒态有机碳含量和碳密度、poc/toc、poc/moc在多数土层中呈下降趋势,但颗粒态有机碳的总储量却持续增加。(5)渭北农田和果园土壤紧实度和容重在020cm土层较小,但是在20cm以下土层紧实度和容重均已经超过了限制根系生长的阈值。农田和果园土壤的淀积粘化特征明显,淀积在约2040cm土层处。随着植果年限增加到20a以上果园土壤紧实度和容重增加,粘粒在土壤深层4060cm处淋溶淀积。随着植果年限增加,土壤ph、caco3和hco3-均呈现增-减-增的变化过程,果园土壤具有亚表层紧实化,上层土壤caco3淋失退化以及表土层的微酸化等退化过程。(6)农田更替为果园后提高了<10a果园土壤蔗糖酶和碱性磷酸酶活性,降低了脲酶和过氧化氢酶活性。土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶随植果年限的增加呈现减-增-减的变化过程,在不同园龄间差异已达显着水平(p<0.05),过氧化氢酶仅在2030cm土层有随园龄增加而增加态势,在其它土层变化规律不明显。在垂直剖面上土壤脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性均随着土层深度增加而减小,在020cm土层土壤酶活性显着高于20cm以下土层,在土壤深层变化幅度较小。过氧化氢酶在剖面上变化规律不明显,但整体上在2060cm土层活性较低。(7)渭北地区土壤机械稳定性团聚体以<0.25mm微团聚体为优势级别。不同处理间>10mm团聚体含量变化趋势为21a果园>10a果园>农田。果园土壤机械稳定性团聚体平均质量直径(mwd)、几何平均直径(gmd)和>0.25mm的水稳性团聚体数量(wr0.25)随着种植年限的延长而增大。水稳性团聚体含量随着团聚体直径减小而增加,<0.25mm微团聚体含量最高。农田土壤团聚体水稳定性高于果园土壤,表现为农田土壤各级别水稳定性大团聚体含量以及mwd、gmd、wr0.25和团聚体稳定性指数(asi)均高于果园土壤,d、团聚体分散度(pad0.25)和elt则低于果园土壤。(8)干筛处理下农田和果园土壤团聚体态有机碳含量随团聚体直径变化差异达显着水平(p<0.05),均以<0.25mm微团聚体中有机碳含量较高。在030cm土层,各级别机械稳定性团聚体中有机碳变化趋势为农田>21a果园>10a果园。各级别团聚体态有机碳含量随土层深度的增加而减少。但在3040cm土层处,农田土壤中>3mm以上级别团聚体态有机碳含量低于果园土壤。农田和果园土壤均以32mm级别的团聚体有机碳储量及贡献率最低,<0.25mm和>7mm级别有机碳储量和贡献率相对较高。随着种植年限的增加,提高了>7mm大团聚体有机碳储量和贡献率,且在2040cm土层显着高于020cm土层。湿筛处理下农田和<10a果园土壤中以直径>1 mm团聚体态有机碳含量较高,21a果园以20.5mm团聚体态有机碳含量较高,各处理均以<0.25mm微团聚体中有机碳含量为最低。各级别团聚体态有机碳含量随土层深度的增加而降低。在020cm土层中随植果年限的增加,>5mm团聚体态有机碳下降,同时在2040cm土层52mm和10.25mm团聚体态有机碳含量下降,在其它级别团聚体中均呈现增加趋势。基于水稳性团聚体组成的作用,农田和果园土壤各级别水稳性团聚体态有机碳的储量和贡献率随团聚体直径减小而增加,<0.25mm水稳性微团聚体有机碳储量和贡献率显着高于其他级别(P<0.05)。不同处理下各级别团聚体态有机碳储量及贡献率在剖面上的变化趋势不尽相同。(9)农田和果园土壤有机碳和颗粒态有机碳中官能团主要有羟基、羧基、羰基、脂肪烃、芳香烃和碳水化合物等物质,其中碳水化合物是果园土壤有机碳主要物质种类,有机碳的稳定性差,可矿化性增强。(10)对16个与植被更替反应较为敏感的土壤质量指标进行主成分分析,并应用了土壤质量综合指数法和土壤退化指数法对渭北果区土壤质量进行了评价,得出植果期间土壤质量存在退化现象,尤其以1015a盛果期果园在040cm的土层退化趋势明显。土壤质量随土层深度增加而递减,040cm土层变化显着,40cm土层变化幅度较小。

喻为[7](2015)在《红壤坡地水力侵蚀对土壤有机碳及微生物影响规律研究》文中认为全球变暖已成为当前重大环境问题之一,而全球碳循环格局与全球气候变暖有着直接的关系,对全球碳循环的研究正是在全球气候变暖背景下应运而生的科学热点。土壤侵蚀对土壤碳库的影响直接关系全球碳循环格局。然而,土壤侵蚀在土壤碳循环格局中究竟扮演“碳源”还是“碳汇”的角色,目前依然存在着广泛的争议。在这个争议当中较为关键的问题即是由侵蚀作用引起的微生物响应特征尚不明确,从而导致无法准确判断侵蚀对于土壤碳库的具体影响。本研究通过野外径流小区(2×5 m)模拟降雨实验,结合定量聚合酶链式反应技术,研究了水力侵蚀条件下土壤有机碳、全氮、全磷、机械组成和含水率的变化情况,对雨后短期内(10 d)坡耕地表层土壤微生物数量和土壤有机碳动态变化特征进行探讨,并在此基础上探讨了微生物与土壤有机碳间的关系,其主要结果和结论如下:(1)水力侵蚀过程明显改变了土壤有机碳在坡面和剖面的分布格局,并且在不同的雨强条件下有机碳变化特征并不一致,小雨强(0.58mm min-1)更有利于坡面尺度坡下部位土壤有机碳的积累。水力侵蚀条件下,雨强和土壤性质对土壤有机碳的迁移和分布有显着的影响。(2)全氮和全磷在土壤坡面和剖面的分布同样受到水力侵蚀过程的影响,降雨后坡面表层土壤中全氮和全磷含量增高。受到水分下渗的影响,深层土壤中全氮和全磷含量出现不同程度的变化。雨后土壤含水率显着增加而机械组成基本不变。(3)水力侵蚀显着改变了红壤丘陵区表层土壤中微生物丰度在坡面上的分布格局。雨后不同坡位细菌和真菌丰度在短时间内均有较为明显的增长趋势,达到峰值后减少。降雨对细菌和真菌与土壤有机碳之间的关系有极大的扰动,雨后不同坡位微生物与土壤有机碳并未均呈现正相关关系。总之,水力侵蚀不仅直接影响有机碳在土壤中的迁移和分布,还通过改变土壤理化性质影响微生物的生命活动间接影响有机碳在土壤中的动态;同时,水力侵蚀能够直接作用于微生物,改变细菌和真菌丰度和和生命活动直接影响土壤有机碳的分解矿化。因而,在研究侵蚀条件下土壤有机碳动态,应注重土壤微生物对土壤有机碳的具体作用及相应微观机制的研究。

