一、亚热带红壤水分动态初探（论文文献综述）
尹春梅,傅心赣,陈春兰,魏文学,谢小立[1]（2020）在《2005–2014年桃源站气象综合观测场土壤水热动态数据集》文中认为土壤水热状况不仅对作物的生长、节水灌溉有着重要的作用,同时对大气环流和气候变化也影响重大,这类高质量的长期野外监测数据尤为宝贵。湖南桃源农田生态系统国家野外观测研究站地处江南丘陵复合农业生态区,该区光、热、水和生物资源丰富,气候生产潜力高,复合农业经营发达,是我国传统的粮、油、猪、棉、麻和亚热带水果生产基地。本文整理的2005–2014年土壤水热动态数据集采自桃源站气象综合观测场,样地的设置、数据的观测、采集处理方法和质量控制体系均按照中国生态系统研究网络（CERN）的统一规范进行,数据内容包括土壤体积含水量动态、土壤分层温度动态、土壤热通量数据,同时还包括气温、降雨和相对空气湿度数据。为了更好地利用这些数据,本数据集在CERN入库数据的基础上对数据进行了整理加工和再次质控。本数据集对于研究亚热带红壤区域碳循环、土壤热储量、地表能量和水分输送、以及作物生长、调整作物布局、合理安排农事生产等有重要的现实意义。
童瑶瑶[2]（2020）在《不同水分状况下铁氧化物对水稻土有机碳矿化的影响机制》文中认为土壤有机碳储存丰富,作为全球温室气体的源和汇,在全球碳收支中占核心地位。水稻土作为人为湿地,相对于旱地普遍具有更高的有机碳含量,固碳潜力巨大,水稻土有机碳的矿化对全球碳循环和气候变化有重要的意义。水稻种植期和休耕期的淹水和落干操作可能使水稻土有机碳矿化过程因水分变化而不同。铁氧化物在土壤有机碳固定中起重要作用,同时在水分变化过程中,铁作为变价金属,其氧化还原过程可能对水稻土有机碳矿化造成影响。针对水分状况和铁氧化物这两个重要因素,本文以我国典型亚热带水稻土为对象,选取三种铁含量有差异的水稻土,在不同的水分状况（干湿交替、淹水以及厌氧）下,开展室内模拟培养实验,揭示不同水分状况下水稻土有机碳矿化特征;探究水稻土中铁氧化物形态和价态变化及水稻土有机碳矿化对其的响应;结合土壤理化性质、微生物量和酶活性等信息,分析红壤水稻土铁氧化物影响有机碳矿化的机制。这对完善稻田生态系统碳循环理论研究、揭示稻田土壤长期持续固碳能力的机理具有重要科学意义。主要结果如下:（1）铁含量和水分对CO2释放规律的影响显着。水稻土铁氧化物含量越高,其CO2累积释放量越大;厌氧条件下三种铁含量土壤间的CO2累积释放量差异最大,干湿交替条件下三种土壤间的差异最小;干湿培养条件的淹水培养后,高、中和低铁土土壤有机碳矿化日速率分别增加了1.53、1.28和1.88倍。（2）铁含量和水分对呼吸商和酶活性的影响显着。水稻土铁氧化物含量越高,土壤呼吸商的变化值越大;培养初期淹水和厌氧培养条件下比干湿交替条件下的呼吸商高,培养过沉重淹水和厌氧培养条件的呼吸商先快速降低后平缓,干湿交替呼吸商培养期间变化不大。在三种不同水分状况下,水稻土铁含量对PER酶（过氧化酶,Peroxidase）影响显着,其酶活性大小与土壤铁含量水平一致;在干湿交替和淹水水分状况下的酶活性以BG酶（β-葡糖苷酶,β-Glucosidase）和NAG酶（β-乙酰葡糖胺糖苷酶,β-N-acetylglucosaminidase）为主,在厌氧水分状况下以PER酶为主。（3）三种水分状况下铁形态和价态与DOC含量显着相关。水稻土铁氧化物含量越高,土壤DOC含量培养前后的变化值越大;淹水条件下DOC变化值大于干湿交替条件下。不同形态铁对土壤DOC的偏相关性分析显示,干湿交替的不淹水阶段,土壤游离态以及无定形态铁含量影响土壤DOC含量;在干湿淹水阶段、淹水培养以及厌氧培养条件下只有游离态铁含量影响土壤DOC含量。（4）三种水分状况下铁形态和价态与土壤有机碳矿化显着相关。三种水分状况下,Fe2+含量大小顺序:厌氧>淹水>干湿交替培养条件下。CO2累积释放量与Fe2+以及络合态铁含量显着相关;与游离态铁含量只有在厌氧培养条件下呈显着正相关关系,在淹水和厌氧条件下与无定形态铁含量成显着正相关关系。累积矿化率只有在厌氧条件下与三种形态铁氧化物以及Fe2+含量呈显着正相关;络合态铁和无定形态铁含量在干湿淹水阶段、淹水培养以及厌氧培养条件下与累积矿化率呈显着正相关。
吴安琪[3]（2020）在《氮磷添加对红壤丘陵区杉木林微量元素内循环的影响》文中进行了进一步梳理大气氮（N）沉降和土壤磷（P）限制是我国红壤丘陵区最主要的环境问题,N、P添加对杉木（Cunninghamia lanceolata）林生态过程及生产力的影响一直备受关注。微量元素虽然在植物体内含量较少,但对生态系统的结构和功能起着至关重要的作用,目前,微量元素对杉木生长和生产力的影响尚不清晰,杉木微量元素内循环对亚热带红壤丘陵区大气N沉降及土壤P限制的响应程度和机制也不明确。本研究依托中国科学院千烟洲试验站2011年设立的杉木人工林施肥野外试验平台,开展N1(50 kg N·hm-2·a-1)、N2(100 kg N·hm-2·a-1)、P(+50 kg P·hm-2·a-1)、N1+P(50 kg N·hm-2·a-1+50 kg P·hm-2·a-1)、N2+P(100 kg N·hm-2·a-1+50 kg P·hm-2·a-1)和CK（对照）共6种处理5次重复完全随机化区组试验。于2016年生长季和非生长季,采取土壤（根际和非根际）、根系（1-2级根、3-5级根）、新鲜枝条（1、2级枝）、新鲜叶片（1、2级叶）、凋落物（1、2级凋落枝、叶）,测定其微量元素（Fe、Mn、Cu、Zn）含量,重点研究N、P添加对微量元素内循环过程各个环节的影响。研究结果在于探究N、P添加对杉木林微量元素内循环的影响及其机制,尝试揭示微量元素对杉木林生产力及稳定性的潜在调控机制,为微量元素生物地球化学循环理论发展、亚热带红壤丘陵区应对大气N沉降和减缓P限制提供科学依据。主要结果如下:（1）N、P添加对土壤微量元素有效性及根际效应的影响各异。N添加抑制了土壤Mn有效性;高N添加促进了非根际土Fe有效性、Mn根际效应,并抑制Fe根际效应;P添加提高土壤Mn有效性,抑制了Fe的根际效应;土壤Cu、Zn有效性及根际效应对N、P添加不敏感。（2）N、P添加对不同季节根系微量元素的影响各异。1-2级根中Mn、Zn在生长季中更易积累,各级根系中Fe、Cu在非生长季中更易积累。N添加阻碍了生长季中根系对Zn的吸收和运输,且相比3-5级根来说,1-2级根中Zn含量对N添加更敏感;P添加抑制了生长季1-2级对Fe的吸收;高N与P共同添加促进非生长季1-2级根对Fe的吸收,以及非生长季根系对Zn的吸收和运输。（3）N、P添加对不同季节枝条微量元素的影响各异。1级枝中Zn在生长季中更易积累,1级枝中Mn在非生长季中更易积累。低N添加阻碍生长季Fe、Cu、Zn向1级枝的迁移,以及生长季Mn向各级枝的迁移;P添加阻碍生长季Zn向各级枝的迁移;N、P单独和共同添加均阻碍非生长季Mn向各级枝迁移。（4）N、P添加对不同季节叶片微量元素的影响各异。2级叶中Fe、Mn、Cu、Zn在生长季中更易积累。P添加促进生长季Fe向2级叶的迁移,但阻碍Zn向各级叶迁移;高N与P共同添加促进非生长季Fe向各级叶迁移;叶片Mn、Cu对N、P添加不敏感。（5）N、P添加对枝叶微量元素回收效率和回收度的影响各异。枝条Mn、Zn回收效率比回收度对N、P添加的响应更敏感,而Fe、Cu回收度比回收效率更敏感。叶片Fe、Zn回收效率比回收度对N、P添加的响应更敏感,Cu回收度比回收效率更敏感,而叶片Mn回收效率和回收度对N、P添加响应格局相似。（6）不同微量元素内循环过程中耦合关系各异。Mn内循环过程土壤、根、枝、叶呈良好的内在关联,但Fe、Cu、Zn在不同源库中响应有别。杉木不同器官及组织中微量元素之间相关性各异,土壤、1-2级根、2级凋落枝中Fe和Zn之间有正向耦合效应;根际土、2级枝、2级凋落枝中Mn与Cu之间有正向耦合效应,2级叶中Mn和Cu之间有拮抗效应;1级枝中Fe与其他微量元素之间有正向耦合效应,Mn与Zn之间有拮抗效应。综上所述,N、P添加对土壤供给、根系吸收、枝叶分配、枝叶回收微量元素等内循环过程中各环节的影响程度是不同的,杉木林微量元素内循环既受外界供给的控制,又具自我调控的能力,应对大气N沉降和减缓土壤P限制背景下,微量元素对亚热带杉木林生产力及稳定性的潜在作用及其机制还有待深入研究。
