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吉林省水稻生产水足迹时空差异性分布特征及水足迹效益评价
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作者 王斌 侯文峰 +4 位作者 张毓 李江涛 邵贞茱 王寅 高强 《灌溉排水学报》 2025年第2期27-36,共10页
【目的】分析和探讨吉林省水稻生产水足迹时空变化。【方法】基于水足迹理论和方法,对吉林省2005-2020年水稻生产水足迹时空分布和效益进行了分析与评价。【结果】①吉林省年际间水稻生产水足迹变异较大,其中单位质量总水足迹、绿水足... 【目的】分析和探讨吉林省水稻生产水足迹时空变化。【方法】基于水足迹理论和方法,对吉林省2005-2020年水稻生产水足迹时空分布和效益进行了分析与评价。【结果】①吉林省年际间水稻生产水足迹变异较大,其中单位质量总水足迹、绿水足迹、蓝水足迹、灰水足迹分别为854.8~1079.6、314.8~528.5、233.1~416.1、214.6~271.4m^(3)/t。此外,单位质量总水足迹、绿水足迹、灰水足迹呈上升趋势,而蓝水足迹呈下降趋势。②吉林省水稻生产单位质量水足迹空间分布差异明显,水足迹高值区域均分布在吉林省东部和西部地区,水足迹低值区域主要分布在吉林省中部地区。③2005-2020年,吉林省水稻生产水足迹蓝水依赖度呈波动下降趋势,平均值为44.0%,最低值为30.6%,最大降幅达43.5%;绿水则相反,最大增幅达51.3%。④2005-2020年,吉林省水稻生产水足迹重心整体向西北方向迁移,移动距离为99.87 km。⑤吉林省水稻生产水足迹产值明显提高,平均值为2.41元/m^(3),最大值为3.36元/m^(3),最大增幅达124.0%;人均水足迹与地均水足迹分别提高了116.3%和17.5%。【结论】吉林省年际间水足迹变异较大,水足迹呈东西高、中部低的分布趋势,灌溉水资源不足,提高水足迹经济效益需依靠更多耗水量,水资源利用效率有待进一步提高。 展开更多
关键词 水稻水足迹 蓝水 绿水 灰水 时空差异 水足迹效益评价
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吉林省农田土壤肥力现状及变化特征 被引量:62
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作者 焉莉 王寅 +1 位作者 冯国忠 高强 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第23期4800-4810,共11页
【目的】距离中国第二次土壤普查已有近30年的时间,受种植活动、作物品种、耕作方式等变化的影响,农田土壤肥力已发生了巨大的变化。为实现土地资源的有效利用和种植业的可持续发展,必须明确农田土壤养分的现状与变化特征。【方法】通过... 【目的】距离中国第二次土壤普查已有近30年的时间,受种植活动、作物品种、耕作方式等变化的影响,农田土壤肥力已发生了巨大的变化。为实现土地资源的有效利用和种植业的可持续发展,必须明确农田土壤养分的现状与变化特征。【方法】通过对2005—2010年吉林省测土配方施肥项目中大量的土壤养分数据进行分析,研究吉林省农田土壤肥力现状,并与第二次普查数据对比以了解农田土壤养分的变化特征。【结果】目前,吉林省农田土壤的pH平均为6.6,有机质含量平均为26.1 g·kg-1,碱解氮含量平均为146.8 mg·kg-1,有效磷含量平均为26.7 mg·kg-1,速效钾含量平均为121.9 mg·kg-1。吉林省不同区域土壤养分存在显著差异,pH自东向西逐渐升高,而有机质、碱解氮和有效磷含量从东到西逐渐降低,速效钾含量东部地区显著低于其他地区。与第二次土壤普查结果相比,目前吉林省农田土壤有机质含量明显下降,碱解氮和有效磷含量大幅提高,速效钾含量略有降低。【结论】在长期耕作和较高施肥量条件下,吉林省农田土壤养分变化明显。建议今后在作物种植过程中大力推广科学施肥技术,重视有机肥与化肥配施,适当控制氮、磷肥施用,推进秸秆还田,以实现吉林省农田土壤肥力的提高和养分的平衡供应。 展开更多
关键词 土壤肥力 不同生态区 吉林省 测土配方施肥 土壤普查
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吉林省玉米施肥效果与肥料利用效率现状研究 被引量:36
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作者 王寅 冯国忠 +4 位作者 焉莉 高强 宋立新 刘振刚 房杰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1441-1448,共8页
【目的】本研究通过收集整理2005~2013年国家测土配方施肥项目在吉林省布置的1110个"3414"田间试验,分析了施用氮、磷、钾肥对玉米产量、经济效益的影响,测算了氮、磷、钾肥的利用效率,目的在于明确当前生产条件下吉林省玉米... 【目的】本研究通过收集整理2005~2013年国家测土配方施肥项目在吉林省布置的1110个"3414"田间试验,分析了施用氮、磷、钾肥对玉米产量、经济效益的影响,测算了氮、磷、钾肥的利用效率,目的在于明确当前生产条件下吉林省玉米的施肥效果与肥料利用效率,为肥料的合理施用与配置提供依据。【方法】选取玉米"3414"田间试验的处理1(N_0P_0K_0)、处理2(N_0P_2K_2)、处理4(N_2P_0K_2)、处理6(N_2P_2K_2)和处理8(N_2P_2K_0),分别记为不施肥(CK)、不施氮(–N)、不施磷(–P)、氮磷钾配施(NPK)和不施钾(–K)处理,研究不同施肥处理下的玉米产量、产值、施肥利润和产投比,比较增施氮、磷、钾肥的增产效应以及不同肥料的农学效率、偏生产力和肥料贡献率。另外,分析不施肥处理(缺素处理)玉米产量与相应肥料贡献率之间的关系,并利用模型进行模拟。【结果】不施肥条件下,当前吉林省玉米的平均产量和产值分别为6.6 t/hm^2和1.21×103 yuan/hm^2。