吉林省西部氟病区苏打盐碱土氟的赋存形态及分布特征

为了研究吉林省西部氟病流行区农田土壤的氟形态及其分布特征,采用连续浸提法,对该区域内45个表层土壤和6个剖面土壤的氟含量进行了测定,并与土壤理化性质进行相关分析。结果表明,表层土壤全氟含量变化范围为200~450 mg/kg,平均值为266.17 mg/kg,低于全国土壤氟背景值和对照黑土,但是其生物有效性强,水溶态氟和交换态氟平均含量分别为13.73、8.49 mg/kg,均高于对照黑土。土壤剖面中,残余态氟和全氟含量呈40~60 cm0~20 cm20~40 cm;铁锰结合态氟分布较均匀;其他形态氟则随着土层加深呈降低趋势。交换态氟与其他形态氟间呈显著或极显著的正相关关系,为各形态氟相互转换的过渡形式。pH与水溶态氟、有机束缚态氟、铁锰结合态氟呈极显著或显著正相关,与交换态氟呈极显著负相关;碳酸钙、CEC分别与水溶态氟和交换态氟呈极显著正相关;另外,有效磷与交换态氟呈显著正相关;有机质与水溶态氟、铁锰结合态氟和有机束缚态氟呈显著或极显著正相关;游离氧化铁和游离氧化铝分别与交换态氟和铁锰结合态氟呈显著或极显著正相关。降低苏打盐碱土pH是降低氟生物有效性的首选方法。通过对以上土壤参数进行分析,为今后降低该区域土壤中氟的生物有效性提供技术支持。     

黑土无机磷形态及其有效性研究

采用顾、蒋提出的无机磷分级方法,对吉林省黑土进行了无机磷形态组成的研究。结果表明:供试黑土中60%～80%左右的磷以无机磷形式存在,其组成如下:O-P(16.25%～61.0%)>Fe-P(11.42%～38.63%)>Ca10-P(11.66%～34.48%)>Al-P(8.71%～23.77%)>Ca2-P(5.17%～22.51%)>Ca8-P(1.81%～27.19%)。利用相关分析和通径分析相结合的方法,研究比较了各组无机磷对有效磷的相对重要性,它们依次是:Ca2-P>Al-P>Fe-P>Ca8-P>O-P>Ca10-P。在吉林省黑土中Ca2-P是主要磷源,而Al-P、Fe-P是Ca2-P的有效补充。黑土中各形态无机磷的组成是相对稳定的,而且它们可以通过自身或者另外一方直接或间接地影响土壤中有效磷的含量。建立了Olsen-P与对其影响较大的二因子间的回归方程:y=2.433 0.466x1 0.134x3。     

种稻法对苏打盐碱土改良贡献的研究

为了进一步研究通过种植水稻对改良盐碱土的贡献,不同种植年限的改良效果及改良后的盐碱土化学生物特性的变化,本研究通过对未改良及用种稻法改良不同年限后的盐碱土为材料,通过对土样不同剖面pH值、可溶性盐总量及微生物数量3个指标变化的分析,明确了改良不同年限后土壤质量的变化趋势。结果表明,土壤pH值、可溶性盐总量随改良年限增加而逐渐降低,微生物数量变化的总体趋势逐渐升高。由此可知,种稻改良法使土壤质量显著提升,且随改良年限的增加,土壤性质向利于植物生长的方面发展,对苏打盐碱土的利用及提高产量有重要意义。     

土壤中铁元素的研究及提高植物对铁元素吸收方法

铁是土壤元素组成的主要元素之一,在土壤中的丰度很高,平均含量可达3.2%,部分地区高达5%或者更多。影响植物对铁元素吸收的主要因素有土壤全铁含量、土壤含水量、pH值、碳酸盐含量等。     

换土改造碱斑的效应

松嫩平原的苏打盐碱土区碱斑呈斑块状分布在草原和耕地中,碱斑的盐分含量和及碱化度均较高,盐碱化强度重,严重制约着农业土地利用。在松嫩平原区域前郭县套浩太乡碱巴拉村吉林农业大学的盐碱土改良实验区内,利用挖出碱斑换入肥沃表土,耕层下部设置有机隔离层(10 cm)的换土改造碱斑的方法,研究对比了近30年前后剖面盐分的实验分析,结果表明经过近30年的时间表土仍未再度盐碱化,作物仍能正常生长,同时底土也有一定程度的淋洗盐分的作用,实践证明这种换土改良盐碱土的方法效果较好。     

