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[目的]探明不同林龄油松人工林土壤理化性质的变化特征及其协同关系,为黄土高原土石山区油松人工林土壤质量评价、经营管理及植被恢复优化提供科学依据.[方法]以黄土高原土石山区不同林龄(8 a,10 a,12 a和16 a)油松人工林为研究对象,分析了土壤物理性质、化学性质及其相关关系.[结果]不同林龄油松林最大持水量(132.38~265.87 g/kg)、毛管持水量(106.01~217.91 g/kg)、毛管孔隙度(18.55%~31.73%)和总孔隙度(22.95%~38.40%)总体呈升高—降低—升高的变化趋势,土壤容重(1.43~1.81 g/cm3)则呈相反趋势,含水率在 10 a林龄达到较高水平(12.10%~12.26%),同时阴坡持水能力和孔隙状况普遍优于阳坡.不同林龄及坡向条件下油松林土壤均呈弱碱性(7.72~8.83),阴坡有机质(14.06~20.24 g/kg)、全氮(0.70~0.97 g/kg)、全磷(0.32~0.48 g/kg)、速效磷(4.42~6.09 mg/kg)和碱解氮(58.95~71.26 mg/kg)均呈单峰分布,在10 a林龄达到最高值,阳坡有机质、全氮和碱解氮则呈现双峰分布,分别在10 a和16 a林龄达到峰值,同时阴坡更有利于土壤养分的积累.相关性分析表明,土壤容重与最大持水量、最小持水量、毛管持水量及各类孔隙度呈显著或极显著负相关,持水量与孔隙度之间呈显著或极显著正相关;有机质和全氮、全磷、碱解氮之间呈显著正相关,速效磷和速效钾与土壤容重呈负相关,与最大持水量、非毛管孔隙度和总孔隙度呈正相关;含水率与全磷、全钾呈显著负相关,而与速效磷、速效钾呈显著正相关.[结论]总体来看,10~12 a是黄土高原土石山区不同林龄油松人工林土壤质量改善较为明显的关键阶段,阴坡整体上更有利于土壤质量提升,疏松的土壤结构和较好的通气透水条件更有利于水分保持和养分积累.
油松林林龄理化性质黄土高原
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[目的]研究农作物种植对坡耕地耕作侵蚀及水力侵蚀的影响机制,为该区坡耕地水土流失治理和生态修复提供对策和建议.[方法]以四川省凉山州喜德县干旱河谷坡耕地为研究对象,通过模拟耕作与冲刷试验,结合磁性示踪法,测定了玉米地、荞麦地和裸地的耕作位移与侵蚀速率,并分析了不同作物类型及流量条件下的产流产沙特征.[结果](1)农作物种植显著降低了土壤耕作位移与侵蚀速率,其中玉米地平均耕作位移(11.82 cm)和侵蚀速率(38.15 t/hm²)分别仅为裸地(26.38 cm,75.85 t/hm²)的 44.8%和 50.3%.(2)作物种植明显延缓坡面产流时间,在 10 L/min流量下,玉米地和荞麦地产流时间(30,33 min)较裸地(12 min)延长1.5倍以上.(3)显著降低产流率与产沙率,尤其在中等及低流量(7.5,5 L/min)下减流减沙效果更为突出.[结论]农作物种植在削弱耕作侵蚀和水力侵蚀方面起着关键作用,通过固土增渗作用,增强土壤抗剪强度与入渗能力,减少了松散物源.
耕作侵蚀农作物种植干旱河谷区水力侵蚀
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针对风沙区土壤水资源分布不均、监测难度大的问题,引入时域反射仪技术开展土壤水含量定点连续监测,分析不同深度、不同季节土壤水分时空分布特征.结果表明,时域反射仪在辽西风沙区疏松砂质土壤中监测精度能够满足研究需求,区域土壤水分整体呈现随深度增加先降低后升高趋势,季节上受降水和蒸发影响呈现春旱、夏增、秋降、冬稳变化规律.研究成果可为风沙区水土保持、植被恢复中土壤水分管理提供数据支撑与技术参考.
风沙区时域反射仪土壤水时空变化
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为探究坡位与林分密度对西伯利亚红松人工林生态系统碳储量的影响,本研究以西伯利亚红松人工林为对象,测定了不同坡位与密度梯度下林分各组分碳储量,系统分析了总碳储量及其分配格局.结果表明,坡位和林分密度对生态系统碳储量均有显著影响,且二者存在显著的交互作用;总碳储量以下坡位最高,中坡位次之,上坡位最低;且中密度林分的总碳储量显著高于其他密度.土壤层为主要碳库,占比超50％,而植被碳储量占比则随密度增加而提高.研究成果旨在为优化西伯利亚红松人工林经营措施、提升其碳汇功能提供依据.
