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东北黑土的光谱特性及其与土壤参数的相关性分析

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光谱学与光谱分析 2007年第8期27卷 1502-1505页

作者：孙建英李民赞唐宁郑立华中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083

选取我国东北黑土作为研究对象,研究其光谱特性并分析黑土主要参数与近红外光谱的相关性。通过比较东北黑土和北方潮土光谱特征的差异,显示当水分含量较高时,两种土壤的光谱特性差别不是很明显,当水分含量较低时,受土壤质地的影响,两种... 详细信息

选取我国东北黑土作为研究对象,研究其光谱特性并分析黑土主要参数与近红外光谱的相关性。通过比较东北黑土和北方潮土光谱特征的差异,显示当水分含量较高时,两种土壤的光谱特性差别不是很明显,当水分含量较低时,受土壤质地的影响,两种土壤的吸光度光谱及微分光谱均有很大差异。土壤水分值和吸收光谱有很大相关系数,土壤全氮与光谱呈现出了一定的相关性,提高土样全氮含量的方差,可以获得高的相关系数;由于黑土中有机质的含量很高,使基于土壤有机质的光谱吸收达到饱和,二者之间呈现较低的相关性。

关键词：近红外光谱微分光谱东北黑土

东北黑土区膜下滴灌施氮管理对玉米生长和产量的影响

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水利学报 2014年第5期45卷 529-536页

作者：刘洋栗岩峰李久生中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048

2011和2012年在东北黑土区开展了玉米膜下滴灌田间试验，研究生育期滴灌施氮次数与施氮量对玉米生长和产量的影响。施氮次数取1次（拔节期）和3次（拔节期、抽穗期、灌浆期）2个水平，施氮量取50、100、150、200 kg/hm^24个水平。结果... 详细信息

2011和2012年在东北黑土区开展了玉米膜下滴灌田间试验，研究生育期滴灌施氮次数与施氮量对玉米生长和产量的影响。施氮次数取1次（拔节期）和3次（拔节期、抽穗期、灌浆期）2个水平，施氮量取50、100、150、200 kg/hm^24个水平。结果表明，施氮次数对玉米的生长和产量影响显著，1次施氮处理显著提高了玉米在生育前期的株高、叶面积指数（LAI）、干物质质量和氮素吸收量，3次施氮处理使生育后期的干物质质量和氮素吸收量显著提高，产量随施氮次数显著增加，平均比1次施氮处理提高5%；施氮量对玉米各生育期株高和LAI的影响均不显著，干物质质量和氮素吸收量随施氮量呈增加趋势，尽管2012年玉米产量随施氮量的增加显著增长，但施氮量对玉米产量的影响明显小于施氮次数。本研究建议东北黑土区玉米膜下滴灌采用3次施氮、施氮量150-200 kg/hm^2的施氮管理措施。

关键词：膜下滴灌施氮次数施氮量玉米产量东北黑土

秸秆覆盖与表土耕作对东北黑土根区土壤环境的影响

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农业机械学报 2016年第3期47卷 131-137页

作者：汪可欣付强张中昊姜辛郝忠瑾东北农业大学水利与建筑学院哈尔滨150030 黑龙江省水利水电勘测设计研究院哈尔滨150001

为探索秸秆覆盖模式及表土耕作方式对东北黑土根区土壤环境调控效应,设置浅松覆盖（STS）、免耕覆盖（NTR）、浅松覆盖＋压实（SCTS）、免耕覆盖＋压实（NCTR）及翻耕秸秆不还田（对照TC）5个处理,分析其对黑土区土壤水、热、养分及物... 详细信息

