长期定位试验条件下红壤性水稻土有机质的变化

通过22年长期定位试验,研究了红壤性水稻土有机质的含量及其结合形态在3种稻作制、3种有机肥施用水平及2种地下水位深度条件下的长期演变规律,结果表明:红壤旱土改水田后,土壤有机质含量逐渐增加,各处理平均增长15.2gkg-1,增长率达98.9%。不同稻作制间,以稻—稻—冬泡处理土壤有机质增长幅度最大,21年共增加了18.0gkg-1,增长率达116.9%;稻—稻—冬绿处理次之,共分别增长15.8gkg-1和102.6%;稻—稻—冬油处理最低,仅分别增长11.9g kg-1和77.3%。不同有机肥施用水平间,以高量有机肥处理土壤有机质增长最快,21年共增加了17.9gkg-1,增长率为116.2%;常量有机肥处理次之,共分别增加16.1gkg-1和104.5%;化肥处理最低,共分别增加11.8gkg-1和76.6%。不同地下水位深度对土壤有机质积累的影响不显著。土壤腐殖质结合形态以紧结态为主,占腐殖质总量的50～70%,松结态腐殖质次之,占20～40%,稳结态腐殖质最少,仅5～11%。冬种处理土壤腐殖质的松/紧比大于冬泡处理。施用有机肥料能提高土壤腐殖质的松/紧比。     

黑麦草培肥细质沙土的初步研究

黑麦草Lolium是禾本科黑麦草属植物,其根系发达,在0～30cm的土层中,总根量(2505kghm-2)是小麦总根量(960kghm-2)的2.61倍,其根系富含磷、钾营养,长期施用既可以增加土壤氮素,也有利于土壤磷、钾含量的增加。黑麦草轮作中土壤有机质含量比小麦轮作高4.48%,土壤碱解氮和速效钾含量也分别高30.70%和41.37%,说明黑麦草根茬对增加土壤养分、培肥地力作用显著。与3%麦秸相比,施用黑麦草对形成各种形态腐殖质的作用均较大;与羊粪相比,施用相同水平的黑麦草对形成松结态腐殖质的作用更大,而对形成紧结态腐殖质的作用相当;与腐殖酸铵相比较,施用相同水平的黑麦草对形成松结态腐殖质的作用较小,而对形成紧结态腐殖质的作用则较大。施用不同水平的黑麦草比施用相应水平的羊粪和3%麦秸的原土复合度为高;但其原土复合量有高有低。与腐殖酸铵相比较,施用黑麦草有利于提高原土复合量,但对原土复合度的影响不大。     

不同施肥处理对棕壤几个肥力指标的影响

23年定位试验结果表明:土壤有机碳、全氮和碱解氮、生物氮量以:高量有机肥区>低量有机肥区>化肥区>对照。土壤C/N基本维持在11~16之间。单施化肥处理土壤微生物碳量降低,Kos值高于其它施化肥处理,有机无机肥配合施用,结合态腐殖质含量明显下降,松结态/重组腐殖质的比值和松/紧比值也有所降低。有机无机配施各处理土壤微生物碳量,以及土壤松结态、稳结态、紧结态腐殖质的含量显著升高,提高松结态/重组腐殖质和松/紧的比值;不同用量的施有机肥处理土壤微生物碳量与对照相比差异不显著,Kos值下降,其他指标均升高。     

地膜覆盖对土壤微生物群落结构的影响

采用磷脂脂肪酸(PLFA)法测定了沈阳农业大学棕壤长期定位试验站地膜覆盖条件下土壤微生物磷脂脂肪酸图谱及群落结构.结果表明:在玉米苗期,长期施氮肥处理土壤覆膜后大部分脂肪酸含量都有所提高;施有机肥处理的土壤覆膜后脂肪酸的含量有降低的趋势;有机无机肥配合施用处理的土壤覆膜会增加真菌的含量,但却降低了其他脂肪酸的含量;在不施肥处理的土壤中,覆膜会使一些支链脂肪酸的含量降低.抽雄期,施有机肥的土壤覆膜后除单饱和脂肪酸含量有所下降外,其他脂肪酸都会提高;不施肥土壤覆膜处理双不饱和支链脂肪酸及放线菌标志性脂肪酸10Me18:0的含量会有所提高.成熟期,施氮肥的土壤覆膜处理大部分脂肪酸的含量降低;有机肥处理土壤中各种脂肪酸如:15:0,a17:0,i17:0,i19:0,18:0,10Me18:0含量覆膜高于裸地;有机无机配施处理土壤中17:0,br17:0,18:0,18:2w6,10Me18:0含量覆膜处理高于裸地;对照土壤中i15:0,16:0,17:0,a17:0,18:0,18:2w6,19:0含量覆膜高于裸地.另外,从脂肪酸的变化看出,覆膜处理土壤微生物群落整体结构发生了改变,没有表现出明显的种群优势.但是,尽管土壤的施肥处理不同,覆膜处理土壤微生物群落结构有一致化发展的趋势.     