张丽萍,张芳芳,王文艳,王小云[8](2014)在《水蚀风蚀交错区土壤养分特征的空间变异及影响因子分析》文中研究指明以黄土高原水蚀风蚀交错区为研究区域,通过近1 000 km2的实地调查和7个典型剖面样品的采集,在主要土壤养分种类和环境因子测试分析的基础上,研究了土壤养分特征的空间变异和侵蚀环境的发展态势。得如下结论:(1)研究区各养分含量都较低,土壤养分含量对环境因子的综合响应特征体现出从东北向西南增加的规律。南线西段的养分含量高于北线的养分含量;(2)土壤水分含量与土壤粘粒含量呈正相关,粘粒含量与土壤养分含量呈正相关。西南段土壤水分含量高于东北段,在水蚀风蚀交错区的北线土壤含水量最低;(3)在水蚀风蚀交错区的中段,因严重的水土流失,呈现出土壤养分含量为全区最低;(4)整个区表现为东北段的干旱化程度和土壤粗化现象严重于西南段,而温度的上升则西南段高于东北段,侵蚀环境的演变具有东北段向南扩张和西南段向北移动的迹象。

张宏[9](2013)在《黄土高原不同植被区侵蚀环境下有机碳及其组分分布特征》文中研究表明黄土高原是土壤侵蚀十分严重的地区,尤其是梁峁坡面上土壤侵蚀现象极为严重。近些年来的退耕还林工作使得当地生态环境有所改善,土壤质量提高,坡面侵蚀状况有了很大改善。植被的恢复有效保持了水土,一定程度上减少了土壤侵蚀,同时可以通过土壤-植物复合系统的变化来影响土壤有机碳库。本研究通过对黄土高原森林区、森林草原区和草原区梁峁坡面上不同侵蚀环境下土壤基本理化性质、土壤有机碳不同组分含量的测定,揭示了不同植被恢复过程中侵蚀环境对土壤有机碳不同组分的影响,以期通过土壤有机碳的不同组分来评价植被恢复过程中梁峁坡面上侵蚀的程度,为在不同的自然条件背景下,制定行之有效的植被恢复措施提供理论支撑。本研究所得的主要结论如下:(1)黄土高原森林区、森林草原区和草原区的土壤理化性质在010cm和1020cm层之间差异显着。在森林区,含水率、总有机碳和全氮表现为阴沟坡﹥阳沟坡﹥阴梁峁坡﹥阳梁峁坡﹥梁峁顶,容重表现为阴沟坡﹤阳沟坡﹤阴梁峁坡﹤阳梁峁坡﹤梁峁顶。在森林草原区,含水率、总有机碳和全氮表现为沟坡﹥梁峁坡﹥梁峁顶,容重表现为沟坡﹤梁峁坡﹤梁峁顶,且阴阳破差异显着。草原区土壤理化性质在不同的侵蚀环境下和不同的坡位下都不显着。在三种植被区的不同侵蚀环境下,土壤C:N变化不大,在8.813.7之间。总体来说,森林区理化性质明显优于森林草原区和草原区,而后两者差异不大。(2)在森林区的上下两层和森林草原区的上层土壤中,四种活性有机碳(易氧化有机碳、微生物量碳、轻组有机碳和可溶性有机碳)在不同的侵蚀环境差异显着,整体表现为:梁峁坡>梁峁坡>沟坡。除森林区的微生物量碳外,还都表现为阴坡大于阳坡。在森林草原区的下层中,四种活性有机碳含量也都表现为阴坡大于阳坡,而且在梁峁顶都为最小。在草原区,活性有机碳对侵蚀环境的响应相对其他植被区较不敏感,轻组有机碳和易氧化有机碳表现为沟坡最大。(3)四种活性有机碳含量在010cm层和1020cm层差异显着,其中轻组有机碳在上下层的差异最为显着,微生物量碳和可溶性有机碳其次,而易氧化有机碳最不显着。易氧化有机碳和可溶性有机碳对植被区的响应最为敏感。在上下两层土壤,无论在哪种侵蚀环境下,易氧化有机碳和可溶性有机碳的含量在三种不同植被区都有显着的差异。010cm层土壤的活性有机碳对侵蚀环境最为敏感的是轻组有机碳,易氧化有机碳其次。(4)土壤总有机碳和全氮都与四种活性有机碳之间存在极显着的正相关,而容重与四种活性有机碳之间都存在显着的负相关。在四种活性有机碳之间,易氧化有机碳和微生物量碳,易氧化有机碳和可溶性有机碳之间为极显着的正相关。微生物量碳和轻组有机碳、轻组有机碳和可溶性有机碳之间为显着的正相关。(5)010cm层土壤的腐殖化程度高于1020cm层,除森林草原区的阳沟坡意外,所有供试土壤腐殖质组分的含量都满足胡敏素>富里酸>胡敏酸。腐殖质各组分的含量在森林区最大。在森林草原区胡敏素含量的大小与草原区的较为接近。而森林草原区的胡敏酸和富里酸含量要低于草原区。三种植被区,随着侵蚀环境的不同,富里酸含量都表现为梁峁顶<梁峁坡<沟坡。三个植被区的胡敏素差异显着,且在森林区和森林草原区的梁峁坡都有较大的含量。三种植被区的HA:FA值在0.51.0之间,在不同植被区表现的差异较小。(6)对有机碳组分的主成分分析表明:森林区的的土壤有机碳库最为优秀,而且在010cm层,植被区对有机碳库的影响最大,且阴坡的影响也很大。而在森里草原区,土壤有机碳库受到侵蚀环境影响作用相当强烈。有机碳库在森林草原区的梁峁顶和阳梁峁坡表现最差。草原区的有机碳整体处于较差的水平。

