期刊,水土保持学报 2024年卷3期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

水土保持学报

中国土壤学会　中国科学院水利部水土保持研究所

主办单位：中国土壤学会　中国科学院水利部水土保持研究所

主　　编：李占斌

出版周期：双月刊

国际刊号：1009-2242

电子邮箱：journal@ms.iswc.ac.cn

电　　话：029-87012707

邮政编码：712100

地　　址：陕西杨陵区西农路26号

水土保持学报/Journal Journal of Soil and Water ConservationCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是我国水土保持与土壤侵蚀领域具有影响的最高级别刊物。它以期刊的政治质量为前提，以学术质量为核心，不断提高期刊的社会效益和经济效益，积极服务于我国的水土保持事业。现为中国自然科学核心期刊和中文核心期刊、中国科技核心期刊。同时被国内外10多个权威性文摘和数据库收录，影响因子在全国农业类期刊中多次名列第1。目前，刊物的覆盖面已辐射到全国30个省市自治区，并通过各种渠道交流至美国、英国、日本、德国、澳大利亚等10多个国家，具有相当广泛的国内外影响。

正式出版

收录年代

黄土丘陵区典型土地利用类型土壤一微生物量及其生态化学计量特征

胡斯乐董立国白晓雄许浩...

298-305页

查看更多>>摘要：[目的]为探讨黄土丘陵区"上退下推"典型生态治理模式对土壤-微生物量C、N、P及其生态化学计量比的影响.[方法]以宁夏黄土丘陵区典型土地利用类型(人工林地、梯田和川道地)为研究对象,研究土壤-微生物量C、N、P含量对土地利用变化的响应,并分析其生态化学计量比、微生物熵(qMBC、qMBN、qMBP)及化学计量不平衡性(C∶Nimb、C∶Pimb、N∶Pimb)之间的关系.[结果](1)3种典型土地利用类型下,人工林地土壤SOC、C∶P、N∶P高于梯田和川道地,而农耕用地(梯田和川道地)土壤TP含量则高于人工林地.(2)土壤微生物量C、N、P的含量分别为51.56～133.19,7.97～21.98,4.63～12.81 mg/kg.其中,土壤微生物量C、N、P均表现为人工林地＞梯田＞川道地;微生物量C、N、P的比值及C∶Nimb、C∶Pimb、N∶Pimb在各土地利用类型间无显著差异,具有一定的内稳性特征.(3)3种典型土地利用类型对微生物熵具有显著影响,qMBC表现为梯田地＞人工林地＞川道地,而qMBN和qMBP均表现为人工林地＞梯田＞川道地.通过RDA和蒙特卡洛置换检验得出,微生物量C∶P(R2=0.75,p＜0.01)和C∶Pimb(R2=0.74,p＜0.01)是影响土壤微生物熵变化的关键因素.[结论]综上所述,"上退下推"典型生态治理模式引起土壤C、P以及微生物量C、N、P含量的显著变化,典型土地利用类型下土壤-微生物量C、N、P及其化学计量比主要受到P元素的影响.

关键词：

土地利用类型土壤微生物生物量微生物熵生态化学计量比

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万方数据

放牧强度对荒漠草原土壤微生物群落特征的影响

张蒙蒙徐国策张铁钢方康...

306-313页

查看更多>>摘要：[目的]研究土壤微生物群落对放牧强度变化的响应机理,为荒漠草原生态保护和修复提供科学的理论和技术支撑.[方法]以内蒙古荒漠草原为研究对象,研究不同放牧强度(未放牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧)对不同深度(0-20,20-40 cm)土壤理化性质和土壤微生物群落组成及多样性的影响,分析土壤理化性质与土壤微生物群落间的交互作用.[结果]相比于未放牧,中度放牧显著降低0-20 cm 土层土壤全氮(TN)和土壤有机碳(TOC)(p＜0.05),分别降低17.99％和19.23％,土壤容重(SBD)最大值出现在重度放牧条件下.20-40 cm 土层土壤理化性质在不同放牧强度下并无显著差异(p＞0.05).此外,放牧降低0-20 cm 土层土壤中细菌群落的丰度和多样性,增加20-40 cm 土层土壤细菌中群落的丰度与多样性.轻度和中度放牧条件下,0-20 cm 土层土壤真菌群落的丰度与多样性均有所增加,放牧对20-40 cm 土层土壤真菌群落的丰度与多样性无显著影响(p＞0.05).[结论]Mantel分析表明,荒漠草原土壤全氮是影响草原土壤细菌丰度随放牧强度变化的主要因素.研究成果对揭示土壤微生物在荒漠草原生态系统中的生态敏感性与实现荒漠草原的可持续管理具有一定科学指导意义.

