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    图片丢失啦 黑土演化及理化性质

    东北黑土地保护和利用是国家粮食安全“压舱石”的核心议题之一。2020年12月,习近平总书记在中央农村工作会议上再次强调“要把黑土地保护作为一件大事来抓,把黑土地用好养好”。针对东北黑土地保护与利用面临的关键科学难题,中国科学院设立黑土粮仓科技会战先导项目,开展黑土地保护与利用核心技术攻关和不同类型示范区建设。中国地理资源期刊网梳理 “黑土”主题相关刊文,策划组织“黑土粮仓研究”相关三大虚拟专辑:“黑土资源及农业生产”“黑土演化及理化性质”“黑土侵蚀格局及机理”,以期为中国科学院黑土粮仓科技会战先导项目提供必要的研究基础。

    “黑土演化及理化性质” 虚拟专辑汇集黑土发育演化及黑土物理和化学性质方面综述和研究论文共16篇。

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    基于土壤理化性质估计土壤水分特征曲线Van Genuchten模型参数
    李爽, 赵相杰, 谢云, 翟俊瑞, 刘刚, 高晓飞, 李晶, 高燕
    地理科学    2018, 38 (7): 1189-1197.   DOI: 10.13249/j.cnki.sgs.2018.07.021
    摘要2055)   HTML14)    PDF (994KB)(590)   

    在东北黑土区采集了不同侵蚀强度黑土土样,测定其土壤水分、机械组成、有机质和容重等指标,利用Rosetta模型估计了Van Genuchten模型的参数,并将估算土壤水分与实测土壤水分对比,评价了选择不同土壤理化性质指标的模拟精度,及该方法对东北黑土的适宜性。结果表明:选择4个或6个土壤性质指标,尺度参数(α)和形状参数(n)的差异较大,采用6指标时,α增大,n减小。修正VG模型参数mn的关系后,模型拟合精度明显提高,其中6指标的计算结果好于4指标,但拟合值偏大,需进一步较正。Rosetta模型适用于砂粒含量小于46%,粘粒含量大于28%的东北黑土。

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    被引次数: CSCD(3)
    黑土坡耕地土壤有机质空间变异及其与土壤侵蚀的关系——以黑龙江省鹤山农场为例
    刘刚, 闫静雯, 谢云, 张珊珊, 王翔鹰, 王晓岚, 高晓飞
    地理科学    2016, 36 (11): 1751-1758.   DOI: 10.13249/j.cnki.sgs.2016.11.019
    摘要1339)   HTML20)    PDF (3197KB)(555)   

    选取黑龙江省鹤山农场面积为0.91 km2的典型黑土区的坡耕地作为研究样地。按横纵100 m间隔共采集101个样点,运用地理信息系统和地统计学相结合的方法研究分析0~15 cm土层有机质空间变异及其与土壤侵蚀的关系。结果表明:位于典型黑土区样地的有机质含量集中在3%~5%范围内,均值为4.13%,高于黑龙江省的有机质平均水平。有机质含量空间变异明显,且主要受土壤侵蚀的影响:高侵蚀区对应低有机质区,中度侵蚀区对应中等有机质区,沉积区对应高有机质区。顺坡种植平均坡度2.2°时,每侵蚀1 000 t/km2土壤,有机质含量降低0.8%。土壤有机质空间变异可采用球状模型表达,自相关明显,进一步表明土壤侵蚀导致的再分布。对比分析确定200 m采样间距能够能准确表达该区表层有机质含量的空间特征,为精准施肥提供了采样依据。

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    被引次数: CSCD(2)
    甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对黑土区农田土壤动物群落的影响
    沙迪, 翟清明, 张雪萍, 高梅香
    地理研究    2015, 34 (5): 872-882.   DOI: 10.11821/dlyj201505007
    摘要1627)   HTML3)    PDF (4573KB)(474)   

    甲维盐属高效半合成抗生素杀虫剂。在哈尔滨市典型黑土农田区,研究不同浓度甲维盐处理对土壤动物群落结构的影响。结果表明:甲维盐处理显著降低了土壤动物群落的个体密度和类群数量,且这种趋势随着甲维盐浓度的增加而增强;显著改变了群落的垂直分布格局,表聚性特征被削弱,使动物较多地聚集于5~15 cm土层;改变了群落多样性特征,其中螨类和跳虫对多样性的贡献相对较大;显著改变了表层土壤化学性质,但不同动物类群对土壤环境变化的响应规律不同,螨类和跳虫对甲维盐干扰具有较强的适应能力。甲维盐处理可以显著改变黑土区农田土壤动物群落结构,浓度是影响该过程的重要因素,施用杀虫剂时需慎重评价其生态后果。

