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模拟冻融循环对黑土黏化层孔隙结构的影响

夏祥友 王恩姮 杨小燕 陈祥伟

夏祥友, 王恩姮, 杨小燕, 陈祥伟. 模拟冻融循环对黑土黏化层孔隙结构的影响[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(6): 70-76. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140474
引用本文: 夏祥友, 王恩姮, 杨小燕, 陈祥伟. 模拟冻融循环对黑土黏化层孔隙结构的影响[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(6): 70-76. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140474
XIA Xiang-you, WANG En-heng, YANG Xiao-yan, CHEN Xiang-wei. Pore characteristics of mollisol argillic horizon under simulated freeze-thaw cycles[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(6): 70-76. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140474
Citation: XIA Xiang-you, WANG En-heng, YANG Xiao-yan, CHEN Xiang-wei. Pore characteristics of mollisol argillic horizon under simulated freeze-thaw cycles[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(6): 70-76. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140474

模拟冻融循环对黑土黏化层孔隙结构的影响

doi: 10.13332/j.1000-1522.20140474
基金项目: 

国家自然科学基金项目(41271293)、青年科学基金项目(41302222)。

详细信息
    作者简介:

    夏祥友,博士生。主要研究方向:土壤侵蚀与土地生产力恢复。Email: xiaxynefu@aliyun.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号东北林业大学林学院。责任作者: 陈祥伟,教授,博士生导师。主要研究方向:土壤侵蚀与流域管理。 Email: chenxwnefu@163.com 地址:同上。

    夏祥友,博士生。主要研究方向:土壤侵蚀与土地生产力恢复。Email: xiaxynefu@aliyun.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号东北林业大学林学院。责任作者: 陈祥伟,教授,博士生导师。主要研究方向:土壤侵蚀与流域管理。 Email: chenxwnefu@163.com 地址:同上。

Pore characteristics of mollisol argillic horizon under simulated freeze-thaw cycles

