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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被引量：1: 2024年; 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。; 何舢韩少杰王丹彤张扬付玉陈祥伟; 关键词：典型黑土区坡耕地土壤活性有机碳

东北典型黑土区小流域黑土层厚度及影响因素: 2024年; [目的]为掌握典型黑土区小流域黑土层厚度现状及其空间变化格局,实现小流域黑土层厚度动态监测。[方法]研究选择典型黑土区黑龙江省嫩江市鹤山农场小流域,以100 m间距均匀布设样点,用土钻采集由地表到母质的原状土剖面土样,判断黑土层厚度,同时基于无人机航拍影像提取地形、土地利用等数据,分析小流域黑土层厚度及其影响因素。[结果]在小流域295个样点中,黑土层厚度变化于0—160 cm,平均44.1 cm,“破皮黄”(黑土层厚度≤20 cm)占17.63%,薄层(<30 cm)占43.39%,中层(30—60 cm)占36.27%,厚层(>60 cm)占20.34%;厚层黑土主要分布在小流域的坡底、沟道附近和其他地形平缓部位,薄层黑土主要分布在陡坡和砂砾质母质区域,其他区域以中层黑土为主;地形位置指数、曲率、坡度等地形参数与黑土层厚度存在显著的相关性;耕地黑土层厚度显著低于草地和林地。[结论]黑土层厚度在小流域内存在显著的空间异质性,这主要受地形、土壤母质和土地利用的影响。研究结果可作为代表区域黑土层厚度动态监测的基础之一,同时可为小流域水土保持措施制定提供数据支撑。; 刘若轩王志强谭玉萍; 关键词：东北黑土区小流域地形黑土

东北典型黑土区耕地侵蚀沟形态系统分类方法构建: 2024年; 侵蚀沟形态分类是认识其发展现状和潜在危害的重要方法,探究耕地侵蚀沟形态分类特征和分布特征对把握耕地侵蚀沟防治重点,预防坡耕地水土流失具有重要意义。针对现有侵蚀沟形态分类体系指标获取难、分类结果不完整等问题,利用遥感解译数据,根据系统分类和信息科学理论,结合东北黑土区现实需求,构建了耕地侵蚀沟系统分类方法,并在典型黑土耕作区海伦市进行了验证。结果表明:1)海伦市耕地侵蚀沟具有小面积、大宽度、短长度的特点,Ⅰ类和Ⅱ类为数量最多的一级分类;Ⅱ类四等微型沟(Ⅱ4T)和Ⅱ类四等小型沟(Ⅱ4S)在二级和三级分类中数量居多,易通过高标准农田建设进行治理。2)地形要素下耕地侵蚀沟形态分布差异明显,需要特别关注在高程180~<240 m,坡长35~<55 m,坡度2°~6°,西南坡区域内的Ⅰ4T、Ⅱ4S、Ⅱ4T等发育程度较低的侵蚀沟向更高发育程度的Ⅳ4M、Ⅴ4M等类型转变,建议结合农田建设及时采取综合防治措施,以防止耕地侵蚀沟的潜在破坏。3)构建的“类+等+型”耕地侵蚀沟分类定级方法,兼顾指标的易获取性和方法的易操作性,能够精准、直观地揭示耕地侵蚀沟的形态特征及其危害情况,可为侵蚀沟和黑土耕地的协同综合治理提供方法借鉴。; 李全峰李吉程于明鹏张鹏; 关键词：遥感耕地东北黑土区

基于生态安全格局的东北典型黑土区生态保护红线划定与优化被引量：2: 2024年; 东北典型黑土区面临生态系统服务功能退化、景观格局破碎以及农业与生态空间冲突等问题,科学制定具有指导性的黑土区生态保护红线划定与优化框架,对于保障粮食安全与生态安全具有重要意义。基于生态安全格局视角明晰生态保护红线内涵,在考虑生态保护重要性、农业与生态空间协调、自然与社会系统协调的基础上,提出“点—线—面”多层次空间要素的系统性生态保护红线划定思路,考虑生态系统完整性与连通性识别生态保护红线优化区域。结果表明:(1)在保障不划入优质耕地的前提下(阈值为10%),叠加生态系统服务极重要区、生态环境极敏感区、生态系统服务供需不匹配区域确定生态保护红线初步划定区域69646.00 km^(2),并提取生态源地34760.16 km^(2);(2)基于生态源地与构建的综合生态阻力面识别生态廊道10980.90 km与生态节点77个,其缓冲区与生态保护红线初步划定区域共同构成生态保护红线区域76234.54 km^(2);(3)基于破碎度(0.20)和连通度(80)优化阈值,25.48%的生态保护红线区域亟需优化。研究结果提高了生态保护红线划定与优化的科学性和系统性,为东北典型黑土区国土空间精准管控与生态系统可续性管理提供重要依据,且对土地高度集约化利用、生态空间稀缺的中小尺度区域具有重要指导意义。; 冯琳雷国平; 关键词：东北典型黑土区

