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黑土颗粒态有机碳与矿物结合态有机碳的变化研究 被引量：25
1
作者 梁爱珍 张晓平 +4 位作者 杨学明 申艳 时秀焕 范如芹 方华军 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期153-158,共6页
关键词 黑土 有机碳 颗粒态有机碳 团聚体结合碳 矿物结合态有机碳
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^(137)Cs示踪技术研究坡耕地黑土侵蚀和沉积特征 被引量：40
2
作者 方华军 杨学明 +1 位作者 张晓平 梁爱珍 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1376-1382,共7页
准确地测定研究区137Cs背景值,建立137Cs流失量与土壤再分布速率之间的定量模型是137Cs示踪技术的关键。通过野外选择参照样地和利用热核爆炸源137Cs背景值模型来确定研究区137Cs的背景值,在此基础上用体现耕作迁移的质量平衡模型估算... 准确地测定研究区137Cs背景值,建立137Cs流失量与土壤再分布速率之间的定量模型是137Cs示踪技术的关键。通过野外选择参照样地和利用热核爆炸源137Cs背景值模型来确定研究区137Cs的背景值,在此基础上用体现耕作迁移的质量平衡模型估算黑土坡耕地不同地貌部位的土壤再分布速率,并对主要参数进行敏感性分析。结果表明(1)研究区实测的137Cs背景值为2376.81±108.46Bq/m2,模型预测值为2318.4Bq/m2,模型预测远离西北核试验基地的地区较为准确。(2)研究区中坡位(坡肩和坡背)137Cs含量最低,侵蚀最为强烈,平均侵蚀速率为33.56t/(hm2·a)和21.67t/(hm2·a);坡麓和坡足则明显表现沉积,平均沉积速率为-4.93t/(hm2·a)和-24.61t/(hm2·a)。(3)模型预测的侵蚀速率与耕层质量深度(d)、张驰深度(H)正相关,而与137Cs年沉降易被迁移的比例(γ)和颗粒校正因子(P)反相关。并且,模型对参数d、p的敏感性分别高于参数H和γ。 展开更多
关键词 土壤再分布 ^137Cs背景值模型 质量平衡模型 模型参数 黑土
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应用DSSAT模型对吉林省黑土玉米最佳栽培技术的模拟和校验研究 Ⅰ.模型品种参数校验和产量的敏感性分析 被引量：18
3
作者 杨靖民 刘金华 +2 位作者 窦森 杨靖一 Gerrit Hoogenboom 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期366-374,共9页
目前，应用农业模型去寻找改进农业生态系统的最佳农艺措施被认为是比单一的田间试验更为有效的途径之一。在应用和引进模型当中，一个很关键的环节是确定模型的输入参数对产量和土壤养分的敏感性，因为在一个地区的敏感性并不能保证在... 目前，应用农业模型去寻找改进农业生态系统的最佳农艺措施被认为是比单一的田间试验更为有效的途径之一。在应用和引进模型当中，一个很关键的环节是确定模型的输入参数对产量和土壤养分的敏感性，因为在一个地区的敏感性并不能保证在其他地区具有同样的影响。正因为如此，本文对农业技术转化决策系统（DSSAT）模型的农业管理参数进行敏感性分析。在吉林省黑土（ollisols）地区，于2008年田间试验条件下进行玉米（Zea mays L．）生长模拟（叶面积指数，地上干物质，籽粒重量），应用当地平均产量和生长期对玉米品种参数进行校验。模拟结果的综合分析表明：玉米提前播种8～10d比正常播种减产大约10％；玉米产量随播种密度呈现抛物线趋势，既当低密度下，产量曲线递增，但是当密度大于5株m^-2时，产量增加平缓；产量和氮肥施用量呈典型的效应递减曲线，最佳施氮量为200～240kg hm^-2；最佳追肥时间为6月15日至6月28日。本研究证明DSSAT模型能够用于中国其他地区的玉米生长模拟，并且，本研究建立的敏感性分析方法能够用于其他作物，如水稻和小麦。进一步的研究需要包括测试土壤有机碳氮对作物生长管理参数的敏感性。 展开更多
关键词 DSSAT 玉米 模拟 敏感性分析 产量 最佳施肥量
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光谱预处理及不同光谱区对黑土有机碳近红外光谱模型的影响 被引量：6
4
作者 申艳 张晓平 +3 位作者 杨学明 梁爱珍 时秀焕 范如芹 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1005-1012,共8页
