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。     

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。     

东北地区主要粮食作物对气候变化的响应及其产量效应

综述了在全球气候变暖背景下,东北地区农业气候资源、农业气象灾害的变化特征以及主要农作物对气候变化的响应。结果表明,气候变暖给东北地区农业带来的影响利弊共存,主要表现为东北地区主要农作物生长季节温度升高、热量资源增加,适宜农作物生长的时期延长、适种区域扩大,为作物的光温生产潜力以及产量的提高提供了潜在的可能。但由于光照及水资源的限制以及CO₂浓度的增加而引发的温室效应,对农作物的产量和品质也产生了负面影响。极端天气事件增加,农作物生态环境恶化,干旱、洪涝、盐碱化速度加快,尤其是近几年受全球变暖的影响,东北地区主要农作物受干旱灾害的影响最为明显。降水总量减少和降水分布不均匀,使东北地区成为受气候变化影响最敏感和脆弱地区之一。     

黑土坡面土壤团聚体组成特征研究

通过对径流小区坡面土壤团聚体含量的分析,探讨了不同坡度条件下,黑土坡耕地土壤团聚体的组成及分布规律。在3°～18°的坡面上,土壤大团粒和中团粒含量与坡度呈显著负相关关系,并且随坡度的增加,土壤团聚体的几何平均直径(GMD)与平均重量直径(MWD)均显著减小,土壤抗蚀性下降,潜在侵蚀危险程度增大。与免耕平作相比,在3°～6°缓坡上,横坡垄作方式的土壤团聚体D50值大;而9°坡面上部,横坡垄作的D50值大,坡下部免耕平作的D50值大。表明黑土区缓坡耕地采用横坡垄作方式有利于土壤团聚体的保持;9°以上坡耕地,免耕平作方式坡下部土壤抗蚀性较强。     

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。     

吉林省主要耕作土壤中含钾矿物组成及其与不同形态钾的关系

通过化学分析 ,X-射线衍射及镜检法研究了黑土、白浆土、黑钙土等吉林省主要耕作土壤的含钾矿物组成及不同形态钾的含量。结果表明 ,土壤中的含钾矿物以含钾长石和伊利石为主 ,钾长石主要集中在土壤砂粒部分 ,伊利石主要存在于土壤的粘粒部分。土壤的含钾矿物总量约占土壤矿物总量的 1/ 3多些 ,比南方土壤高 ;缓效钾含量丰富 ,供钾潜力大 ;速效钾含量在黑土、黑钙土中较高 ,而在白浆土中稍低。 3种土壤的全钾量与含钾矿物总量、粘粒中伊利石含量与粘粒含钾量、伊利石含量与缓效钾量、细砂中含钾长石含量与细砂中全钾量、缓效性钾与速效性钾之间呈极显著或显著相关。     

松辽平原玉米带黑土不同耕作制度下的土壤侵蚀特征研究

通过田间调查和土壤肥力指标分析，探讨了松辽平原玉米连作黑土在不同的耕作制度下所形成两种不同构型剖面土壤侵蚀特征。结果发现，“平面型”剖面构型比“波浪型”剖面构型的土壤结构优良，土壤物理肥力水平较高；不合理的耕作制度是造成土壤侵蚀的重要原因，而坡地土壤侵蚀又是造成土壤质量退化的主要原因。不同的耕作制度下，土壤的抗侵蚀性有较大的差异，“平面型”剖面的侵蚀率平均为2．88，“波浪型”剖面的侵蚀率平均为3．17。     

土壤酶在土壤有机培肥研究中的意义

土壤酶在土壤碳、氮、磷、硫等元素的循环中起着重要的生物学催化剂的作用,其活性的强弱直接与土壤肥力因素密切相关,各种有机培肥措施可直接或间接地影响土壤酶的活性。在土壤有机培肥研究中,可以把土壤酶活性作为评价土壤肥力的指标之一,直接研究各种酶类的活性变化,对于揭示土壤有机质转化的过程、方向及规律,土壤养分形成机理具有重大的意义。     

土壤对硝基苯的吸附行为

为全面评价硝基苯的环境行为,研究了硝基苯在土壤中的吸附特性。结果表明:土壤对硝基苯的吸附经历了快速吸附、减速吸附和平衡吸附3个阶段,吸附时间在10h以上吸附达到平衡;在2种供试土壤对硝基苯的吸附试验中发现:苏打盐碱土的饱和吸附量约为10000μg.g-1,草甸黑土的饱和吸附量在20000μg.g-1以上,这表明草甸黑土对硝基苯的吸附能力强于苏打盐碱土;对3种有机质质量分数分别为21.37、26.78、29.42g.kg-1的草甸黑土进行吸附试验,采用Langmuir型等温吸附曲线拟和,确定的饱和吸附量的质量分数分别是20143.5、25077.3、31924.7μg.g-1,表明随有机质量的增加,土壤对硝基苯的吸附能力增大,有助于硝基苯活性和毒性的降低。     

吉林玉米带黑土颗粒表面的分形维数及其与一些物理性状的关系

运用土壤颗粒表面分形维数计算方法,研究了吉林玉米带耕层黑土颗粒表面的分形维数特点。结果表明：耕层黑土表面的分形维数为2．794～2．938,并且有从北向南增加的趋势。土壤颗粒表面分形维数与容重、有机质含量的复相关系数达显著水平,且与有机质含量、土壤孔隙度具有显著相关性。