黑龙江省黑土农田养分时空演变分析

通过黑龙江省黑土农田的广泛采样、化验分析,结果表明目前黑土农田有机质含量平均为39.44g/kg,全氮含量为2.22g/kg,速效磷26.66 mg/kg,速效钾160.12 mg/kg。1979~2002年期间黑土农田土壤有机质下降了3.76 g/kg,平均每年下降0.16 g/kg;土壤速效磷含量大幅度上升,已是1979年的2倍以上,23年里土壤速效磷上升了14.66 mg/kg,平均每年上升0.64 mg/kg。认为土壤速效磷是过去的20多年里人为生产活动改变最大的肥力因子。除土壤速效磷之外,其他土壤养分指标的空间分布有较明显的地域性,存在显著的空间变异,尤其是土壤碱解氮与地理纬度高程度相关。图7,表4,参3。     

农田黑土有机质和全量氮磷钾不同尺度空间变异分析

应用地统计学的方法结合GIS空间分析技术,对在海伦市农田黑土区域以不同取样尺度采集的耕层(0~20cm)土壤样本进行了数据处理和分析,并对其土壤全量氮磷钾含量的空间分异特征、格局进行了研究和探讨。结果表明:两种尺度下土壤全氮和全磷均与土壤有机质呈极显著正相关。地统计学研究的方法表明两种尺度下全磷表现为高度空间相关,其变化主要受结构性因子的影响。其它土壤养分空间变异在不同的尺度下各有不同,揭示了影响其变化的生态学过程和功能不同。研究结果对科学地指导施肥、建立培肥制度和支持精准农业都具有重要的意义。图2,表2,参10。     

哈尔滨市辖区黑土有机质、全氮的空间异质性分析

在哈尔滨市辖区的6个市县采集了黑土表层(0~20cm)土样411个,测试了有机质、全氮的含量,利用经典统计学和地统计学结合GIS分析了两种养分的空间异质性,分析表明有机质和全氮的理论模型均为指数模型,其块金值和基台值之比分别为0.597和0.520,都为中等程度空间相关;利用地理信息系统软件和地统计学软件相结合绘制出养分空间分布图,为该区农业规划、生产管理、合理布局提供了科学依据。图5,表2,参10。     

东北黑土资源质量变化特征研究概述

东北黑土区是我国重要的商品粮生产基地,但随着黑土资源的不断开垦,土壤退化问题日益加剧。详述了近几十年来黑土资源质量的变化特征,分析了黑土质量退化的各种自然与人为因素。通过分析得知,东北农田黑土总的变化趋势是黑土层变薄,有机质含量下降,土壤养分平衡失调,物理性状恶化,土地生产力降低,大部分高产农田变成中、低产田,严重制约了东北及我国粮食生产和经济的可持续发展。图1,表3,参19。     

黑土农田优化管理对策与技术

分析了黑土农田养分现状和肥料效应,阐明了有关农业措施对土壤培肥和粮食增产的作用,提出了实现黑土农田养分优化管理的对策与技术。图1,表1,参21。     

黑土有机质功效的研究

在南北狭长黑土区内，选取南、中、北三地的高、中、低肥力黑土共9个点，进行有机质在黑土中分布状态与质量、有机质含量与黑土养分及物理的相关分析，系统地阐述有机质的核心功效，提出了黑土培肥的重点是有机物料还田，能控制黑土有机质减少并进行黑土有机质不断更新，以提高黑土有机质品质，增强黑土生产能力。     

黑土剖面水热异质性调查

通过野外调查的方法测定了典型黑土剖面土壤含水量和温度,并利用统计学分析了水热性状在2．2m×2．1m空间上的异质性。结果表明：尽管土壤容积含水量、密度、温度沿剖面垂直方向有规律的变化,但在水平方向存在较大的变异,容积含水量最大差异可达6．5个百分点,温度可达3．0℃;由于黑土剖面土壤密度变化较大,土壤质量含水量无论是垂直方向还是水平方向均存在较大的空间变异,容积含水量能够更好地反映土壤水分的空间变化。图7,表2,参9。     

