许晨阳
- 作品数：21 被引量：78H指数：6
- 供职机构：西北农林科技大学资源环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金中国科学院西部之光基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程文化科学天文地球更多>>
- 藏东南地区农田土壤功能营养元素分布研究
- 2024年
- 硒(Se)、锌(Zn)、钙(Ca)、铁(Fe)等元素对人体健康具有积极作用,这些功能矿物质营养在土壤中的含量一定程度上影响作物中对应元素的含量。为了解藏东南地区农田土壤功能营养元素分布及可能的影响因素,本研究以西藏自治区林芝市5个县(区)的农田土壤及作物为研究对象,分析土壤及作物中全量Se、Zn、Ca、Fe的含量水平。研究表明:研究区农田土壤Se、Zn、Ca、Fe含量范围分别为0.00~0.48 mg/kg、37.96~194.17 mg/kg、2.41~7.30 g/kg、10.20~34.35 g/kg。供试土壤样品中,64%尚未达到Se适量水平,85%的Fe含量未达到中等水平,76%的Zn含量达到中等及丰富水平。农田土壤Se、Zn、Ca、Fe含量有随海拔升高而减少的趋势。作物籽粒中Se、Zn、Ca含量与土壤中对应元素含量间无显著相关性,土壤Fe含量与作物籽粒Fe含量显著正相关(P<0.05)。综上,藏东南地区农田土壤整体上缺Se、Fe,但存在较多富Zn土壤。部分区域的富Zn农田可进一步跟踪研究,充分利用土壤资源开发地方特色农副产品。
- 谢程侯磊侯磊许晨阳许晨阳葛佳存安维江王张民
- 关键词：土壤农田藏东南
- 含水率对黄土高原地区几种主要类型土壤流变特性的影响
- 2024年
- [目的]研究含水率对土壤浆体流变特性的影响机理,为黄土高原地区泥浆体流动规律的认识和泥石流防治提供科学依据。[方法]以黄土高原地区4种主要类型土壤为研究对象,通过流变振荡剪切测试,探究含水率对土壤流变特性的影响。[结果](1)[土娄]土、褐土和黑垆土的储能模量、损耗模量、剪切应力随含水率的增加(40%~80%)均呈减小趋势,剪切应力分别从229.85,193.38,96.46 Pa减小到2.25,2.65,2.32 Pa;在含水率较大(>50%)的条件下,黄绵土表现出强应变过冲现象。(2)4种土壤浆体的储能模量随剪切应变的增加出现两个平台区,表现出两步屈服现象;随着含水率的增加,浆体出现两步屈服向一步屈服的转变。第一步屈服与初始网络结构的破坏有关,第二步屈服表明浆体结构被完全破坏。(3)当土壤含水率≤50%,土壤细颗粒可通过形成絮凝体增加絮凝程度从而提高土壤浆体流动点剪切应力;当含水率>50%时,土壤中的粗颗粒通过增加颗粒间摩擦力提高流动点剪切应力,此时黄绵土流动点剪切应力大于其他土壤。[结论]土壤流变特性不仅与其自身性质有关,而且受土壤含水率的重要影响;细颗粒含量较大的土壤,在高含水率条件下其浆体更易发生流动。
- 张亚楠周琳许晨阳杜伟胡斐南
- 关键词：流变特性储能模量剪切应力流动点
- 塿土胶体对氮磷钾吸附性能的尺寸效应
- 2024年
