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张勋昌

作品数：11 被引量：128H指数：7
供职机构：美国农业部更多>>
发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院海外杰出学者基金更多>>
相关领域：农业科学天文地球更多>>

合作作者

文献类型

  • 11篇中文期刊文章

领域

  • 11篇农业科学
  • 1篇天文地球

主题

  • 10篇土壤
  • 7篇土壤侵蚀
  • 7篇黑土
  • 7篇黑土区
  • 5篇东北黑土
  • 5篇东北黑土区
  • 3篇冻融
  • 2篇土壤风蚀
  • 2篇坡长
  • 2篇坡面
  • 2篇黄土高原
  • 2篇黄土丘陵
  • 2篇沟壑
  • 2篇风蚀
  • 2篇薄层
  • 2篇WEPP
  • 2篇WEPP模型
  • 1篇典型黑土
  • 1篇冻融循环
  • 1篇冻融作用

机构

  • 11篇美国农业部
  • 10篇中国科学院
  • 9篇西北农林科技...
  • 2篇清华大学
  • 1篇北京师范大学
  • 1篇煤炭科学研究...

作者

  • 11篇张勋昌
  • 9篇郑粉莉
  • 4篇张加琼
  • 2篇江忠善
  • 2篇王建勋
  • 1篇陈杰
  • 1篇张北赢
  • 1篇刘文兆
  • 1篇杨玉玲
  • 1篇王兵
  • 1篇刘刚

传媒

  • 4篇水土保持学报
  • 2篇农业工程学报
  • 2篇水土保持通报
  • 1篇北京林业大学...
  • 1篇土壤学报
  • 1篇西北农林科技...

