中国农田磷流失风险评价及其关键驱动因素

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作者 郑博福 刘海燕 +4 位作者 吴汉卿 吴之见 刘忠 朱锦奇 万炜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期332-343,共12页

农田面源磷流失是农业面源污染的重要原因之一,识别流域内农田磷流失风险的关键源区及其影响因子是面源污染控制的重要手段。基于磷指数模型开展2000—2020年中国农田磷流失风险评估,选取土壤有效磷含量、磷肥施用量为源因子,土壤侵蚀... 农田面源磷流失是农业面源污染的重要原因之一,识别流域内农田磷流失风险的关键源区及其影响因子是面源污染控制的重要手段。基于磷指数模型开展2000—2020年中国农田磷流失风险评估,选取土壤有效磷含量、磷肥施用量为源因子,土壤侵蚀模数、年径流深、农田和水体间归一化距离指数为迁移因子,结合GIS技术评估了中国农田磷流失的关键源区;在此基础上,利用随机森林法分析影响中国农田磷流失的关键因子,并通过结构方程模型揭示了农田磷流失风险指数与各因子的关系。结果表明:1)2000—2020年中国农田的磷流失的低、中、高、极高风险面积分别占农田总面积的43.8%、40.5%、13.4%、2.4%。2)中国农田磷流失在2000、2005、2010、2015、2020年高风险和极高风险总面积的年平均占比从大到小依次为:淮河流域、长江流域、珠江流域、东南诸河流域、松辽河流域、西南诸河流域、黄河流域、内陆河流域、海河流域。3)影响农田磷流失风险的关键源因子和迁移因子分别为土壤有效磷含量和归一化距离指数,其重要性特征值分别为129.53和65.12,土壤有效磷含量是农田磷流失最主要影响因子。4)磷流失风险指数与源因子指数、迁移因子指数呈极显著正相关,选取的14个指标对磷指数的解释度达0.62,其中源因子和迁移因子对磷指数的贡献率分别为0.77、0.19(P <0.001)。研究结果可为中国农田磷流失风险评估提供科学参考,对中国农业面源污染的宏观防控及战略决策具有重要意义。 展开更多

关键词 农田 面源污染 磷指数模型 磷流失 风险评价 关键因子 随机森林 结构方程模型

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基于试验与模型的根系增强抗剪强度分析 被引量：28

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作者 朱锦奇 王云琦 +3 位作者 王玉杰 张会兰 李云鹏 刘勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期449-458,共10页

在总结近代学者对植物根系固土作用机制研究的基础上,采用大盒直剪试验与物理模型,对重庆缙云山地区6种常见植物:马尾松、香樟、广东山胡椒、四川大头茶、白毛新木姜子、四川山矾根系的增强抗剪强度进行对比。通过自制的大盒直剪仪对植... 在总结近代学者对植物根系固土作用机制研究的基础上,采用大盒直剪试验与物理模型,对重庆缙云山地区6种常见植物:马尾松、香樟、广东山胡椒、四川大头茶、白毛新木姜子、四川山矾根系的增强抗剪强度进行对比。通过自制的大盒直剪仪对植物实际固土效果进行了测定,该大直剪仪具有简单、经济、易行等特点。通过对多种植物根系进行抗拉试验和根土复合体受力分析,确定了植物根系的抗拉强度与植物根面积比率。利用Wu模型对6种植物的根系固土效能进行模型计算。结果表明,不同的植物根系类型对增强抗剪强度值的影响非常显著。在重庆缙云山地区的土壤质地情况下,Wu的根土复合体模型高估了根系增强土壤的抗剪强度约为90%。基于该结论,为使Wu模型计算的根系固土强度值较为准确,修订Wu模型中的k值为0.63。 展开更多

关键词 根土复合体 根面积比率 抗剪切强度

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基于植物生长过程的根系固土机制及Wu模型参数优化 被引量：16

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作者 朱锦奇 王云琦 +1 位作者 王玉杰 马超 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期49-57,共9页

