不同植被覆盖土壤水库容特征及渗透速率

通过野外采样和室内分析,以侵蚀裸地土壤为参照,耕作玉米土壤、针阔混交林土壤和撂荒草甸土壤为研究对象,对其土壤水库容变化特征及土壤渗透速率进行了研究。结果表明,0~10 cm和10~20 cm土层内各样地的总库容、滞洪库容、兴利库容和最大有效库容从大到小的顺序均为:针阔混交林土壤>耕作玉米土壤>撂荒草甸土壤>侵蚀裸地土壤,而死库容的大小顺序为:耕作玉米土壤>针阔混交林土壤>撂荒草甸土壤>侵蚀裸地土壤。20~80 cm土层内各样地的水库容从大到小的顺序均为:针阔混交林土壤>耕作玉米土壤>撂荒草甸土壤>侵蚀裸地土壤。各样地的水库容均呈现随土层深度增加而下降的趋势。土壤的孔隙状况是影响土壤最大有效库容的主要因素。土壤渗透性能受土壤容重等其他因素的综合影响,针阔混交林土壤、耕作玉米土壤和撂荒草甸土壤的土壤渗透速率均明显高于侵蚀裸地土壤,大小顺序为:针阔混交林土壤>耕作玉米土壤>撂荒草甸土壤>侵蚀裸地土壤。     

东北黑土区土壤生产力评价方法研究

 【目的】探讨在东北黑土区简单实用的土壤生产力评价方法。【方法】基于PI（productivity index）模型,根据研究区土壤特性选择8项土壤指标,对研究区25个黑土土种120个土壤样本的这8项理化性质实测数据进行了聚类和相关分析,以确定模型参数。然后确定各参数的适宜性指数。从而得到修订参数的研究区的生产力指数模型MPI（modify productivity index）,最后利用实地调查获得的正常年景玉米单产进行了验证。【结果】适宜东北黑土区的土壤生产力评价参数是土壤有效含水量、酸碱度、黏粒含量和有机质含量;与原模型（PI）相比增加了有机质和黏粒含量参数而减去了容重参数,经过验证分析证明参数改变后模型的评价效果得到很大改善;MPI指数和玉米单产之间有极显著的相关性,可利用MPI指数模拟玉米单产：Y = 3.1275ln(MPI) + 10.052,模型的决定系数为0.7564。【结论】修订后的生产力指数模型是一种在研究区进行土壤生产力相关评价的好方法。     

东北黑土区农林复合土壤效应

以黑土区小黑杨—大豆、长白落叶松—大豆和红皮云杉—大豆农林复合系统及大豆纯农地土壤为对象,通过对土壤水分物理性质,有机质、N、P、K等指标的测定与分析,对比研究了不同农林复合模式对黑土区土壤物理性质与土壤养分环境的影响。结果表明:农林复合生态系统能够显著改善黑土区土壤结构,提高土壤养分质量分数,增加表层土壤的有机质和C/N。其中以小黑杨—大豆模式效果最好,土壤含水量可达41.20%,总孔隙度和土壤密度分别为60.60%、1.02g/cm3,CP/NCP高于大豆纯农地,且该模式在提高土壤有机质、水解氮及有效磷质量分数方面最为突出;长白落叶松—大豆和红皮云杉—大豆模式的速效钾质量分数较高。     

东北黑土区农田土壤有机质的空间变异性及适宜样本容量研究

利用经典统计学和地统计学方法研究64 m×64 m、80 m×80 m和112 m×112 m取样面积土壤有机质含量的空间变异特征及其适宜样本容量。结果表明,不同取样面积土壤有机质含量均具有中等变异程度,随取样面积增加,土壤有机质含量平均值先增加后降低,变异程度逐渐增加,但两者变化幅度较小;不同取样面积空间相关范围分别为66.69、85.02和12.00 m,空间相关性均为中等,随取样面积增加,空间相关范围先增加后减小,空间相关程度先降低后增加;精度系数相同时,随取样面积增加,适宜样本容量逐渐增加,但增加幅度较小,取样面积相同时,随精度系数增大,适宜样本容量逐渐减小,且减小幅度较大。     

黑土区土壤养分状况变化及施肥措施

1998年对黑土区（弓棚镇）的耕层土壤养分进行分析，并与1990年该区土壤的化验结果进行了比较。结果表明：全区土壤速效氮、速磷含量有所增加，以速效磷增加尤为突出，速效钾降低严重。与其它黑土区的土壤养分变化状况基本一致，并系统分析了土壤养分降低的原因，提出了合理的施肥措施。     

滴灌技术对不同容重绿化土壤渗透性试验研究

本文采用有机玻璃土柱,研究了水分在不同类型、不同容重土壤下的渗透规律.试验研究对象为不同容重的绿化盐碱土、绿化种植土和容器苗土壤,保持水头恒定480分钟.试验结果表明,3种类型的土壤在试验初始阶段,垂直渗透速率变化较大,随着试验时间的延长,水分在土壤中的垂直渗透速度均逐渐变小.随着容重的减小,水分在土壤中的垂直湿润距离...     