- 为明确尺寸效应对塿土胶体吸附氮、磷、钾行为的影响过程及机理,采用高速离心法提取直径<2000、<1000、<500、<200 nm和<100 nm的塿土胶体组分,测定其粒径分布、元素含量和zeta电位,进而通过批量吸附试验研究其对铵根离子(NH_(4)^(+))、磷酸根离子(PO_(4)^(3-))和钾离子(K^(+))的吸附行为。结果表明:直径<2000 nm和<1000 nm的塿土粗胶体颗粒呈双峰分布模式,直径<500、<200 nm和<100 nm的细胶体组分呈单峰分布。随着平均直径减小,塿土胶体的全碳和有机碳含量增加。不同直径塿土胶体在高pH下的zeta电位绝对值增大,电荷密度和电荷可变性也随颗粒直径增大而增加。各直径塿土胶体对NH_(4)^(+)、PO_(4)^(3-)、K^(+)的吸附过程符合准一级动力学和Freundlich模型,吸附过程以物理扩散为主,且表现为多分子层吸附特征。不同直径塿土胶体对NH_(4)^(+)、PO_(4)^(3-)、K^(+)的的吸附性能受胶体直径大小的影响,塿土粗胶粒(<2000 nm)吸附能力最大,表明塿土胶体对养分元素的吸附差异主要受电荷密度调控。
- 李昕丁维闫雨阳许晨阳杜伟胡斐南杜伟
- 关键词：养分元素吸附性
- 黄土高原植被恢复过程中土壤表面电化学性质演变特征被引量：15
- 2020年
- 土壤胶体表面所带电荷是土壤具有一系列物理、化学性质的根本原因。表面电荷数量、比表面积、表面电荷密度、表面电场强度以及表面电位是土壤胶体颗粒重要性质,影响土壤中物理、化学、生物化学过程。运用带电颗粒表面性质联合分析法,测定黄土高原子午岭地区不同植被类型下土壤表面电荷性质,研究自然植被恢复过程对土壤表面电荷性质的影响。结果表明:随着植被的演替,子午岭林区土壤表面电荷数量、比表面积、表面电荷密度均随植被的恢复增加,变化范围分别为10.88~19.85 cmol·kg–1、40.67~61.71 m2·g–1和0.22~0.31 c·m–2,平均值分别为16.18 cmol·kg–1、54.88 m2·g–1和0.28 c·m–2,土壤表面电场强度达108 V·m–1数量级;土壤黏粒、有机碳含量是影响表面电荷性质的主要因素,解释率分别为62.5%和27.9%;土壤基本性质对表面电荷性质的影响由强到弱依次为:黏粒、有机碳、砂粒、全氮、C/N、粉粒、碳酸钙、pH。研究结果对于进一步认识黄土高原土壤颗粒表面性质,加深理解土壤中发生的一系列物理化学过程具有重要意义。
- 马任甜胡斐南胡斐南许晨阳许晨阳王子龙王子龙
- 关键词：土壤胶体植被恢复黄土高原
- 纳米生物炭的制备方法比较及其特性研究被引量：16
- 2020年
- 本研究以常见农林废弃物—果木枝条、玉米秸秆和花生秸秆为原料,在350~550℃条件下热解制得五种本体生物炭;采用离心法、球磨法、球磨+离心法3种方法提取纳米生物炭,进而对本体生物炭和纳米生物炭的比表面积、元素含量、矿物组成和表面化学性质等进行比较,以探究物料来源、热解温度和制备方法对纳米生物炭性质及稳定性的影响.与本体生物炭相比,球磨法制得的纳米生物炭比表面积增大1.36~6.94倍,但产物未达到纳米颗粒级别,且在水体中稳定性较弱;球磨+离心法制得的纳米生物炭直径为70.06~103.43nm,在水体中稳定性强;离心法制备的纳米生物炭各项指标均不如其他两种方法.纳米生物炭的产率为2.27%~34.80%,且产率随温度的升高而降低.与本体生物炭相比,纳米生物炭含有更多的羟基等含氧官能团和更少的脂肪碳链.与果木枝条制备的纳米生物炭相比,玉米秸秆和花生秸秆来源的纳米生物炭产率高,但水稳性较差,易发生凝聚.果木枝条来源的纳米生物炭碳酸盐等碱性矿物含量丰富,且由于颗粒表面含氧官能团数量多而zeta电位绝对值高,悬液可以稳定分散.不同方法制备得到的纳米生物炭优缺点各异:球磨法制得的纳米生物炭比表面积更大;球磨+离心法制备的玉米和花生秸秆纳米生物炭的产率更高;低温热解果木炭提取的纳米生物炭水稳性更强.