【目的】为提高植物根系固土效果模型量化的准确性,针对植物根系在土壤中受破坏的不同方式,基于植物生长过程的根土复合体直剪试验,利用根的拔出与抗拉试验,分析根系在不同生长时期的受力机制,定量评估植物根系对土壤的加固效果。【方... 【目的】为提高植物根系固土效果模型量化的准确性,针对植物根系在土壤中受破坏的不同方式,基于植物生长过程的根土复合体直剪试验,利用根的拔出与抗拉试验,分析根系在不同生长时期的受力机制,定量评估植物根系对土壤的加固效果。【方法】在原有直剪仪器的基础上,设计了一套分离式、可测定盆栽植物根系固土效果的装置。将12棵3年生山矾幼树样本直接种植于直剪盒,针对移植后1个月、4个月和1年后山矾根系的单根抗拉强度、拔出强度和根土复合体的抗剪强度进行测定,建立植物单根直径与单根抗拉强度、拔出强度的关系曲线。在时间尺度上,研究影响其根系固土的相关参数变化,分析根系与土壤的相互作用机制和根系的破坏情况,并优化现有Wu模型,并尝试评估动态生长过程中的根系固土效果。【结果】1)植物根系固土效果受抗拉强度与拔出强度的共同影响,在植物的生长的过程中,拔出强度对固土效果的影响比抗拉强度更加显著;2)随着植物种植时间的增加,4个月后根土复合体的抗剪切强度显著增加,1年后根土复合体的抗剪切强度较前4个月增长放缓。根土复合体发生剪切破坏后,根系发生断裂破坏的概率随种植时间的增加而增加。3)将根系抗拉和拔出强度2个参数加入到植物根系固土模型的计算中,可以更好地反映植物根系固土效果,特别是对于植物移植生长过程,模型计算结果与实际值平均相差仅为8.13%。【结论】植物根系在1年的生长周期内,根系数量不会发生较大变化,根系抗拉强度由其材料属性决定,也不会发生较大变化。而根系与土壤间的键合则变得更加紧密,根系的拔出强度增加显著,更多的根系在土壤发生破坏时发生断裂,最终提高根系加固土壤的效果。 展开更多

关键词 根系 破坏方式 抗拉强度 拔出强度 模型

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根系主要成分含量对根系固土效能的影响 被引量：17

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作者 朱锦奇 王云琦 +4 位作者 王玉杰 张会兰 白雪琪 李云鹏 刘勇 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2014年第3期166-170,177,共6页

选取中国北方两种常见树种油松（Pinus tabulae formis）和元宝枫（Acer truncatum），对这两种树0．2～6mm直径的根系直径、根系抗拉强度、整根的根土复合体强度、根系3种主要成分含量（纤维素含量、半纤维素含量与木质素含量）进行测... 选取中国北方两种常见树种油松（Pinus tabulae formis）和元宝枫（Acer truncatum），对这两种树0．2～6mm直径的根系直径、根系抗拉强度、整根的根土复合体强度、根系3种主要成分含量（纤维素含量、半纤维素含量与木质素含量）进行测定。结果表明，随着根系直径的增加，植物根系半纤维素含量增高，纤维素含量与木质素含量降低，从而植物的抗拉强度降低。植物根系抗拉强度与纤维素含量、木质素含量成正相关关系，与半纤维素含量成负相关关系。因此，在排除根系结构影响的前提下，植物根系纤维素含量与木质素含量是导致不同植物种固土效果差异的直接原因。 展开更多

关键词 植物根系 抗拉强度 纤维素 木质素 固土效果

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荆条根系的固土功能随土壤含水率的变化 被引量：11

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作者 朱锦奇 苏伯儒 +2 位作者 王云琦 王玉杰 李云霞 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期202-208,共7页

【目的】分析原状根土复合体和素土的黏聚力和内摩擦角随土壤含水率的变化规律,探索植物根系破坏方式与土壤含水率的关系,为动态分析降雨过程中边坡稳定性提供理论基础。【方法】选择北方常见灌木种荆条,在降雨后的不同时期,在预先挖好... 【目的】分析原状根土复合体和素土的黏聚力和内摩擦角随土壤含水率的变化规律,探索植物根系破坏方式与土壤含水率的关系,为动态分析降雨过程中边坡稳定性提供理论基础。【方法】选择北方常见灌木种荆条,在降雨后的不同时期,在预先挖好的土壤剖面取得原状根土复合体和素土样本,测定其抗剪强度指标:黏聚力c和内摩擦角φ,并辅以重塑的根土复合体和素土样本作为对比。【结果】1)荆条单根拔出强度随土壤含水率增高呈单峰曲线变化,土壤体积含水率约18%时达到最大值。2)植物根系可以显著提高土壤的抗剪强度,其中原状和重塑根土复合体黏聚力分别比原状和重塑素土高出约15.8 kPa和7.5 kPa,内摩擦角最大高出约3.1°和1.1°。3)根土复合体的黏聚力和内摩擦角与土壤体积含水率大体呈负相关。随着土壤含水率从约13%增高到约40%,原状和重塑的根土复合体样品中的土壤黏聚力的最大增加值分别降至5.9 kPa和2.6 kPa。原状根土复合体内摩擦角最大增加值降至0.1°,重塑土复合体则升至1.8°。【结论】根系可以同时提高土壤的黏聚力和内摩擦角,根系对土壤的加固效果随土壤含水率的升高而大幅度降低。因此建议在降雨较多的地区或季节,植物根系固土护坡能力应该更保守地进行评估。本研究可为土壤含水率在内的根系固土动态模型的建立提供理论依据。 展开更多

