室内室外相结合教学模式在土壤学实验课程中的应用研究

为培养更多专业技术人才的需求,结合东北农业大学资源与环境学院现有条件和实际情况出发,利用室内与室外相结合的教学模式在土壤学实验课中进行认真的探索与实践。探索与实践过程中发现室内与室外相结合的教学模式可扎实巩固学生对每个实验内容与方法的理解与认知,提高学生理论与实践结合并进行计算的推理能力,提高学生自主创造能力进而增加对实验课程的学习兴趣和教学质量。

生物炭对土壤重金属形态特征及迁移转化影响研究进展

在土壤重金属防治中,生物炭因其特有结构和性质,可降低土壤重金属活性和移动性,减少土壤中重金属生物有效性,达到修复重金属污染土壤目的。文章综述近年来国内外有关生物炭修复土壤重金属研究进展,阐述生物炭对土壤重金属生物有效性、重金属形态、重金属迁移转化等方面影响,分析作用机理并提出展望。

根系对土壤环境胁迫响应的研究进展

根系是土壤和植物的动态界面,植物根系具有锚定植株、吸收和运输土壤中的水分及养分、合成和贮藏营养物质等重要功能。近年来,随着研究方法的改进和现代根系定量分析技术的发展,对根系的研究日益受到重视和关注。因而,根系的研究在多个新的研究方向上展开。本文简要介绍了国内外近年来在根系对土壤环境胁迫响应的研究进展,以供根系研究参考。

氮肥管理对春小麦产量及氮素利用率的影响

为探讨有机肥替代部分化肥氮与分时期施肥对春小麦产量和氮素利用率的影响,采用田间试验,设置常规施氮肥处理(CF)、不施氮肥处理(CK)、有机肥替代25%化肥氮(N1)、有机肥替代25%化肥氮并分2期施入(N2)和分3期施入(N3)共5个处理。分析比较不同处理春小麦植株各部位氮素积累量与分配比例、春小麦产量、产量构成要素、氮素利用率以及土壤肥力指标变化。结果表明,不同氮肥管理对春小麦产量影响依次为N1>N2>CF>N3>CK,与CF相比,N1和N2显著增产21.33%和16.64%,N3产量却降低7.09%;从氮肥农学效率看,N1>N2>CF>N3,与CF相比,N1和N2显著提高66.00%和51.45%,而N3差异不显著。通过产量与相关因素冗余分析可知,春小麦产量与植株氮素总积累量、籽粒氮素积累量、土壤碱解氮含量呈极显著正相关。综合分析可知,相同肥料用量,有机肥替代25%化肥氮在播种前全施更有利于春小麦增产,提高氮素利用率。

氮肥运筹对大豆氮素利用特性的影响

在平衡施肥的基础上,设置3种氮肥运筹模式:N1:1次性基施;N2:1/2N基施+1/2N中耕培土结合追肥(开花初期);N3:1/2N基施+1/4N中耕培土结合追肥(开花初期)+1/4N根外追施尿素(结荚鼓粒期)。探讨氮肥运筹对大豆生育期内干物质积累、产量和氮肥效益的影响。结果表明,从始花期至鼓粒期,干物质积累速率最快,占总量的40%以上,平衡施氮量的不同运筹模式,N3的累积速率最大,其次为N1、N2处理。氮肥运筹模式显著提高大豆产量和氮肥效益,其大小为:N3>N2>N1。氮肥运筹对氮肥利用率有一定影响,其中N3更有利于提高氮肥利用率;从氮肥偏生产力方面看,每千克氮肥对大豆产量贡献从大到小为N3、N2、N1,进一步表明,氮肥运筹是提高大豆产量和氮肥高效利用的关键之一。

