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典型黑土区不同保护性耕作方式对玉米生长发育及产量形成的影响
1
作者 李瑞平 谢瑞芝 +7 位作者 罗洋 隋鹏祥 郑洪兵 明博 王浩 刘武仁 郑金玉 李少昆 《中国生态农业学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期71-82,共12页
实施保护性耕作对保护东北黑土和保障国家粮食安全具有重要意义。为明确东北典型黑土区保护性耕作对玉米产量的影响及其关键因素,开展了连续3年大田定位试验,设常规垄作秸秆不还田(CK)、免耕秸秆全量粉碎覆盖(T1)、免耕留高茬全量秸秆覆... 实施保护性耕作对保护东北黑土和保障国家粮食安全具有重要意义。为明确东北典型黑土区保护性耕作对玉米产量的影响及其关键因素,开展了连续3年大田定位试验,设常规垄作秸秆不还田(CK)、免耕秸秆全量粉碎覆盖(T1)、免耕留高茬全量秸秆覆盖(T2)、少耕秸秆全量条带覆盖(T3)共4个处理,分析了不同处理对土壤理化特性及玉米生长发育、产量及其构成因素的影响。结果表明,与CK相比,保护性耕作处理(T1、T2和T3)0~20 cm耕层土壤有机质含量呈增加趋势;保护性耕作显著提高了播种至出苗期耕层土壤含水量,T1、T2和T3处理分别提高7.8%~30.4%、9.0%~18.7%和17.3%~20.0%,但显著降低土壤温度,分别降低2.56~3.11℃、2.02~2.27℃、0.94~1.93℃;分别延迟玉米出苗时间5~7 d、4~6 d和2 d;T3处理3年平均出苗率较CK增加3.2%,T1和T2处理出苗率分别降低4.3%和4.7%;T1、T2和T3处理均降低了苗期株高整齐度和植株干物质积累,但T3处理降低幅度明显小于T1和T2处理,6叶期之后干物质积累降低幅度逐渐减小;T1和T2处理显著降低玉米产量,降幅分别为7.5%~15.6%和5.5%~12.9%,T3处理产量与CK差异不显著。结构方程模型(SEM)揭示,保护性耕作通过调节土壤含水量和温度,间接影响玉米出苗时间、出苗率、穗数和百粒重,进而影响产量,也可通过直接影响出苗质量和产量构成因素进而影响产量。在东北典型黑土区,少耕秸秆全量条带覆盖(T3)不仅有利于提高土壤有机质含量,而且还有利于平衡土壤水分和温度矛盾,缩短出苗时间、提高出苗质量、高产稳产,是该区域适宜的保护性耕作方式。 展开更多
关键词 东北黑土区 保护性耕作 玉米产量 土壤理化性质
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秸秆还田对东北黑土水分特征及物理性质的影响
2
作者 郑洪兵 罗洋 +8 位作者 隋鹏祥 李瑞平 王浩 任英 袁野 周思琪 田圣陶 刘武仁 郑金玉 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期226-236,共11页
为明确秸秆还田对东北黑土水分特征及物理性质的影响,设置秸秆覆盖还田(FG)、秸秆翻埋还田(FM)和秸秆不还田翻耕(FD)3个处理,测定土壤含水量、水分特征曲线、容重、硬度、土壤三相比及结构稳定性等参数。结果表明:(1)秸秆覆盖还田可显... 为明确秸秆还田对东北黑土水分特征及物理性质的影响,设置秸秆覆盖还田(FG)、秸秆翻埋还田(FM)和秸秆不还田翻耕(FD)3个处理,测定土壤含水量、水分特征曲线、容重、硬度、土壤三相比及结构稳定性等参数。结果表明:(1)秸秆覆盖还田可显著提高春季耕层(0~30 cm)土壤含水量,较秸秆不还田翻耕处理增幅为11.17%~150.84%;不同处理耕层土壤在水吸力中吸力段土壤含水量变化曲线平滑,秸秆覆盖还田处理具有较高的土壤持水性。(2)秸秆还田能显著提高土壤水分有效性,与秸秆不还田翻耕处理相比,秸秆覆盖还田处理0~10 cm土层土壤田间持水量提高4.85%~11.03%,土壤凋萎系数提高10.85%~18.00%;秸秆翻埋还田处理0~10 cm土层土壤重力水增加9.65%~80.73%。秸秆翻埋还田提升了土壤供水能力,土壤比水容量较秸秆不还田翻耕处理增加4.8%~10.0%。(3)与秸秆不还田翻耕处理相比,秸秆还田降低了收获后土壤紧实度,降低幅度为0.18~0.31 MPa;秸秆覆盖还田增加表层土壤容重,降低土壤孔隙度,促进三相结构趋于合理,显著增加土壤结构稳定性。(4)皮尔森相关分析表明,三相比R值与结构距离(r=0.73*)、土壤容重(r=0.70*)相关性显著,在一定范围内三相比R值的增加有利于改善并促进土壤结构稳定。综上可知,东北黑土农田实施秸秆还田是提高春季土壤含水量、增强土壤持水性、提升土壤供水能力、调节土壤紧实性、调控土壤三相比、改善土壤结构和提高土壤宜耕性的有效措施。 展开更多
