土壤改良剂PH—Ⅰ在砂姜黑土上的应用效果

以高分子化合物为主配制成砂姜黑土土壤改良剂，采用盆栽试验，研究其对砂姜黑土的改良作用。结果表明：ＰＨ－１能显著地少姜黑土的物理性状，有利于土壤团聚体的形成，尤其是增加团聚体的水稳性；施用ＰＨ－１能降低土壤容重，提高土壤总孔隙度和通气孔隙度，大幅度提高供试萝卜的产量。     

粉垄耕作对农田砂姜黑土土壤结构的影响

[目的]揭示粉垄耕作对砂姜黑土土壤结构的影响,探明其变化机理,为粉垄耕作技术推广应用提供理论依据。[方法]通过团粒分析仪和扫描电子显微镜(SEM)物理表征手段研究砂姜黑土团聚体分布及微形态等物理性质,比较分析了粉垄(FL)、深松(DP)、深翻(DT)3种耕作方式下砂姜黑土的物理变化差异。[结果]结果表明:与其他耕作方式相比,粉垄耕作显著增加了粒径小于2 mm的机械稳定性团聚体及0.5～1 mm和0.25～0.5 mm粒径的水稳性团聚体,使大团聚体向小团聚体转变明显;同时,粉垄耕作下土壤微形态表现为表面骨骼颗粒粗糙、疏松和孔隙丰富等特点。[结论]粉垄耕作改变了砂姜黑土结构,为砂姜黑土地区推广应用粉垄耕作技术提供了理论依据。     

秸杆还还田改良砂姜黑土的效果及其机理研究

通过田间定位试验、室内培育试验以及一系列物理、化学性质的测定,探讨了秸杆直接还田、堆沤还田和过腹还田等有机物质对改良淮北低产土壤-砂姜黑土的效果及机理.结果表明,增施有机物料能增加土壤孔隙度,降低容重,改善土壤通透性和保水、保肥性能,提高土壤的缓冲性,提供多种有效养分,培肥土壤,并最后表现为增加作物产量.其机理不仅在于所提供的腐殖质能降低砂姜黑土中含量过高的蒙脱石矿物的剪切应力,抑制其胀缩性,而且还在于它们能提供形成有机无机复合团聚体所必需的活性有机胶体,以及其有机酸能溶解土中原有的CaCO3成为活性的Ca2+离子,后者是形成复合团聚体的桥梁,从而改善了土壤的结构性能等等.     

秸杆还田改良砂姜黑土的效果及其机理研究

通过田间定位试验、室内培育试验以及一系列物理、化学性质的测定,探讨了秸杆直接还田、堆沤还田和过腹还田等有机物质对改良淮北低产土壤-砂姜黑土的效果及机理.结果表明,增施有机物料能增加土壤孔隙度,降低容重,改善土壤通透性和保水、保肥性能,提高土壤的缓冲性,提供多种有效养分,培肥土壤,并最后表现为增加作物产量.其机理不仅在于所提供的腐殖质能降低砂姜黑土中含量过高的蒙脱石矿物的剪切应力,抑制其胀缩性,而且还在于它们能提供形成有机无机复合团聚体所必需的活性有机胶体,以及其有机酸能溶解土中原有的CaCO3成为活性的Ca2+离子,后者是形成复合团聚体的桥梁,从而改善了土壤的结构性能等等.     