年份

  • 3篇2021
  • 3篇2020
  • 1篇2019
  • 1篇2017
  • 2篇2008
  • 1篇2007
共 11 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
典型薄层黑土区前期坡面水蚀对土壤风蚀的影响被引量：6
2021年
为了探究东北黑土区水力风力叠加作用的多营力复合侵蚀机理,该研究利用直流吹气式风洞对有、无前期降雨的地表进行风蚀试验,对比分析前期坡面水蚀作用对黑土区坡耕地土壤风蚀的影响。结果显示:不同降雨强度下前期坡面水蚀作用使土壤风蚀量明显减小,即前期坡面水蚀作用对地表产生了明显抗风蚀效应。在9、12和15 m/s风速作用下,50和100 mm/h降雨强度的前期坡面水蚀作用产生的抗风蚀效率分别为68.4%~96.2%和77.2%~97.6%,且随降雨强度增加,其抗风蚀效率增大。土壤风蚀强度受前期坡面水蚀作用中降雨强度和风蚀作用风速的综合影响,降雨强度的增加对土壤风蚀的抑制效果明显。前期坡面水蚀作用降低了土壤风蚀输沙量和输沙高度,且风蚀输沙量随前期坡面水蚀作用中降雨强度的增大而减小。前期坡面水蚀作用对地表产生抗风蚀效应的主要原因一方面是前期降雨径流侵蚀作用对土壤的压实过程改变了土壤性质和地表形态,使地表土壤抗剪强度和土壤紧实度增加,从而提高了土壤结构的稳定性和抗风蚀能力;另一方面前期降雨侵蚀作用使地表土壤颗粒分散并随径流流失,减少了后期土壤风蚀的物质来源,抑制了土壤风蚀的发生。该研究结果不仅揭示了前期坡面水蚀作用对黑土区土壤风蚀的影响机制,也为针对性防治黑土坡面复合侵蚀和黑土资源的可持续利用提供了理论依据。
左小锋郑粉莉郑粉莉王一菲张加琼张勋昌
黑土区宽垄和窄垄耕作的顺坡坡面土壤侵蚀对比被引量：12
2019年
宽垄耕作具有明显的增产效应,但顺坡宽垄耕作的坡面土壤侵蚀研究鲜见报道。该文基于野外大型坡面径流场观测和室内模拟降雨试验,对比分析了中国黑土区顺坡宽垄和窄垄耕作的坡面土壤侵蚀差异。结果表明,野外观测和室内模拟条件下顺坡宽垄坡面侵蚀量较之于顺坡窄垄坡面分别减少64.4%~90.4%和33.2%~57.9%,同时2种垄作方式下坡面侵蚀量与径流量均呈现出良好的线性关系(R^2≥0.81),但顺坡宽垄处理下的坡面侵蚀量随径流量的增加幅度小于顺坡窄垄处理。野外观测结果还表明,2种垄作方式的坡面侵蚀量皆与降雨侵蚀力PI30和径流量呈显著正相关关系,顺坡宽垄较之于顺坡窄垄减少的坡面侵蚀量随着PI30的增大而呈降低趋势,当PI30为430~605时,顺坡宽垄较顺坡窄垄的坡面土壤侵蚀量减少74.8%~90.4%,当PI30为1520~1708时,顺坡宽垄较顺坡窄垄的坡面土壤侵蚀量减少64.4%和66.5%。无论是野外观测还是室内模拟试验均表明,与传统的顺坡窄垄相比,顺坡宽垄具有较好防治坡面土壤侵蚀效果。因此,在东北黑土区推广宽垄耕作对保护黑土资源有重要意义。
王磊师宏强刘刚刘刚覃超郑粉莉张加琼
关键词：土壤径流东北黑土区野外观测
东北黑土区冻融、风力、水力交互作用对坡面侵蚀的影响被引量：7
2021年