东北典型黑土区积雪-冻融耦合作用下的包气带水热运移模拟: 2024年; 积雪-冻融耦合作用可改变黑土内部水热分布,进而影响其营养组分。为探究典型黑土区积雪-冻融条件下的水热运移规律,以吉林省公主岭市为例,基于野外原位观测试验,开展了典型黑土区积雪-冻融耦合作用下的包气带水热运移模拟,利用Morris筛选法进行了参数敏感性分析,并模拟分析了不同外界温度和积雪覆盖情景对黑土水分运移的影响。结果表明:研究区春季融雪水可使深在20 cm以上的黑土含水率增加约12%;基于野外观测构建的模型对60~80 cm的土层模拟效果最佳;敏感性分析的5个参数中残余土壤含水量θr的敏感度最高,其灵敏度系数为2.9546;外界温度影响土壤含水率突降的时间,积雪覆盖条件主要影响含水率大小及水分保持。; 孙国静卞建民王宇王宇谷志琪; 关键词：东北黑土区冻融 HYDRUS-1D模型

典型黑土区防护林带和耕地土壤有机碳分布特征及其影响因素: 2024年; 为了合理开发利用典型黑土、阻控土壤退化、维持耕地产能和可持续利用,选择典型黑土区3个地点的杨树林带和紧邻林带的耕地为研究区,通过测定不同土层的土壤有机碳质量分数、酶活性、化学性质和总球囊霉素质量分数,结合气候因素,分析两种土地利用类型下土壤有机碳质量分数的分布特征及其影响因素。结果表明:(1)林带和耕地土壤有机碳质量分数平均值在克山县和宾县的所有土层均存在显著差异(P<0.05),且林带高于耕地,而辽源市的所有土层土壤均无显著差异(P>0.05)(2)3个地点耕地及辽源市林带土壤有机碳质量分数平均值随着土壤深度的增加而显著降低(P<0.05),而克山县和宾县林带的土层土壤均无显著差异(P>0.05)。(3)林带和耕地土壤有机碳质量分数与β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性、β-葡萄糖苷酶活性、总球囊霉素质量分数、全磷质量分数、碱解氮质量分数具有极显著的正相关性(P<0.01);林带土壤有机碳质量分数与pH呈极显著的正相关(P<0.01),与年平均气温和年平均降水量呈显著的负相关(P<0.05),与有效磷质量分数相关性不显著(P>0.05);耕地土壤有机碳与有效磷质量分数呈极显著正相关(P<0.01),与年平均气温、年平均降水量和pH相关性不显著(P>0.05)。(4)影响土壤有机碳质量分数的主要因子为总球囊霉素、碱解氮和全磷,次要因子为年平均气温、年平均降水量、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶和pH。; 谢雷雷潘理李伟珍师立鹏刘星雨王雪誉王秀伟; 关键词：典型黑土区土地利用类型防护林带有机碳球囊霉素

松辽平原典型黑土区不同土壤结构的古气候背景与黑土成因机制: 2024年; 黑土成因机制研究是理解黑土形成演化过程的基础,更是加强黑土地保护和可持续利用的关键。以松辽平原典型黑土区吉林梨树县LZK-4钻孔为研究对象,基于粘土矿物学、元素地球化学、^(14)C、光释光测年等手段,重建了梨树县晚更新世中期以来的古气候演化序列,揭示不同土壤类型的古气候背景,解析了典型黑土的气候成因机制。结果表明:①研究区典型黑土形成于晚全新世,底界年龄为2452 cal.a BP;②LZK-4钻孔揭示了黑土层—灰白色粘土层—褐黄色粘土层的垂向结构,气候总体变化趋势由温湿向干冷转化;③研究区典型黑土主要形成于晚全新世寒冷干旱的气候条件。本研究有助于理解松辽平原梨树地区典型黑土的形成演化过程,为黑土资源的开发、利用和保护提供科学依据。; 刘航李瑞红李胜荣侯红星秦天高远周业泽李明军; 关键词：松辽平原元素地球化学古气候

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被引量：2: 2024年; 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。; 李瑞平谢瑞芝谢瑞芝罗洋郑洪兵郑洪兵明博王浩刘武仁郑金玉; 关键词：东北黑土区保护性耕作玉米产量土壤理化性质

东北典型黑土区风水复合侵蚀时间接续特征及其对土壤微生物多样性的影响研究: 杨文博

农机作业服务对农户黑土地保护行为的影响及机制——来自吉林省典型黑土区农户的证据: 2024年; 【目的】在黑土地保护关键技术不断取得突破的前提下,探究农机作业服务对农户黑土地保护行为的影响,进而为调动农户黑土地保护积极性、推动黑土地资源可持续利用和筑牢粮食安全根基提供理论支撑。【方法】基于2021年吉林省典型黑土区农户调查数据,利用Oprobit模型、条件混合估计、Sobel检验等多种方法,实证分析农机作业服务对农户黑土地保护行为的影响及其作用机制。【结果】①农机作业服务对农户黑土地保护行为存在正向激励效应。②农机作业服务对不同类型农户黑土地保护行为的影响存在非对称特征,对规模经营农户、专业农户和非老年农户的正向激励效应大于小农户、兼业农户与老年农户。③从作用机制来看,农机作业服务通过从客观层面提升黑土地保护技术可得性和从主观层面提升农户对黑土地保护的价值感知,促进农户采取黑土地保护行为。【结论】应以农机作业服务及其组织为媒介,促进社会分工深化,发挥农机作业服务技术供给的外在驱动作用与价值感知的内在激励作用,双向发力调动农户黑土地保护的积极性。; 魏素豪魏广成; 关键词：农机作业服务价值感知黑土地

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