关键词 根系黏聚力增强值 土壤体积含水率 拔出强度 根土复合体 根面积比率

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基于两种计算模型的油松与元宝枫根系固土效能分析 被引量：4

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作者 朱锦奇 王云琦 +3 位作者 王玉杰 张会兰 李云鹏 刘勇 《水土保持通报》 CSCD 2015年第4期277-282,共6页

[目的]定量分析北方常见植物(油松、元宝枫)根系对提高土壤抗剪能力的作用,为更好地评价植物根系固土效能提供理论基础。[方法]选取不同根系面积比(RAR)的油松(Pinus tabulaeformis)根土复合体、元宝枫(Acer truncatum)根土复合体及素... [目的]定量分析北方常见植物(油松、元宝枫)根系对提高土壤抗剪能力的作用,为更好地评价植物根系固土效能提供理论基础。[方法]选取不同根系面积比(RAR)的油松(Pinus tabulaeformis)根土复合体、元宝枫(Acer truncatum)根土复合体及素土分别进行了不同垂直压力下的直剪试验,得出了油松根土复合体、元宝枫根土复合体及素土的抗剪强度增量。并通过根系的拉伸试验测定了植物根系的抗拉强度,同时使用Wu的根土复合体模型和Pollen的纤维束模型对抗剪强度增量进行模拟并与实际测定的抗剪强度增量进行对比分析。[结果](1)根系主要通过增强土壤的黏聚力来增强土壤的抗剪切强度;(2)植物根系抗拉强度、拔出强度与根系直径都符合幂函数关系,抗拉强度和拔出强度大小存在阈值,根系大于2mm时,根系拔出强度小于根系抗拉强度,小于2mm时则反之;(3)Wu的根土复合体模型高估植物根系固土效果值平均为26.81%,而纤维束模型对根系提高土壤抗剪强度则平均高估9.82%。[结论]相对于Wu模型,纤维束模型对土壤的固土效果的计算更为准确。 展开更多

关键词 抗剪切应力 植物根系 根土复合体 纤维束模型

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四川山矾根系分支节点对根系固土效益的影响 被引量：3

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作者 朱锦奇 王云琦 +2 位作者 王玉杰 郑波福 李亦璞 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期115-125,共11页

【目的】研究根系形态学参数和力学参数对固土效果的影响,进一步了解根-土相互作用机制和固土机制。【方法】利用改装过的万能试验机测定四川山矾根系的抗拉强度、杨氏模量、摩擦力等力学特性,利用自制的大盒直剪装置测定含根土样本的... 【目的】研究根系形态学参数和力学参数对固土效果的影响,进一步了解根-土相互作用机制和固土机制。【方法】利用改装过的万能试验机测定四川山矾根系的抗拉强度、杨氏模量、摩擦力等力学特性,利用自制的大盒直剪装置测定含根土样本的抗剪强度。分析根系形态学参数与力学特性参数的关系。【结果】1)四川山矾的根直径与根长、抗拉强度、杨氏模量和拔出力都符合幂函数关系。其中,根直径与抗拉强度和杨氏模量呈负相关,根直径与根长、拔出力呈正相关。2)四川山矾根系分支节点数的增加,可显著提高根系拔出力,但分支节点对单位根长度拔出力的影响较小。3)四川山矾根系分支节点的增加,可显著提高根系的土壤加固效果,每存在1个分支节点可提高根系附加抗剪强度约50%。分支节点的增加可显著提高单位根长和根直径的附加抗剪强度。4)主成分分析发现,对根系附加抗剪强度的极值影响最大的参数为根长之和,而对根系附加抗剪强度的屈服值影响最大的参数为根直径之和。【结论】四川山矾根系分支节点的存在对根系的拔出强度和最终的固土效果都有显著影响,是根系固土效果定量研究中的重要参数,这对理解和分析边坡植物根系加固土壤的机制有重要意义。 展开更多

关键词 根直径 根长 根系分支节点 拔出力 抗剪强度

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植被恢复初期的多重固土机制——以重庆缙云山地区2种植物为例

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作者 朱锦奇 刘勇 +4 位作者 王丹 郑博福 王玉杰 江旖慧 王云琦 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2023年第3期17-24,共8页

