国家自然科学基金(31360320)
- 作品数：11 被引量：75H指数：4
- 相关作者：张凤华王卫超雷军林海荣王静娅更多>>
- 相关机构：石河子大学新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室桂林理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部科学技术研究重点项目国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 干旱区微咸水滴灌条件下典型土壤盐碱化影响因素研究被引量：11
- 2015年
- 以代表性的沙壤和黏壤棉田土壤为研究对象,分别利用高、低矿化度水进行5年灌溉,即黏壤-低矿化度,黏壤-高矿化度,沙壤-低矿化度,沙壤-高矿化度共四个处理,测定0∽100 cm分层土样总盐、p H、Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、SAR、ESP等指标,以研究玛纳斯河流域冲积扇扇缘和干三角洲区不同浓度微咸水长期滴灌条件下土壤盐分、土壤碱度、主要阳离子的变化,探讨对土壤盐化和碱化产生主要影响的离子,为干旱区微咸水灌溉生态安全管理提供理论参考。结果表明：冲积扇扇缘带黏壤土和干三角洲沙壤土盐化和碱化相伴发生,且主要受灌溉水矿化度影响;对土壤盐化和碱化均产生主要影响的离子为Na＋,对土壤盐分产生主要影响的离子为Na＋与Ca2＋。这表明玛纳斯河流域土壤盐碱化的治理应从降低灌溉水Na＋入手,将控制灌溉水总盐分和降低Na＋占比结合起来,达到既降盐又防治土壤持续碱化的目的。
- 邵建荣张凤华董艳李乐佳赵宇张敬远胡治强徐秀
- 关键词：滴灌土壤盐碱化干旱区
- 盐碱化弃耕地开垦前后土壤养分含量的变化
- 2016年
- 本研究采用田间定位试验,以玛纳斯河流域盐碱化弃耕地为研究对象,探究开垦前后土壤基本养分含量的变化。结果表明,弃耕地开垦后土壤有机碳较开垦前增加24.1%。土壤速效磷、碱解氮和速效钾平均含量开垦后较开垦前显著增加。从土层来看,开垦前后土层之间差异显著,均随土层加深呈现下降趋势。开垦后土壤全磷和全钾较开垦前显著增加,开垦前后土壤全磷平均含量分别为0.7 mg/kg和0.8mg/kg;全钾平均含量分别为22.9 mg/kg和24.8 mg/kg。土壤碳、氮、磷在整个土壤养分循环中是相互耦合的。
- 程志博周晓琴费茂张凤华
- 关键词：弃耕地盐碱化开垦养分循环
- 玛纳斯河流域绿洲棉田土壤有机碳和全氮含量及碳储量变化分析(英文)
- 2014年
- [目的]为了对绿洲棉田土壤有机碳、全氮的分布状况进行研究。[方法]以天山北坡玛纳斯河流域绿洲棉田为研究区，以弃耕地为对照，采用地统计学方法，研究连续23年种植棉花地的土壤0～30、30～60和60～100 cm土层土壤有机碳和全氮的分布特征。[结果]玛纳斯河流域绿洲棉田土壤有机碳、全氮含量呈垂直分布，且随着土壤深度的增加而降低，并且0～30 cm土层明显高于30 cm以下土层，土壤有机碳储量呈现增加的趋势；弃耕地土壤有机碳、全氮亦呈垂直分布，且随着土壤深度的增加而含量降低，有机碳含量差异明显，并且弃耕地土壤有机碳含量呈逐月下降趋势，而棉田土壤有机碳储量变化呈先减少后增加，即棉花生长初期，0～30和30～100 cm土层有机碳储量降低，到花期最低；而随着棉花进入生殖生长后期，有机碳储量呈现增加趋势；弃耕地有机碳储量因没有植株凋落物的输入而呈现逐月降低的趋势，二者有机碳含量差异明显。[结论]绿洲棉田土壤有机碳、全氮含量明显高于弃耕地，土壤有机碳储量呈现增加的趋势，且主要发生在0~30 cm土层，在30～100 cm土层中有机碳、全氮含量变化差异不大。
- 雷军雷子莹林海荣赵瑞海
- 关键词：绿洲棉田土壤有机碳土壤全氮土壤有机碳储量
- 干旱区盐渍化弃耕地复垦后农田土壤呼吸及碳平衡被引量：3
- 2019年
