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豫东南砂姜黑土冬小麦种植区有机肥和无机氮配施组合模式选择
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作者 宋一凡 武紫君 +8 位作者 付凯霞 张荣 孙丽芳 张广乐 陈如雪 牟海萌 王壮壮 王鹏飞 王永华 《河南农业大学学报》 北大核心 2025年第1期38-48,共11页
【目的】探寻豫东南砂姜黑土冬小麦种植区适宜的有机肥和无机氮配施组合模式,为实现区域土壤资源可持续利用和冬小麦高产高效生产提供技术支撑。【方法】在2012—2021连续10 a不同施氮量定位试验基础上设置增施有机肥处理,研究分析不同... 【目的】探寻豫东南砂姜黑土冬小麦种植区适宜的有机肥和无机氮配施组合模式,为实现区域土壤资源可持续利用和冬小麦高产高效生产提供技术支撑。【方法】在2012—2021连续10 a不同施氮量定位试验基础上设置增施有机肥处理,研究分析不同施氮量下增施有机肥对0~20 cm原状土的土壤团聚体组成、土壤团聚体稳定性、土壤团聚体有机质和全氮含量的变化,以及其对冬小麦产量及其构成因素的影响。【结果】增施有机肥可优化0~20 cm土层土壤团聚体的组成,与不增施有机肥的长期单施氮肥处理相比,增施有机肥的施氮量配施处理>5 mm土壤团聚体含量平均提高了10.97%;增施有机肥的施氮量配施处理土壤团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)高于不增施有机肥的长期单施氮肥处理,分别增加了1.73%~7.83%和0.95%~6.00%;增施有机肥的施氮量配施处理较不增施有机肥的长期单施氮肥处理还可提高土壤团聚体碳氮含量,平均增幅分别为20.59%和2.82%;增施有机肥的施氮量配施处理可提高小麦产量,较不增施有机肥的长期单施氮肥处理2 a平均增产13.05%。【结论】施氮量范围为201.72~234.10 kg⋅hm^(-2)并增施有机肥时可实现理论最高产量,施氮量240 kg⋅hm^(-2)、有机肥5000 kg⋅hm^(-2)的配施组合模式有利于产量提升,增产效果最好,可实现土壤结构改良、团聚体稳定性提高、土壤培肥和产量提升的协同调控效应,可作为豫东南砂姜黑土区冬小麦高产高效种植的适宜施氮量与有机肥配施组合技术模式。 展开更多
关键词 冬小麦 施氮量 增施有机肥 土壤团聚体 砂姜黑土
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阜阳地区砂姜黑土耕作层土壤肥力调查与评价
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作者 张娜娜 龚雪梅 +1 位作者 刘明广 王文丽 《现代园艺》 2024年第16期1-4,共4页
砂姜黑土有机质含量低、土壤通透性差,会影响粮食作物的生长发育和产量。调查阜阳地区砂姜黑土耕作层p H值、有机质、全氮、水解氮、速效磷和速效钾等肥力因子,参照全国第2次土壤普查土壤p H值评价标准和养分分级评价标准,采用层次分析... 砂姜黑土有机质含量低、土壤通透性差,会影响粮食作物的生长发育和产量。调查阜阳地区砂姜黑土耕作层p H值、有机质、全氮、水解氮、速效磷和速效钾等肥力因子,参照全国第2次土壤普查土壤p H值评价标准和养分分级评价标准,采用层次分析法评价土壤质量。结果表明,SFI最大值为0.76,最小值为0.42,均值0.65,变异系数11.9%,并指出深翻、秸秆还田、土壤调理剂和合理施肥,可以增加土壤有机质含量,改善砂姜黑土土壤结构。 展开更多
关键词 砂姜黑土 土壤肥力 评价 土壤改良
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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:5
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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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基于响应面法的砂姜黑土抗压强度研究
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作者 王蓓蓓 闫征南 +1 位作者 史宇亮 杨延杰 《北方园艺》 CAS 北大核心 2024年第15期81-86,共6页
