长期定位施肥对土壤有机质和碱解氮及冬小麦产量的影响

22年肥料长期定位试验结果表明,施用有机肥和化肥能够显著改善土壤有机质含量,施用有机肥处理效果比无机肥更为显著。在施用有机肥处理中,高肥处理比低肥处理效果更为显著;在施用无机肥处理中,以NPK配合施用效果更为明显,高氮处理与低氮处理相比,二者差异并不显著。长期定位施肥对碱解氮的影响与有机质基本一致。此外,长期定位施肥对冬小麦产量的影响与有机质和碱解氮吻合。     

田间定位施肥对土壤腐殖质组分数量与特性的影响

依据Pallo方法对土壤腐殖质进行分组,初步研究了黑土田间定位施用有机肥、化肥及有机肥配施化肥对各组分数量与特性的影响。结果表明:通常化肥不会对土壤腐殖质各组分的数量与特性产生明显影响。施用有机肥使各组分的数量明显增加;同时,施用有机肥使各组分的分子结构变得简单化。从有利于提高土壤肥力和作物产量的角度来看,施肥应采用有机无机肥配合施用,在配施化肥条件下可以适当提高有机肥的用量。     

不同施肥制度下冀东褐土肥力演化的主成分分析

以冀东褐土为试材,采用主成分分析方法对连续8年不同施肥制度定位试验土壤的肥力演化进行了研究.结果表明,不同施肥制度下作物产量、土壤物理性质、土壤有机碳及氮磷钾养分含量与组成、土壤酶活性等变化各异,冀东褐土肥力演化方向可用土壤养分贮备和供应过程与无机磷积累和尤效化过程表征,不施肥使土壤养分贮备和供应极度匮乏;单施常量NPK化肥和增量NPK化肥造成土壤无机磷无效化过程强烈;有机肥(物)料配施化肥则可使土壤肥力向养分贮备丰富、供应水平高和快速、无机磷有效化程度较高的方向发展.     

施肥对黑土农田土壤全碳、微生物量碳及土壤酶活性的影响

通过对吉林省德惠市中层黑土农田6年定位施肥试验研究表明,施有机肥、秸秆还田 有机肥、秸秆还田 化肥和半量有机肥 化肥处理较单施化肥、未施肥和休闲裸地处理提高了土壤全碳、全氮含量,降低了土壤碳氮比。对玉米播前、抽穗期和收获期土壤微生物量碳测定表明,抽穗期土壤微生物量碳最高,处理间差异显著,且不同采样时期的土壤微生物量碳与土壤全碳含量之间呈高度正相关。对土壤酶活性研究表明,施有机肥较单施化肥、未施肥和休闲裸地处理显著地提高了土壤脲酶、转化酶和过氧化氢酶活性;单施化肥处理对土壤转化酶和过氧化氢酶具有一定的抑制作用;而有机肥、秸秆和化肥之间的配合施用处理的土壤酶活性表现不一致。相关分析显示土壤微生物量碳与土壤酶活性呈显著或极显著正相关。该研究结果表明,长期向中层黑土农田增施有机物,不仅提高了土壤全碳和土壤微生物量碳的含量,而且也提高土壤酶活性,有利于提高土壤养分转化效率,可使黑土质量向健康方向发展。     

砂姜黑土长期定位培肥技术研究

根据20年定位试验资料,阐述了有机肥与化肥配施、单施有机肥、单施化肥及不施肥等五种施肥方式对作物产量和土壤肥力的影响。两季作物的总产量以有机肥与化肥配施处理最高,较单施有机肥和单施化肥分别增产18.4%～36.1%和7.4%～23.4%。有机肥与化肥配合,能显著增加土壤有机质、全氮、全磷、有效氮、磷的含量。每kg氮素增产粮食数也以等量的有机肥与化肥配施的处理最多。有机肥加化肥是砂姜黑土培肥改良较理想的施肥方式,但同时必须重视钾肥的施用。     

