黑土土壤质量演变初探Ⅲ--不同地区黑土主要微量元素状况及其评价

以不同地区黑土阳离子微量元素的全量及有效态含量变化为研究内容，重点讨论和评价了锌、猛、铜和铁的分布状况、变化规律和丰缺程度。研究结果表明：公主岭、海伦和北安地区黑土全锌、全猛、全铜和全铁平均含量与1980年第二次土镶普查结果基本一致；有效锌、有效猛、有效铜和有效铁的平均含量都高于缺素的临界值，说明3个地区黑土中目前不会出现严重的微量元素缺乏的现象。除北安地区有效铜含量低于1980年第二次土镶普查结果外，其他地区微量元素有效含量都有所提高，一般顺序为，公主岭＜海伦＜北安。黑土中微量元素与其他理化形状之间的相关性在不同地区表现不同，但有效锌、有效铜和有效铁含量与黑土中有机质含量之间存在一定的正相关。因此，在目前情况下，黑土中有机质水平可以基本上反映出微量元素的丰缺程度。     

地膜对农业生产的影响及其污染控制

地膜覆盖具有显著的农业生产效益,可以增温保墒,防虫抑草,扩大作物种植适宜区,从而提高农作物产量和品质,因此在世界范围内尤其是在干旱半干旱地区农田中得到广泛应用。然而,塑料地膜降解速率极其缓慢,加上中国地膜回收工作的开展较为落后,导致大量的塑料碎片残留在农田中,从而造成土壤环境的残膜及微塑料污染。本文基于文献资料、调研和统计数据,就地膜对中国农业生产的影响及其污染防控进行了分析。残膜及微塑料污染会改变土壤理化性质,限制土壤水分和养分运移,并对土壤动植物的生长、发育和繁殖产生危害,改变土壤微生物的丰度和群落结构,损害土壤健康,长此以往会造成作物产量和品质下降,甚至威胁到粮食安全。微塑料存在被植物吸收的可能性,从而通过食物链进入人体,对人体健康产生威胁。此外,微塑料巨大的比表面积使其极容易通过吸附作用成为其他污染物（重金属、农药和抗生素等）的载体,增加污染物的转移富集风险,从而造成土壤生态环境复合污染。中国地膜生产、使用相关标准正在逐步完善,但同发达国家和地区相比仍有一定的差距。中国尚未形成完善可持续的地膜回收体系,农田土壤中的微塑料污染研究仍不够充分,同时针对残膜及微塑料污染防控的政策和法规也有待于进一步完善。因此应进一步借鉴发达国家和地区的经验,结合中国实际情况,因地制宜制定地膜生产、回收相关标准以及残膜和微塑料污染防治的政策法规。     

2种土壤分类体系的比较及其展望

土壤分类是土壤学研究的一项基础工作,笔者就土壤发生分类和土壤系统分类进行了详细比较,并对土壤分类发展前景进行了探讨.     

近30年来海伦市耕地土壤有机质和全氮的时空演变

土壤有机质和全氮含量是衡量黑土肥力质量的重要指标。本研究采用基于土壤学专业知识的属性数据和空间数据连接方法,在GIS技术支持下,研究了黑龙江省海伦市1981、2000和2008年3个时期耕地土壤有机质和全氮含量的时空变化规律。结果表明:1981—2008年,海伦市有超过60%的耕地土壤有机质和全氮含量下降,主要分布在中部和西南部。有机质的下降主要发生前20年(1981—2000),且降幅较大,超过15 g/kg,而近10年(2000—2008)耕地土壤有机质的下降幅度和下降区的面积均有所减小;但近10年(2000—2008)耕地土壤全氮含量下降问题依然严重,中部和西南部累计有超过70%的耕地土壤全氮含量呈下降趋势,其中全氮降幅超过0.50 g/kg区域约占耕地面积的38%。     

东北典型黑土区旱地耕层土壤肥力指标的纬度变化特征及其关系

【目的】明确东北典型黑土区土壤肥力指标的纬度特征及其关系,探究黑土地核心地带肥力调控的问题,为黑土地耕地质量调控和国家粮食稳产增产提供有力支撑。【方法】2018年秋收后,在研究区按纬度梯度采样,测定土壤有机质、酸碱度、全磷、全钾、速效磷、速效钾、碱解氮、容重、大微团聚体质量比等肥力指标和土壤含水量、土壤温度等环境指标,通过主成分分析、冗余分析和相关分析,明确研究区内各指标纬度变化特征及相互关系。【结果】东北典型黑土区土壤肥力指标具有明显的纬度分异特征,除容重属于弱变异外,其他肥力指标均属于中等变异。土壤有机质是该区域影响土壤肥力的核心指标,随纬度升高而增加,与大微团聚体质量比、碱解氮、速效磷、速效钾、全钾、全磷和酸碱度均呈显著正相关;与土壤含水量、土壤温度和容重呈负相关。纬度在46.07°—49.18°之间土壤容重变化对土壤肥力影响较大,纬度在42.99°—45.59°之间的土壤肥力受土壤容重、有机质含量、酸碱度等共同作用。【结论】在46.07°—49.18°范围内,可通过改善土壤容重方法调控土壤肥力指标,而在42.99°—45.59°范围内需要通过测土配方施肥对作物所需的土壤养分进行综合调控。对整个研究区而言,调控土壤有机质仍是当前培肥土壤的主要内容。     