关键词：

荒漠草原放牧强度土壤微生物土壤理化性质

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万方数据

减氮条件下基于AquaCrop模型的北疆膜下滴灌棉花水氮制度优化

汪思佳王春霞张景瑞杨跃发...

314-324,334页

查看更多>>摘要：[目的]为检验减氮条件下AquaCrop模型对北疆膜下滴灌棉花生长及生产的模拟适用性,探究棉花生育期最优减氮与灌水制度.[方法]通过2022年、2023年大田试验,明确4种施氮水平(常规施氮量、减氮10％、减氮20％、减氮30％)、3种灌溉定额(488,444,400 mm)对棉花产量、水氮利用效率及土壤养分含量的影响;利用各处理实测数据率定并验证模型参数,并用校正好的模型模拟6种施氮水平(常规施氮量、减氮 6％、减氮 12％、减氮 18％、减氮 24％、减氮 30％)、6 种灌溉水平(300,360,420,480,540,600 mm)组合下棉花产量及水氮利用效率,通过综合评价方法筛选出最优水氮组合.[结果]减氮与灌溉定额共同作用对棉花产量、水氮利用效率及土壤养分具有显著影响.减施氮肥时,可通过适当增加灌溉定额达到对产量的弥补稳定棉花产量,相同施氮量下,适当减少灌溉定额提高水分利用效率;相同灌溉定额下,适当减少施氮量提高氮肥偏生产力;常规施氮时,增加10％的常规灌溉定额(W1N1)可有效提高耕作层土壤中养分含量.模拟与实测结果表明,2年试验处理的冠层覆盖度及地上部生物量各评价指标均满足决定系数(R2)≥0.936,均方根误差(NRMSE)≤40.58％,纳什系数(ENS)≥0.72;产量与水分利用效率各评价指标均满足(R2)≥0.87,NRMSE≤4.29％,(ENS)≥0.81;该模型实现较好的模拟效果.[结论]基于36种减氮与灌水组合下的情景模拟,综合考虑产量、水氮利用效率及实际生产成本,推荐在北疆地区采用减氮12％,360 mm灌溉定额的减氮灌溉制度.可为AquaCrop模型在今后对不同施肥灌溉制度下的应用提供经验,为干旱区棉花种植过程中提升水分及氮肥利用效率提供理论依据和科学指导.

关键词：

减施氮肥AquaCrop棉花水分利用率氮肥偏生产力水氮制度

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万方数据

2000-2020年陕西省陆地生态系统NPP时空变化与潜力

汪晓珍呼海涛吴建召上官周平...

325-334页

查看更多>>摘要：[目的]在"双碳"战略实施背景下,准确评估陆地生态系统固碳现状、速率与潜力对实现"碳中和"目标意义重大.陕西省横跨3个气候带,南北气候差异大,植被类型丰富.近年来,由于多项生态工程(退耕还林还草、三北防护林等)的实施,陕西省植被覆盖度进一步提升至60.7％,固碳能力巨大.陆地生态系统NPP(植被净初级生产力)是反映植被固碳能力的重要指标,然而,关于陕西省NPP的时空动态变化,以及NPP未来潜力的空间分布鲜有研究.[方法]以陕西省陆地生态系统为研究对象,利用CASA模型和邻域相似空间分布法评估陕西省植被NPP及其潜力的时空分布特征.[结果](1)陕西省植被总固碳量在2000年和2020年分别为687,1 020 Tg,增加333 Tg,增幅为48.5％.(2)陕西省NPP呈南高北低,中间存在最高值或最低值的空间分布态势,平均值在2000年和2020年分别为333.2,494.8 gC/m2,共增加161.6 gC/m2,增加幅度呈北高南低的分布态势.(3)陕西省生态系统NPP的实际最大潜力为2 304 Tg,相比于2020年增加41.3％,空间分布态势表现为由南到北逐渐降低,且空间分布特征均表现高度空间自相关特性,但局部差异较大.[结论]陕西省植被总固碳量在2000-2020年显著增加,同时,未来植被固碳潜力巨大.评估和预测陕西省区域尺度生态系统NPP时空动态变化及潜力空间分布特征,可为科学评价提升区域碳汇能力提供一定的评价体系和理论参考.

