张兴昌,男,1965年10月生,教授,博士,中国土壤学会副理事长,陕西省土壤学会常务副理事长,《水土保持研究》主编。

二、研究领域或方向

土壤化学与环境科学

三、工作学习简历

1、1984.09-1988.07西北农业大学土壤农化系,获农学学士学位。

2、1988.07分配到中国科学院水土保持研究所,1993.09晋升为助理研究员,1998.09晋升为副研究员,1999.04经答辩进入中科院水保所第一批创新副研究员岗位,2002.04经答辩进入中科院水保所知识创新工程研究员岗位。

3、1993.09-1999.07西北农业大学攻读博士学位,获博士学位。

4、2000.01-2002.06黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室从事博士后研究。

5、1996.8-1997.7荷兰国Wageningen农业大学土壤科学和地理系进行合作研究和学习。

6、2001.11和2004.10在日本国鸟取大学干燥地研究中心进行合作访问。

7、2003.2-2004.05黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室主任助理。

8、2003.7.11被评为博士生导师。

9、2004.5-2006.09西北农林科技大学资源环境学院副院长

10、2006.10-2010.05 水利部水土保持生态工程技术研究中心主任

11、2010.06-现在中科院教育部水土保持与生态环境研究中心副主任

西北农林科技大学水土保持研究所副所长

四、学术及科研项目、成果情况

1、学术贡献

(1)水土相互作用机理与非点源污染

利用15N示踪技术,验证了EDI的存在,揭示了坡面养分流失厚度远大于侵蚀土壤厚度,克服了以往用侵蚀土壤养分含量推算养分径流损失的弊端。修正和建立了适合我国旱坡地土壤的EDI模型, 这一模型建立为预测土壤养分流失量,以及根据养分流失量确定合理水、土、养分保持措施提供了有效手段。该模型的意义在于克服了以往依赖于侵蚀模型为基础所建立的坡面非点源污染模型预测精度不准确,且参数原位测定较难的弊端,可直接根据产流后土壤养分匮缺与EDI直接推算出坡面养分流失量,不需通过复杂运算来求得养分流失量。

建立了能够描述泥沙吸附态化学物解吸机制的黄土坡地化学物径流迁移模型,试验验证以多项式为特征的拟合函数能较好地反映黄土坡地土壤侵蚀的影响。提出等效侵蚀迁移深度EED和等效吸附深度EAD概念,分别对应参与地表溶解态流失和颗粒吸附态流失的化学物存在的土层深度,分别建立了只考虑化学物迁移总量的EED模型和EAD模型;根据EED和EAD与各影响因素的相关方程,可反推出侵蚀条件下土壤化学物的地表流失量。

(2)固化剂加固黄土边坡稳定性研究

揭示了固化剂加固黄土边坡稳定性的机理。固化土的内摩擦角和黏聚力随固化剂掺量、龄期和压实度的增加而增大,随含水率的增加而减小,渗透系数随掺量、龄期和压实度的增加呈递减趋势。离子型固化剂是利用电离子交换作用,改变土壤水分和土颗粒离子特性,破坏土壤孔隙结构,达到固化土壤的目的,而有机固化剂是利用其水化产物胶结土粒,破坏土壤毛细管作用及对水的吸附力,使土壤由亲水性变成斥水性,达到固化土壤作用。

EN-1离子型固化剂影响了黄土路基边坡土壤的水分有效性、结构性、入渗性、抗崩性、肥力、酸性及抗冲刷性能。在黄土地区路基边坡坡面防护工程中应用EN-1最佳掺量为0.10 %及掺入厚度20 cm,可显著提高黄土路基边坡坡面土壤抵抗径流冲刷的能力。

(3)黄土高原植被恢复生态系统土壤质量变化及调控

提出了黄土高原典型生态类型区植被恢复条件下土壤质量指标,建立了土壤质量评价的指标体系,据此对不同植被恢复条件下土壤质量进行了分级。明确了云雾山草地土壤质量恢复具有阶段性,确定了其最佳恢复时间。以未封育草地为对照,在25a封育期内,恢复指数的变化分为三个阶段,表现为先降低(0-5a)后增加(15-20a)再降低(25a)的趋势,且在封育20a后恢复指数达到最大,为最佳恢复时间。土壤质量开始恢复的时间与封育时间相比,滞后15a左右。

用系统聚类法将黄土高原植被演替过程划分为三个阶段:演替的第1~7年为演替前期,这段时间群落以一二年生植物为主,物种多样性较低;演替的第10~28年为演替中期,这一阶段群落的物种数较多,一、二年生植物的物种数下降,多年生植物物种数上升,物种多样性较高;演替的第32~60年为演替的后期,这个阶段的物种数较演替中期有所下降,但植物的种类基本保持稳定,物种多样性较演替中期略有下降。

2、科研成果

[1] 黄土高原综合治理定位试验研究",1993年获国家科技进步一等奖,主要参加人。

[2] "黄土丘陵沟壑区(安塞)水土保持型生态农业研究",1992年获陕西省科技进步一等奖,排名13。

[3] "安塞丘陵沟壑区提高水土保持型生态农业系统总体功能研究",2000年获陕西省


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