黑土土壤质量演变初探II——不同地区黑土中有机质、氮、硫和磷现状及变化规律

在兼顾土壤类型与样点空间分布相对均匀性的前提下 ,采集了中国东北地区具有代表性的3个县 (吉林省公主岭、黑龙江省的海伦县和北安县 )的黑土样点190个。采用元素分析仪法对不同地区的黑土中有机质、全氮和全硫进行分析 ,同时采用常规法对其全磷含量进行测定。结果表明 :不同地区黑土中的有机质、全氮、全硫和全磷含量存在明显差异 ,公主岭地区各项指标均低于北安地区 ,海伦地区居中 ,表现出随纬度的增加而不断提高的趋势。不同地区黑土中有机质和全氮含量随开垦年限增长而降低 ,全硫和全磷的含量变化则不明显。由于黑土中有机质、全氮、全硫和全磷含量之间存在明显相关关系 ,因此可用黑土中有机质含量作为评价其土壤肥力质量的综合指标     

温室气体排放与土壤理化性质的关系研究进展

根据国内外研究温室气体的献资料，综合分析了土壤理化性质对3种主要温室气体(CO2，CH4，N2O）排放影响的研究进展情况。影响温室气体排放的土壤理化性质主要是土壤有机质、质地、温度、湿度或Eh、pH。因此，深入而全面的研究土壤CO2、CH4、N2O排放与土壤理化性质之间的数量关系，尤其是与土壤基础物质之间的关系，估计土壤CO2、CH4、N2O的排放总量，初步提出区域性的温室气体减排方案是将来的主要研究方向。     

黑龙江省双城市土壤有机质和速效养分的空间变异特征

采用地理信息系统(G IS)和地统计学相结合的方法研究了黑龙江省双城市土壤表层(0~20 cm)有机质、速效氮、速效磷、速效钾这4种土壤养分指标的空间变异性。结果表明:土壤有机质、速效氮、速效钾的理论模型均为球状模型;速效磷的理论模型为指数模型。速效钾含量的C0/(C0 C)为49.96%,存在中等的空间相关性,说明其空间变异是由随机性因素和结构性因素共同作用的结果;速效氮、有机质、速效磷含量的C0/(C0 C)变化范围是8.10%~14.39%,均表现出强的空间相关性,说明其空间变异均受结构性因素的影响。从总体分布趋势来看,4项养分指标均呈现出由西向东、由西南向东北升高的趋势。     

长期地膜覆盖和施肥条件下玉米生物产量及其构成的变化研究

通过对连续18年的棕壤长期定位试验研究表明:长期地膜覆盖和施肥后使玉米生物产量和经济产量比对照显著增加。地膜覆盖比裸地栽培有更显著的增产作用,但当地膜覆盖到一定年限后生物产量和经济产量开始呈现下降趋势。各肥料处理表现为施有机肥比施氮肥效果要好,有机肥与氮肥搭配(1∶1)施用比单一施用氮肥要好。肥料施用量加倍后多数处理间产量增加显著。长期地膜覆盖和施肥后增加了玉米的茎、叶、穗轴和根的干物重,而覆盖一定年限后根系干物重却开始显著降低,长期地膜覆盖和施肥提高了子粒占全株总生物量的比例,而降低了根系占全株总生物量的比例。     

氯化钠胁迫对甜菜幼苗生长、叶绿素含量和硝酸还原酶活性的影响

耐盐性不同的6个甜菜品种(系)幼苗在氯化钠浓度为280 mmol/L的营养液中生长16d,对一些生长指标、叶片叶绿素含量和硝酸还原酶(NRA)活性做了分析测定。结果:在氯化钠胁迫下,品种甜七和品系P4、P9、P10、P11、P25幼苗干物质积累量减少,叶面积缩小,叶片增厚,叶片NRA活性降低,叶片叶绿素含量却没有降低。与品种甜七和品系P4、P9比较,品系P10、P11、P25幼苗干物质积累量减少较低,幼苗的相对生长量高,盐害指数较低,叶面积的绝对值和相对值都较大,叶片较薄,叶片NRA降低量较小,说明品系P10、P11、P25耐盐性较强。