关键词 秸秆还田 黑土 水分特征 土壤结构 三相比R值
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冷凉区黑土有机质和玉米产量双提升技术探索及经济效益分析
3
作者 徐超 侯瑞星 +5 位作者 杨克军 付健 王宇先 孙淑楠 苗宇 齐翔琨 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期121-130,共10页
为明确有机肥还田+保护性耕作措施下黑龙江省西部土壤有机质和作物产量的双提升技术效果,2021年10月,在黑龙江省西部齐齐哈尔市梅里斯区开展试验,以玉米为供试作物,设置5个处理:有机肥+深松40 cm(YS40)、秸秆留茬+深松40 cm(WS40)、有机... 为明确有机肥还田+保护性耕作措施下黑龙江省西部土壤有机质和作物产量的双提升技术效果,2021年10月,在黑龙江省西部齐齐哈尔市梅里斯区开展试验,以玉米为供试作物,设置5个处理:有机肥+深松40 cm(YS40)、秸秆留茬+深松40 cm(WS40)、有机肥+旋耕20 cm(YS20)、秸秆留茬+旋耕20 cm(WS20)、有机肥表施+免耕(YB);一个对照:秸秆留茬+免耕(CK)。结果表明:施入有机肥的处理能够提升深土层土壤肥力,在20~40 cm土层中YS20处理与CK处理相比有机质和全氮依次提升11.56 g·kg^(-1)和0.57 g·kg^(-1);40~60 cm土层中YS40处理与CK处理相比有机质和全氮依次提升2.83 g·kg^(-1)和0.28 g·kg^(-1)。土壤结构方面,在0~20 cm土层中YB处理的容重较CK降低17.5%、含水量提升35.5%,40~60 cm土层中YS40处理的容重较CK处理降低5.3%、含水量提升38.4%。有机肥与保护性耕作处理提高了玉米不同生育时期叶面积指数、叶绿素含量和干物质积累量,进而提高了玉米产量,第二年的YS40、YS20、YB处理较CK处理分别增产14.5%、18.5%、11.4%。收益分析表明,与CK处理相比,2021年YB处理和2022年YS20处理收益增加最多,分别增加5770元·hm^(-2)和5223元·hm^(-2)。综上所述,黑龙江省西部薄层黑土实施有机肥还田+保护性耕作是提升土壤有机质、有机碳储量、全氮、全氮储量、玉米产量和经济效益的有效措施。 展开更多
关键词 冷凉区黑土 有机肥深施深松 玉米产量 经济效益 土壤培肥
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黑土地保护视角下黑龙江省畜禽养殖环境效应分析
4
作者 姜冰 康祎梅 +1 位作者 李全峰 王晨 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期592-605,共14页
为合理利用畜禽粪污资源,保护黑龙江省黑土地资源,优化农畜业生产布局,实现农牧业绿色发展,本研究基于2011—2020年统计数据及文献资料,测算了黑龙江省畜禽粪污排放情况,并据此分析黑龙江省畜禽粪污资源化利用潜力及畜禽养殖环境承载力... 为合理利用畜禽粪污资源,保护黑龙江省黑土地资源,优化农畜业生产布局,实现农牧业绿色发展,本研究基于2011—2020年统计数据及文献资料,测算了黑龙江省畜禽粪污排放情况,并据此分析黑龙江省畜禽粪污资源化利用潜力及畜禽养殖环境承载力。结果表明:从时间动态来看,2011—2020年,黑龙江省畜禽粪尿、粪尿养分、COD排放量均有小幅下降,降幅分别为3.68%、3.24%和5.82%;畜禽粪污的化肥替代潜力虽整体略有下降,但10年来均保持在35%以上,2020年化肥替代潜力已达到41.89%,具有较高的有机肥替代化肥潜力;黑龙江省畜禽粪污的能源潜力略有增长,但对煤炭的替代潜力呈下降趋势且替代作用并不显著,2020年畜禽粪污的沼气潜力为46.74亿m^(3),折合为标准煤仅占标准煤消费量的2.90%,能源潜力有待进一步开发利用;黑龙江省畜禽粪尿、粪尿氮、粪尿磷的耕地负荷均未超载,无养殖环境风险,畜禽养殖环境容量的空间剩余呈上升趋势,剩余约2/3,以氮为基准计算,余量为13006.13万头猪当量,以磷为基准计算,余量为8463.19万头猪当量,具有较大养殖潜力。从空间分布来看,黑龙江省各地区畜禽粪污排放及资源化利用潜力存在明显差异,哈尔滨市、齐齐哈尔市、绥化市、大庆市以及佳木斯市等畜禽养殖集聚区的畜禽粪尿资源丰富,畜禽粪污的替代化肥潜力、能源潜力及畜禽养殖发展潜力较大。 展开更多
关键词 畜禽粪尿 资源化利用 替代化肥潜力 能源潜力 环境承载力 黑土地保护