张淑娟[4]（2020）在《三峡水库消落带土壤结构变化及抗剪强度的响应机理》文中研究说明三峡水库在发电、防洪、航运和水资源调控等方面发挥了巨大效益,同时,也改变了长江河道的格局、水文节律和相关地表过程。水库采取旱季高水位、雨季低水位的“蓄清排浑”运行模式,产生水位落差30米的反季节消落带,在水位上升和骤降过程及反复干湿交替作用下,消落带土壤物理、化学和力学特性将发生巨大变化,降低了消落带坡地土体稳定性,往往导致土壤侵蚀加剧。认识消落带土壤特性变化规律及其动力机制是研究消落带土壤侵蚀机理、研发固土护岸水土保持技术的前提。开展消落带极端干湿交替条件下土壤结构与土力学特性的响应机制,对消落带地貌过程、地球化学过程和生物生态过程机理与规律的认知具有重要理论意义,可为消落带环境整治、水土保持与生态修复等技术研发提供科学依据。本文以三峡水库典型消落带紫色土为研究对象,分别采集150 m～175m不同水位高程和180 m高程的土壤样品,采用干筛法、湿筛法和Le Bissonnais法分析了土壤团聚体组成;结合干湿交替模拟实验,应用工业微CT技术和同步辐射微CT技术,探测分析了消落带土体和团聚体的三维立体结构,定量评价了土壤孔隙变化特征;应用直剪试验测试了不同干湿交替作用强度下的土壤抗剪强度指标;基于偏最小二乘回归法,分析了消落带干湿交替情景下土壤抗剪强度指标对土壤结构的响应关系。主要创新性结果如下:（1）三峡水库消落带周期性水位涨落对土壤团聚体的组成及稳定性影响显着。经过10年的反复水位涨落及干湿交替作用,随着水位高程的降低,?0.25 mm非水稳性和水稳性团聚体含量降低,最大降幅分别为3.59%和31.43%,其中?5mm的非水稳性和水稳性团聚体含量降低最为显着,最大降幅分别为19.71%和85.20%;<0.25 mm的非水稳性和水稳性团聚体含量呈增加的趋势,最大增幅分别为289.97%和402.97%。团聚体的平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）均随着水位高程的降低显着降低,最大降幅分别为66.43%和81.35%;团聚体破碎率随着水位高程的降低而显着增加,最大增幅为463.06%。表明周期性的水位涨落和反复干湿交替作用加速了团聚体破碎,显着降低了团聚体的稳定性,淹水时间越长,团聚体越不稳定。（2）三峡水库消落带周期性水位涨落及干湿交替作用对土体与团聚体孔隙特征影响显着。与未淹水高程土体相比,消落带土体总孔隙度降幅为17.88%～33.21%,其中以（29）1000?m的孔隙度降低最为显着,降幅为20.66%～44.96%;瘦长型孔隙度占比随着水位高程的降低而降低,最大降幅为19.60%,规则孔隙度和不规则孔隙度占比随水位高程的降低而增加,最大增幅分别为164.96%和147.89%。室内模拟干湿交替实验结果表明,土体总孔隙度随干湿交替次数增加而增大,6次干湿交替实验后,土壤总孔隙度增幅为288.09%,其中以?1000?m的孔隙度增加最为显着,增幅为420.67%;6次干湿交替后瘦长型孔隙度占比增加了10.62%,规则孔隙度和不规则孔隙度占比分别降低了59.62%和17.13%。团聚体总孔隙度随水位高程降低整体呈现降低趋势,最大降幅为56.16%;与未淹水高程团聚体孔隙相比,消落带内团聚体孔隙中（29）100?m通气孔隙度降幅为45.33%,（27）30?m的贮存孔隙和30-100?m的毛管孔隙度增幅分别为57.97%和114.84%;瘦长型孔隙度占比随着水位高程的降低而降低,最大降幅为21.18%,规则孔隙度和不规则孔隙度占比随着水位高程的降低而增加,最大增幅分别为75.49%和66.43%。表明周期性的水位涨落和反复干湿交替作用改变了土体和团聚体孔隙特征,随着淹水时间和深度的增加,变化幅度增大。（3）三峡水库消落带水位周期性涨落及干湿交替作用对土壤抗剪强度特征影响显着。7个水位高程土壤呈现出剪切硬化特性,黏聚力随着水位高程的降低呈增加的变化趋势,最大增幅为141.63%;内摩擦角随着水位高程的降低整体呈降低的趋势,最大降幅为48.32%。室内模拟干湿交替实验结果表明,干湿交替作用下土壤呈现出剪切硬化特性,黏聚力和内摩擦角均随干湿循环次数增加而显着降低,6次干湿交替后黏聚力降低了46.99%,内摩擦角降低了49.73%。表明周期性的水位涨落和反复干湿交替作用改变了土壤抗剪强度,水位高程越低,抗剪强度指标变化越显着。（4）基于偏最小二乘回归法（PLSR）建立了土壤抗剪强度参数（黏聚力和内摩擦角）与土壤结构指标的回归模型。在黏聚力模型中,30-100?m孔隙度、总孔隙度、有机碳、规则孔隙占孔隙度的百分比、瘦长孔隙占孔隙度的百分比、团聚体孔隙度等指标对黏聚力有重要作用,其中,30-100?m的通气孔隙度和总孔隙度是控制黏聚力的主要结构特征因子。在内摩擦角模型中,总孔隙度、有机碳、MWDFW、MWD湿、FD湿、团聚体孔隙度、?100?m孔隙度等指标对内摩擦角具有重要的作用,其中总孔隙度和有机碳是控制内摩擦角的主要结构特征因子。
梁忠厚,李有清[5]（2019）在《施用生物炭对亚热带红壤区土壤肥力及黑老虎生长的影响》文中研究指明[目的]为提高黑老虎产量及品质,提高红壤肥力,本研究探讨在土壤中添加生物炭对黑老虎人工栽培和土壤肥力的影响。[方法]采用林下小区栽培试验,设置4个处理,分别为生物炭添加量10 t/hm2（T1）、20 t/hm2（T2）、30 t/hm2（T3）和不添加生物炭（CK）;试验过程中测定土壤指标,黑老虎生长和生产指标。[结果]施用生物炭能够改良红壤肥力状况,与对照相比,最高分别提高土壤全氮达13.3%,速效氮4.2%,有机质为20.4%,阳离子交换量为14.9%,土壤含水率为19.5%,全磷为65.3%,pH为46.1%。施用生物炭可以显着提高黑老虎生长和根药用品质,与对照相比,最高分别提高黑老虎株高达15.6%,地径为13.8%,生物量为25.8%,根总木脂素含量为43.0%。[结论]施用生物炭能够改善土壤状况,保水保肥,提高黑老虎产量,促进黑老虎药用成分的累积,是黑老虎在我国南方亚热带红壤区林下推广的良好栽培措施。
杨柳[6]（2019）在《长期施肥土壤中类芬顿反应固碳机制初探》文中指出我国红壤地区耕地占全国的30%,但由于长期对土地的不合理利用,红壤地区土壤退化问题极为严重。特别是由于化肥的长期和过量施用,农业生态系统中土壤有机碳含量呈现逐步下降的趋势。据最近的土壤普查资料显示,当前中国红壤地区68%的农田属于中低产田,耕地有机质含量低,土壤肥力衰减。虽然我国红壤研究学者在有机碳方面进行了很多卓有成效的工作,然而至今对有效提高红壤有机碳含量和肥力的机制仍缺乏深入理解。本研究以湖南祁阳长期定位施肥红壤样品为研究对象,结合传统化学分析方法、高效液相/气相、高通量测序、同步辐射技术、X射线光电子能谱等技术,分析了土壤过氧化氢（H2O2）、羟基自由基（HO·）、二价铁（Fe（Ⅱ））、可溶性铁、碳排放量及土壤微生物等指标,探讨了长期施肥处理对土壤类芬顿反应的影响以及与碳固存的关系。进一步通过纳米粒子探针（NanoSIMS）对土壤胶体进行原位表征,研究土壤中类芬顿反应/芬顿反应发生的可视化证据以及铁与碳的偶联特征。最后,以不同土壤质地类型为研究对象,添加丛枝菌根（AMF）和植物根系进行交叉处理培养,探讨不同土壤质地和微生物与根系对土壤类芬顿反应的影响。全文的主要研究结果如下:（1）长期施用化肥的红壤中H2O2、HO·及Fe（Ⅱ）含量均显着高于长期施用有机肥的红壤。根系分泌物和微生物的参与也能够调控H2O2、HO·和Fe（Ⅱ）含量,且H2O2和HO·含量呈线性关系。长期施用有机肥的红壤具有很好的H2O2缓冲性能,而长期施用化肥的红壤可能由于发生了退化（如土壤有机质含量低）,具有较差的H2O2缓冲性能。与长期施用化肥的红壤相比,长期施用有机肥的红壤中通过1 000 μm孔径和20μm孔径后释放的CO2量更高,但通过0.45 μm孔径的土壤释放的CO2量并没有显着差别。（2）长期施用有机肥的红壤中微生物丰富度和多样性指数均显着高于长期施用化肥的红壤。植物根和微生物的进入对长期施用有机肥的红壤中细菌群落结构影响较小,而对长期施用化肥的红壤中细菌群落结构影响较大。长期施用有机肥的细菌群落结构影响了土壤pH、DOC、可溶性Fe和CO2释放;而长期施用化肥的的细菌群落结构可能通过产生H2O2、还原态Fe（II）引发了土壤中的芬顿反应。土壤-根界面上粘土矿物（3 619 cm-1）、脂肪碳（2 914 cm-1）、羧酸碳（1 725 cm-1）、羟基碳（1 135 cm-1）的分布模式有较大差异,其中,根的周围含有高浓度的脂肪碳、羟基碳。