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    被引次数: Baidu(4)
    东北典型黑土区不同土地利用方式土壤水分动态变化特征
    苏子龙, , 张光辉, , 于艳
    地理科学    2013, 33 (9): 1104-1110.   DOI: 10.13249/j.cnki.sgs.2013.09.1104
    摘要1134)   HTML8)    PDF (422KB)(488)   

    土壤水分是农业生产和区域生态系统的重要影响因子。以黑龙江省鹤山农场2号小流域为研究区域,系统研究不同土地利用方式土壤水分的动态变化过程和剖面变化特征。结果发现:不同土地利用方式土壤含水量随观察期内降雨量时间分布波动,并且总体呈降低趋势,但各变化曲线有所差异。观测时段内土壤水分变化分为相对稳定期、消耗期和补给期;土地利用方式对土壤剖面含水量的影响随土层的加深而增大,各土地利用方式的土壤含水量随土层的加深也呈现出不同的变化趋势,并且其土壤剖面含水量变化均存在季节差异。

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    东北黑土区主要黑土土种的容许土壤流失量
    谢云, 段兴武, 刘宝元, 刘刚, 冯艳杰, 高晓飞
    地理学报    2011, 66 (7): 940-952.   DOI: 10.11821/xb201107007
    摘要2033)      PDF (971KB)(867)   
    容许土壤流失量(T 值) 是进行水土流失治理的定量标准,目前以专家经验确定为主,缺乏定量研究。本文以我国重要的粮食生产基地东北黑土区为研究区,实地调查区内21 个黑土土种典型剖面的厚度,采集分层土壤样品测定理化性质后,利用修订的生产力指数模型计算了21 个土种的T值,并分析其影响因素。结果显示:21 个土种的T值变化于68~358 t/km 2×a,平均141 t/km 2×a。按亚类T 值为白浆化黑土(漂白滞水湿润均腐土) 106 t/km 2×a,黑土(简育湿润均腐土)129 t/km 2×a,草甸黑土(斑纹简育湿润均腐土) 为184 t/km 2×a。土壤厚度和土壤侵蚀脆弱性指数是影响T值的主要因素,它们与T值的相关系数分别为0.750 和0.605。草甸黑土厚度明显高于其它两个土壤亚类,脆弱性指数与黑土接近,其T值较黑土T值大42.6%。白浆化黑土厚度较黑土厚度大22.1%,但T值却比黑土T值小21.7%,因为白浆化黑土有明显的障碍层存在。因此确定不同土种或亚类的T值,更能反映土壤剖面特性,对于指导水土流失治理更具实际意义。
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    被引次数: Baidu(31)
    137Cs示踪技术在黑土区农业非点源污染负荷研究中的应用
    杨育红, 阎百兴, 沈波, 曹会聪
    地理科学    2010, 30 (1): 124-128.   DOI: 10.13249/j.cnki.sgs.2010.01.124
    摘要539)      PDF (909KB)(145)   
    利用 137Cs核素示踪和定位监测相结合,研究松嫩平原黑土区3个旱作坡面土壤的流失厚度和流失速率,坡面土壤流失厚度1.20~5.25 mm/a,侵蚀强度1 355.0~7 558.2 t/(km 2·a);近40 a来,松嫩平原黑土区年均入河(湖)农业非点源污染负荷分别为TN 1.43 t/(km 2·a)、NH 3 -N 15.01 kg/(km 2·a)、NO 3 -N 8.51 kg/(km 2·a)TP 0.42 t/(km 2·a)、PO 4 3--P 1.85 kg/(km 2·a);土壤流失氮以有机氮为主;水溶态无机氮占总氮的0.51%,水溶性磷酸盐磷占总磷的0.12%。黑土区农业非点源污染物的输出和水土流失密切相关,深入研究其输移机理及防治措施具有重要的环境意义。
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    吉林省大黑山东西坡黑土退化的对比分析
    王晓东, 刘惠清, 樊政霖
    自然资源学报    2009, 24 (4): 674-682.   DOI: 10.11849/zrzyxb.2009.04.013
    摘要633)      PDF (467KB)(99)   
    选取吉林省大黑山东西坡台地农田系统的12组土壤样品,采用常规分析的方法对土壤有机质、全N、速效N、全P、速效P和速效K进行测试。利用独立样本T检验和相关分析的方法对数据进行单因子和多因子的综合分析,探讨成土母质、水、热条件等因素对黑土养分变化的影响。结果表明:大黑山东西两侧台地上黑土养分差异明显,西坡较东坡黑土肥力高,东坡比西坡黑土退化严重。产生这种差异的原因与地形差异和人类干扰关联不大,主要和东西坡两侧的成土母质、地方气候的异质性相关。这一结论对从地方尺度研究交错带这一特殊区域黑土退化的本质有一定的指导意义,为更合理地利用黑土资源提供理论依据。
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    被引次数: Baidu(4) CSCD(1)
    东北典型黑土区气候 、 地貌演化与黑土发育关系
    崔 明, 张旭东, 蔡强国, 王 勇, 范昊明, 周金星
    地理研究    2008, 27 (3): 527-535.   DOI: 10.11821/yj2008030006
    摘要3111)      PDF (1563KB)(1851)   

