吉林省春玉米种植区土壤磷库特征及磷素淋失风险评价

【目的】探明春玉米主产区主要土壤类型的磷库特征,合理评估该区域土壤磷素淋失风险,为减少磷投入、实现土壤磷养分的高效利用及减小养分流失所导致的环境风险提供参考。【方法】于2018年在吉林省春玉米种植区,采集4种主要土壤类型(黑土、黑钙土、白浆土、暗棕壤)表层土(0～20 cm),测定全磷、速效磷(Olsen-P)和水溶性磷(CaCl_2-P)含量,分析土壤CaCl_2-P与Olsen-P含量的关系,确定4种土壤类型磷素淋失的临界值。【结果】黑土、黑钙土、白浆土和暗棕壤全磷含量平均值依次为0.48,0.51,0.55和0.79 g/kg,Olsen-P含量平均值依次为73.34,35.85,39.52和37.02 mg/kg。与第二次土壤普查结果相比,4种土壤类型的全磷含量均有所增加。根据《中国土壤》中土壤Olsen-P含量分级标准,可知大部分土壤的Olsen-P含量都处于极好水平(40 mg/kg)。土壤CaCl_2-P和Olsen-P含量之间的关系符合双直线模型。黑土、黑钙土、白浆土和暗棕壤磷素淋失"突变点"所对应的Olsen-P含量分别为78.82,47.37,48.61和54.00 mg/kg,CaCl_2-P含量为0.94,0.54,0.53和0.75 mg/kg。【结论】随着耕种时间的延长,春玉米种植区土壤全磷含量不断增加,其中Olsen-P含量增加更为明显。当土壤Olsen-P含量大于磷素淋失临界值时,41.4%的黑土、33.3%的黑钙土、30.4%的白浆土和22.7%的暗棕壤均存在磷素淋失风险。     

外源香草醛对3种土壤有效磷含量及无机磷组分的影响

将不同浓度自毒物质香草醛添加到3种土壤(暗棕壤、白浆土、草甸黑土)中,探讨其对土壤有效磷含量及无机磷组分的影响。结果表明,添加不同浓度香草醛后,3种土壤有效磷含量均降低,降低幅度表现为暗棕壤白浆土草甸黑土。添加不同浓度香草醛后,3种土壤无机磷总量均增加;但无机磷各组分含量变化不尽相同,Ca2-P含量及其占无机磷总量比例均降低,O-P、Ca10-P含量及其占无机磷总量比例(白浆土O-P除外)均增加,Ca8-P、Al-P、Fe-P含量及其占无机磷总量比例变化不同。总体上,暗棕壤Ca8-P含量及其占无机磷总量比例增加,其他土壤降低;暗棕壤和白浆土Al-P含量及其占无机磷总量比例降低,草甸黑土增加;暗棕壤Fe-P含量及其占无机磷总量比例降低,白浆土、草甸黑土Fe-P含量增加,但其占无机磷总量比例在0.001mol/L处理分别出现降低、增加,与其他浓度处理变化趋势相反。综上,外源香草醛施入土壤后,短期内降低了土壤有效磷含量并影响土壤无机磷组分分布。     

长春地区不同类型土壤的缓冲性及其影响因素

研究了长春地区主要类型土壤的缓冲性及土壤理化性质对土壤缓冲性的影响。结果表明：5类土壤对酸缓冲性弱程度依次为：黑钙土＞草甸土＞黑土＞白浆土＞暗棕壤；对碱的缓冲性强弱顺序是：草甸土＞白浆土＞暗棕壤＞黑土＞黑钙土；土壤碳酸钙含量、交换性盐基总量、土壤质地和有机质含量对土壤缓冲性的强弱均具有不同程度的影响。     

