高晓丹
- 作品数：34 被引量：209H指数：9
- 供职机构：沈阳农业大学土地与环境学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(农业)科研专项中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程文化科学社会学更多>>
- 原子力显微镜在土壤胶体研究中的应用进展
- 2022年
- 胶体颗粒是土壤团聚体及土壤结构形成的基础物质,其表面性质及颗粒间相互作用对土壤性质及其肥力作用有着深刻的影响。原子力显微镜(AFM)具有纳米级的分辨率且能够测量物质颗粒间相互作用力的大小,将其应用于土壤胶体研究,可以更加直观、深入地阐明土壤胶体特性、探索土壤胶体作用机理。本文在概要介绍AFM的工作原理和特性的基础上,深入探讨了AFM在测定土壤胶体表面形貌、测定土壤胶体相互作用力方面的研究进展,并对该领域未来的发展进行展望,可为深入揭示土壤胶体颗粒的表面特征及颗粒间相互作用方式、强度和机制,阐明土壤肥力演变过程、污染物在土壤中的迁移机理提供理论参考。
- 寇琪左研徐英德任凯璐张昀李嵩高晓丹
- 关键词：原子力显微镜土壤胶体表面形貌
- HPO42–和H2PO4–对蒙脱石-胡敏酸胶体凝聚的影响被引量：1
- 2019年
- 为探究HPO4^2–和H2PO4^–界面行为对土壤胶体凝聚的影响,以蒙脱石和胡敏酸胶体为研究对象,采用动态光散射技术比较研究HPO4^2–和H2PO4^–引发胶体颗粒凝聚过程的差异.结果表明,随着电解质离子强度的升高,HPO4^2–和H2PO4^–体系蒙脱石-胡敏酸混合悬液从慢速凝聚(线性增长)转化为快速凝聚(幂函数增长),但胶体凝聚过程对H2PO4^–体系离子强度的变化更敏感.HPO4^2–和H2PO4^–作用下凝聚体有效粒径增长、总体平均凝聚速率(TAA)、临界聚沉离子强度(CCIS)和活化能均存在明显差异;其中,与HPO4^2–相比,H2PO4^–体系中拥有更高的TAA、更低的CCIS和活化能,说明H2PO4–离子引发蒙脱石-胡敏酸混合胶体凝聚的作用更强,HPO4^2–体系中CCIS是H2PO4–中的2.43倍.HPO42–和H2PO4–体系中离子特异性效应的差异(活化能差值)随离子强度的降低而增大,主要由强电场中离子非经典极化作用引发.胡敏酸的添加明显增加了HPO42–体系中胶体的CCIS和活化能,而对H2PO4–体系未产生明显影响;HPO42–和H2PO4–离子特异性效应的强弱在不同比例蒙脱石/胡敏酸体系中表现为96%蒙脱石+4%胡敏酸>>99%蒙脱石+1%胡敏酸>100%蒙脱石.以上结果表明HPO4^2–和H2PO4^–对蒙脱石-胡敏酸混合胶体的凝聚存在强烈的离子特异性效应,胶体表面附近电场强度直接影响该效应的强弱.
- 徐英德汪景宽李双异高晓丹
- 关键词：土壤胶体蒙脱石胡敏酸活化能阴离子
- 不同开垦年限水稻土还原性物质含量及其分布被引量：3
- 2016年
- 以辽宁省各地棕壤型、草甸土型水稻土为研究对象,探讨了不同开垦年限的棕壤型、草甸土型水稻土中还原性物质总量、活性还原性物质、络合态铁、水溶性亚铁、水溶性亚锰含量及其分布状况。结果表明,不同开垦年限供试水稻土随着开垦年限增加表层还原性物质总量、活性还原性物质、络合态铁、水溶性亚铁和水溶性亚锰含量明显增加,且均随土壤深度增加而减少,其积累主要集中在土壤上层。土壤络合态铁与还原性物质总量和活性还原性物质均呈极显著正相关,表层土壤有机质对铁、锰的络合减少了铁、锰元素向剖面下层的迁移数量。开垦10年以上,水稻土耕层中还原性物质就明显积累,直至60年,其积累量仍不断增加,因此生产上必须采取措施抑制水稻土中还原性物质的累积。
- 张广才查文文关连珠张昀高晓丹吴春龙陈伟伟王明达
- 关键词：还原性物质水稻土
- 稻草不同还田方式对盐渍型水稻土铁形态的影响被引量：1
- 2018年