以砂姜黑土为试材,采用响应面法,研究了泥炭、沙子和过磷酸钙3种土壤改良剂对土壤抗压强度的影响,分析了土壤抗压强度与土壤理化性状的关系,以期为砂姜黑土地区土壤改良提供参考依据。结果表明:改良剂对降低土壤抗压强度影响效应的主次... 以砂姜黑土为试材,采用响应面法,研究了泥炭、沙子和过磷酸钙3种土壤改良剂对土壤抗压强度的影响,分析了土壤抗压强度与土壤理化性状的关系,以期为砂姜黑土地区土壤改良提供参考依据。结果表明:改良剂对降低土壤抗压强度影响效应的主次顺序为泥炭>沙子>过磷酸钙,沙子和过磷酸钙的交互作用显著。抗压强度与黏粒含量呈极显著正相关,与容重呈显著正相关;与砂粒和有机质含量呈极显著负相关,与孔隙度呈显著负相关。根据Design Expert 12给出的最优组合,即泥炭77.72 g·kg^(-1),沙子61.91 g·kg^(-1),过磷酸钙2.63 g·kg^(-1)的添加量时,有效改良了土壤理化性状(容重,(1.24±0.03)g·cm^(-3);孔隙度,53.01%±2.36%;黏粒,24.8%±0.64%;粉砂粒,38.37%±1.22%;砂粒,36.83%±1.51%),此时土壤的抗压强度最低266.67 kPa,比对照砂姜黑土的抗压强度降低了53.62%,有效降低土壤抗压强度后具有良好的整地作业效果。 展开更多
关键词 砂姜黑土 抗压强度 响应面法 土壤改良
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改性煤矸石对砂姜黑土物理结构及有机碳组分的影响
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作者 殷奥杰 张世文 +2 位作者 周思雨 胡睿鑫 陈方可 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1805-1814,共10页
为了探究改性煤矸石对砂姜黑土胀缩性、有机碳及其组分的影响,将煤矸石破碎为3种水平(0~2、2~5、5~8 mm),并将其分别在3%氢氧化钠溶液(75℃)和5%盐酸溶液(70℃)中浸泡保温2 h获得碱改性煤矸石和酸改性煤矸石,对煤矸石改性前后结构进行... 为了探究改性煤矸石对砂姜黑土胀缩性、有机碳及其组分的影响,将煤矸石破碎为3种水平(0~2、2~5、5~8 mm),并将其分别在3%氢氧化钠溶液(75℃)和5%盐酸溶液(70℃)中浸泡保温2 h获得碱改性煤矸石和酸改性煤矸石,对煤矸石改性前后结构进行表征。以砂姜黑土为研究对象,通过室内培养试验分析改性煤矸石对土壤容重(ρb)、总孔隙度(φ)、微观孔隙参数、收缩特征及有机碳组分变化的影响。结果表明:碱改性、酸改性煤矸石添加后ρb较对照(不添加煤矸石处理)显著降低25.60%~38.69%、26.19%~35.71%,较煤矸石处理降低1.57%~5.50%、0.85%~2.36%;φ较对照分别提高44.34%~67.02%、45.38%~61.88%,较煤矸石处理分别提高1.34%~3.84%、0.65%~2.19%;土壤微观孔隙体积均有一定程度下降,微观孔隙平均直径增大;土壤线性伸展系数整体趋势为对照>5~8 mm煤矸石>2~5 mm煤矸石>5~8 mm酸改性煤矸石>5~8 mm碱改性煤矸石>0~2 mm煤矸石≈2~5 mm酸改性煤矸石>2~5 mm碱改性煤矸石>0~2 mm酸改性煤矸石>0~2 mm碱改性煤矸石,收缩率整体变化趋势与土壤线性伸展系数一致。土壤有机碳、溶解性有机碳、易氧化有机碳、微生物生物量碳含量较对照分别增加了103.19%~328.88%、98.23%~470.50%、100.00%~279.90%、85.88%~347.53%。随煤矸石粒径增大,ρb与碳组分含量整体呈下降趋势,土壤线性伸展系数与收缩率呈上升趋势。结构方程表明,土壤胀缩性是影响土壤有机碳组分含量累积的关键因素。综上,酸、碱改性煤矸石添加均能降低土壤ρb、改善土壤孔隙结构及胀缩性,增加有机碳及其组分含量。碱改性改良效果总体优于酸改性,小粒径优于大粒径,因此得出淮北地区比较科学合理的砂姜黑土改良措施是添加0~2 mm碱改性煤矸石。 展开更多
关键词 改性煤矸石 砂姜黑土 物理结构 有机碳组分
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运用CT扫描分析改良砂姜黑土犁底层的孔隙特征
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作者 刘彩红 尚元一 +1 位作者 李子轶 李培培 《山东农业科学》 北大核心 2024年第10期134-140,共7页
砂姜黑土质地黏重,长期旋耕导致犁底层紧实,严重影响土壤孔隙质量。本研究依托豫南砂姜黑土区连续3年的耕作和培肥大田改良试验,对常规旋耕(CK)、深耕(DT)、深耕配施生物炭(DT+B)和深耕配施有机肥(DT+M)4个处理的犁底层进行土壤X射线计... 砂姜黑土质地黏重,长期旋耕导致犁底层紧实,严重影响土壤孔隙质量。本研究依托豫南砂姜黑土区连续3年的耕作和培肥大田改良试验,对常规旋耕(CK)、深耕(DT)、深耕配施生物炭(DT+B)和深耕配施有机肥(DT+M)4个处理的犁底层进行土壤X射线计算机断层扫描(CT)及其图像重构软件分析、水分入渗等物理指标的测定,研究分析改良后犁底层土壤孔隙特性及水分入渗性能,以有助于深入认识和评价土壤改良效果。结果表明,犁底层土壤总孔隙率和最大孔隙直径表现为DT+B>DT+M>DT>CK;与CK相比,DT+B处理的小直径孔隙(<40μm和40~60μm)数量显著降低36.6%和38.5%,而具有导水和透气功能的大直径孔隙(200~300μm和>300μm)数量显著增加64.3%和69.4%。深耕培肥处理还显著提高犁底层饱和导水率及改善容重、紧实度等物理指标,提高水分入渗能力,以DT+B处理效果最佳。相关分析表明,大孔隙结构与土壤水力学特性之间存在显著的正相关关系。综上表明,深耕配施生物炭有效改善犁底层的土壤孔隙质量及其他物理障碍。本研究结果可为砂姜黑土改良提供技术方法和参考依据。 展开更多
