摘要:为探明模拟降雨条件下急陡黄土坡面侵蚀产沙的水动力学特征，采用室内模拟降雨的方法研究了6个坡度（25°，30°，35°，40°，45°，50°）和3个雨强（1.0，1.5，2.0 mm/min）组合条件下急陡黄土坡面土壤剥蚀率变化规律以及土壤剥蚀率与各水动力学参数之间的关系。结果表明：同坡度下土壤剥蚀率随雨强的增加而增大，相同雨强下坡度对土壤剥蚀率的影响存在临界效应（40°~45°），当坡度小于临界坡度时，土壤剥蚀率随着坡度的增加而增大，当坡度大于临界坡度时，土壤剥蚀率随坡度的增加而减小；径流剪切力、径流功率与过水断面单位能随坡度和雨强的增大均呈增加趋势，其中规律最好的是径流功率；急陡黄土坡面土壤剥蚀率与平均径流剪切力、平均径流功率与平均过水断面单位能均呈幂函数关系，就拟合优度而言，R²（ω） > R²（τ） > R²（E）。因此本试验条件下平均径流功率是描述急陡黄土坡面径流侵蚀的最优水力学参数。

摘要:阻力系数是坡面流水动力学参数之一，是反映坡面流水力学特性的重要特征值。通过室内人工模拟降雨试验，研究了不同雨强（0.7，1.0，1.5，2.0，2.5 mm/min）和坡度（7°，10°，15°，20°，25°）下，黄土区草地坡面片流阻力系数随雨强和坡度的变化特征。结果表明：（1）不同雨强和坡度下，草地坡面片流阻力系数随降雨历时的变化均呈先波动减小，后逐渐趋于稳定的趋势，且变化过程均可用二次多项式进行描述，相关性显著，决定系数0.5以上。（2）草地坡面片流阻力系数随雨强的增加而逐渐增大，可用指数方程描述，决定系数0.8以上；而片流阻力系数随坡度的增加而减小，可用对数方程描述，决定系数0.6以上。（3）草地坡面次降雨平均片流阻力系数对雨强及坡度的综合响应关系可用二元指数函数描述，决定系数0.923，且雨强对草地坡面片流平均阻力系数的影响大于坡度对阻力系数的影响。研究结果为草地坡面水流动力学特性及草地植被的阻流机制提供参考和理论基础，对于深刻认识黄土区草地坡面侵蚀动力和生态建设具有重要意义。

摘要:通过室内人工模拟降雨试验和水量平衡方法，研究解冻期坡面降雨入渗规律。试验处理包括4个初始解冻深度（0，2，4，6 cm）和3个降雨强度（0.6，0.9，1.2 mm/min）。结果表明：（1）在坡面的降雨入渗过程中，随降雨历时的延长，入渗率呈由高到低的变化，波动性明显；（2）坡面初始入渗率受降雨强度的影响较大，0.9，1.2 mm/min雨强下的初始入渗率显著大于0.6 mm/min下的初始入渗率（p<0.05）；不同初始解冻深度下的稳定入渗率相差较小，平均入渗率的变化趋势与稳定入渗率的变化趋势相似，均随初始解冻深度的增加呈现先减小后增大，临界解冻深度为4 cm；初始解冻深度为6 cm时的累计入渗量显著大于解冻深度为0，2，4 cm的累计入渗量（p<0.05）；累计入渗量在0.6 mm/min雨强下随初始解冻深度的增加而增加，而在0.9，1.2 mm/min雨强下呈先减小后增大的变化趋势，临界解冻深度分别为2，4 cm；（3）采用Kostiakov模型、Horton模型、蒋定生模型和Philip模型对试验结果进行模拟后发现，Horton模型最能反映解冻期坡面土壤降雨入渗的特征。研究结果可为揭示解冻期产流机制变化以及土壤侵蚀规律提供参考。

摘要:为了研究荒漠草原不同土壤类型对降水的响应过程，在宁夏盐池县皖记沟村选取分布较广的灰钙土、风沙土和基岩风化残积土为研究对象，采用双环法测定其入渗过程，分析并比较三者的入渗特征，利用模型拟合土壤入渗过程。结果表明：研究区内3种类型土壤入渗过程大致可分为3个阶段，0~5 min入渗速率急剧下降阶段，5~10 min入渗速率逐渐变缓并趋于稳定及30 min后入渗速率达到相对稳定的状态。通过对不同土壤初始入渗速率、稳定入渗速率及60 min累积入渗量对比分析，发现不同土壤类型的入渗特征存在差异，风沙土的入渗性能最好，基岩风化残积土次之，灰钙土入渗性能最差，原因是由于不同土壤结构的差异所导致。各土壤类型物理性质的差异性分析表明，土壤的机械组成和非毛管孔隙度是影响研究区土壤入渗的主要因素。利用4种土壤入渗模型拟合不同类型土壤的入渗过程，通用经验模型更适宜于描述研究区内土壤入渗速率随时间变化的情况。

摘要:采用人工模拟降雨的方法研究了嵌套砾石红壤坡面的产流产沙特征，分析了雨强（60，120 mm/h）和坡度（10°，15°，20°，25°）条件下嵌套砾石和无砾石红壤坡面的产流和产沙过程差异。结果表明：（1）产流开始时间T_嵌套砾石 < T_无砾石，60 mm/h雨强条件下嵌套砾石较无砾石坡面在10°，15°，20°，25°坡度分别延迟4.20，2.95，2.23，1.03 min；（2）坡度相同时，嵌套砾石坡面较无砾石坡面产流率明显减少，但雨强的增大会掩盖嵌套砾石对坡面产流率减小的影响；（3）嵌套砾石红壤坡面在60 mm/h雨强、坡度10°条件下平均产流率最小，在120 mm/h雨强、25°坡面下平均产流率是前者的4.5倍；无砾石红壤坡面在120 mm/h雨强、坡度25°条件下平均产流率最大，为最小平均产流率的4.8倍；（4）各坡面产沙强度、次降雨产沙量随雨强和坡度增大而增大，60 mm/h雨强、坡度10°和25°时，嵌套砾石坡面平均产沙强度为无砾石坡面的6.0%和28.4%；120 mm/h雨强时，此两个坡度的嵌套砾石坡面为无砾石坡面平均产沙强度的33.9%和25.3%。

摘要:为探究中亚热带地区常绿阔叶林地的地表径流和侵蚀产沙的影响机制，于2016年和2017年的5—9月在天然降雨条件下，采用野外定位观测结合室内试验分析方法，得到磨盘山常绿阔叶林林外降雨和林内穿透雨及其雨滴特性数据，采用RDA排序及CANOCO的Forward分析筛选出主导环境影响因子。结果表明：（1）产沙量与林外降雨量和林内穿透雨量存在正相关关系。当径流量>0.064 mm时，研究区内形成的地表径流才开始携带泥沙；林冠层对降雨动能的缓冲作用在降雨强度小的情况下较明显。（2）林冠缓冲动能、叶面积指数和树干茎流量与径流量产沙量存在负相关关系，降雨历时、林外降雨量、林内降雨量、平均雨强、雨滴个数、雨滴直径、雨滴速度、林内降雨动能、降雨总动能对径流量产沙量产生正相关影响。（3）对12个环境因子进行主导因子筛选，降雨总动能、林外降雨量、平均雨强、林冠缓冲动能、降雨历时对径流量产沙量的影响效果较为显著。从典范特征值分析结果显示，仅选择这5个主环境影响变量可解释环境影响因子与径流量产沙关系73.2%的信息量，比12个变量所解释的信息量仅少16.8%。

摘要:采用田间小区定位试验（2014—2015年）研究了自然降雨条件下农户习惯性施肥、减量施肥及减量施肥配施生物炭等不同施肥模式对太湖流域蔬菜地氮素径流流失、蔬菜产量及氮素表观平衡的影响。结果表明：甘蓝种植季内菜地径流水量达1 729.20 m³/hm²，且与降雨量呈显著线性正相关关系。农户习惯性施肥（T1）处理条件下，菜地TN径流流失量达47.66 kg/hm²。减量施肥（T2）和减量施肥配施生物炭（T3）处理显著减少了氮素径流流失量，分别达13.95%和23.68%。与T2相比，配施生物炭（T3）可显著降低菜地氮素径流流失量达11.31%。菜地径流氮素以NO₃^-—N损失为主，各处理条件下，其流失量占TN的比例达81.11%~85.94%。菜地氮素平衡盈余量达158.24 kg/hm²，且随着氮素输入量的减少，氮素盈余量显著降低。T2、T3处理条件下，盈余量显著降低29.03%~39.81%。同时，T2、T3处理显著降低甘蓝叶球产量达16.12%~19.11%，而球形指数则显著增加6.17%~7.41%，氮素偏生产力也显著提高24.39%~28.98%。与T2相比，配施生物炭（T3）处理可小幅提高甘蓝产量及氮肥偏生产力，但处理间差异不显著。

摘要:通过室内定床冲刷试验，选用砂布床面模拟土壤下垫面，选用砂布+塑料半球体（直径为40 mm）床面模拟大粗糙单元下垫面，在较大流量（2.81~84.43 L/min）、坡度（2°~10°）范围内，系统研究了大粗糙单元对坡面流水动力学特性的影响。结果表明：（1）大粗糙单元床面的平均流速、平均水深和弗劳德数与流量之间均呈幂函数正相关关系；平均流速和弗劳德数与坡度之间均呈幂函数正相关关系，而平均水深与坡度之间呈幂函数负相关关系；阻力系数随雷诺数的增大而逐渐减小。（2）大粗糙单元增加了坡面流阻力，延缓了坡面流流速，雍高了坡面流水深，并使得水流流型由急流趋向缓流发展。（3）坡面流绕流现象明显，大粗糙单元周围水深的大小为迎水深（h₁）>侧水深（h₂）>背水深（h₃），在较小坡度下（2°和4°），h₁-h₃随流量的增大先增大后趋于稳定，在较大坡度下（6°，8°和10°），h₁-h₃随流量的增大先增大后减小。（4）坡面流阻力由颗粒阻力和绕流阻力组成，绕流阻力占总阻力的29%~77%，绕流阻力随流量的增加而减小。研究结果可为坡面土壤侵蚀物理模型的构建提供一定理论依据。