- 李琪瑞许晨阳耿增超耿增超王强李倩倩
- 关键词：球磨法高速离心法水稳性
- 蒙脱石表面碱金属离子的亚稳平衡吸附及其特异性效应
- 2023年
- 离子吸附的亚稳平衡是描述离子交换吸附中实际反应平衡特征及限度的重要理论范式。本研究旨在从理论上推导离子吸附的亚稳态平衡模型,建立离子平衡吸附量与活化能之间的数学关系,探讨碱金属离子亚稳平衡吸附的特异性效应。结合恒流混合置换技术及基于表面静电场理论的离子吸附动力学模型,探究了钾离子(K^(+))、钠离子(Na^(+))、锂离子(Li^(+))三种碱金属离子在铯离子(Cs^(+))-蒙脱石饱和样表面可能存在的亚稳平衡吸附作用;通过开展K^(+)、Na^(+)和Li^(+)在Cs^(+)-蒙脱石表面的吸附动力学实验,对理论模型进行验证。研究结果表明:(1)K^(+)、Na^(+)、Li^(+)在Cs^(+)-蒙脱石饱和样表面表现出显著的亚稳平衡吸附特征,交换离子的吸附活化能(能量势垒)来源于吸附态Cs^(+)的解吸过程;(2)相同离子浓度条件下,表面静电场引起的离子强极化作用导致各离子的亚稳平衡吸附呈现出特异性效应;(3)离子吸附的亚稳平衡受到离子浓度和离子特异性效应的共同影响,离子平衡吸附量与离子吸附速率呈正比例关系。碱金属离子在蒙脱石表面的吸附平衡是亚稳平衡而不是真正的平衡,离子亚稳平衡吸附的存在应归因于活化能对离子吸附动力学的限制。碱金属离子不同的极化效应导致各体系的活化能不同,进一步触发了离子亚稳态平衡吸附的特异性效应。
- 杜伟胡斐南许晨阳李雄吕家珑
- 关键词：亚稳态活化能
- 基于流变学法探究植被恢复下土壤力学稳定性
- 2024年
- [目的]为探究黄土高原植被恢复过程中土壤微结构稳定性的演变规律。[方法]选取子午岭林区4个不同植被演替阶段的土壤为研究对象,通过流变学方法振幅扫描测试方式测定不同基质势(0,-3,-10 kPa)下土壤抗剪切强度参数和黏弹性参数,并分析其与土壤理化性质之间的关系。[结果](1)土壤抗剪切强度和黏弹性随植被演替阶段的增加而增加,主要是由于植被恢复过程中土壤有机碳、交换性Ca^(2+)、砂粒质量分数增加和Na^(+)下降提高土壤颗粒间的黏附力和摩擦力。(2)土壤抗剪切强度参数随基质势的降低而增加,在低基质势条件下,土壤抗剪切强度参数(G′_(LVE)、τ_(LVE)和τ_(max))与交换性Ca^(2+)、砂粒质量分数相关性不显著,而在高基质势条件下,土壤抗剪切强度参数与交换性Ca^(2+)呈显著正相关(p<0.05),τ_(max)、G′_(LVE)、τ_(YP)和G′_(YP)均与砂粒质量分数呈显著正相关。(3)土壤黏弹性参数(γ_(YP)和I_(Z))随基质势的降低而降低;高基质势条件下土壤黏弹性参数与有机碳呈正相关,且随着基质势的降低,相关性逐渐减弱;不同基质势下黏弹性参数均与黏粒质量分数呈显著负相关。(4)土壤整体力学稳定性在0 kPa时与土壤Ca^(2+)呈正相关,-3 kPa时与土壤粉粒、K^(+)呈负相关,-10 kPa时与黏粒质量分数呈正相关关系。[结论]研究结果揭示土壤在不同植被类型不同基质势下的力学稳定性变化规律及影响机制,为理解黄土高原植被恢复过程中土壤特性的演变提供重要依据,也为未来的土壤保护和生态恢复工作提供理论支撑。
- 王新宇周琳孟静胡少杰吕银彦许晨阳胡斐南
- 关键词：植被恢复流变学
- 高等院校“土壤学”课程教学改革发展概况分析被引量：5
- 2022年
