吉林玉米带黑土颗粒表面的分形维数及其与一些物理性状的关系

运用土壤颗粒表面分形维数计算方法,研究了吉林玉米带耕层黑土颗粒表面的分形维数特点。结果表明：耕层黑土表面的分形维数为2．794～2．938,并且有从北向南增加的趋势。土壤颗粒表面分形维数与容重、有机质含量的复相关系数达显著水平,且与有机质含量、土壤孔隙度具有显著相关性。     

黑土酶活性对不同施肥条件的响应

以中国科学院海伦农业生态实验站黑土为供试土壤,在田间调查、采样的基础上,研究了与碳、氮、磷循环有关的酶活性的状况与差异.结果表明:土壤酶在土壤循环中起到了生物学催化剂的作用,其活性可以作为表征土壤肥力的指示性指标.有机无机肥料的不同施用方法及作物种类会对土壤酶活性产生显著影响.磷肥能够明显增强转化酶与蛋白酶的活性,增施...     

热风干燥丸粒化玉米种子的试验研究

采用二次回归旋转设计方法,对丸粒化玉米种子进行了2指标3因素的热风干燥试验。通过对试验结果的分析,分别建立了在整个干燥过程中总耗能和干燥所需时间这2个试验指标与风温、风速、介质加热时间这3个试验因素之间的数学关系。通过对单因子效应的分析,确定了影响干燥过程总耗能和干燥所需时间的因素主次顺序和显著水平。应用模型优化和非线性规划法,得到了各因素的最佳参数组合。     

基于种养平衡的吉林省辽河流域农田畜禽粪便负荷研究

为明确吉林省辽河流域畜禽养殖污染现状,优化调整产业养殖生产布局,结合国内外相关研究核算了畜禽粪便产生量和农田负荷量,并基于种养平衡理论进行畜禽养殖环境承载力分析。结果显示:2017年吉林省辽河流域畜禽粪便产生量达537.59万t,农田粪便平均负荷量为5.43 t·hm^-2·a^-1,其中辽源市区的农田粪便负荷量最大,为12.09 t·hm^-2·a^-1。畜禽养殖氮、磷环境承载力平均值分别为131.39 kg·hm^-2和20.65 kg·hm^-2,其中四平市区的氮环境承载力最小(78.64 kg·hm^-2),辽源市区的磷环境污染风险值最大(1.08),东辽县的氮和磷污染风险等级均达到Ⅱ级。畜禽养殖环境承载力和粪便负荷风险评估表明,辽源市区畜禽粪便污染情况最为严重,该区域属于氮和磷污染中等风险区,已对农田环境产生了威胁,此外四平市区属于氮污染中等风险区和磷污染低风险区,东辽县属于氮和磷污染低风险区。流域内其余市县的畜禽养殖环境承载力和粪便负荷量则处于安全范围,对周围农田环境基本无影响。     

不同耕作对黑土酶活性变化特征的影响研究

通过对比分析,研究不同耕作条件下黑土酶活性变化特征,为退化黑土的定向培育提供理论依据和技术支持,丰富培肥理论。采用高锰酸钾滴定法测定过氧化氢酶活性,采用靛酚蓝比色法测定脲酶活性,采用3,5-二硝基水杨酸法测定蔗糖酶,采用赵兰坡等改进法测定磷酸酶活性。结果表明,碱性磷酸酶活性与4个常量（有机质、全氮、全磷和碱解氮）土壤理化指标之间呈极显著相关性,碱性磷酸酶和酸性磷酸酶同时参与土壤磷素循环过程中起到很大的作用,并且影响着土壤中有效磷和全磷的含量,磷酸酶在土壤碳、氮、磷转化过程发挥着很大的作用,碱性磷酸酶活性的高低可以作为评价黑土肥力的最敏感的指标。蔗糖酶与脲酶、磷酸酶均呈极显著相关。通过土壤酶活性之间的相互关系,说明土壤酶不仅存在专性特性,同时也存在共性关系。酶的专性性质不但能反映土壤有机化合物转化的进程,并且共性关系酶的总体活性在一定程度上对土壤总体肥力水平方面起着很大的影响。     

