农村宅基地整理及模式探析

保护耕地资源、实现耕地总量的动态平衡,对于中国粮食安全问题具有决定性的意义。由于长期来,农村宅基地规模和布局的不合理,导致大量耕地被侵占,农村闲置用地逐年增加,从保护耕地和节约集约利用土地的角度来看,有必要对农村宅基地进行整理。首先对农村宅基地的现状、问题及其导致这种现状和问题的原因进行了分析,最后提出了几种农村宅基地的整理模式。     

栽培人参、西洋参不同年限土壤酸碱度和酶活性的变化

通过对人参、西洋参不同栽培年限土壤的pH和酶活性变化的研究,结果表明:随着人参栽培年限的延长,土壤pH先升高后降低,2年生时土壤pH达最高5.94,随后降低;西洋参床土pH先升高,到3年时达最高5.53,随后降低。人参脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的变化趋势相同,均是先升高后降低,2年生最高分别是0.371mg/g、1.275mL/g、5.550mL/g。多酚氧化酶变化则是先降低后升高,3年生时降为最低8.328 mg/100g。西洋参脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的变化趋势相同,先增后减,3年生达最高分别为0.315 mg/g、1.032 mL/g、5.065 mL/g。多酚氧化酶的变化则是先逐渐降低,3年生降为最低7.121mg/100g,而后升高。人参床土pH与脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶相关系数分别为0.642 5、0.811、0.9973,呈正相关,其中与过氧化氢酶呈极显著正相关。西洋参床土pH与脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的相关系数分别为0.4001、0.643 3、0.782 7,亦呈正相关;人参、西洋参pH与多酚氧化酶的相关系数分别为-0.195 4和-0.942 1呈负相关。通过对栽参土壤pH的调控,可直接改变土壤的酶活性,从而可以提供适宜人参生长的土壤状况。     

离子界面行为在土壤有机无机复合体形成中的作用

土壤有机物质与土壤矿物质表面之间的相互作用普遍存在,有关土壤有机无机复合体形成理论的研究倍受关注,土壤有机质与矿物质结合的紧密程度直接关系到土壤碳库的稳定性,在环境科学与农业资源利用领域有重要意义。但关于土壤有机无机复合体形成机制还不完善,土壤宏观、介观及微观各尺度间的作用机制未能衔接。本文综述了土壤有机无机复合胶体的形成(形成学说、作用机制与影响因子)及此过程中离子的界面行为;系统地梳理了离子在土壤有机无机复合体形成中的作用机制;回顾了土壤有机无机组分相互作用的研究方法;最后强调了离子特异性效应在土壤有机无机复合体形成中的作用,特别是化合价相同的不同离子对土壤系统的性质与过程具有不同的影响。即离子电子层数和外层电子排布的微小差异在土壤表面附近的强电场中被放大,通过极化作用提高离子的有效电荷,增强离子所受的库仑作用力。离子的有效电荷数可以定量表征该土壤胶体复合过程中界面上离子作用的强弱程度。结论不断完善土壤有机无机复合体形成理论,为土壤培肥和污染土壤修复提供理论依据,对促进土壤有机无机复合体环境化学和微粒污染物迁移动力学的研究具有重要的科学意义与实践意义。     

东北低山丘陵区高标准农田区域划定及建设模式研究——以黑龙江省依兰县为例

基于东北地区高标准基本农田建设的理念,以依兰县为例,从耕地的自然禀赋和社会经济条件两方面选取10个指标,运用层次分析法和灰色关联分析法,对东北低山丘陵区高标准农田区域划定及建设模式进行研究。结果表明:依兰县存在耕地分布不平衡、耕地质量差、机械化水平低、农田防护林面积比例小、抵御自然灾害能力差等问题。依兰县高标准农田建设区域可分为最佳、适宜、有条件、无条件4种类型,其中最佳、适宜、有条件3种类型区的面积为196 200 hm2,占耕地总面积的70%。依兰县高标准农田建设模式可分为平原地力保育型、平原地力提升型、丘陵地力保育型、丘陵地力提升型4种类型,以实现耕地的相对集中连片,提高农业生产机械化水平,提高农田防护林覆盖率,提高耕作层厚度,提高土壤有机质含量,进而提升农业综合生产力。     

