土壤水分和养分利用效率几种定义的比较

本文在综述了水分和养分利用效率的各种定义的基础上 ,提出了作者对利用效率的观点 ,并对几种常用的土壤水分和养分利用效率的不同定义作了比较 ,分析了它们的不同内涵 ,并用实例进行了分析 .建议今后在应用中应根据研究目的 ,明确所需用的利用效率的内涵和计算方法 ,并给以恰当的名称     

黄淮海平原冬小麦生长期土壤水氮利用效率模拟分析

 【目的】以黄淮海平原为研究区域，采用基于地理信息系统（GIS）的模拟模型对区域农田土壤水氮行为进行模拟和评价。【方法】建立和验证土壤水、热、氮和作物生长联合模型并与GIS相结合，在1999～2000年黄淮海平原的农村社会经济和土壤、气候等条件背景下，对冬小麦生长期土壤水氮利用效率和氮素损失量的区域分布规律进行分析。【结果】区域模拟结果表明，水分利用效率(WUE)、氮素利用效率(NUE)及土壤氮素淋失情况的空间分布在各地貌区之间有明显差异。多元线性逐步回归分析表明，1 m土体的氮素淋失量与灌水和降水量、施氮量、土壤饱和导水率（Ks）呈极显著的正相关；WUE与施氮量和日照时数呈极显著的正相关，而与降水和灌水量、Ks呈极显著的负相关；NUE与降水和灌水量、日照时数呈极显著的正相关，与施氮量、Ks呈极显著的负相关。【结论】黄淮海平原区域农田土壤水氮行为受自然条件和农田管理措施的显著影响，其空间分布规律可利用基于GIS的过程模型进行模拟和评价。     

北京市农田土壤中有机氯农药残留的空间分析

【目的】通过在北京平原区农田采取的131个表层土壤样品的化验分析，研究土壤中有机氯农药六六六（HCH）和滴滴涕（DDT）残留总量及异构体、代谢物含量的空间变异特征。【方法】样品测定结果采用传统统计分析，半方差结构和模型拟合的地统计分析以及结合普通Kriging 和反比距离插值方法进行分析。【结果】传统统计分析表明，土壤中残留HCH和DDT的异构体、代谢物及总量均服从对数正态分布，并全部属于强变异。基于半方差结构和模型拟合的地统计分析， -HCH、 -HCH和HCH总量没有空间变异结构方差，而其它农药含量存在空间变异结构方差、且可分别用指数模型或高斯模型拟合。模型拟合的结果看出α-HCH、DDT总量及其异构体以较大范围的变异为主（变程大于18 km），而 -HCH的变程只是2.73 km。趋势分析表明DDT的异构体、代谢物及总量都存在明显的趋势效应，而HCH及其异构体中只有 -HCH 和 -HCH略有趋势效应。结合普通Kriging和反比距离插值方法，获得了土壤有机氯农药残留含量的等值线图，并分析了其空间分布规律。【结论】所有土壤样本中的六六六含量和 85%的土壤样本的滴滴涕农药含量均达到国家《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)一级标准（<0.05 mg·kg-1），残留污染较轻。     

集约农作条件下土壤有机碳动态模拟及其在黄淮海平原区的应用

 集约农田土壤有机碳动态对作物可持续生产有重要意义。本研究基于碳固持CQESTR模型，在国内短期、中长期物料填埋试验资料基础上进行修正，将CQESTR模型按照物料降解与累积积温关系划分4个阶段，确定了不同降解阶段的物料类型因子。通过对黄淮海平原集约化农区7个独立肥料长期定位点1 151组耕层土壤有机质观测值与模拟值进行验证，模型模拟95％置信区间为1.91 g·kg-1，r2＝0.91。修正的CQESTR模型可以预测不同种植和管理措施下作物残体、外源有机物料及土壤有机质的矿化，从而对集约耕作条件下土壤有机碳矿化和固持进行评价。     

应用激光粒度仪分析土壤机械组成的实验研究

土壤机械组成是最基本的土壤参数之一。探讨了应用激光粒度仪分析土壤机械组成的实验条件、检测结果与精度,并与传统的吸管法加以比较。对9个土壤样品分别用激光粒度分析和吸管法作对比测试实验,结果显示:两种方法原理的不同产生了在颗粒含量上激光粒度分析得到的粘粒含量显著低于吸管法,但是两种方法在质地分类上的结果是基本一致的。总之,运用激光粒度分析土壤机械组成是可行的。     

黄淮海冲积平原区土壤速效磷、钾的时空变异特征

通过分析1980年和2000年124个样点耕层土壤的速效磷和速效钾含量,研究了黄淮海冲积平原区河北省曲周县土壤速效磷、钾的时空变异特征。结果表明,2000年该县土壤速效磷和速效钾含量平均为8.8mg/kg和90.0mg/kg,分别比1980年增加了69.2%和降低了46.1%。由于区域间农业管理措施的差异,占全县耕地面积31%和92%的土壤速效磷和速效钾含量明显降低。20年中潮土、盐土和褐土速效磷含量分别增加了3.5mg/kg、5.8mg/kg和4.5mg/kg,速效钾含量相应降低了80.1mg/kg、30.4mg/kg和39.0mg/kg。     