黄茹[10](2013)在《三峡库区林草治理措施对土壤理化特征及坡面水沙的影响》文中进行了进一步梳理三峡库区地貌类型复杂,是长江上游四大重点水土流失片区之一,现已成为严重危害流域生态环境和阻碍社会经济发展的一个重要因素。坡地作为三峡库区土壤侵蚀的主要地类,其土层极易完全流失或形成粗骨土,导致土地生产力下降。三峡水库建成后,库区人地矛盾更加突出,面临着以水土保持为中心的生态环境建设与社会经济持续发展的双重压力。因此,急需探寻一种符合可持续发展的水土流失综合治理措施。本研究以具有典型代表性的重庆市开县南山桥沟小流域为试点,通过野外调查取样、室内测定等方法,分析三峡库区小流域林草治理措施下,对土壤特性、土壤侵蚀、土壤有机碳及活性有机碳组分的影响,并与不同林草治理措施对降雨侵蚀动力的影响结果进行比较,探讨三峡库区典型植被治理类型构建后水土流失规律、表现特征,以及土壤肥力、土壤抗蚀性、土壤有机碳与活性有机碳组分间的综合响应关系,最终,根据结果筛选出防治水土流失效果较好的林草治理措施,为三峡库区的水土流失防治,合理构建水土保持防护体系提供科学依据。主要的研究结果如下:1.土壤侵蚀导致土壤和土壤养分的流失,而林草治理措施能够减少土壤养分流失。不同林草治理措施下0-20cm土壤中的有机质含量最高,且各种林草治理措施类型下(裸地对照除外)0-20cm表层土壤的有机质含量均与其下层土壤存在显着性差异。栾树+黄花槐、植物篱和封山育林措施下土壤剖面0-10cm、10-20cm、20-30cm三层土壤有机质的总量均比对照裸地的相应土层有明显的提高。在各种林草治理措施中,以栾树+黄花槐措施下土壤有机质含量最高。不同林草治理措施下土壤全氮的平均含量在0.264-0.634g·kg"1之间。0-30cm土层土壤全氮平均含量以栾树+黄花槐措施下最高,植物篱措施、封山育林措施次之,土壤剖面各层次全氮含量和总有机碳的变化趋势基本一致。土壤碱解氮除传统农作措施和对照裸地在各土壤剖面间无显着差异外,其余林草治理措施土壤剖面的碱解氮含量均表现出了表聚现象,且从表层向下呈现递减趋势。不同林草治理措施下土壤剖面全磷含量及分布具有一定差异,且随土层深度的增加波动较大。土壤全磷在不同林草治理措施下土壤剖面的分布状况与有机碳和全氮呈正相关。有效磷含量随土壤深度的增加呈下降趋势(对照裸地除外),植物篱措施下土壤有效磷含量在各土层均大于其他各林草治理措施。适宜的林草治理措施能够维持并提高土壤养分含量,本研究中以栾树+黄花槐措施最好。2.土壤结构稳定性直接影响土壤侵蚀的程度,土壤团聚体是维持土壤结构的重要组成。不同林草治理措施下非水稳性团聚体的百分含量基本表现为:大于5mm>5-2mm>1-0.5mm>2-1mm>0.25-1mm>0.5-1mm>小于0.1mm。各林草治理措施与传统农作和对照裸地相比,微团聚体中粒径较大(0.25-0.005mm)的土壤微团聚体含量较高,从总体上看,林草治理措施对于土壤结构的团聚作用较好,通过团聚体的进一步团聚作用,土壤团聚体含量高于传统农作和对照裸地。不同林草治理措施下水稳性团聚体测定结果表明,林草治理措施有利于>0.25mm水稳性大团聚体总量的增加,但不同林草措施效果不同;土壤平均重量直径在0.37-1.59mm间,栾树+黄花槐措施下在0-30cm各土层均表现最高,说明栾树+黄花槐措施下的土壤结构稳定性、抗侵蚀能力相对较强;土壤的分形维数的变化范围在2.404-2.85,除裸地对照,传统农作土壤团粒结构分形维数最大,显着高于其他措施,表明传统农作相对其他林草措施对土壤结构破坏率高,不利于土壤团聚体含量增加和土壤结构稳定性的提高。不同林草治理措施下土壤容重平均值在1.42g·cm-3,各土壤层次的容重均以栾树+黄花槐措施下最小,而除对照裸地外,10-30cm土层以传统农作下土壤容重最大。毛管孔隙度越大,土壤中有效水的储存容量就越大,不同林草治理措施下,各土层土壤毛管孔隙度较对照裸地有一定程度的升高;其中以自然恢复措施下最高;其次为封山育林措施;土壤非毛管孔隙度越多,土壤通透性越好,对降雨的贮存量就越大。不同林草治理措施下,土壤非毛管孔隙度基本表现为随土壤深度增加而减少,且以20-30cm土层的非毛管孔隙度下降较为剧烈。林草治理措施能够改善土壤结构,减缓土壤侵蚀速度,不同林草治理措施对土壤侵蚀的调节效果具有显着差异,在本研究中以栾树+黄花槐措施治理效果最好。3.土壤侵蚀过程中,土壤中大部分有机碳随径流、泥沙发生迁移和再分布,致使土壤有机碳含量急剧下降。不同林草治理措施下,土壤有机碳含量均表现为随着土壤深度的增加而降低的趋势。从剖面层次来看,同一土层不同林草措施下土壤有机碳均高于对照裸地,在0-10cm土层,栾树+黄花槐,植物篱、封山育林、自然恢复、经济林及传统农作措施下,土壤有机碳含量分别比对照裸地增加了249.76%、207.24%、123.09%、57.12%、46.74%和39.54%;在10-20cm土层,分别增加了199.46%、153.08%、120.93%、和13.94%。不同林草治理措施下土壤C/N值均随着土壤深度的增加呈下降的趋势,且不同土层间差异较大。整体上来看,在0-30cm的剖面上,以栾树+黄花槐措施下土壤的C/N值最高,其次是植物篱措施,而以传统农作和对照裸地下土壤平均C/N值最低。不同林草措施下土壤团聚体有机碳含量随着土层深度的增加均逐渐减少,呈现较明显的梯度变化。0-10cm土层各粒级团聚体有机碳含量,均以传统农作和对照裸地下最低:20-30cm土层各粒级团聚体有机碳含量显着低于0-20cm土层。各林草措施下大于0.25mm水稳性团聚体含量与土壤有机碳含量之间呈正相关,且达极显着水平。4.在土壤有机碳中,以活性有机碳对土壤侵蚀更为敏感。土壤活性有机碳组分含量大小顺序基本表现为:栾树+黄花槐>植物篱>封山育林>自然恢复>经济林>传统农作>对照裸地。同一林草治理措施下,颗粒有机碳、可溶性有机碳、易氧化有机碳和微生物生物量有机碳含量均随土层深度的增加呈下降的趋势,其中0-10cm土壤有机碳及各活性有机碳组分含量显着高于20-30cm。活性有机碳组分与土壤可蚀性K值均呈极显着负相关关系,表明通过不同林草治理措施的治理可改变土壤性状,从而影响土壤抗蚀能力,且土壤活性有机碳组分可作为表征土壤侵蚀的一个指标。5.通过对不同林草治理措施下野外自然降雨监测结果可以看出,林草治理措施显着影响降雨侵蚀动力,并对坡耕地径流侵蚀量产生较大的影响。林草治理措施中,均以裸地对照样地产流、产沙量最大,而以栾树+黄花槐和植物篱措施的产流、产沙最小,水土保持效果最为明显。以洪峰流量模数和径流深表示的坡面径流侵蚀功率与侵蚀产沙量呈正相关关系,说明径流侵蚀功率能够较好的模拟侵蚀动力;以径流侵蚀功率/侵蚀量表示不同林草调控措施对侵蚀结果的影响,可以成为评价植被侵蚀动力调控效应的指标。6.土壤侵蚀、土壤理化性质、土壤活性有机碳之间具有较强的内在作用关系,通过相关分析、主成分分析及通径分析表明,不同林草治理措施下土壤活性有机碳组分与土壤理化指标间具有较强的相关性,通过主成分分析确定土壤有机质、碱解氮、有效磷、C/N、容重、总孔隙度、毛管孔隙度、粘粒含量、MWD和分形维数可以作为不同林草治理措施下土壤活性有机碳与土壤性质关系的简化指标,且分析表明这些指标对四种土壤活性有机碳组分以有机质、总孔隙度、碱解氮的直接和间接影响较大。