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东北黑土区典型县域耕地质量对耕地水田化的空间响应
5
作者 张慧 栾思雨 丛蓉 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期327-334,共8页
[目的]耕地水田化过程对耕地质量具有至关重要的影响,明确东北黑土区耕地质量对耕地水田化的空间响应,是提升黑土耕地质量实现耕地可持续利用的重要前提。[方法]构建LESA耕地质量评价体系,采用CRITIC模型、双变量局部空间自相关模型,揭... [目的]耕地水田化过程对耕地质量具有至关重要的影响,明确东北黑土区耕地质量对耕地水田化的空间响应,是提升黑土耕地质量实现耕地可持续利用的重要前提。[方法]构建LESA耕地质量评价体系,采用CRITIC模型、双变量局部空间自相关模型,揭示耕地质量和耕地利用变化之间的空间响应关系。[结果](1)研究区耕地水田化现象剧烈,呈现出东部最强、西部次之、中部最弱的时空分异格局;(2)研究区耕地质量变化显著,耕地质量下降比例低于质量提升比例,表现出中部下降最高、西部下降次高、东部下降最低的时空格局;(3)研究区耕地质量对水田化的响应具有双重效应,负向响应更为敏感,整体呈现出东部耕地质量响应程度高于其他区域的空间格局。[结论]研究区耕地水田化对耕地质量具有正、负两种效应,依据效应方向进行耕地利用结构调整,是保护黑土耕地的重要途径。对于具有正向效应的区域应适度推进旱改水项目,而针对具有负向效应的区域应停止旱改水工程,积极进行水田休耕,并可适当地将其恢复为旱地。 展开更多
关键词 耕地质量 耕地水田化 CRITIC模型 双变量局部空间自相关 黑土区 富锦市
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中国黑土地保护:政策演变、现实障碍与优化路径
6
作者 高佳 朱耀辉 赵荣荣 《东北大学学报（社会科学版）》 北大核心 2024年第1期82-89,共8页
《中华人民共和国黑土地保护法》于2022年正式出台,中国黑土地保护工作任重道远。采用文献分析法,根据黑土地保护政策的重点内容,将中国黑土地保护政策的历史演变过程划分为“萌芽”阶段、“建设”阶段、“体系化”阶段和“法治化”阶... 《中华人民共和国黑土地保护法》于2022年正式出台,中国黑土地保护工作任重道远。采用文献分析法,根据黑土地保护政策的重点内容,将中国黑土地保护政策的历史演变过程划分为“萌芽”阶段、“建设”阶段、“体系化”阶段和“法治化”阶段。研究发现,黑土地保护面临诸多现实障碍,如黑土区水土流失严重,黑土质量不断下降,农民保护意识不强,保护性耕作推广困难,以及黑土地保护的长效机制未建立等。为切实保护黑土地,应当进一步落实《中华人民共和国黑土地保护法》提出的新要求,从加强水土流失防治、探索创新保护性耕作技术和适宜的耕作模式、调动农民参与黑土地保护的积极性、建立黑土地保护的长效机制等方面深入推进黑土地保护工作,保障国家粮食安全。 展开更多
关键词 黑土地保护 政策演变 粮食安全
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“双碳”目标下东北黑土区耕地利用生态效率时空格局与演变趋势
7
作者 崔宁波 王婷 董晋 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期335-344,共10页
[目的]探究东北黑土区耕地利用生态效率的时空格局和演变趋势,将碳源与碳汇融入耕地利用过程,这对于实现黑土减排增效和“双碳”目标至关重要。[方法]基于超效率SBM模型、核密度估计、探索性空间数据分析和空间插值工具等方法,系统考察... [目的]探究东北黑土区耕地利用生态效率的时空格局和演变趋势,将碳源与碳汇融入耕地利用过程,这对于实现黑土减排增效和“双碳”目标至关重要。[方法]基于超效率SBM模型、核密度估计、探索性空间数据分析和空间插值工具等方法,系统考察了2006—2020年东北黑土区耕地利用生态效率的时空特征与演进规律。[结果]黑土区耕地利用生态效率历经波动上升、显著下降和迅速回升3个阶段,总体处于较高发展水平,北部边缘城市的效率值明显高于中南部地区,基期和末期区间两极分化局势尤为显著,整体发展严重失衡;黑土区耕地利用生态效率全局空间相关特性并不明显,大致呈现“边缘—中心”空间扩散格局,由南北两端高值集聚向内及四周递减,而后形成多个块状高值区和低值分布带,规模集聚优势未能得到充分发挥;多数城市均存在不同程度的投入与产出冗余,劳动力和化肥冗余问题较为严重,碳排放冗余是造成黑土区耕地利用生态效率损失的普遍因素。[结论]优化要素配置和污染减排治理成为黑土利用重点改善方向,也是提升黑土区耕地利用生态效率的关键路径。 展开更多