长期不同施肥对土壤无机硫组分的影响

通过棕壤长期定位施肥试验研究了玉米-玉米-大豆轮作方式下不同施肥处理对土壤无机硫各组分含量的影响,结果表明,长期施用有机肥或有机肥与化肥配合施用,可以显著提高土壤水溶性硫的含最;单施有机肥土壤中吸附态硫含量呈现先升高后降低的趋势,但总体为上升趋势;有机肥与化肥配合施用土壤中吸附态硫的含量在1991年前增长速率较快,此后基本保持平衡,而对照处理土壤中吸附态硫含量基本保持不变;各处理中除不施肥处理呈现缓慢下降趋势外,其他土壤盐酸可溶性硫的含量均持续增加.     

不同施肥处理对棕壤腐殖酸组成和性质的影响

23年定位试验结果表明:施用有机肥可提高土壤腐殖酸含量, HA/FA升高,土壤胡敏酸的羧基/酚羟基比升高,E4 /E6 值较高。施化肥处理HA/FA下降,羧基/酚羟基比下降,E4 /E6 值下降。有机无机配施HA/FA下降较明显,其它指标介于有机肥和化肥之间。有机无机配施处理土壤活性胡敏酸平均含量高于有机肥和化肥。松结态腐殖酸占总腐殖酸的10% ~20%。胡敏酸占3% ~8%,富里酸占6% ~11%。施肥可显著降低松结态腐殖酸、胡敏酸和富里酸的比例。化肥的施用可促进紧结态的腐殖酸向松结态的转化,加速地力的消耗。有机无机配施处理可较大幅度地提高松结态胡敏酸的比例,而减低松结态富里酸的比例。     

长期施肥对褐土有机无机复合性状演变及其与肥力关系的影响

通过8年长期定位试验,研究了不同施肥方式对褐土有机无机复合状况及腐殖质结合形态的影响。结果表明,长期不施肥使土壤有机碳、重组有机碳、原土复合量、松结态和紧结态有机碳含量明显下降,松/紧值降低,原土复合度上升;长期单施常量NPK化肥有同样的趋势;长期单施增量NPK化肥可大体保持土壤肥力水平不下降,但成本较高;采用有机肥(物)料配施常量NPK化肥,可明显提高土壤有机碳、重组有机碳含量和原土复合量以及土壤松、稳、紧各级结合态有机碳含量,增加松结态占重组有机碳比率,提高松/紧值,增强土壤调控能力。土壤有机无机复合状况及腐殖质结合形态是评价褐土培肥效果和标志土壤肥力演变的重要指标。     

施肥对土壤肥力某些重要性质的影响

在沈阳东陵耕作棕壤上进行了连续大量施用有机物料的试验.3～5年的试验结果表明:1.有效地提高了士壤有机质、全N、腐殖酸总联及胡敏酸碳和富里酸钙的含量,各物料的三年累积残留率为22～37％;2.猪、牛、马粪及草木樨能提高紧结态有机质在重组有机质中的比例,玉米秸秆则提高松结态有机质的比例;3.能较大幅度提高土壤的几种主要酶类的活性;4.改变土壤微团聚体粒级组成。试验还表明,一次大量施用玉米秸秆,其培肥土壤的各种效应可延续到第四年。     

覆膜栽培条件下土壤水分动态及运行机制分析

本文以玉米为试材。在半干旱地区设置地膜覆盖栽培试验。结果表明，采用覆膜栽培，在作物生长前期具有显著的保水效果。0～10cm、10～20cm和20～30cm土层的土壤含水量分别比裸地增加13．77％、6．67％和8％；在玉米拔节以后，覆膜土壤表现为深层含水量低于裸地，lm土层覆膜土壤储水量平均比裸地减少36．5mm，减少了水分“库存”。分析认为，覆膜栽培条件下的耕层土壤水分主要补充源是自然降水、上升毛管水和汽态水，而在地下水位较深的旱地上汽态水似更为重要，地膜的保水作用，主要在于汽态水在土壤表层凝结、集聚，而使表层含水量增加。     