芜湖市典型蔬菜地土壤有机质空间变异特征研究

在GIS和地统计学的支持下,以半方差函数为工具,分析了芜湖市典型蔬菜地土壤有机质含量的空间变异特征,并运用克立格法进行线性无偏最优插值,制作了土壤有机质含量的空间分布图。结果表明：研究区域土壤有机质含量具有强烈的空间相关性和良好的结构性;在80m步长范围内,0°、90°、135°的3个方向上有机质的半方差函数变化基本一致,表现为各向同性,超出此范围,各向异性显著增强;土壤有机质含量的空间分布具有明显的斑块状特点,菜地的东南部和中东部含量高,大部分区域土壤有机质的含量为20g·kg-1～30g·kg-1,分布土壤面积79500m2,占总面积的80.63%。     

土壤有机质含量与磷酸酶活性关系研究

通过田间长期定位试验,研究经空间移位后置于相同环境条件下不同有机质含量农田黑土磷酸酶活性在玉米生育期内的变化及其与土壤有机质、养分、产量的相关性.结果表明:有机质含量高的土壤,其磷酸酶活性也相对较高;土壤磷酸酶与有机质、全氮、全磷、碱解氮显著相关,与产量达到显著相关水平.图3,表1,参10.     

吉林省伊通县农田土壤养分空间变异特征

以伊通县耕层土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾为研究对象。利用地统计与GIS技术相结合的方法。研究4种土壤养分的空间分布特征。结果表明：各变量均服从正态分布,有机质和碱解氮含量的最佳半方差函数理论模型为指数模型,有效磷和速效钾的最佳模型为孔穴效应模型。有机质具有较强的空间相关性,碱解氮具有中度的空间相关性,有效磷和速效钾具有较弱的空间相关性,各变量的空间自相关距离分别为822．4km、977．6km、194．2km和116．4km。有机质和碱解氮含量的空间变异主要受结构性因素（土壤类型、地形地貌和水文条件等）的影响,并且它们的空间分布格局具有相似性;有效磷和速效钾主要受随机性因素（如施肥、土地利用）的影响,其分布表现出较强的空闻异质性。研究结果可为土壤取样间距设计、定位施肥和农田管理提供一定的参考依据。图4,表3,参16。     

分带交替灌溉小麦间作玉米土壤水分的时空分布与利用

在内陆河绿洲灌区,通过大田试验,研究了在限量供水条件下,交替灌溉小麦间作玉米与单作小麦、单作玉米土壤水分的时空变化和利用效率,以期为能否将交替灌溉技术集成到间作生产提供理论依据。结果表明：交替灌溉小麦间作玉米全生育期120cm土层内的土壤平均含水量低于单作小麦和单作玉米;间作群体内,玉米带内的土壤含水量始终高于小麦带。与单作小麦和单作玉米产量、水分利用效率（WUE）、耗水量的平均值相比,交替灌小麦间作玉米的产量分别提高了32.2%～38.9%、WUE提高了27.8%～36.0%,耗水量增大了4.2%～5.4%。     

连年施用有机肥对土壤理化性状的影响

多年定位观测试验研究表明:连年施用有机肥对土壤饱和持水量、田间持水量有着显著的影响;并且也能明显地降低土壤密度;只施化肥不施有机肥致使土壤有机质、全氮、全钾下降;化肥 有机肥配合施用可以提高土壤有机质、全氮、全磷及速效磷;当化肥 有机肥较大施用量时,才可以提高土壤全钾含量。图3,表2,参3。     