关键词 耕地利用生态效率 “双碳”目标 超效率SBM模型 时空格局 东北黑土区
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黑河市农户参与黑土地保护的意愿分析
8
作者 马凤才 邓新元 《农业展望》 2024年第4期115-125,共11页
为探究农户意愿与黑土地保护之间的关系,本研究以黑河市农户为黑土地保护意愿分析的样本,基于计划行为理论视角,选用多元有序Logistic分析模型,选取计划行为理论中行为态度、主观规范、知觉行为控制的子变量作为刺激农户产生黑土地保护... 为探究农户意愿与黑土地保护之间的关系,本研究以黑河市农户为黑土地保护意愿分析的样本,基于计划行为理论视角,选用多元有序Logistic分析模型,选取计划行为理论中行为态度、主观规范、知觉行为控制的子变量作为刺激农户产生黑土地保护意愿的主要影响因素。研究发现:农户是否参加过农技培训、农户的耕地规模,农户认为黑土地保护的必要性、农户对黑土地保护成效的满意度、对目前耕地环境的满意度、区域对黑土地保护的宣传次数等因素对黑河市农户参与黑土地保护的意愿有显著性影响。基于分析结果,本研究从加大黑河市黑土地保护的教育宣传、提供黑土地保护工作的技术支持、提高黑河市耕地规模并改善耕地环境等方面提出了推动农户参与黑土地保护意愿的对策。 展开更多
关键词 黑土地保护 LOGISTIC回归分析 计划行为理论 农户意愿 黑河市
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秸秆还田深度对黑土地耕地质量的影响
9
作者 安鹤峰 《农业工程技术》 2024年第4期64-65,共2页
为保持和提升黑土地质量,黑土区主要采取以秸秆还田和免少耕为核心的保护性耕作措施。该文以秸秆还田技术为研究对象,分析秸秆覆盖还田、秸秆耕层还田和秸秆深还田这3种秸秆还田深度对黑土地理化性质的影响,为不同黑土区因地制宜选取秸... 为保持和提升黑土地质量,黑土区主要采取以秸秆还田和免少耕为核心的保护性耕作措施。该文以秸秆还田技术为研究对象,分析秸秆覆盖还田、秸秆耕层还田和秸秆深还田这3种秸秆还田深度对黑土地理化性质的影响,为不同黑土区因地制宜选取秸秆还田方式提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 黑土地 质量变化 秸秆还田 还田深度
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黑土地保护性耕作“梨树模式”推广基地建设实践探索
10
作者 王影 马利 +1 位作者 刘亚军 李社潮 《中国农业综合开发》 2024年第2期25-27,共3页
为落实黑土地保护性耕作行动计划、齐力推进黑土地保护与利用,国家黑土地保护与利用科技创新联盟通过坚持办好基地微信群科技大讲堂、建立遴选保护性耕作农民专家制度等,与基地农民“土专家”交流研讨,破解黑土地保护性耕作中遇到的技... 为落实黑土地保护性耕作行动计划、齐力推进黑土地保护与利用,国家黑土地保护与利用科技创新联盟通过坚持办好基地微信群科技大讲堂、建立遴选保护性耕作农民专家制度等,与基地农民“土专家”交流研讨,破解黑土地保护性耕作中遇到的技术难题,探索推广“梨树模式”等保护性耕作经验。实践证明,搞好基地建设是保护利用好黑土地、提高黑土地粮食综合生产能力的有效招法,值得深入总结与推广。 展开更多
关键词 黑土地保护性耕作 “梨树模式” 实践探索
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不同耕作方式对砂姜黑土孔隙结构特征的影响 被引量：1
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作者 钱泳其 熊鹏 +4 位作者 王玥凯 张中彬 郭自春 邵芳荣 彭新华 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期52-63,共12页