根的出现增加了土壤-根界面上Fe（Ⅱ）比例。（3）长期施用有机肥处理土壤和长期施用化肥处理土壤的12C-,12C14N-和16O-的空间分布异质性明显,其中16O-的离子强度最高,相比于施用有机肥处理的土壤,施用化肥处理的土壤56Fe16O-的离子强度相对较强。施用有机肥和施用化肥处理土壤在富碳感兴趣区域（ROIs）的56Fe16O-/12C14N-、56Fe16O-/12C-的关系中,施用有机肥处理的中值线要略高于NPK处理的土壤。相比于施用化肥处理,施用有机肥处理中单位面积的同一强度的56Fe16O-与12C-的比例要高于施用化肥处理,说明在施用有机肥处理的土壤中,类芬顿反应发生后,增加了铁、碳的移动性,从而改变了 56Fe16O-/12C-的比值。在施用有机肥处理的土壤中,微生物和根系的处理会加强铁矿物与有机碳的相关性,说明土壤中发生了由微生物介导的类芬顿反应,而在施用化肥处理的土壤中,没有微生物和根系的处理反而增加了铁矿物与碳的相关性,说明土壤中并非是发生了由微生物介导的类芬顿反应,可能是发生了纯化学的芬顿反应。（4）砂土类型、砂土黏土类型和黏土类型土壤之间pH值相差不大,添加根系+AM真菌处理的土壤均能显着提高土壤pH值。就土壤总碳而言,黏土类型含碳量要远远高于其他两种土壤类型,AMF+根系处理的土壤显着提高土壤总碳量;就土壤总氮而言,砂土类型的土壤总氮量最低,添加AMF和根系处理的土壤显着提高了土壤总氮量。黏土类型土壤过氧化氢（H2O2）含量、二价铁[Fe（Ⅱ）]含量和羟基自由基（HO·）含量要大于其他两种土壤类型,AM真菌+根系处理能提高含量,但是效果不显着;AMF+根系处理能显着提高土壤可溶性铁含量。黏土类型的土壤可溶性有机碳显着高于砂土黏土类型和砂土类型土壤,AM真菌+根系处理能显着提升土壤可溶性碳含量。综上所述,提出了有效增加亚热带红壤肥力的概念模型。具体而言,通过施用有机物（如畜禽粪便、秸秆、有机肥）,激发红壤中的微生物和铁矿物的可利用性,促进类芬顿反应的发生,进而形成分子内共价键和矿物-有机复合体而促进红壤有机碳稳定与累积。长期不同施肥处理对土壤类芬顿反应产生了显着影响,施用有机肥处理的土壤能促进微生物的生长,进而促进了由微生物介导的类芬顿反应,根系和微生物也能促进土壤发生类芬顿反应从而起到固碳作用,这对土壤固碳,提升土壤肥力提供了研究思路。
郭明先[7]（2019）在《降水和植被对红壤坡地干湿季土壤水分动态分布的影响》文中研究说明红壤坡地在我国南方广泛分布,是重要的农林生产资源。红壤坡地土壤水分因水热季节分布不均,存在明显的干湿季差异,是形成季节性干旱的重要原因。但是,人们未充分掌握红壤坡地土壤水分的干湿季动态分布规律,植被和降水对红壤坡地土壤水分的干湿季特性具有重要驱动作用,有待深入研究。本文在鄂南典型红壤缓坡地上,选择茶树、红叶石楠、无患子、油菜4个地块作为研究对象,对降雨、植被、土壤水分开展为期3年的定位高频监测,研究降雨特征及其对坡地土壤储水的影响,植被的地上部和地下部特征及其对土壤水分变化和剖面分布的影响,以及降雨和植被综合影响下的土壤水分动态变化,主要结果如下:（1）坡地土壤储水量变化与降雨量呈显着正相关,大雨（日降雨>25 mm）以上级别的降雨均能有效增加坡地土壤储水量。同种降雨量等级下,降雨强度成为影响土壤水分变化的主要因素,对提升土壤含水量作用最大的降雨强度介于816mm/h之间。综合考虑降雨量和降雨强度的特征,将研究坡地的降雨类型划分为雨型Ⅰ（大雨量大雨强降雨）、雨型Ⅱ（中雨量中雨强降雨）、雨型Ⅲ（小-中雨量大-超大雨强降雨）和雨型Ⅳ（小雨量小雨强降雨）。从降雨场次来讲,雨型IV是研究坡地的主要降雨类型（占总降雨场次的74.5%）,但是这种雨型对增加坡地土壤储水的作用最小;4种雨型增加坡地土壤储水量的作用表现为雨型Ⅰ>雨型Ⅱ>雨型Ⅲ>雨型Ⅳ,不同降雨类型之间的坡地土壤储水量变化差异显着。（2）不同植被地块之间的水力性质存在一定差异,总体表现为茶树地块在降雨时的渗透能力（表层）和在干旱时的持水能力都更强,其次是无患子和油菜地块,红叶石楠地块最差。茶树、红叶石楠、无患子、油菜的枯落物生物量分别为23.3 g/m2、127.8 g/m2、22.6 g/m2、7.5 g/m2,最大持水率分别达到枯落物自身干重的1.94倍、2.50倍、2.21倍、2.41倍,叶面积指数分别为1.13、3.00、01.50（落叶期11月次年3月为0）、01.20（休闲期6月10月为0）。土壤水力性质、植被冠层及枯落物的持水能力不同,是植被地块之间土壤储水量、土壤水分动态及土壤水分剖面分布产生差异的重要原因之一。（3）植被地块之间的土壤水分剖面差异与不同植被的根系分布和根系吸水能力（根系耗水）密切相关。在根系剖面分布中,茶树根系集中在40 cm以上,油菜和无患子根系主要分布在60 cm以上,红叶石楠根系可以到达90 cm深度。红叶石楠属于深根系植被,总根长密度（RLD）峰值出现在40 cm深度,该植被地块不同深度的RLD明显高于其它植被地块的RLD。4种植被不同深度的根系耗水量与细根根长量呈正相关,根系耗水量在湿季整体表现为红叶石楠>无患子>油菜>茶树,在干季干旱过程中表现为红叶石楠>无患子>茶树>油菜（休闲期,有少量杂草生长）。（4）雨型（降雨量、雨强及降雨历时）、植被特征（冠层、枯枝落叶、根系）及土壤前期含水量综合影响红壤坡地土壤水分的响应深度和水文过程特征（侧向流和优先流的发生）。雨型Ⅰ、雨型Ⅱ和雨型Ⅲ都能引起不同深度土壤水分的明显响应,但雨型Ⅳ多数情况下只引起土壤表层（如20 cm深度）水分发生变化。在同种雨型下,连续降雨比次降雨更能增加坡地的土壤储水量。总体上,4种雨型都有土壤侧向流发生,其中尤其以连续降雨或土壤前期含水量较高时更容易出现土壤侧向流;植被当中除了坡位最高的茶树地块没有发生侧向流之外,其它地块都有出现。优先流现象主要出现在大雨强中,包括雨型Ⅰ和雨型Ⅲ;此外,根系通道也是优先流发生的重要条件,例如红叶石楠地块根系分布最深,可以达到90 cm深度,是所有地块中唯一在90 cm深度出现优先流的地块。
靳苗苗[8]（2019）在《红壤地区免耕和有机替代措施对土壤健康的影响》文中研究表明土壤健康是农业可持续发展的基础。我国南方红壤旱地农田生态系统结构较为脆弱,土壤功能退化严重。本研究以亚热带旱地红壤为对象,研究土壤退化地区的土壤健康状况及影响因素,探寻适合该地区的促进土壤功能的优化农业管理措施。基于3因素2水平完全交互因子设计（秸秆施用与否2水平、猪粪施用与否2水平、常耕和免耕2水平,共8个处理）,通过连续两年对双季玉米收获期的四次采样,系统分析了不同农业管理措施下不同土层土壤理化性质、微生物学性质、土壤线虫群落、土壤生态功能,借助Biofunctool（?）指数法框架思路,采用土壤健康综合评价方法阐明了耕作措施和有机物料施用及其交互作用对土壤健康的影响。研究结果如下:（1）免耕措施增加土壤容重;有机物料（秸秆和猪粪）的施用提高了土壤有机碳和土壤养分全量和速效养分含量,降低了土壤中铵根离子和硝酸根离子的积累;猪粪的施用显着提高土壤pH,秸秆的施用无明显效果。（2）耕作、猪粪和秸秆及其交互作用显着影响土壤微生物学性质。不论何种耕作措施,有机物料（秸秆和猪粪）的施用均提高了土壤基础呼吸、微生物生物量碳氮和土壤总磷脂脂肪酸,但有降低真菌/细菌比的趋势;在施用有机物料的条件下,相较于常耕,免耕的土壤基础呼吸和微生物生物量碳氮有降低的趋势,而土壤总磷脂脂肪酸、真菌和细菌生物量有增高的趋势。非参数多变量（nMDS）分析表明不同采样时间和不同农业管理措施下的土壤微生物群落的明显差异。有机物料的施用比耕作措施的影响更明显。（3）耕作、秸秆和猪粪及其交互作用显着影响了土壤线虫群落。在两种耕作措施下,相比单施化肥,有机物料（秸秆和猪粪）显着增加了土壤线虫的数量,且两种有机物料共同施用效果更明显。不同土壤线虫营养类群对有机物料种类和耕作的响应也不同。秸秆的施用增加了土壤食真菌线虫的数量,显着降低了植食线虫的数量;免耕条件下,秸秆和猪粪共同施用后土壤线虫的成熟度指数、多样性指数和富集指数均有增加的趋势;施用秸秆有降低土壤线虫通道比值的趋势。非参数多变量分析（nMDS）表明不同采样时间和不同农业管理措施下的土壤线虫群落的明显差异。有机物料的施用比耕作措施的影响更明显。（4）在土壤生态功能方面,耕作和猪粪及其交互作用对参与碳、氮、磷循环的酶活性有显着影响。不论免耕与否,猪粪显着增加土壤酶活性;在常耕条件下,秸秆的施用显着增加土壤酶活性。相比单施化肥,秸秆和猪粪的施用能够显着增加作物产量和生物量,且两种有机物料共同施用时效果最明显。（5）借助Biofunctool（?）指数法框架思路,通过主成分分析筛选出构建土壤健康评价指标的最小数据集,对参与土壤健康综合评价的各评价指标数据进行标准化处理,并计算出各评价因子的权重和隶属度,最终得出土壤健康综合指数。不论何种耕作措施,有机物料施用显着提高了土壤健康,且常耕的土壤健康优于免耕。（6）采样时间对土壤理化性质、土壤生态功能和土壤健康有影响;耕作和有机物料的施用对表层0-10 cm的影响大于对10-20 cm 土层的影响。总之,减少化肥辅以不同质量的秸秆和猪粪作为有机物料施用,结合不同的耕作措施,通过改变土壤生境可以达到优化土壤食物网结构,促进土壤功能的可持续发挥,从而达到提高土壤健康的目标。