植物措施是水土保持措施的重要组成部分。植物被认为可以多角度加固土壤与边坡。以重庆缙云山地区的乔木种(四川山矾)和草本(狗牙根)作为研究对象,选择一片林窗裸地种植2种植物样本,对种植后3年的土壤抗剪强度、根系分布密度和根系强度... 植物措施是水土保持措施的重要组成部分。植物被认为可以多角度加固土壤与边坡。以重庆缙云山地区的乔木种(四川山矾)和草本(狗牙根)作为研究对象,选择一片林窗裸地种植2种植物样本,对种植后3年的土壤抗剪强度、根系分布密度和根系强度等指标进行测定,评估不同植物种在不同种植时期、不同土层的固土效应,探讨不同植物种的土壤加固效应和作用机制,为以固土为主要指标的水土保持植物措施的植物选择提供理论依据。结果表明:1)2个物种都可以通过机械与化学固土作用加固土壤,其中机械加固作用为5~15 kPa,化学加固作用为0~7 kPa。狗牙根仅在种植的第2年,通过其较快生长的特性,在0~20 cm土层提供的土壤黏聚力增加值高于乔木12%,第3年后则高于乔木7%;2)2个植物种对土壤的加固效果都是机械加固作用高于化学加固作用,在0~20 cm土层,狗牙根的机械加固作用比化学加固作用约高52%,而四川山矾则高出26.2%。在20~40 cm土层,四川山矾的机械加固作用高于化学加固作用42.45%,狗牙根则不存在显著差别。不同类型的植物可能通过不同的方式加固土壤,有些可能有较多且强度较高的根系通过机械作用加固土壤;有些可能通过改变土壤本身的有效黏聚力和内摩擦角,通过化学作用加固土壤。寻找不同植物固土能力的特点,可为不同地区固土树种的选择提供理论依据。 展开更多

关键词 根系固土 抗剪强度 植物生长 机械固土作用 化学固土作用

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“破-引-立”育人模式在专业建设中的探索与实践——以北京林业大学水土保持与荒漠化防治专业为例

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作者 王云琦 朱锦奇 +3 位作者 王玉杰 程金花 张建聪 张兴存 《高教学刊》 2023年第25期149-154,共6页

作者对标新农科对高水平人才培养体系的需求和本科教育对全面人才培养能力的要求,结合新时期大学生认知、心理和思维变化特点,以人才培养能力这一核心要素为突破,以“把精彩论文写在大地上”的水保精神为引领,按照“以学生为中心、以问... 作者对标新农科对高水平人才培养体系的需求和本科教育对全面人才培养能力的要求,结合新时期大学生认知、心理和思维变化特点,以人才培养能力这一核心要素为突破,以“把精彩论文写在大地上”的水保精神为引领,按照“以学生为中心、以问题为抓手,破-引-立贯穿,师生共进、教学互促”的研究思路,凝练出“一二三四”拔尖创新人才育人路径,构建并实施“破-引-立”全过程育人模式,完善生态文明课题体系建设理论。育人模式有效地助力自然保护与环境生态类专业教学质量国家标准拟定,并推广运用到了水土保持与荒漠化防治国家一流专业、自然地理与资源环境北京市一流专业和全国22所学校的56个专业与37门课程建设。 展开更多

关键词 生态文明 专业建设 育人模式 育人路径 教学成果

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缙云山大气氮湿沉降组成及其变化特征 被引量：11

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作者 孙素琪 王云琦 +5 位作者 王玉杰 张会兰 于雷 唐晓芬 朱锦奇 周彬 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期47-54,共8页

采用APS-2A型降水降尘自动采集仪,定位收集2012年5—10月重庆缙云山自然保护站的湿沉降数据,分析该地区大气氮湿沉降浓度及沉降的组成、月变化及季节变化。结果表明:1)相对于NO-3-N和DON(可溶性有机氮),降雨中NH+4-N的质量浓度较高,说... 采用APS-2A型降水降尘自动采集仪,定位收集2012年5—10月重庆缙云山自然保护站的湿沉降数据,分析该地区大气氮湿沉降浓度及沉降的组成、月变化及季节变化。结果表明:1)相对于NO-3-N和DON(可溶性有机氮),降雨中NH+4-N的质量浓度较高,说明该地区NH3的排放量较高;2)缙云山地区大气活性氮主要是还原态的NH+4-N,其主要来源于农业生产;3)监测期内湿沉降中NO-3-N、NH+4-N和DON的平均质量浓度分别为(0.441±0.304)、(0.821±0.480)和(0.203±0.211)mg/L,3种形态氮的月平均质量浓度排序为NH+4-N>NO-3-N>DON;4)NO-3-N、NH+4-N和DON的最大沉降量均出现在5月,其平均湿沉降量分别为(0.642±0.292)、(1.273±0.739)和(0.329±0.231)kg/hm2,占总氮湿沉降量的比例分别是29.76%、56.27%和13.98%;5)氮质量浓度与降雨量、降雨强度之间的相关关系均很弱,而氮湿沉降量与降雨量之间呈显著的线性相关关系(P<0.01),说明该地区氮湿沉降量主要受降雨量的影响,但是降雨量、降雨强度对氮质量浓度的影响都很小。 展开更多