摘要:在沂蒙山区选取代表性花岗岩与石灰岩小流域各一处，即分别为姜庄和泉安子小流域，对比分析了两个不同岩性小流域塘库近50年的拦沙效应。沿主沟道方向于两个塘库中央位置各取3孔沉积物样芯，参照流域人类活动和环境演变历史，探明了各孔¹³⁷Cs、²¹⁰Pb_ex、黏粒和容重深度分布变化特征。以¹³⁷Cs和²¹⁰Pb_ex示踪法进行沉积物断代，参照塘库原始库容曲线，计算建坝以来塘库不同时段的年均淤沙量，以表征拦沙效应。姜庄和泉安子塘库各孔、各时段拦沙效应的计算结果分别为（394±142）~（121±43） t/a和（22±7）~（59±21） t/a，平均值分别为（208±75），（41±15） t/a，建库以来的总拦沙量分别为10 475，2 097 t。姜庄塘库拦沙效应明显大于泉安子塘库，这是此两座塘库分别控制的花岗岩与石灰岩小流域在人类扰动作用下产沙强度的差异所致。近50年两个塘库拦沙效应的变化趋势反映了不同岩性小流域人类活动及其产沙强度响应的近期特征和规律。

摘要:以西南岩溶区的典型农地甘蔗地为研究对象，采用野外染色示踪技术，利用形态学解析手段，并结合土壤水分分层评价方法，对粉垄耕作和免耕方式下甘蔗地土壤优先流特征进行研究。结果表明：在相同外部供水条件下，粉垄耕作甘蔗地水分下渗湿润锋迹线较免耕甘蔗地平缓，呈均匀整体形式下渗，平均下渗深度是免耕甘蔗地的0.95倍，其优先流染色形态相对于免耕甘蔗地的枝状分化状态，多以零散团块状分化形式为主；在相同外部条件下，免耕甘蔗地最先发生优先流现象，优先流的发生速度是粉垄耕作甘蔗地的1.45倍，平均优先流比达88.61%，大于粉垄耕作甘蔗地（82.89%），二者之间差异显著（P<0.05）；沿土壤深度的增加，优先流在粉垄耕作甘蔗地土壤空间中的发展变化程度表现为"次活跃—活跃—次活跃—相对稳定—次活跃"，而免耕甘蔗地表现为"次活跃—活跃—次活跃—相对稳定"，免耕甘蔗地的优先流空间发展变化程度较高，主要发生在5—35 cm土层范围内，相比粉垄耕作甘蔗地10—30 cm土层深。粉垄耕作方式与免耕方式相比，降低了岩溶区甘蔗地土壤优先流的发生与发展，在一定程度上提高了土壤的保肥蓄水能力。

摘要:以人类活动扰动比较大的内蒙古自治区达拉特旗和人类活动扰动比较小的青海省称多县为例，收集了2014—2015年和2017年土地利用、遥感影像等资料，采用中国土壤流失方程计算了水力侵蚀模数。在此基础上，分析了2017年与2014—2015年土地利用和水土流失面积的差异，对比了基于两期土地利用图和基于遥感影像变化得到的水土流失消长变化之间的差异。结果表明：基于两期土地利用图得到水土流失面积变化大，基于遥感影像变化得到的水土流失面积变化小，前者水土流失面积变化量是后者的64倍（称多县）和94倍（达拉特旗）。基于遥感影像变化得到的水土流失面积消长结果更符合实际情况。水土流失面积消长量远小于土地利用面积变化量。本结果可为即将开展的全国水土流失消长评价工作提供技术参考。

摘要:基于DEM数字高程模型并结合RUSLE模型应用GIS、GeoDa、GS+等软件分析了河北省张家口市崇礼区25年间土壤侵蚀空间格局演变及影响因素。结果表明：（1）1990—2015年，研究区中部、西部和西南部土壤侵蚀较严重，土壤侵蚀强度以轻度、中度为主，土壤侵蚀量呈先减少后增加的趋势。（2）1990—2000年，土壤侵蚀强度转变以轻度侵蚀转入为主，土壤侵蚀状况减轻；2000—2010年，土壤侵蚀由微度侵蚀转为高级别侵蚀，侵蚀程度呈严重趋势；2010—2015年，总体表现为微度侵蚀、轻度侵蚀转向高级别侵蚀，但侵蚀增加面积有所减少，侵蚀状况稍有改善。（3）土壤侵蚀Moran’s I>0，空间分布呈正相关性，表现为聚集状态，以高高型聚集为主，主要集中在崇礼区中西部和西南部。土壤侵蚀模数符合指数模型和球状模型，R²为0.943~0.979。变程A先由3 870 m减小到860 m再增加至1 470 m，表明1990—2015年土壤侵蚀变化先快后慢，空间相关性分布范围由小变大，空间异质性呈先增强后减弱趋势。分形维数（F_D）介于1.922~1.971，在区域较小空间尺度下，土壤侵蚀空间异质性主要是由植被覆盖、土地利用类型、水土保持措施等随机因子引起的。（4）土壤侵蚀影响因子中前3个主成分贡献率占到89.215 0%。在第1主成分载荷中，植被覆盖因子向量投影长度最大，为0.976 4。在第2，3主成分载荷中，水土保持措施因子、土壤可蚀性因子向量投影长度较大。因此，崇礼区土壤侵蚀影响因素大小依次为植被覆盖因子（C）、水土保持措施因子（P）、土壤可蚀性因子（K）、降雨侵蚀力因子（R）、坡长坡度因子（LS）。研究结果可为崇礼区清水河流域水土综合治理和可持续发展提供理论依据。

摘要:为探究西南地区林下植被与水分运移的定量关系，研究林下植被对水分截留的影响，在重庆四面山选取草珊瑚（Sarcandra glabra Nakai）、杜茎山（Maesa japonica Moritzi）、常山（Orixa japonica Thunb）3种典型常见灌木，采用人工模拟降雨方法分别研究了单株灌木、枯落物截留特征以及灌木和枯落物组合结构的截留特征。结果表明：（1）单株灌木、枯落物、灌木和枯落物组合结构对降雨的截留过程大致分为3个阶段，即快速截留阶段、饱和稳定阶段和降雨结束滞后冠滴雨阶段；（2）3种典型灌木草珊瑚、杜茎山、常山的截留量均随降雨强度的增大呈先增大后减小的规律；（3）枯落物最大截留量与降雨强度呈正相关关系，枯落物单位面积质量与枯落物平均最大、最小截留量间呈正相关关系；（4）与单株灌木和枯落物各自截留状况相比，灌木和枯落物组合结构最大截留量与降雨强度呈正相关关系，且快速截留阶段历时较长、最大截留量也较大。在雨强为35 mm/h时，草珊瑚、杜茎山和其枯落物组合结构最大截留量大于灌木和枯落物各自最大截留量之和，常山和其枯落物组合结构最大截留量小于常山和其枯落物各自的最大截留量之和，在雨强为70，95 mm/h时各组合结构最大截留量小于单株灌木和枯落物单独的最大截留量之和。林下灌木和枯落物在水分运移过程中均扮演了重要角色，其中枯落物对水分截留的贡献更大。因此，合理进行林下植被构建与配置能有效截留水分，对减少林地土壤侵蚀有一定的积极作用。

摘要:在黄土高原陕西省长武塬区选取品种和管理手段均相同的3种林龄果园（尚未结果的5年幼龄果园、已结果的8年初果园和13年壮果园）苹果树，采用空间换时间的试验设计，分别于2015年7月12日和8月19日对0—500 cm深度土壤及对应取样处的苹果树枝条取样，测定土样和枝条样中水分的稳定氢氧同位素，并利用贝叶斯模型量化降水前后不同土层对苹果林耗水的贡献。结果表明：（1）不同林龄苹果树降雨前后的主要水分来源深度不同。干旱时，13年壮龄果树的主要吸水深度比5年和8年果树深；而生长旺季，雨季降水只能补充未挂果的5年幼龄果园土壤水分消耗，即使降水量很大，也无法满足已经开始挂果的8年和13年果园土壤水分消耗。（2）在干旱期，5年和8年果树50%以上的水分来自表层0—100 cm土壤，而13年果树50%的水分来自100—300 cm土层。而降水后，5年和8年果树的主要水分来源变为100—300 cm土层，贡献值在40%左右；13年果园的主要水分贡献层为0—100 cm土层，贡献了近50%的水分。（3）3种林龄果树根系对300—500 cm土层土壤水分的吸收对降雨的响应非常弱，降雨前后贡献率始终保持在30%。

摘要:选取吉兰泰盐湖周边4种不同程度的沙化土壤，对其植被群落特征与土壤养分含量进行测定，分析不同沙化程度植被群落特征、土壤养分含量垂直分布特征以及植被群落与土壤养分含量之间的相关性。结果表明：（1）随着沙化程度的加剧，Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数与Margalef丰富度指数均不断下降，植被群落结构趋于简单化；（2）随着沙化程度的加剧，土壤有机质与速效养分含量总体呈降低趋势；（3）土壤有机质、速效磷、速效钾均与Shannon-Wiener多样性指数呈显著正相关；碱解氮与Margalef丰富度指数呈显著正相关。对不同沙化程度植被群落特征和土壤养分的研究为吉兰泰盐湖区天然植被恢复与重建及盐湖保产、高产提供科学依据。

