《鹽漬化區(qū)域土壤系統培肥研究》以鹽堿土改良后的新興土壤類型為研究對象,經過長達35年的培肥研究,得出了創(chuàng)新性的試驗結論。以系統理論和地統計學為基礎,將小區(qū)試驗的結論在縣域和市域土壤肥力演變中得以驗證和應用。以灰預測理論為依據,對市域土壤生態(tài)系統物質流動進行了預測。梳理了土壤系統培肥的歷史演變及展望了未來研究趨勢。對家庭聯產承包責任制進行了歷史回顧,對土地適度規(guī)模經營的現狀和發(fā)展趨勢進行了分析,進而對區(qū)域農業(yè)發(fā)展中有關土壤質量的改善提出了建設性意見。
鹽漬土是我國最重要的中低產土壤類型之一,其生產力水平與其質量狀況有非常密切的關系。同時,鹽漬土質量的變動過程較快,受人類活動影響明顯,利用不當條件下會迅速導致土壤的退化和生產力水平的降低。中國鹽漬土研究主要集中在如下方面:鹽漬土和鹽漬化的發(fā)生與演變;土壤水鹽運移機理及其建模;鹽漬化的監(jiān)測、評估、預報和預警;土壤水鹽的優(yōu)化調控;鹽堿障礙治理與修復;鹽漬土資源的可持續(xù)利用與優(yōu)化管理;土壤鹽漬化生態(tài)環(huán)境效應。在一個區(qū)域內,從鹽堿土的治理到逐步轉變?yōu)檗r業(yè)土壤整個過程的長期定位研究還未見報道。20世紀80-90年代,經過老一輩土壤學家的聯合攻關,我國內陸鹽漬土區(qū),特別是黃淮海平原的鹽漬化問題已經得到控制,農業(yè)土壤不再受鹽堿為害,鹽漬土逐步轉變?yōu)辂}化潮土,甚至轉變成了潮土。將這樣的低產土壤類型作為研究對象,系統闡述其肥力因素的演變規(guī)律,對于長期定位研究一個土壤類型的發(fā)生、發(fā)展及其肥力特征變化規(guī)律具有重要的理論和實踐意義。
1983年以來,曲周實驗站布置了氮、磷肥長期定位試驗,目的在于系統研究鹽漬土培肥過程中土壤肥力因素的演變規(guī)律。1985年,又布置了免耕培肥試驗,進一步研究不同的耕作方式、不同的氮,磷肥施用量和不同的秸稈還田量對土壤肥力因素演變規(guī)律的影響。在此基礎上,對曲周縣域和邯鄲市域土壤肥力的時空變化進行了系統研究。
這本著作除了作者本人的研究成果以外,也吸收了同領域和其他研究生的研究成果。本書的第一、第二、第三、第六、第十、第十一、第十二、第十三、第十四章由牛靈安執(zhí)筆;第四章吸收了李吉進的研究成果,由牛靈安執(zhí)筆;第五章和第七章由牛靈安和李江葉共同執(zhí)筆;第八章由牛靈安和牛新勝共同執(zhí)筆;第九章由牛靈安和王丹共同執(zhí)筆;第十五章由牛靈安和夏瑞莉共同執(zhí)筆。最后由牛靈安統稿。
本書得到了國家“八五”至“十五”有關科技攻關課題和“十一五”至“十二五”國家科技支撐計劃有關課題的支持,特此致謝!
本人之所以能夠走上科研道路,并能順利取得碩士和博士學位,完全得益于導師郝晉珉教授的悉心指導。與郝晉珉教授相處的近30年來,亦師亦友,既得到郝老師善意的指正,更得到郝老師的積極鼓勵,在此發(fā)自肺腑地說一聲:“謝謝您,郝老師!”
本書主要是結合本人研究工作所積累的材料寫成的。由于水平所限,欠缺之處在所難免,恭請同行批評指正。
基礎理論篇
第一章 系統土壤學理論基礎
第一節(jié) 系統的理論基礎
第二節(jié) 系統土壤學
第三節(jié) 土壤系統的耗散結構理論
第四節(jié) 土壤肥力的系統分析
第五節(jié) 農業(yè)區(qū)位論的理論基礎
第六節(jié) 地統計學的基本知識
第七節(jié) 土壤空間變異性
第二章 土壤生態(tài)系統研究方法
第一節(jié) 研究區(qū)域肥力狀況
第二節(jié) 土壤肥力長期定位試驗設計
第三節(jié) 區(qū)域土壤肥力動態(tài)變化的研究方法
第三章 鹽漬化土壤生態(tài)系統的有序化
第一節(jié) 鹽漬化土壤的形成
第二節(jié) 鹽漬土資源分布特征與分區(qū)
第三節(jié) 試驗區(qū)鹽漬土特征
第四節(jié) 試驗區(qū)鹽漬土的治理及效果
定位試驗篇
第四章 鹽漬化土壤生態(tài)系統中的有機物質
第一節(jié) 土壤有機質的基本特征
第二節(jié) 鹽漬化土壤有機質的量變
第三節(jié) 鹽漬化土壤腐殖質的結構特征
第四節(jié) 鹽漬化土壤呼吸及碳平衡
第五節(jié) 鹽漬化土壤有機質的時間變異性特征
第五章 鹽漬化土壤生態(tài)系統中的氮素
第一節(jié) 土壤氮素來源、損失及特征
第二節(jié) 鹽漬化土壤生態(tài)系統中氨揮發(fā)
第三節(jié) 耕作和施肥對氨揮發(fā)的影響
第四節(jié) 耕作和施肥對硝態(tài)氮淋洗的影響
第五節(jié) 施肥與耕作對全氮的影響
第六章 鹽漬化土壤生態(tài)系統中的磷素
第一節(jié) 土壤磷素的來源、分類及特征
第二節(jié) 鹽漬化土壤生態(tài)系統中磷素平衡
第三節(jié) 鹽漬化土壤磷素的移動性
第四節(jié) 施肥與耕作對鹽漬化土壤磷素的影響
第七章 鹽漬化土壤生態(tài)系統中的鉀素
第一節(jié) 土壤鉀素的形態(tài)、來源、分類
第二節(jié) 鹽漬化土壤生態(tài)系統中鉀素的形態(tài)特征
第三節(jié) 鹽漬化土壤生態(tài)系統鉀素的演變規(guī)律
第八章 鹽漬化土壤生態(tài)系統中的微生物生物量
第一節(jié) 土壤微生物的種類、數量及功能
第二節(jié) 耕作與施肥對土壤微生物生物量的影響
第三節(jié) 玉米秸稈還田對土壤微生物碳量的影響
第九章 鹽漬化土壤生態(tài)系統中的酶活性
第一節(jié) 土壤酶的活性、分類及其影響因素
第二節(jié) 施肥對土壤酶活性的影響
第三節(jié) 耕作對土壤酶活性的影響
……
區(qū)域研究篇
展望篇