耕作方式如何影响土壤?中国科学家领衔利用光纤“听诊器”揭示

  中新网北京3月20日电 (记者 孙自法)作为全球农业与生态的基石,有地球“皮肤”之誉的土壤如何受耕作方式影响?长期以来颇受学界关注。

  实现不破坏土壤实时监测

  中国科学院地质与地球物理研究所施其斌副研究员领衔的国际研究团队,最新研究运用被形象称为光纤“听诊器”的分布式光纤传感技术(DAS),首次捕捉到农田土壤在分钟级的结构波动,并通过独创的土壤结构模型揭示了耕作方式对土壤水分变化过程的影响。

本项研究成果艺术想象示意图。中国科学院地质地球所 供图

  北京时间3月20日凌晨,这项重要研究成果论文在国际学术期刊《科学》(Science)上线发表。研究团队认为,未来,土壤的光纤传感与人工智能(AI)技术相结合,或为规模化、精细化农业管理提供更多数据支撑。

  论文第一作者和通讯作者施其斌介绍说,为实现可再生农业,农学家一直以来在探寻有效方式评估耕作对土壤结构的影响。本项研究中,研究团队利用光纤“听诊器”,在不破坏土壤的前提下,实现连续、高分辨率的实时监测;通过记录大地背景噪声产生的地震波,用以分析土壤结构变化。

  研究团队发现,土壤中地震波传播速度在降雨和蒸发过程中产生高于预期数倍幅度的剧烈波动;地震波在干燥土壤中比在湿润土壤中传播更快;波动反映了水分流动对土壤颗粒结构的独特作用。

  学科交叉研究提供新视角

  研究团队通过建立“土壤动态毛细应力”模型指出,由于土壤孔隙的“瓶颈效应”,在脱水和吸水过程中,即使含水量相同,毛细应力的分布也不同。

  施其斌表示,与其将土壤视作简单的颗粒集合体,不如将其视为多孔介质,孔隙结构是维持水循环的“毛细血管”。借助新建模型,光纤数据能像计算机断层扫描(CT)一样还原土壤深处的孔隙网络特征。

  这项研究还通过地震学与农业科学的交叉,为科学认识植物与土壤的关系提供了新视角,发现不同耕作模式对土壤孔隙网络产生了截然不同的“改造”:在频繁翻土区域,短暂降雨导致水分淤积在浅表层无法渗透,并迅速蒸散流失;农具的重压也加速了浅部土壤毛细应力的抽水作用;免耕或干扰较少的土壤则能保证水分迅速渗流与储存,为作物根部提供稳定供水。(完)

【编辑:张令旗】
直接打开
<kbd date-time="6FAM6CI"></kbd><del id="j4zC5a"></del>
分享成功
热门导读
<b lang="xjKxYRNU"></b>
  • 20年治不好的头晕心悸竟是这种颈椎病闹的
  • 扬清风正气运城市廉洁文化艺术展开幕
  • 世界时讯:南宁二中可带宠物上学?学校:属实每个班级最多一只
查看更多

《芭乐视频黄APP在线观看》

发布时间:2026-03-20 07:49:37 欧美韩一区二区三区四区五区六区 来自湖南

给不合法不合理的就业限制画出红线和底线除此之外,意大利政府已从11月5日开始实行全国三级限制制度,在疫情最严重的“红色区”,防疫措施与3月“封城”时类似,所有酒吧、餐馆和大多数商店包括美容院和理发店都必须关闭,仅有工厂和基本服务设施如药房和超市仍然开放;在“橙色区”,餐厅和酒吧关闭,但美容院和理发店可以继续开放;在疫情较缓和的绿色区域,餐馆和酒吧可以开到18:00,但是同其他地区一样,博物馆、剧院、电影院、健身房等仍需关闭。当天有120辆车入场,共386人买票观影。同时,北极航线也将作为俄陆上交通路线的补充,大大减轻陆上交通路线的负担,并为俄罗斯提升在亚太地区贸易运输中的地位开辟了前景。

本文来自网友发表,不代表本网站观点和立场,如存在侵权问题,请与本网站联系删除!
展开
打开APP,阅读全文
支持楼主

95人支持

阅读原文 阅读 13729
举报
热点推荐
  • 湖南浏阳:“三个聚焦”助力法治政府建设

    2026-03-20 07:49:37

  • 广西召开推进“两学一做”学习教育常态化制度化工作座谈会&nbsp;彭清华出席并讲话

    2026-03-20 07:49:37

  • 人民网评:做好供应储备,满足群众用药需求

    2026-03-20 07:49:37

  • 成都天府公安:公园城市天府卫士--四川频道--人民网

    2026-03-20 07:49:37

  • 俄战略火箭军司令称95%部队处于“持续备战”状态

    2026-03-20 07:49:37

  • 女排超级联赛天津队以全胜战绩夺冠

    2026-03-20 07:49:37

安装应用

年轻、好看、聪明的人都在这里