白浆土种水稻对土壤磷素形态转化及其有效性的影响

本文探讨了白浆土种水稻对土壤磷素形态转化及其有效性的影响。结果表明：草甸白浆土、潜育白浆土的表层以磷酸铁为主，占无机磷的３５５－４９．９％．土壤含水量与速效磷呈正相关．ｒ值为０．８９。淹水６０天，土壤速效磷比灌水前净增５２．５－６４．４ｍｇ／ｋｇ。土壤施入新鲜有机质；可以促使土壤磷素有效化。淹水白浆土速效磷主要来源于磷酸铁盐。     

黑龙江省几种主要农业土壤全锰和有效锰含量的研究

本文研究了黑龙江省17个市县的暗棕壤,白浆土、黑土、黑钙土全锰和有效锰含量。结果表明,这4种土壤全锰含量较高,平均含量为843 ppm,但有效锰含量较低,平均含量为18.6ppm。有效锰含量土壤类型间有显著差异:暗棕壤和白浆土含量较高,平均含量为27.3 ppm 和34.3 ppm;黑土平均含量为9.3 ppm;黑钙土平均含量为3.8 ppm。土壤反应状况、水分状况、CaCO_3和有机质含量都对土壤有效锰含量有影响。     

岷江上游典型土壤磷的迁移特性研究

通过选取岷江上游典型土壤类型褐土、黄棕壤、暗棕壤和亚高山草甸土,分析其磷组分特征及固磷能力,以期了解土壤磷的迁移特性。结果表明,H_2O-P和Na HCO3-P含量分别在3.39~10.91 mg·kg~(-1)和5.70~51.97 mg·kg~(-1)之间,这类磷易随土壤侵蚀而流失。褐土和黄棕壤以HCl-P为主,暗棕壤和亚高山草甸土则以Na H-P为主,其占全磷的比例分别为71.36%、24.75%、62.16%和53.04%。因此,当NaOH-P或HCl-P随土壤颗粒进入水体后,它们向水体迁移释放磷的能力较强。该区域土壤磷的最大吸附量、最大缓冲量和吸持指数表明,褐土和黄棕壤的磷素向液相释放迁移的风险高于暗棕壤和亚高山草甸土。磷素零点吸附平衡浓度介于19.44~24.08 mg·L~(-1)之间,均大于水体富营养化临界值0.35 mg·L~(-1)。综上,岷江上游土壤磷素迁移的风险较高。     

黑龙江垦区水稻土壤养分调查及施肥特点

通过对黑龙江垦区植稻土壤的调查研究，明确了垦区目前种植水稻的土壤共９大类，即白浆土、暗棕壤、黑土、黑钙土、草甸土、水稻土、沼泽土、泛滥地土壤及盐碱土。肥力水平由高到低的排列顺序为：黑土、草甸土、沼泽土、白浆土、水稻土、盐碱土。     

不同类型土壤对小粒大豆生育及产量和品质的影响

以盆栽试验方式研究了暗棕壤，黑土，白浆土，黑钙土，盐碱土等不同类型土壤对小粒大豆生长发育，产量和品质的影响，结果表明；暗棕壤和黑土壤育的小粒大豆在株高，植株鲜重，干物质积累，叶面积指数，根鲜重，有效根瘤数量等方面明显优于其他类型土壤，单株产量以暗棕壤培育的小粒大豆最高，达12.65g/株，黑土培育的小粒大豆次之，为12.32g/株，蛋白质含量，脂肪 蛋白质含量以暗棕壤培育的小粒大豆最高，为44.22%和59.93%，脂肪含量以白浆土培育的小粒大豆最多，达15.72%，黑土培育的小粒大豆脂肪 蛋白质含量为59.81%，仅次于暗棕壤。     

