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氨化秸秆还田对土壤孔隙结构的影响被引量：20: 2016年; 【目的】土壤孔隙性质是土壤结构性的反映,直接影响着土壤的肥力和水分有效性。定量研究氨化秸秆还田对土壤不同大小等级孔隙数量和孔隙分布的影响,可以为土壤培肥提供科学依据。【方法】采用室内试验方法,设置氨化秸秆加入量为土壤总质量的0(CK)、0.384%(S1)、0.575%(S2)、0.767%(S3)4个处理,室内培养。在培养0、60、120和180 d,取样测定土壤水分特征曲线(SWRC)数据,利用双指数土壤水分特征曲线模型(DE模型,Double-exponential water retention equation),分析氨化秸秆对土壤剩余孔隙、基质孔隙和结构孔隙的影响;基于DE模型的微分函数,探究不同氨化秸秆处理对土壤孔隙分布的影响。【结果】不同处理的土壤水分特征曲线SWRC实测值和DE模型模拟值之间的均方根误差介于0.0036和0.0041 cm^3/cm^3之间,R^2介于0.998和0.999之间,土壤含水量模拟值和实测值非常接近1∶1,表明DE模型可以准确反映添加氨化秸秆后土壤含水量随吸力的变化规律,较准确地估算土壤不同大小等级孔隙数量变化。培养120 d内,氨化秸秆对土壤剩余孔隙、基质孔隙和结构孔隙影响不显著;培养180 d时,各处理土壤结构孔隙度表现出随着氨化秸秆添加量的增加而增加的趋势;此时S3对土壤剩余孔隙影响不显著,显著减小了土壤的基质孔隙度(P<0.05),极显著地增加了土壤的结构孔隙度(P<0.01)。在孔隙分布中,氨化秸秆促进了土壤已有孔隙向较大孔隙的发育,显著增加了土壤结构孔隙分布数量;随着氨化秸秆添加量的增加,土壤结构孔隙的分布数量越大,且峰值出现的越早。氨化秸秆增加了土壤中有机质含量;土壤结构孔隙和总孔隙均与有机质含量呈显著的正相关关系(P<0.05);有机质可以黏结团聚土壤的矿物颗粒,有效地促进了土壤结构孔隙的发育;氨化秸秆对土壤孔隙的影响随着时间的进行越来越明显。【结论】氨化秸秆; 丁奠元冯浩赵英杜璇; 关键词：氨化秸秆土壤孔隙

活性炭对农田土壤孔隙结构的影响被引量：5: 2018年; 分析了农田土壤中施用不同用量活性炭(活性炭用量分别占土壤质量的0、0.1%、0.3%、0.6%、0.9%和1.2%)对土壤总孔隙的影响,及其随着时间(0、30、60 d和90 d)的变化;利用DE双指数模型计算了土壤毛管度和非毛管孔隙度,定量评价了活性炭对土壤不同大小等级孔隙状况的影响。结果表明:活性炭对土壤的毛管孔隙影响不大,主要增加了土壤的非毛管孔隙,培养90 d时,相比对照处理,活性炭处理(从低到高)的土壤非毛管孔隙度分别增加5.8%、2.5%、8.7%、9.1%和14.7%;活性炭处理减小了土壤容重,增大了土壤总孔隙度,培养90 d时,活性炭处理(从低到高)的总孔隙度比对照处理分别增加1.9%、1.8%、2.3%、2.7%和4.3%;活性炭处理显著减小了土壤毛管孔隙孔径(P<0.05),而显著增大了土壤非毛管孔隙孔径(P<0.05)。活性炭对土壤孔隙的影响随着时间的延长越来越明显,这可能主要与活性炭自身特性和添加活性炭所引起的有机质和微生物变化有关。; 丁奠元丁奠元赵英赵英; 关键词：活性炭

不同覆盖方式对土壤水热与夏玉米生长的影响被引量：41: 2016年; 为探求西北半湿润地区不同覆盖方式对农田土壤水热和作物生长的定量影响，试验对比研究了平作不覆盖（CK）、秸秆覆盖平作种植（SM）、地膜覆盖平作种植（PM）和垄覆地膜沟覆秸秆（SPM）4种覆盖方式对夏玉米土壤水分、温度、作物生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明：覆盖处理在各生育期内0~260cm土壤贮水量都显著高于对照（P＜0.05），夏玉米生育期0~30cm土层内平均温度表现为：PM＞SPM＞CK＞SM（其中15cm时土壤温度CK＞SPM），垄覆地膜沟覆秸秆能够有效地聚集降雨。夏玉米地上部生物量随生育进程的动态变化符合Logistic生长模型，SPM处理地上部生物量理论值最大，快速累积期提前，最快累积速率较大，持续时间较长。SM、PM和SPM处理2年夏玉米产量平均值分别较CK处理提高15.4%、23.3%和28.4%（P＜0.05）。水分利用效率分别较CK处理提高10.2%、31.2%和28.0%（P＜0.05），各覆盖处理间差异不显著。综合分析，垄覆地膜沟覆秸秆可明显改善农田土壤水热状况，增加干物质积累量，提高夏玉米产量和水分利用效率，是该研究中最适合本地的覆盖栽培方式。; 冯浩刘匣余坤丁奠元张浩杰褚晓升; 关键词：夏玉米土壤水分温度水分利用效率