- 【目的】探讨适合北方地区的稻草合理还田方式。【方法】采用室内淹水培养方法,研究添加等碳的腐熟稻草(F)、直还稻草(Z)、稻草生物炭(S)等处理对滨海盐渍型水稻土铁存在形态的影响。【结果】在培养0~180 d中,F、Z处理土壤水溶态铁含量随培养时间呈现先降低再增高后降低的变化;各处理土壤的弱酸态铁含量随培养时间逐渐增加、残渣态铁含量随培养时间先增加后减少。培养90 d后,F、Z和S处理使土壤可还原态铁含量显著高于CK,且Z>F>S。培养180 d后,各处理土壤的水溶性铁和弱酸态铁含量显著高于CK,而残渣态铁含量均显著低于CK;土壤水溶性铁含量大小依次为:Z>S>F;土壤弱酸态铁含量大小依次为:Z>F>S。【结论】此试验条件下,不同稻草添加方式使滨海盐渍型水稻土的残渣态铁向水溶态铁和弱酸态铁转化,Z处理比S和F处理的增加幅度更大。
- 关连珠潘林林张昀高晓丹张广才姜雪楠张婷赵雅叶超张雅楠李丽
- 关键词：稻草还田
- 不同盐基离子对黑土胶体zeta电位及凝聚过程的影响被引量：1
- 2020年
- 以黑土胶体为研究对象,比较黑土胶体在不同浓度的四种盐基离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+体系中的zeta电位、颗粒凝聚动力学过程和平均凝聚速率,明确不同离子界面行为对黑土胶体zeta电位和凝聚过程的影响。研究发现土壤胶体较高的颗粒密度(0.61 g L-1)更有利于获得稳定的zeta电位值;二价阳离子与一价离子相比,因其有更强的压缩双电层能力而引起zeta电位的降低和较强的土壤胶体凝聚过程;同价离子对zeta电位和土壤胶体聚沉影响的差异表现为离子浓度同为200 mmol L-1时,黑土胶体在K+体系中的凝聚速率是Na+体系中的7.65倍,离子浓度同为4 mmol L-1时,黑土胶体在Ca2+体系中的凝聚速率是Mg2+体系中的2.79倍。除了其自身体积的差异还与离子在表面强电场中的极化作用有关。不同盐离子受土壤表面附近电场的强烈影响,在土壤胶体表面固-液界面上被诱导极化,从而易引起胶体zeta电位的不同。该研究为表征土壤胶体表面性质及胶体凝聚过程和团聚体形成理论研究提供基础。
- 左研李少博王童彤徐英德张广才张昀高晓丹
- 关键词：土壤胶体ZETA电位盐基离子
- 新农科背景下智慧课堂建设探索与实践——以土壤学课程教学为例被引量：1
- 2023年
- 针对传统“注入式”教学方式所带来的不能充分调动学生的积极性和学生对知识吸收和能力提升效果较差问题,开展教学模式改革与创新。新农科背景下的土壤学教学改革与创新依托农林院校相关涉农专业的基础课程土壤学的智慧课堂建设为例,运用慕课堂、易而思和科大讯飞等教学共享平台相结合的方式,主要从课程学习环境设计、课程教学过程设计以及实践应用效果三方面对智慧课堂教学模式进行设计,创建“三板块、四环节、五步走”的智慧课堂教学模式,以确保课堂教学以学生为中心,达到教学效果的提升。
- 高晓丹张昀吴岩汪景宽徐英德
- 关键词：智慧课堂线上教学土壤学
- 北方典型水稻土有机质及其组分演变特征被引量：4
- 2019年
- 【目的】探究我国北方淹育型水稻土在开垦耕种过程中土壤有机质及其组分的演变特征,为提高水稻土有机质的品质、合理利用水稻土及提高其生产潜力、建设高产稳产稻田提供理论依据和数据支撑。【方法】本研究以辽宁省各地棕壤和草甸土上发育的不同开垦年限淹育型水稻土为研究对象,通过野外调查、田间定点试验及室内测试分析等手段,研究了开垦年限对水稻土有机质含量与组成及其腐殖质特性的影响。【结果】水稻土耕层有机质总量(SOM)随开垦年限的增加维持在18.60~26.30 g/kg之间,与开垦年限无显著相关关系(P>0.05),但易氧化有机质含量占有机质总量的比例(ROM/SOM)均在50%以上,并且随水稻土开垦年限增加而下降,降幅为18%~20%;有机质氧化稳定系数(Kos)均在1.2以下,随着水稻土开垦年限增加呈上升趋势,增幅为52%~57%,胡富比(HA/FA)及胡敏酸相对色度(RF)随开垦年限增加而增大,但胡敏酸活化度(AD)和土壤腐殖质的松/紧(LCH/TCH)明显下降。【结论】北方水稻土随着开垦年限的增加,土壤中的有机质稳定性增加,活性降低,耕层土壤对养分的供、贮能力减弱,土壤肥力水平下降,限制了北方水稻土生产潜力的发挥,应通过耕作管理和有机无机肥料配施来防止或减缓水稻土肥力的下降。
