国家自然科学基金(40621001) 作品数:60 被引量:1,047 H指数:20 相关作者: 史学正 王洪杰 于东升 蔡祖聪 孙维侠 更多>> 相关机构: 中国科学院 中国科学院研究生院 江苏农林职业技术学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 中国科学院知识创新工程领域前沿项目 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 农业科学 水利工程 建筑科学 更多>>
基于区域和亚类水平的中国水稻土氮储量空间分异格局研究 被引量:11 2009年 农田氮循环是陆地生态系统氮循环的一个重要环节,因此对中国水稻土氮储量及其空间变异特征的研究有利于了解农田土壤氮循环。本研究基于中国1∶100万土壤数据库和1490个水稻土剖面数据,在水稻土亚类和土壤大区水平上对中国水稻土氮密度和氮储量的空间变异特征进行研究。结果表明:中国水稻土平均氮密度为12.4Mghm-2;中国水稻土氮储量为569Tg。不同亚类水稻土平均氮密度以潜育型水稻土最高(19.7Mghm-2),漂洗型水稻土最低(8.71Mghm-2)。不同土壤分区氮密度最高的是西南区(17.4Mghm-2),最低则是南方区(11.5Mghm-2)。各亚类和区域间水稻土氮密度均有显著差异,但水稻土氮密度在各亚类间的变异大于各区域的差异,这表明水稻土地表水分状况对水稻土氮空间变异的影响程度较气候的影响大。 林金石 史学正 于东升 王洪杰 赵永存 孙维侠关键词:空间分异 不同生境下锌镉在伴矿景天不同叶龄叶中的富集与分布特征 被引量:17 2010年 田间试验、温室盆栽和生长室水培试验研究了Zn和Cd超富集植物伴矿景天不同叶龄叶片的Zn、Cd富集和分布特征。结果显示,田间条件下伴矿景天新叶中Cd浓度高于成熟叶、但新叶中Zn浓度低于成熟叶。温室盆栽试验发现,连续种植伴矿景天,第4季时低污染土壤(S1)上新叶中Zn浓度低于成熟叶,但高污染土壤(S4)上新叶中Zn浓度高于成熟叶;而到了第6季,S1、S4上新叶中Zn浓度均低于成熟叶,且在S1上两者达到显著水平;第4和第6季,伴矿景天新叶中Cd浓度始终高于成熟叶(除S1成熟叶中Cd浓度略高于新叶外)。水培试验结果发现,无论在高Zn(600μmol/L)、高Cd(100μmol/L),还是低Zn(10μmol/L)、低Cd(1μmol/L)处理,新叶中Zn、Cd浓度均高于成熟叶;而且随着处理时间的延长,新叶和成熟叶中Zn、Cd浓度均明显上升。水培条件下,新叶和成熟叶中Zn最高分别为43107、33774mg/kg(以干重计)(600μmol/L,处理56天);新叶和成熟叶中Cd的最高浓度分别为15057、9060mg/kg(以干重计)(100μmol/LCd,处理56天)。这些结果表明,Zn、Cd在伴矿景天新叶和成熟叶中富集和分布与其生长介质中Zn、Cd的浓度尤其是有效态浓度、处理时间及植物所处的生长阶段等有关,同时也表明Zn、Cd优先分布于新叶可能与伴矿景天超富集Zn、Cd的机制有关。 李思亮 李娜 徐礼生 谭维娜 周守标 吴龙华 骆永明关键词:叶龄 镉 Storage and Spatial Variation of Phosphorus in Paddy Soils of China 被引量:12 2009年 Due to the growing concern about the agricultural phosphorus (P) losses pollution, an in-depth understanding of P in paddy soils of China would be helpful in providing a national perspective of the environmental impact of P cycling and fertility on China's farms. In this study, we evaluated the P storage and the P density of paddy soils in China, characterized the spatial variations of P among the subgroups of paddy