施肥可显著提高玉米的产量和经济收益,其中以NPK处理的玉米产量和施肥利润最高,平均分别为10.1 t/hm^2和5.07×103 yuan/hm^2,其后分别为–K处理(8.9 t/hm^2、3.27×103 yuan/hm^2)、–P处理(8.7 t/hm^2、2.83×103yuan/hm^2)和–N处理(7.7 t/hm^2、1.39×103 yuan/hm^2)。在其他养分施用基础上,增施氮、磷、钾肥可平均分别增产2.36 t/hm^2(35.1%)、1.39 t/hm^2(18.0%)和1.18 t/hm^2(14.9%),平均施肥利润分别为3.68×103、2.24×10~3和1.80×10~3 yuan/hm^2。当前生产条件下,吉林省玉米在氮磷钾配施条件下的肥料农学效率、偏生产力和肥料贡献率分别为11.4 kg/kg N、32.8 kg/kg和34.7%,而增施氮、磷、钾肥的平均农学效率分别为14.3 kg/kg N、20.5kg/kg P_2O_5和17.2 kg/kg K_2O,平均偏生产力分别为61.1、146.4和142.4 kg/kg,平均肥料贡献率分别为23.4%、14.1%和11.9%。分析发现,氮磷钾肥配施(或某一肥料)的肥料贡献率随不施肥处理(或相应缺素处理)玉米产量的提高而显著下降,且关系符合对数函数模型,说明提高基础地力可减少对外源肥料的依赖。【结论】吉林省玉米氮磷钾肥的增产效果和肥料利用率相比全国平均水平较高,但仍需重视氮肥管理以稳产增效,继续大力推广平衡适量施肥理念及相应技术,在实现作物增产的同时提高肥料利用效率并促进土壤培肥。 展开更多
关键词 玉米 施肥 产量 经济效益 肥料利用率
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吉林省不同生态区玉米施氮效果与氮肥利用效率差异 被引量:13
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作者 王寅 郭聃 +3 位作者 高强 焉莉 宋立新 刘振刚 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1464-1475,共12页
整理2005—2013年吉林省"3414"田间试验,选取不施氮和推荐施氮处理数据,研究不同生态区玉米的氮肥施用效果和肥料利用效率现状,探讨区域差异及其影响因素。结果显示,吉林省不同生态区的玉米产量水平差异显著,总体上以中部半... 整理2005—2013年吉林省"3414"田间试验,选取不施氮和推荐施氮处理数据,研究不同生态区玉米的氮肥施用效果和肥料利用效率现状,探讨区域差异及其影响因素。结果显示,吉林省不同生态区的玉米产量水平差异显著,总体上以中部半湿润平原区最高,其次是东部湿润山区,西部半干旱平原区相对较低。不同生态区玉米施氮效果也存在差异,其中东部最高,施氮的平均增产量与增产率分别为2.44 t hm-2和38.4%,其次为中部(2.40 t hm-2,34.3%),西部则显著偏低(2.21 t hm-2,33.4%)。相比中、西部地区,东部地区玉米的氮肥利用效率显著较高,其平均氮肥农学利用率、偏生产力和肥料贡献率分别为16.6 kg kg-1、65.9 kg kg-1和25.0%。随不施氮处理产量的提高,各生态区施氮处理产量均呈上升趋势而氮肥贡献率呈下降趋势,其中,西部地区的相对变幅较中、东部地区更为明显。可见,应根据区域气候环境条件和施氮响应特征对氮肥进行合理的配置与施用,建议吉林中部地区以维持作物需求为标准适当减少施氮量,东部地区可适度增加施氮量并配合栽培措施以消减光温资源不足对产量的限制,而西部地区应在培肥地力基础上推广高效节水用水技术,发挥水氮耦合效应以促进高产高效。 展开更多
关键词 吉林省 生态区 区域差异 氮肥 产量 肥料利用效率
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吉林省旱地土壤有效硫含量及其与土壤有机质和全氮的关系 被引量:11
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作者 崔帅 刘烁然 +4 位作者 王寅 夏晨真 焉莉 冯国忠 高强 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2372-2383,共12页
【目的】明确吉林省旱地土壤有效硫含量状况及其分布差异,为区域作物合理施硫提供依据。【方法】采集吉林省不同生态区8种主要土壤类型的232个表层(0—20 cm)土壤样品,利用地统计学方法分析有效硫含量的空间分布特征,比较不同类型土壤... 【目的】明确吉林省旱地土壤有效硫含量状况及其分布差异,为区域作物合理施硫提供依据。【方法】采集吉林省不同生态区8种主要土壤类型的232个表层(0—20 cm)土壤样品,利用地统计学方法分析有效硫含量的空间分布特征,比较不同类型土壤有效硫含量差异,并建立土壤有效硫和有机质、全氮的相关关系。【结果】吉林省旱地土壤有效硫含量为5.8—40.7 mg·kg^(-1),均值为18.1 mg·kg^(-1),所有样本中缺硫和潜在缺硫的比例分别为27.2%和20.7%。空间分布上,土壤有效硫含量总体呈自东向西逐渐下降趋势,相应的缺硫发生率自东向西逐渐上升。东、中、西三大生态区的土壤有效硫含量均值(缺硫或潜在缺硫发生率)分别为22.3 mg·kg^(-1)(24.2%)、18.1 mg·kg^(-1)(40.0%)和14.3 mg·kg^(-1)(75.6%)。主要分布于东部湿润山区的白浆土、暗棕壤有效硫含量均值分别为22.1和22.0 mg·kg^(-1),缺硫或潜在缺硫样本分别占15.2%和28.3%;中部半湿润平原区的黑土、冲积土和草甸土有效硫含量均值分别为18.8、17.1和16.2 mg·kg^(-1),缺硫或潜在缺硫样本占比分别为37.9%、63.5%和55.5%;西部半干旱平原区的黑钙土、风沙土和盐碱土有效硫含量均值分别为11.9、14.0和13.9 mg·kg^(-1),缺硫或潜在缺硫风险较高,分别占比73.6%、73.3%和75.5%。回归分析结果显示,吉林省旱地土壤有效硫和土壤有机质、土壤全氮均呈显著的对数相关关系,随着土壤有机质和土壤全氮含量增加,土壤有效硫含量也随之提升。【结论】吉林省旱地土壤有效硫含量在不同区域和土壤类型之间存在显著差异,硫素缺乏现象也较为普遍,47.9%的土壤样本存在缺硫或潜在缺硫问题,特别是中西部地区的风沙土、盐碱土和黑钙土缺硫风险较高,在土壤培肥和作物管理中应注重硫素的补充。 展开更多
