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光谱预处理及不同光谱区对黑土有机碳近红外光谱模型的影响被引量：6: 2010年; 申艳张晓平杨学明梁爱珍时秀焕范如芹; 关键词：近红外光谱土壤有机碳偏最小二乘法

耕作与轮作方式对黑土有机碳和全氮储量的影响被引量：24: 2011年; 土壤有机碳(SOC)及全氮(TN)对土壤肥力、作物产量、农业可持续发展以及全球碳、氮循环等都具有重要影响。为探索不同耕作和轮作方式对耕层黑土SOC和TN储量的影响,本文以吉林省德惠市进行了8 a的田间定位试验中层黑土为研究对象,对免耕、垄作和秋翻三种耕作方式及玉米-大豆轮作和玉米连作两种轮作方式下SOC和TN在各土层的含量变化进行了分析,并采用等质量土壤有机质储量计算方法,对比分析了不同处理对0～30 cm SOC和TN储量的影响。结果表明,与试验开始前相比,玉米-大豆轮作系统中,秋翻下SOC和TN储量均有所降低;免耕显著增加了0～5 cm SOC及TN含量,但SOC在亚表层亏损,导致其储量并未增加;而垄作处理下SOC及TN含量在0～5、5～10 cm的均显著增加,0～30 cm储量亦分别增加了4.9%和10.7%。玉米连作系统的两种耕作处理(免耕和秋翻)下SOC和TN储量均有所增加,且TN储量增幅均高于玉米-大豆轮作系统,其中免耕下TN储量增幅是玉米-大豆轮作的3.2倍。所有处理下C/N均呈降低趋势,其中垄作0～5 cm C/N由12.05降至11.04,降低幅度分别是免耕和秋翻的3.2和2.8倍。综上可知,对质地黏重排水不良的中层黑土,玉米-大豆轮作系统下免耕并不是促进SOC固定的有效形式,而垄作则促进了黑土SOC和TN的积累,这不仅有利于土壤肥力的改善,而且是使农田黑土由CO2"源"变为"汇"的有效形式之一。与玉米-大豆轮作相比,玉米连作下三种耕作方式都有利于SOC和TN积累。; 范如芹梁爱珍杨学明张晓平时秀焕贾淑霞陈学文; 关键词：免耕垄作轮作土壤碳储量全氮

保护性耕作下双季稻农田甲烷排放特征及温室效应被引量：71: 2008年; 【目的】传统耕作方式和秸秆焚烧造成土壤有机质的大量损失,使农田成为温室气体一个重要排放源,本文旨在研究保护性耕作对稻田CH4排放通量及其温室效应的影响,为评价耕作措施对土壤固碳潜力和温室气体减排影响提供依据。【方法】通过对翻耕秸秆不还田(CT)、翻耕秸秆还田(CTS)、旋耕秸秆还田(RTS)、免耕秸秆还田(NTS)处理的稻田CH4排放进行连续观测,分析稻田CH4排放特征及其温室效应。【结果】在秸秆还田情况下,早稻生长季旋耕和翻耕的CH4排放量差异不大,但显著高于免耕;晚稻生长季旋耕CH4排放量显著高于翻耕和免耕;冬闲季节各处理CH4排放量较小,翻耕CH4排放量显著高于旋耕和免耕。在翻耕情况下,秸秆还田处理和秸秆不还田处理全年CH4排放特征基本相同。秸秆还田主要增大晚稻生长季和冬闲季节的CH4排放,对早稻生长季CH4排放影响较小。全年CH4排放导致的温室效应为RTS>CTS>NTS>CT,且差异均达显著水平。各处理全年CH4排放主要来自早晚稻生长季,冬闲季节占的比重很小均不到1%。与翻耕相比,旋耕对温室效应的贡献是翻耕的1.98倍,而免耕减小温室效应,约减排15%。与秸秆还田相比,秸秆不还田减小温室效应,约减排42%。【结论】目前双季稻区推行保护性耕作的主要措施旋耕秸秆还田对温室效应的贡献最大,秸秆不还田和免耕均有利于减小温室效应。但考虑到秸秆还田有利于提升地力,且秸秆以其它方式处理导致的温室效应还有待于研究,建议在长江中下游双季稻区推广以免耕秸秆还田为主的保护性耕作。; 伍芬琳张海林李琳陈阜黄凤球肖小平; 关键词：保护性耕作稻田排放通量温室效应