东北黑土区坡面涝渍对土壤养分的影响

[目的]研究东北黑土区坡面涝渍地季节性渍水对土壤养分的影响。[方法]选取不同坡面上5组涝渍地和与涝渍地相邻的坡耕地为研究对象,对它们的化学性质进行测定,采用t-test评判涝渍土壤与耕作土壤养分含量差异,并且用Pearson相关性分析说明土壤含水量对土壤养分的影响。[结果]与耕作土壤相比,涝渍土壤全氮含量高出约19%,铵态氮含量高3.6倍,而硝态氮含量低约51%;涝渍土壤与耕作土壤相比全磷含量差异不显著,而有效磷含量低约26%;涝渍土壤与耕作土壤全钾及速效钾含量差异不明显,缓效钾含量低约11%。通过相关分析,发现土壤含水量与有机质、全氮、铵态氮、速效钾含量显著正相关,与p H、硝态氮含量、缓效钾含量显著负相关,与全磷、有效磷、全钾含量相关性不显著。[结论]涝渍土壤养分潜力、有效性都较高,土壤养分的形态、含量受涝渍的影响较大。改善坡面涝渍的水分状况将有利于土壤养分的进一步释放,达到涝渍土壤改良的效果。     

东北黑土不同开垦年限稻田土壤有机氮矿化特征

[目的]分析东北黑土自然荒地开垦种稻后土壤矿化氮含量、氮净矿化速率和氮净矿化率,探讨土壤供氮能力及其特点,揭示土壤氮素的演变规律,为东北黑土的合理利用和培肥提供理论依据.[方法]以东北黑土自然荒地(0 a,为对照土壤,原始自然草甸植被)和不同开垦年限(12、35、62和85 a)的稻田(地形、种植制度、施肥和水分管理等...     

黑土区不同土地利用类型土壤酶活性的变化特征

[目的]为了研究黑土区不同土地利用类型方式下土壤酶活性的变化特征。[方法]以典型黑土区不同土地利用类型(天然林、杨树人工林、草地及耕地)土壤为研究对象,测定和分析土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、碱性磷酸酶活性等指标。[结果]黑土区不同土地利用类型对土壤养分含量和酶活性的影响各不相同。与耕地相比,林地、草地表层土壤水解氮、有机质的含量增加,而硝态氮、铵态氮、有效磷的含量降低。草地土壤过氧化氢酶、脱氢酶、多酚氧化酶、脲酶及碱性磷酸酶活性降低;林地脱氢酶、脲酶及碱性磷酸酶活性降低。相关性表明,不同土地利用类型土壤养分含量与酶活性具有较高的相关性。[结论]林地与草地有利于土壤酶活性及土壤养分的累积,可为探讨黑土质量的演变规律提供理论依据,同时为植被恢复效果评价提供参考。     

耕作方式对耕层黑土有机碳库储量的短期影响

【目的】探索不同耕作方式对耕层黑土有机碳含量的影响。【方法】以2001年秋在吉林省德惠市中层黑土上进行了3年的田间定位试验小区土壤为研究对象，对免耕、垄作和秋翻3种耕作处理下耕层土壤有机碳的动态变化进行了分析，并采用等深度和等质量土壤碳库储量计算方法，比较了不同耕作处理对耕层土壤有机碳库储量的影响。【结果】不同耕作处理对黑土耕层有机碳的影响无显著性差异，而且免耕处理在短期内没有引起耕层土壤有机碳含量的明显增加，反而有所降低。与2001年试验开始时相比，3年免耕管理使表层0～5 cm土壤有机碳含量仅增加了0.18％，而5～20 cm土层有机碳含量则明显降低。利用等深度（0～30 cm）和等质量（4 040 Mg）土壤碳库储量计算方法对比研究表明，将土壤容重考虑在内的等质量土壤有机碳库储量计算方法可以更准确的反映耕作对土壤有机碳库储量的影响。等质量方法计算表明，3年的免耕试验并没有使耕层土壤有机碳库储量发生明显变化。【结论】在质地粘重和排水不良的土壤上实行免耕，短期内土壤有机碳含量并没有增加。长期效果如何还有待观测。     