稻壳可溶性硅肥对水稻抗倒伏能力及产量的影响

为探究硅肥高效利用,促进水稻增产及提高水稻抗倒伏能力,以稻壳为原料的可溶性硅肥为研究对象,选取五优稻4号为供试材料,通过对水稻不同时期及施用不同浓度稻壳可溶性硅肥探究其对水稻抗倒伏能力及产量的影响。试验设置5个施肥处理,大区试验不设重复,于分蘖期(7月13日)分别喷施可溶性硅肥1.5 L·hm^(-2)(A)、3.0 L·hm^(-2)(B),分蘖期和抽穗期(7月29日)两次喷施可溶性硅肥1.5 L·hm^(-2)(C)、3.0 L·hm^(-2)(D)及喷施清水组(CK)。结果表明,分蘖期和抽穗期两次喷施可溶性硅肥3.0 L·hm^(-2)(D)处理水稻产量及糙米率均最高,分别达到8389 kg·hm^(-2)及80.6%,其水稻倒数第二茎节长度为18.29 cm较对照(CK)倒数第二茎节长度24.58 cm缩短6.29 cm。分蘖期及抽穗期两次施用可溶性硅肥较分蘖期单次施用可溶性硅肥,对于水稻增产及抗倒伏能力均有更好的促进效果。说明稻壳可溶性硅肥对寒地水稻增产及提高抗倒伏性能力有显著效果。

哈尔滨市郊设施土壤积盐规律的研究

通过对哈尔滨市郊不回种植年限的设施栽培土壤耕层取样和典型土壤的分层取样研究，结果表明，设施土壤在种植3-5a后，土壤耕层盐分积累比较迅速，设施土壤与露地土壤电导率比值为3．97；在种植20-22a后，设施土壤的盐分含量已是露地土壤的9．81倍，盐分积累严重。设施土壤中的离子组成中阳离子以Ca^2＋居多，阴离子以NO3^-为主，随着种植年限的增长，土壤中盐分离子都呈现出积累的趋势。NO3^-、Ca^2＋含量与电导率呈极显著的正相关（R=0．850＊＊，R=0．955＊＊）。设施土壤中，盐分的运移同时存在着明显的向底层迁移和向表层聚集两种方式，但以表聚为主。

基于图像分析技术的烤烟叶片含氮量诊断模型

为了给叶片颜色特征参数与全氮的预测模型研究提供理论依据,利用图像处理技术提取生长关键期烟叶的颜色特征参数RGB,同时测定叶片全氮,采用线性拟合和多元回归分析方法,建立了烤烟旺长期叶片全氮含量估算模型,并对其精度进行了评价和验证。结果表明:RGB颜色系统的G、B可以作为叶片全氮含量估算的主要颜色特征参数,全氮含量的预测值与实测值的决定系数为R2=0.649(P<0.01);直线斜率为1.022 9,接近1,模型精度高,预测可靠。进而为烟株氮素快速诊断提供理论基础。

农业资源和环境专业土壤调查与制图课程教学的探索

土壤调查与制图是土壤学的一部分,特别是土壤地理学的重要后续部分,通过讲课与实验实习,要求学生掌握土壤调查与制图的原理和操作技能。通过分析土壤调查与制图课程存在的土壤野外调查技术方法陈旧、效率低,调查内容单一及制图方法落后等不足,提出应不断更新教学内容,以便引导学生掌握新技术、新方法在土壤调查与制图方面的应用;注重理论与实践相结合;改革考核方法等对策,以适应现代教学和科研需要。

我国农田土壤重金属污染现状、成因与诊断方法分析

综述了近年来国内外有关农田土壤重金属污染现状和来源,介绍了国内外现行的诊断方法的研究进展,提出了该领域存在的问题以及今后研究的展望。表3,参57。

东北黑土玉米单作体系氨挥发特征研究

采用通气法测定了东北黑土玉米单作体系田间土壤的原位氨挥发。试验设5个氮肥处理,即:施氮量(N)分别为0、150、225和300 kg/hm^2(分别用N_0、N_1、N_2和N_3表示),N_1、N_2和N_3处理基施氮肥和拔节期追肥各1/2,其中N_3为习惯施肥;同时,设置优化施肥处理N_4,用量为N 225 kg/hm^2,基施氮肥、拔节肥和孕穗期肥各1/3。结果表明,来自肥料的氨挥发持续时间较短,一般发生在施肥后的7 d内。由于追肥期高温低湿,追肥期氨挥发量显著高于基施氮肥。随施氮量增加,氨挥发损失增加;优化施肥(N_4)的氨挥发损失量明显低于习惯施肥,N_1、N_2、N_3和N_4处理来自氮肥的氨挥发依次为N 5.09、9.18、13.47和7.14 kg/hm^2,相当于施氮量的3.39%、4.08%、4.49%和3.17%。可见,优化施肥对于我国东北集约化农区节省氮肥和提高氮肥利用率有重要意义。