  • 摘要: 以东北典型黑土区耕地土壤为研究对象,采用室内模拟冻融以及CT(Computerized tomography)扫描相结合的方法,通过孔隙数目、平均面积、成圆率3个指标的量化与分析,研究了冻融循环对黏化层土壤孔隙特征的影响规律,以期为探明该区土壤侵蚀机理提供科学依据。研究结果表明,冻融循环不同程度地降低了原状土和填充土的孔隙数目和面积,均在循环3次时达到最低值,冻融循环对≥5 mm孔隙影响较为明显。相对原状土而言,前期含水量对黏化层填充土柱孔隙特征的影响较小。黏化层结构对模拟冻融循环的响应特征印证了季节性冻融循环对黑土区黏化层可蚀性的影响,进而诱发土壤侵蚀、促进沟蚀发展的可能。
  • [1] GONG Z T. Soil classification of China: theory, method, practice [M]. Beijing: Science Press, 1999.
    [2] 龚子同.中国土壤系统分类:理论、方法、实践[M]. 北京:科学出版社, 1999.
    [3] BULLOCK P, MILFORD M H, CLINE M G. Degradation of argillic horizons in udalf soils of New York State [J]. Soil Science Society of America Journal, 1974, 38 (4):621-628.
    [4] WANG E H. Effect of machinery tillage and seasonal freeze-thaw on soil structure in black soil region [D]. Harbin: Northeast Forestry University, 2001.
    [5] CREMEENS D L, MOKMA D L. Argillic horizon expression and classification in the soils of two Michigan hydrosequences [J]. Soil Science Society of America Journal, 1986, 50(4):1002-1007.
    [6] STOLT M H, RABENHORST M C. Micromorphology of argillic horizons in an upland/tidal marsh catena [J]. Soil Science Society of America Journal, 1991, 55 (2):443-450.
    [7] PERLA A I, JORGE E G. Parent materials, buried soils and fragipans in northwestern Buenos Aires Province, Argentina [J]. Quaternary International, 1998, 51-52: 115-126.
    [8] BLANCO M C, STOOPS G. Genesis of pedons with discontinuous argillic horizons in the Holocene loess mantle of the southern Pampean landscape, Argentina [J]. Journal of South American Earth Sciences, 2007, 23(1): 30-45.
    [9] KARLSTROM E T, OVIATT C G, RANSOM M D. Paleo-environmental interpretation of multiple soil-loess sequence at Milford Reservoir, northeastern Kansas [J]. Catena, 2008, 72(1):113-128.
    [10] ENDALE D M, FISHER D S, SCHOMBERG H H. Soil water regime in space and time in a small Georgia Piedmont Catchment under pasture [J]. Soil Science Society of America Journal, 2006, 70 (1):1-13.
    [11] BERNIER P Y. Variable source areas and storm-flow generation: an update of the concept and a simulation effort [J]. Journal of Hydrology, 1985, 79(3-4): 195-213.
    [12] LYON S W, WALTER M T, MARCHANT P G, et al. Using a topographic index to distribute variable source area runoff predicted with the SCS curve-number equation[J]. Hydrological Processes, 2004, 18 (15):2757-2771.
    [13] PERILLO C A, GUPTA S C, NATER E A, et al. Prevalence and initiation of preferential flow paths in a sandy loam with argillic horizon [J]. Geoderma, 1999, 89(3-4): 307-331.
    [14] SHAW J N, BOSCH D D, WEST L T, et al. Lateral flow in loamy to sandy kandiudults of the Upper Coastal Plain of Georgia (USA) [J]. Geoderma, 2001, 99(1-2):1-25.
    [15] HOPKINS D G, FRANZEN D W. Argillic horizons in stratified drift: Luverne end Moraine, Eastern North Dakota [J]. Soil Science Society of America Journal, 2003, 67(6):1790-1796.
    [16] ZHAO Y S, WANG E H, CRUSE R M, et al. Characterization of seasonal freeze-thaw and potential impacts on soil erosion in Northeast China[J]. Canadian Journal of Soil Science, 2012, 92(3):567-571.
    [17] 王恩姮.机械耕作与季节性冻融对黑土结构的影响[D].哈尔滨:东北林业大学,2011.
    [18] LEHRSCH G A, SOJKA R E, CARTER D L, et al. Freezing effects on aggregate stability affected by texture, mineralogy, and organic matter [J]. Soil Science Society of America Journal, 1991, 55(5): 1401-1406.
    [19] OZTAS T, FAYETORBAY F. Effect of freezing and thawing processes on soil aggregate stability [J]. Catena, 2003, 52(1): 1-8.
    [20] KVAERNØ S H, ØYGARDEN L. The influence of freeze-thaw cycles and soil moisture on aggregate stability of three soils in Norway [J]. Catena, 2006, 67(3): 175-182.