摘要:为了阐明青藏高原爬坡沙丘的物源及沉积学意义并揭示其形成机理，对托拉海河爬坡沙丘进行断面采样，分析爬坡沙丘不同地形部位的粒度与地球化学元素特征。结果表明，托拉海河爬坡沙丘地表沉积物的粒度组成总体以极细砂、细砂、中砂为主，粒度特征表现出明显的风成特点；不同地形部位，粒度特征呈现不同的递变规律，自河床到迎风坡顶粒径变粗，分选变好，迎风坡顶到背风坡，粒径粗细混杂，分选变差。沉积物地球化学元素组成以Si、Al、Ca为主，和上陆壳（UCC）相比，除Co、As、CaO、SiO₂以外，其余元素都有一定的亏损，不同部位化学元素分布具有一定相似性，且常量氧化物之间有较好的相关性，表明其具有相似的沉积环境。A-CN-K图解及CIA值揭示了托拉海河爬坡沙丘地表沉积物化学风化处于较低程度，大部分化学元素没有显著的风化或迁移，整体属于早期去Na、Ca的阶段；A-CNK-FM图则表明整个断面Fe、Mg元素在空间分布上存在一定的差异，Fe、Mg流失主要是差异风力风选的结果。从化学风化指标来看，不同地形部位风化程度不同，河床风化程度最弱，山地迎风坡的风化程度最强；河床与河流阶地的物源呈现多样性，而迎风坡和背风坡物源较为单一，可能是古沙翻新和就地起沙。因此，初步认为托拉海河爬坡沙丘的形成经历了两个阶段：一是古沙丘形成阶段；二是现代爬坡沙丘形成阶段。在不同空间尺度上，托拉海河爬坡沙丘地表沉积物的理化特征差异与风动力和水动力的差异有关，反映出沉积物对风、水交互作用的响应。

摘要:2016年和2017年在北方寒旱地区日光温室西葫芦栽培中，灌溉定额为269.87 mm，设置2个滴灌频率（低频W1：7天1次，高频W2：2天1次）和2个氮素水平（适氮N1：375 kg/hm²，高氮N2：565 kg/hm²），研究不同处理对温室西葫芦土壤水分、硝态氮分布及西葫芦产量的影响。结果表明：（1）高频（W2）滴灌提高了0—40 cm土层的土壤水分，减少了水分的深层下渗。（2）高氮（N2）施肥各土层硝态氮含量较高，适氮处理配合高频次滴灌根区0—40 cm硝态氮含量维持在相对适宜水平，40—80 cm土层硝态氮含量相对较低，提高滴灌频率可降低氮素向深层淋失的风险。（3）在适氮（N1）水平下，西葫芦产量对于滴灌频率敏感，而对于高氮（N2）水平，提高滴灌频率，产量增加不显著。（4）在定额滴灌量下，滴灌频率对西葫芦水分利用效率的影响大于施氮肥对西葫芦水分利用效率的影响。（5） W2N1处理更有利于西葫芦的生长和产量的提高，推荐北方寒旱地区日光温室西葫芦施氮量为375 kg/hm²，灌溉频率为2天1次。

摘要:为对比分析林分密度对枯落物层水文生态功能的影响，以晋西黄土区6种不同密度（475，900，1 200，1 575，1 825，2 350株/hm²）刺槐（Robinia pseucdoacacia）人工林为对象，采用样地调查与室内试验相结合的方法，对其枯落物层总厚度、总蓄积量、最大持水量、有效拦蓄量、枯落物持水量与浸水时间的关系、枯落物吸水速率与浸水时间的关系等水文特征进行研究，以期从中提出该区刺槐林经营的合理密度，为充分发挥水土保持功能、实现功能导向型植被调控与优化配置提供理论依据。结果表明：（1）研究区6种密度刺槐人工林枯落物总厚度变化范围为28.67~54.33 mm，总蓄积量为2.98~10.65 t/hm²，且在一定范围内，随林分密度增大，枯落物蓄积量出现先增加后减少的变化趋势，6种密度枯落物蓄积量由大到小依次为1 575株/hm² > 1 825株/hm² > 1 200株/hm² > 900株/hm² > 2 350株/hm² > 475株/hm²；（2）枯落物最大持水率的变动范围为295.35%~427.84%，无明显的规律性；最大持水量为11.16~37.01 t/hm²，在一些林分间差异显著，表现为随密度的增加呈先增大后减小的趋势，密度为1 575株/hm²的林分枯落物持水性能表现最好，达37.01 t/hm²；半分解层枯落物持水量均高于未分解层；不同密度刺槐林枯落物的吸水速率与密度关系不显著；（3）各林分枯落物有效拦蓄量为7.22~23.64 t/hm²，其中以1 575株/hm²的有效拦蓄能力最强，为23.64 t/hm²；（4）枯落物持水量与浸水时间之间存在明显的对数函数关系：Q=aln t+b，R²>0.95；枯落物吸水速率与浸水时间之间存在明显的幂函数关系：V=ktⁿ，R²>0.99。综上所述，在本研究范围内，林分密度在1 575株/hm²时枯落物层表现出较好的水文生态功能，当密度低于1 200株/hm²，枯落物层水文效应急剧下降；从枯落物水文功能角度，建议今后研究区刺槐林的经营密度以1 200~1 800株/hm²为适宜调控范围。

摘要:基于海绵城市倡导的雨水自然积存、自然渗透、自然净化理念，根据西安地区降雨特征，设计建造了入渗型和防渗型两套雨水花园。2015~2017年对33场次降雨事件径流调控效果进行了监测分析。结果表明：（1）以原状土为填料的防渗型雨水花园设施水量削减率为11.2%~100%（中位数=69.14%）；（2）污染物浓度超越概率分析结果显示，径流雨水经过雨水花园系统后，总氮、氨氮、总磷和化学需氧量出流浓度超过地表水环境质量标准Ⅳ类限制的概率，与入流浓度超过地表Ⅳ限制的概率相比，分别降低了58.57%，2.71%，20.57%和29.71%；（3）雨水花园设施场次径流水量削减率与污染物负荷削减率的相关关系在0.857以上；（4）通过监测的场次降雨量及系统进水和出水水质水量，估算的雨水花园系统年径流污染物浓度去除率为11.93%~60.97%，径流污染物年负荷削减率基本在70%以上。

摘要:为提高边坡水分利用效率，通过客土喷播的方式人工模拟公路石质边坡，观测坡体表面土壤裂隙发育情况及地表径流、底层渗漏及土壤储存等水分分配过程，分析灌溉及降雨条件下的坡面水分分配特征。结果表明：坡体表面形成的土壤裂隙分布不均匀，呈现由坡顶至坡底逐渐减少的趋势，且阳坡不同坡位的裂隙总面积均大于阴坡；不同坡向坡体灌溉水分分配特征存在一定差异，阳坡0.02%的水分通过坡上植被蒸散消耗，7.00%的灌溉用水沿着坡面运动形成地表径流，10.00%的灌溉水分转化为底层渗漏量，53.00%的灌溉水分被土壤储存；阴坡植物蒸散、地表径流、底层渗漏及土壤储存水分的比例分别为0.01%，35.00%，0.25%和39.00%；随着植被覆盖度的增加，灌溉产生的地表径流减少，土壤储存水分增大；降雨强度对坡面水分分配特征具有显著影响，在小雨强条件下，约95.00%的降雨被土壤储存，底层渗漏量、地表径流分别在中雨强及大雨强条件下达到最大值；在不同雨强下，阴坡的地表径流是阳坡的1.1~3.0倍，阳坡的底层渗漏量大于阴坡且阳坡较阴坡具有更高的水分利用效率。该结果可为公路边坡植被恢复过程中水分的有效利用提供依据。

摘要:以黄土高原丘陵沟壑区李家堡乡的荒草地、文冠果林地、沙棘林地和柠条灌丛为研究对象，采用野外采样与室内分析相结合的方法，研究了4种植被类型土壤的物理特征及其渗透特征。结果表明：随土层深度的增加，土壤容重大体呈增加趋势，而土壤各孔隙度和通气度呈下降趋势。4种植被类型中荒草地的土壤容重最大，孔隙度及通气度最小，而柠条灌丛的土壤容重最小，孔隙度及通气度最大。土壤水分物理特征值为柠条灌丛最大，文冠果林和沙棘林次之，荒草地最小；柠条灌丛0—40 cm土层土壤最大持水量、毛管持水量、最小持水量、最大蓄水量、排水能力比荒草地分别高出了23.00%，22.51%，15.02%，12.76%，61.28%，且方差分析表明差异显著。4种植被类型的土壤水分入渗过程符合对数曲线，各土层土壤的渗透性系数R²为0.937 9~0.986 9，且F检验均达到极显著水平（P<0.001）。与荒草地相比，柠条灌丛的入渗速率和水源涵养功能显著高于荒草地，能更好地改变土壤物理特征，应该增加柠条灌丛林的营造。

