江西省科技支撑计划项目(20122BBG70160)
- 作品数：6 被引量：97H指数：6
- 相关作者：徐力刚徐进董磊许加星龚然更多>>
- 相关机构：中国科学院南京工程学院东南大学更多>>
- 发文基金：江西省科技支撑计划项目国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学生物学水利工程更多>>
- 太湖流域典型稻-麦轮作农田区氮素流失过程研究被引量：21
- 2015年
- 太湖地区经济高度发达,劳动力紧缺,种植小麦(Triticum aestivum)经济效益不高,而且小麦-水稻(Oryza sativa)轮作中,麦季氮素淋洗损失高于稻季,为探讨和揭示太湖流域典型稻-麦轮作农田区氮素流失过程及平衡特征,选取典型太湖流域农田系统为研究对象,采用径流小区的研究方法,在太湖流域典型稻-麦轮作种植模式下,对太湖流域典型稻-麦轮作区进行连续3年(2007─2010年)原位监测,阐明了太湖流域典型稻麦轮作区氮素流失过程及其影响因素,分析了该区域氮素平衡特征,结果表明:大气氮干沉降量冬春季较多且分布较均匀;总氮(P<0.001***)及铵态氮(P=0.02*)的大气湿沉降量和降雨量呈现极显著的相关性。地表径流中氮素的主要流失形态为可溶性氮素,同时,径流水量是引起氮素径流流失的主要驱动因子(P<0.01)。雨水是驱动小麦季氮素下渗的唯一动力。铵态氮是氮素淋失的主要形态,在稻作期,铵态氮渗漏流失量约占总渗漏流失量的70%。太湖流域稻麦轮作区,各项氮素年平均流失去向分别为:作物收割290 kg·hm-2,占总输入量55.98%;反硝化流失130 kg·hm-2,占总输入量25.10%;径流流失59.5 kg·hm-2,占总输入量11.49%;氨气挥发22.28kg·hm-2,占总输入量4.30%;渗漏流失16.1 kg·hm-2,占总输入量3.11%。全年平均氮素流失总量为518 kg·hm-2,氮素的盈余量为91.9 kg·hm-2。该研究结果对于指导太湖农流域农田水肥管理,控制农业面源污染具有积极意义。
- 范宏翔徐力刚赵旭胡岳峰
- 关键词：氮素径流流失渗漏流失
- 鄱阳湖洲滩湿地土壤-水-植物系统中磷的静态迁移研究被引量：6
- 2015年
- 通过采集鄱阳湖典型洲滩湿地土壤和植物来开展磷的静态迁移模拟实验,研究了鄱阳湖洲滩湿地土壤-水-植物系统对磷的吸收、释放及转移规律,并对静态实验前后,不同形态磷素在系统中的迁移量进行了监测。在此基础上,利用Freundlich模型和Langmuir模型对鄱阳湖洲滩湿地土壤基质对磷的吸附解吸特性进行了一元线性回归分析。结果表明:磷素不断从土壤和水体中释放出来,被植物大量的吸收。在培育之前,植物体内磷含量为1.0 mg g-1,水样磷浓度为2.3 mg L-1;而试验后植物体内磷含量为2.1 mg g-1,水样磷浓度为0.062 mg L-1。随着植物根系的生长,对磷素需求不断变大。直至试验进行到28d时,植物体内的磷素含量趋于恒定。同时,由土壤磷分级试验可看出,试验前后Al-P含量变化较小,Ca-P含量略有增加,Fe-P含量增幅较大。相对于Freundlich模型而言,采用Langmuir模型对湿地土壤基质对磷的吸附过程进行模拟相关性更好。该研究成果旨在为防治湖泊水体污染、开展湿地污染物的环境效应研究提供科学的理论依据。
- 徐进徐力刚丁克强龚然
- 关键词：土壤植物磷鄱阳湖
- 鄱阳湖典型洲滩湿地土壤环境因子对植被分布影响研究被引量：28
- 2014年
- 湿地植被生长的影响因素包括非生物因素和生物因素两部分。其中,非生物因素中对湿地植被格局影响较大的主要是水文和土壤环境因子,也是当今湿地生态水文过程研究的热点和重点。通过研究鄱阳湖典型洲滩湿地4种植物群落带下各土壤环境因子的含量变化特征,结合研究区20个植被样方的典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)排序,分析了鄱阳湖典型洲滩湿地主要土壤环境因子及其对植被分布的影响。结果表明:不同植被群落下的全氮含量有明显差异,依次为苔草带<藜蒿-狗牙根带<芦苇-苔草带<苔草-虉草带;总有机碳与全氮含量大小在不同植被群落带的分异趋势相同,二者存在极显著相关关系;土壤全磷含量随植被群落不同的变化规律不明显;随植被群落带离湖泊水体距离逐渐减小,土壤中速效钾含量有增大的趋势,但程度较小。鄱阳湖典型洲滩湿地土壤有机碳与全氮、有效磷呈极显著相关关系,土壤含水量与土壤有效磷呈显著负相关关系,有效磷与全氮呈极显著相关关系。土壤含水量是影响鄱阳湖湿地研究区植被分布的最主要因素,土壤pH、全钾含量也是影响湿地植被分布的重要土壤环境因子。
