施氮量对稻麦干物质转运与氮肥利用的影响

为探讨太湖地区稻麦轮作农田适宜施氮量及氮素对干物质转运与氮肥利用的影响,于2007—2009年间在中国科学院常熟农业生态实验站建立田间定位试验。设置4个氮肥处理水平,分别用N0、N1、N2和N3表示。水稻各处理的施氮量分别为0、125、225和325kghm-2;小麦相应处理施氮量分别为0、94、169和244kghm-2(为稻季相应处理施氮量的75%)。结果表明,水稻施氮量超过225kghm-2,小麦施氮量超过169kghm-2后,产量增加不显著。水稻、小麦开花期干物质积累量均随施氮量的增加而增加,但花前营养器官干物质转运对籽粒贡献率均随氮肥用量增加而降低;氮肥农学效率与氮肥生理效率均随氮肥用量增加而降低,且N2与N3处理之间差异不显著;边际产量均随施氮量增加而下降,N3处理边际效益水稻平均低于3.1kgkg-1,小麦平均低于2.4kgkg-1。综上所述,无论水稻还是小麦,N2处理既能保证较高物质转运率,又能保证较高的氮肥利用效率与经济效益。     

基于激光衍射的土壤粒径测定法的评价与校正

为比较与评价激光法与吸管法测定土壤粒径分布的准确性,该文采用激光法与吸管法测定了23组来自中国13个不同省份或自治区土壤样本的粒径分布,将激光法与传统吸管法的测定结果进行比较,并在此基础上对激光法测定参数进行了修正。结果表明:1)与吸管法相比,激光衍射法低估土壤样品中的黏粒含量,其相对误差为36.33%;高估粉粒含量,其相对误差为36.51%;2)对吸管法与激光衍射法的实测结果进行线性关系分析表明,其中黏粒与粉粒的线性关系较好,决定系数分别为0.91,0.90;3)经过模型转换后,基于激光衍射法的土壤粒径分布结果的相对误差明显降低:黏、粉的相对误差分别降低至16.25%、12.83%,说明激光衍射法可以用于大规模不同类型的土壤粒径分析。该研究可为土壤系统化和规范化的对比研究以及建立基于激光衍射技术的土壤质地划分标准提供依据。     

西藏一江两河流域中部地区土壤重金属生态风险评价

为了深入研究西藏一江两河流域中部地区土壤重金属的污染特征，以该地区农田土壤为研究重点，对41个点的四层土壤S1（0~10 cm）、S2（10~20 cm）、S3（20~30 cm）和S4（30~40 cm）进行采样，分析测定了Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn、Ni和Mn 8种重金属含量。运用多元统计法分析重金属来源，并采用地积累指数、富集因子及潜在生态风险指数等方法对土壤重金属进行生态风险评价。结果表明：研究区各土层中S1土层的Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni和Mn含量较高，均值分别为0.21、82.95、34.67、35.81、75.31、49.99 mg·kg^-1和697.39 mg·kg^-1，但四层土壤各元素平均含量均低于国家农用地土壤污染风险筛选值。土壤重金属含量随土层加深而降低，S4土层含量最低，整体呈低水平分布。来源分析表明：浅层（S1、S2、S3）土壤中Cd、Cu、Pb主要受人为活动影响，Cr、Ni、Zn、Mn主要受自然源控制；S4土层受人为影响较小，重金属元素主要是自然来源。生态风险分析表明：S1土层中Cd的地积累指数、富集因子与单项生态风险参数相较于其他元素均处于较高水平，均值分别为0.790、1.973和77.782，有较明显的污染且属中度生态风险水平，其他土层的各元素参数均低于S1，呈轻微污染或无污染且属轻微生态风险水平。4个土层综合潜在生态风险指数均值最大为103.959，土壤整体处于轻微生态风险水平。研究表明，研究区土壤环境质量整体较好，Cd与Pb累积较重，值得关注。     

低磷土壤接种微生物壮秧剂对水稻秧苗吸收氮磷钾的影响

为了使接种微生物壮秧剂在农业生产中得到广泛的应用,通过苗床培养试验,研究了在低磷土壤上(石灰性黑钙土),接种微生物壮秧剂对水稻秧苗吸收氮、磷、钾的影响。结果表明,施用接种抗生菌5406和溶磷菌P77的壮秧剂可以显著提高水稻秧苗冠部氮、磷、钾的含量和吸收量,增加了根部氮、钾的含量和吸收量,减少了根部磷的含量和吸收量。研究表明,试验各处理中,P4处理(接种P77,浓度为5×107cfu/g)效果最好,其次是P2处理(接种5406,浓度为5×107cfu/g),即在壮秧剂中接种P77的效果好于5406,并且接种浓度为5×107cfu/g时较好。     