二、侵蚀影响下土壤碳和养分空间变化及其过程模拟(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、侵蚀影响下土壤碳和养分空间变化及其过程模拟(论文提纲范文)

(1)有机肥等氮替代化肥对稻麦产量及土壤肥力的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 有机无机肥料配施改善土壤理化性状
        1.1.1 对土壤物理性状和养分的影响
        1.1.2 对土壤酶的影响
    1.2 土壤团聚体的形成和稳定机制
    1.3 土壤团聚体中碳氮的分布
    1.4 土壤有机碳矿化
    1.5 研究内容及技术路线图
第2章 材料与方法
    2.1 试验地点
    2.2 试验设计
    2.3 样品采集及测定
        2.3.1 土壤样品采集
        2.3.2 土壤样品的测定
    2.4 数据处理
第3章 有机肥不同量等氮替代对稻麦产量和土壤理化性质的影响
    3.1 引言
    3.2 结果与分析
        3.2.1 不同量等氮替代对稻麦产量的影响
        3.2.2 不同量等氮替代对土壤容重的影响
        3.2.3 不同量等氮替代对pH和EC的影响
        3.2.4 不同量等氮替代对土壤养分的影响
        3.2.5 稻麦产量与土壤肥力相关分析
    3.3 讨论
        3.3.1 不同施肥处理对稻麦产量的影响
        3.3.2 不同施肥处理对土壤理化性质的影响
    3.4 小结
第4章 有机肥不同量等氮替代对土壤团聚体组成的影响
    4.1 引言
    4.2 结果与分析
        4.2.1 土壤团聚体组成及其稳定性
        4.2.2 土壤团聚体碳氮分布
        4.2.3 各粒级团聚体对土壤有机碳和全氮的贡献率
    4.3 讨论
        4.3.1 不同量等氮替代土壤团聚体组成及稳定性变化特征
        4.3.2 不同量等氮替代土壤团聚体和全土碳氮分布变化特征
        4.3.3 不同量等氮替代各粒级团聚体对土壤有机碳和全氮的贡献率
        4.3.4 团聚体-有机碳形成机制
    4.4 小结
第5章 有机肥不同量等氮替代对土壤团聚体有机碳矿化的影响
    5.1 引言
    5.2 结果与分析
        5.2.1 土壤有机碳矿化速率和累计矿化量动态
        5.2.2 土壤有机碳累计矿化率
        5.2.3 土壤有机碳矿化拟合特征
        5.2.4 团聚体有机碳矿化速率和累计矿化量
        5.2.5 团聚体有机碳累计矿化率
        5.2.6 团聚体碳矿化对土壤有机碳矿化的贡献
        5.2.7 团聚体有机碳矿化拟合特征
    5.3 讨论
        5.3.1 不同量等氮替代土壤有机碳矿化过程和累计矿化量变化
        5.3.2 不同量等氮替代有机碳矿化特征
    5.4 小结
第6章 有机肥不同量等氮替代对土壤酶活性的影响
    6.1 引言
    6.2 结果与分析
        6.2.1 不同量等氮替代对碳转化酶的影响
        6.2.2 不同量等氮替代对氮转化酶的影响
        6.2.3 不同量等氮替代对磷转化酶的影响
        6.2.4 不同量等氮替代土壤酶活性与土壤理化性质相关性分析
    6.4 讨论
        6.4.1 不同量等氮替代土壤酶活性变化特征
        6.4.2 不同量等氮替代土壤酶活性与土壤理化性质特征
    6.5 小结
第7章 全文展望与总结
    7.1 结论
    7.2 不足与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(2)祁连山排露沟流域植被类型变化对径流过程的影响(论文提纲范文)

