不同种稻年限苏打盐碱土剖面性状及有机碳分布特征

以不同种稻年限苏打盐碱土为研究对象,开展种稻年限对苏打盐碱土剖面形态及有机碳分布和稳定性的影响研究。通过田间试验,以未开垦盐碱地、分别种植水稻1年、5年、10年、15年、20年、40年的苏打盐碱土为研究对象,对其剖面性状、pH值、微团聚体含量及微团聚体中有机碳分布特征、易氧化有机碳含量等指标进行测定并分析。结果表明:与未开垦盐碱地相比,种稻后苏打盐碱土耕作层的颜色暗度随年限增加而加深,各剖面土壤大多呈粒状和棱柱状,土壤的结持性均变疏松。未开垦盐碱地与种稻后苏打盐碱土的碳酸盐含量均较高,各剖面中石灰反应程度不同。种稻后,苏打盐碱土各土层的pH值均有不同程度的降低。在土壤微团聚体中,0.05—0.25 mm的大微团聚体含量最高,种稻使该粒级团聚体分解成<0.05mm的小微团聚体。种稻1—5年,小微团聚体有机碳含量有所增加;种稻10—40年,有机碳富集在大微团聚体中。种稻后,土壤各层次易氧化有机碳含量逐年增加,氧化稳定系数值均低于未开垦盐碱地的。耕作层、亚表层及渗育层中氧化稳定系数分别在种稻40年、种稻15年、及种稻10年达到最小值。总之,长期种稻不仅改良了苏打盐碱土结构,降低其pH值及有机碳的稳定性,还使土壤小微团聚体含量及大微团聚体有机碳含量增加。

松嫩平原盐碱地种稻开发的理论与技术问题

松嫩平原地处吉林省西北部和黑龙江省西南部,是由松花江和嫩江形成的冲积平原。盐土、碱土及盐碱化草甸土是松嫩平原盐碱地的主要构成土壤,总面积约300万hm2,是该区最具开发潜力的土壤资源。科研和生产实践证明,种稻是本区盐碱土改良利用的最有效途径之一,也是促进农民增收、农业增效及改善生态环境的最佳途径。但这一措施,涉及到许多特殊土壤改良学理论和技术问题。文中从盐碱地种稻是否会加剧土壤次生盐渍化、种稻对生态环境的影响、盐碱土的微域性、盐碱危害、土壤胶体高度分散以及"淡化表层"的建立与肥力培育等方面论述了盐碱地种稻开发过程中必须正确认识和把握的理论与技术问题。

松辽平原玉米带黑土肥力退化机理研究

通过田间调查和土壤肥力指标分析,探讨了松辽平原玉米带黑土肥力退化的原因和机理。结果发现,现行的以小四轮拖拉机为主要动力的耕作制度下,土壤剖面中耕层与犁底层的界面为“波浪型”,而年年进行秋翻的玉米田,其耕层与梨底层的界面为“平面型”。而且两者耕层土壤的养分含量和理化性质等指标也有明显差异。研究还发现,现行的以无机氮磷肥为主的施肥制度和玉米连作种植制度对土壤养分平衡有很大影响。因此认为,现行的不合理的耕作、施肥及玉米连作制度是导致松辽平原玉米带黑土肥力退化主要原因。

不同利用方式的苏打盐渍土剖面盐分组成及分布特征

通过野外调查、采样和室内分析,研究了松嫩平原不同利用方式的苏打盐渍土剖面形态特征及可溶盐含量与组成在土壤剖面中的变化。结果表明,土壤的利用方式不同,土壤剖面腐殖质层厚度、耕层和腐殖质层的有机质含量等有明显差异。在围栏草原、旱田、新水田及老水田4个剖面中,土壤可溶盐总量、pH与ESP均是在剖面中部最高,上部和下部较低;可溶盐组成均以K++Na+和HCO 3-、CO23-为主。表明草原围栏、旱田及水田利用均有抑制苏打盐分表聚的作用。放牧草原剖面的可溶盐含量自下向上逐渐增多,盐分表聚非常显著。开垦20余年的水田剖面中,表层土壤的可溶盐总量、pH和ESP值分别降至0.21%、7.56和9.1%,表明苏打盐碱地种稻较草原和旱田利用更有利于土壤脱盐脱碱。

