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黑土区冻结土壤水氮迁移特征及其影响因素研究
1
作者 王柏 蒋骁童 +2 位作者 司振江 黄彦 郝利 《水利科学与寒区工程》 2025年第2期62-67,共6页
为探明黑土区正向冻结过程中土壤水氮迁移路径与通量及温度场分布特征。通过室内冻胀融沉试验仪器封闭系统进行土柱单项冻结试验,设置土壤不同容重、土壤冻结前不同初始质量含水量的组合处理,利用15 N示踪技术标记冻结前土柱底层土壤氮... 为探明黑土区正向冻结过程中土壤水氮迁移路径与通量及温度场分布特征。通过室内冻胀融沉试验仪器封闭系统进行土柱单项冻结试验,设置土壤不同容重、土壤冻结前不同初始质量含水量的组合处理,利用15 N示踪技术标记冻结前土柱底层土壤氮肥,测定了土柱各层土壤温度、土壤质量含水率、土壤氮素变化过程。研究结果表明,正向冻结过程中土柱底部15 N随土壤水分运动向冻结锋面迁移,土壤单位深度(0.1 m)内15 N迁移通量占15 N总量的3.68%~27.15%,且迁移通量随着向上迁移路径的增加而减小,随着土壤容重的减小而增大,冻结前土壤初始质量含水率由25%分别降低到20%、15%、10%,单向冻结后冻结缘内土壤质量含水率分别减少4.24%、4.73%、3.47%,15 N含量分别减少0.27%、1.22%、0.56%,表明氮素迁移通量与向上迁移路径、土壤容重呈负相关关系,土壤水分迁移通量、氮素迁移通量和冻结前土壤初始含水量呈现正相关关系,该研究揭示了土壤容重、水分耦合变化条件下土壤水氮迁移规律及再分布特征。 展开更多
关键词 正向冻结 冻融土壤 水分迁移 氮素迁移 土壤容重
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基于DPSIR-TOPSIS模型的寒地黑土区水土资源可持续利用评价研究
2
作者 黄彦 徐聪 司振江 《节水灌溉》 北大核心 2024年第12期26-31,40,共7页
为帮助地方政府和相关机构做出合理有效的决策,促进水土资源的可持续利用和区域的可持续发展,以黑龙江省克山县为研究区,基于DPSIR模型和主成分分析法构建寒地黑土区水土资源可持续利用评价指标体系,利用TOPSIS方法测算2013-2021年克山... 为帮助地方政府和相关机构做出合理有效的决策,促进水土资源的可持续利用和区域的可持续发展,以黑龙江省克山县为研究区,基于DPSIR模型和主成分分析法构建寒地黑土区水土资源可持续利用评价指标体系,利用TOPSIS方法测算2013-2021年克山县水土资源可持续利用水平。结果显示:(1)各子系统在2013-2021年间呈不同波动上升趋势,其中响应子系统对克山县水土资源可持续利用水平的贡献率最高。(2)克山县水土资源可持续利用水平在2013-2021年间呈波动上升趋势,可持续状态由弱可持续转为可持续。(3)制约克山县水土资源可持续利用水平的障碍因子主要为除涝面积、旱田耕地面积、水利支出、农村用电量和耕地保护面积。响应子系统对提升水土资源可持续利用水平有重要作用,地方政府可以增加水利支出,优化除涝设施,调整旱田耕地的管理方式以及加强耕地保护力度,从而进一步提升水土资源的可持续利用水平。 展开更多
关键词 可持续利用评价指标体系 水土资源 障碍因子 DPSIR-TOPSIS模型 黑土区
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季节性冻土区保护性耕作对土壤理化性质影响的研究进展
3
作者 王柏 刘斌 +2 位作者 司振江 黄彦 孙艳玲 《水利科学与寒区工程》 2024年第8期1-6,共6页