摘要
SUMMARY
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的与意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 国内外研究进展
        1.3.1 森林植被变化对径流影响研究进展
        1.3.2 森林植被对径流过程影响研究进展
        1.3.3 水文模型研究进展
    1.4 研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 研究区概况及研究方法
    2.1 祁连山概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 地形地貌特征
        2.1.3 气候特征
        2.1.4 土壤特征
        2.1.5 植被特征
        2.1.6 水文特征
    2.2 排露沟流域概况
    2.3 研究方法
        2.3.1 观测样地布设
        2.3.2 数据分析方法
第三章 排露沟流域植被空间分布特征研究
    3.1 ZY-3数据分类
        3.1.1 数据预处理
        3.1.2 研究过程
    3.2 分类实现及精度评价
    3.3 排露沟流域植被分布特征
        3.3.1 植被随高程分布分析
        3.3.2 植被随坡向分布分析
    3.4 讨论
    3.5 小结
第四章 排露沟流域土壤物理性质空间分异性研究
    4.1 排露沟流域土壤野外采样
        4.1.1 土壤采样合理性分析
        4.1.2 土壤物理性质测量内容及测量方法
    4.2 不同植被类型下土壤水文物理性质的差异性研究
        4.2.1 典型植被类型土壤水分特征曲线
        4.2.2 不同植被类型下土壤水文物理性质的差异性分析
    4.3 土壤物理性质空间异质性及分布特征研究
        4.3.1 研究区不同土层有机碳含量空间分布特征
        4.3.2 植被类型对土壤有机碳空间异质性的影响
        4.3.3 研究区土壤质地空间分布特征
    4.4 排露沟流域高精度数字土壤制图
        4.4.1 数据源介绍
        4.4.2 环境因子构建
        4.4.3 环境因子的筛选
        4.4.4 空间数据挖掘
        4.4.5 精度评价
    4.5 土壤物理性质空间预测模型
        4.5.1 土壤容重模拟结果分析
        4.5.2 土壤质地模拟结果分析
        4.5.3 模拟结果评价
    4.6 讨论
    4.7 小结
第五章 排露沟流域径流过程模拟研究
    5.1 流域空间离散化与参数化
        5.1.1 流域水系提取
        5.1.2 流域离散化
        5.1.3 流域空间参数化
    5.2 SWAT模型简介
        5.2.1 SWAT模型概述
        5.2.2 SWAT模型原理
        5.2.3 SWAT模型模拟方法
        5.2.4 SWAT模型输入数据
        5.2.5 SWAT模型校准与验证
    5.3 基于SWAT模型的排露沟流域径流过程模拟
        5.3.1 流域气象特征
        5.3.2 流域径流特征
        5.3.3 流域径流过程模拟
        5.3.4 不同雨量情况下的径流模拟分析
    5.4 讨论
    5.5 小结
第六章 排露沟流域植被类型变化情景下对径流过程影响
    6.1 研究方案设计
    6.2 流域尺度植被组合模式的水文效应
    6.3 不同植被组合情景下流域径流变化
    6.4 不同植被类型组合下流域水量平衡指标的变化
    6.5 排露沟流域最佳水源涵养效能植被类型
    6.6 讨论
    6.7 小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 论文的创新性
    7.3 不足与展望
        7.3.1 研究中的不足
        7.3.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
在读期间发表论文和研究成果等
导师简介

(4)有机无机肥配施对紫色土碳氮特征和细菌群落结构的影响(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号对照表
第一章 绪论
    1.1 施肥对土壤培肥的影响
        1.1.1 施肥对土壤总有机碳和全氮的影响
        1.1.2 施肥对土壤活性有机碳和活性有机氮的影响
    1.2 施肥对土壤有机碳特征的影响
        1.2.1 施肥对土壤有机碳矿化特征的影响
        1.2.2 施肥对土壤有机碳结构的影响
    1.3 施肥对土壤酶和微生物的影响
        1.3.1 施肥对土壤酶的影响
        1.3.2 施肥对土壤微生物的影响
    1.4 本项目的研究内容及意义
第二章 材料与方法
    2.1 试验地概况
    2.2 试验设计
    2.3 样品采集与测定方法
        2.3.1 样品采集
        2.3.2 测定方法:
    2.4 数据处理
第三章 有机无机肥配施对土壤碳氮含量及相关酶活的影响
    3.1 有机无机肥配施对土壤总有机碳和全氮的影响
    3.2 有机无机肥配施对土壤可溶性有机碳和可溶性有机氮的影响
    3.3 有机无机肥配施对土壤微生物量碳和微生物量氮的影响
    3.4 有机无机肥配施对土壤碳氮比的影响
    3.5 有机无机肥配施对参与土壤碳氮代谢关键酶活性的影响
    3.6 讨论
    3.7 小结
第四章 有机无机肥配施对土壤有机碳特征的影响
    4.1 有机无机肥配施对土壤有机碳矿化特征的影响
        4.1.1 有机无机肥配施对土壤有机碳矿化速率的影响
        4.1.2 有机无机肥配施对土壤有机碳累积矿化量的影响
        4.1.3 有机无机肥配施对土壤有机碳累积矿化占比的影响
    4.2 有机无机肥配施对土壤有机碳结构的影响
        4.2.1 有机无机肥配施对土壤有机碳化学成键的影响
        4.2.2 有机无机肥配施对土壤有机碳官能团的影响
    4.3 讨论
    4.4 小结
第五章 有机无机肥配施对土壤细菌群落结构的影响
    5.1 土壤细菌群落的α多样性分析
    5.2 土壤细菌的物种组成分析
        5.2.1 土壤细菌的物种Venn图分析
        5.2.2 土壤细菌物种组成及丰度分析
    5.3 土壤细菌群落组成分析
        5.3.1 PCA分析
        5.3.2 UPGMA聚类树分析
    5.4 土壤优势菌门与土壤化学指标的相关分析
    5.5 讨论
    5.6 小结
第六章 结论
参考文献
致谢
作者简历