关键词：

固碳量固碳速率固碳潜力模型模拟

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西南地区植被NPP对多尺度气象干旱的响应

靖娟利孙佳荟赵婷付宝苇...

335-344页

查看更多>>摘要：[目的]为研究植被对不同时间尺度干旱的响应机理,明确西南地区极端干旱事件频发对植被生长产生严重的负面影响.[方法]基于西南地区2001-2019年的NPP数据和1～24个月连续尺度的SPEI数据,采用相关分析法、最大值合成法及显著性检验等方法探究西南地区不同地貌类型植被NPP对多尺度SPEI的响应特征,并分析不同植被类型NPP对多尺度SPEI响应的差异性.[结果](1)在年际、季节及生长季尺度,植被NPP与1～24个月尺度SPEI的响应均以1-3月尺度占主导,表明植被NPP对短期干旱变化具有较好的响应,不同地貌分区响应时间表现出差异性.(2)空间上,植被NPP与1～24个月尺度SPEI的最大相关系数呈明显的异质性和季节性差异.年际相关性表现出从东南—西北呈显著正相关—显著负相关的变化趋势,季节相关性表现为夏季均以显著负相关占主导,春季、秋季和冬季均以显著正相关占主导,表明西南地区的夏季温度高且湿润,使植被生长受限,生长季正、负相关关系的区域面积比例相差不大,且呈显著正相关面积最大的地区为广西丘陵,呈显著负相关面积最大的地区为若尔盖高原.(3)不同植被类型NPP对1～24个月尺度SPEI的响应具有一定差异,尽管草地、灌丛、林地对SPEI的响应特征基本相似,但所有植被类型NPP在夏季随SPEI尺度的缩短呈负相关趋势越强烈.表明在夏季高温干旱条件下,各种植被类型都更易受到干旱的影响.[结论]研究结果为西南地区生态系统的保护和修复提供有效的科学支撑,同时,为防灾减灾及应对气候变化提供重要的理论依据,有助于制定更具针对性的政策和措施,推动西南地区的可持续发展.

关键词：

西南地区NPPSPEI气象干旱干旱响应相关分析

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万方数据

追肥减施下加气对番茄生长及土壤酶活性的影响

李金刚何平如陈菁孙浩...

345-355,368页

查看更多>>摘要：[目的]为探究化肥减施条件下加气对作物生长特性和根层土壤特征的影响.[方法]通过开展连续2年野外田间试验,以宁夏银北灌区大田栽培番茄为研究对象,设置4组微纳米加气比例(0,5％,10％,15％)和3个追肥(尿素—重过磷酸钙—硫酸钾)水平(180-400-480,135-300-360,90-200-240 kg/hm2).[结果]在相同追肥水平下,植株的干物质和营养元素(氮、磷、钾)积累量随加气比例增加而增加,提高加气比例有利于番茄开花坐果期根系磷素积累和果实膨大期钾素积累;在相同追肥水平下提高加气比例5％～15％对应番茄产量增加14.0％～44.2％;在相同加气比例下相对传统施肥模式适当降低追肥水平(-25％)对应番茄产量增加0.4％～9.1％;提高加气比例和追肥水平有利于在番茄开花坐果期和果实膨大期显著提高土壤相关酶(过氧化氢酶、碱性磷酸酶和脲酶)活性,相同追肥水平下提高加气比例5％～15％对应土壤相关酶活性提高27.5％～122.9％.[结论]在宁夏银北灌区地埋滴灌条件下,为促进植株生长、稳定番茄产量和提高土壤酶活性,适宜的"尿素—重过磷酸钙—硫酸钾"追施水平为180-400-480 kg/hm2(相对传统追肥定额减施25％),适宜的微纳米加气比例为10％.