多种外营力作用的复合侵蚀是东北黑土区坡耕地的主要侵蚀特征,但目前缺乏冻融、风力、水力之间相互作用对复合侵蚀影响的量化研究。基于此,采用室内冻融模拟、风洞试验和降雨模拟试验相结合的研究方法,分析了前期土壤冻融作用对土壤风蚀以及前期土壤冻融和风力叠加作用对后期坡面水蚀的影响。结果表明,前期土壤冻融作用显著增加了后期坡面的风蚀量(P<0.01),在9,15 m/s风速试验条件下,前期土壤冻融作用使土壤风蚀量分别增加1.02,1.44倍;也显著增加了距地表不同高度的风蚀输沙总量(P<0.01),在9,15 m/s风速下前期土壤冻融作用使风蚀输沙率分别增加1.71,1.04倍;前期土壤冻融作用对土壤风蚀的贡献率在2个试验风速下分别为100.0%和140.0%。前期土壤冻融与风蚀叠加作用明显增加了坡面水蚀量。其中,在3°和7°条件下,前期土壤冻融和风蚀叠加作用试验处理的坡面水蚀量较之无前期冻融也无风蚀作用的试验处理分别增加11.9%和20.6%;且在2个坡度条件下前期土壤冻融和风蚀叠加作用对坡面水蚀的贡献率分别为11.9%和20.6%。前期土壤冻融作用减弱了土壤抗侵蚀能力,其中土壤容重减小3.42%,<0.25 mm的风干团聚体增加14.1%,而>1.0 mm的风干团聚体减少15.1%;同时,前期风蚀作用使地表产生了凹痕和条纹等微地形,进一步增加坡面降雨侵蚀和径流侵蚀能力,从而导致前期冻融作用和风蚀共同作用增加坡面土壤侵蚀的严重性。研究结果可为黑土区多营力复合侵蚀防治提供重要科学依据。
桑琦明郑粉莉郑粉莉左小锋张加琼张勋昌张勋昌王伦魏晗梅
关键词：东北黑土区
冻融循环和土壤性质对东北黑土抗剪强度的影响被引量：14
2020年
为了揭示东北黑土区季节性冻融循环作用和土壤性质对土壤可蚀性的影响,采集黑龙江省宾县典型薄层黑土区(BX)和克山县典型厚层黑土区(KS)0—20cm的耕层土壤,通过室内冻融循环模拟和土壤直剪试验,分析了冻融作用和土壤性质对土壤抗剪强度的影响。结果表明:(1)经历1次冻融作用后BX和KS 2种供试土壤抗剪强度分别减小3.9%和9.2%,二者黏聚力分别减小15.2%和29.4%,内摩擦角分别减小1.4%和3.6%。经历7次冻融作用后,BX和KS2种供试土壤抗剪强度分别减小9.1%和15.1%,土壤黏聚力分别减小40.7%和74.5%,土壤容重分别减小6.7%和9.2%。受土壤有机质、水稳性团聚体、黏粒含量等的影响,KS土壤抗剪强度、黏聚力、内摩擦角和土壤容重的减小幅度皆大于BX供试土壤。(2)2种供试土壤抗剪强度皆随冻融循环次数的增加呈先逐渐减小后趋于稳定的变化趋势;第1次冻融循环对土壤抗剪强度破坏最大,经历1次冻融循环后2种土壤抗剪强度和黏聚力的减小量分别占7次冻融循环土壤抗剪强度和黏聚力总减小量的43.4%和61.0%,37.3%和39.4%。(3)土壤抗剪强度与土壤容重和团聚体平均重量直径(MWD)呈极显著的正相关,而与冻融循环次数呈极显著的负相关。
左小锋王磊郑粉莉郑粉莉王一菲覃超张勋昌
关键词：冻融循环土壤性质抗剪强度东北黑土区
冻融作用对典型黑土土壤风蚀的影响被引量：4
2020年
东北黑土区农田晚春冻融作用通过改变土壤物理性质而对风蚀作用有重要影响。基于室内冻融模拟试验与风洞试验,分析了东北典型黑土区前期冻融作用对土壤风蚀的影响。试验处理包括3个土壤含水量(16.5%,24.8%,33.0%)、3个风速(9,12,15 m/s)、1次冻融循环。试验过程是先将装有不同含水量土壤的试验土槽进行冻融循环模拟,然后将冻融后的土壤在室温下自然风干(至其土壤含水量为6.0%~7.0%)后进行风洞试验。结果表明:前期土壤冻融作用显著增加了风蚀量和输沙量,试验条件下前期土壤冻融作用使风蚀强度增加23.5%~404.2%,使平均输沙率增加59.1%~305.3%,其增加幅度受土壤含水量和风速影响。同时有、无前期冻融作用处理下,风蚀强度和风蚀输沙率皆随风速的增加而显著增加,且风蚀强度随风速的变化遵循幂函数关系。在冻融作用下,不同土壤冻结含水量下土壤风蚀强度和输沙率的增幅排序皆为16.5%>33.0%>24.8%。风蚀输沙率随地表高度的增加呈指数递减,风蚀输沙主要集中在距地表40 cm的范围内,且冻融作用使风蚀输沙高度增加。