关键词 砂姜黑土 犁底层改良 CT扫描 孔隙特征 水分入渗
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砂姜黑土地小麦生产中农机农艺融合研究 被引量:2
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作者 徐彬 《安徽农学通报》 2024年第1期9-12,共4页
农业机械和农艺技术的有效融合是农业生产顺利进行的保证,本文通过对砂姜黑土地小麦生产中农机与农艺融合情况进行分析,总结农机农艺融合中存在的短板,并提出对策建议,为农机农艺有效融合促进砂姜黑土地小麦生产提供参考。
关键词 砂姜黑土 小麦生产 农机农艺融合
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不同秸秆还田方式对典型砂姜黑土收缩特征的影响
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作者 穆青 夏淑媛 +6 位作者 李庆阳 王擎运 王翔翔 齐永波 马东豪 柴如山 彭新华 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1084-1090,共7页
依托长期(2017—2022年)定位试验设置5个试验处理:氮磷钾平衡施用的对照(CK),氮磷钾平衡施用下的小麦与玉米秸秆还田(SR)、小麦秸秆+玉米秸秆生物质炭还田(WMBC)、玉米秸秆+小麦秸秆生物质炭还田(WBCM)和小麦与玉米秸秆生物质炭还田(SB... 依托长期(2017—2022年)定位试验设置5个试验处理:氮磷钾平衡施用的对照(CK),氮磷钾平衡施用下的小麦与玉米秸秆还田(SR)、小麦秸秆+玉米秸秆生物质炭还田(WMBC)、玉米秸秆+小麦秸秆生物质炭还田(WBCM)和小麦与玉米秸秆生物质炭还田(SBC),探究了长期不同秸秆还田方式对典型砂姜黑土理化性质及土壤收缩特征的影响。结果显示:SR处理利于土壤碱解氮、有效磷含量的提高,而秸秆+生物质炭还田更利于提高土壤速效钾及全量养分,其中WBCM处理效果更为明显;秸秆还田促进了>5 mm大团聚体的破碎(SBC处理除外),WMBC处理大团聚体破碎形成了分布较均匀的土壤结构;长期秸秆+生物质炭还田能显著降低砂姜黑土容重,提高土壤孔隙度,WBCM处理优于WMBC处理;而SR处理的田间持水量最大,WBCM处理次之。综上,秸秆+生物质炭还田不仅利于提高土壤养分,还能显著降低砂姜黑土容重,提高土壤孔隙度。长期秸秆还田缓解了土壤收缩程度,WMBC处理效果最好,WBCM处理次之。 展开更多
关键词 砂姜黑土 秸秆还田 生物质炭 水分特征 土壤收缩
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黄淮砂姜黑土区芝麻新品种(系)比较试验
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作者 孙妍 李伟峰 +3 位作者 刘扩展 常金齐 胡敏杰 张军 《种业导刊》 2024年第5期13-16,共4页
为筛选适合黄淮砂姜黑土区种植的高产、稳产、优质、多抗芝麻新品种,以豫芝4号为对照,对9个参试品种(系)的农艺性状、产量和抗逆性进行分析。结果表明,芝麻品种(系)生育期介于91~95 d,商芝8号和周芝18号生育期最短,信芝H12生育期最长,... 为筛选适合黄淮砂姜黑土区种植的高产、稳产、优质、多抗芝麻新品种,以豫芝4号为对照,对9个参试品种(系)的农艺性状、产量和抗逆性进行分析。结果表明,芝麻品种(系)生育期介于91~95 d,商芝8号和周芝18号生育期最短,信芝H12生育期最长,所有品种(系)苗期和盛花期整齐度高,成熟期一致,蒴果轻裂。芝麻品种(系)株高以信芝H12最高,商芝7号最低;始蒴高介于50.6~62.9 cm,以信芝H12最高,周芝18号最低;空稍尖长介于6.3~9.6 cm,以豫芝4号和项芝2号最短;主茎果轴长介于84.5~113.5 cm,以周芝18号最长;始蒴节位介于5.1~7.3节,以项芝2号最高,信芝H12最低;有效果节数介于13.3~18.6节,以驻19B10最多,商芝7号最少;单株蒴数介于75.7~92.8个,漯芝23最多;蒴粒数介于60.5~70.1粒,商芝8号最高;千粒质量介于2.999~3.837 g,信芝H12最高;单株籽粒质量介于15.64~20.18 g,漯芝25最高,豫芝ND837最低。比对照增产的品种(系)有7个,其中,驻19B10产量最高,为1586.7kg/hm^(2),比对照增产23.84%,具有较高的增产潜力;其次是周芝18号,产量为1533.6 kg/hm^(2),比对照增产19.69%;豫芝ND837比对照增产12.05%,位居第3位;信芝H12比对照增产10.72%,位居第4位;商芝8号比对照增产10.69%,位居第5位。驻19B10、周芝18号、商芝8号、豫芝ND837、信芝H12的枯萎病和茎点枯病发病率及病情指数均小于对照。所有品种(系)均抗茎点枯病(驻19B10、周芝18号高抗茎点枯病),高抗枯萎病和倒伏,耐渍性和抗旱性均为中等。综合农艺性状、产量、抗逆性等方面表现,驻19B10、周芝18号、豫芝ND837、信芝H12、商芝8号各方面表现优异,可以在黄淮砂姜黑土区推广应用。 展开更多