关键词 氮质量浓度 氮湿沉降 缙云山

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针叶与阔叶树根系对土壤抗剪强度及坡体稳定性的影响 被引量：8

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作者 李云鹏 张会兰 +3 位作者 王玉杰 王云琦 朱锦奇 刘勇 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2014年第1期40-45,共6页

重庆缙云山地处三峡库区,是国家重点自然保护区。由于地势特点,坡面极易发生土壤侵蚀及浅层滑坡,因此,在不破坏原有生态环境的前提下,有效防止灾害发生是该地区的重点防治工作。选取了同种根构型的针叶树种(马尾松Pinus massoniana Lamb... 重庆缙云山地处三峡库区,是国家重点自然保护区。由于地势特点,坡面极易发生土壤侵蚀及浅层滑坡,因此,在不破坏原有生态环境的前提下,有效防止灾害发生是该地区的重点防治工作。选取了同种根构型的针叶树种(马尾松Pinus massoniana Lamb)和阔叶树种(四川大头茶Gordonia acuminate),比较其提高土壤抗剪强度的作用强弱,并分析根面积比率、剪切带根系径级比、根系位置范围,以及根系角度等因素对土壤抗剪强度的影响。结果表明,针叶树种对土壤抗剪强度增强效果强于阔叶树种;针叶树种根系平均抗拉强度较大,其对土壤抗剪强度的增量更大;针叶树种根系分布范围较广且存在更多与剪切方向成60°的根系,表现出更好的固坡作用;根面积比率对土壤抗剪强度影响不明显。 展开更多

关键词 根构型 根系分布 土壤抗剪强度 边坡稳定

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基于SWAT模型的不同土地利用结构对流域水沙的影响 被引量：2

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作者 朱楠 马超 +2 位作者 王云琦 张会兰 朱锦奇 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2016年第4期105-112,共8页

为明确不同土地利用结构对流域产流产沙及其过程的影响,以黄土高原沟壑区典型小流域罗玉沟流域为例,基于1986—2000年气象资料,以该流域4种主要土地利用类型及调整后的土地利用结构为假设情景,通过SWAT模型模拟探讨土地利用结构对流域... 为明确不同土地利用结构对流域产流产沙及其过程的影响,以黄土高原沟壑区典型小流域罗玉沟流域为例,基于1986—2000年气象资料,以该流域4种主要土地利用类型及调整后的土地利用结构为假设情景,通过SWAT模型模拟探讨土地利用结构对流域水沙的影响。结果表明:1)与1995年土地利用结构下的产流产沙量相比,极端情景下,林地和梯田可分别减少径流56.86%、11.97%,减少泥沙达80%以上;2)林地集中分布较分散分布的水沙量最大可分别减少4%、27%左右,但集中程度可能存在一个阈值,大于该阈值后流域产流产沙量无太大变化;3)相同面积比例的土地利用类型在流域中分布位置不同,流域出口的产沙量也较1995年有不同程度减少,最大可减少26.79%,产流量无明显差异,但流域内部产流产沙过程有所不同,林地分布在上游时,流域上中游的水沙量最低。因此,调整流域土地利用结构时可适当提高林地集中程度;重视流域上游尤其是源头的土地利用结构优化,在流域产流产沙源头可采取减水减沙效果更好的植被措施,梯田等受人类活动影响的措施尽量布设在流域中下游。 展开更多

关键词 SWAT模型 土地利用 林地 产流量 产沙量

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卓越农林人才培养模式下高等农林院校实验课教学的改革探索——以“岩土力学”实验课为例 被引量：7

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作者 王云琦 王玉杰 朱锦奇 《中国林业教育》 2016年第3期61-66,共6页

高等农林院校的实验课承担着培养学生实践能力和创新能力的重任,对培养具有科学精神和创新能力的综合性专业人才发挥着重要作用。水土保持与荒漠化防治专业具有综合性和应用性强的特点,所开设实验课的质量直接影响到学生实验操作能力、... 高等农林院校的实验课承担着培养学生实践能力和创新能力的重任,对培养具有科学精神和创新能力的综合性专业人才发挥着重要作用。水土保持与荒漠化防治专业具有综合性和应用性强的特点,所开设实验课的质量直接影响到学生实验操作能力、创新能力和解决实际问题能力的培养。因此,通过调研,在对高等农林院校师生对实验课教学改革的认识进行分析总结的基础上,指出高等农林院校实验课教学存在的主要问题包括实验课的教学目标针对性不强、不能体现各专业的不同特色,实验课的教学过程忽视对学生专业热情和创新精神的培养。针对存在的问题,以水土保持与荒漠化防治专业"岩土力学"实验课为例,根据"卓越农林人才教育培养计划"所要求的提供多层次、多类型、多样化的人才培养体系以及开展拔尖创新型、复合应用型、实用技能型人才培养模式的试点,从实验课教学目标的修正以及教学内容、教学流程、教学模式的改革入手,采取加强实验内容与各专业典型实例的结合、增设室外实验、开设综合性室内实验、增设开放性实验课题、结合专业的典型实例加强实践能力的培养、提出问题激发学生的创新思维等措施,对高等农林院校实验课教学进行了改革探索,并取得了一定的成效。 展开更多