关键词 近红外光谱 土壤有机碳 偏最小二乘法 预处理
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坡耕地黑土有机碳和全氮的迁移与累积平衡 被引量：7
5
作者 方华军 杨学明 +1 位作者 张晓平 梁爱珍 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期68-73,共6页
本文利用^137Cs示踪技术计算东北黑土坡耕地土壤再分布速率，结合表层土壤有机碳（SOC）和全氯（TN）含量动态，探索典型漫岗坡地SOC和TN流失量的空间分布特征，据此计算研究区近50年来SOC和TN迁移、累积平衡。研究结果表明：研究区土... 本文利用^137Cs示踪技术计算东北黑土坡耕地土壤再分布速率，结合表层土壤有机碳（SOC）和全氯（TN）含量动态，探索典型漫岗坡地SOC和TN流失量的空间分布特征，据此计算研究区近50年来SOC和TN迁移、累积平衡。研究结果表明：研究区土壤再分布速率介于-24．61-33．56t，hm^2，a，绝大部分地区处于中度和轻度侵蚀状态，约占研究区总面积的83．66％，沉积面积占总面积的15．62％。SOC和TN的流失量与土壤再分布速率相一致，坡肩部位SOC和TN流失量最大，侵蚀损失率分别为407．57ks，hm^2／a和39．94kg／hm^2／a；其次为坡背和坡顸，平均流失量分别为244．2kg／hm^2／a和17．93kg／hm^2／a；坡脚和坡趾表现为累积，平均累积量分别为-207．2kg／hm^2／a和-20．56kg／hm^2／a。整个研究区SOC和TN的相对流失量〉50％的面积分别占0．45％和11．2l％。整个研究区48年来土壤净迁移泥沙量为45．54t／a。其中，SOC流失量为612．62kg／a，TN流失量为47．20kg／a。考虑迁移泥沙对土壤有机质的富集作用，迁移损失的SOC和TN量比原计算值高52％。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 土壤有机碳 全氮 ^137Cs示踪技术 黑土
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多元散射校正和逐步回归法建立黑土有机碳近红外光谱定量模型 被引量：9
6
作者 申艳 张晓平 +3 位作者 梁爱珍 时秀焕 范如芹 杨学明 《农业系统科学与综合研究》 CSCD 2010年第2期174-180,共7页
采用全谱建立近红外校正模型，计算工作量大且冗余信息多。通过特定方法筛选特征波长有可能得到更好的定量校正模型。逐步回归法在波长选取方面起到了重要的作用。多元散射校正技术（Multiple scatter correction，MSC）可以有效剔除由... 采用全谱建立近红外校正模型，计算工作量大且冗余信息多。通过特定方法筛选特征波长有可能得到更好的定量校正模型。逐步回归法在波长选取方面起到了重要的作用。多元散射校正技术（Multiple scatter correction，MSC）可以有效剔除由样品颗粒大小、装填密度、湿度等不同引起的散射影响，有效提高光谱的信噪比。以我国东北黑土为研究对象，采集了136个土壤样品3699cm^-1-12000cm^-1范围的近红外光谱，利用多元散射校正技术对近红外原始光谱数据进行预处理，评价MSC的去噪效果，并利用多元线性回归法建立了土壤有机碳含量与校正光谱优选波长点处吸光度之间的关系模型，评价多元逐步回归法优选波长的有效性。结果表明，多元散射校正技术有效降低了散射的影响，提高了相关光谱的信噪比，模型决定系数从0．598提高至0．681。基于手动挑选波长建立的模型决定系数高达0．956，预测样品集模型预测值与实测值之间的相关系数为0．823。手动挑选波长建立的SOC模型预测能力优于基于逐步回归方法建立的定量模型，利用逐步回归分析法优选波长还需要进一步研究。图7,参26。 展开更多
关键词 近红外 多元散射校正 多元逐步回归 波长选择
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DSSAT作物模型的统计和图形校验方法 被引量：8
7
作者 杨靖民 杨靖一 Hoogenboom Gerrit 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1064-1072,共9页