- 通过干旱区典型内陆河玛纳斯河流域绿洲农田定点定位试验,研究盐渍化弃耕地不同复垦年限土壤呼吸与生物量,并对其农田生态系统的碳平衡进行估算。结果表明,复垦前盐渍化弃耕地与复垦后的土壤呼吸速率差异显著,复垦15年、复垦10年、复垦5年、复垦1年与CK相比,土壤呼吸速率在花期分别增加360.0%、308.2%、241.5%、204.3%,在铃期分别增加166.2%、125.2%、89.4%、42.7%,在吐絮期分别增加196.0%、147.3%、110.0%、50.3%。不同复垦年限的生物量在花期、铃期、吐絮期等3个生育期总体表现为复垦15年>复垦5年>复垦10年>复垦1年>CK,在不同生长时期总体表现为铃期>吐絮期>花期,其生物量依次为37637.3、21823.2、19536.6kg/hm^2。盐渍化弃耕地垦殖前为碳源,复垦后在花期、铃期、吐絮期等3个生育期不同年限均转变为碳汇;碳汇强度有所不同,表现为铃期>花期>吐絮期,其NEP依次为3261.8、2620.9、2549.2kg/hm^2。
- 张玉龙蔡旭张凤华
- 关键词：农田生态系统土壤呼吸
- 盐渍化弃耕地不同恢复年限对土壤团聚体含量及稳定性的影响被引量：4
- 2018年
- 通过新疆玛纳斯河流域盐渍化弃耕地田间试验,研究了弃耕地不同恢复年限对土壤团聚体组成分布及稳定性的影响,从而对弃耕地不同恢复年限处理土壤团聚体特性的变化做出评价。结果表明,盐渍化弃耕地开垦后增加了大团聚体数量(特别是>5 mm和5~2 mm粒径团聚体),且随着恢复年限的增加,整体上大团聚体(直径>0.25 mm)比例均呈先下降(恢复1年)后增加的趋势,微团聚体(<0.25 mm)比例呈先增加(恢复1年)后下降的趋势。团聚体R0.25、MWD和GMD恢复1年较弃耕地有所降低,恢复5年、恢复10年和恢复15年均高于弃耕地,且随着恢复年限的增加呈增加的趋势;土壤团聚体D随着恢复年限的增加呈现出相反的趋势。盐渍化弃耕地在恢复5年的土壤中团聚体结构性和稳定性显著高于弃耕地,随着恢复年限的增加表现出增加的趋势。
- 桑文王卫超杨磊张凤华
- 关键词：弃耕地团聚体稳定性干旱区
- 盐渍化弃耕地不同恢复年限土壤有机碳及其碳库管理指数变化被引量：1
- 2015年
- 对干旱区盐渍化弃耕地不同恢复年限土壤有机碳及其碳库管理指数的变化进行分析,结果表明,弃耕地恢复初期土壤有机碳及活性有机碳(LOC)含量均低于弃耕地(CK),恢复3年(R3)、恢复5(R5)年和恢复10(R10)年的LOC都显著高于弃耕地,分别高出20.28%、16.00%和16.45%,土壤有机碳及活性有机碳含量均随着土层加深而降低,土壤碳库管理指数CMI在恢复初期低于CK,随着恢复年限的增加,R3,R5,R10土壤CMI显著高于CK 54.72%、19.79%和17.73%,R3、R5和R10分别是R1的3.20、2.48和2.43倍,表明干旱区盐渍化弃耕地经垦殖恢复后显著改善了土壤碳库质量,增加了土壤碳汇功能。相关分析表明,土壤LOC和CMI与土壤Olsen-P呈显著正相关关系,与TOC相比更能反映不同恢复年限土壤碳库的变化。
- 闫靖华张凤华
- 关键词：活性有机碳土壤碳库弃耕地
- 干旱区典型盐生植物群落下土壤微生物群落特征被引量：40
- 2016年
- 运用Biolog技术,对干旱区玛纳斯河流域扇缘带的6种典型盐生植物群落下土壤微生物群落特征差异性进行了研究,探讨不同植物群落对土壤微生物群落的影响。结果表明:不同盐生植物群落土壤平均颜色变化率(AWCD)随培养时间的延长而逐渐增加,大小顺序依次为:梭梭>花花柴>白刺>绢蒿>柽柳>雾冰藜,且差异显著。不同植物群落土壤微生物对6类碳源利用差异显著(P<0.05),其中梭梭群落利用率最高,雾冰藜群落利用率最低。碳水化合物类和氨基酸类是主要碳源,胺类的利用率最低。主成分分析(PCA)表明,在31种因子中提取的2个主成分因子,分别可以解释所有变量方差的41.51%和25.35%,对PC1和PC2起分异作用的主要碳源分别为碳水化合物类和氨基酸类。土壤微生物群落Shannon指数、Simpson指数上,除雾冰藜群落较低,其他群落之间均差异不显著(P>0.05)。植物群落Margalef指数,Shannon指数和Simpson指数上,均为绢蒿,梭梭和柽柳群落较为优势。相关性分析表明,植物群落多样性指数与土壤微生物多样性指数呈显著正相关关系(P<0.05),说明了植物多样性越丰富,土壤微生物越丰富。总体来说,干旱区不同盐生植物群落对土壤微生物群落多样性具有重要影响。其中,梭梭群落的土壤微生物群落具有较强的微生物总体活性和功能多样性。
