沈健林
- 作品数：65 被引量：480H指数：13
- 供职机构：中国科学院亚热带农业生态研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学生物学理学更多>>
- 点源时间序列数据缺失值的估值方法比较——以小流域气象和水文数据为例被引量：5
- 2018年
- 对点源时间序列数据缺失值进行有效估值能提升其数据质量。为探究不同估值方法对点源时间序列数据缺失值的估值效果及其影响因素,以亚热带典型小流域长期定位观测的每日气象和水文数据(最高气温、最低气温、太阳辐射量、降雨量及地表径流量)为例,以均方根误差(RMSE)、绝对平均误差(MAE)和Pearson相关系数(r)为性能验证指标,比较了线性内插法(LIM)、K-最近邻插值法(KNNM)、样条插值法(SIM)、多项式插值法(PIM)和核密度估值法(KDEM)5种估值方法的估值性能差异及其主要影响因素。结果表明:(1)LIM、SIM和KDEM的估值性能总体上优于其它2种方法;(2)5种估值方法对气象数据(最高气温、最低气温和太阳辐射量)缺失值估值的RMSE为1.81~6.35,MAE为1.30~4.20,r为0.70~0.98(P<0.05),而对水文数据(降雨量和地表径流量)缺失值估值的RMSE为12.54~26.28,MAE为3.60~14.21,r为0.07~0.72。可见,各估值方法对气象数据的估值性能强于对水文数据;(3)上述数据集的变异系数(CV)与估值评估指标(RMSE、MAE及r)线性相关(P<0.05),是影响估值性能的重要因素。
- 甘蕾周脚根石锦李希沈健林吕殿青李裕元吴金水
- 关键词：缺失值估值方法时间序列
- 化肥减量配施秸秆对双季稻田固氮微生物群落的影响被引量：7
- 2022年
- 基于3 a田间定位试验,研究了双季稻田化肥减量配施秸秆后第3 a对水稻产量、土壤肥力属性和固氮微生物群落结构特征的影响.设置了3种施肥模式:常规施化肥(CF)、化肥减量配施3 t·hm^(-2)干重秸秆(CFLS)和化肥减量配施6 t·hm^(-2)干重秸秆(CFHS).结果表明,在化肥减量配施秸秆后第3 a, CFLS和CFHS在没有显著减少水稻籽粒产量(P>0.05)的情况下显著中和土壤酸化并提高土壤微生物量碳和氮、可溶性有机碳和有机碳含量(P<0.05),同时显著减少了土壤氧化还原电位、铵态氮和硝态氮含量(P<0.05),更有利于提高土壤氮素利用率.与CF处理相比,CFLS和CFHS的天然固氮功能群由于土壤碳储量增加和酸化程度降低等条件的改善而增加了Shannon、 PD和Evenness指数(P<0.05).化肥减量配施秸秆使Ferrigenium、硫氧化菌属(Sulfurivermis)、甲基单胞菌属(Methylomonas)、Methylovulum、外硫红螺菌属(Ectothiorhodospira)和念珠藻属(Nostoc)等固氮、固碳和植物促生功能微生物类群相对丰度显著提高(P<0.05).综上所述,化肥减量配施3 t·hm^(-2)和6 t·hm^(-2)秸秆是改善土壤固氮微生物群落结构和提高土壤固氮潜力的有效措施.
- 陈凯鹏韦菊娴陈丹王聪王聪沈健林李勇
- 关键词：稻田固氮菌
- 不同生物质炭对稻田土壤CH_4排放的影响研究进展被引量：1
- 2016年
- 稻田是CH_4的重要排放源,降低水稻土CH_4排放对减缓全球气候变化具有重要意义。生物质炭因其具有较强的稳定性、吸附性和碱性等特性,在稻田CH_4减排研究中受到广泛关注。综述了不同生物质和不同热解温度制成及不同孔隙结构的生物质炭对稻田土壤CH_4排放的影响及其机制等方面的国内外研究进展。结果发现,不同生物质炭的性质有很大差异。不同生物质炭的添加,通过对稻田土壤的通气性、可溶性有机碳含量、p H及水稻植株的不同作用来影响产甲烷菌和甲烷氧化菌的活性和丰度,进而影响CH_4排放。此外,生物质炭对CH_4排放的影响还与土壤类型有关。结合目前国内外生物质炭对CH_4排放影响的研究现状,提出了未来生物质炭在稻田CH_4排放领域的研究方向,旨在为生物质炭在稻田CH_4减排中的应用提供思路和参考。
- 刘杰云邱虎森沈健林汤宏王聪
- 关键词：生物质炭水稻土CH4排放热解温度
- 亚热带农田和林地大气氮湿沉降与混合沉降比较被引量：12
- 2018年