为探索秸秆覆盖模式及表土耕作方式对东北黑土根区土壤环境调控效应,设置浅松覆盖（STS）、免耕覆盖（NTR）、浅松覆盖＋压实（SCTS）、免耕覆盖＋压实（NCTR）及翻耕秸秆不还田（对照TC）5个处理,分析其对黑土区土壤水、热、养分及物理特性时空动态变化的影响。结果表明：相对于传统耕作,秸秆覆盖与土壤压实结合可改善土壤物理结构,春播期、秋收期0~50 cm土层容重分别降低1.32%~4.06%、0.81%~1.64%,0~30 cm土层有机质与速效养分含量分别提高4.89%~20.74%、1.94%~40.37%与7.18%~30.26%、1.22%~28.09%,0~70 cm土层生长期墒情增加6.83%~13.84%,调控苗期0~10 cm土层温度日温差减小0.5~2.8℃,且对表层各因素影响高于底层。秸秆覆盖模式可降低机械压实所引起的负效应,从高效可持续方面综合分析本试验条件下浅松压实覆盖（SCTS）在改善根区土壤环境方面具有一定优势,研究成果可为东北黑土区覆盖耕作措施实施提供参考依据。

关键词：东北黑土秸秆覆盖耕作方式土壤水分土壤养分

杨木炭对东北黑土吸附猪粪沼液氮素特性的影响

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农业机械学报 2020年第3期51卷 295-305页

作者：王丽丽曹振刘卓徐名汉李一博王忠江东北农业大学工程学院哈尔滨150030 中国农业机械化科学研究院北京100083 寒地农业可再生资源利用技术与装备黑龙江省重点实验室哈尔滨150030

为探究杨木炭对东北黑土吸附猪粪沼液氮素特性的影响,明晰其吸附机理,选取杨木炭和壤质、砂质两种黑土,以活性炭作为标准比较炭,系统研究活性炭、杨木炭的粒径及添加比例、初始质量浓度、振荡时间、温度对黑土吸附、解吸猪粪沼液中氨态... 详细信息

为探究杨木炭对东北黑土吸附猪粪沼液氮素特性的影响,明晰其吸附机理,选取杨木炭和壤质、砂质两种黑土,以活性炭作为标准比较炭,系统研究活性炭、杨木炭的粒径及添加比例、初始质量浓度、振荡时间、温度对黑土吸附、解吸猪粪沼液中氨态氮、硝态氮特性的影响规律,并拟合等温吸附模型和吸附动力学模型。结果表明:黑土对猪粪沼液氮素的吸附能力随着活性炭和杨木炭粒径的减小、添加比例的增加而显著增加;当粒径为0.25 mm、添加比例10%时,添加杨木炭的黑壤土和黑砂土的氨态氮、硝态氮的吸附量为224.8、107 mg/kg和212.4、104 mg/kg,比空白纯黑壤土和黑砂土提高388.7%、296.3%和453.13%、333.33%,比添加活性炭的黑壤土和黑砂土降低19.71%、10.08%和12.38%、7.14%,但添加杨木炭比添加活性炭对吸附平衡后沼液中氨态氮、硝态氮浓度变化影响的差异均不超过2.5%;添加活性炭黑土、杨木炭黑土、空白纯黑土和纯炭对猪粪沼液中氨态氮的吸附过程为吸热反应,而对硝态氮的吸附过程为放热反应,且所有吸附过程均经历快速、缓慢、趋于平衡3个阶段,硝态氮快速吸附的时间更短;Freundlich、Langmuir模型和准二级模型均能较好描述其等温吸附过程和吸附动力学过程,Freundlich模型比Langmuir模型相对更优,吸附反应过程同时存在不均匀的多分子层表面物理吸附和均匀的单分子层化学吸附;添加活性炭、杨木炭黑土对沼液中氨态氮、硝态氮的吸附量越大,解吸率也越大,但解吸量远小于有效吸附量,添加杨木炭的黑壤土和黑砂土对氨态氮、硝态氮的有效吸附量比添加活性炭的黑壤土和黑砂土减少14.57%、9.19%和5.34%、5.74%。杨木炭在提高黑土对猪粪沼液氮素的吸附能力、减少猪粪沼液氮素损失方面的效果优良,可为杨木炭和猪粪沼液在东北黑土改良方面的深入研究提供理论依据。