基于GIS的河南省南阳市植烟田土壤肥力适宜性评价

在分析河南省南阳市烤烟种植区各项土壤肥力指标的基础上,建立了烤烟土壤肥力适宜性评价指标体系。运用模糊数学和层次分析法对土壤肥力水平进行了综合评价、分级。采用地理信息系统软件mapGIS绘制河南省南阳市烤烟种植区土壤肥力评价图。结果表明,唐河、方城和内乡的东南部由于植烟田土壤有机质含量和K含量高,为土壤适宜性较高地区;西峡、淅川、邓州和内乡的西部植烟田虽然土壤中有机质和含N量较高,但Cl-含量也比较高,为次适宜区。今后应注意改良土壤,加强N、P、K搭配比例的协调。图2,表3,参15。     

不同施肥措施对黑土土壤水分及保水性的影响

在长期定位试验中,采用中子水分测量仪对其中的4个处理(F1-无肥、F2-中量化肥、F3-高量化肥、F4-高量化肥加有机肥)进行了为期3年的土壤水分监测。结果表明:施肥处理显著影响了土体内的水分变化,影响范围主要是10cm~90cm。深度超过90cm之后,施用高量化肥的处理含水量超过了其它3个处理,施用相对高量的化肥具有明显的保水作用,而施用有机肥则增加了土壤的疏松透气性,因而增加了蒸发。施肥多的两个处理比较于不施肥和施肥少的处理水分的纵向变幅要大。施入了高量化肥的处理,在高产的同时,保存了70cm以下土体的含水量,而施入同样高量化肥配合有机肥的处理,深层的含水量没有单施高量化肥的高。施用化肥降低了土壤水分的蒸发,提高了保水性。施用化肥同时施用有机肥改善了土壤的透气性。施用有机肥的处理具有如下特点:在含水量高的时候,有排水的作用;在含水量适中的情况下,蒸发量最小,有保水的作用。不施肥的处理,在适宜的水分条件及干旱的情况下,蒸发量最大;在土壤含水量较大的情况下,蒸发较慢,相对而言不具有保水及排涝的作用。图5,表2,参13。     

长期施肥对农田黑土酶活性及土壤肥力的影响

利用29a的长期定位试验,对不同的施肥方式下农田黑土酶活性及肥力进行了研究,探讨长期施肥对土壤酶活性及与土壤肥力的影响。结果表明,化肥与有机肥配合施用能明显提高土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量,增强土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶、脱氢酶活性。相关分析结果显示,土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶活性与有机质、全氮、全磷、有效磷、碱解氮呈显著正相关。土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶综合活性可以反应长期施肥后农田黑土质量的变化趋势。     

基于影像光谱特征分析的盐碱地遥感制图研究——以吉林省大安市为例

基于遥感光谱分析技术分析轻盐弱碱地、轻盐中碱地、轻盐强碱地、中盐强碱地、重盐强碱地、中盐化碱地、重盐化碱地、碱化盐地的光谱特征,建立了各种盐碱地的典型解译标志,在此基础上,利用GIS技术进行盐碱地专题信息提取与制图。以吉林省大安市为例,得出:该区土壤盐碱化程度严重且分布较集中,重度盐碱地面积多,占总盐碱地的60.33%,占大安市土地总面积的22.87%,其次为轻度盐碱地和中度盐碱地。图3,表2,参9。     

施用生石灰对土壤酶活性及大豆产量的影响

在酸性土壤上施用生石灰对土壤酶活性及大豆产量的影响初步研究表明,在大豆各生育期内酸性磷酸酶和转化酶活性随土壤酸性变弱而受到抑制,而脲酶和过氧化氢酶活性却增强,大豆产量呈现出随生石灰施入量的增加而增加的趋势,各处理与对照相比增产1.0%~9.5%。经土壤酶活性与大豆产量的相关分析得出,酸性土壤改良后土壤酶活性提高,在酸性较强的土壤上种植大豆,施肥时配合一定量的生石灰对提高土壤肥力、增加大豆产量有良好的促进作用,但在实际生产中的施用量要根据具体情况而定。