基于知识图谱的根系对土壤侵蚀阻控作用的研究进展

为了揭示根系对土壤侵蚀阻控作用的研发态势,笔者以中国知网(CNKI)数据库中1988—2017年的1 193篇中文核心期刊文献为原始数据,利用文献计量学方法,应用知识图谱工具CiteSpaceⅢ绘制根系对土壤侵蚀阻控作用的知识结构框架图,识别出主要载文期刊、基金来源、核心作者与机构以及该领域不同时期的热点问题与前沿趋势。研究发现:1)近30年来,该主题研究的文献量快速增长,特别是2012—2017年的发文量占近30年总量的43. 25%。2)载文期刊以水土保持类为主,受到国家自然科学基金和国家科技支撑计划支持的文献占总文献量的25. 23%。3)作者之间呈现出部分集中、整体分散的状态,并且发文频次较高作者之间的合作仅限于该团队内部。4)早期研究以根系对土壤抗冲性影响为重点,进而发展为以根系固土护坡、根系特征对土壤渗透性影响以及根—土复合体等为主导方向。研究结果可为该领域的后续研究提供参考和借鉴。

两种草本植物根系对土壤可蚀性的影响

为揭示草本植物根系对土壤抗侵蚀能力的影响,选取白三叶(Trifolium repens L.)、黑麦草(Loliu perenne L.)及两者混播根系为研究对象,通过冲刷试验,研究了3种种植类型的根系特征及对土壤可蚀性影响。结果表明:(1)白三叶、黑麦草及混播草的根长密度(RLD)、根面积比(RAR)及根重密度(RMD)由春季到秋季呈现先升高后降低最后趋于稳定的变化趋势。(2)试验期内,土壤可蚀性大小顺序为白三叶<黑麦草<混播草<裸地。3种种植类型的土壤可蚀性与土壤容重、水稳性团聚体、RLD、RAR及RMD呈指数函数形式下降(R^2>0.70)。(3)土壤可蚀性与0～1.0 mm径级根系极显著正相关(p<0.01),与1.0～2.0 mm,0～2.0 mm显著正相关(p<0.05)。

应用Le Bissonnais法研究不同植被类型下红壤团聚体稳定性

土壤团聚体是影响土壤质量和抗侵蚀能力的关键因素之一,而植被恢复可以帮助提升土壤团聚体稳定性。以4种恢复种植5a的南方红壤区常用生态恢复和水土保持植物(马尼拉、香根草、多花木蓝、紫穗槐)为研究对象,使用Le Bissonnais法对其不同土层(0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm)的土壤团聚体稳定性进行研究,包括3种破坏试验:快速湿润(FW)、预湿润后扰动(WS)和慢速湿润(SW)。结果表明:草本植物(马尼拉、香根草)覆盖下的土壤相较于灌木(多花木蓝、紫穗槐)具有更高的有机质含量、孔隙度以及更发达的根系,同时在3种破坏试验中,其团聚体稳定性在不同土层亦要显著高于灌木。有机质、容重、砂粒和根系等均对团聚体稳定性有显著影响,其中0.5~2 mm粒径的细根系作用最为关键。FW试验中>0.25mm团聚体含量为50.45%~79.59%,团聚体平均重量直径(MWD)为0.39~1.21mm,皆要显著低于WS和SW试验,说明区域内土壤团聚体分解的主要机制是消散作用,FW是测定团聚体稳定性的较优方法。结果可为区域内团聚体稳定性研究以及植被恢复工作中的物种选择提供参考。

青海河湟谷地历史风景园林的地景空间格局研究

三大高原交界地带的河湟谷地是从中原进入青藏高原的门户地区。本文以青海河湟谷地的历史风景园林为研究对象,探究宏观尺度下历史风景园林的空间分布与自然地理的关系,并以大华盆地空间单元为对象探究其风景营建特征。中观尺度下研究案例选址与山、水的关系,总结出四种模式。

奇楠与传统沉香特征成分的差异性分析及其生物活性研究

分别采用冷提法(CE)和热提法(HE),以水和乙醇为溶剂制备奇楠(QN)、传统沉香(TA)提取物,通过GC-MS和HPLC法对提取物的化学成分进行分析,并探讨了其抗氧化活性和抑菌活性。研究结果表明:QN中倍半萜类化合物的种类少于TA,但是两者共有的倍半萜类化合物含量QN高于TA。QN中基本不含四氢-2-(2-苯乙基)色酮(THPECs),主要含有Flidersia型2-(2-苯乙基)色酮(FTPECs),其中2-(2-苯乙基)色酮质量分数可达10.87%,2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮质量分数为4.80%。TA中THPECs种类和含量丰富,沉香四醇质量分数可达1.50%。QN与TA提取物对ABTS自由基清除能力和铁离子还原能力均随乙醇体积分数(0~55%)提高而增加,QN水提取物的抗氧化活性低于TA,但乙醇提取物抗氧化活性优于TA。QN和TA提取物对大肠杆菌无显著的抑菌活性,两者水提取物对白色念珠菌均具有抑菌活性。

长期施肥对小麦—玉米轮作红壤抗蚀性的影响

为探讨不同施肥处理对红壤旱地土壤理化性状和抗蚀性影响,以长期定位施肥试验小区为研究对象,研究了CK(荒草地)、T1(不施肥)、T2(施有机肥)、T3(施氮磷钾肥)和T4(氮磷钾肥与秸秆配施) 5种处理的土壤理化性状及土壤抗蚀性。结果表明:(1)荒草地开垦后,土壤容重降低,土壤孔隙度和含水量升高;相较于不施肥,施肥提高土壤有机质含量、改善土壤物理性质作用更为明显;(2)衡量不同施肥处理土壤抗蚀性的2个最佳指标为>0. 25 mm水稳性团聚体含量和结构破坏率;(3)使用主成分分析综合指数表示不同处理土壤抗蚀性依次为:T2>CK>T3>T4>T1,荒草地开垦后,耕种会降低土壤抗蚀性,但施肥能略微提升土壤抗蚀性,而施有机肥提升最为明显。研究结果可为区域内农业生态系统持续发展及农田水土保持工作提供依据。