生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成和有机碳分布的影响

【目的】研究生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成、稳定性以及不同粒级团聚体有机碳分布的影响,为砂姜黑土黏板障碍因子改良和合理培肥制度建立提供科学依据。【方法】在光照培养室内用砂姜黑土进行的培养试验,试验设置4个处理：对照（不施有机物料,CK）、单施生物炭（5%生物炭,B）、单施秸秆（1.5%玉米秸秆,S）和生物炭与秸秆配施（5%生物炭+1.5%的玉米秸秆,BS）。培养6个月后采集土壤样品,利用湿筛法得到不同粒级的土壤水稳性团聚体,测定各粒级土壤团聚体有机碳含量。【结果】不同有机物料处理对＞2 mm团聚体含量影响较大,其中施用秸秆显著提高了该粒级团聚体含量。单施生物炭有利于0.053-0.25 mm粒级团聚体含量的增加;施用秸秆有利于0.5-2 mm团聚体含量的增加,较对照显著增加14%-68%。单施生物炭对平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）和大于0.25 mm团聚体含量（R_0.25）无显著影响,单施秸秆和生物炭与秸秆配施则显著提高了MWD、GMD和R_0.25。同时,各有机物料施用都显著降低了团聚体分形维数（D）。与对照相比,各有机物料处理土壤有机碳含量都显著提高,其中生物炭与秸秆配施处理含量最高,较对照提高了160%。各有机物料处理不同粒级团聚体中有机碳含量也显著提高,与对照相比,各粒级有机碳含量提高了54%-353%。随土壤粒径的增大,添加生物炭处理不同粒级团聚体有机碳含量分布呈现“V”型趋势,单施秸秆处理呈逐渐增加趋势。大团聚体有机碳的贡献率为S处理＞BS处理＞CK处理＞B处理,微团聚体则表现出相反的规律。0.5-1 mm粒级团聚体对土壤有机碳的贡献率最大,为6%-33%。【结论】单施生物炭对土壤水稳性大团聚体含量和团聚体稳定性的影响不显著,而生物炭与秸秆配施不仅能提高土壤大团聚体含量,增加土壤团聚体的稳定性,而且提高土壤及不同粒级团聚体的有机碳含量,改善了土壤性状。相比之下,生物炭与秸秆配施是改善砂姜黑土结构和提升碳水平的最佳培肥措施。     

沸石交换体有效施用技术研究

通过连续４年多点盆栽和田间试验，研究ＮＨ４－饱和料发沸石交换体小麦有效施用技术。结果表明，中等肥力普通砂姜黑土，小麦适宜施用量为每亩施入ＮＨ４－沸石交换体２５～５０ｋｇ，以ＮＨ４－沸石与碳酸氢铵等氮肥混和后撤施并深翻于土壤效果为好。     

覆盖作物种植对砂姜黑土团聚体稳定性及其有机碳组分的影响

为探究覆盖作物种植对淮北平原砂姜黑土团聚体稳定性和有机碳组分的影响,本研究以淮北平原砂姜黑土为研究对象,研究不压实及压实处理下不同覆盖作物类型（休闲、苜蓿、油菜、萝卜+毛苕子混播）对表层土壤（0~10 cm和10~20 cm）团聚体稳定性及其有机碳组分的影响。结果表明：与休闲相比,种植不同覆盖作物（苜蓿、油菜、萝卜+毛苕子）均能显著提高两种压实处理0~10 cm土层有机碳（SOC）含量,其中苜蓿处理增幅最大（14.3%）;在10~20 cm土层,仅苜蓿处理显著增加了SOC含量（9.17%~10.8%）。在0~10 cm和10~20 cm土层,各覆盖作物处理土壤水稳性团聚体平均质量直径（MWD）的变化规律与土壤有机碳完全一致,均表现为苜蓿处理显著提高了两个土层的MWD。与休闲相比,3个种植覆盖作物处理均能显著提高0~10 cm土层水稳性大团聚体（≥2 000 μm）的含量;10~20 cm土层中仅苜蓿处理在两种压实处理下水稳性大团聚体（≥2 000 μm）含量较休闲处理有显著提升。种植覆盖作物使不同粒级团聚体SOC含量均呈现出增加的趋势,其中苜蓿处理显著增加了0~10 cm和10~20 cm土层≥2 000、250~<2 000 μm和53~<250 μm团聚体SOC含量。与休闲处理相比,苜蓿、油菜和萝卜+毛苕子处理均显著增加了0~10 cm和10~20cm土层土壤颗粒有机碳（POC）含量,其中苜蓿处理的增幅均为最大（25.2%~34.5%）。覆盖作物对土壤矿物结合态有机碳（MOC）含量无显著影响。与不压实处理相比,压实处理对SOC、POC和MOC含量以及水稳性团聚体MWD均无显著影响。研究表明,种植覆盖作物尤其是苜蓿可以显著提高砂姜黑土总有机碳和颗粒有机碳含量以及水稳性团聚体的稳定性,从而改善砂姜黑土质量并提升其生产力。     

砂姜黑土的粘粒矿物组成和蒙皂石来源的探讨

对不同地区的几个砂姜黑土剖面的粘粒矿物进行了Ｘ射线衍射分析，结果表明均以蒙皂石为主，其次为伊利石，高岭石和蛭石含量较少，仅山东高密的砂姜黑土剖面含少量经济泥石。这与毗邻土壤类型迥然不同。对黑土层石英砂的ＳＥＭ观察表明，砂姜黑土的母质均为洪（冲）积－湖沼沉积型，。笔者认为，砂姜黑土中高含量的蒙皂石主要系流水悬浮而来，在湖泊静水环境中沉淀富集而成，其来源范围比粗骨颗粒部分更广泛。     