基于Markov链地统计模型的区域土壤性质研究进展

土壤水力学性质的空间变异对于区域土壤水分溶质循环模拟研究至关重要。基于Markov链的条件模拟是一种能融合多源信息技术的地统计学模拟方法,与传统插值法和基于变异函数的条件模拟相比有诸多优势。目前,该方法在土壤水力学性质空间变异性领域的研究并未全面展开。实现区域土壤水力学模型参数的随机模拟,对于实现区域土壤水分运动和溶质运移的随机模拟,分析土壤水力学性质空间变异性对土壤水分运动和溶质运移模拟结果的影响,特别是参数采样点变化对土壤水分运动和溶质运移结果影响的不确定性等研究都有重要意义。本文旨在综述基于Markov链的地统计学模拟在土壤学相关领域的研究进展,以期为区域模拟中面临的参数获取难题提供帮助,为区域农业生产管理,水分高效利用,农田生态环境保护提供科学依据。     

长期施肥对华北农田褐土团聚体微结构与稳定性的影响

为定量分析不同施肥措施对华北农田褐土微观结构及稳定性的影响,该研究依托长期定位施肥试验,集成同步辐射显微CT（SR-μCT）与图像处理技术对不施肥（CK）、氮磷钾肥（NPK）和有机、无机配施（OF）三种处理土壤团聚体微结构及其稳定性进行定量分析,结果表明：经过26 a不同施肥处理,研究区土壤孔隙微结构与稳定性产生了实质性变化,其中长期OF处理土壤孔隙度、大孔隙率、狭长孔隙率、平均孔隙直径、平均弯曲度、孔喉平均表面积及平均质量直径等指标较CK处理分别提升了23.84%、145.71%、21.43%、37.16%、21.3%、51.12%和59.26%,表明长期OF处理显著改善了研究区土壤微结构,提升了团聚体稳定性。长期NPK处理与CK处理土壤团聚体在微结构特征与稳定性方面相似,但大孔隙（等效直径≥500 μm）率均显著低于OF处理（P<0.05）。研究结果可为农业土壤质量评价与保护提供支撑。     

低磷土壤接种微生物壮秧剂对水稻秧苗吸收氮磷钾的影响

为了使接种微生物壮秧剂在农业生产中得到广泛的应用,通过苗床培养试验,研究了在低磷土壤上（石灰性黑钙土）,接种微生物壮秧剂对水稻秧苗吸收氮、磷、钾的影响。结果表明,施用接种抗生菌5406和溶磷菌P77的壮秧剂可以显著提高水稻秧苗冠部氮、磷、钾的含量和吸收量,增加了根部氮、钾的含量和吸收量,减少了根部磷的含量和吸收量。研究表明,试验各处理中,P4处理（接种P77,浓度为5×107cfu/g）效果最好,其次是P2处理（接种5406,浓度为5×107cfu/g）,即在壮秧剂中接种P77的效果好于5406,并且接种浓度为5×107cfu/g时较好     

基于转移概率的区域土壤三维随机模拟及其不确定性评价

土壤质地空间变异对于区域土壤水分和溶质循环模拟研究至关重要。基于转移概率(Markov链)的随机条件模拟是一种能融合多源信息技术的地统计学模拟方法,与传统插值法和基于变异函数的条件模拟相比有诸多优势。本研究在封丘县域范围内采集了102个土壤剖面共计1 020个土壤样品,运用转移概率的地质统计学方法构建了土壤质地种类的三维空间分布模型,在500次随机模拟的基础上,分别得到了土壤质地种类空间分布图及其概率分布图。结果表明,一维垂向转移概率可以很好地描述研究区垂直方向上各类型土壤空间分布的不对称性与各向异性。采用转移概率的方式来描述土壤质地种类空间分布的不确定性,能够有效克服传统地统计学基于交叉变异函数或空间插值建模的缺点。     

九三农场不同开垦年限农田黑土养分分析

研究了九三农场不同开垦年限黑土有机质、全氮、全磷、碱解氮,速效磷和速效钾的含量变化。结果表明,开垦年限对土壤平均养分含量有一定的影响。有机质,全氮和速效磷含量变化趋势一致,均随开垦年限的增长而不断降低。有机质平均值从112.0 g.kg-1(荒地)下降到26.9 g.kg-1(开垦后40年),下降了75.90%;表层全氮含量由7.41 g.kg-1下降到2.23 g.kg-1,下降了69.90%。速效磷含量下降了90.59%。有机质和全氮含量均在开垦初期下降速率较大;全磷含量呈现出先下降后增高的趋势,土壤平均全磷含量以第5年为分界点,但在各个粒级上分界点有所变化;碱解氮含量随开垦年限显著增加;速效钾在第2年下降了42.72%,之后趋平。