摘要：随着精准农业这一理念的提出,快速精确获取农业信息成为人们关注的重点。偏振遥感因其结合了多角度遥感的特点,高光谱遥感和微波遥感的特点,从而能在不破坏地物的基础上提高探测和识别地物的准确度。以往的研究主要以单一土壤肥力指标为主。该实验通过实测吉林省典型地区农田土壤在不同状态下的光谱曲线,探讨了在确定最佳观测条件下的土壤肥力综合指标IFI与土壤光谱曲线的关系。结果表明光线探测天顶角、探测方位角、偏振状态均会在一定条件下影响土壤光谱曲线,但对光谱的形状和走向影响不大。在保证设备可达条件下,设计出遥感中监测土壤肥力的最佳方式。通过对光谱数据进行一阶微分和倒数的对数运算,在选定的特征波段上建立相应的肥力模型。结果表明土壤肥力与光谱反射比呈现明显的负相关关系,和光谱吸光度呈现明显的正相关关系,与光谱反射比的一阶微分相关关系不确定。在利用光谱反射比、光谱一阶反射比和吸光度特征参数进行土壤肥力估算时,发现光谱反射比与土壤肥力的二次函数拟合优度最佳,在560和860nm处决定系数分别达到0.876和0.867。

摘要：为探究施用生物炭对东北黑土区不同坡度坡耕地土壤肥力和大豆产量影响的持续性,于2016—2018年在3种典型坡度的坡耕地上开展生物炭持续效应试验,分析施加生物炭对土壤团聚体及其稳定性、土壤养分指标、大豆产量及其构成要素影响的持续性,并采用改进的灰色理论预测模型对大豆产量进行预测,进而确定生物炭一次性施入后的增产作用年限。结果表明:施用生物炭使土壤团聚体直径d0.25mm的土壤大团聚体含量显著增加;施用生物炭使大于0.25mm的水稳性团聚体含量比例R0.25、平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)增加,使土壤不稳定团LT粒指数ELT减小,即土壤团聚体稳定性提高,该稳定性增强幅度随坡度增大、施炭后时间延长而减小;施加生物炭使土壤pH值、铵态氮、速效钾、有机质含量这4个指标显著增加(P<0.05),最大增长率分别为17.88%、27.23%、20.31%、17.51%,施炭后土壤养分等级有所上升,土壤肥力增强,增强效果与施炭后年限呈负相关,但生物炭对有效磷含量并无明显影响;施加生物炭后,大豆单株荚数、单株粒数、百粒质量、产量均显著提高(P<0.05),增产率高达26.29%,并且坡度越大、施炭年限越长,各指标增加幅度越小,各因素对大豆产量影响由大到小依次为施炭与否、坡度、施炭后年限;改进的多变量灰色预测模型精度较高,预测单次施用生物炭后大豆增产有效时间为5~6年。研究结果可为东北黑土区生物炭应用提供理论依据。

摘要：保护性耕作不仅能改善土壤特性,增加作物产量,也是缓解农田生物多样性损失的重要措施之一。为了探讨保护性耕作下土壤动物群落结构及其与土壤肥力的关系,试验采用裂区设计,主区为翻耕和免耕,副区为3种秸秆还田处理。结果表明:秸秆还田显著增加了土壤动物优势类群弹尾目和蜱螨目,耕作方式和秸秆还田量之间存在显著的交互效应。免耕和秸秆还田的结合增加了土壤有机质含量,但pH值下降;秸秆还田增加了土壤全氮和速效磷;与初始条件相比,过氧化氢酶和蔗糖酶活性下降,而尿酶活性有所增加。土壤有机质和全氮对土壤动物特别是弹尾目和蜱螨目有显著的正效应,土壤速效磷含量也与优势类群表现为正相关;鞘翅目、双尾目和唇足纲表现了能适应相对较高pH值的土壤环境。总之,保护性耕作在一定程度上增加土壤碳库,缓解温室效应,同时也提高了土壤动物丰富度;土壤动物与土壤养分密切相关,表现其在作物对养分利用的有效性上起着重要的作用。

摘要：木里煤田聚乎更矿区在开采煤炭资源的同时,破坏了矿区生态环境。通过对矿区土壤肥力指标及重金属指标的测定,采用主成分分析法、潜在生态危害指数法对土壤肥力和重金属风险进行评价。结果表明:木里煤田聚乎更矿区土壤整体呈碱性,有机质、全氮、速效钾含量较丰富而速效磷含量较缺乏,呈富氮富钾贫磷的特点,三号井田土壤中各肥力指标含量最好;土壤肥力综合得分分别为:哆嗦贡玛井田(-0.113)、九号井田(0.081)、八号井田(-0.369)、五号井田(-0.034)、四号井田(-0.145)、三号井田(0.692),三号井田土壤综合肥力最好;木里聚乎更矿区土壤中6种重金属的生态危害强度由弱到强的顺序为Cr、Pb、Cu、Hg、As、Cd,各井田土壤重金属风险评价结果均为轻微生态危害程度。综上,矿区排土场土壤肥力质量整体较差,重金属处于低风险状态,排土场土壤可作为土壤重构中的充填基质,但需混合牲畜肥料、有机肥来提高重构土壤的肥力质量,研究结果将为木里煤田聚乎更矿区土壤重构和植被修复提供基础与依据。