- 作为自然保护与环境生态类本科专业的核心课程,“土壤学”兼具理论性和实践性。目前“土壤学”课程教学过程中存在德育目标不明确、教学模式过于传统和课程实践育人功能弱的问题,可以采取下列措施针对性地开展教学改革:强化课程思政目标,激发学生的学习动力;优化课程野外实践环节,促进理论知识和实践认知融会贯通;寻求新的教学方法,提高线下课堂学习效果;利用“互联网+”技术加强课程资源建设,提升学习兴趣和教学效率。同时,建议加强对教师土壤地理学知识的专项培训。以上措施可为新农科背景下国家级一流本科课程建设提供借鉴和参考。
- 许晨阳耿增超张建国杜伟李雄
- 关键词：土壤学项目制教学实践教学在线课程
- 鸡毛交联纤维素多功能锌肥制备与性能研究
- 2017年
- 以鸡毛(CF)和纤维素(Cell)为原料,氢氧化钾/水/尿素(KOH/H2O/CO(NH2)2)体系为复合溶剂,碱解鸡毛得到鸡毛碱解液,然后向鸡毛碱解液加入纤维素形成凝胶化的混合物,为发挥凝胶基质中官能团的保肥作用向其内部加入微量元素Zn,经过干燥并造粒,最后得到含N(150.6 mg/g)、K(136.7 mg/g)、Zn(13.9 mg/g)并同时含有硫、多肽和氨基酸等营养成分的鸡毛交联纤维素凝胶肥料(Cell-CF)。利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、荧光显微镜对Cell-CF水凝胶的交联结构及形成机理进行分析与表征。结果表明:经复合溶剂处理后鸡毛和纤维素原料的结晶结构破坏较完全,Cell-CF中的多肽和纤维素进行了分子间的穿插折叠并形成了较强的分子间作用力,Cell-CF中的官能团与锌离子进行了络合反应。另外,土壤培养实验和玉米盆栽实验结果表明,Cell-CF中锌的生物有效性高、肥效期长,可作为一种长效锌肥。
- 许晨阳曹胜磊耿增超孙润仓
- 关键词：鸡毛纤维素水凝胶
- 土壤表面电场对黄土母质发育土壤水分入渗特性的影响及模拟被引量：4
- 2019年
- 水资源短缺是黄土高原地区农业生产和生态环境建设主要的限制因子。土壤水分入渗过程不仅决定着土壤对雨水和灌溉水等有限水源的利用程度,而且也深刻影响着地表径流和土壤侵蚀强度。土壤表面电场对团聚体稳定性具有重要影响,团聚体破碎后土壤孔隙将发生重要变化,并影响水分入渗过程。然而,目前关于土壤电场作用对黄土母质发育土壤水分入渗过程的影响尚不清楚,同时考虑表面电场作用后经典土壤水分入渗模型的适用性还有待进一步验证。因此,本研究采用室内一维定水头土柱模拟试验,通过定量调控土壤表面电场,研究了不同土壤电场强度对水分入渗速率、湿润锋运移、累积入渗量的影响,并采用Kostiakov模型和Philip模型对土壤水分入渗过程进行拟合。结果表明:(1)湿润锋运移速度、入渗速率和累积入渗量均随入渗电解质浓度的减小、表面电位(绝对值)和电场的增大而降低,这表明土壤表面电场对土壤水分入渗具有重要的、不可忽略的影响。(2)当电解质浓度<0.01 mol·L^-1,塿土和褐土的电位绝对值大于233 mV和223 mV时,土壤水分入渗特性参数随时间的变化曲线较为接近,表明233 mV和223 mV分别是影响两种土壤水分入渗过程的临界电位值。(3)Kostiakov模型和Philip模型对于塿土和褐土入渗过程的模拟均有较好的适用性,但通过进一步分析其拟合统计特征值(决定系数R^2、残差平方和、均方根误差RMSE值),发现Kostiakov模型的拟合结果更优。该研究结果可为黄土高原土壤水分入渗的内部调控新技术提供理论参考。
- 杨志花胡斐南刘婧芳许晨阳马任甜王子龙赵世伟
- 关键词：入渗速率累积入渗量入渗模型