硫酸铝对苏打盐碱土中氟迁移规律的影响

采用土柱淋洗法,研究不同铝氟摩尔比下苏打盐碱土中氟的迁移过程及pH值变化情况。结果表明,苏打盐碱土施铝后,能够明显降低淋洗液的pH值,与空白相比,差异均达极显著水平。并且随着淋洗次数和铝相对含量的增加,pH值呈现逐渐降低的趋势。不同铝氟摩尔比作用下,氟在碱土中的迁移动态及总淋失率存在较大的差别。随着淋洗次数的增加,1∶1处理的每次淋失率变化较缓,(1∶2)～(1∶4)处理呈先增加后降低的趋势,而(1∶5)～(1∶7)处理明显下降。与对照相比,苏打盐碱土上施用硫酸铝可以降低氟在土壤中的总淋失量,进而可以减少土体中的氟向地下水中的迁移,降低人畜通过饮用地下水而带来的摄氟量。但是氟总淋失率的降低程度与铝的相对含量有关,其中1∶4铝氟处理的总淋失率相对较高,而1∶1处理的淋失率相对较低。这可能与添加硫酸铝后苏打盐碱土的pH值变化、铝氧化物和氢氧化物数量变化、土壤胶体带电性变化及土壤自身铝的释放有关。     

富营养化景观水体沉积物中磷的控制研究

通过室内模拟实验对方解石、天然沸石、无机盐（NaCl和CaCl2）改性沸石、有机改性沸石覆盖层对富营养化水体沉积物中磷的固定化效果进行研究。结果表明,方解石、天然沸石对沉积物中的磷均有一定的固定效果,且方解石的固定效果好于天然沸石。无机盐改性沸石对磷的固定化效果的顺序为CaCl2改性沸石〉方解石〉NaCl改性沸石〉天然沸石。有机改性沸石对沉积物中磷的固定效果大于天然沸石和方解石,且覆盖层越厚固定效果越好。复合覆盖层对沉积物中磷的固定效果受天然沸石投加量、方解石投加量以及二者组合方式等因素的影响,随着天然沸石和方解石投加量的增加（100～300g）,复合覆盖层对沉积物中磷的固定效果明显提高（67.10%～84.10%）。天然沸石和方解石混合覆盖层比单一天然沸石或方解石覆盖层能更有效地控制沉积物磷的释放。先覆盖天然沸石后覆盖方解石对沉积物磷释放的抑制率明显高于先覆盖方解石后覆盖天然沸石。     

吉林省西部盐化黑钙土区芝麻水肥耦合效应研究

以芝麻为供试作物,以吉林省西部的盐化黑钙土为供试土壤,采用二次饱和D-最优回归设计(311—B方案),通过人工控制条件下的盆栽试验,研究了不同供水、不同氮和钾施用量条件下,芝麻的水肥耦合效应。结果表明:水是肥效发挥好坏的重要限制因子;氮、钾、水三因素对芝麻的增产效应次序为水>氮>钾,三因素配合效应>二因素配合效应>单因素效应;水分是氮、钾二因子协调发挥作用的重要限制因素,在供水充足的情况下,适当的提高氮、钾肥的用量,可使产量增加;对芝麻来说,获得高产的氮、钾、水最佳施用方案为:浇水量为380.6～405.5mm;P2O5施用量为45.0kghm-2的情况下,N施用量为70.0～95.0kghm-2,K2O的施用量为77.4～101.6kghm-2。     

松辽平原玉米带土壤动物多样性特征研究

农田土壤动物是农田土壤生态系统的重要组成成分。为探讨不同土壤类型的农田土壤及不同经纬度分布对于农田土壤动物的影响,于2010年5月到10月对吉林省内由南向北的农田土壤采集土壤动物,共获取土壤动物4854只,分别隶属于3门7纲18目。优势类群为真螨目(A)和弹尾目(C)。分析结果表明:(1)吉林省内土壤动物的分布由南到北种群种类和数量依次降低。(2)农田黑土土壤动物数量最高,以下依次是黑钙土,风沙土,冲击土,盐碱土。(3)9月份农田土壤动物种类和数量达到最大值。     

吉林省西部苏打盐碱土改良研究

通过盆栽及田间生物试验，结合室内分析，重点研　究了改良剂硫酸铝和地膜覆盖对盐碱地旱田的改良效果．结果表明：强碱性苏打盐碱土中添　加改良剂硫酸铝后，土壤平衡溶液的ｐＨ值明显下降，Ｃａ２＋＋Ｍｇ２＋、Ｋ＋及Ｎａ＋　离子浓度明显增加，土壤的吸水量和吸水速度、毛管水上升高度和速度明显提高．旱田施用　硫酸铝后，大粒径微团聚体数量明显增多，土壤容重变小，孔隙度增大．盆栽条件下，随硫酸铝用量（０％－０．８％）的增加，作物出苗率及生长状况逐渐变好；田间条件下，施用改良　剂和覆膜对玉米出苗率及苗期生长均有良好作用，但玉米产量则以硫酸铝加覆膜的处理最高．