关键词 高等农林院校 “卓越农林人才教育培养计划” 实验课教学 水土保持与荒漠化防治专业 岩土力学

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不同植被类型根系对土壤水分分布的影响 被引量：1

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作者 陈钰馨 郑博福 +3 位作者 傅赫 罗诚康 江旖慧 朱锦奇 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2023年第1期37-46,共10页

为探究不同植被类型下的根系对土壤水分分布的影响,以江西省北部武宁县的典型针阔混交林、毛竹林和休耕地为对象,采用染色示踪实验,并观测和采集土壤和根系样品,分别测定0~20,20~40和40~60 cm土层的土壤理化性质、植物根系特征、土壤蓄... 为探究不同植被类型下的根系对土壤水分分布的影响,以江西省北部武宁县的典型针阔混交林、毛竹林和休耕地为对象,采用染色示踪实验,并观测和采集土壤和根系样品,分别测定0~20,20~40和40~60 cm土层的土壤理化性质、植物根系特征、土壤蓄水性能和土壤团聚体稳定性等指标,分析不同植被类型其对土壤水分分布的多重影响和影响机制。结果表明:1)针阔混交林和毛竹林均在0~60 cm土层出现大面积的染色情况,而休耕地则仅在0~20 cm土层出现,且根系越多的土层,染色面积往往越突出;2)随着土层深度的增加,土壤含水量、最大持水量、饱和含水量,有机质含量,平均质量直径和几何平均直径均显著降低(P<0.05);3)针阔混交林和毛竹林的根系数量分别为休耕地的16.96和30.95倍,其深层(40~60 cm)的蓄水能力(最大持水量)分别高出休耕地3%和10%,土壤团聚体稳定性(平均质量直径)分别高出13%和23%;4)根系特征指标、土壤蓄水能力指标和土壤团聚体稳定性指标均与染色面积比显著正相关(P<0.05)。综上,3种类型样地中,土壤中丰富的根系对土壤蓄水能力和土壤团聚体稳定性均显示出明显的促进作用,进一步促进土壤中的水分分布。因此针阔混交林和毛竹林的水分分布程度均强于休耕地。为有效提升区域水土保持功能和生态风险抗性,需加强森林资源的管理和保护,提高林地植被的多样性以提高地下根系的分布密度和深度。 展开更多

关键词 植被类型 土壤水分分布 根系 土壤蓄水能力 土壤团聚体稳定性

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重庆缙云山森林生态系统服务功能价值评估 被引量：15

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作者 刘勇 王玉杰 +4 位作者 王云琦 张会兰 朱锦奇 李云鹏 刘楠 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期46-55,共10页

通过野外实地调查、典型样地试验及生态站长期观测等手段,以重庆缙云山4种典型森林类型为研究对象,对其2010年涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化空气、生物多样性保护和森林游憩7项服务功能价值作了评估。结果表明:缙... 通过野外实地调查、典型样地试验及生态站长期观测等手段,以重庆缙云山4种典型森林类型为研究对象,对其2010年涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化空气、生物多样性保护和森林游憩7项服务功能价值作了评估。结果表明:缙云山森林生态系统4种森林类型提供的生态系统服务功能总价值为10.99亿元/a,单位面积生态系统服务功能价值为14.46万元/(hm2·a)。7项森林生态系统服务功能价值为:森林游憩(2.82亿元/a)>生物多样性保护(2.56亿元/a)>涵养水源(2.25亿元/a)>保育土壤(1.60亿元/a)>固碳释氧(1.37亿元/a)>营养物质积累(0.36亿元/a)>净化空气(0.04亿元/a)。4种森林类型单位面积生态系统服务功能价值(森林游憩价值功能除外)中,针阔混交林、常绿阔叶林、灌木林服务功能价值接近,分别为11.21万、11.07万和10.84万元/(hm2·a);竹林服务功能价值最低,为6.98万元/(hm2·a)。 展开更多

关键词 森林生态系统服务功能 价值评估 缙云山

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根系逐渐破坏过程中固土效果研究 被引量：7

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作者 郭翬 王云琦 +5 位作者 王青兰 王玉杰 张会兰 王彬 朱锦奇 李云鹏 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期85-92,共8页