关键词 芝麻 品种(系) 比较试验 黄淮 砂姜黑土
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驻马店砂姜黑土区芝麻新品种筛选试验
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作者 周霞丽 隗正阳 +6 位作者 崔向华 谢富强 石明权 阚跃峰 刘建新 刘扩展 孙妍 《园艺与种苗》 CAS 2024年第6期90-92,共3页
[目的]筛选出适合驻马店砂姜黑土区种植的芝麻新品种,促进驻马店芝麻产业的健康发展。[方法]以豫芝4号为对照品种,对驻马店市农业科学院选育的驻22B03、驻22B07及其他单位提供的10个品种分别就经济性状、产量表现和抗性等方面进行试验... [目的]筛选出适合驻马店砂姜黑土区种植的芝麻新品种,促进驻马店芝麻产业的健康发展。[方法]以豫芝4号为对照品种,对驻马店市农业科学院选育的驻22B03、驻22B07及其他单位提供的10个品种分别就经济性状、产量表现和抗性等方面进行试验评价。[结果]所有参试品种(系)平均单株蒴数在76.2~92.3个,驻22B03最高;平均每蒴粒数在61.30~70.12粒,商芝10号最高;平均千粒重变幅在3.098~3.430 g,以商芝10号最高;驻22B03、驻22B07、商芝10号、豫芝23号、信芝H12枯萎病和茎点枯病发病率及病情指数均小于对照品种;产量方面,12个参试品种(系)中较对照增产的有10个。其中驻22B03始蒴高度低,有效果节数多,单株蒴数最多,千粒重较高,高抗枯萎病,抗茎点枯病,产量最高,为1799.3 kg/hm^(2),比对照增产30.89%,增产潜力大。[结论]综合新品种(系)在农艺性状、抗逆性和产量等方面的表现,驻22B03、驻22B07、商芝10号、豫芝23号和信芝H12这5个品种各方面表现优异,可以在驻马店砂姜黑土区推广应用。 展开更多
关键词 驻马店砂姜黑土 芝麻新品种 筛选试验
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2022年驻马店砂姜黑土区夏芝麻新品系区域试验
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作者 周霞丽 崔向华 +5 位作者 石明权 阚跃峰 隗正阳 张少泽 王文文 张军亚 《农业科技通讯》 2024年第8期119-122,共4页
白芝麻是驻马店市特色农产品,种植面积和产量居全国前列。为进一步筛选出适合驻马店砂姜黑土区种植的高产、稳产、优质、多抗芝麻新品种,本研究以豫芝4号为对照品种,对驻马店市农业科学院选育的驻19B10、驻19B11及其他育种单位提供的的... 白芝麻是驻马店市特色农产品,种植面积和产量居全国前列。为进一步筛选出适合驻马店砂姜黑土区种植的高产、稳产、优质、多抗芝麻新品种,本研究以豫芝4号为对照品种,对驻马店市农业科学院选育的驻19B10、驻19B11及其他育种单位提供的的7个参试品系的经济性状、抗性和产量等方面进行区域试验评价,以期鉴定出符合选育目标的芝麻新品种。结果表明,所有参试品系平均每蒴粒数在60.5~70.1粒,商芝8号最高;所有参试品系千粒重在2.999~3.837 g,以信芝H12最高;驻19B10、驻19B11、商芝8号、宛芝23、信芝H12枯萎病和茎点枯病发病率及病情指数均小于对照品种;9个参试品系的产量有8个比对照增产。其中驻19B10有效果节数最多,千粒重较大,高抗枯萎病,抗茎点枯病,产量为1586.7 kg/hm^(2),居第1位,比对照增产23.84%,具有较高的增产潜力。综合新品系在农艺性状、抗逆性和产量等方面表现,驻19B10、驻19B11、宛芝23、信芝H12、商芝8号这5个品系各方面表现优异,适宜在驻马店砂姜黑土区推广应用。 展开更多
关键词 夏芝麻 区域试验 砂姜黑土 驻马店
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隆尧县砂姜黑土的系统分类归属研究
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作者 孙育强 方竹 +4 位作者 肖辉 张建发 贾莹 郑卫红 杜通 《河北农业》 2024年第4期70-72,共3页
