黄淮海平原典型农区的气候变化特征

为了解黄淮海平原典型农区近期气候变化状况与区域差异,为该区域农业可持续发展提供参考依据,利用黄淮海平原典型农区商丘市8个气象站点1991-2010年的气温与降水量资料,对该区气温和降水量的变化特征进行了系统研究。结果表明:近20年来,黄淮海平原典型农区气候显著变暖,年平均气温升温率为0.04℃/年,气候变暖主要发生于20世纪90年代后期;变暖为全年温度升高,其中,秋季变暖尤为显著;年降水量呈增加趋势,但不明显,其中,夏季对年降水量的增加贡献最大。在研究时期内,商丘地区温度和降水均普遍升高,整个区域呈现暖湿化趋势,但降水量的增加较弱。     

潮土和石灰性褐土缓冲性能研究

对豫北地区的 2个土类 3种不同土壤的缓冲性能进行分析研究 ,结果表明 :供试土壤对酸、碱的缓冲性强弱依次为高肥潮土 >褐土 >潮土。且对酸的缓冲能力强于对碱的缓冲能力。此外 ,土壤有机质含量的高低与其对酸碱的缓冲能力成相关。     

潮土区不同质地类型土壤对酸缓冲性能的研究

对新乡潮土区不同质地类型土壤酸缓冲性能的研究表明,粘土的缓冲能力最强,砂土的缓冲能力最弱。缓冲能力的大小与土壤中物理性粘粒含量成正相关,相关系数为0.983,达到了0.01显著水平。不同质地类型土壤的酸缓冲能力大小为:粘土>中壤土>轻壤土>砂壤土>砂土。试验结果还表明,土壤有机质含量与土壤酸缓冲能力无明显的相关性。     

浙江省农业土壤酸缓冲性能的研究

用模拟方法研究了浙江省40个土属的农业土壤对酸的缓冲性能及影响因素.结果表明,供试土壤对酸的缓冲作用可分为3段,相应的pH范围大致可分为＞6,3～6和＜3,pH在3～6的范围内缓冲作用较弱.不同土壤对酸的缓冲容量和缓冲强度有很大的变化,成土母质是最主要的影响因素,酸的缓冲容量和缓冲强度一般是:滨海沉积物发育土壤＞石灰岩发育土壤＞湖积物发育土壤＞河流冲积物发育土壤＞山地丘陵酸性岩残坡积母质发育土壤.酸的缓冲容量和缓冲强度主要受土壤中CaCO3含量和阳离子交换量控制.     

黄淮海平原典型农田土壤N2O的排放特征

【目的】明确黄淮海平原地区典型作物种植类型下,农田土壤N2O排放特征,并探明不同环境因子对其排放通量的影响。【方法】采用静态箱法测定了黄淮海平原典型农田（冬小麦/夏玉米、棉花、休闲地）土壤N2O的排放通量及其季节变化特征,并分析了土壤温度、土壤水分、不同氮肥量对土壤N2O通量的影响。【结果】3种种植方式N2O排放在秋季均呈现总体下降趋势,至12月中旬左右降到最低,随着春季气温的升高则呈总体上升趋势。冬小麦/夏玉米地土壤N2O排放高峰值为433.5 µg N2O•m-2•h-1,出现在7月下旬;棉花地为146.5 µg N2O•m-2•h-1,出现在6月中旬;休闲地为175.16 µg N2O•m-2•h-1。在棉花地和休闲地,N2O排放通量随地温增加而呈指数增长,而在冬小麦/夏玉米地则没有观测到N2O排放通量与地温之间的相关关系,但与土壤含水量的变化趋势基本一致。施用氮肥对土壤N2O的排放具有明显的促进作用。【结论】N2O排放表现出多峰的日变化特征,呈明显的季节变化;土壤中N2O的产生与释放受多种环境因子的影响,而且不同环境条件不同作物影响因子所起的作用是不一样的。     

黄淮海平原典型区生态功能区划研究——以山东聊城为例

以黄淮海平原典型区山东聊城为例,在野外考察、历史资料分析的基础上,利用遥感、地理信息系统等多种手段,研究了该区生态功能区划方案.结果表明:研究区地理分布格局明显,生态环境敏感性和生态服务功能重要性等级较为清晰,通过自上而下将聊城划分为4个一级区、11个二级区和25个三级区,在此基础上,根据各功能区存在的主要生态问题,提出了相应的利用方案.     