李燕燕[9]（2018）在《退化红壤区植被恢复对土壤有机碳周转和稳定性的影响研究》文中研究指明森林恢复与重建已成为亚热带红壤退化区提高土壤生态功能的重要举措,近几十年来在红壤退化区的植被恢复有机碳研究中取得了大量研究成果,主要集中在土壤碳库及碳吸存、不同组分有机碳含量、有机碳稳定性等方面,对于森林恢复后新碳的输入和旧碳的周转状况了解较少。全球气候变化背景下,森林恢复后有机质的周转或动态研究有助于更好地了解植被恢复对生态系统碳循环的影响。森林重建时如果发生了植被类型（C3 C4）的转换,为研究土壤有机碳周转提供了有效手段。本文用空间代时间的方法,以江西泰和退化草地（以C4为主）为对照,选取种植了25年的马尾松林和木荷林为森林恢复对象,结合稳定性碳同位素方法分析植被碳、土壤有机碳、活性和惰性有机碳、团聚体有机碳及其δ13C,比较植被恢复后土壤有机碳来源（C3和C4植被）,探讨森林恢复过程不同粒径团聚体对土壤有机碳的保护机制和微生物对土壤有机碳周转的影响机制,为亚热带退化红壤区森林恢复提供有价值的参考。主要研究结果如下:（1）木荷林0-40cm土层有机碳含量显着高于对照区草地和马尾松林。土壤有机碳库则表现不一,表层土和20-40cm土层有机碳库大小顺序为木荷林>草地>马尾松林,10-20cm土层有机碳库大小顺序则为木荷林>马尾松林>草地。木荷林土壤可溶性有机碳、微生物量碳和轻组有机碳含量最高,其次是马尾松林,最低的为草地,三种植被恢复类型0-20cm土层惰性碳含量顺序为木荷林>马尾松林>草地,退化草地δ13CDOC和δ13CSMBC均显着高于马尾松林和木荷林,低于全土δ13C;三种植被恢复类型土壤轻组部分有机碳δ13C接近植被（凋落物）δ13C值。马尾松林和木荷林土壤轻质部分有机碳中于新碳的比例最高;可溶性碳来源于新碳的比例居中,微生物量碳新碳比例最低,表明不同组分活性有机碳对C3和C4植被碳的利用存在差异。（2）退化草地转变为马尾松林和木荷林后,从凋落物δ13C到土壤表层有机碳δ13C分别增加了7.41‰和10.89‰,超出了正常的增加范围（0.5‰～1.5‰）,表明两个林地表层有机碳来源为以前草地和当前恢复林分的混合物。人工木荷林土壤有机碳浓度的自然对数值和土壤δ13C值之间线性都存在显着的线性回归关系。木荷林旧碳的分解率低于马尾松林中土壤旧碳的分解率,马尾松林和木荷林中有机碳的存留时间分别为42和66年。可以看出退化草地进行森林恢复选择木荷不仅能更好的保护原有草地旧碳,也有助于森林形成的新碳进入土壤,从而更好发挥人工林土壤的碳汇功能。（3）三种植被类型表层土壤大团聚体（>250μm）的比例最大,微团聚体比例最小,表明在红壤退化区无人为干扰的植被恢复都能改善土壤结构,提高保持水土的功能。木荷林0-20 cm土层大团聚体比例均高于马尾松林和草地,更有利于增强土壤抵抗水力侵蚀的能力。草地表层土团聚体中有机碳δ13C值比全土相比显着降低,木荷林中降低幅度则较小;三种植被恢复类型下土壤总有机碳和新碳在大团聚体储量最大,其次是粉黏粒,最小的是微团聚体。马尾松林和木荷林表土有机碳在团聚体中的周转时间为41-53a,低于全土中有机碳周转时间。（4）室内培养三种植被恢复类型土壤的矿化实验中,土壤有机碳矿化过程土壤呼出CO2的δ13C值在5d后都随着培养时间延长而不断降低,可能是草地转变林地的土壤矿化过程中微生物更多地利用C4植被。草地转化为木荷林和马尾松林后,显着提高了土壤纤维素酶、蔗糖酶和淀粉酶的活性,而降低了多酚氧化酶的活性。三种水解酶之间呈极显着正相关关系,共同对土壤有机碳的转化产生影响。土壤总有机碳和总氮显着影响着淀粉酶和蔗糖酶的活性,微生物量碳显着对淀粉酶、纤维素酶和β-葡糖苷酶活性产生影响。三种植被恢复类型土壤微生物群落总PLFAs大小顺序为木荷林>马尾松林>草地,细菌是最主要的微生物类群,细菌群中革兰氏阳性菌为优势菌群。淀粉酶与各微生物群落类群和总PLFAs都呈显着性相关关系,蔗糖酶与微生物群落结构关系最密切,总有机碳和总氮的主要影响细菌、放线菌、丛枝菌根真菌和总微生物类群。综上所述,自然恢复草地转换为木荷林后不仅提高了全土总有机碳、不同组分活性碳、惰性碳含量,团聚体有机碳含量也得到显着增加,与碳周转密切相关的微生物群落总量大幅增加,表明本区域的常绿阔叶树木荷直接进行植被恢复能够有效提升土壤地力,降低了原有草地旧碳的分解,来源于木荷林的有机碳能迅速进入土壤,为提高退化红壤区的固碳能力起来了积极的作用;而以先锋树种马尾松进行的植被恢复恢复效果弱于阔叶林,应当采取一定的营林措施促进针叶林向阔叶林的演替。
王峰[10]（2017）在《亚热带红壤—作物系统对季节性干旱的响应与调控》文中研究表明干旱是造成农业损失最严重的自然灾害之一,即使在湿润多雨的亚热带红壤区也频发季节性干旱。人们对季节性干旱的发生机制及其调控进行了深入研究和实践,然而,多是单一研究土壤或作物对季节性干旱响应,缺乏对土壤-作物系统对季节性干旱响应及缓解季节性干旱对策的系统探讨。本研究在充分认识亚热带红壤区季节性干旱时空特征的基础上,通过设置不同的作物种植时期、耕作措施,探索从时间和空间上减缓季节性干旱的途径。通过设置不同的施肥措施和秸秆覆盖等水保措施,分析土壤水分、作物生长及根系分布、土壤结构变化与季节性干旱的关系;从土壤、作物、施肥、田间管理多方面探讨对土壤-作物系统对季节性干旱的响应及季节性干旱的发生机制,得到如下主要结论:1.亚热带红壤区季节性干旱具有鲜明的时空特征。该区每年710月蒸发量大于降雨量,78月份蒸发量是降雨量的2.1倍,两者相差达265.8 mm,此时段最易发生干旱。林地、草地、裸地和农田四种土地利用方式中,农田78月份处于作物需水旺盛期,且根系多分布在0-30 cm土层。因此,每年78月农田0-30 cm土层易发生季节性干旱,且连续干旱超过12天不利于玉米生长,玉米生长前期遇旱减产风险大于后期遇旱。调整播期或促进根系下扎可能会减少季节性干旱危害。2.错开作物需水旺盛期或关键期与季节性干旱易发时段将有利于避旱。连续两年从5月中旬开始每15天播种一期玉米,每年播种五期。以正常播期6月中旬为参照,播期前移,玉米产量无显着变化;播期后移,玉米籽粒产量显着下降,减产达23.3%-52.6%;不同播期间茎叶干重差异不显着。不同播期玉米成熟期的根系90%以上均分布在0-30 cm土层,且无明显分层,根质量密度也无显着差异。播期前移可能会避开作物后期遇旱,但是改变播期并没有改善根系分布,也没有明显的避旱效果,播期后移作物反而减产。通过调整播期来减缓季节性干旱的效果不佳。3.相对于常规耕作,短期的深耕、免耕和压实均改善0-40 cm土层水分状况,提高田间持水量3%-5%和有效水含量22%-50%,且主要影响0-20 cm土层。与常规耕作相比,短期的深耕提高玉米籽粒产量25.8%,15 cm×40 cm土体玉米总根质量密度21%;短期的免耕和压实则分别减产16.7%和21.6%,分别降低玉米总根质量密度21%和50.5%;短期的深耕降低了0-10 cm表层玉米根系比例约10%,提高30-40 cm深度根系比例43%;短期的免耕和压实分别提高10.5%和6.2%,降低30-40 cm深度根系比例10.5%和54.5%。该区季节性干旱多发于0-30 cm土层,下层土壤含水量充足,仅提高表层土壤有效水对缓解季节性干旱作用有限;而短期的深耕促进根系下扎,吸收深层水分。针对时空特征鲜明的亚热带红壤季节性干旱,短期深耕缓解红壤干旱效果优于其它耕作措施。4.