苏永中
- 作品数：70 被引量：2,275H指数：27
- 供职机构：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划甘肃省自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程天文地球更多>>
- 黑河中游绿洲农田土壤速效养分的时空变化特征被引量：13
- 2010年
- 2008年,对黑河中游临泽县1982年第二次土壤普查时有详细取样记录的287个样点进行了取样,测定了耕层土壤(0-20cm)中碱解氮、速效磷和速效钾含量,分析20多年来土壤速效养分的时空变化。比较2个时期土壤养分含量,碱解氮、速效磷和速效钾平均含量分别增加了5.5、22.4和42.0mg·kg-1;配对样本T-检验结果表明,2008年土壤速效养分含量比1982年有显著提高,尤其是速效磷增加了225.6%,土壤缺磷已不再是临泽农业生产中的主要限制因子。两个时期速效养分的Kriging插值图叠加结果表明,3种速效养分的空间分布特征发生了不同程度的变化,具有明显的地域性特点。速效磷和速效钾的空间异质性显著增加,变程分别从1982年的21.96km和80.34km减小到2008年的2.46km和2.13km。人为活动对土壤性质的影响不断提高,使得土壤的空间异质性增加。研究结果可为临泽县以及黑河中游绿洲农田土壤质量的综合研究和管理决策提供依据。
- 刘文杰苏永中杨荣范桂萍
- 关键词：土壤速效养分地统计学绿洲农田
- 持续放牧和围封对科尔沁退化沙地草地碳截存的影响被引量：95
- 2003年
- 研究了科尔沁退化沙地草地持续放牧和围封恢复下土壤 植物系统的碳 (C)贮存 ,以揭示草地管理对C动态的影响 .结果表明 ,0～ 1 5cm土壤OC和植物系统贮存的C(包括初级生产固定的C ,立枯和地表凋落物C和根系C)贮量大小为 :围封 1 0年草地 ( 5 84g·m- 2 和 3 0 9g·m- 2 ) >围封 5年草地 ( 5 2 4g·m- 2 和 1 4 6g·m- 2 ) >持续放牧草地 ( 4 93 g·m- 2 和 95 g·m- 2 ) .在围封 1 0年 ,围封 5年和持续放牧草地中 ,0～ 1 5cm土壤贮存C分别占各自土壤 植物系统C的 65 3 %,78 2 %和 83 9%.在风蚀严重的科尔沁沙地 ,持续放牧对植被 ,土壤及其周围环境有极严重的恶化作用 .采取围封恢复措施后 ,植被恢复和凋落物积累使土壤免遭风蚀 ,也显著增加了土壤有机质的输入 ,因而显著作用于大气C的截存 .但排除家畜放牧的长期围封使植物C向土壤C的再循环受到限制 ,截存的大部分C以凋落物的形式积存在土壤表面 ,需进一步深入研究围封的时间尺度 .研究结果表明 ,退化沙地草地在采取有效的保护措施后 ,可以由C源变为C汇 .