    [21] BENOIT G R. Effect of freeze-thaw cycles on aggregate stability and hydraulic conductivity of three soil aggregate sizes [J]. Soil Science Society of America Proceedings, 1973, 37(1): 3-5.
    [22] BLACKMAN J D. Seasonal variation in the aggregate stability of downland soils[J]. Soil Use and Management, 1992, 8(4):142-150.
    [23] BULLOCK M S, KEMPER W D, NELSON S D. Soil cohesion as affected by freezing, water content, time and tillage [J]. Soil Science Society of America Journal, 1988, 52(3):770-776.
    [24] HENRY H A L. Soil freeze-thaw cycle experiments: trends, methodological weaknesses and suggested improvements [J]. Soil Biology Biochemistry, 2007, 39(5): 977-986.
  • [1] 王飞, 满秀玲, 段北星.  春季冻融期寒温带主要森林类型土壤氮矿化特征 . 北京林业大学学报, 2020, 42(3): 14-23. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190359
    [2] 陈明辉, 惠刚盈, 胡艳波, 张弓乔, 张岗岗, 刘瑞红, 杨瑷铭, 赵中华, 王海宾.  结构化森林经营对东北阔叶红松林森林质量的影响 . 北京林业大学学报, 2019, 41(5): 19-30. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190032
    [3] 周超凡, 张会儒, 徐奇刚, 雷相东.  基于相邻木关系的林层间结构解析 . 北京林业大学学报, 2019, 41(5): 66-75. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190051
    [4] 管惠文, 董希斌.  间伐强度对落叶松次生林冠层结构和林内光环境的影响 . 北京林业大学学报, 2018, 40(10): 11-23. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180021
    [5] 曹伟, 李露, 赵鹏志, 夏祥友, 王恩姮.  坡地黑土碳氮分布及其与团聚体稳定性的关系 . 北京林业大学学报, 2018, 40(8): 56-63. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170449
    [6] 高颖, 吴玉璇, 张颖, 赵金平, 许志钢.  现代轻型木结构住宅模数与标准化体系研究 . 北京林业大学学报, 2017, 39(8): 111-118. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170022
    [7] 卢倩倩, 王恩姮, 陈祥伟.  季节性冻融对机械压实黑土微团聚体特征的影响 . 北京林业大学学报, 2017, 39(3): 57-64. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160415
    [8] 田平, 韩海荣, 康峰峰, 程小琴, 朱江, 周文嵩.  密度调整对太岳山华北落叶松人工林冠层结构及林下植被的影响 . 北京林业大学学报, 2016, 38(8): 45-53. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160018
    [9] 娄鑫, 谷岩, 张军辉, 韩士杰.  冬季积雪与冻融对土壤团聚体稳定性的影响 . 北京林业大学学报, 2016, 38(4): 63-70. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150435
    [10] 李露, 曹伟, 赵鹏志, 王恩姮.  黑土区坡耕地与坡林地表土团聚体有机碳库差异 . 北京林业大学学报, 2016, 38(12): 46-53. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160078
    [11] 范瑞英, 杨小燕, 王恩姮, 邹莉, 陈祥伟.  黑土区水土保持林对表层土壤微生物群落碳代谢多样性的影响 . 北京林业大学学报, 2014, 36(1): 41-47.
    [12] 杨小燕, 杨淼焱, 王恩姮, 夏祥友, 陈祥伟.  黑土区不同林龄落叶松人工林土壤磷的吸附与解吸特性 . 北京林业大学学报, 2014, 36(5): 39-43. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.05.008
    [13] 范瑞英, 杨小燕, 王恩姮, 邹莉, 陈祥伟.  黑土区不同林龄落叶松人工林土壤微生物群落功能多样性的对比研究 . 北京林业大学学报, 2013, 35(2): 63-68.
    [14] 杨小燕, 范瑞英, 王恩姮, 夏祥友, 陈祥伟, 卢倩倩, 孔令伟, 朱浩.  浸提条件对黑土表层土壤溶解性有机碳浸提量的影响 . 北京林业大学学报, 2013, 35(5): 68-72.
    [15] 胡雄武, 张平松, 于仲.  直流电法CT技术检测林木孔洞结构特征 . 北京林业大学学报, 2012, 34(3): 103-106.
    [16] 田昕加.  基于循环经济的伊春市产业生态化研究 . 北京林业大学学报, 2011, 33(4): 136-142.
    [17] 苌姗姗, 胡进波, 赵广杰.  不同干燥预处理对杨木应拉木孔隙结构的影响 . 北京林业大学学报, 2011, 33(2): 91-95.
    [18] 彭冠云, 江泽慧, 刘杏娥, 任海青, 余雁.  木质地板结构与密度分布特征的CT技术检测 . 北京林业大学学报, 2010, 32(6): 109-113.
    [19] 刘丽娟, 陈敏, 杜健.  循环超声法提取花椒油树脂 . 北京林业大学学报, 2009, 31(2): 133-139.
    [20] 陈文汇, 吕建雄, 金小娟, 潘存德, 朱教君, 时尽书, 胡晓丽, 颜容, 窦军霞, 张宇清, 徐双民, 王玉杰, 孙晓梅, 杨振德, 高峻, 南海龙, 李发东, 李绍才, 李世东, 张冰玉, 肖生春, 翟明普, 谭伟, 范丙友, 李建章, 张一平, 张守攻, 冯仲科, 王云琦, 田小青, 康宏樟, 骆秀琴, 刘红霞, 周春江, 苏晓华, 韩海荣, 宋献方, 刘俊昌, 肖洪浪, 孟平, 胡诗宇, 师瑞峰, 三乃, 孙海龙, 谢益民, 朱清科, 姜伟, 赵博光, 王笑山, 齐实, 李智辉, 杨志荣, 刘昌明, 张雁, 马钦彦, 陆海, 李义良, 蒋佳荔, 吴斌, 齐实, 周文瑞, 岳良松, 赵双菊, 蔡怀, 蒲俊文, 何磊, 张永安, 朱金兆, 张劲松, 赵有科, 宋清海, 张岩, 于静洁, 葛颂, 齐力旺, 蒋湘宁, 姚山, 张德荣, 伊力塔, 吕守芳, 杨聪, 曲良建, 康峰峰, 刘元, 崔保山, 石丽萍, 褚建民, 吴庆利, 马超德, 王建华, 王玉珠, 刘相超, 朱林峰, 刘鑫宇, 田颖川, 胡堃, 唐常源.  岩石边坡基质-植被系统的养分循环 . 北京林业大学学报, 2006, 28(2): 85-90.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-25