本为研究邢台市隆尧县砂姜黑土的土壤系统分类归属,在该县第二次土壤普查水饭庄村砂姜黑土剖面点附近重新挖掘剖面,观测剖面形态特征,分析土壤机械组成、容重、pH值、阳离子交换量、有机质含量、CaCO3含量等指标,确定诊断层和诊断特征,... 本为研究邢台市隆尧县砂姜黑土的土壤系统分类归属,在该县第二次土壤普查水饭庄村砂姜黑土剖面点附近重新挖掘剖面,观测剖面形态特征,分析土壤机械组成、容重、pH值、阳离子交换量、有机质含量、CaCO3含量等指标,确定诊断层和诊断特征,诊断层包括淡薄表层、雏形层,诊断特征包括氧化还原特征、温性土壤温度状况、潮湿土壤水分状况、石灰性、盐基饱和。依照中国土壤系统分类(CST)检索,被调查剖面归属为普通砂姜潮湿雏形土亚类,基层分类可归属为壤质硅质混合型石灰性温性-普通砂姜潮湿雏形土,拟定土系为“水饭系”。本文对隆尧县砂姜黑土开展的系统分类研究,可为下一步在邢台市大陆泽低洼地形区砂姜黑土调查工作提供参考。 展开更多
关键词 隆尧县 土壤系统分类 砂姜黑土
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河北省南皮县砂姜黑土诊断分类研究
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作者 孙育强 方竹 +1 位作者 肖辉 秦凯 《河北农业》 2024年第11期60-62,共3页
南皮县位于河北省沧州市南部,第二次土壤普查结果显示,全县均为潮土土类。2022年南皮县开展第三次全国土壤普查,经过对大浪淀水库周边4个点位的剖面发生层划分和识别后发现,这些点位具有典型的黑土层和砂姜层,土壤呈弱碱性,耕作层以下... 南皮县位于河北省沧州市南部,第二次土壤普查结果显示,全县均为潮土土类。2022年南皮县开展第三次全国土壤普查,经过对大浪淀水库周边4个点位的剖面发生层划分和识别后发现,这些点位具有典型的黑土层和砂姜层,土壤呈弱碱性,耕作层以下质地黏重,黏粒含量超过440毫克/千克,土壤收缩性强,干旱季节有裂隙出现。根据上述特征,建议将该区域第二次土壤普查时确定的潮土土类重新划定为砂姜黑土。 展开更多
关键词 南皮县 砂姜黑土
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河南省砂姜黑土土类和土属的数字制图研究
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作者 查理思 吴克宁 +1 位作者 曹植 鞠兵 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期376-382,共7页
数字制图是近年来土壤学的研究热点,而将数字制图与砂姜黑土研究相结合,目前国内研究甚少。选取河南省为研究区,获取该区的气候、母质和地形信息,以土壤—景观定量模型,定量获取砂姜黑土土类属性与主要成土要素之间的相互关系,应用该模... 数字制图是近年来土壤学的研究热点,而将数字制图与砂姜黑土研究相结合,目前国内研究甚少。选取河南省为研究区,获取该区的气候、母质和地形信息,以土壤—景观定量模型,定量获取砂姜黑土土类属性与主要成土要素之间的相互关系,应用该模型来预测土类分布并制图。在土类图的基础上,根据土属高程分布差异,进一步预测土属分布并制图。结果表明,该方法在土类数字制图尺度上与调查结果重合度可达到80%以上,并且可弥补调查缺失地方,同时间接证明砂姜黑土的成土母质为石灰性母质,其差异部分表明人为、地表径流因素对砂姜黑土土类的分布具有重要的影响。在土属数字制图尺度上,与调查结果面积数量和分布趋势大体一致,具体空间分布难于比较,有待于景观模型进一步细化,还需更详细的地形和气候资料,这些可为砂姜黑土数字制图的下一步研究和完善提供指导。 展开更多
关键词 数字制图 土壤-景观模型 砂姜黑土 砂姜黑土土属 土链
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秸秆还田和施肥对砂姜黑土理化性质及小麦-玉米产量的影响 被引量:98
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作者 李玮 乔玉强 +3 位作者 陈欢 曹承富 杜世州 赵竹 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第17期5052-5061,共10页
通过安徽省蒙城县砂姜黑土上连续4a的冬小麦-夏玉米连作长期定位试验,研究了秸秆还田配合施用不同量氮肥对土壤理化性质及作物产量的影响。结果表明,秸秆还田可降低土壤容重2.5%—9.2%,提高含水量8.2%—28.5%和表层土壤贮水量4.1%—19.... 通过安徽省蒙城县砂姜黑土上连续4a的冬小麦-夏玉米连作长期定位试验,研究了秸秆还田配合施用不同量氮肥对土壤理化性质及作物产量的影响。结果表明,秸秆还田可降低土壤容重2.5%—9.2%,提高含水量8.2%—28.5%和表层土壤贮水量4.1%—19.9%;增加土壤总孔隙度1.1%—8.9%、毛管孔隙度18.9%—41.0%,非毛管孔隙度降低6.4%—38.8%,土壤毛管孔隙度占土壤总孔隙度的比例增加。秸秆还田所有处理耕层的土壤硝态氮含量高于秸秆移除处理,施氮540、630、720 kg N hm-2a-1时,秸秆还田处理的硝态氮含量显著高于秸秆移除,而铵态氮含量无明显变化规律。无论秸秆还田还是秸秆移除,耕层土壤的硝态氮含量随氮肥用量的增加呈指数趋势增加,硝态氮含量与施氮量的相关性秸秆移除处理高于秸秆还田处理;秸秆还田处理的铵态氮含量随施氮量增加成指数趋势增加,而秸秆移除处理呈指数趋势减小,相关性均不显著。秸秆还田条件下,小麦和玉米获得高产的年氮肥用量分别为630、696 kg N hm-2a-1,秸秆移除为579、627 kg N hm-2a-1。经作用力分析,秸秆还田是影响土壤物理性质的最重要因素,作物产量受秸秆还田和施氮量的影响,但氮肥水平大于秸秆还田。 展开更多
