生物炭对东北黑土理化性质影响研究

为探明生物炭对我国黑土理化性质的影响,本研究通过大田试验,设置了设计5个处理,1个空白对照,每个处理0.06 hm2,共3个重复,分别为600 kg/hm2,1200 kg/hm2,1800 kg/hm2,2400 kg/hm2,3000 kg/hm2其依次定为T1、T2、T3、T4、T5,空白对照为CK。研究表明：在土壤物理性状方面,生物炭能够提高土壤空隙度、电导率以及持水量,同时降低土壤容重;在化学养分方面,生物炭能够有效提高土壤有机碳、破解氮、有效磷、有效钾的含量;在供试作物方面,生物炭能够有效提高根系活力以及总根尖数。总之,改善土壤物理结构以及其他物理性状,同时提高土壤养分含量,促进作物根系活力以及根尖数的提高,但对于生物炭对不同土壤作用的特点、施用量以及作用程度还有待进一步研究。     

黑龙江省黑土地质量评价指标体系构建

黑土地是肥力较高、适合进行农业耕作的土地,作为全国第一的黑土地大省,由于土壤侵蚀和长期高强度重用轻养等原因,黑龙江省出现了黑土流失、地力下降等问题。研究旨在建立黑土地质量评价指标体系,为评价黑土地质量等级,继而采取不同的保护措施提升黑土地质量提供依据。为突出黑土地特征,考虑代表性、易获取等原因选取了4个一级指标及23个二级指标构建黑土地质量评价体系,并提出黑土地质量综合评价指数,识别各种土地利用类型下的土壤质量等级。研究结果表明：选取土壤厚度、土壤养分、土壤酸碱度和土壤侵蚀作为一级评价指标,黑土层厚度、有机质含量、全氮含量、全磷含量、pH等作为二级指标,利用黑土地质量综合评价指数,可以较好评价黑土地质量的改善或恶化情况,从而确定黑土地质量等级;运用该指标体系和评价方法跟踪黑龙江省黑土地质量变化趋势,可为评价各种保护措施的实施效果和落实情况提供科学的依据。     

Issues and Some Strategies of Sustainable Development of Black Soil Resources in Black Soil Zone in Northeast China

黑土资源是世界的稀缺资源，黑土带的水土流失、环境污染、土地流转、土地退化问题成为黑土资源可持续发展的障碍。根据实地调研结合资料，分析了东北黑土带土地资源可持续发展的主要问题; 提出了黑土资源的可持续发展对策,即：加强农业发展规划;保护黑土区耕地,农耕技术上改进，加强农田基本建设等。     

Experimental Study about Activated Water Produced by the Method of Electro-hydraulic Impulse Improving the Mechanical Performance of Mortar

图１微型库平面示意射阳地区气候湿润、四季多雨，蒜薹味甜微辣、脆嫩、鲜绿、耐贮，主要分布在藕耕、千秋、临海、六垛等地区。种植面积达１．３万ｈｍ２，总贮量达４０００～８０００万ｔ，已成为当地蒜农的经济支柱和政府产业结构调整的重点方向。但蒜薹采收期一般在５月１０日左右，正值高温季节，采收时间仅４～５天，常因销售不及时而造成大量损失。为此蒜农和地方政府极为重视蒜薹采后贮藏保鲜、减损、保值、增值工作。当地政府于２０００～２００１年先后引进３５座微型节能冷库简称微型库，使以前只有依靠国家经费或贷款才能建造的…     

长期施肥对不同有机质含量农田黑土土壤酶活性及土壤肥力的影响

【研究目的】探讨长期施肥对不同有机质含量农田黑土酶活性及土壤肥力的影响,【方法】本研究以5种不同有机质含量农田黑土（梨树（SOM1.7）、德惠（SOM3）、海伦（SOM5）、嫩江（SOM6）、北安（SOM11））为研究对象,测定并分析了土壤脲酶、磷酸酶、蛋白酶、蔗糖酶的活性及土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量。【结果】结果表明,化肥的施用可不同程度提高农田黑土的养分含量及土壤酶的活性,其中北安(SOM11)提高的幅度最大,与其它四种土壤之间达到了差异显著水平（p<0.05）。相关分析结果显示：土壤脲酶、磷酸酶、蛋白酶、蔗糖酶与土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮显著相关,土壤脲酶、蔗糖酶可以反映不同有机质含量农田黑土长期施肥后土壤质量变化趋势。     