本文以玉米,大豆,马铃薯和冬小麦试验为例,详细讨论了DSSAT模型的统计校验和图形校验方法及其支持软件EasyGrapher的应用。结果指出:R2不是理想的模型校验统计,因为它是测量线性回归y=α+βx+ε的拟合度,其随机误差ε建立在正态性、相... 本文以玉米,大豆,马铃薯和冬小麦试验为例,详细讨论了DSSAT模型的统计校验和图形校验方法及其支持软件EasyGrapher的应用。结果指出:R2不是理想的模型校验统计,因为它是测量线性回归y=α+βx+ε的拟合度,其随机误差ε建立在正态性、相互独立和方差同质的假设之上。模型校验主要是检验残差di=yi-xi(y为测量值,x为模拟值),不是估计回归系数α、β。RMSE、E、EF和d都是比较好的校验模型残差的统计量,它们不需要遵循回归模型的基本假设,统计量的物理意义明确,大样本容量下统计校验更为可靠。图形校验是模型校验必不可少的辅助工具,当有测量数据时,时间序列和残差校验图形是两种最基本的图形校验方法;没有测量数据,模拟图形仍然能够检验模型输出之间或与时间的动态关系,辨析模拟误差或者错误。应用EasyGrapher软件可以快速进行DSSAT模型的图形校验和统计校验。 展开更多
关键词 DSSAT模型 EasyGrapher 软件 统计校验 图形校验
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基于DSSAT模型的吉林省黑土作物-土壤氮循环和土壤有机碳平衡 被引量：11
8
作者 杨靖民 窦森 +5 位作者 杨靖一 Gerrit HOOGENBOOM 姜旭 张忠庆 姜洪威 贾丽慧 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2075-2083,共9页
应用DSSAT模型中的CERES-Maize作物模型和Century土壤模型,分析了作物管理参数、施肥量、土壤初始氮含量和作物桔杆还田对吉林省黑土地区玉米生长、氮循环以及有机碳氮生态平衡的影响.结果表明:在玉米目标产量为12000～15000kg.hm-2条件... 应用DSSAT模型中的CERES-Maize作物模型和Century土壤模型,分析了作物管理参数、施肥量、土壤初始氮含量和作物桔杆还田对吉林省黑土地区玉米生长、氮循环以及有机碳氮生态平衡的影响.结果表明:在玉米目标产量为12000～15000kg.hm-2条件下,最佳施氮肥量为200～240kgN.hm-2.在该氮肥用量下,玉米地上氮吸收量为250～290kgN.hm-2,其中,120～140kgN.hm-2来自土壤,130～150kgN.hm-2来自肥料;提高氮肥用量(250～420kgN.hm-2)将导致土壤残留氮明显增加(63～183kgN.hm-2);延迟追肥时间同样导致土壤残留氮增加;当玉米秸杆还田量超过6000kg.hm-2时,模拟的土壤活性有机碳、氮可以维持当年的供需平衡.建议在吉林省中部地区黑土玉米带,化肥施氮量控制在200～240kgN.hm-2,适时追肥,秸杆还田量在6000kg.hm-2以上,以确保高产和维持土壤养分生态平衡. 展开更多
关键词 DSSAT 模型 土壤氮循环 敏感性分析 作物氮吸收
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坡耕地黑土不同密度的土壤有机碳组分的空间分布特征 被引量：5
9
作者 申艳 张晓平 +2 位作者 梁爱珍 方华军 杨学明 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1023-1029,共7页
以东北黑土区一典型漫岗坡耕地为研究对象,通过测定不同侵蚀程度地形部位的轻组、重组有机碳含量,分析土壤侵蚀和沉积过程对土壤不同密度组分有机碳的影响。研究结果表明:在各地形部位,表层土壤(0～20cm)轻组有机碳(LF-C)含量显著高于... 以东北黑土区一典型漫岗坡耕地为研究对象,通过测定不同侵蚀程度地形部位的轻组、重组有机碳含量,分析土壤侵蚀和沉积过程对土壤不同密度组分有机碳的影响。研究结果表明:在各地形部位,表层土壤(0～20cm)轻组有机碳(LF-C)含量显著高于亚表层土壤,介于45.3～65.8mgkg-1之间,占土壤总有机碳(TOC)的2.91%～5.87%。侵蚀严重的坡肩部位LF-C、重组有机碳(HF-C)和TOC分别比侵蚀微弱的坡顶部位减少了27.4%、17.2%和18.1%,表明LF-C对土壤侵蚀和沉积过程的响应比土壤总有机碳更为强烈,土壤TOC的减少是土壤LF-C和HF-C减少共同作用的结果。LF-C/TOC的变化和LF-C的变化相似,说明土壤侵蚀优先导致LF-C的损失。各地形部位表层土壤LF-C和微生物量碳显著正相关,在沉积部位富集的LF-C的最终归宿问题还有待于进一步研究,沉积部位仍以惰性的HF-C为主。 展开更多
关键词 黑土 密度组分 土壤侵蚀 坡耕地
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