模拟冻融循环对黑土黏化层孔隙结构的影响

doi: 10.13332/j.1000-1522.20140474
    基金项目:

    国家自然科学基金项目(41271293)、青年科学基金项目(41302222)。

    作者简介:

    夏祥友,博士生。主要研究方向:土壤侵蚀与土地生产力恢复。Email: xiaxynefu@aliyun.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号东北林业大学林学院。责任作者: 陈祥伟,教授,博士生导师。主要研究方向:土壤侵蚀与流域管理。 Email: chenxwnefu@163.com 地址:同上。

    夏祥友,博士生。主要研究方向:土壤侵蚀与土地生产力恢复。Email: xiaxynefu@aliyun.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路26号东北林业大学林学院。责任作者: 陈祥伟,教授,博士生导师。主要研究方向:土壤侵蚀与流域管理。 Email: chenxwnefu@163.com 地址:同上。

摘要: 以东北典型黑土区耕地土壤为研究对象,采用室内模拟冻融以及CT(Computerized tomography)扫描相结合的方法,通过孔隙数目、平均面积、成圆率3个指标的量化与分析,研究了冻融循环对黏化层土壤孔隙特征的影响规律,以期为探明该区土壤侵蚀机理提供科学依据。研究结果表明,冻融循环不同程度地降低了原状土和填充土的孔隙数目和面积,均在循环3次时达到最低值,冻融循环对≥5 mm孔隙影响较为明显。相对原状土而言,前期含水量对黏化层填充土柱孔隙特征的影响较小。黏化层结构对模拟冻融循环的响应特征印证了季节性冻融循环对黑土区黏化层可蚀性的影响,进而诱发土壤侵蚀、促进沟蚀发展的可能。

English Abstract

夏祥友, 王恩姮, 杨小燕, 陈祥伟. 模拟冻融循环对黑土黏化层孔隙结构的影响[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(6): 70-76. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140474
引用本文: 夏祥友, 王恩姮, 杨小燕, 陈祥伟. 模拟冻融循环对黑土黏化层孔隙结构的影响[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(6): 70-76. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140474
XIA Xiang-you, WANG En-heng, YANG Xiao-yan, CHEN Xiang-wei. Pore characteristics of mollisol argillic horizon under simulated freeze-thaw cycles[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(6): 70-76. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140474
Citation: XIA Xiang-you, WANG En-heng, YANG Xiao-yan, CHEN Xiang-wei. Pore characteristics of mollisol argillic horizon under simulated freeze-thaw cycles[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(6): 70-76. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140474
参考文献 (24)

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