关键词：杨木炭东北黑土猪粪沼液氮素等温吸附特性吸附动力学特性

东北黑土区小流域大豆产量空间分布及其影响因素

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 529-540页

作者：谭玉萍王志强刘若轩北京师范大学地理科学学部北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京

在东北典型黑土区嫩江市鹤山农场选择典型小流域,在耕地中布设了43个样点进行测产,并判定黑土层厚度、测定土壤理化性质,分析了小流域大豆生长和产量的空间分布特点及其影响因素.研究表明:1)小流域大豆产量变幅大,平均3014.5 kg·hm^(−... 详细信息

在东北典型黑土区嫩江市鹤山农场选择典型小流域,在耕地中布设了43个样点进行测产,并判定黑土层厚度、测定土壤理化性质,分析了小流域大豆生长和产量的空间分布特点及其影响因素.研究表明:1)小流域大豆产量变幅大,平均3014.5 kg·hm^(−2),变化范围为950.4~3782.4 kg·hm^(−2);2)大豆高产区分布在地势较低和地形平坦的区域,低产区与砂粒含量分布的高值区相关;3)大豆产量主要与黑土层厚度、机械组成、土壤密度、总孔隙度、水分常数、全量养分、碱解氮等具有显著相关性;4)提取4个主成分,第1主成分主要综合反映碱解氮、全氮、土壤密度的信息,第2主成分主要是由水分常数构成的综合性指标,第3主成分综合反映坡度、全钾、砾石比的信息,第4主成分中黏粒、全磷、砂粒为主要评价指标.

关键词：东北黑土小流域大豆产量空间分布

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东北黑土生态保护与修复的路径探析

学术交流 2014年第7期 151-155页

作者：李维波李鸣佳木斯大学社会科学部黑龙江佳木斯154007 双鸭山市尖山区铁西街道办事处黑龙江双鸭山155100

东北黑土是世界仅有的三大黑土区域之一,是难以再生的珍稀资源,由于长期以来无限度的垦殖耕种和掠夺式的生产经营,黑土资源遭到严重破坏。对东北黑土进行生态保护与修复,是保护稀有土地资源、维护国民生命健康、掌控国家粮食安全的需要... 详细信息

东北黑土是世界仅有的三大黑土区域之一,是难以再生的珍稀资源,由于长期以来无限度的垦殖耕种和掠夺式的生产经营,黑土资源遭到严重破坏。对东北黑土进行生态保护与修复,是保护稀有土地资源、维护国民生命健康、掌控国家粮食安全的需要,也是发展生态友好型农业的重要内容。对东北黑土进行生态保护与修复的主要路径是,以黑土的生态修复为起点,以生态补偿投入为支撑,建立起环节完整的黑土生态保护与修复产业链条,形成自我发展、自我壮大、良性循环、永续利用的黑土生态保护与修复的长效机制。

关键词：东北黑土生态保护与修复路径探析

东北黑土区土壤水分对大豆生长影响的试验研究

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干旱地区农业研究 2011年第3期29卷 53-57页

作者：王英谢云刘刚段兴武孙振宁北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室地理学与遥感科学学院北京100875

2009年在黑龙江省鹤山农场进行6个土壤水分水平控制的大豆盆栽试验,土壤水分分别是：15%、18%、24%、30%、40%、48%。结果表明：土壤水分和大豆产量有很好的二次曲线关系,决定系数R2达到0.97,大豆产量在田间持水量条件下达到峰值,低于... 详细信息

2009年在黑龙江省鹤山农场进行6个土壤水分水平控制的大豆盆栽试验,土壤水分分别是：15%、18%、24%、30%、40%、48%。结果表明：土壤水分和大豆产量有很好的二次曲线关系,决定系数R2达到0.97,大豆产量在田间持水量条件下达到峰值,低于、高于田间持水量时,大豆均减产,田间持水量80%~133%减产幅度最小。田间持水量对大豆产量各构成要素最适宜,土壤水分对各构成要素的影响规律与对大豆产量的影响相同,大豆产量构成要素在田间持水量的60%、160%减产幅度很大。豆粒、豆秆、根系的比重与土壤水分存在二次曲线关系,决定系数R2分别为：0.93、0.89、0.91。豆粒在田间持水量条件下干重比例最大,达到峰值51.31%;豆秆和根系的干重比例在田间持水量下呈小值,分别为41.06%、7.63%。大豆收获指数在田间持水量下达到最大,为0.59,结合产量、各产量构成要素的综合分析,显然田间持水量水平对大豆生长最为有利。