- 苏永中赵哈林
- 关键词：封育退化沙质草地
- 农作制度对黑河中游沙质土壤硝态氮积累及作物产量的影响被引量：6
- 2011年
- 为研究沙地农田不同土壤耕作、覆盖方式和轮作对作物产量、土壤硝态氮含量及积累的影响,在黑河中游边缘绿洲典型沙地进行农田定位试验。试验结果表明,在沙地农田生态系统,相对传统的三耕两耱的耕作方式,减少秋耕对玉米和大豆产量没有显著影响;相对于地膜覆盖处理,麦秆覆盖处理使玉米减产11.3%～18.8%,使大豆产量增加6%;不同处理0～40cm土壤硝态氮积累量存在显著差异,作物收获后传统耕作处理土壤硝态氮的平均积累量比少耕处理低8.5%～22.7%,覆膜处理比覆麦秆处理低7.0%～8.8%,玉米连作处理比玉米-大豆轮作处理高54.9%。分析结果表明,减少秋耕、麦秆代替地膜覆盖均有利于土壤硝态氮在作物根系集中层的积累,玉米大豆轮作对土壤硝态氮积累和淋失的影响仍需进一步研究;该试验研究的继续深入将对维持绿洲农田环境的健康和提高沙地农田生态系统生产力提供重要的理论依据。
- 杨荣苏永中
- 关键词：少耕土壤硝态氮
- 河西边缘绿洲荒漠沙地开垦后土壤性状演变及土壤碳积累研究被引量：11
- 2017年
- 【目的】土壤养分变化及碳积累过程是评价绿洲农田生态系统结构、功能和生产力演化的重要指标。本研究的目的是通过了解西北干旱区自然荒漠开垦为灌溉农田后该指标的变化,揭示干旱区新垦农田土壤发育及演变规律,为新垦沙地持续利用提供指导。【方法】选择河西走廊中段临泽边缘绿洲0—46年开垦时间序列的沙地农田,取样分析0—60 cm土壤剖面的物理、化学性状变化及碳积累特征,通过比较2008年与2014年的耕层土壤(0—20 cm)测定结果,分析近几年土壤性状的变化。【结果】耕层土壤砂粒含量随开垦利用年限的增加而逐渐降低,但显著的变化发生在开垦16年后的农田,且最近10年土壤粒级组成变化不明显;在沙地开垦后的最初20年,耕层土壤有机碳(SOC)及全氮含量呈线性增加,20年后增加趋势减缓。开垦46年后,SOC、全氮、碱解氮、速效磷含量分别增加了9.0倍、6.3倍、6.3倍和13.5倍,耕层土壤无机碳(SIC)含量增加了77.1%;速效钾随开垦年限的增加呈先降低而后增加的趋势。20—40 cm和40—60 cm土层SOC及氮、磷、钾养分含量随开垦年限延长而逐渐增加,但变化幅度小于耕层土壤。2008—2014年的6年间,不同开垦年限的同一地块耕层土壤粒级组成未发生变化,但SOC及氮、磷、钾养分有明显的积累。沙地开垦46年后0—60 cm土层SOC、SIC和全碳的年平均固存量分别为0.75、0.79和1.47 kg·hm-2·a-1;SOC的积累主要发生在0—20 cm耕作层,而SIC的积累在40—60 cm土层。荒漠沙地转变为灌溉农田后有巨大的碳固存潜力;土壤黏粉粒增加对SOC及养分的积累和保持起重要作用。【结论】沙地开垦为灌溉农田后,随利用年限的增加,土壤肥力显著改善,但开垦46年后土壤肥力仍处于较低水平。对新垦沙地农田,要实现土地可持续利用和生产力持续提高,须采取提升土壤肥力水平的农田管理措施。
- 苏永中张珂刘婷娜范桂萍王婷
- 农田沙漠化演变中土壤性状特征及其空间变异性分析被引量：44
- 2004年
- 应用经典统计分析和地统计学的方法 ,研究了科尔沁沙地旱作农田 30 0m× 90m尺度下 0～10cm土层土壤理化性状的沙漠化演变及其空间变异性特征。结果表明 ,表层土壤的粗粒化、持水性能和孔隙分布的恶化、以及土壤养分的贫瘠化演变表征了农田沙漠化的发生和发展。在农田沙漠化演变中 ,土壤性状的变异增大 ,变异系数在 5 .9%～ 5 0 .7% ,其空间分布在研究的尺度上有明显的规律性 ,存在明显的空间异质性和格局。变异函数很好地反映了沙漠化演变的趋势、程度和尺度。在研究区域 ,沙漠化发生发展的尺度在南北两个方向从农田边缘到农田中部约 10 0m处。土壤性状之间及其各因子的空间异质性有密切的关系。沙漠化对土壤有机碳和氮磷养分影响显著 。