- 董磊徐力刚许加星徐进王晓龙张奇
- 关键词：土壤环境因子植被鄱阳湖
- 土壤-植物-大气界面中水分迁移过程及模拟研究进展被引量：10
- 2013年
- 介绍了水循环过程中界面水分迁移转化理论,及SPAC连续体的概念及其发展过程,阐明了一些国内外SPAC理论研究的主要成果;对国内外各种典型土壤-植物-大气界面模型的基本结构、适用范围、主要研究对象、优势以及局限性做了系统介绍和对比;在此基础上对土壤-植物-大气系统的相互作用过程以及系统模拟中存在的问题提出了展望。分析得出如何解决下垫面与土壤-植物-大气系统复杂的关系,以及尺度转化问题将是面临的主要挑战。认为借助于水分和能量交换过程中的模型参数优化,来实现界面中水分迁移过程的精确化和简化模拟是未来的重要研究方向。
- 徐力刚许加星董磊冯文娟姜加虎
- 关键词：土壤-植物-大气连续体水分迁移
- 鄱阳湖沉积物中磷吸附释放特性及影响因素研究被引量：25
- 2014年
- 沉积物是氮磷营养盐的主要蓄积库,它不仅是外来污染物的归宿地,同时其自身营养盐的释放也可对水环境产生重大影响。针对鄱阳湖存在的沉积物磷释放问题,关键环境因子对基质磷吸附的影响规律进行了探讨。通过控制在不同环境因素条件下,上覆水中磷的变化规律探讨,阐明磷在上覆水-底泥界面迁移转化的规律和环境因素对迁移转化过程的影响。研究结果表明,吸附初始阶段,两者含量相差较大,起始吸附速率很高;随着反应时间的推进,两者含量差随之减小;当吸附时间达到30 min时,此时上覆水的平衡质量浓度为8.648 mg·L-1,两者含量达成平衡。由磷的吸附等温试验同样可看出,随着平衡质量浓度逐渐增加,土壤吸磷量刚开始增加较快,随后增加趋势逐渐减缓直至磷饱和。pH越小,上覆水质量浓度越低,沉积物对磷的吸附作用越强;pH越大,上覆水中TP质量浓度越大,强碱条件下,TP吸收量剧减。在好氧条件下,沉积物对磷的吸附远远高于厌氧条件下沉积物的吸附。好氧条件下,反应在4 h内,沉积物对磷的吸附速率最高,随后吸附量很小直至逐渐饱和。厌氧条件下,吸附作用不明显;当反应时间达到24 h后,上覆水磷质量浓度保持不变,此时沉积物磷吸附达到饱和。高溶解氧水平对于控制底泥向上覆水体释放磷,维持水体较低总磷是必要的。温度为30℃,20℃和5℃3种条件下,当反应24 h后,三者均达到吸附平衡。因此,当上覆水的磷质量浓度较低时,高温条件下基质的磷释放速度会高于低温条件下的磷释放速度。研究结果旨在为正确认识、合理评估环境因素对湖泊水体磷的影响提供更为充分恰当的试验依据和理论解释。
- 徐进徐力刚龚然丁克强
- 关键词：沉积物磷鄱阳湖
- 基于系统动力学方法的鄱阳湖流域水量平衡过程模拟与分析被引量：7
- 2015年
- 以鄱阳湖及其流域为研究对象,采用系统动力学(SD)方法构建了整个流域系统基本要素之间的物理结构和关系,对鄱阳湖流域水量平衡过程进行了模拟分析。以1978—1997年为校核期、1998—2007年为验证期,对鄱阳湖五河流域径流量及湖口水位模拟值与实测值进行比较分析。结果表明SD方法在流域产流、河湖水量交换过程的模拟上能取得较理想的效果。在此基础上,模拟了鄱阳湖流域降水、气温和用水量分别增减10%时,其他相关要素的系统响应。用水量、气温和降水的影响比例约为1∶3∶10,降水通过控制地表径流量、气温通过影响蒸散发和土壤蓄水来影响流域水文水资源过程。研究结果定量揭示了整个流域范围内水量变化的各环节对气候变化和人类活动的响应,反映了流域系统各个组成部分的相互作用。
- 朱漫莉高海鹰徐力刚张杰吴永明
- 关键词：系统动力学鄱阳湖流域水量平衡