摘要:选取黄土高原丘陵沟壑区刺槐、柠条、铁杆蒿、白羊草4种典型植被样地，系统研究枯落物蓄积量、持水量和拦蓄量变化情况。结果表明：（1）枯落物地表蓄积量（0.14~0.83 kg/m²）和土壤中混入量（0.18~0.66 kg/m²）均表现为林地>灌木林地>草地，而土壤中枯落物所占比重（44.1%~73.5%）则表现为草地>灌木林地>林地；林地（刺槐和柠条）地表枯落物和土壤中枯落物沿坡长均表现为增加—减少交替的周期性变化，草地（白羊草和铁杆蒿）则随坡长的增大而增加。（2）枯落物持水量可表示为浸泡时间的对数函数（R²≥0.89，p<0.01）；白羊草样地地表枯落物持水量最高，刺槐林地土壤中枯落物持水量最高；土壤中枯落物最大持水量均不同程度地高于地表枯落物（1.9~2.5倍）。（3）土壤中枯落物有效拦蓄量校正系数为0.34~0.48，普遍小于地表枯落物；地表和土壤中枯落物有效拦蓄量分别为2.4~12.5 t/hm²和1.6~5.8 t/hm²，其中林地土壤中枯落物有效拦蓄量低于地表枯落物，而草地则高于地表枯落物。总体而言，刺槐样地枯落物总有效拦蓄量最大（16.4 t/hm²），是其他样地的1.5~4.1倍。研究结果为评价黄土高原典型植被枯落物持水特征、深入理解植被恢复水文效应提供重要依据。

摘要:于2013和2014年5—9月对辽河源自然保护区油松林、山杨林和华北落叶松林的穿透雨、树干茎流和林冠截留进行了监测，分析森林冠层对降水再分配的影响。结果表明：（1）油松林、华北落叶松林和山杨林的穿透雨率分别为78.8%，81.1%和83.8%，3种林分穿透雨量与林外降雨量呈线性正相关，穿透雨月变化与林外降雨量月变化趋势一致，油松林、山杨林和华北落叶松林产生穿透雨的临界降雨量分别为1.5，0.9，1.2 mm；3种林分的树干茎流率分别为油松林0.8%、华北落叶松林1.0%、山杨林3.7%，树干茎流量与降雨量成正比。（2）林冠截留能力为油松林（20.4%） > 华北落叶松（17.9%） > 山杨林（12.4%），油松林的林冠截流率显著高于山杨林，在降雨量较小时表现更加明显，降雨特征和冠层结构对林冠截流都产生影响。

摘要:利用钻探和抽水试验资料，结合遥感资料和植被实地样方调查资料，分析了该区地下水富集特征和开发利用对生态环境的影响。结果表明：含水层的厚度是地下水富集的主控因素，二者呈正相关关系；基底古凹陷分布区含水层厚度较大，是地下水的富集区；埋深3 m是滩地地下水开采的约束水位，过量的开采可能造成湖盆滩地植被向沙地植被的演替或退化，甚至消亡，加快沙漠化进程；地下水开采对沙地、沙丘生长的耐干旱植被物种的影响较小。研究结果可为该区内水源地选址、地下水合理开发利用、水土保持和生态环境保护提供基础理论和数据。

摘要:为研究马尾松林地浅沟侵蚀对地表特征的影响，选取南方红壤区马尾松人工林地发育完整的浅沟为研究对象，采用野外调查与室内试验分析相结合的方法，研究浅沟表层（0—5 cm）土壤颗粒分布的空间差异性。结果表明：（1）研究区内表层土壤颗粒中石砾含量较高，约占78.68%，土壤为多砾质沙土，土壤水蚀使得浅沟表层土壤粗化。（2）浅沟不同部位间表层土壤颗粒分布差异明显，其中石砾含量表现为沟底<沟坡<沟缘，沟底的石砾含量极显著小于沟坡和沟缘的含量（P<0.01）；极粗砂、中粗砂、细砂粒、粉粒和黏粒含量均表现为沟底 > 沟坡 > 沟缘，且沟底的含量均极显著大于沟坡和沟缘的含量（P<0.01）；而沟坡和沟缘土壤颗粒含量差异不显著（P>0.05）。（3）沿沟长方向从沟头到沟口，沟底表层土壤中粗颗粒含量呈减小趋势，细颗粒含量呈增大趋势；而沟坡和沟缘趋势正好相反，说明在浅沟沟底中上部主要为侵蚀作用，而在中下部主要为沉积作用。（4）不同粒级土壤颗粒含量最优半方差函数理论模型均为高斯模型，土壤颗粒含量的块金系数最大仅为0.36%，远小于25%，不同粒级土壤颗粒含量表现出强烈的空间自相关性。本研究可为南方红壤区人工林地土壤侵蚀治理提供理论支持。

摘要:以名山河流域不同类型土壤为研究对象，研究了3种土壤类型（黄壤、紫色土、水稻土）和4种土地利用方式（水田、旱地、果园、茶园）下腐殖质的组成特征。结果表明：名山河流域3种类型土壤腐殖质含碳量为9.74~21.66 g/kg，表层土壤（0—20 cm）大于下层土壤（20—40 cm），含量由高到低依次为水稻土>紫色土>黄壤，水稻土与紫色土、黄壤腐殖质碳含量差异显著，腐殖质各组分碳含量间呈极显著正相关（P<0.01）；从土地利用方式看，水田腐殖质含碳量显著高于果园、茶园和旱地，且腐殖质碳含量与HA含量呈极显著正相关（P<0.01）；土壤的腐殖化程度表现为黄壤>紫色土>水稻土。不同利用方式下重组碳含量表现为水田>果园>茶园>旱地，茶园表层土壤腐殖质松紧比最大（1.37），为水田下层土壤的2.14倍；3种类型土壤团聚体中HA含量为0.02~4.57 g/kg，且随着粒径的减小呈现先降低后增加的趋势，除2~5，<0.25 mm粒径团聚体外，>5，1~2，0.5~1，0.25~0.5 mm粒径团聚体均与其HA含量呈正相关（P<0.05）。土壤腐殖质组成受土壤类型及人为耕作管理活动的影响，4种土地利用方式下水田土壤肥力最高，HA含量受>5 mm粒径团聚体影响最大。

摘要:为了探究秸秆还田方式对土壤碳氮过程、水热过程和作物产量的影响，对比分析了关中平原无秸秆还田（T0）、秸秆覆盖还田（T1）、秸秆翻压还田（T2）和氨化秸秆翻压还田（T3）4种还田方式对冬小麦生育期土壤微生物量碳（MBC）、微生物量氮（MBN）、有机碳（SOC）、全氮（TN）、温度、水分利用效率（WUE）和产量的影响。结果表明：MBC和MBN在整个生育期大致呈现先增加再降低的趋势，在拔节期达到最大值，不同秸秆还田处理在生育期均能有效增加土壤MBC和MBN含量；不同秸秆还田方式均能增加耕作层SOC和TN含量，且对表层（0—10 cm）的影响最为明显，大于下表层（10—20 cm）；T1、T2和T3在前期可提升土壤温度，T2日均温最大，越冬期后降低日平均地温；T3、T1和T2分别增加地上部生物量19.41%，5.63%和11.19%，增加籽粒产量23.48%，20.17%和13.17%，其中T3增产效果达到显著水平，明显优于其他秸秆还田方式；同对照相比，T3、T2和T1可显著提高WUE 28.73%，15.36%和18.83%。T3提高冬小麦籽粒产量和地上部生物量的效果优于其他秸秆还田方式，建议氨化秸秆翻压还田最为优化，对于关中地区旱作农业秸秆还田技术的完善和实践具有一定的指导作用。

摘要:为揭示东祁连山高寒草地不同扰动生境中土壤三大类微生物和氮素生理群数量的时空变化特征，采用2003年、2011年和2017年在相同样地（一年生、多年生、围栏内和围栏外草地）、相同研究方法（平板菌落计数）对草地土壤三大类微生物（真菌、细菌和放线菌）数量和氮素生理群（硝化细菌、反硝化细菌、好气性固氮菌和嫌气性固氮菌）数量进行时空动态比较。结果表明：（1）在相同时间、不同扰动生境中土壤三大类微生物和氮素生理群数量变化差异显著（p<0.05），均随着土层的加深而逐渐减少，具有明显的垂直分布规律；（2）在不同时间、不同扰动生境中，土壤三大类微生物和氮素生理群数量变化差异显著（p<0.05），土壤细菌、放线菌、硝化细菌和好气性固氮菌数量分布为2003年 > 2011年 > 2017年；真菌、反硝化细菌和嫌气性固氮菌数量分布为2017年 > 2011年 > 2003年；（3）不同扰动生境中微生物总数量变化表现为2003年 > 2011年 > 2017年。2011年、2017年的微生物总数量与2003年相比较，一年生草地分别下降了1.65，2.86倍，多年生草地分别下降了3.12，5.12倍，围栏内草地分别下降了3.05，4.09倍，围栏外草地分别下降了2.11，3.26倍。综上，随着不合理放牧和人为利用方式，东祁连山高寒草地土壤微生物数量随时间变化逐渐减少，为此应对该地区草地的利用和保护给予足够的重视。

摘要:为了揭示长期不同培肥措施下采煤塌陷区复垦土壤团聚体有机碳氮含量的变化规律，通过干筛法研究了不施肥（CK）、单施有机肥（M）、单施化肥（CF）、有机肥与化肥配施（MCF）、生物有机肥与化肥配施（MCFB）5种培肥措施下复垦4年和8年土壤各粒级团聚体分布组成特征以及各团聚体有机碳氮含量的变化规律。结果表明，复垦土壤团聚体含量随粒级减小呈先减小后增大的变化趋势，其中以3~2 mm粒级团聚体含量最低，占团聚体总量2%~3%，以2~1 mm粒级团聚体含量最高，占团聚体总量25%~31%。不同培肥措施下复垦4年和8年土壤团聚体分布特征无明显差异，但较未复垦生土明显降低了>7 mm和7~5 mm团聚体含量。复垦8年土壤的平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）高于复垦4年土壤，分形维数（D）值低于复垦4年土壤。各培肥处理间以单施有机肥MWD、GMD值最高，D值最低。各培肥处理土壤团聚体有机碳氮含量随粒径减小递增，以0.5~0.25 mm粒径团聚体最高，而有机碳储量以2~1 mm粒级团聚体最高，分别占24.2%~33.8%和17.0%~33.1%。各处理间有机碳氮含量以单施有机肥处理最高，但不同处理间有机碳氮储量无显著差异。总体表明，采煤塌陷区复垦4年和8年土壤团聚体分布特征及碳氮储量无明显变化，单施有机肥可提高复垦土壤团聚体有机碳氮含量及团聚体稳定性。

