不同成因型母质发育土壤稀土元素的地球化学特征分析

分析了 1 7种母质发育土壤的稀土元素 (REE)的地球化学特征 ,结果表明 :(1 )基性岩浆岩母质发育土壤的稀土总丰度最高 ,红砂岩者最低 ;(2 )岩浆岩和喷出岩者的 REE科勃尔分布模式仍表现出母岩特征 ,沉积型者则相对平稳 ,但海相沉积型者变异显著 ;(3 )各类母质发育者∑ Ce/∑Y特征值达 3 .5 -4.7,∑ Ce与∑ Y分馏特征明显 ;(4 )砂页岩等 4种母质者δCe正异常 ,火山喷出岩等 3种母质者 δCe相对稳定 ,酸性岩浆岩等 1 0种母质者 δCe负异常 ;紫砂岩母质者 δEu正异常 ,页岩等 3种母质者δEu相对稳定 ,基性岩浆岩等 1 3种母质者 δEu负异常 ;(5 )逐步回归分析表明 ,∑ REE与 Ce、Sm、Dy、Lu,∑ Ce与 Pr、Sm,∑ Y与 Dy、Lu相关显著 ;(6)双重筛选逐步回归分析表明 ,∑ REE、∑ Ce与土壤 Fe2 O3相关极显著 ,∑ Y与土壤 p H值、粉砂粒、物理性粘粒相关显著 ;(7)通过 REE动态聚类分析 ,不同母质土壤可划分为基于岩性背景的三大类     

Types of spring wheat resistance to root rots and parent material for breeding

The results of studying soft spring wheat parent material characterized by relatively high resistance and tolerance to root rots that can be used as sources for disease resistance are given.     

5种不同母质土壤上硝态氮垂直运移特征初步探讨

利用田间大型土壤溶液渗滤装置,定位抽取不同母质土壤在20、60、100、200 cm处的土壤溶液,并对溶液中硝态氮浓度变化做连续测定,通过土壤溶液中硝态氮浓度随时间的变化,初步探讨不施肥条件下5种不同母质土壤硝态氮垂直向下运移特征。结果表明,不同母质土壤上硝态氮垂直运移的距离不同,在花岗岩、玄武岩发育的土壤上硝态氮有垂直移动到60 cm处的迹象,在片麻岩发育的土壤上硝态氮有垂直移动到100 cm处的迹象,在浅海沉积物、砂页岩发育的土壤上硝态氮有垂直运移到200 cm处的迹象。总体上来看,硝态氮在5种土壤20、60、100 cm处可移动的浓度含量存在差异,其多少顺序可基本概括为：砂页岩、片麻岩发育的土壤〉浅海沉积物、玄武岩发育的土壤〉花岗岩发育的土壤。     

添加EDTA及黄腐酸对水稻土中有效磷浓度的影响

通过吉林、四川、江西和广东 4种水稻土的室内厌氧模拟培养试验 ,测定了添加作为络合剂及电子穿梭物质的 EDTA、黄腐酸及人工合成氧化铁后土壤中有效磷浓度的变化。结果表明 ,厌氧培养条件下不同土壤中有效磷的释放不同。与土壤中铁还原趋势相似 ,随着厌氧培养时间的增加 ,土壤中有效磷浓度将逐渐增大 ,表明厌氧还原条件可以增加土壤磷素的有效性。加入氧化铁后 ,4种土壤中有效磷的浓度均显著降低 ,说明氧化铁对土壤磷素的固定强烈。添加 EDTA和黄腐酸溶液可以显著增加吉林、四川和江西土壤中有效磷的含量 ,而对广东土的作用比较微弱     