长期施肥对棕壤有机碳及各组分的影响

本文通过棕壤长期定位施肥试验,研究了玉米-玉米-大豆轮作条件下不同施肥处理土壤有机碳及其不同密度组分的变化及其影响闪素.结果表明:经过27年的长期不同施肥,土壤有机碳含量有了明显变化,总的变化趋势是:高量有机肥区(12.30g kg-1)>低量有机肥区(11.41g k-1)>化肥区(9.95g kg-1)>1979年(试验前9.03g kg-1)>对照处理(8.23g kg-1),尤其以高量有机肥配施化肥处理的有机碳水平最高,氮磷钾配合施用有机碳水平要高于其它单施化肥处理;长期施肥可以显著提高土壤中轻组部分含量和轻组有机碳含量,不同施肥处理间差异显著.单施化肥处理,特别是氮磷钾配合施用,轻组部分数量和轻组有机碳含量高于无肥处理和试验前土壤.有机无机肥配合施用轻组有机碳含量明显高于单施化肥处理.施用不同肥料均可以提高土壤重组有机碳含量,有机无机肥配施效果明显.     

生物有机无机复合肥对土壤性质的影响

进行了化肥、传统有机肥、生物有机肥、有机无机复合肥和生物有机无机复合肥的田间比较试验.试验结果表明(1)生物有机无机复合肥可以提高冬小麦产量, 比其它处理高 11.73%～105.80%,差异极显著.(2)生物有机无机复合肥可降低土壤pH值和土壤容重,提高土壤总孔隙度.(3)生物有机无机复合肥可显著提高土壤微生物活性.与不施肥处理比较,土壤细菌增加了165.38%,真菌增加了189.47%,放线菌增加了48.72%,总量增加了104.07%,其增加量高于其它处理.土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性也都有明显提高,促进了土壤有机质的分解转化和速效养分的释放.(4)生物有机无机复合肥可不同程度地提高土壤全量养分和速效养分,提高土壤肥力.     

应用综合评分法评价新疆灰漠土土壤质量的研究

应用综合评分法对新疆国家灰漠土基地1990~2002年长期定位试验土壤监测数据进行计算分析。结果表明:土壤质量指数可以反映各处理的土壤质量的年度变化,且与单项养分变化趋势一致。研究还表明:长期施用无机化肥、有机肥,特别是有机无机配施土壤质量均有显著提高,氮磷配合施用土壤质量也有明显提高,单施氮、磷肥土壤质量有提高趋势,长期不施肥土壤质量将下降。因此应用综合评分法评价灰漠土土壤质量的方法是可行的。     

长期不同施肥制度下土壤有机质质量动态变化规律

通过8年定位试验,研究了长期不同施肥制度下土壤有机质质量动态变化规律。结果表明,采用有机肥(物)料配施常量NPK化肥,土壤有机碳、易氧化有机碳、腐殖酸碳及其占总有机碳比率、HAC、FAC和HAC/FAC不断提高,Kos持续下降,其变化速率表现为递减;长期不施肥和单施常量NPK化肥则造成Kos持续上升,其余指标以递减速率下降。不同施肥制度下土壤有机质质量指标的动态变化可利用渐近函数模拟。在试验的不同阶段,土壤腐殖酸碳总量的亏损或盈余向HAC分配比例的变化态势各异,长期不施肥处理随时间的延长渐减,单施常量NPK化肥处理基本上分配至HAC;有机肥(物)料配施化肥则呈现出后期>前期>中期的趋势。     

施肥对水稻生物学性状和土壤氮素平衡的影响

盆栽试验表明，氮素化肥和有机肥对水稻生物学特性影响差异明显。按同等养分量施化肥比单施有机肥明显增产；有机肥施用达到一定量后可以提高土壤中氮素含量，而化肥对于土壤氮素提高不明显。     

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.     

我国土壤质量及其评价研究的进展

在阐述了土壤质量的内涵基础上,分析了土壤质量和土壤健康、土地质量及土壤服务功能的联系。重点对我国土壤质量的评价研究进行了回顾和概述,从指标体系的选取和评价方法入手,探讨了评价的发展过程,分析了我国土壤评价指标体系因子选择的范围,在论述了国际土壤质量最新进展的基础上,指出了生物学指标研究是需要加强的方向;同时着重分析了我国土壤质量评价方法研究的进展,对我国土壤质量评价的方法进行了概括,指出了空间化,过程化,应用化和综合化的发展方向,并讨论了我国土壤评价研究的方向和趋势。     

