加格达奇市黄芪种植地土壤形态描述及适宜性分析

黄芪(Astragalus membranaceus)因其药用价值高近年来被大量、无节制采挖,致使野生黄芪资源几近枯竭。探究黄芪适宜生长的土壤,将为人工驯化黄芪提供一定的科学依据。本研究以加格达奇市连续多年人工种植黄芪的土壤为研究对象,系统分析了2个典型土壤剖面的形态特征及土壤养分。结果表明：表层土壤结构疏松,孔隙度较大,土壤颜色较深,干态为黑棕色,润态为黑色;淀积层及母质层土壤结构坚实,孔隙度较小,土壤颜色随着层次加深,颜色逐渐变黄、变棕。表层土壤质地肥沃,多以壤土为主;表层有机质含量高,分别为122.07、110.09 g/kg,占其整个土壤剖面有机质含量的52%和82%,土壤剖面有机质随土层深度的增加呈现一个骤降的趋势;表层土壤全氮含量较高,分别为6.58、8.87 g/kg,而土壤全磷含量较低,主要分布于土壤表层,表层土壤的全磷含量分别为0.07、1.01 g/kg,土壤酸碱度在pH 5.11~6.35之间。黄芪适应生长土壤质地疏松,土壤温度状况为寒冻性、土壤水分状况为湿润,土壤肥沃,表层土壤有机质含量高,全氮含量也较高,而全磷含量较低,土壤呈弱酸性至中性。     

长期施肥对不同有机质含量农田黑土活性有机氮组分的影响

为了阐明长期施肥后不同有机质含量农田黑土活性有机氮组分的变化,探讨农田黑土肥力演变对施肥的响应机制,本研究利用黑土生产力长期定位试验,以5个不同有机质(SOM)含量11%(北安)、6%(嫩江)、5%(海伦)、3%(德惠)、1.7%(梨树)农田黑土为研究对象,对比研究了连续施用8年化肥后对土壤全氮及土壤活性氮库不同组分颗粒有机氮(POM-N)、微生物量氮(SMBN)、可溶性有机氮(DON)及轻组有机氮(LFOM-N)的影响。结果表明:与无肥处理相比,长期施用化肥可提高土壤全氮、POM-N、SMBN、LFOM-N的含量(P0.05),对DON的影响不显著。土壤全氮、POM-N、LFOM-N、SMBN含量随土壤有机质含量的降低而降低。在土壤活性有机氮的组分中,颗粒有机氮的贡献率最大。长期施肥对不同有机质含量的农田黑土活性有机氮之间的相关性无影响。     

黑土区域土地利用变化及其生态效应分析--以海伦市为例

以1986年和2000年1：10万陆地卫星解译数据为基础，利用地理信息系统的空间分析功能结合景观生态学理论，分析了14年来海伦市土地利用变化及其景观生态效应。研究结果表明：14年来海伦市的林地、沼泽地和牧草地分别减少了3184．88，1625．8，3994．85hm^2，而旱田、水田和城镇用地在明显地增加，分别增加了7786．39，3391．18，120．84hm^2。旱田是该区域的主要景观。景观生态效应主要表现在由于土地利用和覆被的变化产生了生境质量下降，土地退化、水土流失、气候变暖等后果。该研究对区域生态环境保护以及农业可持续发展和土地可持续利用具有十分重要的意义。     

长期不同施肥制度对农田黑土有机质和氮素的影响

以黑龙江省海伦黑土地区的农田长期（1985～2003年）定位试验土样为材料，对不同施肥处理土壤有机质含量、土壤全氮进行了系统研究。结果表明，长期无肥处理土壤有机质含量、全氮含量最低；长期施用氮肥、氮磷肥、有机肥处理土壤有机质含量、全氮含量居中；有机肥与化肥配合施用比无肥处理可显著提高有机质水平，增加土壤全氮含量。各处理C／N比值在9．91～13．10之间变动。     

黑龙江典型县域农田黑土全量养分性状分析

为了从土壤化学性状角度对黑龙江典型县域黑土质量现状及演变进程进行评估，笔者对黑龙江典型县域农田黑土区636个耕层（0~20 cm）土样进行了采集，应用地统计学并结合GIS空间分析技术，分析了土壤全量碳、氮、磷、钾含量的空间异质性。结果表明，全碳、全氮、全磷半变量函数曲线的理论模型符合高斯模型，全钾理论模型为指数模型。全碳、全氮、全磷具有强烈的空间相关性，其空间变异受结构性因子的影响；全钾具有中等强度的空间相关性，其空间变异受结构性因子和随机因子的影响各占1/2。土壤全碳与全氮存在极显著正相关（R=0.945，P<0.01），全碳和全氮、全磷、全钾的空间有效最小相关距离分别为635、601.4、1104.4、116.1 km。     

利用空间移位法研究东北黑土pH季节变化及其影响因素

土壤pH是反映土壤质量的重要指标.本文通过土壤空间移位的方法将东北黑土区由南向北5个不同有机质含量的黑土移至黑龙江省海伦市中国科学院海伦农业生态实验站,建成长期定位试验小区,对在相同外界环境条件下影响不同有机质含量黑土pH的因素进行了试验测定.结果表明:黑土pH在玉米全生育期呈波动变化的趋势,变幅达0.1-1.2;施肥、土壤有机质含量均对黑土pH有很大的,影响,土壤含水量与农田黑土pH呈显著性负相关,黑土pH受降雨强度影响显著,受雨水pH影响不显著.     