植物根系的固土效果会随根系破坏而发生变化,但其变化过程并不明确。以重庆缙云山的四川山矾为研究对象,以2 mm为根系径级,采用逐径级剪除根系法模仿根系逐渐遭到破坏的过程;同时测量根系的抗拉与抗拔强度,利用自制大盒直剪仪测量根土... 植物根系的固土效果会随根系破坏而发生变化,但其变化过程并不明确。以重庆缙云山的四川山矾为研究对象,以2 mm为根系径级,采用逐径级剪除根系法模仿根系逐渐遭到破坏的过程;同时测量根系的抗拉与抗拔强度,利用自制大盒直剪仪测量根土复合体的抗剪强度,并与Wu模型计算值作对比,系统研究根系逐渐破坏过程中的固土效果。结果表明,春季生四川山矾3年幼苗的植物根系抗拉强度随着根系直径的减小而减小。当根系直径小于2 mm时,根系拉拔强度要高于植物根系的抗拉强度,当根系直径大于2 mm时,则根系抗拉强度更大。大盒直剪测量结果显示,根系破坏过程中根土复合体的抗剪强度首先保持不变,当大于2 mm的根系开始与土壤分离时,根土复合体的抗剪强度会快速下降。在一定范围内,根面积比越大,根土复合体的抗剪强度越大,根系对土壤的加固作用越强。在根系逐渐破坏过程中,Wu模型在一定程度上高估了根土复合体的抗剪强度,且高估值与根面积比呈正相关关系。 展开更多

关键词 四川山矾 根系破坏 固土效果 大盒直剪 拉拔强度 Wu模型

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近16年三峡库区径流输沙变化分析 被引量：7

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作者 王淑慧 苏伯儒 +3 位作者 王云琦 王玉杰 朱锦奇 付婧 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2021年第1期69-78,共10页

河流水沙情势影响河流生态系统的稳定,改变河流形态,被广泛用于解释河流的时空变化规律。三峡库区是我国最重要的生态区域之一,三峡水库作为中国最大的水库,其运行极大改变了库区内长江干流原有的水沙情势。研究近年库区内的长江干流的... 河流水沙情势影响河流生态系统的稳定,改变河流形态,被广泛用于解释河流的时空变化规律。三峡库区是我国最重要的生态区域之一,三峡水库作为中国最大的水库,其运行极大改变了库区内长江干流原有的水沙情势。研究近年库区内的长江干流的水沙变化可为水库的调度运行及库区的泥沙问题提供一定的参考。基于三峡库区干流入库站朱沱站、位于嘉陵江与长江干流的交汇处下游的寸滩站、三峡水库干流出库站宜昌站在2002—2017年的实测水沙资料,采用Mann-Kendall检验法、双累积曲线等方法,对水沙统计特征值、水沙序列趋势与突变、水沙关系进行分析,以期了解近年三峡库区长江干流的水沙变化。结果表明:1) 3站的径流量与输沙量的年内变化趋势一致,均集中在5-10月(汛期),宜昌站作为位于水库下游的观测站,径流量向非汛期(11-翌年4月)分散,而输沙量向汛期集中;3站年径流量变差系数为0.101~0.111,年输沙量变差系数为0.510~1.172;2) 3站的年径流量呈不显著的上升变化(P> 0.05),年输沙量则呈显著降低趋势(P <0.01),径流、输沙量序列的突变时间分别为2005年和2013年,与上游水电站运行、特殊水文年及水库的调度时间相对应;3) 3站在不同时间序列内的水沙关系存在较大的差异,与人类活动和河流时空环境变化存在一定关系。人类活动中的水库、水电工程的建设是输沙量降低的主要因素,同时水土流失治理也有效降低了输沙量。 展开更多

关键词 水沙统计特征值 趋势与突变 水沙关系 三峡库区 长江干流

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江西省县域农业碳排放时空格局及影响因素分析 被引量：9

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作者 郑博福 梁涵 +3 位作者 万炜 刘忠 朱锦奇 吴之见 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第23期70-80,共11页