摘要:为研究灌溉耕作影响下土壤团聚体及有机碳的特征情况，以宁夏引黄灌区为研究对象，选取对照土壤与耕作土壤，通过干、湿筛结合的方法，得到大团聚体（>2 mm）、中间团聚体（2~0.25 mm）、微团聚体（0.25~0.053 mm）和粉＋黏团聚体（<0.053 mm），并测定团聚体有机碳含量，分析团聚体有机碳与总有机碳之间的关系。结果表明，灌溉耕作对团聚体分布具有极显著影响（P<0.01），其中大团聚体和中间团聚体质量分数上升，微团聚体和粉＋黏团聚体质量分数下降，灌溉土壤团聚体分布趋势为微团聚体>粉＋黏团聚体>中间团聚体>大团聚体。经灌溉耕作后土壤团聚体稳定性大于对照土壤，不同类型的灌溉土壤稳定性基本一致，对照土壤间差异明显。除<0.053 mm外，团聚体有机碳分布在经过灌溉耕作后有显著性差异（P<0.05），团聚体有机碳分布随粒级大小基本呈"V"形分布。团聚体有机碳含量均表现出灌溉土壤高于对照土壤，其中灌溉土壤中灌淤土和潮土团聚体有机碳总量较高。未受人为灌溉耕作影响的自然土壤团聚体有机碳与总有机碳间具有显著的正相关性，土壤总有机碳增加主要依赖>0.053 mm团聚体有机碳增加。引黄灌溉耕作有利于增加大粒级团聚体的比例，提升团聚体稳定，显著增加有机碳含量。

摘要:研究生物黑炭和有机肥配施化肥对旱地作物种植和养分损失的影响，旨在进一步探索高温多雨的南方丘陵地区旱地作物合理施肥和高产高效种植以及资源优化利用的有效途径。采用田间小区试验，设置了5个处理：不施肥（CK）、单施化肥（CF）、化肥+生物黑炭（CF+B）、有机无机肥配施（OF+CF）和有机无机肥配施且添加生物黑炭（OF+CF+B），探讨了生物黑炭和有机肥施用对春玉米产量、地表氮磷径流损失、作物氮磷肥料利用率的影响。结果表明：生物黑炭或有机肥的施用可显著增产8.2%~11.1%，但有机肥和生物黑炭结合施用增产效果最佳，增产率可高达13.7%。相比CF处理，CF+B处理可显著降低15.9%的氮素径流损失和24.2%磷素径流损失，显著提高26.3%和11.8%的地上部氮磷累积量；OF+CF处理可显著降低17.5%的氮素径流损失和25.0%磷素径流损失，提高36.5%（P<0.05）和8.2%（P>0.05）地上部氮磷累积量；OF+CF+B处理可显著降低33.3%的氮素径流损失和35.2%磷素径流损失，显著提高52.1%和29.0%地上部氮磷累积量，且氮磷肥料利用率最高，分别达49.1%和26.4%。OF+CF+B处理施肥方式一方面可促进春玉米旺盛生长，增加地表植被覆盖度和增强土壤的抗蚀性，显著降低了地表的径流体积；另一方面可以全面降低土壤氮磷养分溶解态和颗粒态的径流损失，培肥了地力。因此，从产量经济效益和环境效益方面综合来看，认为添加生物黑炭和有机肥部分替代化肥结合化肥施入土壤是最合理的施肥方式，值得在该区域进行推广和应用。

摘要:在济宁高潜水位矿区的充填复垦区内，分析完整复垦周期的土壤碳演变特征。通过从塌陷地（M1）、复垦年限为0，3年的复垦耕地（M2、M3）以及正常耕地（M4）采集土样并检测土壤全碳（TC）、有机碳（SOC）、有机碳密度（SOCD）、有机碳组分（WDOC、POC、MOC、LFOC、HFOC、MBC）及稳定性同位素（δ¹³C），研究不同复垦周期阶段下土壤碳空间特征的变化情况。研究表明：（1）塌陷地的TC、SOC、SOCD和各有机碳组分含量较低。经过复垦措施期后，SOCD在复垦当年就恢复到正常耕地的水平，TC和SOC含量随着复垦年限不断增加。WDOC、POC、LFOC、MBC等组分恢复速率较快，MOC和HFOC恢复周期较长。（2） TC、SOC、SOCD和各有机碳组分的恢复速率随着土层深度的增加逐渐减缓。（3）复垦土壤的δ¹³C均值在不同深度间的差异较小，而标准差和变异系数偏大，说明复垦土壤层次不明显且同一层次间土壤来源混乱。从整个复垦周期来看，复垦工作虽具有"碳汇"作用，但会对土壤层次造成破坏。建议进行塌陷地治理时，尽量采用对土层扰动较小的复垦方式，对表土剥离和回填工序进行优化和监督，从而达到更好的恢复效果。

摘要:为了定量研究玉米氮肥利用特性以及肥料氮的去向，设计了¹⁵N标记微区控制试验，设置3个施氮水平：不施氮肥（对照）、低氮处理（120 kg N/hm²）和高氮处理（240 kg N/hm²）。结果表明：土壤中残留¹⁵N量随施氮量增加而显著增加（P<0.05）。在空间分布上，总体呈现出随土壤深度先下降后上升的趋势，高氮处理和低氮处理¹⁵N累积量均以40—60 cm和60—80 cm土层最多，这两层残留¹⁵N总量分别占总投入量的37.55%和18.99%。与对照相比，施氮处理均显著提高了玉米地上、地下生物量和籽粒产量以及各部分吸氮量。虽然高氮处理较低氮处理施氮量增加了1倍，但籽粒产量仅增加0.14倍。氮肥农学效率与氮肥表观利用率随着施氮量增加而显著降低。高氮处理和低氮处理中玉米对¹⁵N标记氮肥的利用率分别为28.86%和31.15%，土壤氮残留率分别为50.42%和36.52%，当季进入地下水的比率分别为4.27%和0.68%，其他损失率分别为16.45%和32.33%。研究结果表明，施氮量为120 kg/hm²可有效增加玉米产量，同时提高氮肥利用率，减少土壤氮累积，减小氮肥施用产生的环境污染风险。

摘要:为探讨双季稻田控释尿素施用对养分在土壤剖面的垂直分布与迁移的影响，通过长期田间定位试验，研究比较普通尿素（U）和控释尿素（CRU）减施稻田剖面的养分累积和分布。结果表明：随着土层深度的增加，土壤全氮、NO₃^-—N、有机质、全磷、速效磷和全钾含量呈下降趋势，NH₄⁺—N含量先下降后升高，速效钾含量呈上升趋势，土壤pH升高且趋于稳定。施肥会降低0—20 cm土层pH和速效钾含量。与U处理相比，0—20 cm土层CRU处理全氮含量提高7.72%~19.45%，且随着施N量的增加呈上升趋势；40—60 cm土层CRU处理NH₄⁺—N含量降低6.99%~19.23%。施用CRU可以有效降低土层NH₄⁺—N向下淋溶，提高0—40 cm土层全氮和NO₃^-—N含量，避免土壤N素流失。施用CRU对不同深度土层有机质、速效磷、全磷、速效钾、全钾和pH的影响不显著，但减量过大会导致有机质降低。CRU减量10%~20%处理显著提高双季稻成熟期N、P、K的吸收量。相关分析表明，不同用量控释尿素处理早、晚稻成熟期N、P、K吸收量与籽粒产量均呈显著正相关。总之，CRU处理有效地控制N素向下淋溶，减少因N肥施用带来的潜在面源污染，而CRU减施可更好地维持和提高土壤的养分水平和肥力，促进养分累积，实现生态与经济效益的双赢。

摘要:为改善空心村复垦为耕地后的土壤状况，迅速恢复农业生产，选取7种不同还田材料进行小区试验，分析了不同还田材料对土壤贮水量、养分含量、株高、玉米产量及水分利用效率的影响。结果表明：不同还田材料在夏玉米生长季0—105 cm土层土壤贮水量显著高于对照（P<0.05），生长季的平均土壤贮水量较对照增加了10.2~32.9 mm；作物种植后不同还田材料下空心村复垦土壤较对照有机质、全氮、有效磷和速效钾含量分别提高了12.50%~66.44%，15.15%~20.00%，6.58%~64.62%和18.24%~26.82%，养分含量较对照差异显著（P<0.05）；各还田材料之间除全氮外，其他养分含量差异显著（P<0.05）；各还田材料夏玉米平均株高较对照差异显著，分别提高了13~29 cm；TFC、TF、TSC、TSF和TFC处理相对于T0均显著提高了玉米产量，增幅为18.40%~48.50%，TF、TSC和TSF处理显著提高了夏玉米的水分利用效率，增幅为12.52%~44.47%。在黄土丘陵区空心村整治中，有机肥和粉煤灰的复合施用可明显改善农田土壤水热及养分含量状况，增加夏玉米株高、产量和水分利用效率，是黄土丘陵空心村整治中最适合的还田材料，对提升空心村整治还田质量有重要的意义。