砂姜黑土黏闭僵硬问题突出,耕作是改良其结构的重要措施之一。基于安徽龙亢农场砂姜黑土耕作试验基地,采集免耕(No-tillage,NT)、旋耕(Rotarytillage,RT)和深翻(Deepploughing,DP)处理的原状土柱(高20cm,直径10cm),利用X射线CT扫描技术... 砂姜黑土黏闭僵硬问题突出,耕作是改良其结构的重要措施之一。基于安徽龙亢农场砂姜黑土耕作试验基地,采集免耕(No-tillage,NT)、旋耕(Rotarytillage,RT)和深翻(Deepploughing,DP)处理的原状土柱(高20cm,直径10cm),利用X射线CT扫描技术和ImageJ软件等对土壤孔隙结构进行三维重建和可视化处理,定量分析不同耕作方式对土壤孔隙度、孔径大小分布、孔隙形态特征、网络特征以及土壤饱和导水率的影响。结果表明:(1)与免耕相比,旋耕和深翻下土壤的大孔隙度分别增加了192.7%和261.1%(P<0.05);与旋耕相比,深翻下土壤大孔隙度增加了23.4%;(2)相较于免耕,旋耕和深翻显著增加了土壤孔隙的水力半径、紧密度、分形维数和全局连通性(P<0.05),显著降低了各向异性程度和欧拉数(P<0.05),土壤饱和导水率得到显著提升,且深翻的改良效果总体优于旋耕;(3)相关分析表明土壤饱和导水率与除水力半径外的孔隙结构特征参数均存在显著相关(P<0.05),其中与连通性最大孔隙度的相关性最高(r=0.833**,P<0.01)。综上所述,深翻扩大了土壤孔隙的水力半径,改善了连通性,提升了复杂程度,从而构建了相对良好的土壤孔隙形态和网络结构,提高了导水能力,消减砂姜黑土结构性障碍效果显著。 展开更多
关键词 砂姜黑土 深翻 CT扫描技术 孔隙结构 饱和导水率
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黑龙江省分行:守护黑土粮仓
12
作者 王春笑 《农业发展与金融》 2024年第3期21-24,共4页
乍暖还寒的初春,龙江大地冰雪渐融,万物待兴,辽阔而肥沃的黑土地正孕育着无限生机与活力。记者深入这片广袤富饶的大地进行踏访,探寻农发行黑龙江省分行积极发挥农业政策性金融力量,助力东北全面振兴的履职步伐,记录龙江农发行人心怀“... 乍暖还寒的初春,龙江大地冰雪渐融,万物待兴,辽阔而肥沃的黑土地正孕育着无限生机与活力。记者深入这片广袤富饶的大地进行踏访,探寻农发行黑龙江省分行积极发挥农业政策性金融力量,助力东北全面振兴的履职步伐,记录龙江农发行人心怀“国之大者”,扎根寒地黑土、勇于担当作为的奋斗与坚守。 展开更多
关键词 寒地黑土 农业政策性金融 农发行 黑土地 龙江 勇于担当 东北全面振兴 生机与活力
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黑土区坡耕地水土保持耕作措施对土壤理化性状的影响
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作者 张忠学 尹致皓 +3 位作者 余佩哲 齐智娟 魏永霞 李骜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期282-293,共12页
为探寻黑土区坡耕地不同水土保持耕作措施对土壤理化性状的影响机理,开展了田间小区试验。设置横坡耕作(TP)、垄向区田(RF)、深松(SF)、横坡耕作+垄向区田(TP-R)、横坡耕作+深松(TP-S)、垄向区田+深松(RF-S)3种水土保持耕作措施及3种组... 为探寻黑土区坡耕地不同水土保持耕作措施对土壤理化性状的影响机理,开展了田间小区试验。设置横坡耕作(TP)、垄向区田(RF)、深松(SF)、横坡耕作+垄向区田(TP-R)、横坡耕作+深松(TP-S)、垄向区田+深松(RF-S)3种水土保持耕作措施及3种组合耕作措施,并以常规顺坡耕作(CK)为对照,分析了土壤孔隙度、土壤机械组成、水稳性土壤团聚体稳定性、土壤养分含量等指标,并采用TOPSIS模型对不同水土保持耕作措施进行了综合评价,筛选了土壤稳定性强且蓄水保肥效果良好的水土保持耕作措施。结果表明:在玉米的全生育期内,深松、垄向区田、横坡耕作均能提高土壤体积含水率。TP-S处理体积含水率最大,0~40 cm土层平均体积含水率较CK处理增加29.47%;RF-S处理平均孔隙度最大,TP-S处理次之,平均孔隙度较CK处理分别增大10.68%、9.25%;TP-S处理能够显著提高土壤稳定性,其中平均质量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和大团聚体含量(R0.25)较CK处理分别增加12.30%、19.57%、13.97%;TP-S处理能够改善土壤机械组成,TP-S处理粗砂粒、粉粒、黏粒含量较CK处理增加15.40%、26.89%、1.90%,细砂粒含量较CK处理降低31.56%;TP-S处理IN(无机态氮)、AP(有效磷)、AK(速效钾)含量最高,较CK处理IN、AP、AK含量分别增加42.81%~55.32%、39.69%~40.68%、20.41%~25.45%。由TOPSIS模型综合评价结果可知,TP-S处理贴合度最高,土壤结构更稳定,且蓄水保肥效果更好,为适宜该地区的水土保持耕作措施。 展开更多
关键词 黑土区 坡耕地 耕作措施 土壤结构 蓄水保肥 TOPSIS模型