农业生产是碳排放的主要来源之一,在碳达峰碳中和的时代背景下,厘清区域农业碳排放现状并分析其时空变化和影响因素具有重要意义。江西省是农业大省,近几十年来农业的快速发展伴随着农业碳排放量的升高。因此基于本区域水稻种植、农资... 农业生产是碳排放的主要来源之一,在碳达峰碳中和的时代背景下,厘清区域农业碳排放现状并分析其时空变化和影响因素具有重要意义。江西省是农业大省,近几十年来农业的快速发展伴随着农业碳排放量的升高。因此基于本区域水稻种植、农资投入、土壤利用及畜禽养殖4类主要碳源,构建农业碳排放测算体系,评估2000-2020年农业碳排放量,分析县域农业碳排放空间格局及其驱动机制。结果表明:1)江西省农业碳排放量总量范围在1098.32万~1471.94万t;种植业碳排放强度整体呈下降趋势,范围在2.50~3.87 t/万元,畜牧业碳排放强度整体亦呈下降趋势,范围在0.76~2.03 t/万元;各碳源碳排放总量和其占农业碳排放总量的比例大小依次为:水稻种植(806.72万t,61.15%)、畜禽养殖(243.57万t,18.57%)、农资投入(237.39万t,18.02%)、农田土壤利用(29.60万t,2.26%);2)江西省县域农业碳排放量空间特征明显,高碳排放区均集中于鄱阳湖平原地区以及吉泰盆地;农业碳排放强度空间分布由相对离散到集中在赣北地区;整体上江西省碳排放总量的重心向北移动;3)农业碳排放效率是影响农业碳排放的最重要的因素,各因素对农业碳排放减少量和其占总农业碳排放减少量的比例大小依次为:农业生产效率因素(1828.13万t,56.57%)、地区产业结构因素(1265.29万t,39.15%)、农业产业结构因素(86.12万t,2.66%)、农村总人口因素(52.12万t,1.62%)。整体上,各因素减少农业碳排放总量绝对值由大到小为:赣北、赣中、赣南。研究结果可为江西省乃至全国其他粮食主产区农业碳排放的测算以及农业碳减排政策的制定提供科学参考。 展开更多

关键词 农业 碳排放 时空格局 县域 江西省

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“两山”理论在江西的转化通道与生态产品价值实现途径研究 被引量：6

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作者 郑博福 朱锦奇 《老区建设》 2020年第20期3-9,共7页

绿色生态是江西最大财富、最大优势、最大品牌。如何将绿色生态转化为百姓的财富、发展的优势和区域的品牌,使绿色生态成为赣鄱大地高质量发展的动力和百姓幸福的源泉,是当前江西省社会经济发展的重要议题。通过调研以抚州市为重点的全... 绿色生态是江西最大财富、最大优势、最大品牌。如何将绿色生态转化为百姓的财富、发展的优势和区域的品牌,使绿色生态成为赣鄱大地高质量发展的动力和百姓幸福的源泉,是当前江西省社会经济发展的重要议题。通过调研以抚州市为重点的全省11个设区市40个县(市、区)和典型区域“两山”理论转化与生态产品价值实现的成果,从人与自然和谐相处的视角提出“两山”理论转换通道的总体思路,分析江西省“两山理论”转化与生态产品价值实现方面存在的典型问题,从生态产品供给能力提升途径、价值实现途径和体制机制构建途径等方面构建江西省“两山理论”转化通道和生态产品价值实现途径的框架体系,并从“生态产品”系列地方标准或技术规范和指南制定、生态产品价值实现的政策体系制定和生态产品交易平台构建等方面提出相应的政策建议,为江西省绿色高质量发展和国家生态文明试验区建设提供理论指导和科学依据。 展开更多

关键词 社会经济发展 价值实现途径 绿色生态 两山 平台构建 理论转换 设区市 抚州市

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脐橙种植对赣南丘陵区水源涵养功能的影响 被引量：1

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作者 盛储望 郑博福 +4 位作者 朱锦奇 华涛 谢泽阳 朱元皓 艾彪 《南昌大学学报（理科版）》 CAS 北大核心 2020年第4期380-387,共8页

选取1、4和15年的脐橙种植林以及针阔混交林为研究对象,对不同林地枯落物持水性能、土壤蓄水能力、入渗性能、土壤有机碳等参数进行测定,并结合主成分分析法研究脐橙种植对水源涵养能力的影响。结果表明:1)针阔混交林枯落物有效拦蓄量... 选取1、4和15年的脐橙种植林以及针阔混交林为研究对象,对不同林地枯落物持水性能、土壤蓄水能力、入渗性能、土壤有机碳等参数进行测定,并结合主成分分析法研究脐橙种植对水源涵养能力的影响。结果表明:1)针阔混交林枯落物有效拦蓄量分别为4年和15年脐橙林的166.87倍和61.50倍,脐橙种植对枯落物水文效应影响显著。2)不同林地土壤层总孔隙度变化范围为43.92%~60.13%,3种不同种植年限脐橙林土壤容重均值较针阔混交林分别提高了2.17%,11.76%和20.74%,随种植年限增加有明显增加趋势。3)1年脐橙林土壤初渗速率、稳渗速率较针阔混交林分别下降了20.70%和55.00%,脐橙林土壤下渗速率随种植年限增加而下降。土壤下渗速率、容重是影响当地水源涵养能力的主要因子。 展开更多

关键词 水源涵养 赣南丘陵区 脐橙 枯落物 土壤

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