与长期免耕不施肥相比（CK）,长期免耕施用化肥（NPK）、有机肥（鸡粪,OM）和化肥配合秸秆覆盖还田（NPK+S）显着提高土壤有机质含量和土壤氮磷钾含量;轻微提高（小于7%）0-40 cm土层田间持水量、有效含水量和吸水速率,且主要影响0-20 cm土层;NPK和OM分别降低地表非饱和导水率50.7%和67.7%,NPK+S则提高128.0%;NPK、OM和NPK+S分别降低表层土壤第一阶段蒸发失水速率23.7%、36.8%和50.0%,分别提高夏玉米叶面积37.6%、45.1%和46.9%和根质量密度47.7%、133.0%和103.4%。玉米各生育期根干重、根深度、深层根系分布比例从高到低依次是NPK+S>OM>NPK>CK,且根系90%均分布在20 cm以上土层。与CK相比,三种施肥均提高玉米产量和水分利用率3-4倍,但是在发生持续干旱时,均增大玉米CWSI1.1-5.2倍。长期免耕施肥虽然促进了根系生长,但是大量根系分布在20 cm表层土壤,加之施肥显着增大叶面积,导致在发生持续干旱时,表层土壤失水快,作物CWSI高,加剧表层土壤干旱和作物水分胁迫。5.亚热带红壤区前期水蚀后期干旱。本研究通过在作物间设置无水保措施的作物对照（CK）和百喜草带（B）、秸秆覆盖（SM）、聚丙烯酰胺表施（PAM）、稻草覆盖+PAM（SPAM）、百喜草带+PAM（BPAM）5种水保措施,研究雨蚀地表结构变化对旱季性干旱的响应,结果表明,夏玉米生育期0-30 cm土壤储水量CK与B、PAM和BPAM措施差异在5%以内,与SM和SPAM措施差异为7.4%和8.2%。与5种水保措施不同,降雨后作物对照（CK）显着（p<0.05）降低0-20 cm土壤的WSA0.25和0-30 mm土层孔隙率及平均孔径,显着（p<0.01）增加结皮覆盖率。CK措施下土壤的WSA0.25是5种水保措施土壤WSA0.25含量的63%-88%,土壤孔隙率是5种水保措施的79%-97%。我们用干旱强度I和干旱程度D量化土壤失水速率和土壤干旱状况。相关分析表明,干旱强度I与结皮大小、结皮覆盖率显着正相关,与WSA0.25显着负相关。干旱程度D与结皮覆盖率显着正相关,与WSA0.25和0-15 mm孔隙率显着负相关,且土壤0-15 mm孔隙率对I和D的影响最大。CK措施连续干旱20天的平均I值和最后D值分别是5种水保措施1.2-2.5倍和1.1-1.4倍。水蚀改变地表结构,虽然对土壤储水量影响很小,但是显着提高了表层土壤失水速率和干旱程度。雨蚀改变地表结构提高地表失水速率是季节性干旱形成的原因之一。6.秸秆覆盖作为一种水保措施被广泛运用。本试验通过设置三个秸秆覆盖和施氮水平研究土壤-作物系统对土壤水热状况的响应,结果表明,秸秆覆盖轻微提高0-30 cm土壤含水量（小于5%）,对土壤0-5 cm土层最大降温3.3℃-6℃,最大增温0.7℃-2.5℃,其降温效果大于增温效果。施氮提高玉米产量,施氮加覆盖增产更多。不施氮时高覆盖量玉米籽粒产量显着降低,不施氮时覆盖10000 kg/hm2玉米籽粒减产达21%。覆盖总体降低土壤NO3--N含量,提高NH4+-N含量;施氮总体提高土壤NO3--N含量,降低NH4+-N含量。覆盖和施氮总体分别提高玉米吸氮量超过16.9%和23.6%。覆盖时增施氮肥,氮素生产率提高。低氮水平下覆盖降低氮素生产率,高氮水平下覆盖提高氮素生产率。秸秆覆盖的作用受氮水平限制,覆盖和施氮相互弥补,既有利于改善田间水热状况,又有利于提高作物产量和水分利用率。7.在阐明亚热带红壤区季节性干旱时空特征的基础上,通过不同播期、耕作、施肥和水保措施,对季节性干旱发生的原因及对策进行了探讨,结果表明:亚热带红壤农田根系分布和地表失水是该区季节性干旱发生的两个原因。为促进根系下扎和减少地表失水,我们建议每年夏季作物尽量深松耕、早播种、早施肥,耕作深度最好超过30 cm,避免6月中旬以后播种,同时有机肥配合化肥作为基肥深施土壤;尽量保持全年秸秆覆盖。
二、亚热带红壤水分动态初探（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、亚热带红壤水分动态初探（论文提纲范文）
（1）2005–2014年桃源站气象综合观测场土壤水热动态数据集（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 数据采集和处理方法 |
| 1.1 观测样地设置 |
| 1.2 数据采集方法 |
| 1.2.1 温度和湿度 |
| 1.2.2 降雨 |
| 1.2.3 地温 |
| 1.2.4 土壤热通量 |
| 1.2.5 土壤体积含水量 |
| 1.3 数据的处理 |
| 2 数据样本描述 |
| 3 数据质量控制和评估 |
| 4 数据价值 |
| 5 数据使用方法和建议 |
（2）不同水分状况下铁氧化物对水稻土有机碳矿化的影响机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 水稻土有机碳矿化研究进展 |
| 1.2.1 不同水分状况的水稻土有机碳矿化 |
| 1.2.2 铁氧化物影响有机碳矿化研究进展 |
| 1.2.2.1 水稻土中铁氧化物的特征 |
| 1.2.2.2 铁氧化物影响有机碳矿化的研究 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 试验材料和研究方法 |
| 2.1 试供土壤 |
| 2.2 样品采集、处理 |
| 2.3 样品分析 |
| 2.4 数据处理与统计分析 |
| 第三章 水分状况和铁氧化物含量对水稻土有机碳矿化的影响 |
| 3.1 水稻土有机碳矿化规律 |
| 3.2 水稻土可溶性有机碳和络合态碳的动态变化 |
| 3.3 不同水分状况下不同铁含量水稻土有机碳矿化的方差分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 不同水分状况下不同铁含量水稻土铁氧化物价态以及形态的动态变化 |
| 4.1 水稻土铁价态的动态变化 |
| 4.2 水稻土游离态铁、络合态铁和无定型态铁的动态变化 |
| 4.3 水稻土铁价态和形态与有机碳矿化的关系分析 |
| 4.3.1 水稻土碳和铁相关性质的相关性分析 |
| 4.3.2 水稻土可溶性有机碳与铁相关性质的多元线性回归分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 不同水分状况下不同铁含量水稻土理化性质和生物指标的变化 |
| 5.1 水稻土pH、Eh以及铵态氮的动态变化及其理化性质相关性分析 |
| 5.2 水稻土微生物量碳和呼吸商的动态变化 |
| 5.3 水稻土BG酶、NAG酶和PER酶活的动态变化 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）氮磷添加对红壤丘陵区杉木林微量元素内循环的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 氮磷添加对森林养分循环影响的研究进展 |
| 1.2.1 氮磷添加对土壤养分循环的影响 |
| 1.2.2 氮磷添加对树木根系养分的影响 |
| 1.2.3 氮磷添加对树木枝叶养分的影响 |
| 1.2.4 氮磷添加对树木养分回收的影响 |
| 1.3 森林生态系统微量元素内循环的研究进展 |
| 1.3.1 土壤微量元素研究概述 |
| 1.3.2 根系微量元素研究概况 |
| 1.3.3 枝叶微量元素研究概述 |
| 1.3.4 微量元素回收效率研究概况 |
| 1.4 杉木林的重要性和典型性及相关研究进展 |
| 1.5 研究目标和研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.6 本论文拟解决的关键科学问题 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 研究样地与试验设计 |
| 2.3 样品采集和样品分析 |
| 2.3.1 样品采集 |
| 2.3.2 样品处理 |
| 2.3.3 样品微量元素含量的测定 |
| 2.4 数据处理与统计分析 |
| 2.5 技术路线 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 氮磷添加对土壤有效微量元素及其根际效应的影响 |
| 3.2 氮磷添加对不同季节根系微量元素的影响 |
| 3.3 氮磷添加对不同季节新鲜枝叶微量元素的影响 |
| 3.3.1 氮磷添加与季节变化对新鲜枝微量元素的影响 |
| 3.3.2 氮磷添加与季节变化对新鲜叶微量元素的影响 |