摘要:为揭示不同培肥措施对采煤塌陷区复垦土壤氮素矿化特征，采用间歇淋洗好气培养法，研究了不施肥（CK）、单施化肥（CF）、单施有机肥（M）、化肥配施有机肥（MCF）和化肥配施生物有机肥（MCFB）5种培肥措施对复垦4年和8年土壤矿质态氮和可溶性有机氮变化及氮素矿化特征的影响。结果表明：间歇淋洗好气培养过程中，复垦8年土壤累积NO₃^-—N产生量较4年增加2.63%~26.83%，NH₄⁺—N累积产生量增加12.50%~32.14%，可溶性有机氮（SON）累积产生量在CF和M处理下减少31.59%~62.50%，其他处理增加3.44%~34.69%。同一复垦年限下NO₃^-—N、NH₄⁺—N和SON累积产生量均以MCFB最高。从矿化参数来看，5种培肥措施土壤矿化势（N₀）均表现为复垦8年高于复垦4年土壤，增加幅度为MCFB （26.9%） > CK （15.9%） > CF （15.0%） > M （12.7%） > MCF （4.8%）；CK和CF处理下潜在可矿化有机氮（N₀/N）随复垦年限增加而减少，减少率分别为9.4%和13.8%，其余3种培肥措施N₀/N呈增加趋势，增加率表现为MCF （13.2%） > MCFB （7.5%） > M （2.8%）；MCF处理下矿化率（N_t/N）随复垦年限增加而增加，增加率为13.2%，其余4种培肥措施的矿化率（N_t/N）均表现为复垦8年低于复垦4年土壤，减少幅度为CF （12.1%） > CK （9.4%） > MCFB （7.5%） > M （2.7%）。不同处理间N₀、N₀/N和N_t/N值则均以8年复垦土壤的MCFB处理最高。综合来看，经过连续8年复垦，化肥配施生物有机肥较其他培肥措施更大程度上提高了各项矿化参数值，但随着复垦年限的增加，以化肥配施有机肥处理的N₀、N₀/N的增加幅度最大，以化肥配施生物有机肥处理的N_t/N减少率最低，长期单施化肥有降低潜在可矿化有机氮量（N₀/N）的趋势。

摘要:为探明缓释尿素与普通尿素掺混比例对安徽小麦花后氮素运转特征和土壤氮素盈余的影响，分别选择安徽省北方小麦产区小麦—玉米轮作和南方小麦产区小麦—水稻轮作方式，土壤类型分别为两合土和黄棕壤，设置不施氮肥处理（CK）、农民习惯处理（Ncon）、减少普通尿素用量的优化氮素处理（Nopt）、缓释尿素及其掺混普通尿素处理（SRU1、SRU2、SRU3）和普通尿素全部基施处理（SRU4），分析了不同施肥处理在两种土壤上小麦花后氮素转运、产量、氮肥利用率和土壤无机氮积累量。结果表明：与黄棕壤比较，相同施肥处理两合土上小麦产量、花后氮素积累量和氮素运转量显著增加，平均分别增加了71.8%，199.1%和25.8%，而氮素转移率和土壤氮素表观盈余量平均分别降低16.1%和49.7%。在两种土壤上，与Ncon比较，缓释尿素及其掺混普通尿素处理小麦产量差异不大，显著提高了氮肥利用率，黄棕壤和两合土上增幅分别达43.7%~91.9%和6.6%~26.9%，以缓释尿素掺混普通尿素比例2∶1处理（SRU2）最高；与Nopt相比，仅两合土上SRU2氮肥利用率显著提高。在小麦生育后期，农民习惯施肥处理0—30 cm土壤NO₃^-—N和NH₄⁺—N积累量明显高于缓释尿素处理，且土壤氮素盈余量高于其他处理。缓释尿素与尿素掺混实现了一次性简化施肥，可保障小麦产量、提高氮肥利用率、减少土壤氮素盈余量及降低环境污染风险。

摘要:为了研究不同层次施肥对土壤养分及作物生长的影响，通过小麦盆栽试验，以农民习惯施肥（普通肥撒施后翻耕）为对照，设置不施肥、控释掺混肥混施、普通肥1层施肥加追肥、普通肥和控释掺混肥各1层（深度5 cm）、2层（5，10 cm）、3层（5，10，15 cm）施肥处理，筛选出普通肥、控释掺混肥各自最优的施肥层次，为田间分层施肥特别是目前农业推广的种肥同播技术提供支持。结果表明：与对照相比，普通肥1层、2层施肥处理显著增产14.02%和15.83%；普通肥两层施肥处理小麦生物量显著增加13.44%；控释掺混肥2层、3层施肥相比控释掺混肥混施处理显著增产7.47%和5.55%，小麦生物量差异不显著。小麦各个生长期的氮素供应普通肥以1层施肥或2层施肥为好，而控释掺混肥以2层施肥或3层施肥为好；不同处理的土壤有效磷、速效钾含量差异不显著。普通肥分层施肥处理氮肥利用率比对照分别提高44.4%，40.7%和62.9%，磷肥利用率分别提高35.7%，64.3%和42.8%，钾肥利用率分别提高16.7%，33.3%和53.3%，差异均达显著水平；而控释掺混肥各处理氮、钾肥利用率差异不显著，磷肥利用率则分别显著提高35.0%，30.0%和35.0%。在农业生产中，建议普通肥以2层（深度5，10 cm）施肥，控释掺混肥以2层（5，10 cm）或3层（5，10，15 cm）施肥的方式进行施肥。

摘要:研究不同覆盖措施下农田土壤全氮及其活性和半活性组分在作物生长季的动态变化，有助于深入理解农田土壤氮循环过程。基于黄土高原8年春玉米覆盖定位试验，系统分析了土壤全氮、矿质氮、微生物量氮、潜在可矿化氮以及颗粒有机氮在玉米不同生育期的动态特征。试验包括全生育期9 000 kg/hm²秸秆覆盖、全生育期地膜覆盖和不覆盖对照3个处理。结果表明：（1）除硝态氮和铵态氮在苗期上升外，秸秆和地膜覆盖下土壤全氮及其组分含量在春玉米生育期基本呈苗期下降、拔节期上升、大喇叭口—抽雄期下降、灌浆和收获期回升的变化趋势；（2）与对照相比，秸秆覆盖提高了大多数生育时期0—40 cm土层全氮和硝态氮含量及0—20 cm土层铵态氮含量，提高各生育时期0—40 cm土层微生物量氮、潜在可矿化氮以及颗粒有机氮含量；（3）地膜覆盖较对照提高大多数生育时期0—40 cm土层硝态氮和0—20 cm土层铵态氮含量，降低作物生育后期0—20 cm土层全氮和0—40 cm土层颗粒有机氮含量，降低大多数时期0—40 cm土层微生物量氮和10—20 cm土层潜在可矿化氮含量；（4）除了地膜覆盖下20—40 cm土层颗粒有机氮相对含量在作物不同生育期差异不显著外，秸秆和地膜覆盖下0—40 cm土层微生物量氮、潜在可矿化氮、颗粒有机氮对土壤全氮的动态均有重要贡献。总之，黄土高原的春玉米田秸秆覆盖具有明显的提升土壤全氮及其组分含量的作用，有助于培肥地力和土壤固氮；地膜覆盖则降低了作物生育后期土壤全氮及其组分含量，同时显著提高了土壤硝态氮水平，导致农田土壤氮素淋溶风险提高。

摘要:为探究耕作方式和秸秆还田对春玉米产量、土壤水肥及根系分布的影响，通过连续两年设置耕作方式（旋耕、翻耕）与秸秆还田方式（秸秆还田、秸秆不还田）两因素田间定位试验，研究了春玉米产量和水分利用效率、根系及土壤水肥分布的特性。结果表明：旋耕和翻耕处理春玉米产量和水分利用效率差异不显著，但前者显著增加了干旱年份（2015年）0—30 cm土层的根长密度、根表面积密度和根干重密度，而后者显著降低了10—30 cm土层的土壤容重和紧实度，降低了0—40 cm土层的土壤含水量、有效磷和速效钾含量，提高了干旱年份30—60 cm和湿润年份（2016年）0—60 cm土层的根长密度、根表面积密度和根干重密度；秸秆还田较秸秆不还田处理显著增加了春玉米产量和水分利用效率，增加幅度分别为9.5%和7.3%，促进了干旱年份0—60 cm土层的根长密度和湿润年份30—60 cm土层的根长密度、根表面积密度和根干重密度的增加，还提高了0—60 cm土层的土壤含水量、硝态氮、有效磷和速效钾含量。因此，实施旋耕秸秆还田和翻耕秸秆还田可以改善土壤水肥分布，促进深层根系发育，提高春玉米的产量和水分利用效率。

摘要:通过盆栽模拟铅（Pb）胁迫试验，研究了不同秸秆生物炭添加量（20，40 g/kg土壤）、不同鸡粪添加量（20，40 g/kg土壤）、秸秆生物炭和鸡粪等量复配（各20 g/kg土壤）处理对Pb胁迫下玉米生长和生理特性的影响。结果表明：施用生物炭和鸡粪不同处理均显著增加铅胁迫下玉米的株高、鲜重、光合色素含量、光合性能和抗氧化酶活性。生物炭和鸡粪等量复配处理较对照提高鲜重69.9%、株高50.0%、叶绿素b含量50.0%、净光合速率（P_n）97.9%、蒸腾速率（T_r）126.5%、气孔导度（G_s）132.6%、超氧化物歧化酶活性（Superoxide dismutase，SOD）68.4%、过氧化物酶活性（Peroxidase，POD）69.4%、过氧化氢酶活性（Catalase，CAT）115.3%、脯氨酸含量88.6%、可溶性糖含量48.6%。生物炭和鸡粪等量复配处理对促进铅胁迫下玉米的生长，提高叶片的光合能力和抗氧化能力效果最佳，为改善重金属铅污染的土壤质量和作物生长提供了经济有效的途径。