基于DEA的黑土地水土保持综合效益评价研究——以黑龙江省为例

从2003年,国家相继实施了多项黑土地水土保持工程,有必要对这些项目的实施效果进行评价。运用DEA模型,对黑龙江省近10年黑土地水土保持综合效益进行评价,分别得出经济效益、社会效益和生态效益的综合有效性、技术有效性和规模有效性,结果表明：黑龙江省黑土地水土保持工程综合效益较好且年度平稳度高,但还没有达到最优状态,针对评价结果,提出增加农民收入、优化资源配置等建议。     

不同施肥处理对黑土碳素及活性有机质的影响

以东北黑土区所处的特殊自然条件为背景,以黑土为研究对象,研究了长期不同施肥处理对黑土碳素及活性有机质的影响。结果表明：各施肥处理对黑土总碳、黑土有机碳和黑土活性有机质的积累均起到积极作用;有机肥与化肥配施处理较NPK处理培肥效果更佳;有机肥与化肥配施处理中,有机肥施用量对黑土总碳、黑土有机碳和黑土活性有机质的影响不明显。     

寒地农田黑土酶活性的季节动态

为了探讨寒地农田黑土酶活性在作物生育期内的变化规律,在黑龙江省双城市选择了4个玉米生长的黑土样地,对其过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶、转化酶的季节动态进行研究。结果表明,过氧化氢酶活性在生长季内呈现先降低后升高再降低的趋势,其峰值出现在抽雄吐丝期;磷酸酶、脲酶活性先升高后降低,峰值出现在拔节期;转化酶活性在玉米生育期内都呈现下降的趋势,酶活性在苗期最高。相关分析结果表明,4种酶活性和土壤碳氮的转化没有显著的相关性。     

土壤有效含水量的经验估算模型——以黑土为例

土壤有效含水量(AWC)是评价土壤生产力的重要指标,在农业生产实践中具有重要意义,但不同土壤类型的AWC值在当前的土壤数据库中不可获得。笔者以高生产力土壤黑土为例,通过测定不同地形部位黑土的有效含水量,分析了有效含水量的空间分布特征,建立利用土壤理化性质估算黑土有效含水量的经验模型。结果表明：（1）研究区黑土AWC（体积）变化在10.62%~30.98%间,平均20.06%,坡中位置土壤剖面的AWC值显著低于其余剖面;（2）黑土AWC与土壤砂粒含量有负相关性,与土壤容重、土壤粉（砂）粒含量、黏粒含量以及土壤有机质含量间有正相关性,其中与土壤容重的相关性最为显著;（3）基于统计方法建立了利用常规土壤理化性质计算AWC的线性回归式和非线性回归式,对这2个回归式的检验结果表明,利用土壤理化性质估算的AWC与实测结果无显著差异。经验证,本研究构建的经验模型可用于黑土AWC值的估算,从而为其他土壤类型AWC值的研究提供了方法参考。     

施氮量对黑土条件下春小麦品质的影响

为了明确黑土条件下不同基因型春小麦品种实现优质高效的施氮量,[方法]于2016—2017 在中国农业科学院作物科学研究所温室选用2个中筋春小麦品种‘农麦4号’‘( NM4’)和‘农麦5号’‘( NM5’),2个强筋春小麦品种‘津强7号’‘( JQ7’)和‘津强8号’‘( JQ8’)为材料,采用盆栽方式,研究了3种施氮量0 kg/hm2 (N0)、120 kg/hm2 (N120)、240 kg/hm2 (N240)与品种互作对黑土春小麦籽粒蛋白质及氨基酸产量的影响。[结果]不同施氮量和品种对春小麦籽粒蛋白质和氨基酸产量均有显著或极显著影响（P＜0.05 或P＜0.01）,且施氮量×品种互作效应显著(P＜0.05)。黑土条件下,如果仅从施氮量角度考虑,应采用N 120 kg/hm2的处理实现春小麦优质高效;如果仅从品种角度考虑,要获得较多的蛋白质产量和氨基酸产量,应选用强筋春小麦品种‘津强8 号’;如果从施氮量和品种互作的角度分析,强筋春小麦品种‘津强7 号’×施氮量N 240 kg/hm2,中筋春小麦品种‘农麦5’号×施氮量N 240 kg/hm2能够实现黑土地小麦优质高效。【结论】该研究为黑土区改善春小麦品质的产业发展提供了理论依据与技术支撑。     