| 3.4 氮磷添加对枝叶微量元素回收的影响 |
| 3.4.1 氮磷添加对枝叶微量元素回收度的影响 |
| 3.4.2 氮磷添加对枝叶微量元素回收效率的影响 |
| 3.5 不同组织及不同微量元素之间的相关性 |
| 3.5.1 土壤、根系、新鲜枝条、新鲜叶片间微量元素的相关性 |
| 3.5.2 土壤与凋落枝叶间微量元素的相关性 |
| 3.5.3 新鲜枝叶与凋落枝叶间微量元素的相关性 |
| 3.5.4 不同组织中各微量元素间的相关性 |
| 4 讨论 |
| 4.1 土壤有效微量元素及根际效应对氮磷添加的响应 |
| 4.2 根系微量元素动态对氮磷添加的响应 |
| 4.3 新鲜枝叶微量元素动态对氮磷添加的响应 |
| 4.4 枝叶微量元素回收对氮磷添加的响应 |
| 4.5 不同组织及不同微量元素间的关联性 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）三峡水库消落带土壤结构变化及抗剪强度的响应机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 目的及意义 |
| 1.2 研究内容、目标与技术路线 |
| 1.2.1 研究内容 |
| 1.2.2 预期目标 |
| 1.2.3 拟解决的关键科学问题 |
| 1.2.4 技术路线 |
| 第2章 研究综述 |
| 2.1 土壤结构研究进展 |
| 2.1.1 土壤团聚体研究 |
| 2.1.2 土壤孔隙研究 |
| 2.1.3 CT无损探测技术 |
| 2.2 土壤抗剪强度研究 |
| 2.2.1 土壤抗剪强度研究方法 |
| 2.2.2 土壤抗剪强度影响因素 |
| 2.2.3 干湿交替对土壤抗剪强度的影响 |
| 2.3 消落带研究 |
| 2.3.1 国外消落带的研究进展 |
| 2.3.2 三峡水库消落带研究进展 |
| 第3章 研究区概况 |
| 3.1 三峡水库消落带概况 |
| 3.2 典型消落带—忠县库段消落带概况 |
| 3.3 采样点概况 |
| 3.4 样品采集及处理 |
| 第4章 消落带土壤团聚体组成及稳定性 |
| 4.1 土壤团聚体组成及稳定性分析方法 |
| 4.1.1 干筛法与湿筛法 |
| 4.1.2 Le Bissonnais法 |
| 4.1.3 团聚体稳定性指标 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 基于湿筛法测定团聚体组成及稳定性 |
| 4.2.2 基于LB法测定团聚体组成及稳定性 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 消落带土壤团聚体稳定性变化 |
| 4.3.2 消落带土壤团聚体破碎机制 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 基于显微CT技术分析消落带土壤孔隙特征 |
| 5.1 土壤孔隙分析方法 |
| 5.1.1 土体孔隙特征分析方法 |
| 5.1.2 团聚体孔隙特征分析方法 |
| 5.2 干湿交替模拟实验 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 不同水位高程原状土体孔隙特征 |
| 5.3.2 干湿交替作用下原状土体孔隙特征 |
| 5.3.3 不同水位高程团聚体孔隙特征 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 土体孔隙特征变化 |
| 5.4.2 团聚体孔隙特征变化 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 消落带土壤抗剪强度 |
| 6.1 测定方法 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 不同水位高程土壤抗剪强度特征 |
| 6.2.2 干湿交替作用对土壤抗剪强度的影响 |
| 6.3 讨论 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 消落带土壤抗剪强度对土壤结构变化的响应 |
| 7.1 分析方法(PLSR) |
| 7.2 结果与分析 |
| 7.2.1 建立模型 |
| 7.2.2 模型验证 |
| 7.2.3 土壤抗剪强度主控因子分析 |
| 7.3 讨论 |
| 7.4 小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）长期施肥土壤中类芬顿反应固碳机制初探（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语及专有词汇检索表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 土壤有机碳固存机制 |
| 1.1 土壤有机碳 |
| 1.2 红壤固碳机制 |
| 2 长期定位施肥试验的研究 |
| 2.1 长期定位施肥试验的发展 |
| 2.2 长期定位施肥对红壤的影响 |
| 3 土壤类芬顿反应 |
| 3.1 类芬顿反应和芬顿反应 |
| 3.2 羟基自由基 |
| 4 长期施肥土壤中类芬顿反应固碳机制的研究 |
| 4.1 植物根系和微生物对土壤类芬顿反应的影响 |
| 4.2 长期不同施肥对土壤类芬顿反应固碳的影响 |
| 5 土壤中固碳机制研究方法 |
| 5.1 同步辐射红外显微成像技术 |
| 5.2 纳米离子探针(NanoSIMS) |
| 6 本文研究目的、意义及技术路线 |
| 6.1 研究目的及意义 |
| 6.2 技术路线 |
| 第二章 长期施肥影响了类芬顿反应及土壤碳储存 |
| 1.引言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验设计 |
| 2.2 土壤采集与基本理化性质测定 |
| 2.3 土壤中过氧化氢与羟基自由基分析 |
| 2.4 土壤排放二氧化碳潜力分析 |
| 2.5 土壤中DNA提取和高通量测序分析 |
| 2.6 同步辐射红外显微成像(SR-FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.7 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 3 数据处理 |
| 4 结果与讨论 |
| 4.1 长期施肥对红壤中类芬顿化学的影响 |
| 4.2 类芬顿化学对长期施肥红壤碳排放的影响 |
| 4.3 长期施肥土壤中细菌群落结构组成及冗余分析 |
| 4.4 土壤-根的界面观察 |
| 4.5 微生物介导的类芬顿反应:对红壤有机碳固持的启示 |
| 5 本章小结 |
| 第三章 长期施肥土壤固碳机制表征 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试土壤样品 |
| 2.2 纳米粒子探针(NanoSIMS)准备 |
| 3 数据处理 |
| 4 结果与讨论 |
| 4.1 长期施肥土壤胶体的亚微米尺度空间分布 |
| 4.2 NanoSIMS空间分布中碳与铁的比例关系 |
| 4.3 NanoSIMS空间分布的相关性分析 |
| 5 本章小结 |
| 第四章 AM真菌和根系对土壤类芬顿反应的影响 |
| 1 引言 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 供试土壤样品 |
| 2.2 土壤pH的测定 |
| 2.3 土壤中DOC的测定 |
| 2.4 土壤中总碳、总氮及碳氮比 |
| 2.5 土壤中过氧化氢分析 |
| 2.6 土壤中羟基自由基分析 |
| 3 数据处理 |
| 4 结果与讨论 |
| 4.1 土壤pH的分析 |
| 4.2 土壤总碳、总氮及碳氮比 |
| 4.3 土壤类芬顿化学反应 |
| 4.4 土壤可溶性碳 |
| 5 本章小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 研究展望 |
| 论文创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）降水和植被对红壤坡地干湿季土壤水分动态分布的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 坡地土壤水分变化及其主要影响因素 |