关键词 吉林省 生态区 区域差异 土壤有效硫 土壤类型 土壤有机质 土壤全氮
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基于地区和土类的吉林省农田耕层土壤氮素时空变化特征 被引量:9
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作者 陈敏旺 王缘怡 +4 位作者 陈健 王寅 高强 焉莉 冯国忠 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期237-245,共9页
为明确吉林省农田耕层土壤氮素营养的时空变化特征,基于2005—2013年间测土配方施肥项目测定的土壤全氮和碱解氮数据,分析吉林省不同地区、土类农田耕层土壤氮素养分的空间变异特征,并与第2次土壤普查数据对比,探讨土壤氮素养分的时间... 为明确吉林省农田耕层土壤氮素营养的时空变化特征,基于2005—2013年间测土配方施肥项目测定的土壤全氮和碱解氮数据,分析吉林省不同地区、土类农田耕层土壤氮素养分的空间变异特征,并与第2次土壤普查数据对比,探讨土壤氮素养分的时间变化趋势。结果表明,目前吉林省农田耕层土壤全氮含量为0.4~3.9g/kg,平均为(1.62±0.60)g/kg,碱解氮含量为15~360 mg/kg,平均为(145.0±59.5)mg/kg。不同土类之间全氮和碱解氮含量的高低顺序一致,均以暗棕壤最高,平均分别为(2.02±0.57)g/kg和(190.2±72.80)mg/kg,其后依次为白浆土、水稻土、黑土、草甸土、黑钙土和风沙土;空间变异方面,吉林省农田耕层土壤氮素营养水平呈自东向西逐渐下降的分布特征,全氮和碱解氮含量在县域尺度上存在显著正相关关系;时间变化方面,吉林省农田耕层土壤全氮和碱解氮含量相比第2次土壤普查均呈明显上升趋势,中部地区变化最显著,西部地区变化相对较小。不同土类之间,黑土、黑钙土、草甸土和风沙土呈上升趋势,而暗棕壤、白浆土和水稻土出现下降,其中以风沙土的增加和暗棕壤的下降最明显。综上所述,吉林省农田耕层土壤氮素营养状况在空间上存在显著差异,时间上也发生了巨大变化。建议中部粮食主产区应严格控制作物施氮量以提高氮肥效率,降低环境风险,东、西部地区应因地制宜优化氮肥管理以提升地力,实现增产增效。 展开更多
关键词 吉林省 农田耕层土壤 土壤氮素 土类 时空变异
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吉林省典型生态区玉米种植土壤细菌多样性研究 被引量:6
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作者 王媛媛 王继岩 +1 位作者 焉莉 高强 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1318-1324,共7页
针对吉林省3个典型生态区(东部湿润山区、中部半湿润平原区和西部半干旱平原区)的72个玉米种植土壤样品,耦合分析其细菌多样性、酶活性及土壤理化性质,探讨吉林省域尺度下典型土壤细菌群落多样性的环境驱动机制。结果表明,吉林省3个典... 针对吉林省3个典型生态区(东部湿润山区、中部半湿润平原区和西部半干旱平原区)的72个玉米种植土壤样品,耦合分析其细菌多样性、酶活性及土壤理化性质,探讨吉林省域尺度下典型土壤细菌群落多样性的环境驱动机制。结果表明,吉林省3个典型生态区玉米种植土壤有机质含量表现为东部>中部>西部;细菌数量表现为中部多、东西部低;而多样性指数表现为自西向东逐渐降低的趋势;中性和酸性磷酸酶活性也表现出类似规律,而蔗糖酶、碱性磷酸酶活性则呈相反趋势。3个生态区的优势细菌门均为变形菌和放线菌,芽单胞菌和苍白杆菌则是优势菌属;放线菌门呈现自东向西逐渐增加的趋势,而变形菌门含量与之相反;芽单胞菌属呈现中部半湿润平原区>东部半湿润山区>西部半干旱平原区的趋势,苍白杆菌属呈现自东向西逐渐降低的趋势。典范分析结果表明,在气候影响因素中降雨量和纬度对细菌微生物群落组成影响较大;pH值、碱解氮和有机质含量是土壤细菌优势类群变化的主要驱动因子。该结果对提高和改善吉林省玉米种植土壤的管理策略具有重要意义。 展开更多
关键词 生态区 环境因子 细菌 多样性
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吉林省复混肥料“产—销—用”现状调研与产业发展建议
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作者 陈安吉 姜国壮 +2 位作者 侯文峰 高强 王寅 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期218-228,共11页