介电溶液测试土壤水分传感器性能的实证研究

利用土壤等效介电溶液代替土壤测试与评估土壤水分传感器的性能,具有便捷、快速的优点。为验证传感器在介电溶液中的测试结果是否与实际土壤中一致,利用去离子水和2—异丙氧基乙醇(2-isoproxyethanol)或二氧六环(dioxane)2种溶液混合,配制了一系列等效土壤体积含水率为0.9%~51.8%的待测介电溶液,同时取广州地区的典型红壤和雷州半岛的典型砖红壤,配制一系列与介电溶液等效含水率相对应的土样,分别从电气特性、与土壤含水率的函数关系、温度变异性和稳定性4个方面测试传感器的性能,并将介电溶液中的测试结果与2种土样中比较。实验结果表明:介电溶液中的测试结果与红壤和砖红壤中基本上一致,介电溶液在某种程度上可以代替土样进行土壤水分传感器的性能测试。     

电容式冻土测量传感器设计

冻土与未冻土中的介电常数和温度物理参数有一定的差异,且差异在数值上较明显。基于这一特性,提出了利用空气、固态土、水和冰物理特性存在差异的原理检测冻土的方法,设计了一种电容式冻土测量传感器,实现了土壤水分、地温及冻土深度多参数融合测量。通过与人工测量的冻土深度进行对比分析,结果表明:其相关系数达到了0.99,平均绝对误差小于2.5 cm,满足冻土自动测量技术要求,可应用于冻土观测站,代替人工观测。     

河南温孟滩移民安置区淤改土土壤肥力评价

用土壤肥力指数评价法评价了河南温孟滩移民安置区淤改土壤的肥力状况。结果表明,温孟滩移民安置区淤改土的土壤肥力已经达到该区周边农田平均土壤肥力的水平。     

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。     

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.     

坡面侵蚀土壤磁化率变化机理的研究

研究了土壤磁化率与土壤物理性质的关系,结果表明:应用干筛法在不同粒级土团中获得的0.1～0.25mm粒级的土团主导土壤的磁化率,各组分土团中大于0.1mm的组分磁化率与粒径呈反相关,小于0.1mm的组分磁化率与粒径呈正相关。土壤比重、土壤总孔隙度、崩解速率等均与土壤磁化率呈负相关,且土壤崩解速率与土壤磁化率呈极显著负相关;土壤磁化率与容重、粒径小于0.25mm的水稳性团粒组分和大于0.05mm的机械组分含量呈显著正相关。坡面土壤侵蚀导致坡面物质发生再分布,使得土壤颗粒组成、容重、比重、孔隙度等土壤物理性质发生变化,进而使得坡面不同空间部位土壤磁化率出现差异。     

基于高频电容原理的土壤剖面水分传感器研究

为了实现土壤剖面不同深度的水分测量,基于高频电容原理,研制了一种能够自动、连续监测土壤剖面动态含水量的水分传感器。通过实验,建立了传感器数学标定模型,并对传感器进行了相关性能测试。通过对比分析土壤水分实际值与传感器测量值,结果表明:传感器最大绝对误差为-5.10%。传感器测量水分梯度变化明显,可用于土壤剖面不同深度水分的测量,具有低成本、低功耗的特点,可应用于农林业实际生产。     

卫星遥感技术在永定河流域（河北）土壤侵蚀调查评价中的应用研究

利用Landsat-5TM图像,在分析土壤侵蚀影响因素的基础上,首先进行与土壤侵蚀相关密切的各单项要素的解译;其次,以土壤侵蚀在TM图像上的综合反映为标志进行基本侵蚀图斑的综合解译;第三步通过选定的的土壤侵蚀强度评判模型,对每个基本侵蚀图,由不同权重的各单项要素给出其分值,最后根据综合分值确定每个图斑的土壤侵蚀强度等级。研究结果表明,冀西北地区土壤侵蚀是非常严重的,以轻度侵蚀为下限的侵蚀区面积占全区面积的65％。两大地貌单元区相比,盆地区更严重于山地区。但多时相对比研究也表明,近十几年的治理工作取得了明显成效,土壤蚀的总趋势是向减缓方向发展。