松嫩平原黑土区畜禽粪肥质量评价

明确松嫩平原黑土区畜禽粪肥品质差异,可为其质量提升及合理施用提供理论依据。本研究于黑龙江省松嫩平原黑土区采集猪粪、牛粪、羊粪和鸡粪4种堆肥样品67个,通过测定不同种类畜禽粪肥技术指标、限量指标及有机组分含量,建立畜禽粪肥质量综合得分模型,从而对其质量进行评价。结果表明:(1)猪粪肥、牛粪肥、羊粪肥和鸡粪肥的平均种子发芽指数(GI)分别为44.1%、57.0%、51.9%和41.4%,均接近或大于50%的畜禽粪肥无害化要求,但小于有机肥NY/T525-2021标准70%的要求;(2)4种畜禽粪肥中,牛粪肥各项指标都更接近于NY/T525-2021标准要求,且牛粪肥中较活跃的有机组分可溶性有机质(DOM)、可提取腐殖酸(HE)、胡敏酸(HA)、富里酸(FA)含量均高于其他3种;(3)在畜禽粪肥质量评价综合得分模型中,牛粪肥获得最高得分0.834,其它粪肥得分依次为:羊粪肥0.761、猪粪肥0.732、鸡粪肥0.508。总体来看,4种畜禽粪肥的腐熟度仍需进一步提高,其综合质量排序为:牛粪肥>羊粪肥>猪粪肥>鸡粪肥。

黄淮平原砂姜黑土区小麦品种筛选及高效栽培技术

为促进黄淮平原砂姜黑土区小麦产业健康发展,了解不同小麦品种在该生态区的丰产性和适应性,在2021年通过对12个小麦品种进行筛选试验,筛选出周麦36、百农207、郑麦136三个适宜在黄淮砂姜黑土区推广的品种,并研究了配套栽培技术,为今后黄淮平原砂姜黑土区小麦品种更新换代提供科学依据。

松嫩平原典型黑土区土壤养分空间分布特征

本研究以松嫩平原典型黑土区作为研究区,基于野外土壤样本数据,利用地统计学分析方法中的变异函数,对0~20 cm耕层内碱解氮(AN)、有效磷(AP)和速效钾(AK)等肥力指标的空间变异特征和相关关系进行了探讨。结果表明:松嫩平原典型黑土区AN、AP、AK平均含量分别为157.54、24.90、159.93 mg/kg,明显高于全国水平,各项指标变异均属于中等程度变异;随着纬度的增加,松嫩平原典型黑土区土壤AN、AP、AK含量呈逐渐递增的趋势;AK、AN含量主要受AP含量的影响,且AN和AK变化规律基本一致。

CropSyst作物模型在松嫩平原典型黑土区的校正和验证

通过对CropSyst作物模拟模型进行修订和验证,应用该模型对松嫩平原黑土区主要作物的生产潜力进行了模拟,并对作物生产力模拟的有效方法进行了初步探索。模拟结果表明,对于主要作物的经济产量、全生育期蒸散量、收获时的地上生物量,模拟值与实测值较为接近。模拟值和实测值的均方根误差RMSE为3.59%(小麦地上生物量)～8.02%(小麦产量),模拟性能指数EF最小为0.76(玉米蒸散量),最大为0.90(小麦产量)。

松嫩高平原黑土区耕地资源安全的驱动机制分析

为了深入剖析影响区域耕地资源安全驱动因子的作用机理,研究区域耕地资源安全驱动机制。该文以松嫩高平原黑土区巴彦县为例,运用Matlab编程,采用遗传算法对神经网络模型进行改进,结合相关分析法,识别影响耕地资源安全的关键性因子及其与之相关的因子,应用多元回归分析和完全二次回归分析方法,阐明影响因子间的协同作用关系,进而揭示其对耕地资源安全影响的作用机理和驱动机制。结果表明:1)影响研究区耕地资源安全的协同作用关系中,不同影响因子间的协同作用正向和负向交互进行,且不同因子间协同作用大小也不尽相同;2)影响研究区耕地资源安全的自然因素、社会经济因素、生态因素中,自然因素对研究区耕地资源安全起促进作用,社会经济因素和生态因素起抑制作用,且社会经济因素对研究区耕地资源安全的抑制作用最强,生态因素的抑制作用次之;3)在主要影响因子中,土壤质地对耕地资源安全的促进作用最强,pH值次之,黑土层厚度的促进作用最弱,而高程对耕地资源安全抑制作用最强,水土流失量仅次之,氟的抑制作用最弱。该研究成果可为黑土区耕地资源保护及耕地资源的合理利用提供参考。