沟垄覆膜聚水改土耕作措施对小南瓜耗水特性和产量的影响

针对冀西北高原砂质栗钙土干旱、粗骨、土层薄等限制农业稳产和高产的障碍因子，该文通过田间试验，以稀植经济作物小南瓜为试材，研究了沟、垄不同覆膜方式和积聚不同厚度熟土(聚土)措施的聚水保墒与增产作用。结果表明：沟覆膜方式聚集降水和保蓄土壤水分的作用好于垄膜处理，收获后1 m土体贮水量比播前盈余56.79 mm。与垄膜处理相比，沟膜平均少耗水51.61 mm，水分利用效率平均高16.42 kg·mm^-1·hm^-2。垄膜条件下，聚土处理的产量差异达显著水平；沟膜条件下，聚土40 cm与60 cm处理产量差异不显著，以沟膜＋积聚40 cm厚度熟土＋N₆₀P₄₅处理产量最高，达到9812.5 kg/hm²。该技术可作为冀西北高原旱砂地农田提高作物产量和水分利用效率的一种种植模式。     

基于Citespace的宅基地整理研究进展

为了解我国宅基地整理的研究现状及发展趋势,以"宅基地复垦"、"宅基地整理"、"宅基地重构"、"宅基地空间布局优化"、"农村居民点复垦"、"农村居民点整理"、"农村居民点重构"、"农村居民点空间布局优化"为搜索词,检索CNKI核心数据库1998—2020年发表的相关文献资料,并利用Citespace软件对获得的文献从发文量、合作特征、关键词、路径演进分析、突显词等方面进行可视化分析和文献梳理。结果表明:1)我国宅基地整理研究领域已受到国家层面的高度关注和重视,且合作团体已初步形成;2)当前研究热点主要集中在宅基地整理的潜力测算与规划、不同地区宅基地整理模式的探索以及宅基地整理相关政策的研究;3)宅基地整理目前分为3个发展阶段,分别为起步期(1998—2005年)、发展期(2006—2013年)、稳定期(2014—2020年),各时期侧重点有所不同。总之,当前宅基地整理的前期规划研究比较深入,未来应进一步开展中后期的整理措施以及整理模式研究,同时完善相关政策法律并兼顾农户意愿。     

秸秆还田对土壤氮素转化的影响

利用原状土柱田间培养法 ,测定了冬小麦、夏玉米农田土壤氮 (N)素的年净矿化量 ;利用氯仿熏蒸浸提茚三酮反应氮法测定了土壤微生物量氮的数量 ;利用连续流动分析仪测定了土壤表层无机氮的含量。结果表明 ,在冬小麦秸秆覆盖、夏玉米秸秆翻埋的土壤中 ,第 1年土壤氮净矿化量为N 210kg/hm2,第 2年为 179kg/hm2,2年的净矿化量均基本与同期施氮量相当。在秸秆不还田的土壤中 ,第 1年土壤氮净矿化量为N 164kg/hm2,第 2年为248kg/hm2,年际变化较大。翻埋玉米秸秆导致小麦季土壤表层无机氮数量增加 ,引发土壤氮矿化的正激发效应 ;表层覆盖小麦秸秆对玉米季土壤表层无机氮的影响不明显。秸秆还田后 ,每个生育期开始时 ,土壤微生物量氮比不还田土壤的增加 72 %～ 2.34% ,每个生育期结束时增加 34%～ 72%。在实施秸秆还田的最初 2年内 ,土壤微生物量但氮处于动态调整阶段 ,尚未达到新的稳定状态     

基于BP神经网络的土壤水力学参数预测

为了获取区域土壤水分和溶质运移模拟所需的土壤水力学参数,利用黄淮海平原曲周县的试验资料建立基于BP神经网络的土壤转换函数模型。本文采用土壤粒径分布、容重、有机质含量等土壤基本理化性质,来预测土壤饱和导水率Ks、饱和含水量sθ、残余含水量θr、以及van Genuchten公式参数α、n的对数形式ln(α)和ln(n),并与多元线性逐步回归方法进行比较。t检验结果表明,BP神经网络训练和预测得到的模拟值与实测值之间吻合很好,该方法具有较高的预测精度。通过对平均相对误差的比较,得出在粒径分布的基础上增加容重、有机质含量等输入项目,可以提高部分土壤水力学参数的预测精度,而有些参数的预测精度反而降低。以误差平方和为标准的比较结果表明,BP神经网络模型的预测效果总的来看要优于多元线性回归法。