长期施用有机肥对草甸碱土水稳性团聚体及其碳氮分配的影响

试验依托东北农业大学盐碱土长期定位试验站（始建于1995年），研究不同施肥年限下草甸碱土水稳性团聚体含量及其碳、氮分配规律。结果表明，长期施用有机肥可以显著增加〉0．25mm水稳性团聚体的含量52．3％．60．8％，0．5～0．25inm粒级的水稳性团聚体随着种植和有机肥施用年限的提高显著增加。施肥5年后，草甸碱土土壤团聚体中有机碳和全氮含量开始呈现稳中有升的趋势。大团聚体对有机碳和全氮的贡献率分别为47．9％～89．3％和52．9％～82．1％。〉5mm和5～2mm粒级的团聚体中有机碳和全氮含量与该粒级团聚体数量均呈显著性正相关。连续5年高量有机肥的投入，已经对草甸碱土培肥改良起到了显著效果，此后维持正常的施入量即可。

长期施用有机肥对草甸碱土土壤酶活性及养分特征的影响

依托东北农业大学盐碱土改良长期定位试验站,以松嫩平原草甸碱土为研究对象,探讨不同年限有机培肥措施下草甸碱土酶活性变化趋势、有机质和养分提升状况及其相互关系。结果表明:长期施用有机肥,草甸碱土脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性含量均显著提高,长期施用有机肥对过氧化氢酶活性影响较小。草甸碱土有机质、全氮、全磷及碱解氮、有效磷含量均显著提高,土壤pH值显著降低。施用有机肥5年后,草甸碱土的改良效果显著。经相关分析,土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶与土壤有机质和养分间呈显著或极显著正相关,过氧化氢酶则无显著相关性。

长期施用牛粪对松嫩平原盐渍化土壤质量的影响（英文）

在盐渍化土壤中,普遍存在土壤结构性和养分状况差以及土壤酶活性低等现象。这种现象主要是由于土壤中过量的交换性钠离子和较高的土壤pH所引起。长期施用有机肥(牛粪)是一项提升盐渍化土壤质量的重要措施。本研究依托东北农业大学盐碱土改良长期定位试验站,以腐熟的牛粪为改良材料,依据牛粪施用年限共设置5个处理,采用完全随机区组设计,每处理3次重复,供试作为玉米,各处理分别为:施用牛粪2年、6年、13年和18年,以不施用牛粪的盐渍化土壤作为对照。分别测定各处理的土壤理化指标和酶活性。采用因子分析法与土壤质量指数法评价长期施用有机肥对盐渍化土壤质量的影响。研究结果表明:长期施用有机肥能够改善盐渍化土壤的物理性状、提高土壤养分状况、降低土壤pH和盐分以及增加土壤酶活性。根据特征根>1原则,经因子分析后可提取2个公因子,分别表征"土壤结构性"(因子1)和"土壤盐碱性质"(因子2)。与未施用有机肥的土壤相比,施用有机肥13年和18年的土壤具有较好的土壤结构性和较低的盐碱性质,而施用有机肥2年和6年的土壤仅具有较低的盐碱性质。比较土壤质量指数(SOI)可知:盐渍化土壤质量随有机肥施用年限而增加,有机肥施用18年处理的土壤质量最高。总之,土壤结构性差和盐碱性质高是影响松嫩平原盐渍化土壤质量的关键限制因子,其中以土壤结构性差最为主导;土壤容重、pH和盐分的降低是长期有机培肥措施下盐渍化土壤质量得以提升的重要特征,尤其是以土壤容重的降低最为重要。