浙江省耕地土壤氮磷钾现状分析

对浙江省11个地市83县(市、区)的耕地土壤全N、有效P和有效K进行分析.结果表明:与第2次土壤普查相比,浙江省耕地土壤全N和有效K平均含量略有下降,有效P平均含量明显增加;全N质量分数低于1g爛kg-1、有效P质量分数低于10mg爛kg-1和有效K质量分数低于80mg爛kg-1的比例分别占13.90%、44.80%和48.17%;土壤全N、有效P和有效K等3种养分中存在1种以上养分低于以上数值的样本占总样本的73.79%,土壤N、P、K等3种养分不平衡状况明显;土壤全N、有效P和有效K存在较大的空间分异,变异程度为有效P(192%)>有效K(71%)>全N(39%);土壤全N含量与土壤有机质积累呈显著的正相关,其中黏土>黏壤土>壤土>砂土,水网平原>河谷平原>高丘、低丘>滨海平原;土壤有效P含量随pH的下降而增加,其中砂土>壤土>黏壤土、黏土,高丘、滨海平原>河谷平原、低丘>水网平原;土壤有效K与土壤pH、质地和地貌类型存在一定的关系,随土壤pH值的下降而下降,其中黏土>黏壤土>壤土>砂土,滨海平原>水网平原>河谷平原>低丘>高丘.     

耕作土壤缓效钾释放特性及其评定方法

为合理评价土壤的实际供钾状况,以Ｃａ＾＋＋饱和土壤,采用０．０１ｍｏｌ．Ｌ＾－１草酸和氢质阳离子交换树脂袋两种化学以法和生物耗竭法,研究耕作土壤缓效钾的供给特性。试验结果,０．０１ｍｏｌ．Ｌ＾－１草酸和氢质树脂袋连续提取法的缓效钾释放总量和释放速率均以２号,３号和８号土壤最高,释放钾总量均值分别为４８８．４ｍｇ．ｋｇ＾－１和１８２．７ｍｇ．ｋｇ＾－１,释钾速率的均值分别为６６．８ｍｇ．ｋｇ＾＿１．     

塔里木河流域生态景观格局的遥感信息提取与分析

利用遥感信息源 ,在GRS99及IDRISI支持下 ,依照图像图形学的相关原理 ,识别合成图像的信息丰富程度 ,确定用于塔里木河干流景观格局分析的基准图像 .沙漠石油公路和塔里木河两大廊道呈十字形位于该区域的中部 ,它们决定了整个系统物质、能量及信息的传播途径 .零星分布的油井所组成的小斑块以及连接它们的线路所组成的廊道 ,代表了石油勘探及开发在该区的发展轨迹 ;位于主河道两侧的河岸林使河流廊道更富有生态意义 ;远离主河道的天然植被形成了条形、椭圆形等不规则形状的群落 ,多以斑块的形式丰富了景观的内容 .该区域的沙丘及其南部和东北部的沙漠 ,是该区域特色明显的基质 ,决定了英巴扎地区生态环境的严酷性和脆弱性 .人类活动是土地分割、景观破碎化的主要原因 ,生态景观建设的理论及实践必须用遥感、GIS等现代科学技术的成果作指导 .     

The measurement,prediction, and development of soil management zones in low-relief sodic soils

Inexpensive, accurate, and rapid measurements of sodicity are required to identify the restoration options for degraded sites. This study determined the spatial variability of the percent of ammonium acetate extractable Na (%Na), apparent electrical conductivity (EC_a), pH_1:1, elevation and topographic wetness index, and used this information to create %Na management zones. In an 8.1 ha North Dakota field that contained Natraquolls and Calciaquolls, 1088 soil samples from the 0–0.3 and 0.3–0.6 m were collected from a 12.2 by 12.2 m geo-referenced grid. At each grid point, the elevation and ECa was determined using a differential corrected global positioning system and EM38m, respectively. Soil samples were analyzed for the %Na, EC_1:1, pH_1:1, and soil dispersion. Exponential semi-variogram models explained 96.7% of the ln-transformed %Na data in the 0–0.3 m soil depth, and %Na was correlated to EC_1:1 (r = 0.54), pH_1:1 (r = 0.68), clay dispersion (r = 0.68), ECav (r = 0.49), and ECah (r = 0.57). Forward stepwise regression models based on elevation, EC_1:1, pH_1:1, and ECah explained 64 and 74% of the %Na variability in the surface 0.3 m and subsurface 0.3–0.6 m, respectively. Management zones were identified that reduced the %Na variability up to 82%.     