松辽平原玉米带黑土肥力演化特点及培育技术

通过调查研究,提出了松辽平原玉米带粮食生产中存在的5方面问题。根据最近的一些研究结果,从土壤剖面构型、有效态养分平衡、有机无机复合体组成及土壤酸化趋势加剧等方面揭示了玉米带黑土肥力演化的特点,分析了驱动土壤肥力演化的原因。简要介绍了前期工作中提出的"三三(全)耕作制"对土壤肥力的培育效果,目的是为松辽平原玉米带土壤肥力退化的防治和定向培育提供理论和技术支撑。

不同肥力条件下黑土及其有机无机复合体的腐殖质组成

采用Kumada法研究了不同肥力黑土及其复合体的腐殖质组成.结果表明,黑土培肥后,粉粒和细砂复合体含量增多;土壤及各级复合体游离态和结合态腐殖质含量得到不同程度提高,但游离态腐殖质的腐殖化度降低.这种作用在粉粒和细砂复合体中表现得更为明显.随复合体粒径增大,复合体有机碳含量、腐殖质提取率、游离态腐殖质含量及游离态胡敏酸的腐殖化度等均有降低趋势.胡敏酸分类结果表明,高肥土壤游离态胡敏酸均为RP型,低肥则为RP型和B型.随复合体粒径增大,游离态胡敏酸类型变化序列主要为A型(粘粒)→B型(粉粒)→RP型(细砂);无论粒径大小,结合态胡敏酸大多为A型.土壤培肥后,可使全土及各级复合体的游离态腐殖质的腐殖化度降低,进而会发生型变.在黑土中,游离态胡敏酸的型变主要体现在粉粒复合体中,结合态胡敏酸的型变主要体现在细砂复合体中.

松辽平原苏打盐碱土改良利用研究现状及问题

概要介绍了松辽平原苏打盐碱土的成土环境条件、土壤类型及其特性，在此基础上，对苏打盐碱土的改良利用现状进行了概括总结，并根据作者多年的研究和生产实践经验，提出了苏打盐碱土改良利用中存在的问题和需要重点研究的课题。

耕作白浆土有机无机复合体腐殖质组成及类型

本文用Kumada法研究了耕作白浆土各粒径级分中有机质的特征。结果表明，土壤及各粒径级分中有机碳含量多是高肥土壤大于低肥，并随复合体粒径增大而下降，下降的比例是高肥小于低肥；土壤有机质及粘粒含量影响有机碳贮量曲线与各粒径级分含量曲线的关系，高肥土壤中粉粒或细砂级分中的有机碳贮量明显高于低肥。土壤及各粒径级分的腐殖质以能被0.1mol／LNaOH提取的游离态为主，其胡敏酸（HA）含量、PQ1值等多项指标均有高肥大于低肥的趋势，由logk与RF值所决定的HA腐殖化度则是高肥小于低肥。上述规律在粉粒及细砂级分中表现的最为明显。随粒径增大，游离态腐殖质及其HA含量等均有下降趋势，但PQ1则是粉粒中稍高；游离态HA类型随粒径增大而变化的序列为：A型（粘粒）-B型（粉粒）-Rp型（细砂）。0.1mol／LNa4P2O7提取的结合态腐殖质及其HA含量与腐殖化度等均以粉粒中最高，粘粒及细砂中次之，PQ2则随粒径的增大而减小；无论肥力高低，结合态HA大都为腐殖化度较高的A型，少数为B及P型。

苏打盐碱土草原退化防治技术研究

通过苏打盐碱土退化草原的现场试验示范，研究了草原切耙、人工播种、围栏封育及追施氮肥等措施对草原退化的防治作用。结果表明：草原切耙可明显降低土壤容重，提高土壤孔隙度和田间持水量；切耙后人工补播及追施氮肥可使草原快速复壮，草原产草量大幅度提高，植被覆盖度得以较快恢复。草原切耙后人工播种并围栏封育是防治草原退化的有效措施，在此基础上追施氮肥可进一步加速草原复壮进程。

吉林省主要耕作土壤中钾素营养状况与钾肥的合理施用

论述了土壤中钾的形态与转化、吉林省耕作土壤中不同形态钾的含量，回顾了吉林省钾肥施用历史，针对吉林省钾肥施用的具体情况，分析了玉米和水稻钾肥施用中存在的问题，并对今后这两大作物的钾肥施用原则及钾肥利用率问题进行了探讨。

