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。     

新型硝化抑制剂NP对黑土无机氮转化的影响

研究新型硝化抑制剂2-氯-6(三氯甲基)吡啶微胶囊(NP)对黑土中无机氮(NH4+-N、NO3--N、NO2--N))转化的影响,从而筛选出适宜黑土的最佳施用量,可为进一步的生产实践提供理论支持。采用室内培养的试验方法,在土壤含水量为田间持水量的65%、温度25℃条件下,设不施肥、单施尿素、尿素+0.5%硝化抑制剂、尿素+1%硝化抑制剂、尿素+3%硝化抑制剂5个处理,其中,施肥处理的N使用量均为0.6 g/kg(土),硝化抑制剂的使用量为纯N用量的比例,测定了NP不同用量对土壤NH4+-N、NO3--N和NO2--N含量以及p H值的影响,并评价了NP的抑制效果。结果表明:施用NP处理的土壤NH4+-N含量均显著单施尿素处理,NO3--N和NO2--N含量均显著单施尿素处理;土壤NH4+-N含量与土壤p H值呈正相关;NP不同用量处理的土壤NH4+-N、NO3--N和NO2--N含量以及p H值差异均不显著;NP显著抑制了土壤NH4+-N向NO2--N的转化,进而降低了土壤NO3--N的含量。综合评价,推荐NP的使用量为纯N用量的0.5%。     

苏打盐碱化稻田土壤反硝化和氨挥发特征及主要影响因子

为阐明土壤盐碱化程度对氮素气态损失的影响,本研究通过随机采集30个不同盐碱化程度的稻田土壤(0～20 cm)样品,根据盐碱化程度将其划分为轻度(含盐量0.1%～0.3%,碱化度5%～15%)、中度(含盐量0.3%～0.5%,碱化度15%～30%)和重度(含盐量0.5%～0.7%,碱化度30%～45%)盐碱土3类,每个类别中依据最小归类样品数选取盐碱化程度接近的3个土样作为3次重复,进行实验室模拟培养分析,探究不同盐碱化土壤氮素反硝化和氨挥发动态变化特征及其主要影响因素。结果表明,随着土壤盐碱化程度的增加,氮素的反硝化作用显著降低,氨挥发作用显著增加,硝酸还原酶、亚硝酸还原酶和脲酶活性显著降低(P<0.05)。与轻度盐碱土相比,中度和重度盐碱土相同培养时间的氮素反硝化速率分别降低了18.9%和37.8%,累积反硝化氮量分别降低了13.7%和29.4%,氨挥发速率分别增加了30.8%和64.8%,累积氨挥发量分别增加了36.6%和59.4%。逐步回归分析表明,EC、ESP(碱化度)、CO₃^2-和TN是影响苏打盐碱地稻田土壤累积反硝化氮量的主...     

吉林省不同水稻品种氮素效率研究

采用盆栽试验对吉林省8个水稻品种的氮素吸收效率、利用效率、转移效率、养分相对效率、氮响应度等进行了分析和评价。结果表明：不同品种的产量、氮素利用效率和氮素转移效率有显著差异，未施氮与施氮处理的平均产量、孕穗期利用效率、氮素转移效率分别为6．35g／株和15．82g/株、57．08g／g和42．21g／g、17．05g／g和12．03g／g。依据未施氮与施氮处理的氮素效率差异，将8个品种划分为氮高效率不耐肥、氮高效率耐肥、氮低效率不耐肥、氮低效率耐肥4种类型。“吉丰10号”未施氮和施氮的产量分别为6．50g／株和18．77g／株；氮素转移效率分别为20．62g／g和14．28g／g；氮响应度为24．6g／g。认为“吉丰10号”为氮高效耐肥型高产品种。     

DSSAT作物模型的统计和图形校验方法

本文以玉米, 大豆, 马铃薯和冬小麦试验为例, 详细讨论了DSSAT模型的统计校验和图形校验方法及其支持软件EasyGrapher的应用。结果指出: R2 不是理想的模型校验统计,因为它是测量线性回归y = + x + 的拟合度, 其随机误差建立在正态性、 相互独立和方差同质的假设之上。模型校验主要是检验残差di = yi-xi（y 为测量值, x为模拟值）,不是估计回归系数、 。RMSE、 E、 EF 和 d 都是比较好的校验模型残差的统计量, 它们不需要遵循回归模型的基本假设, 统计量的物理意义明确, 大样本容量下统计校验更为可靠。图形校验是模型校验必不可少的辅助工具,当有测量数据时,时间序列和残差校验图形是两种最基本的图形校验方法; 没有测量数据, 模拟图形仍然能够检验模型输出之间或与时间的动态关系, 辨析模拟误差或者错误。应用EasyGrapher 软件可以快速进行DSSAT模型的图形校验和统计校验。     