Integrating remote sensing and GIS for prediction of rice protein contents

In this study, protein content (PC) of brown rice before harvest was established by remote sensing (RS) and analyzed to select the key management factors that cause variation of PC using a GIS database. The possibility of finding out the key management factors using GreenNDVI was tested by combining RS and a GIS database. The study site was located at Yagi basin (Japan) and PC for seven districts (85 fields) in 2006 and nine districts (73 fields) in 2007 was investigated by a rice grain taste analyzer. There was spatial variability between districts and temporal variability within the same fields. PC was predicted by the average of GreenNDVI at sampling points (Point GreenNDVI) and in the field (Field GreenNDVI). The accuracy of the Point GreenNDVI model (r ² > 0.424, RMSE < 0.256%) was better than for the Field GreenNDVI model (r ² > 0.250, RMSE < 0.298%). A general-purpose model (r ² = 0.392, RMSE = 0.255%) was established using 2 years data. In the GIS database, PC was separated into two parts to compare the difference in PC between the upper (mean + 0.5SD) and lower (mean − 0.5SD) parts. Differences in PC were significant depending on the effective cumulative temperature (ECT) from transplanting to harvest (Factor 4) in 2007 but not in 2006. Because of the difference in ECT depending on vegetation term (from transplanting to sampling), PC was separated into two groups based on the mean value of ECT as the upper (UMECT) and lower (LMECT) groups. In 2007, there were significant differences in PC at LMECT group between upper and lower parts depending on the ECT from transplanting to last top-dressing (Factor 2), the amount of nitrogen fertilizer at top-dressing (Factor 3) and Factor 4. When the farmers would have changed their field management, it would have been possible to decrease protein contents. Using the combination of RS and GIS in 2006, it was possible to select the key management factor by the difference in the Field GreenNDVI.     

我国20种典型土壤中锌对白符跳虫的毒性阈值及其预测模型

为了确定我国土壤中Zn对白符跳的毒性阈值并建立其预测模型,以外源添加重金属污染物(ZnCl2)的方式,研究了我国20种典型土壤中Zn对白符跳(Folsomia candida)繁殖率以及存活率的影响。结果表明:白符跳繁殖率对Zn毒害的敏感性远高于存活率,基于总量实测值推导的繁殖率的EC_(50)(半数效应浓度)范围为56～711 mg·kg~(-1),最大值约为最小值的12.5倍;基于CaCl_2提取有效态实测值推导的繁殖率的EC_(50)范围为0.5～5.2 mg·kg~(-1),最大值约为最小值的8.7倍,这表明利用CaCl2提取有效态Zn,并基于此计算不同土壤中Zn对白符跳繁殖的EC_(50)可以更好地预测土壤毒性。同时,对白符跳繁殖的EC_(50)与土壤理化性质进行相关性分析表明:EC_(50)与土壤pH、非晶质铝含量之间呈显著相关关系,相关系数分别为0.819、0.470。利用回归分析对白符跳繁殖的EC_(50)及土壤理化性质进行分析:土壤pH和土壤有机质含量这两种土壤理化性质可以很好地解释白符跳繁殖的EC_(50)值之间的差异,故对其建立毒性预测模型为lg(EC_(50))=0.255pH+0.013w(有机质)+0.673,此模型表明土壤pH和w(有机质)可以较好地预测不同土壤中Zn对白符跳繁殖的毒性阈值。     

Prediction of protein content in malting barley using proximal and remote sensing

This paper examines the prediction of within-field differences in protein in malting barley at a late growth stage using the Yara N-Sensor and prediction of its regional variation with medium resolution satellite images. Field predictions of protein in the crop at a late growth stage could be useful for harvest planning, whereas regional prediction of barley quality before harvest would be useful for the grain industry. The project was carried out in central Sweden where the variation in protein content of malting barley has been documented both within fields and regionally. Scanning with an N-sensor and crop sampling were carried out in 2007 and 2008 at several fields. The regional data used consisted of weather data, quality analyses of the malting barley delivered to the major farmers’ co-operative, crops grown and field boundaries. Satellite scenes (SPOT 5 and IRS-P6 LISS-III) were acquired from a date as close as possible to the N-sensor scans. Reasonable partial least squares (PLS) models could be constructed based on weather and reflectance data from either the N-sensor or satellite. The models used mainly reflectance data, but the weather data improved them. Better field models could be created with data from the N-sensor than from the satellite image, but a local satellite-based model based on a simple ratio (middle infrared/green) in combination with weather was useful in regional prediction of malting barley protein. A regional prediction model based only on the weather variables explained about half the variation in recorded protein.     