采用抽样调查方法,2021—2022年对吉林省复混肥企业、不同地区的乡/镇肥料经销商和玉米种植户开展问卷调查,分别收到有效问卷20、85和255份,分析了“产—销—用”环节的产品类型、养分含量及群体特征,为区域化肥产业发展、农田减肥增效... 采用抽样调查方法,2021—2022年对吉林省复混肥企业、不同地区的乡/镇肥料经销商和玉米种植户开展问卷调查,分别收到有效问卷20、85和255份,分析了“产—销—用”环节的产品类型、养分含量及群体特征,为区域化肥产业发展、农田减肥增效提供参考。结果表明,40年来吉林省农业生产中复混肥投入量持续增加,目前肥料复合化率达70%,远超全国平均水平。总体上,吉林省复混肥企业的复合肥、掺混肥产品占比平均分别为46.1%和53.9%,具有缓/控释功能产品占比平均为51.6%。不同规模企业的产品类型差异明显,大中型企业以复合肥为主(占比分别为75.4%和58.9%),小型企业以掺混肥为主(占比85.5%),大、中、小型企业生产缓/控释肥的平均比例分别为21.7%、50.6%和74.8%。乡/镇肥料经销商销售的复混肥品牌大多在3~4个(占比55%),吉林省内肥料企业产品平均占比46.7%。复合肥、掺混肥平均销售比例分别为47.9%和52.1%,缓/控释肥平均销售比例为37.4%。玉米种植户采用一次性施肥方式的平均比例达76%,复合肥、掺混肥平均施用比例分别为43.6%和56.4%,缓/控释肥平均施用比例为42.7%。相比西部地区,中东部地区掺混肥、缓/控释肥的销售与使用比例明显更高。总养分含量45%~50%、含氮量≥25%的复混肥是吉林省生产、销售及施用的主要产品,小型企业的高氮肥产品占比更高,中东部地区总养分含量≥50%、含氮量≥25%的肥料售用比例也明显高于西部地区。肥料经销商和玉米种植户年龄主体分别为40~50和50~60岁,受教育程度分别以高中和初中学历为主,部分有较高学历的中青年经销商(38.8%)和农户(19.6%)认为控释肥材料可能存在环境污染风险。不同地区农户选购肥料首要的考虑因素均为肥料价格(占比24.9%),而后为肥料效果、肥料品牌和经销商宣传等。可见,目前掺混肥及高浓度、高含氮量肥料成为吉林省复混肥“产—销—用”主流产品,缓/控释产品比例大幅增加,建议未来从肥料立法、产品创新、优化营销和强化服务等方面进一步推进肥料行业转型、促进农业绿色发展。 展开更多
关键词 吉林省 复混肥料 缓/控释肥 肥料生产 肥料销售 肥料施用
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吉林省玉米种植区土壤真菌群落多样性特征研究 被引量:2
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作者 王媛媛 王继岩 +2 位作者 焉莉 韦大明 高强 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期34-43,共10页
为了探索吉林省玉米主要种植区土壤微生物的真菌群落多样性特征,采用Illumina MiSeq技术,对吉林省玉米主产区的72个土壤样品进行真菌群落多样性分析,通过土壤理化性质、酶活性特征、多样性指数、冗余分析(RDA)、偏最小二乘法(PL-SDA)等... 为了探索吉林省玉米主要种植区土壤微生物的真菌群落多样性特征,采用Illumina MiSeq技术,对吉林省玉米主产区的72个土壤样品进行真菌群落多样性分析,通过土壤理化性质、酶活性特征、多样性指数、冗余分析(RDA)、偏最小二乘法(PL-SDA)等分析玉米种植区土壤微生物群落结构的特征及其与土壤理化性质的关系。结果表明,5种不同类型的土壤pH和有机质差异显著;偏碱性土壤的蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性较高;风沙土、黑钙土和黑土的真菌丰度显著高于白浆土和暗棕壤,而黑土的真菌多样性最高。所有土壤均以子囊菌门(Ascomycota)为优势菌门,粪壳菌纲(Sordariomycetes)为主要的优势菌纲,酵母菌属(Guehomyces)、青霉菌属(Penicillium)和腐殖霉属(Humicola)是主要的优势菌属。冗余分析结果表明,吉林省玉米种植区土壤pH和有机质是土壤真菌优势类群变化的主要驱动因子。上述的研究结果以期阐明东北黑土区土壤群落与土壤养分之间的关系,为黑土区退化土壤恢复提供理论参考。 展开更多
关键词 风沙土 黑钙土 黑土 白浆土 暗棕壤 高通量测序 真菌 多样性
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吉林省玉米种植区土壤真菌群落多样性变化及其驱动因子 被引量:2
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作者 王媛媛 王继岩 +2 位作者 焉莉 高强 韩旭 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2020年第6期101-106,共6页
[目的]探索影响吉林省玉米主产区土壤真菌群落结构的主要驱动因子,为该省土壤质量恢复提供理论依据。[方法]根据吉林省的生态环境和气候因素,将吉林省分为东部湿润山区、中部半湿润平原区和西部半干旱平原区,以这3个区域的玉米种植区土... [目的]探索影响吉林省玉米主产区土壤真菌群落结构的主要驱动因子,为该省土壤质量恢复提供理论依据。[方法]根据吉林省的生态环境和气候因素,将吉林省分为东部湿润山区、中部半湿润平原区和西部半干旱平原区,以这3个区域的玉米种植区土壤为主要研究对象,采用高通量测序技术,分析了土壤真菌群落组成,并通过典范对应分析法进一步分析化学性质、酶活性特征、以及环境因子对真菌群落的影响。[结果] 3个玉米种植区的土壤化学性质和酶活性特征的差异性显著;土壤真菌多样性差异不显著,真菌菌群丰度呈现自西向东逐渐降低的趋势;在各水平分类上,子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)为土壤优势真菌菌门,且西部半干旱平原区的子囊菌门类群显著高于中部半湿润平原区,担子菌门与之相反;粪壳菌纲(Sordariomycetes)为优势菌纲,呈现自东向西逐渐增加的趋势;酵母菌属(Guehomyces)是优势菌属,表现为:中部种植区>西部种植区>东部种植区。[结论]吉林省玉米种植区土壤真菌类群变化的主要气候驱动因子是积温、无霜期和年均温度,土壤化学性质的主要驱动因子是土壤pH值。 展开更多
关键词 环境因子 真菌 多样性 积温 无霜期 年均温度
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吉林省中部地区退耕还林对黑土土壤细菌和真菌群落结构的影响 被引量:3
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作者 王玖程 王兴明 +4 位作者 董思奇 张冰 王钊 周雪 高强 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期917-926,共10页