白浆土种水稻对土壤磷素形态转化及其有效性的影响

本文探讨了白浆土种水稻对土壤磷素形态转化及其有效性的影响。结果表明：划甸白浆土、潜育白浆土的表层以磷酸铁为主，占无机磷的３５．５－４９．０％。土壤含水量与速效磷呈正相关，ｒ值为０．８９。淹水６０天，土壤速效磷比灌水前净增５２．５－６４．４ｍｇ／ｋｇ。土壤施入新鲜有机质，可以促使土壤磷素磷有效化。淹水土浆土速效磷主要来源于磷酸铁盐。     

长期施用猪粪对土壤磷含量及无机磷组分的影响

为研究长期猪粪施用下土壤无机磷组分变化及其对土壤磷素有效性的影响,本研究通过7 a定位试验,探明了稻-麦轮作中不同猪粪磷施用量下土壤磷素有效性以及土壤无机磷组分含量变化特征,并采用通径系数与逐步回归拟合方程剖析了土壤无机磷组分变化对磷有效性的贡献。结果表明：长期施用猪粪显著提升了土壤磷素有效性及土壤中各无机磷组分含量,...     

吉林省水蚀区耕作土壤K值与土壤性状的相关性

以吉林省水蚀区为研究区域,测定了不同土壤类型区内耕作土壤的基本性状特征,并采用Wischmeier和Smith关系式计算了土壤可蚀性因子(K值)。相关分析结果表明:耕作土壤的K值与土壤有机质含量、砂粒含量呈极显著负相关,与粉砂粒含量和N1含量呈极显著正相关;不同土壤类型间的K值分布特征:黑土黑钙土白浆土暗棕壤。     

吉林省中低产土壤生产能力分析

本文以肥料网点试验无肥区玉米产量为依据,对吉林省旱田土壤的生产能力进行了分析。结果表明:各类土壤无肥区玉米产量平均值从高到低依次为冲积土、黑土、草甸土、黑钙土、白浆土、暗棕壤、淡黑钙土、风沙土。且各类土壤中均有中低产地块。造成中低产土壤的主要因素是土壤养分缺乏,其次是部分土壤存在障碍因素。在其利用上,应抓主要矛盾,有针对性的采取措施,就大部分中低产土壤来说,只要科学施肥,即可显著提高作物产量。     

吉林省旱地土壤有效硫含量及其与土壤有机质和全氮的关系

【目的】 明确吉林省旱地土壤有效硫含量状况及其分布差异,为区域作物合理施硫提供依据。【方法】 采集吉林省不同生态区8种主要土壤类型的232个表层（0—20 cm）土壤样品,利用地统计学方法分析有效硫含量的空间分布特征,比较不同类型土壤有效硫含量差异,并建立土壤有效硫和有机质、全氮的相关关系。【结果】 吉林省旱地土壤有效硫含量为5.8—40.7 mg·kg^-1,均值为18.1 mg·kg^-1,所有样本中缺硫和潜在缺硫的比例分别为27.2%和20.7%。空间分布上,土壤有效硫含量总体呈自东向西逐渐下降趋势,相应的缺硫发生率自东向西逐渐上升。东、中、西三大生态区的土壤有效硫含量均值（缺硫或潜在缺硫发生率）分别为22.3 mg·kg^-1（24.2%）、18.1 mg·kg^-1（40.0%）和14.3 mg·kg^-1（75.6%）。主要分布于东部湿润山区的白浆土、暗棕壤有效硫含量均值分别为22.1和22.0 mg·kg^-1,缺硫或潜在缺硫样本分别占15.2%和28.3%;中部半湿润平原区的黑土、冲积土和草甸土有效硫含量均值分别为18.8、17.1和16.2 mg·kg^-1,缺硫或潜在缺硫样本占比分别为37.9%、63.5%和55.5%;西部半干旱平原区的黑钙土、风沙土和盐碱土有效硫含量均值分别为11.9、14.0和13.9 mg·kg^-1,缺硫或潜在缺硫风险较高,分别占比73.6%、73.3%和75.5%。回归分析结果显示,吉林省旱地土壤有效硫和土壤有机质、土壤全氮均呈显著的对数相关关系,随着土壤有机质和土壤全氮含量增加,土壤有效硫含量也随之提升。【结论】 吉林省旱地土壤有效硫含量在不同区域和土壤类型之间存在显著差异,硫素缺乏现象也较为普遍,47.9%的土壤样本存在缺硫或潜在缺硫问题,特别是中西部地区的风沙土、盐碱土和黑钙土缺硫风险较高,在土壤培肥和作物管理中应注重硫素的补充。     