    通过野外实地调查,利用地层学方法结合孢粉分析结果,研究了黑土区地层地貌的发育历史、地层序列以及古气候变化,重建黑土、黑钙土的发育历史及发育所需的地貌、气候条件。结果表明,黑土从温暖湿润的晚更新世早期便开始在嫩江的二、三级阶地上发育,而黑钙土则从全新世初开始在嫩江的一级阶地上发育,这时气候处于暖干期,且一级阶地地势较低,水位相对较高,容易接受上方高地淋洗下来的钙,从而在土壤中形成比较典型的淀积层。可见,地貌条件及气候因素对黑土、黑钙土的形成发育起到至关重要的作用。研究结果为黑土区的水土保持及土壤改良研究提供理论基础,同时为正确评估黑土层的侵蚀速率及制订合理的改良措施提供科学的参考。

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    被引次数: Baidu(68) CSCD(10)
    东北黑土区土壤剖面地温和水分变化规律
    张科利, 彭文英, 王 龙, 付安平, 徐香兰
    地理研究    2007, 26 (2): 314-320.   DOI: 10.11821/yj2007020012
    摘要3245)      PDF (2076KB)(5448)   
    东北黑土区土壤侵蚀的结果使土壤在坡面上发生再分配,土壤腐殖质层厚度的空间变异增大。腐殖质层厚度的变化又引起地温和土壤水分等土壤物理性质的变化,地温和水分是影响和反映冻融侵蚀作用的重要因子,也是影响地表和土壤剖面物质运移的重要因素。本文通过实测不同厚度腐殖质层剖面的地温和土壤水分,分析了地温和水分随时间和土壤剖面深度的变化规律。结果显示腐殖质层厚度对土壤温度和含水量有显著影响,腐殖质层较厚的剖面解冻速度比薄层黑土区要慢,不同深度土层温度到达0℃的日期也不相同,腐殖质层较厚的剖面冻结时间要滞后1周左右。同时,腐殖质层较厚的黑土区土壤含水量明显大于薄层黑土区,土壤水分运移的深度范围也大。
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    被引次数: Baidu(59) CSCD(10)
    东北黑土水土流失特点
    张晓平, 梁爱珍, 申艳, 李文凤, 张学林, 王玉玺, 解运杰, 刘凤飞, 杨学明
    地理科学    2006, 26 (6): 687-692.   DOI: 10.13249/j.cnki.sgs.2006.06.687
    摘要791)      PDF (986KB)(411)   
    东北黑土区是中国的主要粮食生产基地。黑土水土流失和肥力退化一直是东北农业持续发展必须面对的问题。文章以黑土为对象,分析了水土流失的方式和特点。黑土流失面积虽大,但侵蚀的土壤物质大部分没有进入河道,而是在黑土景观的低洼部位堆积下来,形成侵蚀和堆积共存的土壤物质再分布景观特征。合理的农业管理措施,如等高耕作和保护性耕作可以在很大程度上控制黑土侵蚀,保持和恢复黑土肥力。
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    被引次数: Baidu(104)
    东北典型黑土区土壤风蚀环境分析
    杨新, 郭江峰, 刘洪鹄, 刘宝元
    地理科学    2006, 26 (4): 443-448.   DOI: 10.13249/j.cnki.sgs.2006.04.443
    摘要706)      PDF (1044KB)(182)   
    根据1951~2000年的日平均风速、气温和降水数据以及1980~2000年的沙尘暴资料,分析东北典型黑土区的风蚀环境。结果表明,东北典型黑土区6个气象站点1~5月平均气温50年来显著升高,1~5月总降水量没有明显变化趋势。嫩江年大风日数1980年以来比1950~1960年多,年沙尘暴日数也有所上升,土壤风蚀环境趋于严重;哈尔滨等5地风蚀环境减弱。典型黑土区土壤风蚀环境在整个东北地区处于中等状态。
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    被引次数: Baidu(29)
    世界三大黑土区水土流失与防治比较分析
    范昊明, 蔡强国, 陈光, 崔明
    自然资源学报    2005, 20 (3): 387-393.   DOI: 10.11849/zrzyxb.2005.03.010
    摘要523)      PDF (642KB)(254)   