为揭示退耕还林对土壤细菌和真菌群落结构的影响,以吉林省城东村耕地及其相邻退耕20年的杨树林地为研究对象,采用高通量测序技术分析细菌和真菌的多样性、群落结构特征和共现性关系。结果表明:退耕还林后,土壤细菌多样性降低,真菌的多... 为揭示退耕还林对土壤细菌和真菌群落结构的影响,以吉林省城东村耕地及其相邻退耕20年的杨树林地为研究对象,采用高通量测序技术分析细菌和真菌的多样性、群落结构特征和共现性关系。结果表明:退耕还林后,土壤细菌多样性降低,真菌的多样性及丰富度均显著增加。退耕后细菌的丰度变化并非全部体现在优势物种上,放线菌门(Actinobacteriota)丰度由28.19%减少到26.12%,而酸杆菌门(Acidobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)丰度分别从16.83%、15.94%增加至22.50%、18.42%,真菌的丰度变化主要体现在优势物种上,子囊菌门(Ascomycota)丰度由46.54%减少到35.93%,担子菌门(Basidiomycota)丰度由41.34%减少到31.52%,而被孢霉门(Mortierellomycota)丰度则由7.14%增加到24.22%。退耕还林前后细菌和真菌群落结构均发生了显著变化,真菌在退耕前后的差异更大。土壤真菌、细菌的共现网络在还林后具有更多的节点数及边数,共现性关系更复杂,连结性更高。冗余分析(RDA)表明土壤细菌和真菌群落结构均受土壤pH、有机质、速效钾、碱解氮、速效磷的影响(P<0.05)。研究表明,退耕还林显著影响吉林省中部地区黑土土壤细菌和真菌群落结构及多样性,退耕后土壤微生物的相互关系更复杂,抗干扰能力更强。 展开更多
关键词 退耕还林 土壤细菌 土壤真菌 群落结构 网络分析
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不同秸秆还田方式对土壤水分特征曲线的影响
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作者 米洋辰 赵政 +4 位作者 王呈玉 闫丽娜 冯秋苹 刘淑霞 刘世杰 《中国农业科技导报(中英文)》 北大核心 2025年第3期172-182,共11页
为选择有效的秸秆还田方式,通过长期定位试验和室内分析相结合的方式探究不同秸秆还田方式下土壤水分特征曲线变化。设置常规耕作(CK)、秸秆翻埋(SO)、秸秆轮耕还田(SR)、秸秆碎混还田(SCM)、秸秆覆盖还田(SM)、秸秆留高茬还田(HSR)、... 为选择有效的秸秆还田方式,通过长期定位试验和室内分析相结合的方式探究不同秸秆还田方式下土壤水分特征曲线变化。设置常规耕作(CK)、秸秆翻埋(SO)、秸秆轮耕还田(SR)、秸秆碎混还田(SCM)、秸秆覆盖还田(SM)、秸秆留高茬还田(HSR)、秸秆条带还田(SP)共7个处理,通过水分特征曲线适宜模型的筛选、土壤水分常数及比水容量等的测定,研究秸秆还田方式对土壤持水性能的影响。结果表明,利用Gardner、Rational和指数模型将实测的数据进行拟合,Gardner方程拟合效果好,均方根误差、绝对平均误差、相对误差较小,决定系数(R^(2))均大于0.9900,可以作为适宜的土壤水分曲线模型。通过土壤水分特征曲线方程发现,土壤水吸力在压力膜仪内低吸力时土壤含水量最高,随着压力值的不断增大,土壤水分含量呈降低趋势,曲线的高度代表土壤持水能力的大小,各处理在0—20 cm耕层表现为SO>SR>SCM>SM>HSR>SP>CK,在20—40 cm犁底层表现为SO>SCM>SR>SM>HSR>SP>CK,秸秆还田处理与CK相比均有增大,SO处理在各土层的持水性较高。秸秆还田可以提升土壤持水性能,其中,SO处理水分特征曲线较高,土壤持水能力最好,可作为适合东北西部地区适宜的秸秆还田方式。 展开更多
关键词 秸秆还田 土壤水分常数 土壤水分特征曲线 黑钙土
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吉林春玉米氮磷钾养分需求与利用效率研究 被引量:19
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作者 王寅 高强 +5 位作者 冯国忠 焉莉 李翠兰 宋立新 刘振刚 房杰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期306-315,共10页
【目的】明确吉林春玉米的氮、磷、钾养分需求和利用效率,为区域春玉米的高效合理施肥提供技术参数。【方法】整理2005—2013年国家测土配方施肥项目在吉林省开展的680个"3414"田间试验,选取N_0P_0K_0、N_0P_2K_2、N_2P_0K_2... 【目的】明确吉林春玉米的氮、磷、钾养分需求和利用效率,为区域春玉米的高效合理施肥提供技术参数。【方法】整理2005—2013年国家测土配方施肥项目在吉林省开展的680个"3414"田间试验,选取N_0P_0K_0、N_0P_2K_2、N_2P_0K_2、N_2P_2K_2和N_2P_2K_0 5个处理,研究氮、磷、钾肥对春玉米籽粒产量、植株养分吸收量的影响,明确产量、养分吸收量与土壤基础养分供应能力的关系,评估春玉米的氮、磷、钾养分需求量和利用效率。【结果】吉林春玉米在氮磷钾配施处理(N_2P_2K_2)获得最高的籽粒产量和植株养分吸收量,平均产量达9.6t/hm^2,玉米氮、磷、钾养分平均吸收量分别为N 190.8 kg/hm^2、P_2O_5 87.0 kg/hm^2和K_2O 215.1 kg/hm^2。与不施肥处理相比,氮磷钾配施处理平均增产42.5%,植株氮、磷、钾养分吸收量平均分别提高57.5%、64.2%和49.5%。在其他养分充分供应基础上,增施氮、磷、钾肥平均分别增加吸收N 57.2 kg/hm^2(42.9%)、P_2O_5 19.2kg/hm^2(28.4%)和K_2O_3 2.1 kg/hm^2(17.5%)。以缺素处理植株养分吸收量表征土壤养分基础供应能力,发现氮磷钾配施处理玉米产量和养分吸收量均随土壤基础养分供应能力的提高而逐渐上升,变化趋势均符合显著的对数关系。经测算,吉林春玉米氮磷钾配施处理生产百公斤籽粒平均需吸收N 1.98 kg、P_2O_5 0.90 kg和K_2O 2.24 kg,比例为1∶0.45∶1.13。减氮、减磷和减钾处理的百公斤籽粒氮、磷、钾素需求量平均分别为N 1.69 kg、P_2O_50.79 kg和K_2O 2.11 kg,与氮磷钾配施处理相比均显著下降,而且试验点间变异也明显增大。目前,吉林春玉米生产中氮、磷、钾肥的平均养分回收利用效率分别为33.7%、27.5%和45.3%,而平均生理利用效率分别为28.8、52.8和28.3 kg/kg。【结论】吉林春玉米对肥料养分的依存度较高,合理施肥是保持高产高效的重要前提。 展开更多