不同培肥措施下盐碱旱地土壤肥力特征综合评价

以黑龙江省肇州县苏打草甸碱土为研究对象,采用随机区组设计,通过不同培肥措施评价不同培肥措施下盐碱旱地土壤肥力特征。分别对2012和2013年各处理的土壤理化性质与玉米产量进行主成分分析,分别提取的2个因子可解释各自总方差的83.53%和88.16%,玉米产量和速效钾在因子1上有较高载荷,代表盐渍化土壤的生产性能与速效养分特征;土壤容重在因子2上具有较高载荷,代表土壤物理性状。比较盐渍化土壤肥力水平综合评价得分可知:2012与2013年各处理盐渍化土壤肥力的综合评价得分具有相似变化趋势,有机肥+盐碱化旱地专用配方肥处理的综合评价得分最高,并且与其他处理相比均达到显著差异,其次是玉米高茬还田+分解菌+有机肥+盐碱化旱地专用配方肥、玉米高茬还田+分解菌+有机肥+无机肥、有机肥+无机肥,无机肥对照处理的综合评价得分最低。研究表明,有机肥+盐碱化旱地专用配方肥是提升盐渍化土壤肥力的有效措施。

长期施肥下不同种植年限碱化草甸土水稳性团聚体及有机碳分布

以松嫩平原碱化草甸土为研究对象，通过长期施用有机肥，对不同种植年限碱化草甸土水稳性团聚体及有机碳的粒径分布特征进行了研究。结果表明，随着种植年限的增加，土壤较大粒级水稳性团聚体（〉1mm）含量减少，而0．25～0．5mm粒级水稳性团聚体含量明显增加；随种植年限的增加，各粒级碱化草甸土有机碳平均含量呈增加趋势。2～5mm粒级土壤有机碳平均含量最高，随粒级的减小，有机碳含量逐渐减少，0．25～0．5mm粒级水稳性团聚体含量与有机碳含量呈现显著正相关关系；种植4a后，碱化草甸土土壤水稳性团聚体及有机碳含量开始呈现稳中有升的趋势。

长期施用有机肥对草甸碱土碳库管理指数的影响

基于1995年在黑龙江省大庆市肇州县进行的长期定位试验，研究了长期施用有机肥对草甸碱土活性有机质和碳库管理指数的影响。采用3种浓度的KMnOt（33，167，333mmol／L）氧化法测定了土壤高活性有机质、中活性有机质和活性有机质3部分含量。结果表明，长期施用有机肥能增加草甸碱土活性有机质各组分含量和碳库管理指数。活性有机质各组分含量和碳库管理指数在施用有机肥1～5a的处理间均呈上升的变化趋势，并与玉米产量趋势相一致，在施用有机肥第5a时，均达到最高值，施用有机肥5～16a的处理间，均呈现逐渐下降趋势，最终趋于稳定。中活性有机质和活性有机质与总有机质均达到极显著性正相关，而高活性有机质与总有机质无显著性相关，活性有机质各组分与碳库管理指数也均达到极显著性正相关。研究表明，总有机质不能很好地评价草甸碱土的土壤肥力，而中活性有机质、活性有机质和碳库管理指数能更为客观地反映草甸碱土的土壤肥力，可作为草甸碱土改良的良好评价指标。

不同施肥处理对设施土壤盐分的影响

试验选择有16年龄的塑料大棚,对不同处理引起的土壤电导率、土壤硝酸根含量、土壤钙离子含量进行了分析;结果表明,设施土壤中NO3-、Ca2+含量与土壤的电导率呈现极显著正相关;腐植酸和沸石在降低土壤盐分含量方面效果都很显著;腐植酸在降低土壤电导率和土壤交换性钙含量方面优于沸石,沸石在降低土壤NO3--N含量方面优于腐植酸,腐植酸+沸石处理在降低土壤盐分的各个方面均效果最好;施肥可以快速增加土壤盐分的含量,过量施用肥料会引起土壤养分的快速富集,同时高度富集的养分元素成为土壤水溶性盐基离子总量提高的根本原因;设施栽培必须强调测土配方施肥。

泥炭改良盐碱土田间定位试验研究

通过对安达市盐碱土改良进行研究,将一定量泥炭施入耕层(0～20cm);试验表明:泥炭在改良盐碱土的理化性质有明显效果:pH值降低;全盐量降低;土壤碱化度(ESP)下降;土壤总碱度(HCO3-与CO32-含量之和)降低;土壤容重下降;土壤有机质有所增加;该盐碱土区的农田作物的增产效果显著,能够促进植物养分吸收,刺激植物生长,提高抗逆性。