关键词：东北黑土土壤水分大豆田间持水量

东北黑土有机碳储量及其对大气CO_2的贡献

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水土保持学报 2003年第3期17卷 9-12,20页

作者：方华军杨学明张晓平中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130012

开垦荒地和翻耕农田导致土壤结构破坏,加速土壤有机碳(SOC)损失。通常计算土体中SOC的损失时忽略了侵蚀和沉积作用产生的SOC在景观中的再分布,因而过高地估计了农业土壤对大气CO2的贡献。近年来,土壤科学研究表明,通过采用新的管理措施... 详细信息

开垦荒地和翻耕农田导致土壤结构破坏,加速土壤有机碳(SOC)损失。通常计算土体中SOC的损失时忽略了侵蚀和沉积作用产生的SOC在景观中的再分布,因而过高地估计了农业土壤对大气CO2的贡献。近年来,土壤科学研究表明,通过采用新的管理措施后,能使农田土壤由大气CO2碳源转变为碳汇。以东北黑土为例,计算其SOC库储量及耕种以来释放到大气中CO2的数量;评价侵蚀和沉积作用对SOC损失的影响;估算东北黑土采用新的管理方式后,该土类可固定大气CO2的潜力。根据第二次土壤普查资料和回归拟合方法,得出东北黑土1m深度的SOC平均密度为12.54kgC/m2,有机碳储量为646.2TgC。应用修正的土壤流失方程(RUSLE)和有关该区土壤侵蚀资料,计算黑龙江和吉林两省每年土壤迁移的碳量为0.34～2.84TgC/a,因沉积作用引起的SOC在景观中再分布的数量为0.27～2.27TgC/a。由此计算自耕种以来,东北黑土净释放到大气中的CO2数量为34.6～434.6TgC。如果采用新的管理措施后,东北黑土最大固碳潜力为244.3TgC,在未来20年内土壤固碳潜力为30.9TgC,平均每年1.55TgC/a。

关键词：东北黑土有机碳储量大气二氧化碳土壤流失方程土壤侵蚀土壤固碳潜力

东北黑土区大豆根际促生菌生长条件及促生效应

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大豆科学 2012年第2期31卷 270-273,277页

作者：王志刚钟鹏王建丽徐伟慧莫继先齐齐哈尔大学生命科学与农林学院黑龙江齐齐哈尔161006 东北农业大学资源与环境学院黑龙江哈尔滨150030 黑龙江省农业科学院大豆研究所黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院草业研究所黑龙江哈尔滨150086

通过摇瓶和盆栽试验,研究了东北黑土区大豆根际3株优势促生菌(FN,PD和SB)的生长条件和对大豆的促生效应。结果表明:3株大豆促生菌的最适温度均为25℃;FN在pH值5.0～9.0范围内生物量变化不大,PD和SB的最适pH值为5.0;1.0 g.L-1MnSO4对FN... 详细信息

通过摇瓶和盆栽试验,研究了东北黑土区大豆根际3株优势促生菌(FN,PD和SB)的生长条件和对大豆的促生效应。结果表明:3株大豆促生菌的最适温度均为25℃;FN在pH值5.0～9.0范围内生物量变化不大,PD和SB的最适pH值为5.0;1.0 g.L-1MnSO4对FN的生长具有一定的促进作用,PD受MnSO4抑制明显,MnSO4能够显著促进SB的生长;MgSO4能够加快FN的生长,PD和SB均在MgSO4浓度为1.0 g.L-1时生物量最大;FN和PD的生长最适盐分浓度均为1.0 g.L-1,SB的生物量与盐分浓度正相关;不同的菌剂对大豆的株高、茎粗、根干重、根鲜重、植株干重、植株鲜重和根冠比均有一定促进作用,FN+PD+SB处理对大豆的促生效果最好,3种菌株对大豆的促生效果中存在协同效应机制。

关键词：东北黑土大豆根际促生菌促生效应