东北黑土活性有机碳、氮分布研究

通过对东北黑土区不同地点、不同层次的土壤样品的分析,探索活性有机碳(轻组有机C,N、颗粒有机C,N和易氧化有机C,N)在东北地区的分布情况.结果表明,随着纬度的增加,土壤活性有机C、N含量增加;随着深度的增加,土壤活性有机C、N含量减少.说明纬度低的地区,活性有机碳库转化较快,库容较小,而耕作措施相近的情况下,植物残体和根残体在有机C积累方面应予以重视.     

土壤有机质稳定性特征与影响因子研究综述

本文阐述了土壤有机质(SOM)稳定性的影响因素及其稳定性特征,包括有机物质化学稳定性、物理稳定性和生物化学稳定性,探讨了通过分子特征,即元素组成、功能团、分子构像;有机物、无机物质或其它有机物质之间的分子间相互作用;有机质与微生物和酶之间的作用;以及水热条件对SOM稳定性的影响。     

固相萃取-气相色谱法测定土壤中木质素

建立了固相萃取-气相色谱法测定土壤中木质素的方法。采用碱性氧化铜法水解木质素聚合物,水解产生的木质素酚类单体通过固相萃取小柱后用乙酸乙酯洗脱,用双(三甲基甲硅烷基)三氟乙酰胺(BSTFA)衍生。在水解前加入乙基香草醛作为内标物来定量木质素衍生的单体。木质素的含量用8种木质素单体的总和来表征。该方法的平均回收率为83%～112%,相对标准偏差为4.4%～6.2%。在0.05～5.00mg/mL范围内,各木质素单体的质量浓度与峰面积呈良好的线性关系,相关系数均大于0.999。该方法定量准确,精密度高,可有效消除因实验操作和仪器波动等引起的测定误差,尤其适用于土壤等复杂样品的分析。     

有机肥对棕壤不同粒级有机碳和氮的影响

采集棕壤长期肥料定位试验站不施肥和施用不同用量有机肥的土壤,通过超声波分散-离心分离得到细黏粒(<0.2μm)、粗黏粒(0.2～2μm)、粉粒(2～53μm)、细砂粒(53～250μm)和粗砂粒(250～2000μm)5个颗粒级别后,分析全土及不同粒级中土壤有机碳和氮并进行含量与分布的比较.结果表明,有机质主要分布于黏粒级中,其含量占全土有机碳的42.8%、全氮的58.3%,碳氮比随着粒级的增加而逐渐增大,表明氮易于在小粒级中富集.长期施用有机肥后,全土及各粒级有机碳和氮含最均有显著增加;砂粒级中有机碳和氮的富集系数升高,黏粒级中富集系数降低,粉粒级和砂粒级中的碳氮比降低.增加有机肥的用量加强了全土和各粒级对有机碳和氮的积累,同时加强了粉粒级和砂粒级碳氮比降低的程度.     

黑碳在土壤有机碳生物地球化学循环中的作用

黑碳是化石燃料或生物有机体不完全燃烧形成的一种含有芳香环的高聚物,碳元素含量在60%以上,另含有氢、氧、氮、硫等元素.新近的研究证实,黑碳通过在缓慢的土壤有机碳库中的循环,对全球碳和氧的地球生物化学循环起到极其重要的作用.本文对黑碳的基本概念、理化性质、在土壤中的作用及测定方法进行了综合评述,提出了开展土壤黑碳研究的重要性和必要性.以期为我国开展土壤黑碳的相关研究提供理论参考.     

基于信源符号重排的抗丢包图像不等保护方法

对内嵌图像数据采用交织器结构的不等保护，以抗击包丢失现象，是广泛采用的有效方案。本文提出在同一信道码率游程内，把信源符号的排列方式从原方案的逐行排列改成逐列排列能够增加接收端用于解码的信源符号数目，改善重建图像的质量。基于以上改进，导出了相应的期望PSNR计算式。在考虑重排效果和解码图像最小质量要求的前提下，提出了一种基于局部搜索的信源／信道码率分配新算法。采用双状态马尔可夫网络模型，通过对SPIHT和JPEG2000编码器产生的码流数据进行仿真实验。结果表明，在同样的传输失败概率下，新算法的期望PSNR值显著优于同类算法，特别在包数较少而包长度较大的情况下，期望PSNR性能的改善幅度更大。     

东北黑土有机碳、全氮空间分布特征

应用经典统计学方法,分析了东北黑土表层1100个样点的土壤有机碳(SOC)和全氮空间分布规律。结果表明土壤有机碳和全氮平均含量分别为19.25 g kg-1和1.89 g kg-1,从南到北随纬度增加而增加,土壤有机碳和全氮与纬度的相关系数分别为0.70和0.76;土壤有机碳、全氮与黏粒、砂粒在P<0.01水平上显著相关,其中与砂粒为显著负相关,而SOC与粉粒则在P<0.05水平下显著正相关;土壤全氮与粉粒没有相关性。     

施肥对黑土活性有机碳和碳库管理指数的影响

运用更有效的量化指标来了解和表征土壤碳库的变化是研究土壤碳库动态平衡的基础,也是评价土壤肥力和生态系统的可持续性的必要手段。我们采用土壤碳库管理指数,讨论了国家黑土肥力监测区内的不同施肥情况下土壤碳库的变化。结果显示:施肥与否、施肥种类和数量均对土壤活性有机碳和土壤碳库管理指数有非常显著的影响,施肥尤其高量有机肥与化肥(NPK)配施。更有助于土壤活性有机碳的增加,相应地也就提高了土壤碳库管理指数(CMPI),M2 CK、M4 CK、MO NPK、M1 NPK、1.5M1 NPK、M2 NPK、M4 NPK各施肥处理对土壤活性有机碳提高的贡献率分别高达15.6％、24.8％、63.6％、135.1％、144.2％、185.9％和256.5％,对土壤碳库管理指数的提高系数达0.48、0.72、1.17、3.21、4.70、7.86和10.44。农业生产中必须切实地重视高量有机肥与化肥(NPK)的配施,以求保持土壤肥力,提高土壤质量,使土壤碳库处于良性状态,最终达到维持土壤的可持续利用之目的。     

不同供氮水平对玉米秸秆降解初期碳素矿化及微生物量的影响

采用室内恒温(25℃)培养方法研究了不同无机态氮供应水平(0、30、60、80、100 N mg k-1土)对玉米秸秆降解初期的影响.试验结果表明:碳素的矿化量随着添加无机氮源数量的增加而增加,其中两个高氮添加量(80、100 mg kg-1)处理的碳素矿化量要高于不加氮源和两个低氮添加量处理(30、60mg kg-1).不同氮量添加条件下微生物量碳的变化呈相同趋势.利用土壤呼吸和微生物量碳计箅而得的微生物代谢商在低量氮素处理条件下高于较高量氮源添加处理,表明高量氮素添加可提高微生物对秸秆碳素的利用效率.以上结果说明:对C/N比较大的玉米秸秆而言,土壤中无机氮素的供给对残体碳素的初始矿化有明显的影响,相对较低的氮源供给量不能满足微生物快速生长代谢对氮素的需求,使秸秆降解过程受到一定程度的抑制,不利于土壤氮素截获.因此在大田条件下,秸秆还田时要考虑氮素的供应问题,根据实际需要确定秸秆还田时间及肥料氮素施用水平.