海南槟榔种植地土壤全氮及有效态氮分布特征

为了解决槟榔早衰、产量下降等难题.采用常规分析方法,研究槟榔土壤全氮及水解氮、铵态氮和硝态氮的分布特征.结果表明:硝态氮变异性强,变异系数大,分布不均匀;水解氮、铵态氮和全氮的变异性都属于中等程度,水解氮和全氮的变异系数相对少些,分布尚算均匀;对照区土壤铨氮含量显著高于槟榔园,全氮及有效态氮地区间差异十分显著,不同种植年限的全氮及有效态氮差异也显著.全氮平均值0.10(±0.04)%达到中等指标水平,但总体上全氮贫缺比例高达42.05%.水解氮平均值107.85(±34.77) mg/kg达到中等指标水平.但总体上水解氮贫缺比例高达35.625%.硝态氮平均值4.44(±5.31)mg/kg太低,揭示了土壤的氨化作用、硝化作用和异养硝化作用都减弱,阻碍槟榔正常生长所需求的有效营养供应.导致槟榔产量下降和植株早衰.硝态氮含量低是槟榔十壤地力退化的表现特征之一.     

畜禽粪肥施加对嘉兴水稻土总磷、有机磷和有效磷分布的影响

以浙江嘉兴水稻土为例,讨论不同粪肥施加年限对水稻土总磷、有机磷和有效磷的影响,阐明粪肥施加影响下磷的积累和流失规律。结果表明：①磷素是比较容易在土壤中积累的,且主要积累在土体上部。随着施肥年限的增加,磷逐渐从表层往下层迁移。施肥10 a,磷能迁移到的深度为40 cm左右。②表层土壤有机磷也随施肥年限的增加而增加,从0 a的212 mg.kg-1增加到10 a的248 mg.kg-1,且土壤有机磷积累与土壤有机质密切相关。③随施肥年限增加,有效磷也增加,主要积累在土壤表层。④研究地区土壤磷水平高,已经超过了磷素向水体释放的环境警戒值,粪肥施加不仅增加土壤磷素的积累,同时有利于磷素的迁移,因而磷素向水体释放的风险加大。图5表1参21     

不同性质土壤中钼的植物毒性及预测模型

以我国9个地区不同理化性质的土壤为研究对象,通过外源添加钼酸盐（Mo⁶⁺）评估了土壤Mo对大麦（Hordeum vulgare L.）的毒性,在此基础上分析了土壤性质因子和毒性阈值之间的相关性,并建立了一元和多元线性回归方程。结果表明,在9个地区的土壤中,Mo对大麦根伸长10%抑制率（EC₁₀）和50%抑制率（EC₅₀）的变化范围分别为262.64~3 301.70 mg·kg^-1和851.10~5142.62 mg·kg^-1;土壤阳离子交换量（CEC）是影响土壤Mo毒性阈值最重要的因子;基于CEC建立的回归方程中引入pH值和锰氧化物含量时,预测能力显著提升,可以分别解释EC₁₀和EC₅₀的82.2%和88.5%的变异（P<0.05）。利用欧洲9个地区土壤的大麦毒性数据对模型进行验证,发现基于我国土壤建立的Mo毒性预测模型并不适用于欧洲土壤,进一步分析了我国和欧洲18个地区的土壤性质和毒性阈值的相关性并建立了预测模型。研究表明,CEC对Mo的大麦毒性有显著影响,基于CEC、pH值和锰氧化物含量建立的预测模型可以准确评估我国和欧洲18个地区土壤Mo的毒性。本研究可为土壤Mo的风险评价和修复提供重要参考。     