王一菲郑粉莉郑粉莉左小锋张加琼张勋昌王伦
关键词：冻融风蚀东北黑土区
典型薄层黑土区前期地表风蚀作用影响坡面水蚀的研究被引量：6
2021年
水力、风力、冻融作用等多营力叠加的复合土壤侵蚀是东北黑土区土壤侵蚀的重要特征,但目前该地区复合土壤侵蚀研究还相当薄弱,进而影响黑土复合侵蚀防治措施的精准实施。采用室内风洞试验和模拟降雨试验相结合的方法,分析前期地表风蚀作用对黑土坡面水蚀的影响。结果表明:(1)前期地表风蚀作用使坡面产流时间明显滞后,但其显著增加了坡面水蚀量(P<0.05),且坡面径流和水蚀强度均随前期风蚀作用的风速增加而增加。(2)前期地表风蚀作用对后期坡面水蚀产生了明显的正向效应,地表风蚀作用对坡面水蚀的贡献随前期风蚀作用的风速增大而显著增加,且雨强较小时前期地表风蚀作用对后期坡面水蚀的影响更加明显。在50和100mm·h^(-1)两种降雨强度下,9、12和15m·s^(-1)风速的风蚀作用对坡面水蚀量的贡献率分别为24.2%、45.4%、80.3%和17.5%、26.3%、46.3%。(3)地表风蚀作用增加坡面水蚀的主要原因一方面是前期风蚀作用使土壤抗侵蚀能力指标(地表土壤抗剪强度和土壤硬度)减小;另一方面是风蚀过程中的风沙颗粒运动冲击、摩擦地表,使坡面形成了风蚀凹痕微形态,改变了后期坡面水蚀过程的径流路径,加快了坡面径流汇集,增加了坡面径流流速和减少了水流阻力,从而增加了坡面径流侵蚀力和搬运能力;此外,前期风蚀作用也为后期坡面水蚀过程提供了侵蚀物质。本研究结果不仅丰富了复合土壤侵蚀理论,也为黑土区土壤侵蚀防治提供了科学依据。
左小锋郑粉莉郑粉莉王一菲张加琼张勋昌王磊张勋昌
基于WEPP的黄土丘陵区不同坡长条件下坡面土壤侵蚀预测被引量：17
2008年
为了更全面地评价WEPP模型在我国的适用性,该文通过建立模型数据库,利用WEPP分别模拟了坡长为10、20、30和40 m的径流量和土壤侵蚀量,并用实测径流和侵蚀资料进行对比分析。结果表明,在10、20、30和40 m 4个坡长条件下,WEPP模型对降雨、每年和多年平均径流量模拟的Nash-Sutcliffe有效性(ME)分别为0.915、0.879和-0.056,对单场降雨、每年和多年平均土壤侵蚀量模拟的ME分别为0.853、0.758和-0.456,多年平均的ME为负值可能是由小样本计算造成的。WEPP模型对单场降雨和每年径流量和侵蚀量模拟效果较好。尽管WEPP模型对多年平均径流量和土壤侵蚀量模拟效果较差,但模型模拟的多年径流量和土壤侵蚀量与实测值的多年径流量和土壤侵蚀量的最大相对误差分别为7.90%和29.20%,表明WEPP模型对多年径流量和侵蚀量的模拟可满足要求。径流量模拟值随坡长增加的变化和实测值相比不够敏感;而土壤侵蚀量模拟值随坡长增加的变化和实测值相比过于敏感。
王建勋郑粉莉江忠善张勋昌
关键词：WEPP模型土壤侵蚀坡长黄土丘陵区
东北黑土区坡耕地斜坡垄作与顺坡垄作土壤侵蚀对比分析被引量：13
2020年
斜坡垄作是东北黑土区最普遍的垄作方式之一,但当前关于斜坡垄作对坡耕地土壤侵蚀的影响鲜见报道。为此,基于室内模拟试验,设计2个降雨强度(50,100 mm/h)和2种垄作方式(斜坡垄作和顺坡垄作),分析东北黑土区坡耕地斜坡垄作与顺坡垄作坡面土壤侵蚀的差异。结果表明:(1)在50,100 mm/h降雨强度下,斜坡垄作断垄前坡面侵蚀速率分别是顺坡垄作的0.46%和0.35%;但在45 min的降雨过程中,由于斜坡垄作发生断垄现象,造成50,100 mm/h降雨强度下斜坡垄作坡面侵蚀速率分别是顺坡垄作的1.24,1.03倍。