不同土壤类型对烟叶主要化学成分的影响

研究了褐土、潮土和砂姜黑土3种土壤类型对烟叶主要化学成分动态变化的影响，结果表明，打顶前，烟碱含量减少，打顶后逐渐升高；烟草一生中可溶性糖含量有2个高峰期；K含量和总N含量呈降低趋势。采收期，叶片烟碱含量在不同土壤类型上的表现为：褐白＞砂姜黑土＞潮土；可溶性糖含量表现为：潮土＞砂姜黑土＞褐土；K含量表现为：褐土＞砂姜黑土＞潮土；总N含量表现为：潮土＞砂姜黑土＞褐土。烘烤品质方面，褐土上种植的烟叶最接近于优质烟叶标准，砂姜黑土最差。     

鲁南砂姜黑土及其有机无机复合体中无机磷的组成和分布

采用石灰性土壤无机磷分级法研究了不同肥力砂姜黑土无机磷的组成与分布。结果表明，砂姜黑土及其有机无机复合体中无机磷以磷酸＝钙盐和闭蓄态磷酸盐为主，分别占无机磷总量的２７％－４８％和２６％－３７％。土壤无机磷中的Ｃ２－Ｐ，Ｃａ８－Ｐ，Ａｌ－Ｐ，Ｆｅ－Ｐ均与速效磷存在着显著的正相关，并且随着土壤肥力水平的提高，其含量亦随之增加。土壤无机磷主要集中分布于〈５μｍ粒级的有机无机复合体中，各种形态无机磷的含量     

不同土地利用下黑土土壤团聚体有机碳贮量的变化

[目的]为了解土地利用方式变化对黑土土壤有机碳及贮量的影响。[方法]以黑土区草地、耕地、樟子松人工林和天然次生林土壤为研究对象,对土壤团聚体有机碳与碳储量的分布和积累进行研究。[结果]在不同土地利用方式下,土壤团聚体的组成比例存在一定差异,但均以〉2mm团聚体为主。土壤不同团聚体有机碳含量的分配并不相同。相较于林地土壤,草地和耕地均降低有机碳在小粒级团聚体中的含量,而增大大粒级团聚体有机碳的含量。在不同土地利用方式下．土壤团聚体有机碳贮量变化规律与团聚体组成比例相吻合。[结论]土壤团聚体有机碳贮量的变化中,占主导地位的是团聚体组成比例。土地利用方式的改变影响黑土有机碳在不同大小团聚体中的分布和贮量。     

有机物料添加对黑土团聚体稳定性及有机碳影响

东北黑土区土壤质量退化主要表现为有机质质量分数逐年下降,潜在威胁区域生态环境和国家粮食安全.因此,亟需找到改善耕层黑土结构、增加有机质质量分数进而提升土地生产力的有效途径.以典型黑土区耕层土壤为研究对象,通过室内恒温恒湿培养的方法,对比分析了3种常见外源有机物料(秸秆、生物炭、猪粪肥)对土壤团聚体分布、团聚体稳定性、团聚体有机碳质量分数的影响.结果 表明:①添加秸秆、猪粪肥分别通过增加粒径(D) 2.000 mm和D＞0.250 mm团聚体质量分数,进而显著提高水稳性团聚体的平均重量直径(MWD).②3种有机物料均能不同程度提高土壤总有机碳质量分数,其中生物炭和猪粪肥效果优于秸秆,猪粪肥提高D＞0.053 mm团聚体有机碳质量分数的效果最为显著.③各处理土壤团聚体有机碳对总有机碳的贡献主要集中在0.250 mm＜D≤2.000 mm团聚体,且添加秸秆和猪粪肥效果优于生物炭.④MWD与0.053 mm＜D≤0.250 mm团聚体有机碳显著正相关,但与土壤总有机碳无相关关系.整体而言,猪粪肥对黑土结构以及土壤有机碳的改良效果最优,在评价外源有机物料添加对黑土的改良效果时,除总有机碳外,还需考虑团聚体的稳定性及敏感粒径团聚体有机碳的影响.     