不同土壤耕层有效锌垂直分布特征研究

[目的]研究吉林省3种不同土壤的耕层有效锌垂直分布及其影响因素。[方法]采用模拟降水法研究了果园土、黑土及盐碱土不同耕层的有效锌垂直分布。[结果]果园土、黑土、盐碱土的有效锌含量均以0～5 cm耕层最高且果园土0～5 cm耕层的有效锌含量高出近3倍;施肥区3种土壤的0～5 cm耕层有效锌含量高低依次为：黑土〉果园土〉盐碱土;随着施锌量的增加,0～5 cm耕层的有效锌含量迅速增加,施锌处理果园土、黑土、盐碱土的0～5 cm耕层有效锌含量分别为24.12、24.42和15.36 mg/kg;在1年降雨量的处理中,随着施锌量的增加,3种土壤各耕层的有效锌含量均有不同程度的增加,且盐碱土的有效锌含量增幅最大;不同土壤同耕层的有效锌增加量相比,盐碱土高于果园土和黑土。[结论]该研究为锌肥的合理施用提供了依据。     

改良剂与沼液配施对中度苏打盐碱土的改良效果研究

为了探究改良剂与沼液配施的合理方案,实现盐碱地改良,针对吉林省大安市盐碱地,通过大田试验,研究沼液与改良剂配施对苏打盐碱土的改良效果。试验结果表明,改良剂与沼液配施均能够有效提高土壤有机质、有效磷、速效钾、碱解氮的含量,增大总孔隙度,增加了土壤团聚体的数量,改善了土壤团聚体稳定性,水稻产量显著提升,并有效降低土壤pH值、土壤容重、碱化度、水溶性盐含量。综合分析,脱硫石膏与沼液配施对苏打盐碱土改良效果最好,对比未施用沼液的处理,有机质含量提升100%,有效磷含量提升34%,速效钾含量提升59%,碱解氮含量提升104%,总孔隙度提升14%,土壤团聚体数量显著增加,土壤团聚体稳定性得到明显改善,增产率为76.77%,土壤p H值降低12%,土壤容重降低9.9%,碱化度降低11%,水溶性盐含量降低48%。     

长期不同培肥对苏打盐碱地稻田土壤盐碱指标和养分含量的影响

为探讨长期不同培肥措施对苏打盐碱地稻田土壤盐碱化参数和养分含量的影响,本研究利用运行10年的长期定位施肥试验,采集了不施肥处理(CK)、无机肥配施处理(NPK)、有机肥单施处理(M)、有机肥与无机肥配施处理(MNPK)和秸秆还田配施无机肥处理(RNPK)的0～60 cm土壤样品并进行分析。结果表明,随着土层深度的增加,各处理土壤pH、电导率、碱化度和Na⁺、Cl^-、CO₃^2-+HCO₃^-含量逐渐增加,土壤阳离子交换量和K⁺、Ca²⁺+Mg²⁺、SO₄^2-、有机质、速效养分含量逐渐降低。施肥处理均较CK处理降低了土壤pH、电导率和碱化度等盐碱化参数,以及Na⁺、Cl^-和CO₃^2-+HCO₃^-等有害盐分含量,增加了阳离子交...     

物理方法对钾素耗竭黑土的修复效果研究

已发生钾素耗竭的土壤能否进行修复,能修复到什么程度,这对土壤供钾能力的恢复具有重要意义,也关系到农业的可持续发展。试验采用不同的物理方法,对耗竭后黑土的钾素修复进行了研究。结果表明:物理修复方法即干湿交替、恒湿、淹水及冻融交替都能不同程度的提高耗竭后土壤中速效钾的含量,使供试黑土达到一定的钾素修复效果。但其中冻融交替处理的修复效果最好,其速效钾的平均增加量和平均增加率为39.2 mg/kg,81.5%。其余3种物理方法的修复效果依次为干湿交替处理:30.8 mg/kg,64%;恒湿处理:29.8 mg/kg,58.2%;淹水处理:15.2 mg/kg,31.6%。这说明相比之下冻融交替是一种较好的修复速效钾的物理方法,因此本地区土壤冬天封冻、春天开化的气候条件对黑土中速效钾的修复起重要作用。