不同耕作施肥条件下玉米连作对黑土有机无机复合体性状的影响

本文研究了不同耕作、施肥条件下玉米连作对黑土有机无机复合体组成、土壤有机碳及氮、磷在各级复合体中分配的影响。结果表明,经常施用有机肥料条件下的玉米连作可使土壤中粉粒复合体含量、土壤及各级复合体的有机碳、氮、磷的含量有不同程度的提高,并可使粉粒复合体的有机碳贮量也相应增加;玉米连作时如果连年秋翻,可促进土壤有机质的分解,各级复合体的有机碳含量及粉粒复合体的数量均相对减少,很少秋翻的土壤的情况则与之相反;玉米连作年限的长短,对有机无机复合体组成、有机碳含量及其在各级复台体中的分配的影响,主要取决于土壤的耕作、施肥及管理水平,经常施用有机肥并很少秋翻条件下的玉米连作,有利于土壤有机质的保持与积累,并促进土壤肥力的提高。

长白山及五大连池火山灰土基本特性的研究

本文对长白山、五大连池火山灰土的剖面形态特征、颗粒组成、化学性质及腐殖质形态进行了初步研究。结果表明:与日本的火山灰土相比,两地火山灰土的剖面发育程度均较浅,仅可见不成熟的Bw层,并没有埋藏层。发育较差的剖面中粘粒含量均较低,具有幼年性火山灰土的特征。长白山火山灰土呈酸性反应,含有一定量的交换性H^+和Al^(3+);五大连池土壤呈中性反应,交换性Ca^(2+)、Mg^(2+)含量较高。两地土壤的pH值及磷酸吸收系数均较高,具有国外火山灰土的特性。按熊田法进行的腐殖质形态分析表明:长白山火山灰土表层的胡敏酸均为腐殖化程度较低的Rp型;五大连池为B型和Rp型。两地土壤的全碳量与0.1M焦磷酸钠提取的铝(Alp)的量有显著正相关,说明Alp在土壤有机质的积累过程中有重要作用。

吉林省主要耕作土壤的粘粒矿物组成

本文采用X射线分析、差热分析及化学分析,研究了吉林省不同环境条件下的四种主要耕作土壤的粘粒矿物组成及其与土壤环境的关系。结果表明,在淋溶作用较强的酸性白浆土中,粘粒矿物的演变过程为:白云母(?)伊利石(?)蛭石,粘粒矿物组成以蛭石和水云母为主;在淋溶作用很弱的中性～强碱性土壤(黑土、黑钙土、苏打盐土)中,粘粒矿物的演变过程为:白云母(?)伊利石(?)高电荷蒙脱石,粘粒矿物组成以蒙脱石和水云母为主。

土壤有机无机复合体研究的若干进展

自30年代Aφ丘林提出土壤有机无机复合体的胶散分组法并展开对土壤有机无机复合体的研究以来,已取得了很多重要研究成果。超声波分散、比重分组等技术的应用,使复合体的分散及分组方法在逐渐完善;采用同种试剂改变外力(如借助超声波)提取复合体中腐殖质技术,使腐殖质结合形态的研究得以发展;以Simon法为基础发展起来的连续提取腐殖质分析及分类法——熊田法独具特色;精密分析仪器的应用,使复合体中结合的腐殖质的结构及性质的研究又有新的发现,有机无机复合机理的研究已积累了大量理论资料;有机无机复合体性质与土壤肥力的关系仍有待进一步阐明。

长白山和五大连池火山灰土壤电荷零点特性

通过电位滴定曲线探讨了长白山和五大连池火山灰土壤剖面的电荷零点(ZPC)特性.结果表明,两火山灰土壤既有一定量的可变电荷,又有一定量的永久电荷,其土壤胶体是可变电荷胶体和永久电荷胶体的混合体系.两土壤剖面各层ZPC:均位于滴定曲线的酸方一侧,并有随深度增加而增大的趋势,但ZPC的位移(σi)则有随剖面深度的增加而减小的趋势两剖面表层土壤ZPC均较国外的火山灰土壤低,显著高于中国西北地区的黄土质土壤和东北地区的黑土.ZPC和σi值的变化,既受亚洲大陆起源的广域风尘堆积的影响,又与土壤有机质积累有关,二者的综合作用是两地火山灰土壤ZPC降低和σi值增大的主要原因.