土壤改良剂对酸性水稻土pH值、交换性钙镁及有效磷的影响

选取酸性水稻土进行土壤培养试验和水稻盆栽试验,分别施用生石灰(Q)、白云石粉(DP)、钙镁磷肥(CMP)以及土壤改良剂1号(M1)、2号(M2)、3号(M3)和4号(M4),分析其土壤pH值、交换性钙、交换性镁、有效磷含量的变化,探讨土壤改良剂对酸性水稻土理化性质的影响。结果表明,与不施改良剂(CK)比较,使用改良剂均显著提高了土壤pH(P0.05);Q、DP和M2处理交换性钙含量增加显著(P0.05),DP、M2、M3和M4处理交换性镁含量增加显著(P0.05);M1、M3和M4处理显著降低了有效磷含量(P0.05)。盆栽试验与土培试验相比较,施相同改良剂的土壤pH、交换性钙、镁、有效磷的变化幅度差异大,交换性钙含量除M3处理降低4.9%外,其余处理均升高,升高最多的有20.9%;交换性镁含量除DP处理升高14.9%外,其余均下降,M2处理降低最多,为9.2%;所有处理有效磷含量均升高,增加最多是M2处理,达114.6%。研究阐明了土壤改良剂在短期内能够影响土壤pH值、交换性钙、镁、有效磷含量的变化,但土培和盆栽两种方式造成的效果有差异。     

不同母质发育红壤上玉米生长与土壤pH、交换性铝、交换性钙的关系

为探明红壤酸害的机理,采集了三种母质发育的红壤,经酸度调控后进行玉米盆栽试验。研究结果表明,玉米生物量与土壤pH的关系:土壤pH临界点为5.5左右,母质不同,临界点略有差异。土壤pH小于pH临界点时,玉米生物量随土壤pH的增加而线性增加,大于pH临界点时,玉米生物量基本保持不变(第四纪红土)或略有下降(板页岩、红砂岩)。土壤pH与交换性铝含量的关系:当土壤pH小于pH临界点时,随着土壤pH的增加,交换性铝含量直线下降;当土壤pH大于pH临界点时,交换性铝含量接近0,基本保持不变。土壤pH与交换性钙含量关系:第四纪红土土壤交换性钙含量随土壤pH增加线性增加;当土壤pH大于pH临界点时,板页岩、红砂岩土壤交换性钙含量随土壤pH呈线性增加,当土壤pH小于pH临界点时,土壤交换性钙含量基本保持不变,其值很小。不同母质发育的红壤,其土壤pH及交换性铝、交换性钙含量的临界值分别为第四纪红土:5.48及0.14、4.59 cmol·kg~(-1);板页岩:5.82及0.16、5.46 cmol·kg~(-1);红砂岩:5.54及0.13、3.06 cmol·kg~(-1)。     

Coupling proximal sensing,seasonal forecasts and crop modelling to optimize nitrogen variable rate application in durum wheat

Precision Agriculture - Nitrogen (N) fertilization in durum wheat has traditionally been managed based on yield goals without considering temporal and spatial variability of yield potential related...     

覆膜旱作对稻田土壤有效Fe、Mn、Zn、Cu含量的影响

以常规水作和裸地旱作作对照,对覆膜旱作栽培条件下稻田0～60 cm土层土壤有效Fe、Mn、Zn、Cu含量变化进行了研究.结果表明:与常规水作相比,覆膜旱作稻田土壤有效铁含量在0～10 cm土层略有下降,10～20 cm土层有所增加,20～60 cm土层相差不大;0～15 cm土层土壤有效锌的含量有所上升,而在15～60 cm土层中趋向一致;0～15 cm土层土壤有效Mn含量有所下降,有效Cu含量变化不大.与裸地旱作相比,覆膜旱作增加了稻田0～20 cm土层中土壤有效铁、0～15 cm土层中有效锌含量,降低了0～5 cm土层中有效锰含量,有效铜含量变化不大.     

平桂区水稻微量元素硼、锌试验浅析

为进一步了解中微量元素硼、锌对水稻的增产作用,进一步完善水稻测土配方施肥指标体系,并为施肥分区和肥料配方设计提供依据,特进行本试验。结果表明,基肥分别施加折存量为1.5kg/hm2的锌肥和折存量为1.65kg/hm2的硼肥增产效果不明显,籽粒全硼和全锌含量变化也不大。     

3S技术在作物生长监测与管理中的应用分析

近年来,3S技术的集成应用对传统农业生产管理模式产生了较大影响,带来了巨大的经济、社会和生态效益。本文简要概述地理信息系统(G IS)、遥感(RS)和全球定位系统(GPS)概念,分析了这3种技术在作物种植面积量算与产量估测、精细农作以及农作管理决策等方面的应用现状,并指出其应用模式中存在的一些问题。最后,对3S技术在作物生长监测与管理中的应用前景进行了展望。