关键词 春玉米 氮素 磷素 钾素 养分需求 肥料利用率
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吉林省不同生态区玉米施磷的增产效应差异 被引量:14
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作者 王寅 郭聃 +5 位作者 高强 李翠兰 焉莉 冯国忠 刘振刚 房杰 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1635-1645,共11页
【目的】明确吉林省玉米施用磷肥的增产效应在生态区及县域尺度上的差异,为优化区域磷肥的施用与配置,实现粮食进一步增产和提高磷肥效率提供依据。【方法】选取2005—2013年吉林省玉米"3414"田间试验中不施磷和推荐施磷处理... 【目的】明确吉林省玉米施用磷肥的增产效应在生态区及县域尺度上的差异,为优化区域磷肥的施用与配置,实现粮食进一步增产和提高磷肥效率提供依据。【方法】选取2005—2013年吉林省玉米"3414"田间试验中不施磷和推荐施磷处理数据,通过分析区域与县域尺度的作物产量反应、磷肥的农学利用率和肥料贡献率等指标,评估不同生态区玉米施用磷肥的增产效应及其差异。另外,通过建立不施磷处理玉米产量与施磷处理产量、磷肥贡献率的关系,分析不同生态区土壤基础供磷能力的差异对玉米施磷增产效应的影响。【结果】施用磷肥对保障吉林省玉米高产具有重要作用,东部湿润山区、中部半湿润平原区和西部半干旱平原区玉米施磷后分别增产1.4 t·hm^(-2)(18.4%)、1.2 t·hm^(-2)(14.5%)和1.7 t·hm^(-2)(24.7%)。当前推荐施磷条件下,东、中、西部生态区玉米施用磷肥的平均农学利用率分别为23.2、17.5和24.1 kg·kg^(-1),而平均肥料贡献率分别为14.6%、11.9%和18.3%。统计分析结果显示,西部地区玉米施磷的增产效果和肥料贡献率高于东、中部地区,而农学利用率东部地区低于中、西部地区。回归分析结果显示,各生态区玉米施磷产量与基础产量之间存在正相关关系,均符合显著的线性模型,东部地区为y=0.855x+2605(R^2=0.697**),中部地区为y=0.846x+2658(R^2=0.739**),西部地区为y=0.761x+3545(R^2=0.623**)。各生态区玉米的磷肥贡献率与基础产量之间均存在负相关关系,均符合显著的对数模型,东部地区为y=-21.8 ln(x)+211.7(R^2=0.248**),中部地区为y=-18.8 ln(x)+183.3(R^2=0.230**),西部地区为y=-26.7 ln(x)+257.4(R^2=0.342**)。随着土壤基础供磷能力的提升,西部地区玉米施磷产量的增幅和肥料贡献率的降幅较东、中部地区更为明显。【结论】不同生态区的自然环境特点和土壤地力条件显著影响了玉米的磷肥增产效应,生产中应根据区域磷素供应能力和施磷反应特征合理配置和施用磷肥。相比东、中部地区,吉林省西部地区农田的基础磷素供应能力偏低,因而其玉米施磷的增产效应较高,该地区需重视磷肥的科学管理和调控,同时结合其他栽培管理措施以协同提高产量水平和肥料效率。 展开更多
关键词 吉林省 生态区 磷肥 玉米产量 肥料利用效率
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吉林省玉米施钾增产效应及区域差异 被引量:12
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作者 王寅 高强 +6 位作者 李翠兰 焉莉 冯国忠 王少杰 刘振刚 宋立新 房杰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1335-1344,共10页
【目的】本研究利用测土配方施肥项目田间试验的大样本数据,分析吉林省玉米施钾增产效应在生态区及县域尺度上的差异,为促进玉米高产稳产和钾肥资源高效利用提供参考。【方法】基于2005-2013年吉林省玉米"3414"田间试验中推... 【目的】本研究利用测土配方施肥项目田间试验的大样本数据,分析吉林省玉米施钾增产效应在生态区及县域尺度上的差异,为促进玉米高产稳产和钾肥资源高效利用提供参考。【方法】基于2005-2013年吉林省玉米"3414"田间试验中推荐施钾(N2P2K2)和不施钾(N2P2K0)处理,分析生态区及县域尺度上玉米施钾的产量反应、农学利用率和肥料贡献率,建立玉米施钾产量、钾肥贡献率与基础产量之间的关系,从而评估吉林省玉米施钾的增产效应及区域差异。【结果】不施钾条件下,吉林东部湿润山区、中部半湿润平原区和西部半干旱平原区玉米的基础产量平均分别为8.44 t/hm^2 (3.29~14.5 t/hm^2)、9.45 t/hm^2 (3.77~15.3 t/hm^2)和8.11 t/hm^2(3.89~12.84 t/hm^2)。施用钾肥显著提高三大区域玉米产量,东、中、西部平均分别增产1.31 t/hm^2 (18.1%)、1.06t/hm^2 (12.2%)和1.30 t/hm^2 (17.4%)。