- 本研究在位于我国亚热带区域的湖南省长沙县金井河流域,设置一个农田监测点和一个林地监测点,开展了完整的2a(2011年3月至2013年2月)大气氮素(N)湿沉降和混合沉降(湿沉降+部分干沉降)的监测,评价两种方法监测的大气氮素沉降的差别,并建立一种采用氮素混合沉降来估算氮素湿沉降的方法.结果表明采样点氮素湿沉降和混合沉降以NH_4^+-N沉降量最高,其中农田点大气氮湿沉降、混合沉降量分别为26.2 kg·(hm^2·a)^(-1)、28.9 kg·(hm^2·a)^(-1),湿沉降、混合沉降NH_4^+-N、NO_3^--N和可溶性有机氮(DON)分别占湿沉降、混合沉降总氮(TN)的49.7%、31.3%、19.0%和48.7%、31.6%、19.7%.林地点大气氮湿沉降、混合沉降量分别为23.6 kg·(hm^2·a)^(-1)、27.8 kg·(hm^2·a)^(-1),湿沉降、混合沉降NH_4^+-N、NO_3^--N和DON分别占湿沉降、混合沉降TN的53.9%、34.8%、11.4%和49.6%、31.6%、18.9%.研究区域降雨量与湿沉降、混合沉降雨水中NH_4^+-N、NO_3^--N和TN浓度均有极显著负相关关系,而与沉降量有显著正相关性.两监测点湿沉降与混合沉降的雨水中N素浓度具有极显著线性相关性(决定系数大于0.82),根据二者之间建立的回归方程,农田点采用混合沉降估算湿沉降中NH_4^+-N、NO_3^--N和TN沉降的系数值分别为0.875、0.774和0.852;林地点相应的系数值分别为0.859、0.783和0.819,该系数值主要与监测点的氮素湿沉降量及大气颗粒态氮的污染水平有关.亚热带区域采用大气氮素混合沉降替代氮素湿沉降,将导致氮素湿沉降被高估10%~18%,利用氮素混合沉降和氮素湿沉降之间的回归方程,可以较好实现采用混合沉降来估算湿沉降.
- 朱潇朱潇沈健林王杰飞沈健林肖润林王娟
- 关键词：氮沉降湿沉降农田生态系统森林生态系统
- 亚热带稻区氨浓度多时间尺度变化及其干沉降
- 2024年
- 气象因子与人为活动显著影响大气氨浓度及其干沉降.目前,有关大气氨浓度的月尺度的时空变异特征有较多研究,而关于小时及日尺度等更精细时间尺度的大气浓度的变化特征及影响因素还不清楚.选取湖南省长沙县一个典型双季稻区,采用快速NH_(3)分析仪和小型气象站对大气NH_(3)浓度与相关气象因子进行为期1a的在线连续监测,对不同时间尺度(小时、日、月)下大气氨浓度、气象影响因子与干沉降通量进行分析.主要结果如下:稻区全年ρ(NH_(3))日平均值(以N计,下同)变化范围在0.01~58.0μg·m^(-3),年平均值为5.3μg·m^(-3).从小时尺度来看,大气NH_(3)浓度24 h动态均呈现单峰型,在不同季节峰值出现的时间存在差异,冬季较其余3个季节滞后.从日尺度来看,NH_(3)浓度主要受稻区施肥影响,在施肥后1~3d出现高峰,其后逐渐下降.从月尺度来看,ρ(NH_(3))月平均值在7月达到峰值,为12.8μg·m^(-3);10月为1.6μg·m^(-3),为谷值.从小时尺度看,NH_(3)浓度受气象因子的影响因季节发生变化,主要表现为:四季中NH_(3)浓度与空气温度、太阳辐射均表现出显著正相关,在春夏两季,与风速呈显著正相关,而除冬季外其与空气相对湿度呈显著负相关.从日尺度看,NH_(3)浓度与空气温度、降雨量和太阳辐射均呈显著正相关,而与相对湿度呈显著负相关.在月尺度上,各单个气象因子与NH_(3)浓度无显著相关性.干沉降计算结果表明,以小时平均NH_(3)浓度计算得到的干沉降通量(以N计)为8.5kg·(hm^(2)·a)^(-1),比以日平均计算的年通量高11.6%,比以月平均计算的年通量高12.4%.综上所述,亚热带稻区氨气浓度存在显著日变化和季节变化,加强氨气浓度的小时尺度观测,有助于揭示氨气浓度的多时间尺度变化特征和更准确定量氨气干沉降.
- 詹慧秀朱潇王娟沈健林李勇李勇
- 关键词：干沉降氨挥发氮沉降
- 秸秆与水分管理稻田的温室气体排放和碳固定被引量：9
- 2021年
- 文章采用田间小区试验,研究了不同秸秆(稻草)还田量和不同水分管理方式对稻田温室气体排放及土壤有机碳固定的影响。结果表明:无秸秆还田时,长期淹水增加温室效应的抵消作用大于间歇灌溉温室效应的抵消作用;高量秸秆还田时,长期淹水增加温室效应的抵消作用显著大于间歇灌溉温室效应的抵消作用;秸秆还田显著提高了甲烷(CH_(4))排放,减少了氧化亚氮(N_(2)O)排放,显著提高了土壤有机碳含量,有效提高了土壤固碳量,但温室气体增排的效应非常明显。高量秸秆还田时增加温室效应的抵消作用大于低量秸秆还田,其温室气体净排放更高。该研究中以间歇灌溉且低量秸秆还田处理为最佳处理,3.0 t/hm^(2)低量秸秆还田量和间歇灌溉可有效发挥稻田秸秆还田的环境效益。
- 汤宏曾掌权沈健林刘锋刘杰云王聪
- 关键词：秸秆还田水分管理温室气体碳固定净排放稻田
- 一种茶园温室气体监测装置及监测方法
- 本发明提出了一种茶园温室气体监测装置及方法。本发明针对基于茶园土壤N<Sub>2</Sub>O排放具有高度的时空异质性，多个温室气体采集箱分别布置在研究区域的不同采样位置进行气样的获取，然后采用时空克里格插值法计算研究区...