(5)降雨侵蚀对土壤团聚体稳定性及碳氮矿化的影响(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题的目的和意义
    1.2 选题的依据
    1.3 国内外研究概况
        1.3.1 土壤侵蚀的形成以及其造成的影响
        1.3.2 土壤团聚体组成及其稳定性研究进展
        1.3.3 土壤碳氮矿化研究现状
        1.3.4 土壤团聚体稳定性与碳氮的关系
    1.4 小结
第二章 研究内容和方法
    2.1 研究目标
    2.2 研究内容
        2.2.1 降雨侵蚀对土壤团聚体分布的影响
        2.2.2 降雨侵蚀对土壤和团聚体碳氮分布的影响
        2.2.3 降雨侵蚀对土壤碳氮矿化的影响
        2.2.4 降雨侵蚀对团聚体碳氮矿化的影响
    2.3 研究区概况
    2.4 研究方法
        2.4.1 技术路线
        2.4.2 土壤样品采集以及团聚体分级
        2.4.3 室内模拟降雨试验
        2.4.4 土壤团聚体分级
        2.4.5 土壤有机碳矿化培养试验及测定的测定
        2.4.6 计算公式
        2.4.7 数据处理及分析
第三章 降雨侵蚀对土壤团聚体稳定性的影响
    3.1 降雨侵蚀对土壤机械稳定性团聚体分布的影响
        3.1.1 不同质地条件下土壤机械稳定性团聚体在降雨前后的分布
        3.1.2 不同土地利用类型下土壤机械稳定性团聚体在降雨前后的分布
    3.2 侵蚀对土壤水稳性团聚体分布的影响
        3.2.1 不同质地条件下土壤水稳定性团聚体在降雨前后的分布
        3.2.2 不同土地利用类型下土壤水稳定性团聚体在降雨前后的分布
    3.3 侵蚀对土壤团聚体稳定性影响
        3.3.1 团聚体平均重量直径和几何平均直径
        3.3.2 团聚体稳定性指数
    3.4 本章小结
第四章 降雨侵蚀对土壤和土壤团聚体碳氮的影响
    4.1 土壤机械稳定性团聚体碳氮分布特征
        4.1.1 不同质地条件下土壤机械稳定性团聚体碳氮分布
        4.1.2 不同质地条件下机械稳定性团聚体对土壤碳氮贡献率
        4.1.3 不同土地利用类型下土壤机械稳定性团聚体碳氮分布
    4.2 降雨侵蚀对土壤水稳定性团聚体碳氮含量分布特征
        4.2.1 不同质地条件下土壤水稳定性团聚体碳氮分布
        4.2.2 不同土地利用类型下水稳定性团聚体对土壤碳氮贡献率
    4.3 本章小结
第五章 降雨侵蚀对土壤和团聚体碳氮矿化的影响
    5.1 降雨侵蚀对土壤碳氮矿化的影响
        5.1.1 不同质地条件下土壤碳氮矿化
        5.1.2 不同土地利用类型下土壤碳氮矿化
    5.2 降雨侵蚀对团聚体碳氮矿化特征的影响
        5.2.1 不同质地条件下团聚体碳氮矿化特征
        5.2.2 不同土地利用类型下团聚体碳氮矿化特征
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(6)渭北地区农田植被更替及长期植果对土壤质量的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 土壤有机碳库研究进展
        1.2.2 土壤酶活性的研究进展
        1.2.3 土壤质量研究进展
第二章 试验材料与方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 洛川县概况
        2.1.2 彬县概况
    2.2 研究内容
        2.2.1 植被更替及植果年限对土壤有机碳库及组成的影响
        2.2.2 植被更替及植果年限对土壤理化性质的影响
        2.2.3 植被更替及植果年限对土壤酶活性的影响
        2.2.4 植被更替及植果年限对土壤团聚体稳定性及团聚体态有机碳的影响
        2.2.5 果园土壤有机碳稳定机制探索
    2.3 研究方法
        2.3.1 果园基本情况调查
        2.3.2 样品采集与处理
        2.3.3 测定方法
        2.3.4 计算公式
    2.4 技术路线
第三章 植被更替及植果年限对土壤有机碳库的影响
    3.1 材料和方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 土壤有机碳组成的垂直分布特征
        3.2.2 果园土壤固碳潜力
        3.2.3 渭北地区土壤有机质概况
    3.3 讨论
        3.3.1 植被更替及植果年限对土壤总有机碳有机碳库的影响
        3.3.2 植被更替及植果年限对土壤活性有机碳库的影响
        3.3.3 植被更替及植果年限对土壤无机碳库的影响
        3.3.4 土壤活性有机碳对土壤总有机碳变化的响应
        3.3.5 渭北果园土壤有机质评价
    3.4 小结
第四章 植被更替及植果年限对土壤理化性质的影响
    4.1 材料和方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 土壤紧实度变化
        4.2.2 土壤容重变化
        4.2.3 土壤粘粒含量变化
        4.2.4 土壤碳酸钙含量变化
        4.2.5 土壤HCO_3~-变化
        4.2.6 土壤pH变化
        4.2.7 土壤理化性质间的相关性分析
    4.3 讨论
        4.3.1 植被更替及植果年限对土壤物理性质的影响
        4.3.2 植被更替及植果年限对土壤化学性质的影响
    4.4 小结
第五章 植被更替及植果年限对土壤酶活性的影响
    5.1 材料和方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 土壤脲酶活性变化趋势
        5.2.2 土壤碱性磷酸酶变化趋势
        5.2.3 土壤蔗糖酶变化趋势
        5.2.4 土壤过氧化氢酶变化趋势
        5.2.5 土壤总体酶活性特征
        5.2.6 土壤酶活性与土壤理化性质相关关系
    5.3 讨论
    5.4 小结
第六章 植被更替及植果年限对土壤团聚体状况的影响
    6.1 材料与方法
    6.2 结果与分析
        6.2.1 果园土壤机械稳定性团聚体状况演化趋势
        6.2.2 果园土壤水稳性团聚体状况及演变趋势
        6.2.3 果园土壤团聚体稳定性分析
        6.2.4 果园团聚体状况与土壤性质之间的相关性分析
    6.3 讨论
        6.3.1 渭北果园土壤团聚状况评价
        6.3.2 植被更替及植果年限对土壤团聚状况的影响
        6.3.3 土壤团聚体稳定性影响因素分析
    6.4 小结
第七章 植被更替及植果年限对土壤团聚体有机碳的影响
    7.1 材料和方法
    7.2 结果与分析
        7.2.1 果园土壤团聚体中有机碳含量变化
        7.2.2 果园土壤团聚体有机碳储量及贡献率
        7.2.3 土壤有机碳与团聚体有机碳相关性分析
    7.3 讨论
    7.4 小结
第八章 不同园龄果园土壤有机碳官能团特征
    8.1 材料和方法
    8.2 结果与分析
        8.2.1 土壤总有机碳FTIR图谱特征
        8.2.2 土壤颗粒态有机碳FTIR图谱特征
    8.3 讨论
    8.4 小结
第九章 不同植果年限下果园土壤质量综合评价
    9.1 材料方法
    9.2 结果与分析
        9.2.1 隶属度函数
        9.2.2 土壤质量综合指数
        9.2.3 土壤退化指数
    9.3 讨论
    9.4 小结
第十章 结论与展望
    10.1 主要结论
    10.2 创新点
    10.3 研究展望
参考文献
缩略词
致谢
作者简介