沸石矿物在东北地区黑土地盐碱化土壤改良中的应用

东北黑土地特别是松嫩平原的土地盐碱化趋势正在加剧,对黑土地粮食安全提出了很大的挑战,因此,改良盐碱地土壤成为重要的工作.半干旱气候、地质条件、低洼地形及地下水位等都是引起东北黑土地盐碱化的因素,松嫩平原苏打盐碱地尤为突出,其土壤盐分中主要阳离子为Na+,阴离子为CO32-和HCO3-,具有高碱化特点.沸石作为离子交换剂和吸附剂,能吸附盐碱土中的钠离子和硫酸根离子等,降低土壤pH值和碱化度,同时可增加土壤对铵根离子、磷酸根离子和钾离子的保持能力,提高养分有效性,对于土壤改良效果显著.但由于沸石改性、用量及时效等各方面的不确定性,因此在今后研究中更应注重因地制宜地利用沸石矿物开展盐碱地土壤改良、加强沸石矿物改性与再生的研究,使其在盐碱地脱盐降碱等方面发挥更大的作用.

松嫩平原黑土区玉米穗质量构成要素的空间变异性研究

基于在松嫩平原黑土区获取的玉米穗质量构成要素(穗粒质量、穗轴质量、穗粒数、穗行数、行粒数、穗长、穗粗),利用传统统计学、多重分形和联合多重分形方法分析了玉米穗质量构成要素的空间变异性。结果表明,玉米穗粒质量、穗轴质量、穗粒数、穗行数、行粒数、穗长、穗粗的空间变异强度依次减弱,且穗粒质量和穗轴质量的变异程度为中等变异,穗粒数、穗行数、行粒数、穗长、穗粗的变异程度为弱变异;玉米穗轴质量和穗粒质量的多重分形特征最明显,行粒数、穗粗和穗长的多重分形特征最不明显,穗行数和穗粒数多重分形特征的明显程度介于上述两者之间;穗行数的空间变异性主要是由高值信息造成,而行粒数、穗轴质量、穗粒质量、穗粒数、穗粗、穗长的空间变异性主要由低值信息引起;单一尺度和多尺度上,穗粗、穗轴质量、穗长、穗粒数、行粒数、穗行数对穗粒质量空间变异性的影响程度排序有所差异,穗粒质量与穗长、穗粗、穗粒数、穗行数、穗轴质量、行粒数在多尺度上的相关程度明显大于在单一尺度上的相关程度。

松嫩平原冰雪融化期黑土水分变化规律

通过冰雪融化期黑土水分野外观测试验, 对松嫩平原4 种不同积雪覆盖地表条件下的土壤总含水量变化规律进行了分析.结果表明, 不同边界条件下, 土壤总含水量的变化趋势不同, 0-40 cm 土层的表现尤为显著, 显示出土壤水分变化对地表条件的响应存在明显的时间差异; 积雪覆盖的反“S”型水分剖面与裸地的反“ C”型水分剖面主要区别在于140 cm 以下土层.研究结果可为松嫩平原黑土区冻融期土壤水分调控与管理提供科学依据.