关键词 秸秆还田 砂姜黑土 氮肥水平 理化性质 作物产量
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生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成和有机碳分布的影响 被引量:138
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作者 侯晓娜 李慧 +5 位作者 朱刘兵 韩燕来 唐政 李忠芳 谭金芳 张水清 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期705-712,共8页
【目的】研究生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成、稳定性以及不同粒级团聚体有机碳分布的影响,为砂姜黑土黏板障碍因子改良和合理培肥制度建立提供科学依据。【方法】在光照培养室内用砂姜黑土进行的培养试验,试验设置4个处理:对照... 【目的】研究生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成、稳定性以及不同粒级团聚体有机碳分布的影响,为砂姜黑土黏板障碍因子改良和合理培肥制度建立提供科学依据。【方法】在光照培养室内用砂姜黑土进行的培养试验,试验设置4个处理:对照(不施有机物料,CK)、单施生物炭(5%生物炭,B)、单施秸秆(1.5%玉米秸秆,S)和生物炭与秸秆配施(5%生物炭+1.5%的玉米秸秆,BS)。培养6个月后采集土壤样品,利用湿筛法得到不同粒级的土壤水稳性团聚体,测定各粒级土壤团聚体有机碳含量。【结果】不同有机物料处理对>2 mm团聚体含量影响较大,其中施用秸秆显著提高了该粒级团聚体含量。单施生物炭有利于0.053—0.25 mm粒级团聚体含量的增加;施用秸秆有利于0.5—2 mm团聚体含量的增加,较对照显著增加14%—68%。单施生物炭对平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和大于0.25 mm团聚体含量(R0.25)无显著影响,单施秸秆和生物炭与秸秆配施则显著提高了MWD、GMD和R0.25。同时,各有机物料施用都显著降低了团聚体分形维数(D)。与对照相比,各有机物料处理土壤有机碳含量都显著提高,其中生物炭与秸秆配施处理含量最高,较对照提高了160%。各有机物料处理不同粒级团聚体中有机碳含量也显著提高,与对照相比,各粒级有机碳含量提高了54%—353%。随土壤粒径的增大,添加生物炭处理不同粒级团聚体有机碳含量分布呈现"V"型趋势,单施秸秆处理呈逐渐增加趋势。大团聚体有机碳的贡献率为S处理>BS处理>CK处理>B处理,微团聚体则表现出相反的规律。0.5—1 mm粒级团聚体对土壤有机碳的贡献率最大,为6%—33%。【结论】单施生物炭对土壤水稳性大团聚体含量和团聚体稳定性的影响不显著,而生物炭与秸秆配施不仅能提高土壤大团聚体含量,增加土壤团聚体的稳定性,而且提高土壤及不同粒级团聚体的有机碳含量,改善了土壤性状。相比之下,生物炭与秸秆配施是改善砂姜黑土结构和提升碳水平的最佳培肥措施。 展开更多
关键词 生物炭 秸秆 砂姜黑土 土壤有机碳 土壤团聚体
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深耕改善砂姜黑土理化性状提高小麦产量 被引量:49
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作者 谢迎新 靳海洋 +4 位作者 孟庆阳 王永华 王晨阳 贺德先 郭天财 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期167-173,共7页
为探明砂姜黑土农田适宜的耕作方式,进一步挖掘砂姜黑土生产潜力,发挥地域资源优势,以周麦27为试验材料,在大田条件下设置免耕、旋耕(15 cm)、深耕(30 cm)3种耕作方式,研究了耕作方式对砂姜黑土农田土壤容重、有机碳含量、无机氮含... 为探明砂姜黑土农田适宜的耕作方式,进一步挖掘砂姜黑土生产潜力,发挥地域资源优势,以周麦27为试验材料,在大田条件下设置免耕、旋耕(15 cm)、深耕(30 cm)3种耕作方式,研究了耕作方式对砂姜黑土农田土壤容重、有机碳含量、无机氮含量以及小麦籽粒产量的影响。结果表明,在小麦苗期和成熟期,3种耕作方式处理间0-10 cm土层土壤容重差异不显著(P〉0.05),但深耕处理显著降低〉10-30 cm土层土壤容重(P〈0.05)。在小麦苗期、越冬期、拔节期、开花期和成熟期,3种耕作方式对0-20 cm土层土壤有机碳含量的影响规律不明显,但深耕处理明显增加〉20-40 cm土层土壤有机碳含量;〉20-40 cm土层土壤铵态氮含量均为深耕〉旋耕〉免耕。与免耕处理相比,深耕处理通过增加小麦穗粒数和千粒质量,最终促使籽粒产量增加16.33%。综上所述,在该试验条件下,在秸秆还田的基础上,小麦季30 cm深耕处理可以降低土壤容重,增加土壤有机碳含量,进而提高小麦籽粒产量,可作为砂姜黑土农田适宜的耕作方式。 展开更多