植被恢复对典型黑土表层土壤压缩性和承载能力的影响

以恢复年限分别为14、36、50 a的落叶松人工林及相邻耕地表层土壤(0~10 cm)为研究对象,采用快速固结试验法,对土壤孔隙比、压缩指数、先期固结压力等指标进行测试,分析植被恢复对典型黑土表层土壤压缩性、承载能力的影响。结果表明:土壤孔隙比、压缩指数、先期固结压力,均随恢复年限的增加而增加,压缩指数、先期固结压力变化范围分别为0.231~0.399、4.2~100.0 k Pa。落叶松林地土壤压缩指数、先期固结压力,均显著高于耕地土壤(p0.05);随植被恢复年限的增加,典型黑土表层土壤压缩性、承载能力逐渐提高,耕性有所增强。土壤力学性质指标与理化性质之间,表现出显著的相关性(p0.05);压缩指数与土壤黏粒比例、有机质质量分数之间关系更为紧密(p0.01);先期固结压力与土壤黏粒比例呈极显著负相关(p0.01)。植被恢复导致土壤有机质质量分数的增加;土壤密度和黏粒比例的降低,是黑土表层土壤压缩性增加、土壤承载能力增强的重要原因。     

模拟机械压实黑土持水特征与孔隙分布1）

以东北典型黑土区耕种作物和耕作措施均一致的农田土壤为研究对象,用MT865履带式拖拉机对其进行不同次数的压实处理,绘制碾压剖面不同深度土层范围内水分特征曲线,分析模拟压实对农田黑土总孔隙度、持水能力及不同径级孔隙分配的影响规律。结果表明：随着压实次数的增加,土壤的总孔隙度降低,饱和持水能力相应减弱;但不同土层土壤的非饱和持水能力,并没有随着压实程度的变化表现出显著的规律;与未压实处理相比,不同次数的压实,可通过增加较小径级孔隙的体积比例保持其非饱和持水能力,并以少次压实（3次）的效果较为明显。农田黑土耕作区的土壤孔隙,主要由中孔隙和微孔隙（孔径＜30μm）组成,体积百分比均超过30％;其次为大孔隙（孔径＞100μm）,体积百分比为2．42％～7．89％;二者受模拟机械压实的影响较大。次大孔隙（孔径介于30～100μm）所占比例不足1％,受模拟机械压实的影响较小。     

Issues and Some Strategies of Sustainable Development of Black Soil Resources in Black Soil Zone in Northeast China

黑土资源是世界的稀缺资源,黑土带的水土流失、环境污染、土地流转、土地退化问题成为黑土资源可持续发展的障碍。根据实地调研结合资料,分析了东北黑土带土地资源可持续发展的主要问题;提出了黑土资源的可持续发展对策,即:加强农业发展规划;保护黑土区耕地,农耕技术上改进,加强农田基本建设等。     

庆安县南部黑土养分时空变化研究

以庆安县南部1993、2000和2003年监测的土壤有机质、全氮、全磷、速效钾含量为数据源,利用SPSS和GIS软件对庆安县南部土壤养分的数量变化和空间变化进行分析。结果表明：庆安县南部土壤各种养分含量具逐年下降的趋势,空间变异强度为中等,土壤养分的空间分布状态呈现由西北向东南逐渐减少的趋势。     

东北典型黑土区土壤重金属污染现状评价与分析

针对东北典型黑土区域,以黑龙江省黑土重金属为研究对象,通过布点采样、检测分析,研究其污染现状,进行污染评价。结果表明:黑土土壤中砷(As)、镉(Cd)、钴(Co)、铬(Cr)、汞(Hg)、镍(Ni)、铅(Pb)7项土壤重金属元素平均含量均低于全国背景值。其相对高值区主要分布于双鸭山、鸡西、佳木斯所属的三江平原地区,其他地区仅有个别元素重金属含量相对稍高。各元素平均单因子污染指数均<1,属于未污染。采用内梅罗综合污染评价方法对个样点污染情况进行评价,发现超标样点为6个,超标率为0.9%。超标样点主要受Ni、Hg、Cd 3种元素污染的影响。对典型黑土区矿产资源的开采可能是影响黑土土壤重金属污染的最主要因素之一。另外,农药和化肥的不合理施用,生产中产生的固体废弃物和工业生产产生的污水等,也是影响黑土土壤质量的重要因素。     

农业利用对东北黑土黏粒矿物组成及养分的影响

为了明确农业利用对土壤的黏粒矿物组成差异及养分的影响;通过在东北黑土定点和历时8年的现代农业开垦利用,以研究东北黑土的黏粒矿物组成差异及养分的影响;经过8年的农业开垦利用后,东北黑土的风化进程加强,0.002～0.02 mm粉粒含量显著降低(F=5.84>P0.01=0.026),而黏粒含量因水土流失,增加未达到显著;土壤交换性离子活性较强,酸化程度加重,有机质含量降低,对养分保蓄能力明显下降。土壤中的伊利石含量极显著降低(F=11.25>P0.01=0.003),而高岭石和蒙脱石含量极显著增加(F=11.67>P0.01=0.003;F=13.89>P0.01=0.001),S/I混层矿物含量也较8年前的高;土壤黏粒矿物是极为敏感的胶体类型,它的改变会影响土壤肥力特征。