- 苏永中赵哈林崔建垣
- 关键词：土壤性状半方差函数旱作农田
- 几种灌木、半灌木对沙地土壤肥力影响机制的研究被引量：182
- 2002年
- 研究了科尔沁沙地广泛分布的几种灌木和半灌木的“肥岛”和根际效应 .结果表明 ,在灌丛下土壤有机C、全N和全P分别比灌丛间地高 5 6 %、5 1 %和 3 7% ,土壤电导率 (EC)提高了 5 6 % ,但 pH值并无明显变化 ;灌木根际土壤较非根际土壤有机C和全N分别高 76 %和 5 4 % ,根际土壤 pH降低 0 .1 9个单位 ,EC提高了 2～ 3倍 ,但土壤全P并无显著变化 .灌丛下土壤养分含量和根际中土壤养分含量显著相关 ,表明灌丛肥岛的形成有利于根系的生长 ,导致更多的根际沉积 ;而根系的活动又促进了肥岛的发育 .灌丛对沙地土壤肥力的影响机制在于 :灌丛对土壤风蚀物质、降尘和凋落物等的截获 ,形成灌丛“肥岛” ;并通过发达的根系以根际沉积的形式向土壤输入大量的有机物质 。
- 苏永中赵哈林张铜会
- 关键词：灌木根际效应土壤肥力科尔沁沙地
- 祁连山典型流域谷地植被斑块演变与土壤性状被引量：9
- 2008年
- 植物群落演变与土壤性状变化之间的相互作用和过程研究对于认识生态系统结构和功能演变有着重要的意义。对祁连山谷地灌丛草甸退化演变过程中植物群落物种组成、土壤物理和化学性状特征、及土壤与植被的相互作用进行了研究，结果表明，在祁连山谷地阴坡林线以下较小的空间范围，植被斑块由金露梅群落向金露梅-马蔺群落斑块和马蔺群落斑块演变，植被盖度降低，但物种多样性增加。不同植被斑块之间土壤水分有显著的梯度变化，土壤水分的变化导致植被的退化演替。植被斑块的演变导致土壤性状的明显分异，从金露梅灌丛斑块向金露梅-马蔺群落斑块和马蔺群落斑块演变，土壤容重显著增加，土壤团聚体组成由大粒级的大团聚体（〉1mm）破碎为小粒级的大团聚体（1～0．25mm）和微团聚体（〈0．25mm），团聚体稳定性降低，表明土壤结构的退化；土壤有机碳含量下降了31．2％和55．9％，干筛各粒级土壤团聚体中有机碳含量金露梅-马蔺群落斑块和马蔺群落斑块显著低于金露梅斑块，土壤团聚体平均重量粒径与有机碳含量存在显著相关，植被退化演变中土壤有机碳的损失部分地由于团聚体的破碎引起；土壤全氮和有效氮不同斑块之间也有显著的差异，植被斑块退化演变使氮的有效性降低；但磷、钾养分对植被变化的响应不敏感。植被的退化演变使土壤团聚体破碎、土壤结构退化，有机碳和全氮含量下降，使其抗侵蚀能力和水源涵养功能显著降低，又进一步加速植被的退化演替。在气候变暖的趋势下，马蔺斑块将进一步向林线逼近，灌丛草甸植被将会进一步退化和萎缩。
- 苏永中常学向何志斌王芳
- 关键词：群落组成土壤团聚体土壤有机碳
- 荒漠绿洲农田垦殖过程中耕层土壤碳储量演变特征被引量：10
- 2019年
- 以河西走廊中段临泽荒漠绿洲区为研究对象,通过实地调查结合遥感影像辨析确定农田的开垦年限,对比不同开垦背景的农田耕层(0～20 cm)土壤有机碳储量(SOCD)的变化特征,研究荒漠绿洲农田垦殖过程中SOCD的演变趋势.结果表明:研究区农田耕层SOCD在2.41～32.97 t·hm-2范围变动,平均值为17.22 t·hm-2;盐碱地、戈壁和沙地背景农田SOCD平均值分别为19.36、16.10、15.93 t·hm-2.随着开垦年限的增加,农田耕层SOCD呈增加趋势,但沙地和戈壁背景农田开垦20年后增加趋势放缓,盐碱地背景的农田在25年后才表现出放缓趋势;沙地、戈壁和盐碱地背景农田土壤有机碳(SOC)的固存速率分别为0.424、0.485、0.811 t·hm-2·a-1.SOCD与全氮、全磷、碱解氮、速效磷含量呈显著正相关,而与速效钾、pH相关性不显著.综上所述,荒漠绿洲盐碱地背景农田SOC的固存速率显著高于戈壁、沙地背景农田,但开垦30年后不同背景农田SOCD仍处于较低水平,需要针对不同开垦背景对绿洲农田进行管理以提高荒漠绿洲土地利用效率和生产力.