推荐施钾条件下,东、中、西部玉米施钾的平均农学利用率分别为19.7、14.6和20.2 kg/kg,平均肥料贡献率分别为13.9%、10.2%和13.6%。统计分析显示,三大区域之间玉米施钾的增产量无显著差异,东部增幅显著高于中部,农学利用率和肥料贡献率东部也显著高于中、西部。回归分析发现,各区域玉米的施钾产量均与基础产量呈极显著正相关关系,符合线性模型,东部为y=0.769 x+3261 (R^2=0.616^**),中部为y=0.883 x+2158 (R^2=0.757^**),西部为y=0.873 x+2328 (R^2=0.637^**);而钾肥贡献率均与基础产量呈极显著负相关关系,符合对数模型,东部为y=–28.4 ln(x)+270.1 (R^2=0.348^**),中部为y=–15.9 ln(x)+156.1 (R2=0.172^**),西部为y=–16.3 ln(x)+160.6 (R2=0.123^**)。随土壤基础供钾能力的提高,东部玉米施钾产量的增幅和钾肥贡献率的降幅明显高于中、西部。【结论】吉林省玉米的钾肥管理应根据区域土壤钾素状况、自然气候条件和钾肥效应进行合理配置,现阶段应适当增加东部湿润山区玉米生产的钾肥资源配置,提高土壤供钾能力,促进玉米高产稳产。 展开更多
关键词 吉林省 土壤钾素 区域差异 钾肥利用率 玉米产量
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吉林省西部氟病区苏打盐碱土氟的赋存形态及分布特征 被引量:15
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作者 刘金华 王玉军 +2 位作者 杨靖民 赵兰坡 张忠庆 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期558-564,共7页
为了研究吉林省西部氟病流行区农田土壤的氟形态及其分布特征,采用连续浸提法,对该区域内45个表层土壤和6个剖面土壤的氟含量进行了测定,并与土壤理化性质进行相关分析。结果表明,表层土壤全氟含量变化范围为200~450 mg/kg,平均值为266.... 为了研究吉林省西部氟病流行区农田土壤的氟形态及其分布特征,采用连续浸提法,对该区域内45个表层土壤和6个剖面土壤的氟含量进行了测定,并与土壤理化性质进行相关分析。结果表明,表层土壤全氟含量变化范围为200~450 mg/kg,平均值为266.17 mg/kg,低于全国土壤氟背景值和对照黑土,但是其生物有效性强,水溶态氟和交换态氟平均含量分别为13.73、8.49 mg/kg,均高于对照黑土。土壤剖面中,残余态氟和全氟含量呈40~60 cm>0~20 cm>20~40 cm;铁锰结合态氟分布较均匀;其他形态氟则随着土层加深呈降低趋势。交换态氟与其他形态氟间呈显著或极显著的正相关关系,为各形态氟相互转换的过渡形式。pH与水溶态氟、有机束缚态氟、铁锰结合态氟呈极显著或显著正相关,与交换态氟呈极显著负相关;碳酸钙、CEC分别与水溶态氟和交换态氟呈极显著正相关;另外,有效磷与交换态氟呈显著正相关;有机质与水溶态氟、铁锰结合态氟和有机束缚态氟呈显著或极显著正相关;游离氧化铁和游离氧化铝分别与交换态氟和铁锰结合态氟呈显著或极显著正相关。降低苏打盐碱土pH是降低氟生物有效性的首选方法。通过对以上土壤参数进行分析,为今后降低该区域土壤中氟的生物有效性提供技术支持。 展开更多
关键词 赋存形态 分布特征 土壤剖面
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基于GIS的吉林省水稻种植区施氮效果及减排潜力分析 被引量:8
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作者 焉莉 冯国忠 +1 位作者 兰唱 高强 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第17期3365-3374,共10页
【目的】研究不同水稻种植区施氮效果差异,旨在加强氮肥精准养分管理,提高作物产量和肥料效率,从而减少农田氮排放。【方法】通过对2005—2013年吉林省测土配方施肥田间试验中不施氮肥处理(N0P2K2)及3个氮梯度(0.5N_2P_2K_2)、(N_2P_2K... 【目的】研究不同水稻种植区施氮效果差异,旨在加强氮肥精准养分管理,提高作物产量和肥料效率,从而减少农田氮排放。【方法】通过对2005—2013年吉林省测土配方施肥田间试验中不施氮肥处理(N0P2K2)及3个氮梯度(0.5N_2P_2K_2)、(N_2P_2K_2)、(1.5N_2P_2K_2)处理进行分析,研究不同水稻种植区的产量、氮肥施用效果及氮肥农学利用率,探讨各区域施氮效果及减排潜力。【结果】吉林省各地区水稻产量差异显著,西部地区最高,东部地区最低。在不施氮肥条件下西部地区平均产量可达7.6 t·hm-2,其与中部地区和东部地区的平均产量差可达到2.1和2.2 t·hm-2。施用氮肥后,中部和东部地区最低增产率29.8%(最高59.5%)显著高于西部地区12.6%(最高29.4%)。中部和东部的氮肥利用效率分别为12.2—19.7和12.5—19.5 kg·kg-1,远高于西部地区的8.8—13.1 kg·kg-1。采用最大经济收益法MRTN方法建立氮肥用量与净收益间的函数关系,从而计算各地区最佳施氮量。西部地区、中部地区和东部地区的最佳施氮量分别为114.9、128.9和134.1 kg·hm-2,与推荐施肥相比可减少25.6、18.3和5.3kg·hm-2。在产量没有显著差异的条件下,各地区均可减少氮肥施用量,尤其是西部和中部地区。通过节氮成本和粮食收入核算发现,各地区均可增加经济效益,其中中部地区农民增收显著。在保证产量条件下,采用最佳施肥量,吉林省西部、中部和东部每年可减少氮投入量分别为4 378、7 064和604 t;减少氮排放98.2、158.6和13.6 t。【结论】吉林省西部地区应控制氮肥施用;中部地区为全省减排重点区域;东部地区目前施肥量适中,可以配合其他管理模式消减自然因素的限制,从而提高水稻产量。 展开更多
关键词 地理信息系统 水稻 产量 施氮量 吉林省