播期对江苏省冬小麦产量及其构成的影响被引量：6: 2020年; 以江苏省冬小麦播期为主要研究对象,利用近20年冬小麦大田播期试验数据相关文献,按照晚播天数、品性、区域、年代进行分组,利用Meta分析方法定量研究了播期变化对江苏省冬小麦产量及其产量构成的影响。结果表明:近20年江苏省冬小麦的播期随时间的推移总体呈现出延迟的趋势,约5.5 d·10a^-1,苏北和苏南地区冬小麦均在晚播18~22 d开始出现减产趋势,苏中地区冬小麦在晚播23~27 d开始出现减产趋势;整体上江苏省晚播13~17 d左右的冬小麦有显著增产效应,增产达3.1%(95%置信区间0.4%~5.8%),晚播18~22 d及以上时,冬小麦产量开始呈现减产趋势。随着年代不断向后推移,晚播的减产效应出现的越来越早。2000—2010年,晚播23~27 d开始出现减产趋势;2011—2017年,晚播18~22 d开始出现减产趋势;(弱)春性冬小麦从晚播18~22 d开始出现减产效应,(半)冬性冬小麦从晚播8~12 d开始出现减产趋势,冬小麦的选择偏于春性化。Meta分析的数据中,冬小麦穗数对产量的影响更大(P<0.05,R2=0.3166)。适当晚播是江苏省稳定冬小麦产量,适应气候变化的有效手段,其主要是通过影响晚播小麦穗数进而影响冬小麦产量。; 严惠敏周铭瑞徐志鹏王清颐刘健峰周杨阳王乃江丁奠元; 关键词：播期冬小麦产量性状气候变化晚播

旱作覆膜玉米生长和水分利用对气候变化的响应被引量：7: 2020年; 基于3a连续冬小麦-夏玉米覆膜轮作试验校准和验证AquaCrop模型的适用性,模拟研究了气候变化对夏玉米生长、产量和水分利用的影响,分析了覆膜措施对气候变化的应对效果。结果表明:关中地区(以武功、宝鸡和西安地区为例)年平均温度呈逐年递增趋势,温度增加幅度由高到低依次为宝鸡、西安和武功,增温速率分别为0.20、0.12℃·10a^-1和0.09℃·10a^-1;降雨量呈逐年递减趋势,减少幅度大小依次为西安、宝鸡和武功,减小量分别为3.59、3.23 mm·10a^-1和2.64 mm·10a^-1。AquaCrop模型在关中地区表现出了良好的适用性,可以较好地模拟连续覆膜条件下作物的产量指标、水分利用和生长的动态变化,冠层覆盖度模拟值和实测值之间的均方根误差(RMSE)介于1.1%~15.3%,生物量模拟值和实测值之间的RMSE介于0.626~2.540 t·hm^-2,土壤贮水量模拟值和实测值之间的RMSE介于12.6~47.4 mm。模拟研究表明,上世纪60年代以来,随着气温不断升高,武功、宝鸡和西安地区的夏玉米生育期均呈逐年缩短趋势,特别是1980s以来,减少幅度达2.76、4.82 d·10a^-1和5.94 d·10a^-1;在不同的降水年型下,覆膜处理产量均高于裸地处理,且其变异系数较小;在干旱气候条件下,覆膜处理依然可以获得一定的籽粒产量,与裸地处理相比,覆膜处理表现出了较好的稳产效应。同时,覆膜处理有效减少了玉米苗期土壤表层蒸发(平均减少7.6 mm),从而在土壤中保蓄更多的降雨;覆膜处理虽然增加了土壤耗水量,但其通过保蓄土壤水分,稳定作物产量,有效提高了玉米的水分利用效率。因此,关中地区旱作覆膜可以有效适应当地气候变化,在一定程度上应对干旱气候,具有较好的增产稳产效应。; 董文俊刘健峰丁奠元陈紫薇李悦李悦王乃江; 关键词：蒸发蒸腾

基于RZWQM2模拟的黄土高原冬小麦栽培措施评价及优化: 气候变化深刻影响了黄土高原地区作物的生长。温度升高导致作物的水分胁迫更加严重,农业生态环境更加脆弱;极端气候事件,如干旱和短时间暴雨事件频发,增加了作物产量的年际波动,加大了农业生产的风险;全球变暖造成农田气象条件改变,...; 丁奠元; 关键词：旱地冬小麦晚熟新品种播种日期氮肥管理

