国家自然科学基金(41371271)
- 作品数：9 被引量：75H指数：6
- 相关作者：谢云刘刚张珊珊段兴武孟令钦更多>>
- 相关机构：北京师范大学云南大学水利部松辽水利委员会更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金水利部公益性行业科研专项创新研究群体科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 基于土壤理化性质估计土壤水分特征曲线Van Genuchten模型参数被引量：6
- 2018年
- 在东北黑土区采集了不同侵蚀强度黑土土样,测定其土壤水分、机械组成、有机质和容重等指标,利用Rosetta模型估计了Van Genuchten模型的参数,并将估算土壤水分与实测土壤水分对比,评价了选择不同土壤理化性质指标的模拟精度,及该方法对东北黑土的适宜性。结果表明：选择4个或6个土壤性质指标,尺度参数（α）和形状参数（n）的差异较大,采用6指标时,α增大,n减小。修正VG模型参数m与n的关系后,模型拟合精度明显提高,其中6指标的计算结果好于4指标,但拟合值偏大,需进一步较正。Rosetta模型适用于砂粒含量小于46%,粘粒含量大于28%的东北黑土。
- 李爽赵相杰谢云翟俊瑞刘刚高晓飞李晶高燕
- 关键词：土壤水分特征曲线土壤理化性质黑土VANGENUCHTEN模型
- 土壤侵蚀模型在水土保持实践中的应用被引量：20
- 2018年
- 土壤侵蚀模型是土壤侵蚀理论研究的成果,也是指导水土保持实践的重要工具。本文回顾了美国经验模型USLE、中国经验模型CSLE、美国机理模型WEPP和几个代表性应用模型的发展历程,介绍了土壤侵蚀模型的应用案例,提出几方面启示:土壤侵蚀模型已经成功地应用于区域土壤侵蚀调查与水土保持措施效益评价,还会继续在水土保持措施设计与规划、径流泥沙输移与面源污染、大暴雨事件和重大工程的水土保持效益等生态与环境监测与评估方面发挥更大作用;长期高质量监测与试验是土壤侵蚀模型建立的基础;顶层设计并以管理用户需求为导向建立模型,是实现模型应用的前提;多学科交叉合作和长期坚持,不断与新技术和研究成果融合更新模型,是保持模型有长期生命力的条件。
- 谢云岳天雨
- 关键词：土壤侵蚀模型水土保持USLEWEPP
- 利用黑土层厚度评价东北黑土区土壤生产力--以鹤北小流域为例被引量：10
- 2014年
- 东北黑土区是中国重要的粮食生产基地,自开垦以来,土壤生产力退化严重。探索简易可行的黑土生产力评价方法,可为合理利用和保护黑土资源提供科学依据。以位于典型黑土区北端的鹤北小流域为例,基于黑土厚度和土壤理化性质的野外调查,构建了用黑土层厚度评价土壤生产力的方法。结果表明,黑土层厚度与土壤生产力水平间呈对数关系,当黑土厚度小于40—50cm时,随着厚度增加,土壤生产力增加明显;当黑土厚度大于40—50cm时,随厚度增加土壤生产力增加速度减缓。多年大豆单产及当地土地分等定级的双重验证表明用黑土层厚度评价土壤生产力简易可行,能够揭示土壤生产力的空间分异。研究区耕作方式对土壤生产力影响显著:同一地块内从坡顶到坡脚生产力呈增加趋势,但在等高种植情况下,地块土壤生产力差异较小,顺坡或与等高线交叉情况下,地块土壤生产力差异较大。
- 李骜段兴武
- 关键词：土壤生产力土壤侵蚀
- 黑土坡耕地土壤有机质空间变异及其与土壤侵蚀的关系——以黑龙江省鹤山农场为例被引量：8