关键词：

地埋滴灌加气灌溉微纳米气泡干旱半干旱区银北灌区

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不同耕作模式和生物炭添加对黑土区土壤氮磷转化及玉米生长的调控

巩品祥付强李天霄侯仁杰...

356-368页

查看更多>>摘要：[目的]为探究不同耕作模式和生物炭施加量对黑土区农田土壤氮磷转化和玉米生长发育的影响.[方法]通过野外大田试验,设置2种耕作(深耕和浅耕)和5个生物炭添加处理(0,3,6,9,12 t/hm2),探究不同耕作模式和生物炭施加量对土壤氮磷组分、酶活性及玉米生理特性的综合影响.[结果](1)深耕和浅耕配合施加生物炭可有效改善土壤结构,提高团聚体几何平均直径,降低破坏百分比,且深耕处理效果优于浅耕处理;(2)施加生物炭提高土壤氮磷组分、脲酶活性和碱性磷酸酶活性,施加9 t/hm2生物炭效果最好,且深耕更为显著;(3)深耕处理下生物炭施加量达到9 t/hm2时,提高叶片的全氮、全磷含量和谷氨酰胺合成酶活性,降低酸性磷酸酶活性;(4)深耕条件下施加9 t/hm2生物炭的玉米的产量达到17.37 t/hm2,相比于0提高28.9％.[结论]深耕处理并施加9 t/hm2生物炭对于黑土区农田养分环境和作物生长提供参考意义.

关键词：

生物炭耕作方式氮磷酶活性玉米

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有机肥等氮替代化肥对春玉米生长、产量和水肥利用效率的影响

陈梦茹邢英英解云霞刘栩柠...

369-381页

查看更多>>摘要：[目的]为探究不同施氮量下有机肥等氮替代化肥对陕北旱区春玉米生长、产量和水肥利用效率的影响.[方法]采用多元回归分析和三维拟合模型,以期建立陕北地区春玉米种植最佳氮肥管理模式.设置3个施氮水平(N1、N2、N3分别为240,180,120 kg/hm2)和5个有机肥等氮替代比例(R0、R12.5、R25、R37.5、R50分别为100％化肥氮、12.5％有机肥氮+87.5％化肥氮、25％有机肥氮+75％化肥氮、37.5％有机肥氮+62.5％化肥氮、50％有机肥氮+50％化肥氮),共15个处理.在春玉米主要生育期测定春玉米生长、产量及产量构成要素,计算生育期耗水量(ET)、水分利用效率(WUE)、氮肥偏生产力(NPFP)及经济效益.[结果]Logistic函数对春玉米干物质累积量具有较高的拟合度,R 12.5处理可推迟干物质快速积累期的起点、终点和最大值出现的时间,N2处理可提升干物质累积量的日最大增长速率.施氮量和替代比例对春玉米干物质累积量、产量及构成要素、ET、NPFP和经济效益有显著影响(p＜0.05),两者交互作用对穗长、穗粗、ET的影响显著(p＜0.05).N2处理的平均干物质累积量、产量、ET、净收入分别比N1 和 N3 处理提高 5.58％和 15.80％,4.25％和 16.76％,4.96％和 3.41％,8.76％和 29.42％.有机替代比例为12.5％～37.5％的处理可显著提升干物质累积量、产量及构成要素、ET、WUE、NPFP、净收入、产投比.随着施氮量增加,WUE上升,而NPFP降低.处理N2R25的干物质累积量、ET最高,处理N2R37.5的产量、净收入、产投比最高.春玉米产量与干物质累积量、ET、WUE、净收入、产投比呈显著正相关.[结论]综合分析得到,在施氮量和替代比例区间分别为190～210 kg/hm2和17％～29％时,可使春玉米干物质累积量、产量、WUE、NPFP、净收入同时优化.