5种桦木的pH值、酸碱缓冲容量及苯醇抽出物的比较分析

该研究对 5种新培育速生桦木的 pH值、酸碱缓冲容量和苯醇抽出物进行了测试 ,并根据测试结果分析比较了它们在上述化学性能上的差异 ,指出采用该 5种树种制造胶合板时 ,使用脲醛树脂胶均是适宜的     

冀中冲积平原潮土的酶活性

本文对冀中冲积平原潮土中低产土壤的蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、碱性和中性磷酸酶的活性状况进行了研究;运用动态聚类方法对土壤酶活性评价土壤肥力的可行性作了进一步的探讨。结果表明,本研究所涉及的土壤酶活性总体可作为评价潮土肥力的综合指标之一。     

腐植酸肥料酸碱度及酸碱缓冲度试验研究

腐植酸肥料是一种多功能的水溶性肥料,现在普遍应用于农业生产中。腐植酸类物质对土壤中的物质具有保持能力,而腐植酸肥料自身所具有的缓冲能力,对土壤的缓冲性能也具有一定的促进效果。目前针对腐植酸肥料缓冲容量的研究很少。本文尝试从腐植酸原料和成品入手,研究其缓冲性能,为腐植酸肥料的生产、使用和腐植酸肥料缓冲容量相关标准的制定提供参考依据。     

Acid and Alkali Buffer Capacity of Typical Fluvor-Aquic Soil in Huang-HuaiHai Plain

Soil acid and alkali buffer capacity, as a major indicator for evaluating its vulnerability and resistibility to acidification and alkalization, is an important factor affecting the sustainable agriculture, through knowledge on which soil acidification process can be predicted and modified. In this study, titration curve method was adopted to investigate the pH buffer capacity （pHBC） of fluvor-aquic soil, and separate titration curves were established by adding incremental amounts of either standardized hydrochloric acid （HC1） （0.12 mol L^-1） or sodium hydroxide （NaOH） （0.10 mol L^-1） to soil suspended in deionized water （soil：solution = 1：5）. Soil pH was measured after 7 d resuspension and isothermal equilibrium （T = 25℃）. Linear regressions were fitted to the linear portion of each titration curve and the slopes of these lines were derived as the soil pHBC. The results showed that significant correlations between the amounts of adding acid or alkali and each pH change were presented, and titration curve method was feasible for measurement of pHBC on typical fluvor-aquic soil in Huang-Huai-Hai Plain, and the coefficients of determination were higher than the similar researches on acid soil （R^2 = 0.96）. The slope-derived pHBC of acid and alkali were 158.71 and 25.02 mmol kg^-1, respectively. According to the classification of soil buffer systems, the soil tested belongs to the calcium carbonate buffer system, carbonates contribute the most to pHBC, and the contribution of soil organic matter relatively less than it.     

Proton accumulation accelerated by heavy chemical nitrogen fertilization and its long-term impact on acidifying rate in a typical arable soil in the Huang-Huai-Hai Plain

Cropland productivity has been signiifcantly impacted by soil acidiifcation resulted from nitrogen (N) fertilization, especialy as a result of excess ammoniacal N input. With decades’ intensive agricul...     

用酸碱滴定曲线拟合参数表征土壤对酸缓冲能力的新方法

以太湖地区3种对酸缓冲能力不同的水稻土(黄泥土、白土和乌泥土)为供试土壤,以不同pH值(pH为5.6,4.0,3.0,2.0)的模拟酸雨淋溶,研究模拟酸化条件下土壤酸碱缓冲能力的变化。根据酸碱滴定曲线,进行统计分析和数学拟合,提出以酸碱滴定曲线拟合方程的斜率表征土壤酸缓冲能力的新方法。结果表明,3种供试土壤酸碱的基础缓冲能力依次为黄泥土(β=3.25)、乌泥土(3.00)、白土(1.58);土壤酸碱滴定曲线在其突跃范围内,加酸的量与pH呈显著线性负相关;直线斜率b的绝对值用以定量土壤对酸碱缓冲能力,b的绝对值越大,土壤酸碱缓冲能力越差。K值用以定量说明土壤酸碱缓冲能力的变化,当K>100%时,K值越大,土壤酸缓冲能力降低越多;当K<100%时,K值越小,土壤酸碱缓冲能力增加越大;当K≈100%(≤±5%)时,可视为土壤酸碱缓冲能力无显著变化。因新方法的理论依据仍为酸碱滴定曲线的理论,所以仅适用于反应动力学上较快的阳离子交换反应,即土壤酸碱初级缓冲体系,不适用于原生矿物的风化的土壤酸碱次级缓冲体系。其结果为研究土壤酸碱缓冲能力的变化,乃至研究土壤环境质量变化提供了可靠的定量方法。     

现代农业中黄淮海地区适宜绿肥种植模式分析

在作物品种不断出新,栽培技术不断革新、农业机械化水平不断提高等现代农业体系条件下,发展多样化的绿肥种植利用模式,采取因地制宜、见缝插针、有空就种、用养结合的原则,既可解决黄淮海地区多熟高产与肥料不足的矛盾,又有利于耕作制度的创新和科学种田水平的提升。根据黄淮海地区的自然条件与特点,适宜绿肥种植模式有中高肥力区二粮二肥、二粮一肥;中低肥力区棉肥轮作、棉肥间作;盐碱地区二肥一粮、肥饲兼用等模式。     