不同条件下有机物料在黑土中分解规律的研究

通过在土壤中埋置砂滤管的方法明确不同积温、水分、pH以及物料与黑土不同配比条件下有机物料的分解情况。结果表明：小麦和草木樨秸秆在低温下也易于分解,但不利于土壤有机质的积累,而玉米和大豆残体,在高温条件下易于分解,低温有利于土壤有机物的积累;在灌溉的条件下,小麦和草木樨秸秆易于分解;而玉米和大豆残体,在灌溉条件下易于碳的积累;不同量有机物料与土壤混合发现,加入秸秆量越少,分解越少;土壤pH在作物残体还田的第一年影响其分解速度,加速积累不易于分解,以后影响不明显。     

不同耕作方式对砂姜黑土理化性质和小麦产量的影响

为探讨砂姜黑土农田适宜的耕作方式,提升砂姜黑土农田地力及作物产量,发挥地域资源优势,以‘百农207’为试验材料,通过田间试验,研究了免耕、旋耕(15 cm)和深耕(30 cm)3种耕作方式对砂姜黑土农田土壤容重、土壤含水量、硝态氮含量及小麦籽粒产量的影响。结果表明:在小麦越冬期和成熟期,3种耕作方式0~10 cm土层土壤容重差异不显著(P0.05),但深耕处理显著降低了10~40 cm土层土壤容重(P0.05)。在小麦苗期,3种耕作方式对0~40 cm土层土壤含水量影响规律不明显(P0.05),但在小麦越冬期、拔节期、成熟期,深耕处理显著增加了0~40 cm土层土壤含水量(P0.05)。在小麦成熟期,0~40 cm土层土壤硝态氮含量均为免耕旋耕深耕。与免耕处理相比,深耕处理通过增加小麦穗粒数和千粒重,使籽粒产量增加9.79%。综合研究区的土壤性质、作物生长、自然环境等因素,小麦季30 cm深耕可以降低土壤容重,增加土壤含水量,提高小麦籽粒产量,可作为砂姜黑土农田适宜的耕作方式。     

东北黑土区植被配置的土壤抗冲性研究

对东北黑土区不同植被配置下的土壤抗冲性及其影响因素进行研究,为水土保持植物选择和配置提供一定理论依据.采用野外采样与原状土冲刷试验相结合的方法.结果 表明:坡位对土壤抗冲性具有一定影响,胡枝子与紫穗槐在不同坡位上的土壤抗冲性不同,且在土层上层(0～10 cm)存在差异,下层(10～20 cm)的变化规律相近;不同植被配...     

Experimental Study about Activated Water Generated by Electro-hy draulic Impulse Improving the Mechanical Performance of Concrete

A new good idea named Electro-hydraulic Impulse is described in the paper. Electro-hydraulic impulse is a process which integrates strong electrical field, strong magnetic field, ultrasonic wave, radiation of light and cavitation. With it, a kind of water named strongly polar activated water is generated. Using strongly polar activated water to make concrete blocks, the mechanical performance of concrete can be improved greatly. With the proper parameters, the compression strength of concrete can be increased by 48% percent. This has been proved by some experiments.     

新型吸水剂在砂姜黑土甘蓝包菜上应用效果

研究了一种新型吸水剂在砂姜黑土应用效果。结果表明：新型吸水剂对生长初期甘蓝包菜生长有一定的抑制作用,但随着水分胁迫增加,吸水剂保水效果的发挥,包菜的生长很快恢复,到收获期,包菜产量,水分利用效率,土壤保水能力都显著高于对照处理。吸水剂以深施效果最好,增产率达15.5%,水分利用效率提高48.3%,供试的吸水剂在抗旱节水上有很好的应用前景。     

不同品种磷肥运筹对砂姜黑土玉米生长及产量的影响

为了进一步提高砂姜黑土生产能力、缓解土壤酸化和防止磷流失导致面源污染,通过田间试验研究了钙镁磷肥用量和不同品种磷肥对砂姜黑土玉米生长和产量的影响。结果表明：在P2O5 用量为90 kg/hm2时,钙镁磷肥、过磷酸钙、磷酸二铵、钙镁磷肥配施磷酸二铵分别比不施磷肥处理玉米增产20.8%、4.8%、5.7%、18.1%。施用钙镁磷肥玉米增产效果最大,并与砂姜黑土传统习惯施用的磷肥品种过磷酸钙、磷酸二铵等处理玉米产量达显著差异。供试土壤钙镁磷肥肥料效应方程为y=22.073x-0.1027x2+5537.4,由此方程可获得最高玉米产量钙镁磷肥(P2O5)用量为107.5 kg/hm2,因钙镁磷肥碱性,用量过高会影响土壤其他养分有效性而降低玉米产量。由此得出,钙镁磷肥是砂姜黑土玉米进一步增产新的施肥技术,其增产机理和施用方法值得进一步研究。     