免耕和秸秆覆盖被认为是东北黑土区耕地质量提升的重要现代耕作技术。冻融过程和免耕秸秆覆盖耦合作用会影响黑土地土壤理化性状,土壤水热养分转化也会受影响,但相关的研究还不充分。免耕秸秆覆盖下土壤理化效应与常规翻耕土壤状况呈不... 免耕和秸秆覆盖被认为是东北黑土区耕地质量提升的重要现代耕作技术。冻融过程和免耕秸秆覆盖耦合作用会影响黑土地土壤理化性状,土壤水热养分转化也会受影响,但相关的研究还不充分。免耕秸秆覆盖下土壤理化效应与常规翻耕土壤状况呈不同的变化特征,土壤冻融过程与免耕秸秆覆盖之间密切相关,考虑冻融、免耕、秸秆覆盖之间的相互影响规律及其对土壤理化特性促进或削弱机制的研究有待于深入开展。在探索机理性问题的同时,将保护性耕作措施的研究上升到应用层面,提出黑土地、冻土水资源和秸秆资源的有效利用模式,提升黑土区耕地质量和农业综合生产能力。 展开更多
关键词 季节性冻土区 免耕 秸秆覆盖 冻融作用 土壤理化特性
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冻结条件下土壤水热运移特征试验研究
4
作者 蒋骁童 王柏 +2 位作者 司振江 黄彦 郝利 《水利科学与寒区工程》 2024年第11期92-96,共5页
为探明黑土区土壤冻结过程中水分迁移规律及温度场分布特征,通过室内冻胀融沉试验仪器封闭系统进行土柱单向冻结试验,设置土壤1.4 g/cm 3容重下不同初始质量含水率处理(25%、20%、15%、10%),测定了土柱各层土壤温度、土壤质量含水率变... 为探明黑土区土壤冻结过程中水分迁移规律及温度场分布特征,通过室内冻胀融沉试验仪器封闭系统进行土柱单向冻结试验,设置土壤1.4 g/cm 3容重下不同初始质量含水率处理(25%、20%、15%、10%),测定了土柱各层土壤温度、土壤质量含水率变化过程。研究结果表明:正冻结过程中,土柱底部暖端土壤水分在温度梯度作用下向冻结锋面迁移,冻结前土壤初始质量含水率由25%分别降低到20%、15%、10%,单向冻结后冻结缘内土壤质量含水率分别减少1.58%、1.66%、0.40%,冷端土层温度梯度分别增大23.34℃/m、48.34℃/m、71.67℃/m,暖端土层温度梯度分别减小15.00℃/m、13.33℃/m、33.33℃/m,土壤温度与水分的协同运动能力与初始土壤质量含水率呈正相关关系。该研究揭示了土壤不同初始含水率条件下土壤水热迁移规律及分布特征。 展开更多
关键词 正向冻结 水分迁移 温度梯度 水热耦合
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寒地黑土区水土资源可持续利用评价研究
5
作者 徐聪 司振江 黄彦 《水利科学与寒区工程》 2024年第9期6-9,共4页
为了给地方水土资源管理提供科学依据,促进农业生产的可持续发展,本研究以密山市为研究区域,构建了一套适用于寒地黑土区,并包含经济、社会和环境三个维度的评价指标体系,采用层次分析法和熵权法组合赋权的TOPSIS模型对研究区进行水土... 为了给地方水土资源管理提供科学依据,促进农业生产的可持续发展,本研究以密山市为研究区域,构建了一套适用于寒地黑土区,并包含经济、社会和环境三个维度的评价指标体系,采用层次分析法和熵权法组合赋权的TOPSIS模型对研究区进行水土资源可持续利用水平分析。结果表明:(1)2012—2021年密山市水土资源可持续利用水平由0.2523上升至0.7374,可持续状态由弱可持续变为中度可持续。(2)在各子系统中,状态子系统对密山市水土资源可持续利用评价值的影响最大,其次是响应子系统,驱动力子系统对密山市水土资源可持续利用评价值的影响最小。因此,密山市可以通过提高农业生产力、加强环境保护、推广节水技术、提高农业生产效率、调整经济发展策略和优化产业结构等方式来推动水土资源可持续利用。 展开更多
关键词 水土资源可持续利用水平 组合权重 TOPSIS模型
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