黄淮海平原冬小麦生长期土壤水氮利用效率模拟分析

 【目的】以黄淮海平原为研究区域，采用基于地理信息系统（GIS）的模拟模型对区域农田土壤水氮行为进行模拟和评价。【方法】建立和验证土壤水、热、氮和作物生长联合模型并与GIS相结合，在1999～2000年黄淮海平原的农村社会经济和土壤、气候等条件背景下，对冬小麦生长期土壤水氮利用效率和氮素损失量的区域分布规律进行分析。【结果】区域模拟结果表明，水分利用效率(WUE)、氮素利用效率(NUE)及土壤氮素淋失情况的空间分布在各地貌区之间有明显差异。多元线性逐步回归分析表明，1 m土体的氮素淋失量与灌水和降水量、施氮量、土壤饱和导水率（Ks）呈极显著的正相关；WUE与施氮量和日照时数呈极显著的正相关，而与降水和灌水量、Ks呈极显著的负相关；NUE与降水和灌水量、日照时数呈极显著的正相关，与施氮量、Ks呈极显著的负相关。【结论】黄淮海平原区域农田土壤水氮行为受自然条件和农田管理措施的显著影响，其空间分布规律可利用基于GIS的过程模型进行模拟和评价。     

集约农作条件下土壤有机碳动态模拟及其在黄淮海平原区的应用

 集约农田土壤有机碳动态对作物可持续生产有重要意义。本研究基于碳固持CQESTR模型，在国内短期、中长期物料填埋试验资料基础上进行修正，将CQESTR模型按照物料降解与累积积温关系划分4个阶段，确定了不同降解阶段的物料类型因子。通过对黄淮海平原集约化农区7个独立肥料长期定位点1 151组耕层土壤有机质观测值与模拟值进行验证，模型模拟95％置信区间为1.91 g·kg-1，r2＝0.91。修正的CQESTR模型可以预测不同种植和管理措施下作物残体、外源有机物料及土壤有机质的矿化，从而对集约耕作条件下土壤有机碳矿化和固持进行评价。     

CO2倍增时气候及其变率变化对黄淮海平原冬小麦生产的影响

对CO2有效倍增条件下黄淮海平原气候变率的可能变化提出了3种假设,然后利用哥达德空间研究所研制的大气环流模型(GISSGCM)的有关网格点值,结合研究区域6个样点近40年(1961～2000)的逐日气候资料以及DSSAT(农业技术转化决策支持系统)中的WGEN(天气发生器),生成了黄淮海平原(2×CO2)条件下兼顾气候及其变率变化的3种情景。在上述3种情景下分别运行CERES Wheat(作物 环境资源综合系统 小麦模型),并与当前气候(BASELINE)条件下的模拟值进行比较,评价了(2×CO2)条件下气候及其变率变化对冬小麦生产的影响,同时考虑了大气CO2浓度的直接影响。结果表明,在(2×CO2)条件下,灌溉小麦的模拟产量在所有样点都增加了,但随着气候变率的增大,增产幅度减小,产量变异系数增大,稳产性变差;雨育小麦的模拟结果与灌溉小麦相似,但稳产性明显低于灌溉小麦。     

黄淮海平原桐粮间作模式的生态效应分析

为了探讨桐粮间作生态模式的生态效应,本研究进行了桐粮间作与单作粮试验对比分析.结果表明,桐粮间作区比单作粮区能充分利用光照、积温、水资源、土壤养分,且对空气温湿度具有调节作用.桐树‖小麦—大豆间作比小麦—大豆单作粮模式光能利用率提高0.49％;空气温度冬季提高0.2～1.6℃、夏季减低0.3～1.1℃;空气相对湿度提高2％～7％,且能充分利用水资源和具有防风固沙作用.     

河北平原土壤重金属镉污染概况

河北平原是华北平原内位于黄河以北的地区,土壤主要类型为褐土和潮土近年来随着工业和城市化的发展,河北平原土壤重金属污染逐渐得到环境工作者的关注。在参考国内有关重金属污染研究的前提下,河北平原重金属污染的概况及重金属在土壤中形态分布影响的相关因素建议从土壤镉污染源头进行控制,并对污染的土壤进行土壤修复。     

黄淮海平原区高产粮田秸秆全量还田小麦优化施肥

[目的]针对黄淮海平原区小麦施肥措施与秸秆全量还田耕作环境不相适应的问题,优化最佳施肥方案。[方法]采用"3414"试验设计,研究施肥量与产量之间的关系,建立了最高产量施肥方案和最经济施肥方案。[结果]小麦的最经济产量虽然较最高产量降低了140.13 kg/hm~2,但是纯收益增加了490.92元/hm~2。与农民习惯施肥方案相比,小麦在最经济施肥方案下,产量增加684.54 kg/hm~2,增幅8.65%,纯收益增加1 109.72元/hm~2,增幅6.70%。[结论]小麦最经济施肥方案总体效益最优,环境效益显著。