吉林玉米带玉米一次性施肥现状调查分析

利用肥料统计资料、农户和肥料经销商的抽样调查资料,对吉林省玉米一次性施肥的规模、分布区域、施用量、经济投入及玉米高氮复混肥的生产状况进行了调查和分析。结果表明:玉米一次性施肥主要集中在吉林玉米带的中、东部地区,土壤类型以黑土、典型黑钙土、白浆土、草甸土和暗棕壤为主。2005年玉米一次性施肥面积占玉米总施肥面积的62.5%,玉米一次性施肥平均施用量为554 kg/hm2;一次性施肥比农民常规施肥多投入313元/hm2。玉米高氮复混肥的比例和氮含量逐年增加,特别是临时登记的高氮复混肥比例和高氮复混肥(N>25%)的比例分别由2003年的45.1%、50.0%增加到2005年的95.5%、77.0%。     

茶园红壤磷素形态组成特点及其影响因素研究

为了解茶园土壤磷素化学形态特点及磷的生物有效性,从浙江省境内采集35个代表性茶园红壤,详细鉴定土壤磷素形态,并与周围的荒地红壤进行比较。结果表明,茶园红壤磷素以无机磷为主,有机磷与无机磷占全磷的比例平均分别为27.39%和72.61%,有机磷占全磷的比例与土壤有机碳含量呈正相关。茶园红壤有机磷主要为中度活性有机磷与中度稳定性有机磷为主,高度稳定性有机磷和活性有机磷占比较低;无机磷以闭蓄态磷为主,其次为铁磷和铝磷,钙结合态磷含量较低。Ca₂-P、Al-P和Fe-P占全磷的比例随土壤磷素积累而提高,施用有机肥可促进茶园红壤有机磷、Ca₂-P和Al-P的形成。与荒坡红壤比较,茶园红壤具较高的有机磷、Ca₂-P和Al-P。土壤有效磷与Ca₂-P、Al-P的相关性最高。     

有机肥对土壤有机磷组分及其有效性的影响

本文采用Bowman-Cole法,对1984和1986年吉林省农科院黑土定位试验各小区土样,进行了有机磷分组分析,并测定了土壤全磷和有效磷含量。分析结果表明:施用有机肥,首先使土壤相对活性有机磷和高稳态有机磷增加。然后再转化为其它形态的有机磷或无机磷。土壤有效磷和活性有机磷、相对活性有机磷及中稳态有机磷均呈显著相关。有机肥使石灰性土壤pH下降,磷的有效性提高。     

吉林省耕层土壤有机碳储量及影响因素

为了了解最易受人类活动影响的耕地表层土壤有机碳库对土壤碳库变化及土壤固碳的潜力,以吉林省为研究区域,基于吉林省土肥站提供的2010年耕地地力评价数据(5742个耕地表层土壤采样点数据)以及1∶500 000土壤图等用于分析的基础图件资料,结合ArcGIS技术及统计分析软件SPSS,分析计算了研究区耕地表层土壤有机碳密度、储量及其空间分布特征,并且对吉林省耕地表层土壤有机碳与影响因素之间的关系进行研究。结果表明:吉林省耕地表层有机碳平均密度为3.95kg·m-2,土壤有机碳总储量约为0.206Pg;吉林省东部、中部和西部三大自然地理区域的耕地表层有机碳平均密度分别为4.94、3.66kg·m-2和3.22kg·m-2,自东向西有递减的趋势。各土壤类型中,暗棕壤、白浆土、黑土、黑钙土、草甸土5种土壤类型的耕地表层有机碳储量约占耕地表层土壤有机碳总储量的75.37%,高于其他土壤类型。土壤有机碳含量与年积温呈不显著负相关关系,与年降雨量、土壤阳离子交换量呈显著正相关关系,与pH呈显著负相关关系,在对土壤有机碳进行空间预测和碳库估算时,需要考虑以上四个重要因子。总之,吉林省耕地表层土壤有机碳密度具有高度的空间变异性,整体上呈现自东向西逐渐减小的趋势,年降雨量、年积温、土壤pH及CEC与耕地表层土壤有机碳含量密切相关。     