(7)红壤坡地水力侵蚀对土壤有机碳及微生物影响规律研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外相关研究进展
        1.2.1 土壤水力侵蚀过程及机制
        1.2.2 水力侵蚀条件下土壤有机碳迁移
        1.2.3 水力侵蚀条件下碳循环中的微生物学机制
        1.2.4 存在问题
    1.3 研究内容与目的意义
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究的目的与意义
    1.4 研究思路与技术路线
第2章 实验材料与方法
    2.1 研究区概况
    2.2 人工模拟降雨实验
        2.2.1 降雨强度的率定实验
        2.2.2 径流小区布设
        2.2.3 模拟降雨实验与样品采集
        2.2.4 样品分析
    2.3 数据处理
第3章 水力侵蚀条件下土壤有机碳变化特征
    3.1 坡面表层土壤有机碳再分布
    3.2 土壤有机碳剖面再分布格局
    3.3 水力侵蚀条件下土壤有机碳侧向和垂向迁移规律
    3.4 雨强对土壤有机碳迁移的影响
    3.5 本章小结
第4章 水力侵蚀条件下全氮、全磷、含水率和机械组成变化特征
    4.1 水力侵蚀条件下全氮再分布格局
    4.2 水力侵蚀条件下全磷再分布格局
    4.3 水力侵蚀对土壤含水率和机械组成的影响
    4.4 本章小结
第5章 水力侵蚀后土壤有机碳和微生物数量动态变化特征及二者关系研究
    5.1 微生物对土壤理化参数相应特征
    5.2 侵蚀后坡面土壤有机碳的变化特征
    5.3 侵蚀后坡面细菌和真菌数量变化特征
    5.4 坡面尺度微生物与土壤有机碳关系研究
    5.5 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
附录B 攻读学位期间参与的课题目录
致谢

(8)水蚀风蚀交错区土壤养分特征的空间变异及影响因子分析(论文提纲范文)

1 研究区概况
2 样品的采集和测试
3 土壤养分的空间分布特征
    3.1 土壤有机碳(SOC)的空间分布特征
    3.2 土壤碱解氮空间分布特征
    3.3 土壤速效磷的空间分布特征
4 土壤养分与主要影响因子的相关性分析
5 结论

(9)黄土高原不同植被区侵蚀环境下有机碳及其组分分布特征(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题的目的和意义
    1.2 选题的依据
    1.3 国内外研究概况
        1.3.1 土壤有机碳库的研究
        1.3.2 土壤活性有机碳
        1.3.3 土壤腐殖质的研究
        1.3.4 土壤侵蚀对土壤有机碳的影响
        1.3.5 黄土高原梁峁坡面上土壤侵蚀类型的传统划分方式
        1.3.6 黄土高原地区植被区的划分
    1.4 研究中存在的问题及不足
第二章 研究内容和方法
    2.1 研究内容和技术路线
        2.1.1 研究内容
        2.1.2 技术路线
    2.2 研究区和样地概况
    2.3 样地设置和研究方法
    2.4 实验方法
        2.4.1 土壤理化性质
        2.4.2 活性有机碳的测定
        2.4.3 土壤腐殖质碳
    2.5 数据处理方法
第三章 三种植被区下侵蚀环境对土壤理化性质的影响
    3.1 数据与分析
        3.1.1 三种植被区不同侵蚀环境土壤含水量特征
        3.1.2 三种植被区不同侵蚀环境土壤容重特征
        3.1.3 三种植被区不同侵蚀环境土壤总有机碳特征
        3.1.4 三种植被区不同侵蚀环境土壤全氮的特征
        3.1.5 三种植被区不同侵蚀环境土壤 C:N 值的特征
    3.2 讨论
        3.2.1 三种植被区不同侵蚀环境土壤含水量特征
        3.2.2 三种植被区不同侵蚀环境土壤容重特征
        3.2.3 三种植被区不同侵蚀环境土壤总有机碳和全氮特征
        3.2.4 三种植被区不同侵蚀环境土壤 C:N 值的特征
        3.2.5 三种植被区不同侵蚀环境下土壤基本理化性质
    3.3 小结
第四章 三种植被区下侵蚀环境对土壤活性有机碳的影响
    4.1 数据与分析
        4.1.1 三个植被区不同侵蚀环境下土壤易氧化有机碳含量
        4.1.2 三个植被区不同侵蚀环境下土壤微生物量碳含量
        4.1.3 三个植被区不同侵蚀环境下土壤轻组有机碳含量
        4.1.4 三个植被区不同侵蚀环境下土壤可溶性有机碳含量
    4.2 讨论
        4.2.1 三个植被区不同侵蚀环境下土壤易氧化有机碳含量
        4.2.2 三个植被区不同侵蚀环境下土壤微生物量碳含量
        4.2.3 三个植被区不同侵蚀环境下土壤轻组有机碳含量
        4.2.4 三个植被区不同侵蚀环境下土壤可溶性有机碳含量
        4.2.5 活性有机碳的相关关系
        4.2.6 三个植被区不同侵蚀环境下活性有机碳的含量
    4.3 小结
第五章 三种植被区下侵蚀环境土壤的腐殖质碳组分
    5.1 数据与处理
        5.1.1 三种植被区不同侵蚀环境土壤腐殖质及其组分的含量
        5.1.2 三种植被区不同侵蚀环境土壤胡敏素碳的含量
        5.1.3 三种植被区不同侵蚀环境土壤胡敏酸碳的含量
        5.1.4 三种植被区不同侵蚀环境土壤富里酸碳的含量
        5.1.5 三种植被区不同侵蚀环境土壤胡敏酸与富里酸的比值
    5.2 讨论
    5.3 小结
第六章 三种植被区不同侵蚀环境的土壤有机碳库的评价
    6.1 有机碳指标的主成分分析
    6.2 有机碳指标的主成分分析结果
    6.3 小结
第七章 主要研究结论
参考文献
致谢
作者简介