吉林省黑土侵蚀区水土保持措施对土壤颗粒组成和速效养分影响分析

为了探索黑土区生态环境恢复与土壤质量修复途径,笔者在榆树大沟采用全坡段“S”型采集土壤样品方法,分析吉林省黑土侵蚀区水土保持措施对土壤颗粒组成和速效养分的影响。结果表明：目前水土保持措施下,生态修复措施II是短时期内吉林省黑土侵蚀区进行土壤肥力恢复较好的措施。各措施粘粒含量均不高于12.6%,土壤质地为壤土。速效养分含量受水土保持措施影响较大,各水土保持措施土壤养分含量总体不高。碱解氮含量与粉粒、粘粒含量均呈极显著负相关;速效钾含量与砂粒含量、粉粒含量呈极显著正相关,而与粘粒含量呈极显著负相关;速效磷含量与土壤颗粒组成之间无显著相关性。为遏制黑土退化的趋势和保障生态安全,应结合当前国家需求,在进行水土流失综合治理的同时积极利用当地丰富的秸秆资源进行土壤培肥。     

土壤生境抑制烟草根黑腐病研究进展

烟草根黑腐病是一种世界性真菌病,曾给各主要种烟国造成巨大损失。为此简述了近20年来烟草根黑腐病在中国各主要种烟省份爆发流行的状况,并对此病害的病原菌、生物学特性、侵染和病症特征加以介绍,总结了土壤理化性质、土壤养分状况、根系分泌物和土壤微生物等土壤生境因子对该病病原菌存活、侵染、病害爆发的影响,提出通过加强田间管理、改进栽培策略、合理施用肥料、引入生物防治等措施,以改善土壤生境为目标,抑制烟草根黑腐病爆发。     

周年耕作方式对砂姜黑土农田土壤养分及作物产量的影响

为探明适宜于砂姜黑土农田的周年耕作方式, 提升砂姜黑土农田地力及作物产量, 在冬小麦?夏玉米一年两熟种植制度下, 设置多年定位夏玉米季?冬小麦季免耕?旋耕(对照)、免耕?深耕、深松?旋耕、深松?免耕、免耕?免耕5种周年耕作方式田间试验, 在定位处理的第4个周年研究耕作方式对砂姜黑土农田土壤有机碳含量、土壤养分及其对作物产量的影响。结果表明, 在秸秆全量还田条件下, 与试验开始前相比, 各处理0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、速效钾含量均有所增加。与对照相比, 其他处理均增加周年内0~20 cm土层土壤有机碳和全氮含量。免耕?深耕、深松?旋耕、免耕?免耕处理显著增加周年内0~20 cm土层土壤有效磷含量, 而深松?免耕处理显著增加冬小麦开花期和收获期0~20 cm土层土壤有效磷含量, 整个周年内对照在20~40 cm土层土壤的有效磷含量均最低。深松?免耕处理增加周年内0~20 cm土层土壤速效钾含量, 而深松?免耕、免耕?免耕处理20~40 cm土层土壤速效钾含量在夏玉米苗期、大口期、开花期和灌浆期显著高于对照处理。深松?旋耕和深松?免耕处理显著增加夏玉米?冬小麦周年籽粒产量, 增幅分别为7.67%和10.21%。综上所述, 在秸秆全量还田基础上, 深松?旋耕和深松?免耕能够改善土壤有机碳和养分状况, 显著提高周年作物产量, 可作为黄淮区砂姜黑土农田相对适宜的周年耕作方式。     

典型黑土区土壤环境质量综合评价指标体系与分区管理对策研究

东北黑土区是中国重要的商品粮基地,但由于经济的快速发展和工农业水平的提高,造成区域水土流失严重,黑土层变薄,土壤肥力变差,区域内土壤环境质量逐年下降。从研究区实际情况出发,结合现存环境问题,通过对东北黑土区驱动力、土壤环境压力、土壤环境状态、土壤环境影响及响应5个方面出发,在驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)框架模型基础上,进行典型黑土区土壤环境质量指标筛选,建立由5大部分,18个一级指标,30个二级指标构成的指标体系。同时,以评价指标体系为指导,结合东北地区现有环境管理政策和存在的土壤环境质量问题,提出黑土区土壤环境分区分类管理方案,为区域土壤环境管理和土壤环境保护提供科学依据。