砂姜黑土麦玉农田土壤团聚体分布及碳氮含量对不同耕作方式的响应

以山东砂姜黑土麦玉两熟制农田为对象,通过对秸秆还田下小麦季长期不同耕作方式(旋耕、少耕、深耕和深松)土壤水稳性团聚体组成及稳定性、土壤有机碳和全氮含量及其贡献率等相关指标的测定与分析,研究不同耕作方式对小麦玉米周年土壤团聚体及其有机碳、全氮含量与分布的影响。结果表明:①各耕作方式下土壤水稳性团聚体粒径主要集中在0.25～1 mm范围;与对照(旋耕)相比,长期深耕会显著降低小麦季20～30 cm土层0.25 mm大团聚体含量(-18.1%);长期深松会显著增加玉米季0～20 cm土层0.5～1 mm粒径团聚体含量(+34.48%)。②与对照相比,深耕有利于增加小麦季20～40 cm土层各粒径团聚体有机碳含量,其中20～30 cm土层2～5 mm、30～40 cm土层0.5 mm粒径团聚体有机碳含量增加显著;而少耕、深松均不同程度地增加玉米季0～30 cm土层各粒径团聚体有机碳含量。③与对照相比,深松和少耕分别能显著增加小麦季10～30 cm土层各粒径团聚体和0～20 cm土层0.25～0.5 mm粒径团聚体全氮含量。④无论小麦季还是玉米季,总体上水稳性团聚体含量与团聚体有机碳含量呈显著负相关;小麦季平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)仅与团聚体全氮含量极显著正相关,而玉米季与团聚体全氮、有机碳含量均显著正相关,其中除5 mm粒径团聚体有机碳含量外,与其它粒径团聚体全氮、有机碳含量均呈极显著正相关。因此秸秆还田下小麦季长期深耕虽然能显著增加小麦季深耕层土壤团聚体有机碳和全氮含量,但不利于水稳性大团聚体形成;而深松对浅耕层水稳性团聚体含量及团聚体有机碳、全氮含量均有显著促进作用;小麦播前耕作对后茬玉米季农田团聚体分级强度明显减弱。综合考虑,砂姜黑土麦玉农田应结合小麦季深松进行合理轮耕,以提高土壤各层团聚体的稳定性和有机碳、全氮含量,保障土壤良好耕性的可持续性。     

不同开垦年限农田黑土团聚体与土壤基础肥力的关系

比较不同开垦年限的农田黑土,在0~20cm耕层不同粒级土壤风干团聚体和水稳性团聚体含量间的差异,并结合其土壤有机质、全磷、全氮与土壤水稳性团聚体之间的关系,对不同开垦年限的农田黑土土壤结构和抗蚀能力进行评价。结果表明,0.25mm风干团聚体与0.25mm水稳性团聚体含量都随这开垦年限的增加而逐渐减少,黑土中0.25mm水稳性团聚体与土壤中的有机质、全氮、全磷具有良好的相关性,相关系数分别为0.982**、0.893**、0.876**;在回归关系中,与有机质之间的关系更密切些,要保持黑土良好的结构状况,土壤有机质变化应处于平衡状态。     

淮北平原不同地下水埋深对作物生长发育及产量的影响

浅埋区地下水位对作物生长有较大影响，为探明不同作物最适宜的地下水埋深，在五道沟水文水资源实验站开展了系列原型观测实验，探寻砂姜黑土和黄潮土两种土壤，分别种植小麦、大豆、玉米情况下的最优地下水埋深控制。结果表明：（1）不同作物在不同土壤上种植的最优地下水埋深不同：小麦和大豆在两种土壤上种植的最优地下水埋深均为1.0m；玉米在砂姜黑土上种植的最优地下水埋深为0.8m，在黄潮土上种植的最优地下水埋深为1.0m。（2）土质对作物产量的影响：种植小麦条件下，砂姜黑土产量比黄潮土高；种植大豆条件下，砂姜黑土产量比黄潮土低；种植玉米条件下，在[0.2，0.6]埋深区间，砂姜黑土产量比黄潮土高，在[1.0，5.0]埋深区间，砂姜黑土产量比黄潮土低。     