长期轮作施肥对土壤有机质及其组分的影响

研究了长期轮作施肥对土壤有机质及其组分的影响，结果表明：在不施肥耕种条件下，通过粮豆轮作，基本可以维持土壤有机质的平衡，但其活性有机质含量、腐殖酸总量及胡敏酸含量却在不断下降，单施化肥，开始时土壤有机质含量降低，以后随耕种年限的延长，基本可以维持在较低水平，活性有机质、腐殖酸总量、胡敏酸和胡敏素含量降低，富里酸含量提高；施用有机肥处理，特别是施用高量有机肥，有利于提高胡敏酸和胡敏素比例，而减少富里酸的生成，培肥作用较为明显。     

热红外遥感监测土壤含水量模型及其应用

在从理论上分析了地表土壤日温差、热惯量和土壤含水量三者的关系后,探讨了由地表土壤日温差推求热惯量、再由热惯量推求土壤含水量的方法,建立了气象卫星热红外遥感监测土壤含水量模型。将所建立的模型应用于实际土壤含水量的监测,做出了辽宁省,1988年8月11日近地表(10cm)土壤含水量分布图,通过实测资料验证,该模型具有较高精度。     

激光遥感近期发展趋向

激光遥感就是用激光束作为光谱探头来探测大气成分。在过去的十五年中,这种激光雷达技术已被证明是一种测量大气中几种重要化学成分的有效探测方法,现在,它不但对我们了解大气起着重要的作用,而且正在     

Multi-scale analysis of intrinsic soil factors from SAR-based mapping of drying rates

Intrinsic soil factors affect and are affected by the spatial variation of soil properties. Therefore, intrinsic soil factors may both characterize and serve as an indicator for soil taxonomy. Difficulties in inferring intrinsic soil properties hamper attempts to assess their variability, on both local and regional/broad scales. Radar remote sensing might facilitate a breakthrough in this field, due to its sensitivity to the soil water content. In this research, a raster Geographic Information System (GIS) methodology is developed for combining multi-temporal ERS-2 SAR and Landsat TM data, which allows the estimation of drying rate patterns in bare soil surfaces. The drying rates provide further indication about intrinsic soil properties. The multi-scale behaviour of soil-drying rates is described using the richness-area curves and characteristic curves are determined to four soil formations typical to a climatic gradient between Mediterranean and semi-arid environments in Israel. To the best of our knowledge, this is one of the first attempts to document the effect of intrinsic soil factors on the soil system at the regional scale. The results achieved here demonstrate the connection between drying rates, richness-area variation and soil hydraulic conductivity of the four soil formations.     

三峡库区耕地土壤肥力特征及对策研究

三峡库区土壤肥力差异明显。主要土壤类型紫色土、水稻土、和黄壤,肥力水平差异较大,全量、有效态含量在不同土壤类型不一致。沿江从上而下,全N、全P、有效P含量较稳定,全K、有效K、碱解N含量变化较大。不同土壤类型肥力比较结果表明全N、全P含量为黄壤>水稻土>紫色土;全K、碱解N、有效P、有效K含量为紫色土>黄壤>水稻土。不同区县土壤肥力相关性分析表明全N、全P具有显著相关性,碱解N、有效P、有效K相互之间无相关性。主要土壤类型相关性分析表明水稻土、黄壤中全N同碱解N具有显著相关性。在不同区县和不同土壤类型土壤肥力指标有较大差异,因此在施肥水平上应区别对待。     

基于AMSR2多频亮温的黑河流域中上游土壤水分估算研究

以黑河流域中上游为研究区,初步探究了利用AMSR2卫星的多频亮度温度数据估算土壤水分的方法。基于土壤水分和土壤发射率的统计关系,通过黑河流域上游的4个像元2013年7月至2014年6月内的实测土壤水分和土壤温度数据,采用了“四像元交叉拟合法”获得了统计系数,并用此方法估算出了黑河流域中上游的土壤水分。采用2014年7月至2014年10月内估算的土壤水分,连同与AMSR2的4个常用的土壤水分产品和GLDAS土壤水分产品在时间序列上,与八宝河流域WSN土壤水分地面观测展开了对比验证,结果表明估算土壤水分精度明显高于上述5种产品。同时借助高程和土地覆被辅助数据,与GLDAS土壤水分在空间格局上进行了比较,发现估算土壤水分时空分布特征更加合理。该方法可为流域尺度的土壤水分反演与监测提供了一种简而易行的思想方法和可行之路。     

