土壤微生物量氮的动态及其生物有效性研究

采用盆栽试验和15N示踪技术对玉米生长期间不同施肥处理黑土土壤微生物量氮的动态变化及其与土壤氮素组分、玉米吸氮量之间的关系进行研究。结果表明,在玉米生长期间,施肥并没有影响土壤微生物量氮的变化趋势,但不同施肥处理土壤微生物量氮的含量明显不同。玉米植株残体的加入,增加了土壤微生物量氮的数量,降低了土壤微生物对肥料15N的释放率。土壤微生物量氮与土壤全氮含量呈极显著的正相关(r=0.727**),与土壤碱解氮及玉米吸氮量之间均呈显著正相关(相关系数分别为0.528* 和0.536*)。土壤微生物量氮和土壤氮素组分对作物吸氮量的通径分析表明,土壤微生物量氮的有效性近于土壤矿质态氮、高于土壤酸解有机氮和非酸解氮。土壤微生物量氮是作物吸收氮素的有效来源。     

松辽平原高产农田土壤孔性对冻结的响应及机理研究

为了进一步深入系统研究松辽平原玉米带黑土耕作区高产田（平面型）土壤质量的管理与评价提供理论支持和借鉴,并且对黑土资源的利用与保护、为粮食的丰产增收在土壤结构理论方面具有重要的现实意义,并且对黑土资源的利用与保护、为粮食的丰产增收在土壤结构理论方面的探索,以松辽平原玉米带耕作区高产田（波浪型）与低产田（平面型）0~20 cm耕层土壤为研究对象采用田间季节性冻融过程与室内模拟冻融试验相结合的方法,研究松辽平原玉米带高产田土壤的结构性对冻结的响应,包括影响范围较深和程度,进一步阐明高产田土壤对冻结的响应机理。采用高产田与低产田对比的方法,在不同的冻结条件下,设置含水量接近5%,10%,15%,20%,25%;设置冻结频率0、2、4、6次进行室内模拟冻结实验。通过对容重、孔隙度、孔隙面积、Feret直径等指标的测定与分析,研究了不同冻结频率不同含水量,对高产田和低产田0~20 cm耕层的土壤孔隙特征的影响。结果显示：冻融循环能够显著增加松辽平原玉米带高产田与低产田0~20 cm耕层土壤孔隙的数目,高产田增加百分比为32.58%;低产田增加百分比为17.95%。显著降低了低产田0~20 cm土层范围内Feret直径和土壤的平均孔隙面积以,Feret直径由冻结前的2.31降低到冻结后的1.92,降低百分比为16.88%,低产田土壤的平均孔隙面积由冻结前的8.91降低到冻结后的4.65,降低百分率为47.81%(P<0.05)。除了土壤孔隙的成圆率外,冻融循环对高产田与低产田不同径级团聚体的孔隙数目、平均孔隙面积、平均Feret直径均有不同影响程度的差异(P<0.05)。高产田>5 mm团聚体平均孔隙面积由冻结前的37.08降低到冻结后的23.84,降低百分比为38.40%,变化差异显著(P<0.05),这是高产田与低产田相比特有的变化规律。而高产田其他粒级团聚体和低产田所有粒级团聚体的平均孔隙面积对冻结的响应不明显。高产田与低产田都有>5 mm团聚体的孔隙成圆率变化显著,高产田由冻结前的0.36降低到0.27,变化百分比为25%;低产田由冻结前的0.25增加到冻结后的0.34,变化百分比为36%,差异显著(P<0.05),这两者的变化规律截然相反,也体现高产田大粒径团聚体孔隙成圆率对冻结的响应规律有别于低产田的特殊性,以上研究结论对系统研究松辽平原玉米带黑土耕作区高产田（平面型）土壤质量的管理与评价提供理论支持有一定的意义。     

松辽平原玉米带高产土壤有机无机复合体组成及有机碳分布的研究

为了探讨不同施肥和耕作方式对土壤有机无机复合体组成及有机碳分布的影响,采用超声波分散、颗粒大小分组法对松辽平原玉米高产土壤进行研究。结果表明,土壤中有机无机复合体以细砂复合体为主,约占40%~70%,粘粒、粉粒复合体次之;与对照相比,高产土壤粘粒复合体含量较小,平均差值为5.05%和7.60%;结合无机颗粒对比,粉粒、细砂复合体有所增多,增幅为0.1%~3.7%,粉粒增幅大于细砂,粘粒复合体减少,约为0.1%~5%,高产土壤减小量大于对照。有机碳主要存在于小粒级复合体中,随着复合体粒径的增大,有机碳各组分的相对含量减少(A1>A2>A3);与对照相比,高产土壤中各级复合体有机碳含量均高于对照（1号>6号,10号>14号）,而有机碳贮量在高产土壤粘粒复合体中低于对照（1号<6号,10号<14号）,在粉粒复合体中明显高于对照（1号>6号,10号>14号）。     

松辽平原玉米带高产土壤钾素状况研究

为了弄清松辽平原玉米带的基本钾素状况,改良中低产土壤,提高粮食产量,选取位于吉林省梨树县胜利乡、泉眼岭、万发乡、公主岭市永发乡的不同剖面土壤作为供试土壤。通过测定其全钾、速效钾及缓效钾的含量,了解供试土壤的含钾状况及供钾潜力;并采用等温吸附试验和等温解吸试验测定土壤对钾素的吸附量和解吸率,以进一步掌握土壤的钾素状况。供试土壤的吸附特性以Freundlich等温吸附方程进行拟合。结果表明,松辽平原玉米带高产土壤钾素含量丰富,全钾与缓效钾含量较高,速效钾含量适中;高产土壤对钾的吸附强度明显大于其对照土壤,1/n最高为0.9575,最低为0.7341,说明高产土壤对K+的束缚力较弱,而对照土壤对K+的束缚力较强,不利于植物的吸收利用;高产土壤与对照土壤之间吸附钾的解吸率差异大,随着加入液中钾浓度的增加,两者间差异不断减小;当加入液含钾浓度大于0.56 g/L时,解吸率几近于相同。