- 王静娅王明亮张凤华
- 关键词：干旱区群落多样性盐生植物土壤微生物
- 新疆高产棉田生态系统NEE变化及其影响因素被引量：5
- 2016年
- 温室气体大量排放使得全球变暖已成为世界公认的热点问题之一。农田生态系统在全球碳循环与碳平衡中扮演着重要的角色。文中运用开路式涡度相关测量系统进行定点定位观测,研究干旱区农田生态系统/大气间净交换量(Net Ecosystem Exchange),分析农田生态系统中碳源/汇功能的关系。结果表明:新疆棉田生态系统在现蕾期、开花期与铃期CO_2通量日变化呈现出单峰型的"U"型曲线,现蕾期、开花期和铃期CO_2通量最高点在凌晨3:00、4:00和1:00,分别为9.45、8.78和7.68umol·m^(-2)·s^(-1),CO_2通量最低点在正午14:00、15:00和15:00,依次为-19.35、-21.73和-20.51umol·m^(-2)·s^(-1)。不同生育期夜晚NEE值均负值,表明棉田生态系统夜间处于碳排放过程;白天正值,棉田生态系统为碳吸收过程。棉花不同生育期均为碳储存,且开花期碳储量最大,平均值为-7.26g·m^(-2)·d^(-1),其次是现蕾期,平均值为-6.31g·m^(-2)·d^(-1),铃期平均值为-5.37g·m^(-2)·d^(-1)。温度和降雨对棉田生态系统碳储量影响显著。研究结果表明干旱区高产棉田生态系统有着较好的碳储量,是一个碳汇过程。
- 蔡旭张凤华杨海昌
- 关键词：棉田生态系统NEE涡度相关
- 开垦对土壤团聚体含量及微生物群落代谢多样性的影响被引量：4
- 2018年
- 以新疆玛纳斯河流域盐渍化弃耕地为研究对象,基于Biolog生态平板法,分析开垦前后土壤团聚体组成分布及团聚体微生物代谢多样性的变化,从而评价人为开垦对弃耕地土壤质量的影响。结果表明:弃耕地开垦增加了各土层>0.25 mm团聚体的含量,增加范围在3%～18%。弃耕地开垦前后土壤均以0.25～0.053 mm团聚体比例最高,与其它各粒径团聚体差异显著(P<0.05)。开垦后土壤团聚体微生物平均颜色变化率显著高于弃耕地。弃耕地<0.053 mm团聚体微生物群落AWCD显著高于>0.25 mm各粒径团聚体,开垦后各粒径团聚体微生物群落AWCD关系为:2～1 mm>0.25～0.053 mm>1～0.25 mm>(<0.053 mm)>(>5 mm)>5～2 mm。开垦增加了>0.25 mm团聚体微生物物种丰富度指数,而<0.25 mm团聚体却相反;开垦后土壤各粒径团聚体微生物均匀度指数均显著高于弃耕地,而土壤微生物优势度指数均低于弃耕地,其中在5～2、2～1、1～0.25 mm和0.25～0.053 mm四个粒径中更为显著。开垦前后土壤团聚体微生物对6大碳源利用强度存在着差异,弃耕地土壤团聚体微生物对多聚物的利用率最高,开垦后其优势碳源转变为碳水化合物。主成分分析表明,开垦前后土壤团聚体微生物群落碳源利用在PC1上出现差异。碳水化合物类、羧酸类和氨基酸类碳源是影响土壤团聚体微生物代谢多样性的主要碳源。总体来说,开垦对土壤团聚体微生物群落代谢多样性具有重要影响。
- 杨磊王卫超张凤华
- 关键词：土壤团聚体碳源利用开垦
- 玛纳斯河流域盐渍化弃耕地新垦土地对土壤有机碳及团聚体稳定性的变化分析
- 2014年
- [目的]对玛纳斯河流域不同恢复模式下盐渍化弃耕地土壤有机碳及团聚体稳定性的变化特征进行分析.[方法]以玛纳斯河流域为背景,选取典型的重度盐渍化弃耕地为试验区.随着弃耕地变成棉田年限的增加,土壤有机碳（SOC）含量增加,开垦2、5和10年的土壤微生物生物量碳（MBC）和易氧化有机碳（LOC）的含量以及土壤水溶性有机碳（WSOC）和土壤热水溶性有机碳（HWSOC）的含量较弃耕地高.连续人工开垦后SOC和大团聚体（＞1 mm）含量增加,土壤团聚体稳定性增强,其中开垦10年0～5、5～10 cm土层＞1mm团聚体分别占56.9％和56.7％,团粒指数下降至43.9％.[结论]水稳性团聚体的含量与SOC和土壤HWSOC达到0.05水平显著正相关.玛纳斯河流域盐渍化弃耕地新垦土地对绿洲农田土壤HWSOC对维持土壤团聚体稳定性的贡献明显.
- 雷军雷子莹林海荣韩春丽张凤华
- 关键词：土壤有机碳团聚体稳定性