soils and soil regions in China, and evaluated the P data using GIS-based analysis, which included a newly compiled 1:1 000 000 digital soil map of China, and using 1 490 soil profiles. The available and total P densities of paddy soils were 6.7 and 698.5 g m -3 , respectively. Overall in China, the total P storage within 1 m of paddy soils was estimated to be 330.2 Tg. The P density of paddy soils varied substantially with subgroups due to the different soil water regimes such as groundwater table and soil drainage. The P availability in paddy soils, especially in surface layer, was higher in high temperature and precipitation areas. Further research is needed to examine more anthropogenic impact factors, such as increasing use of chemical fertilizer. LIN Jin-Shi SHI Xue-Zheng LU Xi-Xi YU Dong-Sheng WANG Hong-Jie ZHAO Yong-Cun SUN Wei-Xia水分管理影响稻田氧化亚氮排放研究进展 被引量:37 2009年 稻田作为大气中N2O的重要来源而倍受关注。硝化反硝化是土壤中N2O生成的两个主要的微生物过程,水分管理是影响稻田土壤N2O产生排放的重要因素之一。本文综述了水稻生长期和非水稻生长期水分管理对N2O排放的季节变化、N2O产生和排放途径、N2O-N排放系数以及与N2O产生排放过程相关的土壤N素形态、浓度和土壤酶活性的影响,并提出了有待研究的问题。 李香兰 徐华 蔡祖聪关键词:水稻生长期 水分管理 氧化亚氮 稻田 多环芳烃在土壤-蔬菜界面上的迁移与积累特征 被引量:20 2008年 研究了南京市工业区周边污染农田土壤中16种优先控制的多环芳烃(PAHs)污染物由土壤向蔬菜迁移的特征及其在蔬菜体内的积累规律.结果表明,蔬菜体内PAHs的浓度与其生长土壤环境中PAHs的浓度呈正相关关系,且土壤中PAHs的浓度显著高于生长在该土壤上的蔬菜根和茎叶组织中的浓度(p<0.05),根中PAHs的浓度显著高于茎叶组织中的浓度(p<0.05).蔬菜根中低环PAHs与PAHs总浓度的比值(∑LMW-PAHs∑PAHs)显著高于其土壤中相应的比例(p<0.05).与高环PAHs(HMW-PAHs)相比,LMW-PAHs易被蔬菜根部吸收,表现出较高的生物有效性.生长在同种污染土壤中的4种叶菜类蔬菜体内PAHs的浓度差异不显著,即这4种蔬菜吸收积累PAHs的差异较小. 尹春芹 蒋新 杨兴伦 王聪颖 卞永荣 王芳关键词:多环芳烃 土壤-蔬菜 中国亚热带地区土壤可蚀性的季节性变化研究 被引量:11 2009年 开展土壤可蚀性K值季节性变化规律的研究,对于精确预报土壤侵蚀及深入了解土壤可蚀性K值的机理具有重要意义。基于14个自然降雨条件下的田间小区实测数据,研究了中国亚热带有代表性的不同类型土壤可蚀性K值季节性变化规律,并对其季节性变化的原因作了初步分析。结果表明:各小区土壤可蚀性K值在不同季节间都存在动态变化,总体变化趋势是春、夏季高,而秋、冬季低,并且不同小区土壤其可蚀性K值的变动趋势和变动幅度不同,同一土壤可蚀性K值不同季节间最高和最低值之间相差最高达6倍。 张向炎 于东升 史学正 王洪杰 张文太 孙佳佳关键词:土壤可蚀性 亚热带地区 秸秆覆盖对不同初始含水率土壤产沙过程的影响 被引量:24 2010年 秸秆覆盖是防治水土流失最有效的措施之一。