西伯利亚红松人工林坡位林分密度生态系统碳储量碳分配
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针对大马力拖拉机配套 4 垄深松联合整地机存在道路运输难的问题,根据黑龙江省大垄(垄距1 100 mm)种植的农艺要求,设计了最大作业幅宽为 4 868 mm、折叠后最小宽度为 2 850 mm 的 1SZL-440 深松联合整地机.详细论述了整机结构组成、各部件位置关系、主要技术参数和工作原理,介绍了液压折叠机构、弹性深松铲、大垄镇压仿形辊和旋耕刀辊等关键部件的结构特征,明确了旋耕箱齿轮齿数、模数等参数,并对旋耕变速箱齿轮进行了有限元分析.根据齿轮组承受1 200 N·m 外在扭矩情况下的位移云图、应变云图与应力云图,得出最大应力为 4.759×107 N/m2,未超出材料的屈服强度.在大齿轮卡死情况下的小齿轮有少许位移,齿轮组形变均在允许范围内,表明齿轮参数设计合理.利用 SolidWorks 三维设计软件中的 Simulation 插件对旋耕刀辊进行模态分析,得出旋耕刀辊的最低阶固有频率为 81.355 Hz、工作频率为4.27 Hz,固有频率远大于工作频率,因此旋耕刀辊不会发生共振破坏.田间试验表明,机具整地深度为 16.5 cm,深松深度为 30.5 cm,碎土率为 85%,各项性能指标均达到设计要求,可为我国大型深松联合整地机的研究提供参考.
深松联合整地机宽幅折叠式旋耕
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为解决黄精机械化收获中黄精块茎与机具间接触参数和黏结参数缺失的问题,需构建准确的黄精块茎离散元模型并对离散元参数进行标定.首先通过圆筒提升试验测得黄精块茎平均堆积角为 45.87°;然后,基于 Hertz-Mindlin 接触模型,以堆积角为响应指标,对黄精块茎接触参数进行标定;最后,采用 Plackett-Burman、最陡爬坡、中心复合试验得到接触参数最优组合.结果表明:黄精块茎间的碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数分别为 0.151、0.697、0.220;黄精与钢板间分别为 0.205、0.492、0.134;仿真平均堆积角为 45.94°,与试验相对误差仅为 0.15%.此外,利用 FTC 质构仪对黄精块茎进行压缩与剪切试验,确定了黄精块茎泊松比为 0.412、弹性模量为 16.228 MPa、剪切模量为 5.747 MPa、最大剪切破坏力平均值为 21.53 N.在 Hertz-Mindlin with bonding V2 模型基础上,以剪切破坏力为响应指标,对黄精块茎黏结参数进行标定,并采用Plackett-Burman、最陡爬坡与Box-Behnken 试验得到黏结参数最优组合.黄精块茎单位面积法向刚度与切向刚度分别为 3.41×109 N/m3、3.04×109 N/m3,临界法向应力为与切向应力分别为3.2×105、2.32×105 MPa,黏结半径为0.75 mm;仿真最大剪切破坏力平均值为 21.67 N,该剪切力随时间变化趋势与试验结果吻合良好,且最大剪切破坏力平均值与试验相对误差为 0.65%.
黄精块茎离散元法接触参数黏结参数
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赤松茸营养丰富,市场前景广阔,其生料栽培技术具有原料易得、操作简便、生态效益好的突出优势.本文系统阐述了赤松茸栽培关键技术环节,重点从培养基准备、选地与整地、菌床建造、栽培期间管理、病虫害防控及适时采收等方面进行了总结,旨在为种植者提供一套标准化、易操作的生产方案,以有效保障赤松茸的产量与品质,促进该产业的健康发展.
赤松茸菌床建造栽培管理环境调控
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兴宁市作为广东省的重点林区,松林面积占比高达 61.24%.在 2021-2025 年松材线虫病防治攻坚行动中,该市通过实施 4 666.72 hm2 的航空防治作业,并创新性地采用"绩效承包+网格监测"的管理模式,使病死树率显著下降 42%.本文系统总结了当地松材线虫病的发生规律、疫情监测与鉴定技术、防治规范以及综合防治策略,旨在为该市马尾松松材线虫病的防治及松林资源的保护提供可借鉴的经验.
松材线虫病绩效承包航空防治兴宁市
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落叶松作为我国北方重要造林树种,在育苗及造林过程中常受多种病虫害侵袭,致使苗木生长受阻、成苗率降低,严重制约造林成效.本文系统梳理了落叶松育苗关键技术,涵盖育苗地选择、种子处理、播种等环节,并针对白粉病、松材线虫病及落叶松毛虫等主要病虫害总结了防治措施,旨在为落叶松优质壮苗培育及病虫害科学防治提供技术支撑.
落叶松育苗技术病虫害防治
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为了探究不同覆盖物对杂草防控、土壤基本化学性质、土壤酶活性、凤丹地下生物量以及丹皮酚含量的综合效应,并筛选出环境友好型的覆盖材料,本研究设置以稻壳、稻草、花生壳、油茶果皮、木屑、松针、玫瑰茄地上部分粉碎物、茅草、防草布及黑色塑料薄膜(分别记为T1～T10处理)作为覆盖材料的凤丹生态种植试验,系统研究不同覆盖物对杂草鲜质量与鲜质量防效,土壤铵态氮、有效磷和速效钾含量,土壤酶活性以及凤丹地下生物量和丹皮酚含量的影响,使用隶属函数法综合评估园林废弃资源在中药材生态种植模式上用作覆盖物的可行性.结果表明,防草布处理(T9)的杂草防控效果最优,油茶果皮处理(T4)提升土壤养分含量和土壤酶活性效果最优,松针处理(T6)对凤丹产量品质指标提升效果最为明显.油茶果皮等园林废弃物用作覆盖物在抑制杂草、改善土壤基本化学性质、提升土壤酶活性、提高凤丹地下生物量以及丹皮酚含量方面效果优良,在中药材生态种植中具备良好的应用潜力.本研究结果为促进中药材绿色高质量发展、实现农业与园林生态循环提供了重要的理论依据与实践参考.
覆盖物生态种植凤丹土壤酶活性杂草抑制效果