| 1.2.2 降水对土壤水分动态分布的影响 |
| 1.2.3 植被对土壤水分动态分布的影响 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验坡地概况 |
| 2.2 坡地调查和动态观测 |
| 2.2.1 植被特征调查 |
| 2.2.2 土壤性质测定 |
| 2.2.3 土壤含水量动态观测 |
| 2.2.4 气象因子动态观测 |
| 2.3 数据分析方法 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 不同降雨特征下红壤坡地土壤储水量变化 |
| 3.1.1 降雨特征指标及分类 |
| 3.1.2 降雨量等级对坡地土壤储水的影响 |
| 3.1.3 降雨强度等级对坡地土壤储水的影响 |
| 3.1.4 降雨历时等级对坡地土壤储水的影响 |
| 3.1.5 降雨类型对红壤坡地土壤储水的影响 |
| 3.1.6 小结 |
| 3.2 不同植被的地下部和地上部特征 |
| 3.2.1 植被根系 |
| 3.2.2 冠层和枯枝落叶 |
| 3.2.3 小结 |
| 3.3 不同植被下的红壤土壤水分干湿季动态分布 |
| 3.3.1 不同植被地块的土壤水分动态变化 |
| 3.3.2 不同植被地块的土壤储水量差异 |
| 3.3.3 不同深度土壤水分的变异性 |
| 3.3.4 不同深度土壤水分的相关性 |
| 3.3.5 小结 |
| 3.4 不同雨型不同植被下的土壤水分动态变化 |
| 3.4.1 不同雨型下不同植被地块的土壤储水差异 |
| 3.4.2 次降雨下不同植被地块土壤水分动态变化 |
| 3.4.3 连续降雨下不同植被地块土壤水分动态变化 |
| 3.4.4 小结 |
| 4 讨论 |
| 4.1 红壤坡地影响土壤水分变化的因素 |
| 4.2 植被对红壤坡地干湿季土壤水分的影响 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）红壤地区免耕和有机替代措施对土壤健康的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 土壤健康的概念和内涵 |
| 1.2 土壤健康评价指标 |
| 1.2.1 土壤健康非生物指标的特性 |
| 1.2.2 土壤健康生物指标的特性 |
| 1.3 土壤健康综合评价方法 |
| 1.4 管理措施对土壤健康的影响 |
| 1.4.1 免耕措施对土壤健康的影响 |
| 1.4.2 有机物料对土壤健康的影响 |
| 1.4.3 保护性农业管理措施对土壤健康的影响 |
| 1.5 研究内容及意义、研究目的及假说 |
| 1.5.1 研究内容及意义 |
| 1.5.2 研究假说 |
| 1.5.3 研究目的 |
| 1.6 技术路线 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 田间实验区概况 |
| 2.2 实验设计与样品采集 |
| 2.2.1 实验设计与田间管理 |
| 2.2.2 样品采集 |
| 2.3 测定指标 |
| 2.3.1 土壤理化性质 |
| 2.3.2 土壤微生物学性质 |
| 2.3.3 土壤酶活性 |
| 2.3.4 土壤线虫的分离和鉴定 |
| 2.3.5 土壤线虫生态指数 |
| 2.3.6 作物生长 |
| 2.4 数据统计与分析 |
| 第三章 结果分析 |
| 3.1 免耕和有机物料施用对土壤理化性质的影响 |
| 3.1.1 土壤容重和最大持水量 |
| 3.1.2 土壤pH |
| 3.1.3 土壤有机碳和全量养分含量 |
| 3.1.4 土壤速效养分含量 |
| 3.2 免耕和有机物料施用对微生物活性和微生物生物量的影响 |
| 3.2.1 土壤基础呼吸 |
| 3.2.2 土壤微生物生物量 |
| 3.2.3 土壤微生物群落结构 |
| 3.3 免耕和有机物料施用施用对土壤线虫群落的影响 |
| 3.3.1 土壤线虫数量 |
| 3.3.2 土壤线虫营养类群和生态指数 |
| 3.3.3 土壤线虫群落组成及结构 |
| 3.4 免耕和有机物料施用对土壤生态功能:酶活性和作物生长的影响 |
| 3.4.1 土壤酶活性 |
| 3.4.2 作物产量和生物量 |
| 3.5 土壤健康综合评价 |
| 3.5.1 最小数据集指标筛选 |
| 3.5.2 评价土壤健康指标的隶属度计算 |
| 3.5.3 评价土壤健康指标的权重计算 |
| 3.5.4 免耕和有机替代措施对土壤健康的影响 |
| 第四章 讨论 |
| 4.1 免耕和有机物料施用对土壤理化性质的影响 |
| 4.2 免耕和有机物料施用对土壤微生物学性质的影响 |
| 4.3 免耕和有机物料施用对土壤线虫群落的影响 |
| 4.4 免耕和有机物料施用对土壤生态功能的影响 |
| 4.5 免耕和有机物料施用对土壤健康的影响 |
| 第五章 全文结论及研究展望 |
| 5.1 全文结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 不足之处及研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ: 野外长期定位实验样地 |
| 附录Ⅱ: 本研究鉴定出的优势线虫种属图 |
| 附录Ⅲ: 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）退化红壤区植被恢复对土壤有机碳周转和稳定性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究综述 |
| 1.2.1 土壤有机碳周转及其影响因素 |
| 1.2.2 植被(森林)恢复对土壤有机碳的影响 |
| 1.2.3 稳定性碳同位素在土壤有机碳周转中的应用 |
| 1.3 研究意义、研究目标和研究内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究目标和研究内容 |
| 第2章 研究区概况与研究方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 样地设置 |
| 2.3 样品的采集 |
| 2.4 样品的分析测定 |
| 2.4.1 植物和土壤有机碳δ~(13)C测定 |
| 2.4.2 密度分组及其有机碳δ~(13)C测定 |
| 2.4.3 土壤团聚体分组及其有机碳、δ~(13)C测定 |
| 2.4.4 惰性碳及其δ~(13)C测定 |
| 2.4.5 可溶性有机碳、微生物量碳及其δ~(13)C的测定 |
| 2.4.6 可矿化碳及其δ~(13)C的测定 |
| 2.4.7 土壤酶活性的测定 |
| 2.4.8 微生物群落结构测定 |
| 2.5 有机碳来源计算 |
| 2.6 碳库计算 |
| 2.7 数据处理 |
| 第3章 植被恢复对土壤有机碳周转的影响 |
| 3.1 不同植被恢复类型土壤有机碳、氮储量与动态 |
| 3.2 不同植被恢复类型植被δ~(13)C垂直分布 |
| 3.3 不同森林恢复类型土壤有机碳周转 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 植被恢复对有机碳含量和储量的影响 |
| 3.4.2 土壤有机碳含量和δ~(13)C的关系 |
| 3.4.3 植被类型转换后土壤有机碳的周转 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 植被恢复对土壤碳组分及其来源的影响 |
| 4.1 不同植被恢复类型土壤活性有机碳及其δ~(13)C |
| 4.2 不同植被恢复类型稳定性有机碳及其δ~(13)C特征 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 不同植被恢复类型对土壤活性有机碳的影响 |
| 4.3.2 土壤活性碳与土壤碳周转的关系 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 植被恢复对土壤团聚体有机碳周转的影响 |
| 5.1 不同植被恢复类型团聚体分布 |