(10)三峡库区林草治理措施对土壤理化特征及坡面水沙的影响(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 文献综述
        1.1.1 植被与土壤侵蚀研究
        1.1.2 林草治理措施与坡面水蚀研究
        1.1.3 林草治理措施的抗侵蚀研究
        1.1.4 土壤有机碳
        1.1.5 土壤有机碳的影响因素
        1.1.6 土壤活性有机碳
    1.2 研究背景
    1.3 研究目的与意义
    1.4 技术路线
第二章 研究区概况
    2.1 三峡库区概况
        2.1.1 地质地貌特征
        2.1.2 气候特征
        2.1.3 水文水资源特征
        2.1.4 土壤特征
        2.1.5 植被特征
        2.1.6 三峡库区水土流失现状
    2.2 实验区概况
        2.2.1 开县概况
        2.2.2 试验小流域概况
第三章 三峡库区林草治理措施对土壤养分分布的影响
    3.1 研究方法
        3.1.1 样地设置与样品采集
        3.1.2 样品分析方法
        3.1.3 数据处理
    3.2 结果与分析
        3.2.1 不同林草治理措施下土壤pH值的变化特征
        3.2.2 不同林草治理措施下土壤有机质的变化特征
        3.2.3 不同林草治理措施下土壤氮素的变化特征
        3.2.4 不同林草治理措施下土壤磷素的变化特征
    3.3 小结
第四章 三峡库区林草治理措施对土壤结构的影响
    4.1 研究方法
        4.1.1 样地设置与样品采集
        4.1.2 样品分析方法
        4.1.3 数据计算
    4.2 结果与分析
        4.2.1 不同林草治理措施下土壤非水稳性团聚体的含量的差异
        4.2.2 不同林草治理措施下土壤微团聚体的组成差异
        4.2.3 不同林草治理措施下土壤容重特征的差异
        4.2.4 不同林草治理措施下土壤孔隙特征的差异
    4.3 小结
第五章 三峡库区林草治理措施对土壤团聚体有机碳的影响
    5.1 研究方法
        5.1.1 样地设置与样品采集
        5.1.2 样品分析方法
        5.1.3 数据计算
    5.2 结果与分析
        5.2.1 不同林草治理措施下土壤水稳性团聚体差异
        5.2.2 不同林草治理措施下土壤水稳性团聚体有机碳含量的差异
        5.2.3 不同林草治理措施下土壤水稳性团聚体平均重量直径(MWD)与分形维数(CDF)分析
        5.2.4 不同林草治理措施下土壤水稳性团聚体与有机碳含量的关系分析
        5.2.5 不同林草治理措施下土壤有机碳与水稳性大团聚体含量的关系
    5.3 小结
第六章 三峡库区林草治理措施下土壤活性有机碳差异研究
    6.1 研究方法
        6.1.1 样地设置及样品采集
        6.1.2 样品分析方法
        6.1.3 数据处理
    6.2 结果与分析
        6.2.1 不同林草治理措施下土壤有机碳的平均含量
        6.2.2 不同林草治理措施下土壤有机碳剖面分布特征
        6.2.3 不同林草措施下土壤C/N
        6.2.4 不同林草治理措施下土壤活性有机碳库的特征
        6.2.5 不同林草措施下土壤活性有机碳分配比例变化
    6.3 小结
        6.3.1 不同林草治理措施下土壤有机碳平均含量的差异分析
        6.3.2 不同林草治理措施下土壤有机碳及其剖面分布的差异性分析
        6.3.3 不同林草治理措施下土壤活性有机碳及其剖面分布特征
第七章 三峡库区林草治理措施对降雨侵蚀动力的影响
    7.1 研究方法
        7.1.1 样地选择与径流场设置
        7.1.2 采样与方法
        7.1.3 数据处理
    7.2 结果与分析
        7.2.1 降雨量分布特征
        7.2.2 林草治理措施对坡面降雨产流特征的影响
        7.2.3 林草治理措施对坡面侵蚀产沙特征的影响
        7.2.4 侵蚀动力与侵蚀产沙关系
        7.2.5 林草治理措施治理坡面水蚀动力调控指标
    7.3 小结
第八章 三峡库区林草治理措施下土壤特性、抗蚀性和土壤活性有机碳的相互作用关系
    8.1 研究方法
        8.1.1 样地设置与样品采集
        8.1.2 样品分析方法
    8.2 结果与分析
        8.2.1 不同林草治理措施下土壤化学性质之间的关系
        8.2.2 不同林草治理措施下土壤物理性质之间的关系
        8.2.3 不同林草治理措施下土壤物理性质与化学性质间的关系
        8.2.4 不同林草治理措施下土壤化学性质对土壤活性碳的影响
        8.2.5 不同林草治理措施下土壤物理性质对土壤活性有机碳的影响
        8.2.6 不同林草治理措施下土壤活性有机碳组分对土壤侵蚀的影响
        8.2.7 不同林草治理措施下土壤活性碳与土壤性质的通径分析
    8.3 小结
第九章 结论与展望
    9.1 主要结论
    9.2 研究特色与创新
    9.3 存在的问题与展望
        9.3.1 存在的问题
        9.3.2 研究展望
参考文献
致谢
在学期间发表的论文和参与的会议和课题

四、侵蚀影响下土壤碳和养分空间变化及其过程模拟(论文参考文献)

  • [1]有机肥等氮替代化肥对稻麦产量及土壤肥力的影响[D]. 刘明月. 扬州大学, 2021(09)
  • [2]祁连山排露沟流域植被类型变化对径流过程的影响[D]. 芦倩. 甘肃农业大学, 2021
  • [3]新时期中国土壤科学发展现状与战略思考[J]. 沈仁芳,颜晓元,张甘霖,滕应. 土壤学报, 2020(05)
  • [4]有机无机肥配施对紫色土碳氮特征和细菌群落结构的影响[D]. 季璇. 中国农业科学院, 2020
  • [5]降雨侵蚀对土壤团聚体稳定性及碳氮矿化的影响[D]. 刘娇. 西北农林科技大学, 2018(11)
  • [6]渭北地区农田植被更替及长期植果对土壤质量的影响[D]. 石宗琳. 西北农林科技大学, 2016(08)
  • [7]红壤坡地水力侵蚀对土壤有机碳及微生物影响规律研究[D]. 喻为. 湖南大学, 2015(03)
  • [8]水蚀风蚀交错区土壤养分特征的空间变异及影响因子分析[J]. 张丽萍,张芳芳,王文艳,王小云. 自然灾害学报, 2014(03)
  • [9]黄土高原不同植被区侵蚀环境下有机碳及其组分分布特征[D]. 张宏. 西北农林科技大学, 2013(02)
  • [10]三峡库区林草治理措施对土壤理化特征及坡面水沙的影响[D]. 黄茹. 西南大学, 2013(10)

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侵蚀作用下土壤碳和养分的空间变化及其过程模拟
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