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长期不同施氮量下黑土团聚体稳定性及有机碳含量的变化
14
作者 姚俊红 武俊男 +4 位作者 王呈玉 崔炎田 高云航 孙嘉璐 刘淑霞 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期102-110,共9页
为测定不同氮肥施用量对黑土团聚体组成及稳定性、有机碳含量及团聚体有机碳分布的影响,阐明黑土有机碳稳定性对不同施氮水平的响应机制,本研究在吉林省梨树县不同施氮水平长期定位试验田进行取样,以施氮水平不同设置5个处理,分别为T1(0... 为测定不同氮肥施用量对黑土团聚体组成及稳定性、有机碳含量及团聚体有机碳分布的影响,阐明黑土有机碳稳定性对不同施氮水平的响应机制,本研究在吉林省梨树县不同施氮水平长期定位试验田进行取样,以施氮水平不同设置5个处理,分别为T1(0)、T2(160 kg·hm^(-2))、T3(240 kg·hm^(-2))、T4(280 kg·hm^(-2))、T5(320 kg·hm^(-2)),分析长期不同施氮量下水稳性团聚体组成、团聚体结构特征、土壤总有机碳含量及团聚体有机碳分布的变化,探究酸化黑土有机碳含量影响特征。结果表明:随氮肥施用水平的升高,土壤碱解氮(AN)和全氮(TN)含量先增后减,T3处理含量最高,AN和TN分别比T1处理高24.90%、10.28%;土壤速效磷(AP)的含量呈下降趋势。随氮肥用量的提高,土壤团聚体呈现大粒径团聚体向小粒径团聚体转变的趋势,>2 mm粒径团聚体下降14.55%。土壤有机碳总量随施氮水平的提高呈先增后减的趋势,施氮量为280 kg·hm^(-2)有机碳含量最高;>2 mm和2~0.25 mm粒径团聚体有机碳含量较高;不同施氮水平下有机碳含量与团聚体稳定性特征的几何平均直径、土壤团聚体破坏率、不稳定团粒指数和土壤化学性质的相关度较高。研究表明:通过13 a连续施入不同水平氮肥,土壤有机碳含量随氮肥施用量的增加呈先增后减的趋势;氮肥施用量增加会显著降低土壤pH,土壤团聚体有机碳主要分布在2~0.25 mm粒径中。 展开更多
关键词 氮肥施用量 黑土 土壤理化性质 团聚体有机碳 团聚体稳定性
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侵蚀性降雨对黑土坡耕地土壤侵蚀特征的影响
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作者 丁贵惠 任忠政 +2 位作者 胡伟 陈渊 张兴义 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期47-56,共10页
[目的]降雨是黑土坡耕地水力侵蚀的动力来源,研究天然降雨条件下坡耕地土壤侵蚀特征对水土流失防治具有重要意义。[方法]基于黑龙江省海伦市光荣小流域2021-2022年不同坡度(3°,5°和7°)顺坡垄作径流小区观测的43场次侵蚀... [目的]降雨是黑土坡耕地水力侵蚀的动力来源,研究天然降雨条件下坡耕地土壤侵蚀特征对水土流失防治具有重要意义。[方法]基于黑龙江省海伦市光荣小流域2021-2022年不同坡度(3°,5°和7°)顺坡垄作径流小区观测的43场次侵蚀性降雨事件,采用K-Mean聚类法对比分析不同雨型和坡度下径流与输沙特征,并探讨影响坡耕地径流与输沙的影响因素。[结果]研究区以短历时、大雨强、小雨量的降雨(雨型3)为主,其次是中等历时、中等雨强、中等雨量的降雨(雨型2),长历时、小雨强、大雨量的降雨(雨型1)极少发生。相同雨型下,累积径流深和输沙量均随坡度的增加而增大。相同坡度下,不同雨型对累积径流深响应不同,累积输沙量整体表现为雨型3贡献最高(50.90%~57.90%),雨型2次之(37.60%~44.10%),雨型1最低。雨型2事件降雨侵蚀力和坡度对径流深产生直接影响,径流深和坡度对输沙量产生直接影响。雨型3事件降雨侵蚀力通过直接和间接作用影响径流深,进而影响输沙量。[结论]对所有雨型事件,降雨侵蚀力和坡度是影响坡耕地径流深的主控因子,径流深和坡度是影响坡耕地输沙量的主控因子。 展开更多
关键词 雨型 坡度 黑土 坡耕地 土壤侵蚀
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黑土机械压实对玉米生长、产量及氮利用效率的影响
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作者 刘天宇 周统 +3 位作者 杨乐 马守田 刘战东 高阳 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 2024年第4期15-21,共7页