| 5.2 不同植被恢复类型下团聚体有机碳含量 |
| 5.3 不同植被恢复类型对团聚体有机碳周转的影响 |
| 5.4 不同植被恢复类型对团聚体有机碳库的影响 |
| 5.5 讨论 |
| 5.5.1 植被恢复对土壤团聚体碳输入的影响 |
| 5.5.2 植被恢复对土壤团聚体有机碳含量及其周转的影响 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 植被恢复对土壤有机碳矿化、酶活性和微生物特征的影响 |
| 6.1 不同植被恢复类型的对土壤可矿化碳及其δ~(13)C |
| 6.2 不同植被恢复类型对土壤酶的影响 |
| 6.3 不同植被恢复类型对土壤微生物群落结构的影响 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 土壤矿化过程微生物对碳的利用 |
| 6.4.2 植被恢复对土壤碳循环相关酶活性的影响 |
| 6.4.3 植被恢复对土壤微生物群落结构的影响 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间研究成果 |
| 致谢 |
（10）亚热带红壤—作物系统对季节性干旱的响应与调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 干旱的危害及分类 |
| 1.2.2 亚热带红壤区季节性干旱的成因 |
| 1.2.3 土壤对干旱的响应 |
| 1.2.4 作物对干旱的响应 |
| 1.2.5 干旱的防治与调控 |
| 1.3 存在问题 |
| 第二章 研究内容与方法 |
| 2.1 研究目的 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.2.1 不同土地利用方式土壤含水量时空变化 |
| 2.2.2 不同干旱水平对作物生长的影响 |
| 2.2.3 不同种植时期作物及其根系分布对季节性干旱的响应 |
| 2.2.4 不同耕作措施下土壤-作物及根系对不同干旱水平的响应 |
| 2.2.5 不同施肥措施下土壤-作物对季节性干旱的响应 |
| 2.2.6 不同水保措施下地表结构对季节性干旱的响应 |
| 2.3 研究区概况及技术路线 |
| 2.3.1 研究区概况 |
| 2.3.2 技术路线 |
| 第三章 亚热带红壤区季节性干旱的时空特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 试验区域气候特征 |
| 3.3.2 季节性干旱易发时段土壤含水量时空变化 |
| 3.3.3 农田土壤水分变化与作物根系的关系 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 夏玉米生长对不同干旱程度的响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同干旱水平对夏玉米地上部生长的影响 |
| 4.3.2 不同干旱水平对夏玉米根系分布的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 不同播期玉米生长及其根系分布对季节性干旱的响应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 研究区概况 |
| 5.2.2 试验设计 |
| 5.2.3 测定项目及方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 对玉米生长及产量的影响 |
| 5.3.2 对玉米根系分布的影响 |
| 5.3.3 玉米产量与根系分布的关系 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 不同耕作措施下土壤-作物及根系对季节性干旱的响应 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 研究区概况 |
| 6.2.2 试验设计 |
| 6.2.3 测定项目及方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 对土壤水分的影响 |
| 6.3.2 对夏玉米根系空间分布的影响 |
| 6.3.3 对夏玉米产量及水分利用率的影响 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 不同施肥措施下土壤-作物对季节性干旱的响应 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 材料与方法 |
| 7.2.1 试验设计 |
| 7.2.2 测定项目及方法 |
| 7.3 结果分析 |
| 7.3.1 对土壤理化性质的影响 |
| 7.3.2 对土壤水力学特征的影响 |
| 7.3.5 对夏玉米生长及抗旱性的影响 |
| 7.4 讨论 |
| 7.4.1 施肥对土壤水力学性质的影响 |
| 7.4.2 施肥对作物生长及抗旱性的影响 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 不同水保措施下地表结构对季节性干旱的响应 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 材料与方法 |
| 8.2.1 试验设计 |
| 8.2.2 表土结构观测 |
| 8.2.3 土壤导水率及含水量观测 |
| 8.2.4 干旱期土壤水分状况的量化计算 |
| 8.2.5 数据分析方法 |
| 8.3 结果分析 |
| 8.3.1 表土结构变化 |
| 8.3.2 土壤导水和储水变化 |
| 8.3.3 表土结构与干旱强度(I)和干旱程度(D) |
| 8.4 讨论 |
| 8.5 小结 |
| 第九章 秸秆覆盖和施氮对土壤水热和夏玉米生长的影响 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 材料与方法 |
| 9.2.1 试验设计 |
| 9.2.2 测定项目及方法 |
| 9.3 结果分析 |
| 9.3.1 对土壤含水量的影响 |
| 9.3.2 对土壤温度的影响 |
| 9.3.3 对夏玉米产量的影响 |
| 9.3.4 对玉米氮吸收和利用的影响 |
| 9.4 讨论 |
| 9.4.1 秸秆覆盖和施氮对土壤水热状况的影响 |
| 9.4.2 秸秆覆盖和施氮对夏玉米生长的影响 |
| 9.4.3 秸秆覆盖和施氮对土壤矿化氮和氮利用的影响 |
| 9.5 小结 |
| 第十章 结论与展望 |
| 10.1 主要结论 |
| 10.2 创新之处 |
| 10.3 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表论文 |
| 致谢 |
四、亚热带红壤水分动态初探（论文参考文献）
- [1]2005–2014年桃源站气象综合观测场土壤水热动态数据集[J]. 尹春梅,傅心赣,陈春兰,魏文学,谢小立. 中国科学数据(中英文网络版), 2020(04)
- [2]不同水分状况下铁氧化物对水稻土有机碳矿化的影响机制[D]. 童瑶瑶. 江西理工大学, 2020(01)
- [3]氮磷添加对红壤丘陵区杉木林微量元素内循环的影响[D]. 吴安琪. 江西农业大学, 2020
- [4]三峡水库消落带土壤结构变化及抗剪强度的响应机理[D]. 张淑娟. 中国科学院大学(中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所), 2020(01)
- [5]施用生物炭对亚热带红壤区土壤肥力及黑老虎生长的影响[J]. 梁忠厚,李有清. 西南农业学报, 2019(09)
- [6]长期施肥土壤中类芬顿反应固碳机制初探[D]. 杨柳. 南京农业大学, 2019
- [7]降水和植被对红壤坡地干湿季土壤水分动态分布的影响[D]. 郭明先. 华中农业大学, 2019(02)
- [8]红壤地区免耕和有机替代措施对土壤健康的影响[D]. 靳苗苗. 南京农业大学, 2019
- [9]退化红壤区植被恢复对土壤有机碳周转和稳定性的影响研究[D]. 李燕燕. 江西农业大学, 2018(07)
- [10]亚热带红壤—作物系统对季节性干旱的响应与调控[D]. 王峰. 华中农业大学, 2017(01)