松嫩平原耕作黑土土壤动物群落的区系组成和生态分布

为了解松嫩平原不同纬度耕作黑土的环境差异及其对土壤动物群落组成的影响,2009年5月、8月、10月在松嫩平原(黑龙江省境内)选取5个代表性耕作黑土土壤动物群落进行研究。共捕获大型土壤动物41类,2242只,捕获中小型土壤动物49类,15050只,隶属于3门7纲22目57科。研究结果表明,5个样地的土壤动物个体数和类群数水平分布具有明显的差异。在海伦,无论是大型土壤动物还是中小型土壤动物个体数和类群数都占有绝对优势,最北部的嫩江最少。耕作黑土中的大型土壤动物垂直分布表聚性不明显,中小型土壤动物的表聚性则较明显,但与森林土壤相比其表聚性不显著。分析表明不同地区土壤动物多样性指数H',大型土壤动物:嫩江>依安>海伦>呼兰>绥化;中小型土壤动物:海伦>呼兰>绥化>嫩江>依安。

松辽平原黑土区Aster数据光谱特征及自动分类研究

为研究松辽平原黑土退化状况,以Aster数据光谱特征作为选择最佳波段组合的理论依据,人机交互处理达到计算机自动分类的目的。通过多波段假彩色合成对比发现,Aster数据可见光/近红外波段3N、2、1的组合效果最佳,选择这种组合进行分类有助于提高分类精度。研究区分类结果表明:最大似然分类法总体精度比最小距离法约高6%,两种分类方法配合使用可综合提高分类精度。

松辽平原黑土区景观格局分析

从遥感技术特点出发,以黑土区为研究对象,运用景观生态学研究方法,在斑块类型水平和景观水平两个层次上选取10种景观格局指数对1990~2000年黑土区景观格局变化特点进行分析。结果表明：耕地是该区的主导景观类型;10年来耕地面积逐渐减少,建设用地和其他类面积均增加;区内各景观存在破碎化趋势。

松辽平原典型黑土区有机质的变化及影响因素分析

根据2003~2008年松辽平原中南部地区多目标区域地球化学调查成果,研究了典型黑土区有机质的分布特征,提出了绥化-哈尔滨-四平一线典型黑土区有机质含量具有纬度地带性分布特点,有机质由北向南逐渐降低.分析了土壤有机质的影响因素,认为土壤的成土母质和土壤质地是决定有机质含量的重要基础,湖相沉积物和土壤质地细腻,黏粒成分多,有机质含量高.气温和降水等气候条件是影响土壤有机质的主要因素,低温湿润气候条件有利于有机质积累.耕地开垦时间长、作物连作和化肥使用等人为因素降低了有机质含量.

对松嫩平原黑土区各主要作物的最大可能光能利用率的探讨

探讨并计算了松嫩平原黑土区各主要作物的最大可能光能利用率 ,并计算了光合潜力。参

松嫩平原黑土区农牧结合优化模式与实施效果研究

对农牧结合优化模式 5年试验表明 ,在耕地不增加 ,生产成本相对稳定情况下 ,农牧业生物产量 (蛋白质 )达到 7.91 1× 1 0 5kg,提高 68.4% ;投能生产力 1 .43,提高1 6.3% ,光能利用率 0 .40 % ,提高了 48.2 % ;纯收入 32 5.68万元 ,提高 75.5% .

松嫩平原黑土带保土培肥可持续发展技术体系研究

松嫩平原是黑龙江省主要的商品粮产地,土地的用养结合对黑龙江省农业发展至关重要。研究提出黑土带保土培肥可持续发展技术体系,从土壤耕作、作物种植方式、田间水分和肥料管理等6个方面进行了全方位的设计。

松嫩平原黑土区用蓄结合节能高效耕作制研究

采用新技术引进集成和田间定位试验的方法研究能够促进黑土培肥,实现主产作物稳产高产的节能高效耕作制,结果表明,旋松耙耕作制对岗平地黑土,能够降低土壤容重,提高土壤温度,增加土壤水分,在保证玉米、大豆、小麦、甜菜、亚麻综合稳产高产的前提下,每公顷节能1509.6MJ,增收节支121.16元,是发展高产、高效持续农业的重要措施。