- 孔君洽杜泽玉杨荣苏永中
- 关键词：开垦年限土壤有机碳储量绿洲农田
- 荒漠绿洲区不同种植年限人工梭梭林土壤化学计量特征被引量：32
- 2016年
- 为阐明梭梭建立对林下土壤养分化学计量特征的影响,分析了2、5、9、13、16、31、39a荒漠绿洲区梭梭林灌丛下和流沙区(0a)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碳酸钙(CaCO_3)、速效磷(Available P)含量及其化学计量特征变化规律。结果显示:1)SOC和TN在9a后出现显著的成层化分布,而TP的这一特征相对滞后;不同土壤深度SOC、TN均随林龄增加而显著增加,而TP未表现出明显变化。2)C∶P和N∶P在9a后表现出明显的成层化分布且不同土层C∶P和N∶P随林龄增加显著增加,而C∶N保持相对稳定。3)较低含量的Available P在2a后即表现出0—5 cm含量大于5—20 cm且表层Available P和CaCO3随林龄增加而显著增加。而Ca CO3∶Available P在不同林龄间并未发生显著变化。4)随林龄增加,土壤表层风蚀可蚀性极显著降低且与土壤表层养分含量呈显著的负相关关系。以上结果表明,梭梭的建立提高了土壤SOC和TN含量且随林龄增加变化更显著,而变化较小的C∶N说明土壤氮的形成需要固定比例的碳。变化幅度较小的TP说明主要来源于岩石风化的磷素受时间作用的限制,而较低含量的Available P和变化幅度较小的CaCO_3∶Available P则表明梭梭的生长受P的限制且有限的Available P易被CaCO_3固定。另外,土壤养分含量与土壤风蚀可蚀性显著的负相关关系,进一步说明梭梭的建立改善了土壤质地,增加了土壤养分含量,这对荒漠绿洲区土壤恢复和植被建设有极大的促进和指导作用。
- 张珂苏永中王婷刘婷娜
- 关键词：人工梭梭林
- 农田利用方式和冬灌对沙地农田土壤硝态氮积累的影响被引量：15
- 2009年
- 研究了不同农田利用方式和冬灌对黑河中游边缘绿洲沙地农田土壤硝态氮(NO3-N)积累的影响.结果表明:不同农田利用方式0～300cm土层NO3-N含量平均值介于1.27～83.60mg·kg-1;受土壤结构、施肥及灌溉的影响,NO3-N含量在0～40cm和135～300cm土层含量较高,40～135cm土层含量较低;不同农田利用方式下的土壤剖面NO3-N含量差异极为明显,大棚蔬菜地各土层NO3-N含量均显著高于其他农田利用类型,土壤NO3-N累积量表现为大棚蔬菜地>番茄地>棉花地>制种玉米连作田>小麦-玉米轮作田>小麦/玉米间作田>苜蓿地>枣树园;大棚蔬菜地0～300cm土层土壤剖面NO3-N累积量高达2171.45kg·hm-2,对地下水污染的威胁较为严重,番茄地和棉花地土壤剖面NO3-N累积量次之,粮田、苜蓿地和枣树园土壤剖面NO3-N累积量较小,但其污染潜力仍不容忽视.冬灌前后NO3-N含量随土壤层次表现出不同的变化规律,0～80cm土层冬灌后NO3-N含量低于冬灌前,并且随灌溉量的增加NO3-N含量呈明显降低趋势;80～300cm土层基本表现为冬灌后NO3-N含量高于冬灌前,且随灌溉量的增加NO3-N含量呈增加趋势;冬灌前后0～80cm土层土壤剖面NO3-N的损失量基本为正值,80～300cm土层基本为负值,并且随灌水量的增加表层土壤NO3-N损失量增大,表明冬灌是造成土壤累积的NO3-N向深层淋溶的主要原因.从减少淋溶和地下水污染的角度考虑,需要合理地调整土地利用方式,适当减少高NO3-N积累作物的种植,并确定合理的冬灌方式和灌水量.
- 杨荣苏永中