关键词：

春玉米产量有机肥水分利用效率多元回归分析

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典型水蚀区坡耕地黑土质量的空间分异特征及影响因素

李林源高磊彭新华钱芮...

382-390,399页

查看更多>>摘要：[目的]为明确侵蚀—沉积在黑土坡耕地土壤质量空间分异格局中的塑造作用.[方法]以东北典型水蚀区坡耕地为研究对象,利用110个样点的土壤属性,采用基于最小数据集的土壤质量指数(SQI)指标,评价坡面尺度土壤质量的空间分异特征,并利用广义线性模型(GLM)明确坡度、坡位、土层深度等因子对土壤质量的贡献.[结果](1)坡耕地土壤养分含量和空间特征在耕作层和亚表层间呈相反规律.对于大部分养分指标,耕作层的含量显著高于亚表层,但是,其空间异质性及土壤养分含量间的相关性低于亚表层(p＜0.05);(2)侵蚀沉积作用影响坡耕地土壤质量的空间分布特征.SQI在强烈侵蚀的坡中显著低于轻度侵蚀的坡上和沉积区的坡下(p＜0.05),与坡上相比,坡中SQI在耕作层和亚表层分别降低26.2％和31.6％,沉积作用并不一定提高强烈侵蚀坡耕地沉积区的土壤质量,坡下和坡上耕作层的土壤质量无显著差异(p＞0.05);(3)土层深度、坡位和坡度是坡耕地SQI变异的主要影响因素.GLM结果显示,对于同一个土壤层次,坡度、坡位及其交互作用对SQI变异的解释度达95％,其中,坡位和坡度的解释度分别为68％和22％;考虑土壤深度因素,在0-40 cm 土层,土层深度、坡位和坡度对SQI变异的解释度分别为39％,31％和10％.[结论]采用SQI和GLM相结合的方法,明确侵蚀—沉积过程在坡耕地黑土质量空间分异中的塑造作用,研究成果可为典型水蚀区侵蚀退化黑土地质量评价和管理提供技术支撑.

关键词：

土壤侵蚀沉积作用地形因子土壤质量指数广义线性模型

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黑色岩系成壤过程中镉和硒的形态转变与迁移特征

任白琳麻万诸章明奎

391-399页

查看更多>>摘要：[目的]黑色岩系含有高量的镉和硒,为明确其在风化成土过程中,岩石镉和硒的形态转变和释放对周围生态环境产生影响.[方法]在浙西北寒武统荷塘组地层的黑色岩系分布区,通过沿地形不同部位(丘陵上坡、丘陵中坡、丘陵下坡、丘间谷底和河谷阶地)采集土壤剖面分层土样,探讨黑色岩系风化成土及其风化物迁移过程中镉和硒的数量与形态转变规律.[结果]从母岩经母质到土壤,土壤总镉和总硒均呈下降趋势.黑色岩系风化物镉和硒损失随沿丘陵坡地向下迁移搬运距离增加而增加,其中,由坡积物演变为洪积物的过程中,镉和硒的损失大于由残积物演变为坡积物的损失.从风化物中流失的镉和硒以流水扩散方式对下游河流冲积物发育表土镉和硒含量产生影响,但影响程度随距离增加而减小.随着风化物搬运距离增加和土壤的演变,发生碳酸盐结合态镉和残留态镉向水溶性镉、交换性镉、有机质结合态镉、氧化物结合态镉转变,残留态硒逐渐活化转变为交换性硒、有机质结合态硒、氧化物结合态硒.土壤水溶性镉、交换性镉(硒)、有机质结合态镉(硒)呈现向地表增加的趋势;硒的有机富集及表土富集现象比镉更为明显.[结论]黑色岩系风化不仅可通过残留方式直接影响其分布区土壤镉与硒的含量,也可通过流水扩散方式影响周边地区土壤镉和硒的含量.

关键词：

黑色岩系风化土壤发育镉硒化学形态消长环境效应

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