“八五三”农场土壤开垦后有机质及土壤速效养分变化的研究

对黑龙江省"八五三"农场1973~2007年间4次土壤养分调查的数据进行分析,研究土壤有机质及速效养分变化情况。结果表明":八五三"农场土壤有机质及速效养分含量均较高,但土壤有机质含量随开垦年限增加呈下降趋势,在开垦初期20年内下降较快,之后变化缓慢;土壤中碱解氮、有效磷、有效钾整体水平提高,主要集中在1~3级。     

国际化视野下资源环境类研究生创新能力提升模式及实施成效

以人才培养国际化为目标,以沈阳农业大学为例,分析资源环境类专业研究生培养存在的问题,提出研究生创新能力提升模式。     

基于生态位理论的东北黑土区耕地整治适宜性评价——以公主岭市为例

耕地整治是保护耕地的重要举措,耕地整治适宜性评价则是开展耕地整治的重要前提和基础。本研究以生态位理论为基础,以吉林省公主岭市为例,从自然条件、基础设施条件、生态可持续性和空间稳定性4个维度选取14个指标,采用Delphi与AHP相结合的方法确定指标权重,在评判影响耕地整治的各项指标实际值(现实生态位)与耕地整治在理想条件下各项指标能够达到的最佳状态(最适生态位)的贴近程度的基础上,确定了3种类型指标的评价模型,并通过加权求和模型计算各评价单元耕地整治生态位适宜度,最终通过Ward聚类法将公主岭市耕地整治适宜性划分为4个等级,同时引入障碍性因素模型,定量确定不同等级区域耕地整治的障碍性因素,并提出整治的方向和对策。研究结果表明,研究区可分为4个整治区,Ⅰ级高度适宜区生态位适宜度大于0.75,耕地面积13 799.89 hm2,占总耕地面积的4.16%,主要障碍性因素为农田防护林覆盖率、道路通达度和田块规整度;Ⅱ级中度适宜区生态位适宜度在0.70到0.75之间,耕地面积77 754.36 hm2,占总耕地面积的23.41%,主要障碍性因素为灌溉条件、道路通达度和农田防护林覆盖率;Ⅲ级轻度适宜区生态位适宜度在0.61到0.70之间,耕地面积177 192.38 hm2,占总耕地面积的53.36%,主要障碍性因素为土壤有机质含量、距主交通干线距离和土壤pH;Ⅳ级不适宜区生态位适宜度小于0.61,耕地面积63 325.61 hm2,占总耕地面积的19.07%,主要障碍性因素为土壤质地、灌溉条件和耕层厚度。研究基于生态位适宜度模型对耕地整治适宜性进行评价,丰富了耕地整治适宜性评价方法,同时评价结果为耕地整治分区建设以及整治方向提供了科学依据。     

基于生态位理论的东北黑土区高标准农田建设标准研究

高标准农田建设对于保障区域粮食和生态环境安全意义重大。科学、规范、高效、生态的建设标准是高标准农田建设的关键,然而目前对农田建设标准的研究报道较少。以东北黑土不同类型区的10个典型县为研究区,通过引入生态位理论,从自然条件、基础设施条件、生态可持续性和空间稳定性4个维度建立评价指标体系,构建东北黑土区高标准农田建设适宜性评价模型,将各指标达到最优等级生态位的下限值的集合确定为高标准农田建设标准,从而建立东北黑土不同类型区高标准农田建设标准。     

东北典型黑土区耕地质量时空变化研究

为揭示东北典型黑土区耕地质量时空变化特征,本研究遵循《耕地质量等级》(GB/T 33469—2016)国家标准,在利用特尔菲法选取16个评价指标、层次分析法确定评价指标权重的基础上,建立了东北典型黑土区耕地质量评价指标体系,借助ArcGIS软件对研究区2008年和2018年耕地质量进行同一指标体系和同一分级标准的耕地质量评价,旨在掌握研究区10年间的耕地质量时空变化特征,探究耕地质量变化原因。结果表明:东北典型黑土区耕地质量2008年以中低等地为主,平均耕地质量等级为5.14, 2018年以中高等地为主,平均耕地质量等级为3.92, 10年间东北典型黑土区耕地质量等级提升了1.22个等级;其中, 1～4等地面积均有增加,5～10等地面积均减少,10年间研究区评价单元耕地质量等级提升最多为8个等级,下降最多为7个等级,耕地质量等级提升的评价单元总面积是等级下降评价单元总面积的3.5倍。10年间东北典型黑土区的中西部和西北部耕地质量上升较为明显,而其南部和东北部质量下降的耕地分布较多。本研究规范了研究区耕地质量时空对比分析的依据,合理揭示了其时空变化特征,为该区域今后耕地质量提升工作指明了方向,对今后进一步可持续利用和管理黑土地具有积极意义。     

用13C脉冲标记方法研究施肥与地膜覆盖对玉米光合碳分配的影响

基于沈阳农业大学棕壤长期定位试验站不同施肥与地膜覆盖处理,采用原位¹³CO₂脉冲标记的方法示踪了¹³C在玉米-土壤系统中的转移与分配,探讨了施肥与地膜覆盖对玉米光合碳动态变化的影响。结果表明：玉米-土壤系统光合固定碳转移较快,且分配差异较大,其δ¹³C值在标记1 d表现为茎叶>根>根际土壤>土体,且同一施肥处理下传统栽培高于覆膜栽培。标记15 d玉米植株和根际土壤δ¹³C值降低,而土体δ¹³C值却略有升高。传统栽培不施肥处理对¹³C富集程度最大,其中茎叶和根δ¹³C值在标记1 d分别为1 568‰和598‰;标记15 d为178‰和147‰。玉米-土壤系统¹³C固定比例在标记1 d和15 d分别为64.01%和38.65%,且¹³C分配按茎叶、根、根际土壤、土体顺序依次降低。覆膜施有机肥处理显著提高了光合固定¹³C数量及¹³C在玉米和土壤中的分配比例,是促进¹³C同化与分配的主要方式。     