摘要:为了探究PPMn型水溶肥混合棉粕腐植酸肥施用对棉田土壤和棉花产量的影响，通过红外光谱和扫描电镜分析两种新型水溶肥的官能团特征和外观特征，并利用田间小区试验研究了两种新型水溶肥对棉田土壤物理性质及团聚体、棉花产量和肥料利用率的影响。结果表明：施用棉粕腐植酸肥（H）、PPMn型水溶肥（P）和两种新型水溶肥混合（HP）对改善土壤物化结构和提升棉花产量均优于常规水溶肥（S）和不施肥（CK），其中HP处理效果最好。HP处理使土壤容重降低8.15%，土壤孔隙度增加7.49%，有效降低了<0.25 mm土壤团聚体所占比例，显著提升氮磷钾的农学利用效率，棉花产量相对于其他处理增加7.5%~41.0%。

摘要:基于2013—2016年在吉林省永吉县、九台区、梨树县和前郭县开展的40组田间试验，通过研究稻谷产量、养分吸收量、肥料利用效率及养分平衡等指标，比较了测土配方（ST）与NE养分专家系统（NE）两种推荐施肥方法在吉林省中部一季稻区的应用效果与适用性。结果表明：农民习惯施肥（FP）处理稻谷产量平均为9.17 t/hm²，ST （9.21 t/hm²）和NE （9.24 t/hm²）处理产量均高于FP处理但并无显著差异。氮肥农学利用率以NE处理显著高于FP处理，磷肥农学利用率以ST处理显著高于FP、NE处理，而钾肥农学利用率无显著差异。FP、ST和NE处理的地上部养分吸收及肥料回收利用率方面均无显著差异。养分表观平衡方面，FP、ST和NE处理的土壤氮素均为盈余，其中FP > ST > NE。磷素则为小幅亏缺，而钾素大幅亏缺。不同区域处理间表现存在差异，与其他3个地区不同，前郭县ST处理的产量、植株养分吸收量及肥料农学利用率总体上低于NE处理。综上，ST和NE推荐施肥方法在吉林省中部一季稻区均有减肥、稳产、增效的良好效果，两种方法在半湿润地区（永吉、九台和梨树）适用性均较好，而半干旱地区（前郭）以NE方法相对较好。

摘要:分析了生物质炭添加对红壤性水稻土理化性状、重金属含量及微生物生物量的影响。通过田间小区长期定位试验，一次性施入不同量生物质炭（0，10，20，30，40 t/hm²），于2017年9月采集各处理表层土样（0—15 cm），研究土壤理化性状、重金属含量及微生物生物量的变化。结果表明：生物质炭添加对土壤理化性状、重金属含量及微生物生物量均有显著影响。与对照相比，供试土壤的pH、EC和有机质含量随生物质炭添加量的增加而增大，增幅分别为5.11%~18.43%，37.62%~104.31%和1.72%~22.41%，而有效磷和铵态氮含量随生物质炭添加量的增加呈先增大后减小趋势，分别在生物质炭添加量为10 t/hm²和30 t/hm²时达到最大值。随生物质炭添加量的增加，土壤有效态Cd和有效态Pb含量均呈降低趋势，而土壤有效态As含量呈先增加后减少的趋势，三者均在生物质炭添加量为40 t/hm²时达到最小值。土壤微生物生物量碳、氮和微生物商随生物质炭添加量的增加均呈先升高后降低的趋势，均在生物质炭添加量为20 t/hm²时达到最大值。相关分析表明，生物质炭添加量分别与土壤有效态Cd和Pb含量之间呈极显著负相关（P<0.01）；通径分析表明，生物质炭主要是通过直接作用影响土壤有效态Cd含量，而土壤pH、EC、有机质、微生物生物量碳、氮和有效磷主要是通过间接作用影响土壤有效态Cd含量。因此，添加适量生物质炭不仅可以改善土壤重金属污染现状和土壤理化性状，提高土壤养分含量，还可以改良土壤生物学性质，增加土壤微生物量。研究结果可为提高稻田土壤肥力和改善土壤重金属污染状况提供科学依据。

摘要:为了揭示种稻对苏打盐碱土中Zn形态转化的驱动作用及其机理，采用Tessier连续提取法研究了松嫩平原不同种稻年限苏打盐碱地水田土壤中不同形态Zn含量及其在剖面中的分布特征。结果表明：盐碱地种稻改良后，可显著提高土壤剖面各层次中的有效Zn、交换态Zn及有机结合态Zn等生物有效态Zn的含量，降低碳酸盐结合态Zn、氧化物结合态Zn及残渣态Zn等非生物有效态Zn的含量。这种作用在种稻后的第1年表现的最为显著，第5年之后进入平缓上升阶段；种稻对有效Zn、交换态Zn及有机结合态Zn等生物有效态Zn含量提升的促进作用是随剖面层次的加深而减弱的。相关分析表明，交换态Zn和有机结合态Zn分别与pH呈显著负相关关系，而与有机质含量呈显著正相关关系；碳酸盐结合态锌和氧化物结合态锌与pH呈显著正相关；与有机质含量呈显著负相关关系。说明盐碱土种稻改良后，土壤pH降低和有机碳含量的提升是驱动不同形态Zn转化的主要因素。

摘要:通过田间桶栽试验研究了高浓度镉（40 mg/kg）条件下，4种改良剂（有机—无机复合稳定剂、无机高分子复配材料、聚丙烯酸盐复配材料、有机高分子复配材料）对棉田土壤剖面中土壤pH、阳离子交换量（CEC）、镉含量及其形态分布迁移的影响。结果表明：（1）4种改良剂均显著提高了棉田土壤剖面各层的pH和CEC，无机高分子复配材料在0—20 cm土层效果最好，分别增加了0.43个单位和4.43 cmol/kg；（2）改良剂促进土壤可交换态镉向其余4种形态的转化，相关分析表明碳酸盐结合态与可交换态镉含量呈极显著负相关（P<0.01），在0—20 cm和20—40 cm土层中效果尤为突出，以无机高分子复配材料对土壤可交换态镉的降低效果最好，降低了3.61 mg/kg；（3）各土层中的pH和CEC均与可交换态镉呈负相关，与其他形态呈正相关。即改良剂通过改变土壤pH和CEC，影响土壤镉的分布及迁移，从而降低镉的有效性，达到改善土壤环境的目的。

摘要:采用洗脱法测定了辽西北地区阜新市15种常见绿化树种单位叶面积滞留粗颗粒物（TSP）及细颗粒物（PM_2.5）的质量，分析比较了15种树种叶片去除TSP和PM_2.5能力以及随着空间变化的规律。结果表明：（1）不同树种单位叶面积TSP和PM_2.5滞留量均存在显著差异，变化范围分别为3.68~5.94 g/m²和0.47~0.92 g/m²，树种间滞留能力的差值可达2倍左右。（2）在同一个功能区不同树种滞留TSP和PM_2.5的差异由树冠高度（绿篱 > 灌木 > 乔木）和叶表面粗糙度（叶表面沟槽宽度的不同可能是沟槽宽度过宽和过窄均不利于叶片捕集颗粒物，且颗粒物滞留量随沟槽深度增加而增大）以及叶片比叶重（比叶重大的滞尘量大）等所引起。（3）在不同功能区同一树种单位叶面积滞留TSP量的排序为工业区 > 商业交通区 > 露天矿区 > 清洁区，而PM_2.5滞留量则无明显差异。乔木中新疆杨、灌木中紫丁香的单位叶面积滞留量与单株滞留量都较高，起到明显的降尘作用，是沙尘频发的辽西北地区城市绿化树种的优先之选。

摘要:为了解多年种植烤烟的山地土壤酸度特征，研究了湘西自治州的土壤酸度指标特征及其关系以及植烟年限和土壤类型、有机质、黏粒对土壤酸度的影响。结果表明：（1）植烟年限对土壤酸度的影响大于土壤类型；随植烟年限增加，土壤pH下降，潜性酸度增加，黄棕壤土的交换性盐基、阳离子交换量和盐基饱和度下降。（2）土壤pH与交换性酸为幂函数关系，交换性铝是土壤交换性酸的主体，土壤交换性酸强度随交换性铝及其相对比例的增加而增加。（3）土壤pH与交换性盐基、阳离子交换量、盐基饱和度为二次曲线关系，当pH<6时，随土壤pH增加，交换性盐基和阳离子交换量下降，盐基饱和度增加；当pH>6时，随土壤pH增加，交换性盐基和阳离子交换量增加，盐基饱和度变幅小。（4）土壤交换性盐基离子主要是交换性钙，其次是交换性镁；对土壤pH影响较大的盐基离子是交换性钙。（5）有机质和黏粒主要影响土壤pH、阳离子交换量、交换性盐基和交换性钙。

摘要:为了研究微地形下紫色土的矿物组成和土壤酸度之间的关系，采集了重庆合川丘陵地区典型的紫色土壤，通过电渗析模拟酸化，并通过X射线衍射光谱分析电渗析前后的矿物组成以及酸度变化。结果表明：不同地形部位的紫色土随着地形部位的降低，土壤原生矿物的比重逐渐降低，土壤的发育程度越来越高。紫色母岩及其发育的土壤pH大小关系为母岩 > 石骨子土 > 半沙半泥土 > 豆瓣泥。pH变化与土壤中的方解石、钠长石和钾长石等矿物的含量有紧密关系。电渗析模拟土壤酸化后发现，石骨子土和半沙半泥土的pH分别降低了4.3，3.8个单位，同时土壤原生矿物分解风化，表明土壤原生矿物（如长石类矿物）可以缓冲土壤的酸化。