添加玉米秸秆对黑钙土重组有机碳含量及有机无机复合的影响

为了科学评价土壤的固碳性能和潜力,以黄土和红土母质及其发育的黑钙土为供试土壤,在田间调查的基础上,分别采集耕层和母质层土壤样品,研究添加有机物料后土壤重组有机碳含量、有机无机复合状况的变化。针对东北玉米主产区黑钙土秸秆还田技术推广中亟待阐明的科学问题,通过室内恒温培养试验模拟了一个作物生长期内,黑钙土母质和耕层土壤添加不同比例的玉米秸秆后,重组有机碳含量和有机无机复合状况的变化。结果表明:随秸秆添加量的增加,供试耕层土壤和母质中的重组有机碳含量、原土有机碳复合量均呈同步增加趋势,但原土有机碳复合度呈逐步下降趋势。在耕层土壤中,原土有机碳含量越低的土壤,其重组有机碳增量和原土有机碳复合量增率越大,说明原土有机碳含量低的土壤具有更大的固碳潜力。母质层土壤重组有机碳增量、原土有机碳复合量增率和追加复合量均大于耕层土壤,说明母质的固碳潜力远大于耕层土壤,且红土母质的固碳潜力更强。     

吉林省黑土区玉米氮肥减施效果研究

针对目前吉林省黑土区玉米种植过程中氮肥用量偏高导致的氮肥利用率低、氮素残留高等问题,在习惯施氮量的基础上设降低10%、20%、30%、40%的不同氮肥减量处理,研究减氮对春玉米干物质积累、子粒产量、氮素利用效率及土壤中无机氮积累的影响。结果表明,伏龙泉和米沙子试验点降低20%氮肥用量、开安试验点降低30%氮肥用量玉米子粒产量无显著降低,减氮处理显著提高氮肥的利用效率。降低氮肥用量可减少玉米收获后耕层土壤中无机氮的积累(硝态氮)。玉米施氮量在223 kg/hm2时玉米收获后耕层土壤无机氮含量与播种前基本一致。吉林省黑土玉米种植区适当降低氮肥用量不会显著影响玉米产量,同时会提高氮肥利用效率,减少玉米收获后耕层无机氮的积累。     

冻融及有机物料添加对黑钙土有机、无机碳的影响

以黑钙土为研究对象,采用室内培养方法,设置空白对照(NCK)、添加秸秆(NJ)、有机无机肥混施(NH)、冻融土培养(DCK)、冻融秸秆培养(DJ)与冻融混施肥培养(DH)6个处理。研究表明,NJ、DJ的CO_2释放速率及累积释放量较高,DCK最低。CO_2累积释放量较好地符合一级反应动力学方程(R~20.89),CO_2潜在释放量参数C_i由大到小为NJDJNHDHNCKDCK。NH、DH的黑钙土碳酸盐含量显著高于其他处理(P0.05),而冻融处理对土壤碳酸盐含量的影响较小。添加秸秆的处理(NJ、DJ)土壤总碳、有机碳含量明显高于其他处理,而添加有机无机混合肥的处理(NH、DH)土壤总碳、有机碳含量与空白对照差别不大。冻融循环可以提升土壤碳含量,但与非冻融处理没有明显差异。综上所述,秸秆对土壤有机碳含量的提升有重要作用,但也增加了CO_2累积释放量;有机无机肥配施对土壤固碳能力影响较小,,但能显著增加黑钙土中碳酸盐的含量;冻融循环对土壤碳酸盐、有机碳含量的影响不明显,但可以减少添加有机物料后土壤CO_2的潜在释放量。     

本然土壤调理剂对盐碱土的改良效果试验

针对盐碱土肥力差、碱性较强、难以种植作物的缺点,研究了本然土壤调理剂对盐碱土的改良效果。结果表明:所选用的本然土壤调理剂含有丰富的微量元素和高活性的腐殖酸类物质,能够提高盐碱土的透水和透气性能、改善物理性状。施用本然土壤调理剂后,盐碱土的p H值下降16.3%～19.2%、电导率下降41.6%～73.4%,有效地降低了土壤的碱度和盐度。土壤有机质含量增加了38.3%～109.9%;土壤碱解氮、速效磷、速效钾增幅分别为:77.5%～84.6%、14.0%～45.1%、5.7%～40.1%。