小麦玉米秸秆长期还田对砂姜黑土磷库组成的影响

为优化管理小麦-玉米轮作体系秸秆还田条件下的土壤磷素,本研究依托皖北砂姜黑土区秸秆还田定位试验,设置不施肥（CK）、常规施肥（F）、常规施肥+小麦秸秆单季还田（FWS）、常规施肥+玉米秸秆单季还田（FMS）、常规施肥+小麦玉米秸秆双季还田（FWMS）5个处理,采用蒋柏藩-顾益初法及Bowman-Cole法分别测定了砂姜黑土无机磷和有机磷组分含量,运用相关分析和通径分析探究了土壤不同磷组分与有效磷之间的关系。结果表明：小麦玉米秸秆还田显著提高了砂姜黑土全磷和有效磷含量及土壤磷活化系数。秸秆还田可显著提高砂姜黑土无机磷组分中磷酸二钙（Ca₂-P）、磷酸铝（Al-P）及磷酸铁（Fe-P）的含量,与F处理相比,FWS、FMS和FWMS的土壤Ca₂-P含量分别增加32.3%、28.4%和43.8%,Al-P含量分别增加15.3%、10.7%和13.4%。土壤有机磷组分中活性有机磷（LOP）、中活性有机磷（MLOP）和中稳性有机磷（MROP）含量在秸秆还田条件下均明显增加。秸秆还田下砂姜黑土闭蓄态磷（O-P）含量无显著变化,FMS和FWMS处理的磷酸八钙（Ca₈-P）含量显著增加,磷灰石（Ca₁₀-P）和高稳性有机磷（HROP）含量下降。秸秆还田可显著增加砂姜黑土中Ca₂-P所占比例,降低O-P、Ca₁₀-P和HROP的占比。砂姜黑土中Al-P、Fe-P、Ca₂-P及MLOP与有效磷呈极显著正相关关系,其中Al-P、Ca₂-P和MLOP对有效磷的正向直接影响较大。研究表明,小麦-玉米轮作制中秸秆单季或双季还田均可促进砂姜黑土中无效态磷向有效态磷和缓效态磷转化,从而提升土壤磷素有效性,秸秆单季和双季还田处理在砂姜黑土磷素活化效果方面无显著差异。     

吉林省中部不同亚类、不同母质黑土中铜、锌的分布变化规律

通过野外调查采样、室内化学分析及仪器分析等方法,在对土壤基本性质分析测定的基础上,重点研究了吉林中部不同亚类黑土(3个亚类,5个剖面)2种微量元素的含量及垂直分布规律,分析了成土母质、成土过程、成土环境及土壤性质对各微量元素含量及分布的影响。结果表明:红土母质中全锌含量均高于黄土母质,全铜在不同亚类、不同母质黑土中含量分布变异较小;有效铜在典型黑土中有微弱的表聚现象,在草甸黑土中有明显的淀积特征,在白浆化黑土中有生物富集和淋溶淀积的特征。全锌在各剖面中的变化差异不大,典型黑土和草甸黑土中表现出明显的表聚特征,在白浆化黑土中表现出明显的淋溶淀积特征;有效锌与有机质间呈显著正相关。