摘要：为探究不同氮素添加水平对高寒生态条件下垂穗披碱草草地土壤肥力的影响,试验选取祁连山高寒草地开展垂穗披碱草草地氮素添加研究。采用单因子试验设计,设5个氮素添加水平,分别为0kg/hm^(2)(N0)、12kg/hm^(2)(N1)、24kg/hm^(2)(N2)、48kg/hm^(2)(N3)和96kg/hm^(2)(N4),每处理4次重复。于2020年7月和8月施肥两次后,9月采集各处理0~10cm、10~20cm、20~30cm土层样品测定肥力指标,研究不同施氮水平对土壤肥力的影响。结果表明:随施氮量增加,10~20cm土层有机质含量呈增加趋势,在N4处理下较对照增加39.17%(P<0.05),0~10cm土壤碱解氮和速效磷含量呈先升后降趋势,分别在N2和N3处理下达到最大值,土壤速效钾在N4处理下达到最大值。同一施氮水平下,除N4处理外,随着土层深度的增加,土壤速效养分含量总体呈下降趋势,土壤有机质在N3和N4施氮水平呈先升后降趋势。总体来看,施氮对土壤全量养分、pH值及含水量影响不明显。双因素方差分析表明,施氮水平对土壤全氮产生显著影响(P<0.05),土层深度对有机质、速效磷及速效钾产生显著或极显著影响(P<0.05或P<0.01)。灰色关联度分析表明,仅从改善高寒生态条件下垂穗披碱草草地土壤肥力效果来看,48kg/hm^(2)施氮量效果较好。

摘要：【目的】研究不同水旱轮作模式下秸秆还田对水稻产量、土壤养分和稻米品质的影响,为多元化轮作模式秸秆还田和水稻提质丰产提供科学依据。【方法】田间试验于2018—2020年在陕西省汉中市农业科学研究所韩塘试验基地进行。试验包含轮作模式和秸秆还田2个处理因素,采用随机区组设计,共设油菜–水稻(R–R)、绿肥(紫云英)–水稻(G–R)、冬闲–水稻(W–R)3种轮作模式,每种轮作模式设秸秆不还田和秸秆还田,共6个处理。水稻收获后,测定了水稻产量和产量构成因素,以及0—20 cm土壤养分含量。【结果】轮作模式和秸秆还田对土壤养分影响显著,轮作模式的培肥效果表现为R–R>W–R>G–R。同一轮作模式下,与秸秆不还田相比,秸秆还田处理的土壤活性有机碳、有机碳、碱解氮、速效磷、速效钾含量两年平均增幅分别为4.09%~18.89%、6.84%~24.06%、9.63%~17.43%、9.10%~41.05%、3.72%~17.36%。轮作模式对供试品种穗粒数影响显著,秸秆还田则对穗粒数和有效穗影响显著。轮作模式对水稻产量影响显著,而秸秆还田对产量无显著影响。R–R模式下‘荃香优1521’产量分别较G–R和W–R增产1.71%和8.95%,‘黄华占’产量分别较G–R和W–R增产5.51%和6.41%。轮作模式对稻米外观品质影响不显著,对整精米率、蛋白质、直链淀粉含量和食味值影响显著。G–R模式较R–R和W–R显著增加蛋白质含量,降低直链淀粉含量,增加胶稠度,平均增幅分别为11.01%、−2.56%、4.69%。与秸秆不还田相比,秸秆还田显著增加了整精米率和食味值,增幅分别为0.48%~3.12%和0.45%~4.79%。【结论】油菜–水稻、绿肥(紫云英)–水稻、冬闲–水稻3种模式下,周年秸秆全量还田可以提高土壤肥力,增加水稻穗粒数和有效穗,提高水稻产量,改善稻米外观品质和加工品质、提高营养品质和蒸食品质。绿肥(紫云英)–水稻轮作改善稻米品质的优势明显,因此,绿肥(紫云英)–水稻轮作结合稻草周年全量还田是一种适合汉中地区农业高质量发展的绿色栽培模式。