【目的】阐明黑土机械压实对玉米生长、产量及氮利用效率的影响。【方法】设置压实程度和施氮量2个试验因素,其中压实程度设置轻度压实(C1)、中度压实(C2)、重度压实(C3)3个水平;施氮量设置施用氮肥(F)和不施用氮肥(F0)2个水平;共计6个... 【目的】阐明黑土机械压实对玉米生长、产量及氮利用效率的影响。【方法】设置压实程度和施氮量2个试验因素,其中压实程度设置轻度压实(C1)、中度压实(C2)、重度压实(C3)3个水平;施氮量设置施用氮肥(F)和不施用氮肥(F0)2个水平;共计6个处理,每个处理重复3次。【结果】压实程度对玉米叶面积指数(LAI)和株高均有显著影响,重度压实处理下的玉米LAI和株高显著减小,施用氮肥显著影响株高,但对LAI的影响不显著。压实程度和施用氮肥对玉米产量均有极显著影响,重度压实和中度压实相比轻度压实减产24%和10%。压实程度和施用氮肥对土壤硝态氮量有极显著影响。重度压实抑制玉米生长,减少氮吸收,进而导致土壤硝态氮量增加。压实程度对玉米地上部吸氮量和总氮素积累量有极显著影响,施用氮肥条件下,3个压实处理下的玉米氮吸收量明显增加,但氮利用效率均有所下降。【结论】黑土机械重度压实严重抑制了玉米的生长,减少了作物对土壤氮素的吸收和利用,进而导致土壤硝态氮残留量增加。 展开更多
关键词 机械压实 黑土 玉米 产量 氮利用效率
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典型黑土区坡耕地表层土壤活性有机碳变化特征
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作者 何舢 韩少杰 +3 位作者 王丹彤 张扬 付玉 陈祥伟 《森林工程》 北大核心 2024年第2期85-91,共7页
以典型黑土区3种地貌类型区(漫川漫岗区、丘陵漫岗区、平原低地区)坡耕地不同坡位表层土壤为研究对象,通过测定土壤总有机碳、高活性有机碳、中活性有机碳和低活性有机碳等指标,分析黑土区坡耕地不同坡位表层土壤活性有机碳的变化特征,... 以典型黑土区3种地貌类型区(漫川漫岗区、丘陵漫岗区、平原低地区)坡耕地不同坡位表层土壤为研究对象,通过测定土壤总有机碳、高活性有机碳、中活性有机碳和低活性有机碳等指标,分析黑土区坡耕地不同坡位表层土壤活性有机碳的变化特征,探究不同地貌类型区坡耕地土壤活性有机碳变化特征的差异。结果表明,坡耕地各坡位表层土壤总有机碳含量变化范围为26.57~38.61 g/kg,土壤活性有机碳含量变化范围为1.85~5.67 g/kg。3种地貌类型区坡耕地不同坡位土壤总有机碳和活性有机碳含量变化特征不同。漫川漫岗区总有机碳、中活性有机碳和低活性有机碳含量变化特征均表现为坡上和坡中显著大于坡下、坡上和坡中无显著差异;高活性有机碳含量变化特征则以坡中最高坡下最低,且不同坡位之间高活性有机碳含量差异显著。丘陵漫岗区不同坡位土壤总有机碳和低活性有机碳含量差异显著,并表现为坡下显著大于坡上、坡上显著大于坡中;高活性有机碳和中活性有机碳含量的变化则呈现坡上和坡下显著大于坡中、坡上和坡下无显著差异。平原低地区总有机碳及3种活性有机碳组分的含量在各坡位间的差异均为未达显著水平。不同地貌间典型黑土区坡耕地表层土壤活性有机碳分布规律有所差异,漫川漫岗区和丘陵漫岗区坡耕地土壤有机碳活性最差的坡位分别是坡下和坡中,而平原低地区不同坡位间无显著变化。研究结果为黑土坡耕地生态建设与保护技术的针对性设计奠定了理论基础。 展开更多
关键词 典型黑土区 坡耕地 生态建设与保护 土壤总有机碳 土壤活性有机碳
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初始含水率和降雨能量对黑土团聚体溅蚀特征的影响
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作者 张转敏 王彬 +1 位作者 饶伟 王文刚 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期68-75,共8页