摘要:为提高磷钾肥的有效性，减少磷钾肥固定及淋失，提高作物产量，节约农业资源和减少面源污染，研制超微细磷钾—活化剂肥，通过盆栽小白菜试验，研究该肥对小白菜的产量、品质、土壤养分含量及肥料利用率的影响。以常规磷钾肥和添加腐殖酸磷钾肥为对照，研究磷钾肥与腐殖酸、沸石粉、硅藻土活化剂不同配比并磨细制造超微细磷钾—活化剂肥施肥效果，共9个处理。结果表明：超微细磷钾—活化剂肥显著提高了小白菜的产量，增产率达13.22%~35.14%；超微细磷钾—腐殖酸—沸石粉肥、超微细磷钾—腐殖酸—硅藻土肥、超微细磷钾肥—腐殖酸—沸石粉—硅藻土肥处理的小白菜硝酸盐含量降低了30.46%~74.31%，可溶性糖增加41.70%~150.00%；土壤有效磷含量平均提高23.15%；超微细磷钾—活化剂肥的磷肥利用率提高47.58%~238.62%，农学利用率提高114.12%~303.44%，钾肥的肥料偏生产力提高13.22%~35.15%，均达显著水平。超微细磷钾—活化剂肥提高了其保肥和供肥性能，增加了产量，建议在肥料生产和施用中选择超微细磷钾—腐殖酸—沸石粉肥料。

摘要:为了解石灰性土壤硅对Cd胁迫下黄瓜苗期叶片的光合特性和抗氧化酶系统及对实际土壤Cd毒害植物的防治，研究了硅介入下Cd污染土壤中黄瓜苗期的叶片净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、胞间CO₂（C_i）等光合作用指标，叶绿素含量，丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶系统等相关参数。结果表明：与空白相比较，单施Cd处理下，P_n、G_s、T_r和叶绿素含量下降，C_i提高。硅介入后，能明显提高P_n、G_s、T_r和叶绿素总量，降低C_i含量。当Cd含量为5 mg/kg时，硅施加量100~200 mg/kg情况下，与空白相比，P_n、G_s、T_r和叶绿素上升，C_i下降，但100 mg/kg与200 mg/kg的硅处理差异不明显，300 mg/kg的硅添加量效果最好。对于抗氧化酶系统，与空白相比较，土壤Cd含量为3~5 mg/kg时，3类抗氧化酶的活性均受到显著抑制，200~300 mg/kg硅的引入可明显提高SOD、POD、CAT活性，降低MDA值。可见，硅的引入可明显改善Cd胁迫下黄瓜叶片的光合特性和抗氧化酶系统。施用少量硅肥在石灰性土壤中对缓解植物Cd毒害具有一定的应用前景。

摘要:为研究植物诱抗剂配伍尿素和控释尿素对小麦产量及构成因素、氮肥利用率和土壤养分的影响，通过对尿素包膜（CRU）、包膜尿素配施诱抗剂（CRUR）、尿素配施植物诱抗剂（UR）的处理方式，进行了小麦大田试验，以尿素（U）和无氮（CK）处理为对照，共设置5个处理。结果表明：（1）尿素配施诱抗剂处理的小麦产量和氮肥利用率比尿素处理显著提高23.6%和10.1个百分点，纯收益显著增加3 269元/hm²。（2） CRUR处理较CRU处理小麦产量和氮肥利用率显著增加14.5%和12.4个百分点，纯收益显著提高2 361元/hm²；比UR处理显著提高16.3%和11.9个百分点，纯收益增加2 446元/hm²。（3）在小麦拔节期即氮肥最大效率期，CRUR处理的土壤硝态氮含量比CRU处理显著增加29.5%，比UR处理显著增加88.2%；CRUR处理的土壤铵态氮含量比UR处理显著提高34.4%。控释尿素配施植物诱抗剂可实现两者协同增效，显著提高小麦生育关键期土壤氮素供应强度、产量、氮肥利用率和纯收益，为促生型缓控释肥料的研发与应用提供依据。

摘要:为研究钛白粉生产过程中经无害化处理的副产品钛石膏作为土壤调理剂的施用效果及安全性，试验对供试钛石膏通过成分鉴定—土柱淋溶—盆栽种植的方式，研究了钛石膏和钛石膏淋溶液中的有害元素含量以及钛石膏与土壤不同比例掺混后对油菜生长、产量和功能叶光合速率影响。结果表明：钛石膏主要成分为CaSO₄和Fe₂O₃，固体中的重金属含量均符合国家安全标准。钛石膏淋溶液中含有较少量的Ca²⁺、Mg²⁺，不含其他有害物质，施用后不会随雨水和灌溉污染土壤和地下水。随着钛石膏添加比例的增加，油菜产量呈先增高后降低的趋势，过量的钛石膏施用会抑制油菜的生长。钛石膏与土壤按照1∶4体积比混合施用后效果最好，与常规土壤栽培方式相比，油菜出苗20天后功能叶蒸腾速率提高了11.86%；出苗30天后功能叶SPAD值增加了4.33%，收获时油菜株高提高了12.97%，产量增加了14.08%。相关性分析显示，油菜产量（y）与钛石膏添加比例（x）的关系为y=0.0001x³-0.0212x²+0.6966x+41.815（R²=0.999 4），综合考虑函数及其他因素，在实际生产中若每公顷施用300 t的钛石膏能起到最佳增产效果。

摘要:为加深孔隙空间对胶体运移影响的认识，在不同pH与离子强度下，研究了胶体在经酸洗或水洗后的玻璃珠或石英砂中的迁移行为。结果表明：粒径相同的玻璃珠与石英砂（0.45~0.60 mm）相比，形状一致的玻璃珠形成的孔隙空间（孔隙率0.38）小于石英砂（0.45）。酸洗与水洗后的玻璃珠表面成分变化不大（0~0.6%），经酸洗的介质后能提供更多有利吸附位点。在高pH （10）环境下，石英砂经酸洗或水洗后，胶体滞留量增大（72.1%和69.2%）。提高溶液pH到10后出现的胶体吸附增加，是颗粒接触点、非流动区或低流速区和涡流区滞留等孔隙空间滞留机制引起的，用DLVO理论无法解释。在离子强度为0.001 mol/L或0.05 mol/L环境下，酸洗石英砂中胶体滞留量比酸洗玻璃珠的分别高16.3%和28.0%，表明介质孔隙空间增大可加强颗粒接触点、非流动区或低流速区和涡流区滞留，然而优先流能够削弱孔隙空间滞留机制对胶体的滞留。此外，超纯水解吸时仅使少量胶体（<3.9%）从玻璃珠与石英砂介质的孔隙涡流区中解吸出来，表明涡流区对胶体的保留不是胶体滞留在介质中的主要机制。

摘要:为了更好地理解土壤碳氮元素对氮添加的响应，通过短期原位模拟氮沉降试验，揭示黄土高原子午岭人工油松（Pinus tabulaeformis Carrière）林土壤碳氮对外源氮添加的响应过程和机制。从2015—2016年设置4个氮添加水平，分别为对照（0 kg/（hm²·a），N0）、低氮（50 kg/（hm²·a），N50）、中氮（100 kg/（hm²·a），N100）和高氮（200 kg/（hm²·a），N200），研究人工油松林地不同深度土层土壤有机碳和全氮以及土壤碳氮储量对模拟氮添加的响应。结果表明：土层对土壤有机碳、全氮和碳氮储量有显著影响，上层土壤有机碳、全氮和碳氮储量显著高于下层土壤；氮添加水平对土壤有机碳、土壤碳储量影响不显著，但可显著影响土壤全氮和氮储量。此外，土壤有机碳、全氮和碳氮储量和土壤碳氮储量比受地下生物量碳氮比的影响显著。因此，短期氮添加对人工油松林地土壤碳的影响不显著，但可显著影响土壤氮，地下生物量碳氮比是影响土壤碳氮的重要因素。

摘要:在苹果/白三叶（M1）和苹果/黑麦草（M2）复合系统中，设置根系分隔（完全分隔N1、尼龙网分隔N2、不分隔N3），采用¹⁵N同位素示踪技术，研究了根系互作对苹果生长及¹⁵N吸收、利用，损失和土壤残留的影响。结果表明：苹果新梢旺长期，在M1中苹果各生长指标均为N3 > N2 > N1，在M2中趋势相反。与N1处理相比，M1中N2和N3处理苹果¹⁵N利用率分别增加了11.91%和18.96%，M2中分别降低了5.76%和8.99%，苹果全氮量和¹⁵N吸收量趋势相同。苹果根区土壤¹⁵N丰度、总氮含量和¹⁵N残留率均以N1处理最高，N3处理最低；苹果落叶期，两种复合体系中均以N3处理的苹果各生长指标最大，N1处理最低。在M1中N2和N3处理苹果根区土壤¹⁵N丰度分别比N1处理增加了22.33%和34.15%，在M2中增幅分别为13.73%和21.44%，土壤总氮含量呈相同趋势。M1和M2中苹果全氮量、¹⁵N吸收量和各器官Ndff值差异显著，均为N3 > N2 > N1。与N1处理相比，M1中N2和N3处理下苹果¹⁵N利用率分别增加了19.11%和42.66%，而¹⁵N损失率分别降低了13.55%和27.12%，在M2中趋势相同。苹果生长前期，黑麦草和苹果以负相竞争为主，白三叶对其促进效果亦不显著。而至苹果生长后期，两种牧草和苹果根系互作降低了苹果根区氮素损失，促进了苹果的氮素吸收利用和营养生长，且以间作白三叶效果最好。