该文通过模拟降雨(降雨强度为60mm/h,降雨历时1h)研究坡耕地在不同土壤初始含水率状态下秸秆覆盖变化对产沙过程的影响。试验地位于中国科学院红壤生态实验站,土壤类型为耕作铝质湿润淋溶土,试验小区为12m×3m,坡度为9%。处理分为5个水平的覆盖度(0、15%、30%、60%和90%)和2种土壤初始含水率(干态和湿态)。结果表明,在0、15%、30%、60%和90%覆盖度下,干态土壤平均产沙速率依次为24.5、15.8、10.4、11.2和1.0g/(m2·h),同一覆盖度下产沙速率在模拟降雨时段内略微增大。湿态土壤条件下平均产沙速率依次为115.6、70.0、49.6、34.8和31.9g/(m2·h),同一覆盖度下产沙速率在模拟降雨时段内下降明显。0、15%、30%、60%和90%覆盖度下平衡时产沙速率依次为52.5、30.5、22.8、19.8和15.4g/(m2·h)。另外,5个水平的覆盖度中,30%的花生秸秆覆盖降低不同前期含水率下土壤产沙速率50%以上。因此,不同前期含水率情况下土壤产沙速率对秸秆覆盖度变化的响应非常明显,30%秸秆覆盖具有较为经济的水土保持效果。 刘柳松 任红艳 史学正 于东升 王洪杰 孙维侠 张黎明关键词:土壤含水率 秸杆 模拟降雨 中国土壤温度的季节性变化及其区域分异研究 被引量:104 2009年 土壤温度是重要的土壤物理性质,其区域分异和季节性变化直接影响着土壤生物的生长发育、繁殖和分布,与农业生产和生态环境紧密相关。本研究根据中国1971~2000年地面气候资料中年均和月均土壤温度、气温和降水数据,分析了我国土壤温度的季节变化及其区域分异特征,并分析了气温和降水对土壤温度的影响。研究表明,我国土壤温度的季节性变化非常明显,土壤温度从春季到夏季变化最大,20℃等温线的纬度跳跃接近25°,而由冬季到春季土壤温度的变化最为缓和。土壤温度的季节变化在不同区域之间存在显著差异;不同区域中土壤温度与气温、降水之间的相关性也各不相同,在温带区域和青藏高原区,气温是土壤温度变化的主要影响因素;在亚热带和热带湿润区土壤温度的季节变化受到气温和降水的共同作用。 张慧智 史学正 于东升 王洪杰 赵永存 孙维侠 黄宝荣关键词:土壤温度 区域分异 气温 降水 基于不同土壤数据单元法的DNDC模型对太湖地区水稻土CH_4排放模拟研究 被引量:12 2009年 利用农业土壤痕量气体排放模型DNDC(DeNitrification-DeComposition),以整个太湖地区37个县234万hm2水稻土为例,分析了3种不同土壤数据单元法对CH4排放模拟的影响.其中,1∶5万图斑单元法土壤属性来自1∶5万土壤数据库,图斑为最小模拟单元;1∶5万"县级"单元法土壤属性也取自1∶5万土壤数据库,"县"为最小模拟单元;1∶1 400万"县级"单元法土壤属性取自国内同类研究使用最多的1∶1 400万土壤图和《中国土种志》,"县"为最小模拟单元.结果表明,虽然1∶5万图斑单元法大多数县的CH4排放量都在1∶5万"县级"单元法最大与最小值范围之间,但整个地区总排放量(以C计,下同)相差达到1 680 Gg;而1∶1 400万"县级"单元法CH4排放量与1∶5万图斑单元法相比,尽管整个地区总排放量只相差180 Gg,但各"县级"单元之间的估算差异却很大,这一方面说明了土壤数据的详细程度是保证地球生物化学模型模拟精度的重要因子,另一方面也说明在区域CH4排放量估算模拟中使用更详细的土壤资料是非常必要的. 张黎明 于东升 史学正 赵莉敏 丁维新 王洪杰 潘剑君关键词:CH4 DNDC 水稻土 施肥对老化污染土壤中PAHs可提取态浓度的影响 被引量:2 2009年 采用温室模拟试验,施用农业生产中广泛使用的无机氮肥和有机肥,以花红苋菜为典型叶菜类蔬菜,研究了不同施肥对老化污染土壤中PAHs可提取态浓度的影响.结果表明,有机肥处理与无机氮肥处理相比较,土壤中菲、荧蒽和苯并(b)荧蒽的可提取态浓度显著降低(p<0.05);在相同的采样时间及处理下,3种PAHs的可提取浓度与其在老化污染土壤中初始浓度的比值顺序为:苯并(b)荧蒽<荧蒽<菲(p<0.05),说明不同PAHs与土壤组分之间的吸附因其不同的理化特性而存在差异;裸土处理中3种PAHs的可提取浓度均显著高于根际土壤中的对应浓度(p<0.05). 尹春芹 孙清斌 王芳 蒋新关键词:多环芳烃 土壤 肥料