Na~+、Ca~(2+)及Na~+-Ca~(2+)混合离子对胡敏酸胶体稳定性的影响

以胡敏酸为研究对象,通过光散射技术比较土壤中常见盐基离子(Na~+、Ca~(2+)和Na~+-Ca~(2+)混合三种电解质)不同浓度条件下胡敏酸胶体凝聚动力学过程,明确不同价态离子界面行为和陪补离子效应对胡敏酸分散稳定性和凝聚体结构的影响。结果发现,Na~+和Ca~(2+)对胡敏酸胶体聚沉能力的差异远远大于舒尔策-哈迪(Schulze-Hardy)规则中因其化合价不同所引起的差异;Na~+-Ca~(2+)混合体系中Ca~(2+)主导凝聚过程,且Na~+-Ca~(2+)混合与Ca~(2+)两种离子体系中凝聚现象的差异随离子浓度的降低而增大;混合离子体系中Na~+作为陪补离子,其陪补离子效应对临界聚沉浓度、颗粒间活化能和胡敏酸凝聚体结构均有一定影响,尤以对凝聚体的结构特征影响显著;Na~+-Ca~(2+)混合体系中胡敏酸凝聚体的结构紧实程度介于单纯离子体系之间,因此可通过调节溶液中的离子组成实现对凝聚体结构紧实程度的调控。上述结果表明,Ca~(2+)对胡敏酸的聚沉不仅依赖于静电作用,还有Ca~(2+)在强电场中的极化诱导其与胡敏酸表面含氧官能团之间发生的共价键和桥键的贡献;此外,陪补离子Na~+与Ca~(2+)在胡敏酸胶体表面的竞争吸附抑制了Ca~(2+)对胡敏酸的聚沉作用,从而形成紧实程度适中的结构体。研究结果为探究胶体界面反应及土壤胶体凝聚机制提供新的思路和理论。     

海伦县土壤重金属含量的空间变异性研究

兼顾土壤类型和相对均匀性的前提下,在黑龙江省海伦县中部地区采集黑土土壤样品60个(0-20cm),在GIS的支持下,采用经典统计学与地统计学相结合的方法研究了土壤铜、铬、铅、镉、汞、砷含量的空间变异性及分异规律。结果表明,就空间相关域而言,铜含量的空间变异性比铬要大;铅、镉、汞、砷含量存在很好的空间结构性,趋势项可用一次趋势面方程分离,一次趋势面方程代表了这四种元素的宏观分布趋势;铜、铬、铅含量的空间分异表现为起伏变化较大,岛状区域分布较多;铅、镉、汞含量以靠近海伦县县城处相对较高,砷含量不同空间位置上变化相对比较平缓。     

长期地膜覆盖与施肥对土壤磷素和玉米吸磷量的影响

利用比较法对长期连续覆膜(17年)后土壤磷素的变化以及玉米吸收量的变化进行了研究。结果表明:经过17年的耕作,无论是施有机肥还是磷肥均能显著增加土壤中速效磷以及全磷的含量;覆膜栽培与裸地栽培比较结果,覆膜对于土壤中速效磷以及全磷含量的变化影响不大;对植株的籽粒、轴、叶片、茎的全磷进行了测定后显示:覆膜可以促进籽粒、轴、茎对磷的吸收,抑制了叶片对磷养分的吸收;从成熟期地上部分累积磷的总量来看,覆膜可以明显提高作物对磷的吸收。     

长期地膜覆盖对棕壤剖面中NH_4~+-N和NO_3~--N动态变化的影响

棕壤长期定位试验结果表明,覆膜使表层土壤中NH4+-N含量明显增加,并使各个层次NO3--N含量都有所增加,有效地减少了NO3--N的淋失。研究同时表明施用有机肥和化肥都能提高土壤全氮、碱解氮、NH4+-N、NO3--N含量,而施用单一的氮肥则对土壤碱解氮几乎没有影响。因此,有机肥与无机肥配合施用是培肥覆膜土壤氮素肥力的有效措施。     

地膜覆盖及不同施肥处理对土壤微生物量碳和氮的影响

采用培养熏蒸-提取法测定了不同施肥处理和长期地膜覆盖条件下土壤微生物量碳和氮的含量。结果表明:长期不同施肥处理对土壤微生物量碳和氮产生显著影响。长期施有机肥和有机无机肥配合施用使土壤微生物量碳平均提高102.6%和60.1%,使土壤微生物量氮平均提高107%和41.2%;施氮肥处理则使土壤微生物量碳平均降低30.8%,使微生物量氮平均降低1.46%。地膜覆盖对土壤微生物量碳和氮影响不显著,不同施肥处理覆膜后变化趋势不同。其中,对照、N4及M4N2P1处理土壤微生物量碳覆膜后平均升高20.4%、44.6%和12.9%,土壤微生物量氮平均升高22.9%、12.7%和56.5%;而M4处理土壤微生物量碳覆膜后平均降低27.5%,微生物量氮平均降低31.2%。另外,长期施用有机肥可以提高微生物对肥料的利用率,而长期施氮肥则降低其利用率;长期地膜覆盖可使土壤微生物对肥料固作用更加明显。     

长期地膜覆盖与施肥对土壤钾素的影响

对长期地膜覆盖（18年）后土壤钾素的变化进行了研究.结果表明：经过18年的耕作,无论是施有机肥还是化肥土壤全钾都有下降的趋势,而且覆膜下降的幅度较大;对于缓效钾只有单施氮肥处理含量降低,其他处理都有所升高,起着桥梁作用的缓效钾并不能表现出覆膜与裸地对缓效钾的影响;就速效钾而言,空白、单施氮肥速效钾含量有所降低,而有机肥、有机无机肥料配施可以增加缓效钾的含量,有利于钾素的保持,空白与有机肥氮肥磷肥配施裸地速效钾含量高于覆膜,而单施氮肥和单施有机肥则相反.总之,土壤培肥和地膜覆盖必然会改变土壤的一些理化性质,从而影响土壤钾素的转化及含量.