耕作方式对稻田土壤有机碳组分含量及其分布的影响被引量：30: 2011年; 为深入了解耕作方式对土壤碳组分含量的影响,以南方双季稻田为研究对象,研究了翻耕秸秆不还田(CT)、翻耕(CTS)、旋耕(RTS)和免耕(NTS)4种耕作处理对土壤轻组有机碳(LF-OC)、重组有机碳(HF-OC)、土壤轻组组分(LF)和重组组分(HF)的影响。结果表明,不同耕作方式下,土壤轻组中有机碳含量介于191.21～251.54gC·kg-1,fraction之间,轻组有机碳(LF-OC)含量介于3.01～9.27gC·kg-1之间,为土壤总有机碳(TOC)的11.84%～23.31%;耕作扰动导致土壤LF-OC的损失,而秸秆投入能够增加LF-OC;NTS处理利于表层土壤有机碳的积累,但不利于亚表层土壤有机碳的积累;RTS和CTS处理有利于有机碳增加,但LF-OC分解较快;CT处理则导致土壤有机碳的流失。LF-OC与TOC变化相似,呈显著正相关关系(R2=0.84),且LF-OC对耕作措施的响应比TOC更为剧烈,可以作为指示土壤有机碳库变化的灵敏指标。; 徐尚起崔思远陈阜肖小平张海林; 关键词：耕作有机碳双季稻田

保护性耕作对农田生态系统净碳释放量的影响被引量：286: 2007年; 以华北平原小麦-玉米两熟地区保护性耕作5年田间定位试验为基础,利用West提出的净碳释放方程对翻耕、少耕和免耕3种耕作方式下农田各项投入造成的碳释放和土壤碳累积进行比较。结果表明:在翻耕、少耕、免耕3个处理下,5年间各项农田投入造成的碳释放分别为312.60、295.4和280.52kg.km-2.a-1,表层30cm土壤的碳储量分别为30.59、32.76和31.61Mg.km-2,农田净碳释放量分别为312.60、-138.59和-76.52kg.km-2.a-1;与翻耕地比较,免耕和少耕地的相对净碳释放量为-236.08和-451.19kg.km-2.a-1;免耕地农田投入的碳减排量(32.08kg.km-2.a-1)为土壤碳增汇量(204.00kg.km-2.a-1)的15.73%,少耕地农田投入的碳减排量(17.19kg.km-2.a-1)为土壤碳增汇量(434.00kg.km-2.a-1)的3.96%。少耕地对减少大气CO2的贡献大于免耕地。; 伍芬琳李琳张海林陈阜; 关键词：农田生态系统少耕免耕

两种胡敏酸对2,4-D的吸附特性及机理研究被引量：7: 2009年; 研究了两种不同来源的胡敏酸对2,4-D的吸附特性和吸附机理。分别将黑土和栗钙土土壤样品提取胡敏酸,然后采用批量平衡震荡法进行吸附实验,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)和电子顺磁共振波谱(ESR)两种分析方法探讨其机理。结果表明:黑土和栗钙土胡敏酸对2,4-D的吸附动力学曲线均是一个先快后慢的过程,吸附量基本一致,分别为0.39和0.42μg·kg-1。黑土胡敏酸结构中较多的羧酸类基团使黑土胡敏酸初始吸附速率比栗钙土胡敏酸大得多。两种胡敏酸对2,4-D等温吸附线均为L型曲线,且符合线性模型和Freundlich模型。IR分析表明,胡敏酸与2,4-D之间存在氢键、质子转移、电荷转移和范德华力等弱作用力;而ESR检测发现胡敏酸与2,4-D或其降解产物在吸附过程中产生了共价键。; 常春英吕贻忠; 关键词：2,4-D 胡敏酸 FTIR ESR