关键词 土壤 有机碳 耕作方式 砂姜黑土 冬小麦 产量
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基于主成分-聚类分析评价长期施肥对砂姜黑土肥力的影响 被引量:87
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作者 陈欢 曹承富 +4 位作者 张存岭 李玮 乔玉强 杜世州 赵竹 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期609-617,共9页
利用安徽濉溪杨柳定位试验(1981-)为平台,以土壤的5种酶活性(脲酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶)及7种基础化学性质(pH、EC、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾)作为评价指标进行主成分分析,最后将各主成分得分系... 利用安徽濉溪杨柳定位试验(1981-)为平台,以土壤的5种酶活性(脲酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶)及7种基础化学性质(pH、EC、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾)作为评价指标进行主成分分析,最后将各主成分得分系统聚类。结果表明,通过主成分分析方法可将原12个土壤生物化学性质指标降维、提取出2个主成分,反映了原信息量的88.22%,且无原变量丢失。其中第一主成分以酸性磷酸酶、中性磷酸酶、EC、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾贡献最大;第二主成分则以脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、pH贡献最大。作为综合评价砂姜黑土肥力的生物指标,酸性和中性磷酸酶优于其他三种土壤酶。以两个主成分得分为新指标进行聚类得到长期不同施肥方式对砂姜黑土的培肥效果排序为MNPK,HMNPK>M>NPK>CK,即有机肥与化肥配施是砂姜黑土的最佳培肥模式,单施有机肥次之,而长期单施化肥或者不施肥则会导致土壤肥力下降。 展开更多
关键词 主成分分析 聚类分析 砂姜黑土 土壤肥力 施肥方式
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长期施肥下淮北砂姜黑土区小麦产量稳定性研究 被引量:73
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作者 陈欢 曹承富 +5 位作者 孔令聪 张存岭 李玮 乔玉强 杜世州 赵竹 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第13期2580-2590,共11页
【目的】分析长期施肥条件下小麦产量的变化规律,试图探明淮北小麦产量稳定性对不同施肥模式的响应机制,为淮北砂姜黑土合理施肥管理、改善农田生态系统质量提供依据。【方法】以安徽杨柳长期定位试验为研究平台,通过研究小麦的平均产... 【目的】分析长期施肥条件下小麦产量的变化规律,试图探明淮北小麦产量稳定性对不同施肥模式的响应机制,为淮北砂姜黑土合理施肥管理、改善农田生态系统质量提供依据。【方法】以安徽杨柳长期定位试验为研究平台,通过研究小麦的平均产量、产量年际波动及土壤养分状况对5种施肥模式(不施肥、单施化肥、单施有机肥、有机肥与化肥配施(等氮)、有机肥与化肥配施(高氮))的响应,比较不同施肥条件下淮北砂姜黑土区小麦产量稳定性的优劣,并以此评判施肥的合理性。【结果】淮北砂姜黑土区长期不施肥的小麦产量总体呈下降趋势,年下降量为5.81 kg·hm-2;而长期施肥的小麦产量随时间呈锯齿状波动并总体上升的趋势,其中有机肥与化肥配施(高氮)处理(HMNPK)的产量趋势线最高,但其增产优势逐年减弱,有机肥与化肥配施(等氮)处理(MNPK)以9.75 kg·hm-2的年增长量缩短与其的差距;单施化肥处理(NPK)的小麦产量趋势线在试验前期高于单施有机肥(M),但在22年后有被M处理赶超的趋势。从32年小麦平均产量来看,与不施肥相比,有机肥与化肥配施(高氮与等氮)的增产幅度最大,平均产量分别达5 544.3和5 200.6 kg·hm-2;NPK次之,比当年不施肥处理产量提高了614.6%,M增产幅度最低,但与NPK差异并不明显。