- 2016年
- 选取黑龙江省鹤山农场面积为0.91 km2的典型黑土区的坡耕地作为研究样地。按横纵100 m间隔共采集101个样点,运用地理信息系统和地统计学相结合的方法研究分析0～15 cm土层有机质空间变异及其与土壤侵蚀的关系。结果表明：位于典型黑土区样地的有机质含量集中在3%～5%范围内,均值为4.13%,高于黑龙江省的有机质平均水平。有机质含量空间变异明显,且主要受土壤侵蚀的影响：高侵蚀区对应低有机质区,中度侵蚀区对应中等有机质区,沉积区对应高有机质区。顺坡种植平均坡度2.2°时,每侵蚀1 000 t/km2土壤,有机质含量降低0.8%。土壤有机质空间变异可采用球状模型表达,自相关明显,进一步表明土壤侵蚀导致的再分布。对比分析确定200 m采样间距能够能准确表达该区表层有机质含量的空间特征,为精准施肥提供了采样依据。
- 刘刚闫静雯谢云张珊珊王翔鹰王晓岚高晓飞
- 关键词：土壤有机质土壤侵蚀强度地理信息系统地统计学
- 不同侵蚀强度黑土的土壤水分特征曲线模拟被引量：12
- 2016年
- 为研究土壤侵蚀对土壤水分特征曲线的影响,选择轻、中、重3种侵蚀强度黑土的15个样点,通过测定8个土壤水吸力对应的土壤水分,估算了不同侵蚀强度土壤水分特征曲线Brooks-Corey(BC)模型和Van Genuchten(VG)模型参数,并分析其差异性,比较2个模型模拟不同侵蚀强度黑土土壤水分特征曲线的精度。结果表明:轻、中度侵蚀黑土的田间持水量和凋萎湿度无显著差异,重度侵蚀则与其差异显著,随侵蚀加剧,黑土的持水能力明显降低。BC和VG模型共同的参数饱和含水量和滞留含水量参数值相同,且饱和含水量轻、中度侵蚀差异不显著,重度侵蚀与其差异显著。滞留含水量、形状参数λ和n分别接近于0cm^3/cm^3,0.10和1.10。2个模型反映土壤通气性指标的进气吸力hb和尺度参数α表现出一致性,即中度侵蚀黑土通气性最好。修正了VG模型形状参数m和n之间的关系,与原关系式相比中度侵蚀黑土m降低13%,轻度和重度侵蚀黑土分别降低30%和46%,修正后的VG模型更适合遭受不同强度侵蚀黑土的土壤水分特征曲线模拟。
- 翟俊瑞谢云李晶刘刚刘刚张珊珊王静
- 关键词：土壤水分特征曲线土壤侵蚀VANGENUCHTEN模型黑土
- 东北典型黑土区表层土壤有机碳储量及适宜样本容量被引量：8
- 2016年
- 为了对典型黑土区土壤碳库有更加清晰与深刻的认识,并为其他地区土壤碳储量调查研究提供参考,利用典型黑土区2003—2004年收集的209个样点的实测数据,估算黑土区表层土壤平均有机碳密度及储量,研究碳密度的影响因素,探讨碳储量估算中的适宜样本容量。结果表明:(1)典型黑土区表层土壤有机碳平均密度为(5.75±0.33)kg/m^2,有机碳储量为(523.82±30.06)Tg。(2)表层土壤有机碳密度受气候、地貌、坡度、土壤类型和土地利用类型的影响。土壤碳密度与气温呈反比,与降水量呈正比;碳密度坡脚>坡中下部>坡上部>坡顶>宽谷平地;当坡度≥3°时,碳密度随坡度增加呈减小趋势;黑土、草甸土和黑钙土的碳密度小于暗棕壤和沼泽土;林地和草地碳密度大于农地。(3)在95%的置信度下,本研究对典型黑土区土壤有机碳储量的估算误差约为5%;要使估算误差分别为1%和10%,则所需样本容量分别为5 549和56。
- 王思楚刘茹王志强刘鸿鹄
- 关键词：典型黑土区表层土壤有机碳储量
- 中度和剧烈侵蚀黑土作物地上与地下生长发育的差异
