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上海交通大学学报(农业科学版)  2016, Vol. 34 Issue (1): 69-73    DOI: 10.3969/J.ISSN.1671-9964.2016.01.012
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长尺度气候变化下土壤钾素演变规律的研究——以泾河中游将军村黄土剖面为例
吴利杰1,2(), 于娟1,3(), 石建省1, 王成敏1, 毕志伟1, 郭娇1
1.中国地质科学院 水文地质环境地质研究所, 石家庄050061
2.西北大学 地质学系, 西安710069
3.中国地质大学 环境学院, 武汉 430074
Study on the Evolution Law of Potassium with Long Time Scale Climate Change in Jiangjun Loess Section of the Middle Reaches of the Jinghe River
Li-jie WU1,2, Juan YU1,3, Jian-sheng SHI1, Cheng-min WANG1, Zhi-wei BI1, Jiao GUO1
1.The Institute of Hydrogeology and Environmental Geology; CAGS; Shijiazhuang 050061, China
2.Department of Geology, Northwest University, Xi 'an 710069, China
3.School of Environment Studies, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China
全文: PDF(1138 KB)   HTML
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摘要 

从应用古气候学角度, 定量化地分析了近万年以来气候变化与土壤钾素演变规律, 研究表明:土壤中速效钾、缓效钾含量与年均降水量或年均气温均服从指数函数模型; 而钾素有效性则服从二次函数模型, 并且其有效性与古气候变化的对应关系存在临界值, 只有当年均气温>9.5 ℃或年均降水量>577.3 mm时, 钾素有效性才随年均降水量或气温的增加呈明显地快速递增; 速效钾、缓效钾含量及钾素有效性与古气候条件耦合关系均符合柯布-道格拉斯方程。

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吴利杰
于娟
石建省
王成敏
毕志伟
郭娇
关键词 钾素年均降雨量年均气温数学模型    
Abstract

From the perspective of application of paleoclimatology, the evolution law of potassium in soil with long time scale climate change is discussed quantitatively and the main conclusions are as follows.The relationship of the content of available potassium and slowly available potassium and the annual precipitation or the annual temperature obey the exponential function model.The fitting equations of potassium effectiveness and the annual precipitation or the annual temperature accord with the parabolic function model.There is a critical value, only the average temperature(over 9.5°C)or the annual precipitation(over 577.3mm), and its effectiveness presents obviously a progressive increase with the increase of the annual precipitation or the annual temperature.The fitting relationship of the content of available potassium and slowly available potassium, potassium effectiveness and paleoclimatic coupling conditions comply with the Cobd-Douglas equations.

Key wordspotassium    the annual precipitation    the average temperature    mathematical model
收稿日期: 2015-04-15      出版日期: 2016-03-08
基金资助:中国地质科学院水文地质环境地质研究所基本科研业务费(SK201403)
作者简介:

作者简介:吴利杰(1982-), 男, 硕士, 助理研究员, 研究方向:第四纪地质, E-mail:ihegwulijie@163.com;

通讯作者: 于娟(1982-), 女, 硕士, 助理研究员, 研究方向:环境地质, E-mail:48833488@qq.com

引用本文:   
吴利杰, 于娟, 石建省, 王成敏, 毕志伟, 郭娇. 长尺度气候变化下土壤钾素演变规律的研究——以泾河中游将军村黄土剖面为例[J]. 上海交通大学学报(农业科学版), 2016, 34(1): 69-73.
Li-jie WU, Juan YU, Jian-sheng SHI, Cheng-min WANG, Zhi-wei BI, Jiao GUO. Study on the Evolution Law of Potassium with Long Time Scale Climate Change in Jiangjun Loess Section of the Middle Reaches of the Jinghe River. Journal of Shanghai Jiaotong University (Agricultural Sciences), 2016, 34(1): 69-73.
链接本文:  
http://www.qk.sjtu.edu.cn/jsjtua/CN/10.3969/J.ISSN.1671-9964.2016.01.012      或      http://www.qk.sjtu.edu.cn/jsjtua/CN/Y2016/V34/I1/69
深度/m
Depth
地层岩性特征
Stratum rock characteristic
采样数/组
Sampling
number
测试数/组
Testing
number
0~0.38 表土(TS):浅灰褐色亚砂土, 疏松多孔、根系发育 19 14
0.38~0.60 现代黄土(L0):浅灰黄色亚砂土, 与下伏地层界线清晰; 11 11
0.60~1.60 古土壤(S0):灰黑色黑垆土, 疏松多孔, 根系发育, 含大量的灰白色钙质假菌丝体, 部分土粒呈团粒状。自上而下, 菌丝体含量逐渐减少; 50 50
1.60~2.40 过渡性黄土(Lt):浅灰黄色亚砂土, 含少量的菌丝体; 40 40
2.40~3.00 马兰黄土(L1):浅灰黄色亚砂土。 30 30
Tab.1  将军村黄土剖面地层特征及采样测试数目
拟合回归方程
Fitting regression
equation
相关系数
Correlation
coefficient
拟合度
Fitting
degree
F
F value
p-值
p-value
AKP=19.125e0.002 5P 0.828 7 0.686 7 252.633 6 0.000 1
SAKP=382.08e0.001 8P 0.853 5 0.728 4 330.035 0 0.000 1
IKP=17374e0.000 2P 0.301 7 0.091 0 12.861 6 0.000 5
TKP=17426e0.000 3P 0.413 5 0.171 0 26.142 4 0.000 1
AKT=26.831e0.116 7T 0.831 6 0.691 6 257.975 9 0.000 1
SAKT=382.08e0.001 8T 0.856 4 0.733 4 338.471 8 0.000 1
IKT=17954e0.010 7T 0.299 0 0.089 4 12.611 1 0.000 5
TKT=18235e0.015 1T 0.411 5 0.169 3 25.843 0 0.000 1
Tab.2  各形态钾素含量与气候单要素的曲线拟合结果
Fig.1  供钾强度与年均降水量(a)、年均气温(b)的线性拟合
Fig.2  钾素有效性与年均降水量(a)、年均气温(b)的曲线拟合
拟合回归方程
Fitting regression
equation
相关系数
Correlation
coefficient
拟合度
Fitting
degree
F
F value
p-值
p-value
AK=e-206.110P44.749T-32.954 0.844 4 0.713 0 175.148 8 0.000 1
SAK=e-131.750P29.464T-21.646 0.866 0 0.750 0 211.513 9 0.000 1
IK=e35.463P-5.549T4.328 0.335 6 0.112 6 8.949 5 0.000 2
TK=e24.992P-3.304T2.660 2 0.427 4 0.182 7 15.755 0 0.000 1
E=e-157.011P33.821T-25.085 0.859 3 0.738 4 199.018 2 0.000 1
S=e-74.360P15.285T-11.308 0.303 0 0.550 4 30.642 7 0.000 1
Tab.3  钾素与古气候要素的柯布-道格拉斯方程拟合结果
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