    论文首先明晰了黑土及黑土区的概念与范围界定,将中国东北黑土区分为典型黑土区与黑土区两个层次。在此基础上对世界三大黑土区在成土条件,开发利用过程、水土流失及水土流失防治模式方面进行了对比分析。通过比较分析认为:在自然条件上虽然三大黑土区具有一定的相似性,但我国东北黑土区由于地势起伏相对较大,更易遭受水土流失的危害;国外两大黑土区大规模的开发利用比我国黑土区相对早一些,大规模的农业开垦与不合理的耕作方式是世界三大黑土区水土流失与土地退化的主要原因;国外两大黑土区主要以风蚀为主,我国东北黑土区则是以水蚀为主,但风蚀面积也较大;国外两大黑土区在耕作制度、土地使用政策、水土保持资金投入、水土保持宣传教育及科学试验等方面已经采取了相对有效的措施,我国在这些方面还相对滞后。通过对国外黑土区水土流失治理的借鉴与思考,提出了我国东北黑土区在水土流失防治方面亟待解决的几个问题。
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    被引次数: Baidu(103) CSCD(14)
    20年来部分黑土耕层有机质和全氮含量的变化
    杨学明, 张晓平, 方华军, 梁爱珍
    地理科学    2004, 24 (6): 710-714.   DOI: 10.13249/j.cnki.sgs.2004.06.710
    摘要638)      PDF (442KB)(224)   
    黑土有机质含量的变化一直倍受社会关注。根据第二次全国土壤普查的采样记录,2001年在吉林省黑土区采集了27个土壤样品,分析测定了耕层土壤(深度与第二次土普数据相同)的有机质和全氮含量。与第二次土普查数据对比发现,过去20年间,吉林省黑土土壤有机质和全氮含量有增有减,但平均水平无明显变化。与已有的研究对比分析,高产玉米生产条件下的根系碳输入量可能抵消矿化损失的有机质量,使水土流失不严重区域的黑土土壤有机质水平维持平衡,有机质含量下降的土壤可能是水土流失的结果。而在水土流失不严重地区土壤有机质则可能增加。
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    被引次数: Baidu(81)
    辽代西辽河流域气候变化及其环境特征
    韩茂莉
    地理科学    2004, 24 (5): 550-556.   DOI: 10.13249/j.cnki.sgs.2004.05.550
    摘要669)      PDF (1321KB)(326)   
    来自 14C测年、花粉分析、历史文献记载、考古调查几方面研究证明,辽前期西辽河流域处于气候温暖期,此时流域内发育了黑土层,为农业生产发展提供了条件。而且由植物、动物乃至于流域内的河流、湖泊组成的生态环境也处于良性发展阶段,为辽王朝的崛起提供了基础。西辽河流域的地理位置决定了该地区基本的自然地理特征,气候波动不会超越该地区所处自然地带的局限性,辽代西辽河流域在典型草原的背景上,仍然分布有成片的沙地,且时常存在风沙现象。
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    被引次数: Baidu(83)
    松辽平原黑土有机碳含量时空分异规律
    刘景双, 于君宝, 王金达, 刘淑霞
    地理科学    2003, 23 (6): 668-673.   DOI: 10.13249/j.cnki.sgs.2003.06.668
    摘要441)      PDF (266KB)(88)   
    松辽平原典型黑土分布区土壤有机碳的空间分异规律及不同开垦年限土壤有机碳含量变化的研究结果表明:随着纬度的增加,黑土总有机碳平均含量由11.43g/kg增加至20.83g/kg,有机碳组分含量和HA/FA比值均表现出增加的趋势。随着土壤剖面加深,黑土总有机碳及其组分含量均呈下降的趋势,土壤中的HA-C逐步被FA-C和HU-C所替代。土壤开垦前50年,黑土总有机碳及其组分含量下降迅速,以后下降趋于缓慢,至开垦130年后,有机碳含量水平基本处于相对稳定状态,变化不明显。
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    被引次数: Baidu(62) CSCD(14)
    黑土的水土流失及其保育治理
    王其存, 齐晓宁, 王洋, 刘兆永, 鲍强
    地理科学    2003, 23 (3): 360-364.   DOI: 10.13249/j.cnki.sgs.2003.03.360
    摘要709)      PDF (763KB)(308)   
    黑土因其肥沃而闻名,但其退化和水土流失问题往往易被忽略。虽然在人类影响下的现代环境过程开始较晚,但黑土区的环境已发生了较大的变化。对黑土水土流失的现状进行了评价,指出了黑土保育治理的必要性与紧迫性,提出了治理保育措施。
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    被引次数: Baidu(119) CSCD(11)