- 2016年
- 土壤侵蚀导致黑土生产力下降已成为不争的事实,以往多采用盆栽、池栽或小区实验,主要关注侵蚀对地上生物量和产量的影响,缺少侵蚀对根系及其与地上生物量关系影响的研究。本研究选择不同侵蚀强度黑土的大田,于2014—2015同时观测地上和地下生长过程及产量,研究侵蚀对二者及其相互关系的影响。结果表明:大田情况下,剧烈侵蚀黑土导致玉米减产32.7%,大豆减产57.1%。与根系生长相比,侵蚀对地上生物量的影响更为显著,且主要在生殖生长期以后影响较大。从地上生物量与根系之间的关系看,随侵蚀加剧,根冠比增加。剧烈侵蚀玉米和大豆根冠比在全生育期平均增加41.8%和67.1%。2种作物的根系分布随土壤深度增加呈指数规律递减,侵蚀导致作物根系趋向深层——中度侵蚀根系的表层比例较高,剧烈侵蚀根系的深层比例较高。
- 张珊珊谢云刘刚闫静雯翟俊瑞赵相杰王翔鹰
- 关键词：黑土土壤侵蚀大豆地上生物量根系生长
- 区域沟蚀野外调查方法--以东北地区为例被引量：11
- 2018年
- 区域沟蚀调查结果是进行沟蚀治理的依据,但目前应用的遥感调查方法难以识别浅沟和规模较小的切沟。本研究在全国第1次水利普查土壤侵蚀抽样调查方法基础上,设计了基于调查单元的沟蚀调查方法,并在东北地区的辽宁省辽阳县和彰武县、黑龙江省嫩江县和内蒙古阿荣旗的112个野外调查单元进行了沟蚀调查。结果表明:辽阳、彰武、嫩江和阿荣旗4个县(旗)沟壑密度分别为1.70、0.61、1.51和5.04 km/km2,沟蚀强度分别为中度、轻度、中度和剧烈;4个县沟蚀条数分别为14.7、9.3、12.4和44.0条/km2,其中浅沟比例分别为46.9%、44.1%、71.0%和66.1%;以丘陵地形为主的辽阳县切沟比例高,以漫岗地形为主的嫩江县和阿荣旗浅沟比例高,以台地缓丘为主的彰武县沟蚀相对较弱,发生沟蚀时多以切沟为主;沟蚀主要发生在耕地,浅沟数量在旱地的比例高达88.8%~100%,切沟数量比例也达到40.1%~99.1%。本方法不仅能够客观、定量地反映区域沟蚀强度,而且能够通过在同一调查单元调查片蚀和沟蚀,实现片蚀和沟蚀强度评价和侵蚀贡献估算。
- 刘宝元刘刚王大安伍永秋段兴武李建伟沈波孟令钦高燕
- 基于抽样调查的区域沟蚀强度评价--以东北地区为例被引量：1
- 2020年
- 选择东北地区地貌类型不同的4个典型县(旗),即辽宁省辽阳县和彰武县、黑龙江省嫩江县,以及内蒙古阿荣旗,基于分层不等概系统空间抽样方法抽取112个野外调查单元,进行浅沟和切沟调查和沟蚀强度评价,并比较了各指标评价沟蚀强度的特点。结果表明,东北黑土区浅沟和切沟发生频率都较高,沟长<100 m的以浅沟为主,100~200 m的浅沟和切沟数量相当,>200 m的以切沟为主。根据东北黑土区沟蚀强度判断标准,采用沟壑密度判断的沟蚀强度明显高于采用沟谷面积比判断的沟蚀强度;根据沟壑密度和沟数密度、沟谷面积比的关系建立回归方程,得到沟数密度及调整后的沟谷面积比标准;根据上述结论,建议将沟数密度增加至东北黑土区沟蚀强度判断标准,采用单指标时用沟壑密度或者沟数密度,采用双指标时在单指标的基础上再增加沟谷面积比,还可以三个指标同时使用,沟蚀强度以各指标判断强度高者为准。采用沟壑密度和修正后的沟谷面积比判断4个典型县(旗)沟蚀强度,平均沟蚀强度为强烈,其中辽宁省辽阳县、彰武县和黑龙江省嫩江县沟蚀强度为中度,内蒙古阿荣旗沟蚀强度为剧烈。
- 刘刚谢云王大安赵莹伍永秋段兴武李建伟沈波孟令钦高燕