应用耕作指数评价耕作措施对双季稻田土壤质量的影响被引量：13: 2011年; 【目的】采用耕作指数(TI)定量评价了耕作措施对双季稻田土壤质量的影响,旨在为选择合理的土壤耕作措施提供依据。【方法】试验始于2005年,在湖南省宁乡县设免耕(NT)、旋耕(RT)和翻耕(CT)3个处理,测定了2007、2008年水稻收获期0—20 cm土层有机质(SOM)、土壤容重(BD)、全氮(TN)及pH等理化性状指标,利用目的线性回归模型计算TI。【结果】有机质含量和土壤容重对双季稻田土壤质量影响显著,水稻产量与土壤有机质含量显著正相关(R2=0.45),与土壤容重显著负相关(R2=0.67);可通过测定有机质含量和土壤容重计算得到TI,TI=0.40 SOM'+0.60 BD',且与水稻产量呈显著正相关(R2=0.67),可作为选择耕作措施的依据。试验中3个耕作处理土壤质量均有不同程度的改善,TI变化表明试验期间NT处理初期土壤质量较差(TI=0.79),但其TI增加最快,免耕能有效地改善土壤质量。【结论】利用目的线性回归模型计算TI能够较准确的定量描述不同耕作措施下双季稻田土壤质量。免耕有利于土壤质量的改善。; 徐尚起张明园孙国峰汤文光陈阜张海林; 关键词：土壤耕作土壤质量有机质双季稻田

不同施肥处理对潮土胡敏酸结构特性的影响被引量：8: 2012年; 研究了饼肥,绿肥,秸秆肥三种处理在等氮等磷条件下对胡敏酸结构特性的影响,采用元素分析,显微红外,固态13 C-NMR三种分析方法进行结构解析,结果表明:不同施肥处理的胡敏酸在化学组成和结构上类似,但还有很多明显的差别。(1)饼肥处理的胡敏酸H和N含量最高,绿肥处理的胡敏酸含O量最大,秸秆肥处理的胡敏酸含C量最高(2)红外分析显示,三种处理的胡敏酸均含有蛋白质及碳水化合物,饼肥处理的胡敏酸含氨基化合物最多,绿肥处理的胡敏酸含羟基,脂肪烃含量最大,秸秆肥处理的胡敏酸含醇,酚含量最高;(3)固态13 C-NMR数据表明饼肥处理的胡敏酸含有最多的羧基碳,绿肥处理的胡敏酸含有烷基碳,羰基碳最多。秸秆肥处理的胡敏酸烷氧基碳,芳香碳含量最大。; 赵楠吕贻忠; 关键词：饼肥秸秆肥胡敏酸结构特性

不同耕作方式对黑土有机质和团聚体的影响被引量：4: 2009年; 对吉林省公主岭市长期定位试验站不同耕作方式下黑土有机质含量和团聚体组成进行了测定分析,结果表明,与传统耕作秋翻秋耙匀垄相比,宽窄行交替休闲处理和全方位旋耕处理增加了土壤表层有机质含量和0～30cm范围内>0.25mm水稳性团聚体数量,改善了土壤结构。宽窄行交替休闲处理对于提高深层土壤有机质含量也有显著效果,优于其他处理,应加以提倡。; 廉晓娟吕贻忠刘武仁李明悦郑金玉; 关键词：黑土有机质水稳性团聚体

分子模拟在黑土胡敏酸三维结构模型构建中的应用: 2011年; 选取吉林省公主岭市黑土胡敏酸为研究对象,使用元素分析,红外光谱分析,^(13)C核磁共振分析3种化学分析手段对胡敏酸样品进行结构解析,利用ChemBioOffice软件搭建了土壤胡敏酸分子二维结构单体,通过将模拟光谱与实际光谱比较验证了构建的二维结构有很大的可适性,同时借助Hyperchem软件,在MM+、AMBER、OPLS,3种力场下对三维单体结构进行分子力学结构优化,优化前后键能、键角能、二面角能、范德华能、静电能及总势能皆发生变化,变化的大小及趋势没有固定规律;同时进行分子动力学模拟,黑土胡敏酸的三维结构单体在AMBER力场下的生成热最小,等于-358.72Kcal/mol,所以其构象最为稳定。; 吕贻忠郑殷恬赵楠; 关键词：黑土胡敏酸分子模拟

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国家科技支撑计划(2006BAD15B01)

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