(2)斜坡垄作径流强度和侵蚀速率随降雨历时的变化均从断垄开始发生突变。在50,100 mm/h降雨强度下,随着降雨历时的变化,斜坡垄作断垄前的径流强度和侵蚀速率值均低于顺坡垄作,其平均径流强度分别为顺坡垄作的8.42%和3.75%;平均侵蚀速率分别为顺坡垄作的0.46%和0.35%;但斜坡垄作断垄后坡面径流和侵蚀速率明显增大,其平均径流强度分别为顺坡垄作的1.33,1.47倍,平均侵蚀速率分别是顺坡垄作的2.03,1.62倍。(3)在50,100 mm/h降雨强度下,斜坡垄作断垄前坡面径流量和侵蚀量存在极显著的线性关系(P<0.01),而断垄后两者的相关关系则不显著(P>0.05);而顺坡垄作在2种降雨强度下坡面径流量和侵蚀量存在极显著的线性关系。(4)在2种降雨强度下斜坡垄作坡面90%以上的径流泥沙均来自断垄后。因此,提高垄丘稳定性和防止断垄现象发生,是减少斜坡垄作坡面土壤侵蚀的关键所在。
桑琦明王磊郑粉莉郑粉莉张勋昌张勋昌王一菲
关键词：土壤侵蚀东北黑土区
黄土高原沟壑区不同树种的水土保持效益及其适应性评价被引量：19
2008年
【目的】研究黄土高原沟壑区不同树种幼林的水土保持效益及其适应性。【方法】以草地为对照，对黄土高原沟壑区刺槐、油松、沙棘、侧柏纯林及其混交林径流小区的产流产沙情况、土壤水分状况及各树种的生理特性进行了分析。【结果】造林初期，各树种及其不同造林方式的水土保持效益均比较差，处于水土保持功能低下阶段，土壤侵蚀的差异主要是由植被的不同覆盖度引起的，二者呈二次多项式关系；回归分析表明，当覆盖度达53％时土壤侵蚀较为轻微。草地和各树种林下0-250cm土层土壤水分变化较大，其中以刺槐消耗土壤水分最多，其次是侧柏，油松、沙棘和草地之间差异不明显；刺槐纯林与其混交林下土壤水分的差异比较明显，而其他树种不同造林方式下的土壤水分无明显差异。各树种叶片的水分利用效率表现为侧柏〉油松≈沙棘〉刺槐，油松与沙棘混交造林后两者的水分利用效率都有显著提高；各树种叶片的蒸腾速率表现为刺槐≈沙棘〉油松〉侧柏，沙棘与油松或刺槐混交后，油松与刺槐的蒸腾速率均有所降低，而沙棘变化不显著。【结论】综合考虑树种的水保效益及其适应性可以发现，沙棘与油松混交可能是黄土高原沟壑区较为适宜的一种造林方式。
陈杰刘文兆张勋昌张北赢王兵杨玉玲
关键词：黄土高原沟壑区造林树种造林方式水保效益
应用^(137)Cs示踪技术估算土壤侵蚀的若干问题探讨被引量：3
2017年
[目的]探讨用^(137)Cs示踪技术估算土壤侵蚀量方法(以下简称"^(137)Cs示踪方法")所存在的几个关键问题,促进该方法的标准化和系统化。[方法]对大量已发表的相关文献进行分析,根据作者的研究经验,归纳出^(137)Cs示踪方法在实践应用中所存在的核心问题。[结果]^(137)Cs示踪方法中关于^(137)Cs在空间是均匀分布的假设存在不合理性,不能直接用于定量估算单钻点取样的土壤侵蚀量。^(137)Cs活度的空间变化存在随机性的成分。敏感度和不确定性分析结果证明^(137)Cs活度的空间随机变化量是^(137)Cs示踪方法不确性的最大来源。[结论]可以用多钻点样本平均值来减少^(137)Cs随机变化量所引起的侵蚀估算误差。以统计学为基础的试验设计和采取独立样本的办法可以消除该误差。虽然^(137)Cs模型已被广泛应用,但由于缺乏长期观测资料诸多模型还处在理论研究阶段,没有得到严格的验证和评判。因为不同模型估算的侵蚀量差别甚大,模型验证和筛选对该方法的成功运用至关重要。
张勋昌
关键词：土壤侵蚀
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