植物残体向土壤有机质转化过程及其稳定机制的研究进展

土壤有机质的数量和质量不仅是衡量土壤肥力状况的核心要素,其形成、转化及稳定过程还与全球气候变化密切相关。植物残体是土壤有机质的初始来源,但由于其腐解过程的复杂、多变性以及土壤有机质、微生物的高度异质性,植物残体向土壤有机质的转化和稳定机理尚不十分明确。本文介绍并讨论了近年来关于植物残体向土壤有机质转化相关研究的新发现,探讨了微生物源和植物源有机质对土壤有机质的贡献,概述了土壤有机质形成的微生物驱动机制,并综述了植物残体输入后土壤有机质稳定性的相关研究,最后对该研究领域未来的发展进行展望,以期能够为科学地提高土壤的固碳能力提供参考。     

30年来辽宁省耕地土壤有机质与pH时空动态变化

有机质和p H是反映耕地土壤肥力的重要指标。本研究应用反距离加权空间插值法,对辽宁省1982年、2012年这两个时期的耕地土壤有机质含量和p H的时空动态变化特征进行分析。研究结果表明:两个时期的有机质含量均呈中东部高于其他地区,p H均呈东南酸西北碱的趋势。30年间,辽宁省有79.8%面积的耕地土壤有机质含量在降低,有机质平均值由20.51 g kg~(-1)降低到17.84 g kg~(-1),降低了2.67 g kg~(-1);在不同土壤类型中,除草甸盐土有机质含量有所提升外,其余土壤类型的有机质含量都出现降低趋势,其中白浆土降低趋势最明显。30年间,辽宁省有88.9%面积的耕地土壤发生不同程度酸化,p H平均值由7.08降低到6.59,下降了0.49;在不同土壤类型中,除白浆土的p H值变化有所升高外,其余土壤类型的p H值都有不同程度的下降,其中风沙土p H值降低趋势最为明显。分别对不同时期的有机质含量和p H进行相关分析及方差分析,结果表明每个时期的有机质含量和p H均呈显著的负相关关系(P0.01),但是对30年间的有机质含量变化和p H变化进行相关分析却呈现弱负相关(r=-0.089),相关性并不显著,说明两者的变化过程并不直接影响,需要其他因素的介入来间接作用。因此,今后有必要对影响它们的变化过程的多个中间因素进行重点分析,这将为耕地土壤有机质含量和p H下降原因的探究以及农田土壤肥力演变提供理论支撑。     

玉米不同残体添加对棕壤团聚体中氨基糖分配的影响

[目的]秸秆残体还田能引起土壤微生物残留物氨基糖的变化,然而不同部位秸秆残体因含碳氮化学组分差异,还田到不同肥力土壤后对氨基糖在团聚体中分配的影响尚不明析.因此,研究添加玉米不同残体对不同肥力棕壤团聚体中氨基糖分配的影响,并利用微生物标识物氨基葡萄糖与胞壁酸比值变化指示棕壤团聚体真菌和细菌群落组成动态变化,对深入阐明秸...     

玉米秸秆施用对棕壤有机碳激发效应及温度敏感性的影响

为了区分新加入玉米秸秆碳对原土壤有机碳激发效应及其温度敏感性的影响。本研究利用¹³C示踪方法,通过向高肥（连续施用腐熟猪厩肥30年,土壤有机碳含量17.03 g·kg^-1）与低肥（连续30年不施肥处理,有机碳含量10.70 g·kg^-1）棕壤中添加¹³C标记的玉米秸秆,在25℃（微生物适宜温度）和18℃（作物生长季平均温度）进行450 d的室内培养试验,定期测定CO₂-C和CO₂^-13C,探讨玉米秸秆碳矿化对不同肥力棕壤有机碳激发效应及其温度敏感性的影响。高肥棕壤有机碳的累积矿化量较高,且温度升高增加了棕壤有机碳的累积矿化量;低肥棕壤有机碳激发效应程度随温度升高的变化大于高肥棕壤,表现出0~140 d正激发效应程度下降更快,140~360 d负激发效应程度持续时间更长,360 d后正激发效应程度呈逐渐增大的趋势,其中18℃累积激发效应程度大于25℃;总体上高肥和低肥棕壤有机碳矿化的温度敏感性均呈现随时间逐渐下降的趋势,而玉米秸秆添加显著减缓了它们的下降,并表现出0~140 d低肥棕壤有机碳矿化的温度敏感性高于高肥棕壤,之后低于高肥棕壤的趋势,原土壤有机碳矿化的温度敏感性呈现出较大的变化,表现为0~300 d低肥棕壤高于高肥,之后呈相反的趋势。土壤肥力（有机碳水平的差异）和环境温度交互影响着玉米秸秆碳的分解,引起了棕壤有机碳激发效应的差异变化,培养140 d和300 d是温度敏感性差异变化的重要时期。