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水稻产量和施肥效果差异——以吉林省为例 被引量:1
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作者 焉莉 冯国忠 +2 位作者 王寅 谢林蓓 高强 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1023-1030,共8页
为探究吉林省不同地区水稻产量和施肥效果差异,本研究以吉林省水稻主流品种为试验材料,采用2005-2013年吉林省测土配方施肥田间试验数据,研究不施肥(N0P0K0)、不施氮只施磷钾肥(N0PK)和均衡施用氮磷钾肥(NPK)3个处理对吉林省各州市水稻... 为探究吉林省不同地区水稻产量和施肥效果差异,本研究以吉林省水稻主流品种为试验材料,采用2005-2013年吉林省测土配方施肥田间试验数据,研究不施肥(N0P0K0)、不施氮只施磷钾肥(N0PK)和均衡施用氮磷钾肥(NPK)3个处理对吉林省各州市水稻产量、增产量及肥料利用率的影响。结果表明,吉林省各市州不施肥时水稻产量可达4.0~7.8 t·hm^(-2),在仅施磷钾肥和均衡施肥后增产效果差异显著,增产率分别为10.3%~30.4%(除辽源市外)和35.4%~109.0%,且施肥在长春市、吉林市增产效果明显,均衡施肥对通化市和延边朝鲜族自治州水稻产量提升影响较大。吉林省氮肥利用率在16.4%~32.7%之间,以吉林市、四平市最高;氮肥偏生产力在52.5~76 kg·kg-1之间,以松原市为最高。根据吉林省各市州的土壤基础理化性质、产量及肥料利用率将吉林省水稻划分为西部、中部和东部三大施肥区。综上,均衡施肥是提高水稻产量的最佳施肥方式,同时根据各区域之间的基础地力、产量和肥料利用率差异建立施肥分区,在此基础上制定并优化施肥用量,是实现精确施肥,提高产量和肥效的有效途径。本研究为吉林省不同地区水稻高产和肥料高效管理提供了理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 测土配方施肥 水稻 产量 施肥
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吉林省中部一季稻区推荐施肥方法研究 被引量:12
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作者 刘奕 王寅 +5 位作者 李春林 焉莉 冯国忠 刘烁然 高强 何萍 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期273-278,共6页
基于2013—2016年在吉林省永吉县、九台区、梨树县和前郭县开展的40组田间试验,通过研究稻谷产量、养分吸收量、肥料利用效率及养分平衡等指标,比较了测土配方(ST)与NE养分专家系统(NE)两种推荐施肥方法在吉林省中部一季稻区的应用效果... 基于2013—2016年在吉林省永吉县、九台区、梨树县和前郭县开展的40组田间试验,通过研究稻谷产量、养分吸收量、肥料利用效率及养分平衡等指标,比较了测土配方(ST)与NE养分专家系统(NE)两种推荐施肥方法在吉林省中部一季稻区的应用效果与适用性。结果表明:农民习惯施肥(FP)处理稻谷产量平均为9.17t/hm^2,ST(9.21t/hm^2)和NE(9.24t/hm^2)处理产量均高于FP处理但并无显著差异。氮肥农学利用率以NE处理显著高于FP处理,磷肥农学利用率以ST处理显著高于FP、NE处理,而钾肥农学利用率无显著差异。FP、ST和NE处理的地上部养分吸收及肥料回收利用率方面均无显著差异。养分表观平衡方面,FP、ST和NE处理的土壤氮素均为盈余,其中FP>ST>NE。磷素则为小幅亏缺,而钾素大幅亏缺。不同区域处理间表现存在差异,与其他3个地区不同,前郭县ST处理的产量、植株养分吸收量及肥料农学利用率总体上低于NE处理。综上,ST和NE推荐施肥方法在吉林省中部一季稻区均有减肥、稳产、增效的良好效果,两种方法在半湿润地区(永吉、九台和梨树)适用性均较好,而半干旱地区(前郭)以NE方法相对较好。 展开更多
关键词 吉林省 水稻 推荐施肥 产量 养分吸收 肥料利用效率
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水稻种植对吉林省西部苏打盐碱土改良培肥效果 被引量:14
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作者 苑佰飞 马玉涛 +3 位作者 包岩 张晋京 孙强 王立春 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期320-326,共7页
通过田间调查取样和室内分析,研究了水稻种植(5~30年)对吉林省西部苏打盐碱土的改良和培肥效果。结果表明:与种稻前的荒地土壤相比,种稻后土壤的pH、全盐量、交换性钠、碱化度、CO32-、HCO3-、Cl-、Ca2+、Na+和<0.053 mm粉黏粒含量... 通过田间调查取样和室内分析,研究了水稻种植(5~30年)对吉林省西部苏打盐碱土的改良和培肥效果。结果表明:与种稻前的荒地土壤相比,种稻后土壤的pH、全盐量、交换性钠、碱化度、CO32-、HCO3-、Cl-、Ca2+、Na+和<0.053 mm粉黏粒含量显著降低,而SO42-、总有机碳、水溶性有机碳、胡敏酸碳、富里酸碳、碱解氮和2~0.25 mm大团聚体含量显著增加;同时,有机碳组成中的烷基碳和烷氧碳含量增加,而芳香碳和羰基碳含量降低,脂族碳/芳香碳比值增加,而烷基碳/烷氧碳和疏水碳/亲水碳比值降低;随种稻年限的延长,以上变化规律通常表现的更为明显。上述结果表明,种稻不仅能够降低土壤碱性和盐分含量,而且有助于提高土壤有机碳的含量和品质,以及改善土壤结构性,因此是改良和培肥苏打盐碱土的有效方式。 展开更多
关键词 种稻年限 苏打盐碱土 土壤可溶盐组成 土壤有机碳 土壤团聚体
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