[目的]为明晰降雨能量和初始含水率对土壤团聚体溅蚀过程机制的影响。[方法]选取东北典型耕层黑土为研究对象,通过人工模拟降雨试验,探讨不同初始含水率、降雨能量和团聚体初始粒径的团粒溅蚀特征。[结果](1)4种初始粒径黑土团聚体的溅... [目的]为明晰降雨能量和初始含水率对土壤团聚体溅蚀过程机制的影响。[方法]选取东北典型耕层黑土为研究对象,通过人工模拟降雨试验,探讨不同初始含水率、降雨能量和团聚体初始粒径的团粒溅蚀特征。[结果](1)4种初始粒径黑土团聚体的溅蚀量均在初始含水率4%时最大,其中初始粒径<0.25 mm团聚体溅蚀量是相同降雨能量下各粒径团聚体溅蚀量的1.21~5.50倍。随初始含水率的增加各初始粒级团聚体溅蚀量呈减小趋势,而初始含水率>25%后则呈增大现象。(2)4种初始粒径黑土团聚体的溅蚀量均随降雨能量的增加而增大。相较于降雨能量305 J/(m^(2)·h)(1 m)条件,当降雨能量增加至909 J/(m^(2)·h)(5 m)时,不同初始粒径团聚体溅蚀量分别增加15.37~20.70(<0.25 mm),52.30~417.60(0.25~1 mm),51.58~359.36(1~3 mm),68.73~777.99倍(3~5 mm)。不同初始粒径黑土团聚体溅蚀量存在明显的阈值,当降雨能量达到529 J/(m^(2)·h)(2 m)以上时,不同降雨能量梯度下的溅蚀量存在显著差异。(3)降雨能量是影响溅蚀量的关键因素。降雨能量对溅蚀量的直接效应为0.811,存在显著正向影响,且相关程度最高;初始含水率和团聚体初始粒径的直接效应分别为0.193和0.352,存在显著负向影响。[结论]研究结果可为东北黑土区坡面土壤侵蚀过程机制研究和土壤侵蚀机理模型构建提供科学依据。 展开更多
关键词 初始含水率 降雨能量 溅蚀量 典型黑土区
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东北黑土区不同侵蚀程度土壤入渗特征与模拟
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作者 李若凡 谢云 +3 位作者 辛艳 杨静怡 刘刚 蔺宏宏 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期17-24,共8页
土壤入渗与土壤侵蚀密切相关。研究黑土土壤入渗特征对于黑土土壤侵蚀预测与防护有重要作用。为探明不同侵蚀程度黑土的水分运移过程,采用室内土柱实验法观测并评价HYDRUS-1D模型在东北黑土区的适用性。其中,轻度侵蚀土壤表土层A层厚度... 土壤入渗与土壤侵蚀密切相关。研究黑土土壤入渗特征对于黑土土壤侵蚀预测与防护有重要作用。为探明不同侵蚀程度黑土的水分运移过程,采用室内土柱实验法观测并评价HYDRUS-1D模型在东北黑土区的适用性。其中,轻度侵蚀土壤表土层A层厚度和淀积层B层厚度分别为30和25 cm,中度侵蚀土壤A层和B层厚度分别为30和10 cm,重度侵蚀土壤A层和B层厚度分别为0和15 cm。结果表明:轻、中、重3种不同侵蚀程度土壤的稳定入渗率分别为0.16、0.25和0.72 cm/h,湿润锋运移速率为2.52、3.32和9.85 cm/h。由于黑土黏重特性,HYDRUS-1D模型在黑土区的适用性较低,轻、中度侵蚀土壤的稳定入渗率分别高估2.5倍和1.6倍,而重度侵蚀土壤的稳定入渗率低估0.4倍,其中中度侵蚀的土壤入渗的拟合结果相对较好,可为土壤水蚀过程模拟和水土流失治理提供基础依据。 展开更多
关键词 土壤入渗 土柱实验 HYDRUS-1D 黑土 土壤侵蚀程度
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典型黑土带玉米农田土壤微生物群落地理分布及驱动因素
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作者 逄梦璇 刘红文 +6 位作者 韩旭 张梦亭 刘萍 高燕 张淼 张士秀 梁爱珍 《土壤与作物》 2024年第1期1-12,共12页
探究东北黑土带土壤微生物群落的地理分布格局及其驱动因子,对于有效和可持续地管理这一宝贵的土地资源具有重要的学术价值。本文以东北典型黑土带玉米农田的耕层土壤为研究对象,采集了来自黑龙江省、吉林省和辽宁省24个样点72个土壤样... 探究东北黑土带土壤微生物群落的地理分布格局及其驱动因子,对于有效和可持续地管理这一宝贵的土地资源具有重要的学术价值。本文以东北典型黑土带玉米农田的耕层土壤为研究对象,采集了来自黑龙江省、吉林省和辽宁省24个样点72个土壤样本。利用磷脂脂肪酸(Phospholipidfattyacid,PLFA)技术定量描述土壤微生物群落结构,运用随机森林和层次分割分析等机械学习算法深入解析环境因子对微生物地理分布的相对贡献。研究发现,典型黑土带玉米农田土壤总微生物和各微生物类群的生物量呈现随纬度自南向北增加的空间分布格局;土壤有机碳(SOC)和土壤全氮(TN)不仅是驱动微生物生物量纬度分布格局的主要因素,也是影响微生物群落组成最重要的因素。SOC和TN还与其他环境因子,特别是与土壤粘粒含量(CC)之间存在耦合关系,共同影响东北黑土带土壤微生物群落组成。 展开更多
关键词 生物地理 典型黑土 微生物生物量 土壤有机碳 层次分割
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