数字土壤制图方法研究进展

数字土壤制图是基于土壤成土学、地理学和数学理论知识,借助3S技术手段而产生的一种新型高效的土壤制图技术。国内外学者从环境协同变量的生成、样点数据的获取、数字土壤制图模型或方法的选择及土壤图的产生与验证这4个方面已有大量的研究,尤其是对制图方法的研究。本文介绍了数字土壤制图的五类方法,分别是地统计学方法、确定性插值、数理统计、机器学习和专家知识模型。同时基于不同方法的特征,从样本的密度和分布状况、地形地貌特征及目标变量等方面考虑,选择适用于研究区域的制图方法。数字土壤制图未来的发展方向包括将人类活动因子加入环境协同变量;基于机器学习与数据挖掘建立更有效的采样方法;新型建模方法的应用(深度学习和多模态方法)。

腐殖酸肥料研究进展

腐殖酸有改善土壤、肥料增效与为植物提供营养物质的能力,对生态环境有重要作用。腐殖酸是由氨基酸、氨基糖、肽和脂肪族化合物形成的一种复杂的芳香大分子。腐殖酸的提取包括微生物溶解法、碱溶酸析法及酸抽提剂法。基于此,笔者综述了腐殖酸的基本概念、性质、作用机理,和腐殖酸肥料的制备原理及作用,并对其存在的一些不足进行讨论。指出今后腐殖酸肥料的研究重点是腐殖酸原材料的主要成分,腐殖酸的生产加工应研究更加节省成本的方法,以及建立一个统一的质量检测标准。

土壤重金属有效性影响因素及其在作物和土壤系统迁移运转规律研究进展

土壤是植物生长发育的场所,而土壤中重金属通过植物根系被植物吸收富集到体内,影响着植物的生长。为了明确土壤重金属的影响因素以及土壤重金属在植物各部位的传递规律,通过查询大量国内外相关文献,详述了土壤中重金属的来源、作用机理、影响植物吸收重金属的主要因素等方面的研究进展。研究表明:植物对重金属的吸收除了受到土壤酸碱度、有机质等土壤理化环境的影响外,也会因污染程度、污染元素种类、耕作方式、作物基因型的不同而产生差异。此外,土壤中重金属间的加和、协同和拮抗效应也会使植物对重金属的吸收、富集产生一定程度的影响。

土壤中磷的存在形态及分级方法研究进展

土壤中的磷直接决定植物生长发育和作物产量,但磷在土壤中的存在形态复杂,能被植物吸收利用的磷形态占全磷含量很少一部分。因此,研究土壤中磷的存在形态及分级方法对提高磷的作物利用效率、探寻提高磷有效性的途径、减少磷损失尤为重要。笔者通过查阅国内外文献报道,系统阐述了磷在土壤中的存在形态、影响磷有效性的影响因素和磷素分级方法等方面的研究进展。研究表明,磷在土壤中的存在形态包括无机磷和有机磷2类,被植物吸收利用的主要是无机磷中的水溶态磷,其他形态的磷很难被植物吸收利用,使得磷在土壤中的利用效率很低。导致磷利用效率低的因素有很多,主要有钙、铁、铝等离子、其他有机质、pH、温度、水分等,研究清楚各因素影响的机制加以改进,能有效提高磷的利用效率。同时,国内外学者不断对磷素分级方法进行完善改进,对磷有效形态的研究不断深入准确,目前,Bowman-Cole的有机磷分级法和Hedley的磷分级方法是应用最广泛的2种方法。

可应用于农林领域保水剂的研究进展

保水剂又称高吸水树脂,拥有吸水缓释和肥料控释的能力,对植物的生长有促进作用。保水剂可以由合成聚合物、天然聚合物以及有机和无机物组合合成。保水剂的合成包括物理、化学和杂化键合,主要通过本体聚合法、溶液聚合法、反相悬浮聚合法和辐射聚合法等方法实现。基于此,综述了保水剂的基本概念、性质、作用机理、合成方法及分类,并对其存在的一些问题进行了讨论,指出今后重点是对耐盐性高、可重复利用并能够大量生产的保水剂的研究。