盐胁迫对不同水稻品种光合特性和生理生化特性的影响

用2个耐盐水稻品种和2个盐敏感型水稻品种为材料,研究盐胁迫对水稻植株生物量积累、光合特性等生理特性的影响。结果表明,在盐胁迫条件下,耐盐水稻品种和盐敏感型水稻品种地上和根系的干鲜质量均呈下降趋势,其中,以盐敏感型水稻品种的地上部鲜质量与根系干质量的下降最为显著。盐胁迫条件下,水稻叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾作用(Tr)和表观叶肉导度(AMC)均呈不同程度的下降趋势。其中,耐盐水稻品种Pn、Gs、Tr和Pn/Ci的下降均低于盐敏感型水稻品种。同时,耐盐品种水分利用效率(WUE)也高于盐敏感型品种。盐胁迫条件下,耐盐水稻品种和盐敏感型水稻品种的胞间二氧化碳浓度(Ci)变化并不明显,气孔限制百分率(Ls)均较低,品种间差异也不显著,而表观叶肉导度显著下降,由此推测盐胁迫条件下Pn的下降并非因为气孔的限制,而与RuBPCase活性的下降有关。盐胁迫条件下水稻叶片和根系的渗透性调节物质脯氨酸、总氨基酸和可溶性糖含量上升,其中以可溶性糖含量上升最为显著(P<0.01)。盐胁迫下叶片保护酶SOD、POD和CAT活性增强,膜透性增强,丙二醛含量增加,同时,根系活力下降。

分蘖期水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响

采用盆栽方法研究了分蘖期水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响。结果表明:分蘖期水分胁迫对水稻分蘖数、叶面积指数(LAI)和株高都有较大的影响,影响的严重程度与水分胁迫水平相一致。处理组水稻平均分蘖数、LAI、株高分别比对照低28%、26 6%、14 4%。由于分蘖期水分胁迫抑制了水稻的生长发育,影响了水稻分蘖的发生与生长,最终导致单位面积的有效穗不足、穗粒数低而严重影响产量,处理组平均产量比对照低29 5%。

吉林玉米带现行耕作制度对黑土肥力退化的影响

该文从"体质"和"体型"两个方面探讨了吉林玉米带现行耕作制度对土壤肥力退化的影响。结果表明,现行的耕作制度下,土壤剖面中耕层与犁底层的界面为"波浪型",而每年进行秋翻的玉米田,其耕层与梨底层的界面为"平面型"。"波浪型"犁底层的土壤容重、三相组成与"平面型"剖面相比有明显差异,而耕层中有机无机复合体及其有机碳分布特征无明显差异,与底层土壤有较大差异。但由于"平面型"剖面耕层的有效土量是"波浪型"有效土量的2倍,因此,在生产上"平面型"剖面土壤保水性能、玉米产量等多方面都普遍优于"波浪型"土壤。吉林玉米带黑土肥力退化的主要原因是耕层有效土量过少。

冻融作用下黑土有机碳数量变化的研究

采用田间监测与室内模拟试验相结合的方法,研究了冻融作用对黑土有机碳数量变化的影响。目的在于探讨黑土有机碳变化的机理,为增加土壤有机碳的固定,提高土壤肥力,减少温室气体排放提供理论依据。结果表明,冻融交替对黑土有机碳总量及易氧化有机碳影响不显著,但对水溶性有机碳影响较大。随着冻结温度和冻融频次的增加,土壤水溶性有机碳含量呈显著上升的趋势,而微生物量碳表现为显著下降的趋势。在土壤冻融过程中,土壤原有土壤有机碳的含量对土壤有机碳的影响不大,但新加入的有机物质对其有一定的影响,可增加土壤中水溶性有机碳和易氧化有机碳的含量。

干旱胁迫对不同大豆品种叶片光合及生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了干旱胁迫对4个抗旱大豆品种和4个普通大豆品种叶片的光合特性、叶绿素荧光特性和一些生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫下R2、R4、R6三个时期大豆叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈下降趋势,普通品种相比抗旱品种下降更为显著;在R2期,胞间二氧化碳浓度(Ci)下降较大,普通品种的下降最为显著,表观叶肉导度(AMC)变化极小;在R4期和R6期,Ci下降幅度变小,AMC呈下降趋势,以普通品种的下降最为显著,推测光合能力下降可能与非气孔限制因素有关。干旱胁迫下光合电子传递量子效率(ΦPSII)、光化学猝灭(qP)和表观光合量子传递效率(ETR)均降低,非光化学猝灭(NPQ)升高,原初光能转化效率(Fv/Fm)变化不大。干旱胁迫下叶片丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量增加。