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。     

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。     

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。     

测定时间对黑土区CO_2和N2_O排放通量的影响

[目的]探讨测定时间对黑土区CO2和N2O排放通量的影响,确定排放通量的最佳测定时间,以期为黑土区农田温室气体减排提供科学依据。[方法]以黑土区长期肥料定位试验为平台,采用静态箱式法研究了小麦3个关键生育期(抽穗期、灌浆期和成熟期)CO2和N2O排放的日变化动态,揭示不同测定时段黑土区CO2和N2O排放通量的差异。[结果]土壤CO2和N2O排放通量日变化较大,变化范围分别为CO2 206～552 mg/(m2.h)和N2O 51～295μg/(m2.h)。在不同生育期CO2呈单峰曲线变化,峰值出现在中午12:00,峰谷出现在凌晨3:00;N2O排放通量在抽穗期白天较小,而夜间排放量大。如果不考虑小麦生育期对CO2和N2O排放通量的影响,测定CO2排放代表性时间段在6:00～8:00或16:00～21:00;测定N2O时间段在8:00～10:00或16:00～21:00;若同时测定CO2和N2O排放通量,最佳测定时间在16:00～18:00。若在通常的观测时间9:00～12:00进行观测,CO2和N2O的较正系数分别为0.81和0.90。[结论]该研究结果为黑土区农田温室气体减排提供了科学依据。     

黑土酶活性对不同施肥条件的响应

以中国科学院海伦农业生态实验站黑土为供试土壤,在田间调查、采样的基础上,研究了与碳、氮、磷循环有关的酶活性的状况与差异.结果表明:土壤酶在土壤循环中起到了生物学催化剂的作用,其活性可以作为表征土壤肥力的指示性指标.有机无机肥料的不同施用方法及作物种类会对土壤酶活性产生显著影响.磷肥能够明显增强转化酶与蛋白酶的活性,增施...     

生长期穿龙薯蓣氮、磷、钾养分含量变化规律研究

以穿龙薯蓣不同生长时期的根、茎、叶、果(花)为试材，测定了氮、磷、钾含量并分析其变化规律。结果表明：根茎中氮、磷、钾含量在营养生长期、根茎旺盛生长期和枯萎期有很大波动，且营养期高于根茎旺盛生长期和枯萎期；植株地上部分茎的氮、磷、钾含量均低于叶和果(花)，果(花)除花期外氮含量低于叶片，钾含量高于茎和叶片。     

不同施肥方式对黑土春玉米田硝态氮和铵态氮的影响

为探讨黑土区春玉米合理的施肥方式,减少氮素淋洗造成的环境风险,设置了8个肥料运筹处理,研究了不同肥料对黑土区春玉米田土壤淋溶液中硝态氮和铵态氮含量的影响.结果显示:以优化施肥处理的玉米产量最高,优化施肥处理的硝态氮和铵态氮表现出明显的表聚趋势,表明优化的有效性.但优化施肥处理土壤淋溶液量和淋溶液养分含量仅低于增施氮肥处理的,常规、增氮和优化处理的淋溶液硝态氮含量均超标,需要进一步优化.     

吉林省主要耕作土壤中结合态腐殖质组成特征的研究

通过化学分析方法研究了吉林省主要作土壤白浆土、黑土、黑钙土的结合态腐殖质的组成特征。结果表明：3种土壤中有机质有72％－95％以结合态开式存在，土壤结合态腐殖相对含量和组成因土类的不同而异，其中黑土相对含量最高，黑钙土最低，结合态腐殖质组成（胡敏酸／富里酸：HA／FA）呈现地带性分布特征，即由中部向西部和东部呈递减的趋势；土壤中腐殖均以松结合态为主，白浆土、黑土、黑钙土下层（20－40cm）土壤结合态腐殖质的相对含量和HA／FA均高于上层（0－20cm)。随土壤粒径的增大，3种土壤的结合态腐殖质都呈规律性的变化，其中白浆土结合态伎俩南相对含量增加，而黑土和黑钙土相对含量减少。随土壤肥力水平的提高，白浆土，黑土结合态腐殖质相对含量增加，其中黑土3种结合态腐殖质的相对含量变化均呈规律性，松结合态，紧结合态腐殖质相对含量随肥力水平提高而增加，而稳结合态的腐殖质相对含量则相反；黑钙土只有紧结合态腐殖质相对含量随肥力水平的提高而降低，3种土壤结合态腐殖质的HA／FA均随土壤肥力水平的增加而增大。     

不同耕作制度对土壤渗透性和玉米生长的影响研究

针对松辽平原玉米连作黑土在不同作制度下所形成的两种不同构型剖面(“平面型”剖面和“波浪型”剖面),对玉米产量有显著影响。通过模拟构型,研究了不同剖面构型的水分特征及其对土壤肥力的影响。结果表明:“平面型”剖面构造改善了土壤的通透性,增加了土壤水分渗透的速率,减少了雨水径流。“波浪型”剖面耕层土壤的耗水量比“平面型”剖面的大,特别是后期,易发生水分亏缺现象。从作物生育时期降雨量分析来看,对于“平面型”剖面来说略有盈余,而“波浪型”却出现亏缺。“波浪型”剖面耕层土壤比“平面型”剖面更容易发生干旱现象,这可能是黑土区土壤易出现干旱现象的主要原因。在这种现象的作用下,使玉米生长过度依靠年度降水,将会出现年际产量的高波动性。