青海省东部山区旱作农田土壤团聚体特征研究

比较了青海省东部山区垂直梯度分布的三种旱作农田土壤(黑钙土、栗钙土、灰钙土),在0~60 cm土层的不同粒级土壤风干团聚体和水稳性团聚体含量间的差异,并结合其它土壤质量指标(有机质、粘粒)对不同土壤结构和抗侵蚀能力进行了综合评价。结果表明,>0.25mm风干团聚体、>0.25mm水稳性团聚体含量和土壤有机质含量与土壤类型间有密切关系。均表现为黑钙土>栗钙土>灰钙土。黑钙土和栗钙土的土壤有机质含量与>0.25mm水稳性团聚体间存在显著正相关关系(P<0.05),灰钙土则无明显相关性;三种土壤粘粒含量与>0.25mm风干团聚体和0.25mm水稳性团聚体含量间无明显相关性。各项指标综合比较,三种土壤抗侵蚀能力大小为:黑钙土>栗钙土>灰钙土。     

Effective soil moisture sampling depth of L-band radiometry: A case study

The aim of this study is to analyze the influence of the soil moisture sampling depth in the parameterization of soil emission in microwave radiometry at L-band. The analysis is based on brightness temperature, soil moisture and temperature measurements acquired over a bare soil during the SMOSREX experiment. A more detailed profile of surface soil moisture was obtained with a soil heat and water flows mechanistic model. It was found that (1) the soil moisture sampling depth depends on soil moisture conditions, (2) the effective soil moisture sampling depth is shallower than provided by widely used field moisture sensors, and (3) the soil moisture sampling depth has an impact on the calibration of soil roughness model parameters. These conclusions are crucial for the calibration and validation of remote sensing data at L-band.     

Soil particle size distribution and its relationship with soil water and salt under mulched drip irrigation in Xinjiang of China

Soil particle size distribution(PSD),one of the most important soil physical attributes,is of great importance to soil water movement,soil erosion and soil solute migration.In this study,the soil PSD of 563 soil samples from the mulched drip irrigated cotton fields in Xinjiang of China were measured by laser diffraction particle size analyzer.The soil PSD characteristics and its relations with soil water and salt were studied by using the combined methods of textural triangle,fractal and multifractal analys...     

Dielectric Properties of Saline Soil and an Improved Dielectric Model

The measurement and analysis of the dielectric constant of soil samples with different moisture and salinity are achieved based control experiment. The saturation is introduced to the dielectric model of salinity soil to improve simulation accuracy by taking the Stogryn model and the influence of soil solution ion concentration, conductivity, moisture content, and salt content for dielectric constant imaginary part into consideration. The results indicate that the soil salt content has little influence on both real part and imaginary part of dielectric constant when soil volumetric moisture content is low, while soil volumetric moisture content is high, the real part of the dielectric constant decreases with the increase of soil salt content, and the imaginary part of the dielectric constant increases. The improved dielectric model of salinity soil can well reveal the changes of dielectric constant, and it is also having a great effect in Baiyin soil samples. That is to say, the improved dielectric model can apply to different soil types.     

盐渍土介电特性及模型改进研究

基于控制试验对配制的具有不同含水量和含盐量的土壤样本进行介电特征量测和分析,同时结合Stogryn盐水介电模型和土壤溶液离子浓度、电导率、含水量和含盐量等参数对介电常数虚部的影响,将饱和度这个关键参量引入盐渍土介电模型中,提高盐渍土介电模型模拟精度。结果表明：①当土壤体积含水量较低时,土壤含盐量对介电常数的实部和虚部均未产生明显的作用。当土壤体积含水量较高时,介电常数实部则随着土壤含盐量的增加呈逐渐下降趋势,介电常数虚部以增加态势为主;②修正后的盐渍土介电模型可以较好地刻画介电常数变化特征。此外,将修正后的模型在白银采样点进行验证,同样取得较好的模拟结果,表明修正后的盐渍土介电模型对不同土壤类型具有一定的适用性。