砂姜黑土地力贡献率在试验前10年持续降低,降至10%左右趋于稳定,而肥料对小麦产量的贡献率则是在前10年持续增加至80%—90%便维持动态平衡。长期不施肥易导致小麦产量变异系数(CV)偏高、可持续性产量指数(SYI)偏低,产量稳定性最低;施肥处理中HMNPK和MNPK处理的CV最低、SYI最高,产量稳定性最高,而M处理的产量稳定性和可持续性不及NPK。与长期不施肥相比,施肥可明显提高淮北砂姜黑土全氮、有机质、有效磷和速效钾的含量,其中有机肥的施入显著提高了土壤全氮和有机质含量,而有效磷含量与化肥的投入相关,处理M土壤速效钾含量较高,但与其他施肥处理差异不显著;通过相关性分析可知全氮、有机质、有效磷含量与小麦产量呈极显著正相关关系(P<0.01)。【结论】施肥可有效提高淮北小麦产量,且产量随时间呈锯齿状波动;有机肥与化肥配施(高氮和等氮)的增产效果最佳,但高氮与等氮水平间的产量差随种植年限的增长而逐渐缩短;在试验开始前一阶段单施化肥的增产效果优于单施有机肥处理,但在22年后有被赶超的趋势。与长期不施肥相比,有机肥与化肥配施的施肥模式更有利于促进小麦产量稳定性和生产可持续性的提高,其次为单施化肥,单施有机肥最低。施肥可有效提高砂姜黑土养分含量,其中有机肥对有机质、全氮及速效钾含量的提高作用较强,而化肥则对有效磷含量提高作用较强,且小麦产量与全氮、有机质和有效磷均呈极显著正相关关系。因此,安徽淮北砂姜黑土区有机肥与化肥配施为最佳施肥模式,土壤养分供应较均衡,小麦产量幅度最大且稳定性最佳,农田生态系统质量最优。 展开更多
关键词 砂姜黑土 长期施肥 产量稳定性 产量可持续性
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施肥及秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响 被引量:71
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作者 王伏伟 王晓波 +4 位作者 李金才 叶爱华 王妍 车威 朱林 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1302-1311,共10页
利用Illumina平台Miseq高通量测序技术对小麦分蘖期砂姜黑土耕层土壤细菌进行高通量测序,结合相关生物信息学分析,探讨了不施化肥秸秆不还田(CK)、施化肥秸秆不还田(F)以及不施化肥秸秆还田(W)3种处理土壤细菌群落组成、多样性和... 利用Illumina平台Miseq高通量测序技术对小麦分蘖期砂姜黑土耕层土壤细菌进行高通量测序,结合相关生物信息学分析,探讨了不施化肥秸秆不还田(CK)、施化肥秸秆不还田(F)以及不施化肥秸秆还田(W)3种处理土壤细菌群落组成、多样性和结构的变化。结果显示,测序共获得14 873个OTUs,计173 323条读数,平均读长439 bp。砂姜黑土细菌优势门(相对丰度〉10%)为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes);优势纲(相对丰度〉10%)为α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、β-变形菌纲(Betaproteobacteria)、酸杆菌纲(Acidobacteria)、鞘脂杆菌纲(Sphingobacteriia)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria);优势属(相对丰度〉1%)共47个,3个处理中均有分布的优势属21个,F处理的细菌优势属的种类最多,为39个。相对丰度最大的门、纲和属分别是变形菌门(38.7%~43.1%)、α-变形菌纲(14.5%~18.1%)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)(4.6%~7.7%)。F处理细菌丰富度指数(Chao1指数和ACE指数)显著低于CK及W处理,W处理和CK处理土壤细菌丰富度指数无显著差异,与CK处理相比,F处理ACE指数降低22.8%。W处理土壤细菌Shannon多样性指数显著大于CK及F处理,W处理Shannon指数较CK处理提高4.1%,而F处理土壤细菌Shannon指数与CK处理无显著差异。F处理Simpson指数显著高于CK及W处理;F处理Simpson指数较CK处理提高38.1%,而W处理细菌Simpson指数最小,显著低于CK处理,较CK降低23.8%。分层聚类图显示在属的水平上,W处理和CK处理土壤细菌群落结构相似性较高,F处理与CK处理及W处理细菌群落结构差异较大。施化肥对土壤细菌优势类群组成、相对丰度及群落结构的影响大于秸秆还田,施化肥显著降低了土壤细菌丰富度,秸秆还田显著提高了土壤细菌的多样性。 展开更多
关键词 施化肥 秸秆还田 高通量测序 砂姜黑土 细菌群落
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