- 王莹莹张昀张广才高晓丹叶超刘思齐张雅楠李丽
- 关键词：开垦年限水稻土土壤有机质腐殖质组成胡敏酸
- 氢氧稳定同位素技术在土壤水研究上的应用进展被引量：29
- 2018年
- 土壤水是水资源的重要组成部分,是连接自然界水循环的重要环节;一个地区的土壤水资源状况与当地作物生产、生态环境质量以及社会经济发展息息相关。应用稳定氢、氧同位素技术可从宏观和微观的结合上把握土壤水循环过程,阐明其相关机理;近年来这一技术有了长足进步,正在逐渐发展成为研究土壤水循环特别是探究土壤水分运移和转化规律的有效手段。在简述土壤水氢、氧同位素基本知识的基础上,从水的地球化学循环原理出发,讨论影响土壤水氢、氧同位素富集的因素,着重介绍了土壤水循环研究中的同位素技术的要点和特点,并对这一研究领域未来的发展进行了展望。
- 徐英德汪景宽高晓丹张玉龙
- 关键词：土壤水同位素地球化学
- 不同肥力棕壤全氮和微生物量氮对外源玉米残体氮的响应被引量：10
- 2017年
- 以棕壤玉米长期连作定位试验(27a)形成的高低两种肥力水平土壤为研究对象,采用^(15)N标记的玉米植株为试验试材,分别向两种土壤中加入玉米根、茎、叶(共8个处理),采用室内模拟培养与^(15)N同位素示踪技术,旨在弄清玉米根、茎、叶添加后不同肥力土壤全氮含量及微生物量氮的变化规律。结果表明:(1)添加玉米根、茎、叶后低肥力棕壤全氮含量提升幅度分别比高肥力棕壤高5.75%、4.77%和3.75%,外源新氮的贡献率分别比高肥力棕壤高3.54%、3.28%和2.49%,说明不同肥力土壤对玉米残体添加的响应程度不同,低肥力棕壤对外源新氮施入后的响应更敏感,固定能力更强。(2)在添加玉米残体的56d培养时间内,低肥力棕壤中微生物量氮平均增加0.83—0.98倍,高肥力棕壤中微生物量氮平均增加0.87—1.56倍,可以看出不同部位玉米植株添加后均能显著促进土壤微生物量氮的积累,说明外源有机物输入是刺激土壤微生物数量和活性的重要因素,并且在高肥力土壤中刺激作用更加显著。此外,高肥力土壤添加茎和叶处理微生物量氮显著高于根添加处理,但低肥力土壤中根、茎和叶添加处理土壤中微生物量氮之间无显著差异。外源有机氮输入对土壤氮库的贡献与土壤的肥力水平及不同残体部位自身的物质组成特性密切相关。
- 徐英德丁雪丽李双异孙良杰高晓丹谢柠桧金鑫鑫白树彬孙海岩汪景宽
- 关键词：土壤全氮微生物量氮
- 外源新碳在不同肥力土壤中的分配与固定被引量：11
- 2016年
- 外源新碳加入土壤后,传统技术尚无法区分其与原土壤有机碳的不同。利用13C稳定同位素方法,通过室内培养实验,探讨玉米秸秆和根茬添加到不同肥力水平土壤后外源新碳在土壤中分配与固定的差异。结果表明：（1）低肥土壤添加叶28 d后土壤有机碳（SOC）含量高于添加根和茎的;高肥土壤添加叶在整个培养期间（1～180 d）SOC含量都高于添加根和茎;两种肥力水平土壤在添加玉米根、茎、叶180 d后SOC含量均接近相等。（2）玉米根、茎、叶的添加对SOC中外源新碳含量以及残体残留率的影响不同,28 d前低肥土壤外源新碳含量高于高肥土壤,28 d后结果与之相反;低肥土壤在培养28 d后添加根的残留率比添加茎和叶的低,高肥土壤在培养7 d后添加叶的残留率比添加根和茎的低。以上结果表明,外源新碳在土壤中的固定受其来源和土壤肥力水平的影响与制约。
- 谢柠桧安婷婷李双异孙良杰裴久渤丁凡徐英德付时丰高晓丹汪景宽
- 关键词：肥力