摘要：以垦粳5号为材料,设计3种土壤肥力(高、中、低肥力)和5种氮肥运筹模式[农民习惯施肥(M1)、V字形施肥(M2)、减氮施肥(M3)、减氮减磷施肥(M4)、前氮后移施肥(M5)],研究不同土壤肥力和氮肥运筹对寒地水稻产量、品质及氮肥利用的影响,旨在为提高寒地水稻氮肥综合生产能力、改善稻米品质提供理论参考。结果表明,土壤肥力和氮肥运筹二因素互作对水稻产量、品质、氮肥利用影响显著。高肥力土壤条件下,M3模式产量(31.2 g/穴)最高,M1、M2、M4模式依次次之;中肥力土壤条件下,M1模式产量(28.0 g/穴)最高,M2、M4模式依次次之;低肥力土壤条件下,M1模式产量(26.7 g/穴)最高,M2、M4、M3模式依次次之。高肥力土壤条件下,M4模式的垩白粒率和垩白度、M3和M4模式的蛋白质含量较低;中、低肥力土壤条件下,M5模式的垩白粒率和垩白度、M1模式蛋白质含量较低。高肥力土壤条件下,M3—M5模式的食味评分(84.11、83.30、83.36)较高;中肥力土壤条件下,M1、M2模式的食味评分(85.49、84.47)较高;低肥力土壤条件下,M1、M3、M4模式的食味评分(85.17、85.39、85.14)较高。M1模式茎秆抗倒伏指数显著低于其他模式,其他模式间的差异均不显著。高肥力土壤条件下,M4、M5模式氮肥贡献率较高;中肥力土壤条件下,各模式间差异均不显著;低肥力土壤条件下,M2模式氮肥贡献率最低,其余模式间差异均不显著。高肥力土壤条件下,M3模式的地上部吸氮量、氮肥农学利用率(51.46%)、氮肥吸收利用率(66.83 g/g)和氮肥偏生产力(131.52 g/g)最高,M5模式的氮肥生理利用率(134.54 g/g)最高;中肥力土壤条件下,M5模式的氮肥吸收利用率(58.29 g/g)、M4模式的氮肥偏生产力(104.05 g/g)、M1模式的氮肥生理利用率(100.18 g/g)最高,M2模式较高;低肥力土壤条件下,M2模式的地上部吸氮量、M2模式的氮肥吸收利用率(61.18 g/g)、M4模式的氮肥偏生产力(100.39 g/g)、M1模式的氮肥生理利用率(90.93 g/g)最高,M3模式较高。综合考虑,高肥力土壤采用M3模式、中肥力土壤采用M2模式、低肥力土壤采用M3模式有利于协调寒地水稻产量、品质、氮肥利用率的关系。

摘要：本文连续3a分析比较了采伐迹地恢复阔叶林和人工种植杉木林土壤肥力变化的差异。结果表明:在人工栽杉3a内,杉木林土壤水分含量和有效水含量下降,土壤干湿交替变化增大,水分物理性状变差,土壤水稳性团聚体含量降低,结构体破坏率增大,而阔叶林则呈上升趋势。杉木林下土壤微生物数量在造林3a内呈不断下降趋势,而阔叶林则呈增加趋势;杉木林土壤氧化还原酶活性弱于阔叶林,水解酶活性强于阔叶林,两种酶系活性在3a内阔叶林增强,杉木林减弱;阔叶林土壤养分在3a内不断提高,杉木林土壤不断下降。

摘要：对凉水自然保护区的原始阔叶红松林、次生林和人工红松林的土壤肥力进行了对比研究,探讨了原始林经采伐后天然更新为次生林或营造为红松人工林,其肥力的变化情况。结果表明,原始林的整体肥力水平最高,次生林居中,人工林最低;3种林型下,土壤酶活性差异较显著。

摘要：采用地统计学、地理信息系统(GIS)和模糊数学等方法,系统地调查分析了白鹤滩水电站项目区土壤肥力状况及其空间变异特征。结果显示:研究区碱解氮和有效磷具有较强的空间变异性,有机质和速效钾的空间变异性为中等水平,而阳离子交换量和细菌群落α多样性Chao1指数的空间变异性最小,为较弱水平。在0~10 cm和10~20 cm土层土壤碱解氮、有机质、阳离子交换量、速效钾、速效磷和Chao1指数的平均值分别为14.08 mg/kg、14.02 g/kg、8.04 cmol/kg、98.53 mg/kg、0.65 mg/kg、0.97和12.14 mg/kg、12.70 g/kg、8.02 cmol/kg、109.78 mg/kg、0.74 mg/kg、0.93。其中,碱解氮和速效磷的平均含量低于土壤养分分级标准的6级水平,而有机质含量和阳离子交换量处于4级水平,速效钾含量处于3级水平。10~20 cm土层速效钾在空间上呈现较弱的自相关性,而碱解氮、有机质、阳离子交换量、0~10 cm土层Chao1指数和10~20 cm土层速效磷块金系数均小于25%,在空间上呈现较强的自相关性。通过空间插值图可以看出,研究区土壤综合肥力指标、碱解氮和有机质呈现由西北向东南逐渐降低的趋势,而其他肥力指标则具有不同的空间分布特征。研究区整体土壤肥力水平较低,其中速效磷和碱解氮是主要的限制因素。