关中地区播前土壤墒情对覆膜旱作夏玉米产量和水分利用的影响被引量：3: 2021年; 基于3年连续冬小麦-夏玉米覆膜轮作试验,通过校验之后的AquaCrop模型设置不同水平的播前土壤墒情,模拟研究关中地区多年历史气候条件下旱作覆膜夏玉米生长和水分利用对播前土壤墒情的响应规律,拟基于播前土壤墒情初步建立覆膜与否的判断标准。结果表明,当土壤初始含水率≤70%田间持水量,关中地区夏玉米覆膜产量波动剧烈;覆膜增产率随着降水的增加呈增加趋势。随着土壤初始含水率的增加,覆膜增产效果越来越明显,且趋于稳定;然而覆膜措施的增产效果对降水量越来越不敏感,最终呈稳定趋势。当播前土壤底墒达到80%~85%田间持水量的水平时,覆膜夏玉米籽粒产量水分利用效率达到最高。综上,有水可保可用是覆膜增产增效的先决条件之一;当土壤初始含水率≤70%田间持水量,建议不采用覆膜措施;当土壤初始含水率≥80%田间持水量时,建议采用覆膜措施。; 徐志鹏穆奎董文俊严惠敏张体彬邹宇锋邹宇锋冯浩; 关键词：田间持水量

覆膜条件下对AquaCrop模型冬小麦生长动态和土壤水分模拟效果的评价分析被引量：18: 2017年; 【目的】通过评价AquaCrop模型对覆膜条件下冬小麦的生长发育、土壤水分、产量以及水分利用效率的模拟效果,为AquaCrop模型在覆膜条件下的校准和应用提供科学的方法和理论依据。【方法】试验设臵不覆盖(CK)和白色地膜覆盖(PM)两个处理,于2013年10月至2016年6月年在陕西杨凌进行田间试验,利用2014—2015年度试验数据对AquaCrop模型进行参数校准,利用2013—2014年度和2015—2016年度的冬小麦观测数据对AquaCrop模型进行验证。【结果】AquaCrop模型较好地模拟了冬小麦冠层覆盖度,冠层覆盖度模拟值和实测值之间的决定系数(R2)为0.86—0.99,均方根误差(RMSE)为2.1%—8.1%。AquaCrop模型也较好地模拟了冬小麦生物量和土壤贮水量,其中地上部生物量的模拟值和实测值之间的R2均大于0.95,RMSE为0.814—1.933 t·hm-2;CK土壤贮水量模拟值和实测值间的相关系数均大于0.85,PM土壤贮水量模拟值和实测值间的相关系数均大于0.75,CK和PM土壤贮水量模拟值和实测值的均方根误差表现为9.2 mm; 刘匣丁奠元张浩杰褚晓升余坤冯浩; 关键词：覆膜土壤水分水分利用效率

地膜覆盖措施在中国的区域适用性和区域因子分析——以玉米为例被引量：2: 2020年; 收集我国玉米地膜覆盖研究大田试验数据,基于Meta分析方法,研究了地膜覆盖在中国不同地区的效应,分析了降水、温度、海拔等区域因子对覆膜效果影响。结果表明:覆膜措施能够有效增加玉米穗粒数和百粒重,使得玉米籽粒能够接收和保存更多的干物质,从而达到增产效果;覆膜措施能够显著提高不同地区玉米的产量和水分利用效率(WUE),其中,与中国东北、华北和南方地区相比,在西北地区的增加产量和提高WUE的效果更好;覆膜玉米的产量、耗水量和WUE的增加率均与试验地点的海拔呈极显著正相关关系(P<0.01);在海拔>668 m地区,当地覆膜措施有增加玉米土壤耗水量的趋势,并且在多年平均降雨量300 mm^400 mm的地区,覆膜措施显著增加了玉米耗水量。; 刘健峰朱博文张显严敏哲于文学严惠敏王乃江丁奠元; 关键词：水分利用效率耗水量

活性炭对土壤入渗、蒸发特性及养分淋溶损失的影响被引量：15: 2011年; 通过室内土柱模拟试验,设置活性炭质量分数为0%(对照),0.1%,0.3%,0.6%,0.9%及1.2%共6个处理,研究不同活性炭施入量对土壤入渗、蒸发特性及养分淋溶损失的影响。结果显示:随着活性炭用量的增加,土壤入渗能力先增强后减弱;100min时,施加0.3%活性炭的土壤累积入渗量达到最大,高于对照的10.60%,而施加1.2%活性炭的土壤累积入渗量较对照的减少5.70%;33d的土壤累积蒸发量随着活性炭施用量的增大而逐渐减小,与对照的相比最大减小量达21.35%;土壤淋溶液中硝态氮(NO3-)、土壤可溶性有机碳(DOC)的浓度随活性炭用量增大而减小,与对照的相比最大减小量分别为8.52%和47.11%。活性炭的施加对提高旱区农田蓄水保肥能力有重要意义。; 方圆冯浩操信春丁奠元; 关键词：活性炭土壤入渗蒸发养分淋溶

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