鲁南砂姜黑土磷的组成及吸附特性的研究

通过对砂姜黑土磷的组成及磷的形态、吸附与解吸的研究，结果：砂姜黑土吉有机磷的含量随着土壤肥力水平的提高而增加，在有机磷中以中等活性有机磷和中等稳定性有机磷为主，两者之和占有机磷总量的83％－95％；砂姜黑土的无机磷以磷灰石和闭畜态磷酸盐的含量为高，分别占无机磷总量的21％－55％和22％－47％；砂姜黑土对磷的吸附量较高，一般随着土壤肥力水平的提高而减少，而其对磷的解吸量则相应增大。     

砂姜黑土农田土壤障碍因子消减技术浅析

砂姜黑土是黄淮海平原三大中低产土壤之一,研究砂姜黑土区农田土壤障碍因子消减技术,对于砂姜黑土改良和提升该区耕地粮食生产力具有重要意义。在分析砂姜黑土农业利用障碍因子的基础上,详细阐述了消减这些障碍因子的技术措施：适当控水;起垄种植;改进耕作,调控土壤水分状况,防止土壤发生旱涝危害;添加外来物质改性;科学合理施肥,推广测土配方技术;建立农田防护体系等。     

植被恢复对典型黑土表层土壤团聚体水解酶活性的影响

以典型黑土区耕地和14、23、50年生落叶松人工林表层土壤为研究对象,通过混合土壤和不同粒径(d)干筛团聚体中蔗糖酶、β-D葡萄糖苷酶、磷酸酶活性及土壤酶活性几何平均数等指标的测定、计算与分析,以期探究混合土壤和干筛团聚体之间酶活性的差异,揭示植被恢复对土壤团聚体水解酶活性的影响。结果表明,混合土壤酶活性显著低于团聚体酶活性(P0.05),表现出团聚体对土壤酶具有明显保护作用。植被恢复不同程度的提高了混合土壤和团聚体酶活性,其中以提高d≤1.00 mm各粒径团聚体酶活性及综合指标达到显著水平(P0.05),d≤1.00 mm粒径团聚体酶活性可以作为定量表征黑土区土壤生境质量变化的敏感指标。     

黑土区坡耕地与坡林地表土团聚体有机碳库差异

以东北黑土区典型坡耕地(玉米)和坡林地(退耕还落叶松林和樟子松林)表层土壤为研究对象,分别在坡上、坡中上、坡中、坡中下、坡下5个坡位设置取样点采集非原状土,风干后将土壤筛分为2~5 mm、1~2 mm、0.5~1 cm、0.25~0.5 mm、0.25 mm 5个粒级团聚体,分别计算每个粒级土壤风干团聚体所占比例,测定各粒级土壤风干团聚体有机碳含量,并以此为基础计算土壤团聚体有机碳贮量。通过对比不同坡位、各粒级风干团聚体组成及其有机碳含量与贮量变化规律,探明黑土区不同土地利用方式下坡地土壤团聚体有机碳库对不同侵蚀类型的响应特征。结果表明:坡耕地土壤团聚体迁移、沉积过程不同于坡林地,耕地土壤2 mm团聚体的组成比例显著高于2种林地,并在坡下达到最高值(70.30%);有机碳含量均随团聚体粒级减小逐渐增加,樟子松林地内各粒级有机碳含量(25.57~142.60 g/kg)显著高于耕地(22.58~30.06 g/kg)和退耕还落叶松林地(21.58~66.53 g/kg);坡林地土壤团聚体有机碳贮量由坡上至坡下逐渐增加,相同坡位处土壤团聚体有机碳贮量均为樟子松林地退耕还落叶松林地耕地。研究结果证实了黑土区耕作侵蚀的存在及其对土壤团聚体、团聚体有机碳库分布的影响,同时印证了退耕还林是减缓坡地黑土耕作侵蚀、提升有机碳库的长效途径。      

根系调节剂对不同土壤类型烤烟叶片主要化学成分的影响

采用大田试验方法，研究了褐土、潮土和砂姜黑土上施用不同调根剂对烤烟烟叶主要化学成分动态变化的影响．结果表明，Fes04，ABT4和黄腐酸盐的组合(T1)能够减缓褐土和砂姜黑土烤烟生长后期叶片中总N含量的下降，在3种土壤类型上均能促进可溶性糖含量的积累，提高褐土烟叶中K含量．粒饱丰处理(1、2)促进褐土和砂姜黑土烟叶中总N含量的降低，降低潮土烟叶中可溶性糖的含量，提高砂姜黑土与潮土烟叶中K的含量．2种调节剂在3种土壤类型上施用均促进了烟叶中烟碱含量的增加，Tl较1、2表现更为突出．