- 刘新亮李勇付晓青王毅沈健林马秋梅吴金水
- 文献传递
- 猪粪化肥配施对双季稻稻田土壤活性碳氮含量及水稻产量的影响被引量：6
- 2014年
- 以湖南省长沙典型红壤性水稻土为对象,采用田间定位试验,设置了不施氮(CK)、常规氮肥减半(50%N)、常规全量氮肥(100%N)、猪粪替代50%氮肥(50%N+PM)四个氮肥处理,研究猪粪部分替代化学氮肥对双季稻田土壤活性碳氮含量和水稻产量的影响。2012年结果表明,在早稻整个生长期和晚稻孕穗期以前,50%N+PM与100%N处理相比,其对土壤NH4+-N含量无明显影响,而在晚稻完熟期,50%N+PM处理土壤NH4+-N含量增加了65%。50%N+PM处理在早稻移栽期、晚稻孕穗期、早稻晚稻乳熟期和完熟期较100%N处理显著提高了土壤可溶性有机氮(DON)含量,增幅在50%-102%之间。在整个水稻季,50%N+PM处理与100%N处理相比,提高了土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBM)含量,提高幅度为21.5%-22.8%和5.3%-7.1%,而对水稻产量差异不显著,但明显高于50%N和CK处理。与CK处理相比,猪粪化肥配施和100%N处理的年产量分别提高了47.0%和32.9%。表明猪粪化肥合理配施可以维持水稻产量和土壤无机氮水平,同时可提高土壤微生物生物量碳和微生物生物量氮,改善土壤肥力。
- 郑亮沈健林邹冬生刘杰云王聪李宝珍李勇李勇
- 关键词：无机氮微生物生物量碳可溶性氮水稻
- 一种农田土壤氨挥发测试取样检测装置及其方法
- 本发明涉及土壤取样检测技术领域，且公开了一种农田土壤氨挥发测试取样检测装置及其方法，解决了需要工作人员多次配合取样检测装置进行工作，增加了工作人员工作强度的问题，其包括操作台，所述操作台的顶部安装有若干土壤容纳箱，土壤容...
- 王娟沈健林李宗明杨正宇王炎培李粤丰张海峰张苗苗曾冠军宫殿林
- 稻秸的不同组分对水稻土微生物量碳氮及可溶性有机碳氮的影响被引量：8
- 2017年
- 为探明稻秸(稻草)及其不同组分(腐解稻秸、可溶性有机物和去活稻秸)对红黄泥水稻土微生物量碳、氮(MBC、MBN)和可溶性有机碳、氮(DOC、DON)含量的影响。通过室内恒温培养试验,研究了长期淹水条件下,添加稻秸及其组分对MBC、MBN、DOC和DON的影响。结果表明,与对照(S处理)相比,添加稻秸(RS+S处理)、腐解稻秸(DRS+S处理)和去活稻秸(NARS+S处理)均提高了MBC,提高幅度分别为11.17%(p<0.01),1.83%和6.25%(p<0.05),添加可溶性有机物(DOM+S处理)处理降低了MBC,降低幅度为2.67%;RS+S处理提高了MBN,提高幅度为15.29%,DRS+S、DOM+S和NARS+S处理均降低了MBN,降低幅度分别为15.19%,3.09%和15.92%。与S处理相比,RS+S、DRS+S、DOM+S和NARS+S处理均极显著提高了红黄泥DOC(p<0.01),提高幅度依次分别为13.33%,10.88%,6.81%和11.41%;RS+S、DRS+S和DOM+S处理均显著提高了红黄泥DON(p<0.05),NARS+S处理极显著提高了红黄泥DON(p<0.01),提高幅度依次分别为6.96%,10.84%,10.12%和13.41%。与S处理相比,DRS+S和NARS+S处理极显著提高了MBC/MBN,RS+S处理显著降低了MBC/MBN,DOM+S处理对MBC/MBN几乎没有影响;各处理对DOC/DON没有显著影响。稻秸及其不同组分对红黄泥水稻土MBC、MBN、DOC和DON含量的影响基本一致,但影响程度存在差异,稻秸和去活稻秸影响较大。结果可为稻秸及其不同组分对MBC、MBN、DOC和DON的影响机理提供基础数据,进一步揭示稻田土壤速效养分的来源与转化关系,为农业生产中秸秆的科学利用和稻田土壤肥力定向培育提供科学依据。
- 汤宏沈健林刘杰云王聪吴金水张杨珠
- 关键词：稻秸水稻土