松嫩平原耕作黑土Cu、Pb、Zn的污染现状分析

黑土区是中国重要的商品粮生产基地之一,对于中国的粮食安全和国民经济的稳定起着举足轻重的作用。以松嫩耕作黑土土壤为研究对象,对呼兰、绥化、海伦、依安与嫩江5个调查区的土壤中Cu、Pb、Zn的污染现状进行研究,揭示耕作黑土的健康状况,为黑土生态系统的科学管理提供理论依据。采用内梅罗综合污染指数法及TOPSIS法进行环境质量综合评价。结果表明:土壤Cu、Pb、Zn的污染程度,由东南至西北未表现出明显的分布规律。呼兰、依安土壤Cu、Pb、Zn的污染程度低于绥化、海伦和嫩江;大部分样地土壤Cu、Pb、Zn污染程度具有随剖面深度的增加而增加的特点,仅有绥化土壤10～20cm土层污染程度小于0～10cm土层。Cu、Pb、Zn各元素之间没有呈现显著的相关性,表明3种元素来源是不同的。2种方法的评价结果基本一致,研究区域黑土环境质量良好。

坡耕地主要土壤参数的空间变异特征

以松嫩平原北部黑土区坡耕地进行的田间采样为基础,将经典统计学与地统计学相结合,在大豆生长过程中,对土壤含水量、土壤饱和含水量、土壤干容重、土壤有机质以及表征土壤机械组成的土壤砂砾含量、粉粒含量、黏粒含量几项主要参数进行了空间统计分析。得出了各主要参数的最佳半方差理论模型以及空间分布图,并据此对试验区主要参数的空间变异特征进行了分析,为该地精准农业的研究提供了一定的参考。

松嫩平原沙丘-草甸复合生态系统土壤水分时空变化特征

为了探究松嫩平原内典型沙丘-草甸复合生态系统土壤水分的时空变化特征,采用烘干法测定了沙丘、草甸、沙丘和草甸结合部2016年5-10月0~300 cm深度土壤垂直剖面土壤含水量。结果表明:不同部位平均土壤含水量存在极显著差异,表现为草甸>沙丘>结合部。不同部位平均土壤含水量在0~300 cm深度土壤剖面上有明显分层现象。沙丘和结合部平均土壤含水量以100 cm深度为界划分为两个带,沙丘平均土壤含水量表现为“先增加后减少”,而结合部表现为“先减少后增加”。草甸平均土壤含水量以30 cm和150 cm深度为界划分为三个带,表现为“先增加后降低再增加”的变化趋势。不同部位0~300 cm土层土壤含水量具有明显的月动态变化特征,其中沙丘50~70 cm深度和结合部0~30 cm深度在9-10月的土壤含水量明显高于5-8月。为松嫩平原内盐碱土的水盐运移规律,土壤盐碱化的防治以及盐碱土的改良利用提供理论基础。

松嫩平原沙丘-草甸复合生态系统土壤水分和盐碱时空变化特征

在时间和空间尺度上,利用烘干法(105℃)、pH计和电导仪测定沙丘、草甸、沙丘和草甸结合部位,5—9月的0~300 cm土层土壤垂直剖面的土壤水分含量(SWC)、电导率(EC)和pH,来探究松嫩平原典型的沙丘-草甸复合生态系统中土壤水分和盐碱的时空分布特征。结果表明:不同部位平均土壤含水量存在极显著差异,草甸平均土壤含水量比结合部和沙丘分别高20.5%和52.7%。9月份结合部0~20 cm土层土壤含水量较高,而30~150 cm土层的土壤含水量较低。7月份草甸0~10 cm土层的平均土壤含水量较低,10~150 cm土层中平均土壤含水量随土壤深度增加而降低。不同部位的EC和pH也存在极显著差异,草甸区和结合部极显著高于沙丘,草甸的EC值比结合部高39.8%。7月份草甸0~10 cm土层和9月份30~70 cm土层有较高的EC和pH,9月结合部0~10 cm土层中有较高的EC和pH。土壤表面的盐碱化主要出现在7月和9月的草甸和结合部,而且两者盐碱化程度的不同主要是由物种、土壤和地下水位差异决定。