不同水热条件下玉米单作系统中红壤微生物群落的代谢特征

在我国东部位于3个气候带(温带、暖温带、中亚热带)的农业生态试验站(海伦站、封丘站、鹰潭站)设置水热变化梯度下的土壤置换试验,利用Biolog方法,研究了水热条件和施肥对玉米抽雄期的红壤中微生物群落功能的影响.结果表明,水热条件、作物和施肥共同影响了红壤中微牛物群落的碳源代谢活性(Average Well Color Development,AWCD值表示).施肥处理(NPK)红壤中AWCD值大小顺序为:封丘>海伦>鹰潭,不施肥(CK)处理为:封丘>鹰潭>海伦站.在3种气候条件下,施用NPK肥均提高了红壤中微生物群落的碳源代谢的总体活性.主成分分析结果表明,不同水热条件下,施肥处理的红壤中微生物群落代谢指纹变化较小,但不施肥处理出现显著变化;对碳源利用主成分起分异作用的主要是碳水化合物和羧酸类物质及3种含氮化合物(L-苯基丙氨酸、L-天冬酰氨酸和苯乙基胺).     

不同施氮水平下秸秆还田对农田黑土养分及活性有机碳的影响

为揭示不同施氮水平下秸秆深埋还田配施菌剂对农田黑土养分与活性有机碳的影响及调控机制,以农田黑土为研究对象,采用裂区试验设计,设置无秸秆还田、秸秆深埋还田配施菌剂为主因素,4个施氮水平(N):0、135、180、225 kg/hm²为副因素,测定农田黑土有机碳、全氮、全磷及可溶性有机碳、易氧化有机碳、轻组有机碳、颗粒有机碳含量的变化。研究表明,在不同施氮水平下,秸秆深埋还田配施菌剂增加了土壤有机碳、全磷、轻组有机碳、易氧化有机碳和可溶性有机碳含量,增幅分别为0.61%～1.55%、2.39%～4.55%、2.85%～45.31%、2.23%～4.08%和46.42%～88.63%,降低了全氮含量,降幅为3.74%～9.55%。在无秸秆还田中,施氮处理与不施氮处理相比,土壤有机碳、全氮、全磷、可溶性有机碳含量增幅分别为2.26%～8.77%、1.65%～3.30%、14.09%～25.00%、4.84%～21.88%;土壤易氧化有机碳含量降低幅度为5.26%～8.83%。在秸秆深埋还田配施菌剂条件下,施氮处理与不施氮处理相比土壤总碳和全磷含量幅度分别为1.32%～3.79%、11.74%～24.35%;土壤轻组有机碳和易氧化有机碳含量减幅分别为12.74%～21.78%、5.71%～10.46%;土壤可溶性有机碳含量在N 180 kg/hm²处理时增加了57.02%。秸秆深埋还田配施菌剂结合适量氮肥能提高土壤活性有机碳组分含量,有效改善土壤养分的供给能力,配施过量氮肥效果反而不显著,其中秸秆深埋还田配施菌剂并施N 180 kg/hm²处理效果最佳,有望成为黑土地区土壤培肥的实际有效方式。     

秸秆深埋对不同氮肥水平土壤蔗糖酶活性的影响

为探讨秸秆还田后土壤蔗糖酶活性的变化规律及对不同施氮水平的响应,试验采用裂区试验设计,设置无秸秆、秸秆深埋2个因素,4个氮素水平(0、135、180、225 kg/hm²)。结果表明：土壤蔗糖酶活性呈现随玉米生育期的延长先上升后下降趋势,在拔节期达到最高,抽雄期开始逐渐下降,在收获期达到最低。与无秸秆处理相比,秸秆深埋处理可以显著提高土壤蔗糖酶活性,且随着施氮肥水平增加可显著提高土壤蔗糖酶活性(P<0.01),在施氮水平为180 kg/hm²时,土壤蔗糖酶活性达至最大最高,为329.09 mg/(g·24 h),提高幅度最高可达19.83%。在秸秆深埋处理下增施氮肥可以提升土壤有机质含量,施肥量在180 kg/hm²土壤有机质达到最高水平,为37.08 g/kg。通过相关分析得出,秸秆深埋与施氮水平交互对有机质含量及土壤蔗糖酶活性呈显著正相关,土壤蔗糖酶活性具有能够反映出土壤有机质含量动态变化的可能性。秸秆深埋处理对于土壤蔗糖酶含量具有增益作用,土壤蔗糖酶活性可以用来作为表征土壤有机质含量的养分指标之一。     

呼伦贝尔市农牧交错区典型土壤剖面理化性状特征分析

以呼伦贝尔市农牧交错区典型土壤(黑土、黑钙土、暗棕壤、草甸土、栗钙土)为研究对象,对比研究不同土壤剖面发生层次容重、机械组成、有机碳、全氮、全磷等理化特征的分布规律。结果表明:在呼伦贝尔市农牧交错区,典型土壤有机碳、全氮、全磷均表现出随土壤剖面深度的增加而降低的趋势,而土壤容重、p H值的变化出现相反的趋势,且不同利用方式下土壤容重、有机碳、全氮、全磷含量的累积量不同,牧草地土壤农田土壤。不同土壤类型有机碳:黑钙土黑土栗钙土草甸土暗棕壤;全氮:黑钙土黑土栗钙土草甸土暗棕壤;全磷:栗钙土黑土暗棕壤草甸土黑钙土。在所有典型土壤中,全钾和机械组成在土壤剖面层次上无明显规律。