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第一章 黑土分类与分布1

第一节 黑土分类1

一、黑土发生分类2

二、全国第一次土壤普查应用分类2

三、世界土壤参比基础分类3

四、美国土壤系统分类3

五、中国土壤系统分类4

第二节 黑土分布5

第三节 国外黑土利用及保护6

一、国外黑土利用概况6

二、国外黑土利用及保护模式7

三、国外黑土利用及保护启示7

第二章 黑土形成条件8

第一节 气候8

一、基本概况8

二、灾害性气候10

三、黑土区农业气候的优势与问题10

第二节 地形地貌12

一、地形地貌基本特征12

二、地貌与地层的演变12

第三节 植被15

一、五花草塘15

二、灌丛16

第四节 成土母质17

第五节 水文19

第六节 人为因素19

第三章 黑土的成土过程与基本特征21

第一节 黑土成土过程21

一、腐殖质累积与分解过程21

二、淋溶与淀积过程21

第二节 剖面形态22

第三节 基本特征与诊断特征23

一、基本特征23

二、诊断特征23

第四节 黑土的亚类划分及其特征23

一、黑土亚类24

二、白浆化黑土25

三、草甸黑土26

四、表潜黑土28

第四章 黑土化学性质30

第一节 黑土的矿物组成30

一、黑土矿物含量30

二、土壤黏粒矿物组成与土壤环境的关系31

三、土壤黏粒的全量分析32

四、土壤黏粒的选择性溶解分析32

第二节 黑土的化学性状32

第三节 黑土交换性能33

第四节 黑土酸碱度与氧化还原作用35

一、黑土酸碱度（pH）35

二、黑土氧化还原作用36

三、黑土盐基饱和度37

第五章 黑土物理性质38

第一节 黑土机械组成38

第二节 黑土结构与土体构型41

一、波浪型犁底层剖面构型的特征42

二、平面型犁底层构型的特征43

第三节 黑土冻结与解冻43

一、黑土水分条件与冻融作用43

二、黑土区气温条件与冻融作用44

三、黑土冻融阶段45

四、冻融作用的土壤环境效应46

第四节 黑土耕性与耕法47

一、黑土耕作方式的演变47

二、不同耕作方式的比较48

三、保护性耕作黑土物理性质的变化50

第五节 黑土水分物理性质51

第六章 黑土养分状况54

第一节 黑土氮素54

一、不同施肥对黑土全氮量的影响54

二、长期施肥对黑土中硝态氮含量的影响56

三、长期不同施肥对黑土中铵态氮含量的影响56

四、长期不同施肥对黑土中无机态氮素的影响57

五、土壤碱解氮含量的变化58

第二节 黑土磷素59

一、不同开垦年限黑土全磷的变化59

二、不同开垦年限黑土磷组成的变化59

三、开垦后黑土无机磷的变化60

四、开垦后黑土有机磷的变化60

五、开垦后黑土无机磷组成的变化61

六、长期施肥黑土全磷的变化63

七、不同开垦年限黑土磷素的变化64

第三节 黑土钾素66

一、黑土钾的变化特征66

二、长期施肥对黑土钾的影响68

三、黑土钾库的演变规律69

第四节 黑土中量元素72

一、黑土全硫含量的变化72

二、黑土有效硫含量的变化72

三、黑土有机硫的矿化特征73

第五节 黑土微量元素74

一、不同地区黑土中全量微量元素的含量分布状况74

二、不同地区黑土中有效态微量元素的含量分布状况75

三、微量元素的垂直分布76

四、微量元素有效态含量的垂直分布76

第七章 黑土养分平衡与调控78

第一节 黑土区养分的利用状况78

一、氮素利用状况78

二、磷素利用状况79

三、钾素利用状况79

第二节 黑土农田养分自然供给力及变化79

第三节 施肥对作物产量的长期影响81

第四节 农田黑土养分循环83

一、农田养分循环平衡的概念模型83

二、黑土农田养分循环平衡的基本参数84

第五节 黑土区主要作物优化施肥量的设计与调控85

一、土壤供肥量85

二、养分平衡法计算作物需肥量86

第八章 黑土农田水分平衡与调控88

第一节 农田黑土水分特征88

第二节 农田黑土水分动态变化规律89

一、农田黑土水分季节动态变化规律89

二、农田黑土水分垂直动态变化规律92

三、影响黑土水分状况的因素92

第三节 黑土主要作物耗水规律94

一、春小麦耗水规律94

二、大豆耗水规律95

三、玉米耗水规律96

第四节 黑土农田土壤水库调控途径与措施97

一、黑土水资源特点97

二、水平衡要素分析98

三、水资源估算99

四、地表水资源初步评价99

五、水资源合理开发利用战略100

六、农田土壤水分的调控途径102

第九章 黑土有机质104

第一节 有机质概述104

一、农田黑土有机质含量与区域分布104

二、农田黑土有机质的变化特点105

三、黑土中有机物料的分解及腐殖质的形成106

第二节 有机质变化规律107

一、东北黑土区土壤碳库储量及其影响因素研究107

二、水热梯度变化及不同施肥措施对东北土壤有机碳库影响111

三、不同施肥处理土壤有机质动态变化113

第三节 有机质作用与培肥117

一、不同耕法对土壤有机碳积累的影响117

二、不同施肥措施对产量的影响117

三、不同培肥措施对产量的影响118

四、综合调控措施效果118

第四节 长期定位施肥黑土腐殖酸组分分异规律120

一、富里酸与胡敏酸荧光特性分异规律120

二、富里酸与亲水组分荧光特性分异规律122

三、不同施肥方式黑土富里酸荧光光谱特性124

四、不同施肥方式黑土亲水组分（HyI）荧光光谱特性128

五、不同施肥方式黑土胡敏酸荧光光谱特性132

六、长期定位施肥黑土水溶性有机物（DOM）组分荧光特性研究135

第十章 黑土生物学特性149

第一节 微生物149

一、长期定位施肥对黑土微生物的影响149

二、土壤固氮微生物的分子多样性研究158

三、反硝化细菌的分子多样性研究162

四、不同水热条件土壤固氮微生物的分子多样性研究168

五、黑土微生物的变化特征171

六、长期不同施肥对土壤微生物量碳、氮的影响175

七、土壤微生物量的常用测定方法179

第二节 酶活性181

一、长期施肥对不同农田黑土酶活性的影响181

二、土壤酶活性与土壤肥力相关关系188

三、黑土酶变化特点192

第三节 长期施肥条件下土壤线虫群落动态变化193

一、苗期土壤线虫群落分布194

二、始花期土壤线虫群落分布195

三、鼓粒期土壤线虫群落分布196

四、成熟期土壤线虫群落分布197

五、不同施肥处理土壤线虫群落变化特征198

六、小结201

第十一章 黑土侵蚀与综合治理202

第一节 黑土侵蚀概况202

一、黑土侵蚀的种类202

二、土壤侵蚀的危害203

第二节 黑土侵蚀的成因203

一、黑土侵蚀因素203

二、黑土侵蚀因素与侵蚀特征205

第三节 黑土侵蚀的综合治理规划设计209

一、总体规划设计原则209

二、规划设计步骤210

三、小流域的总体规划设计211

第四节 侵蚀黑土综合治理措施211

一、坡耕地水土保持综合治理措施212

二、坡荒地高效生态综合治理措施213

第五节 侵蚀黑土农业持续发展模式214

第十二章 黑土定向培肥技术217

第一节 岗平地黑土综合培肥技术217

一、玉米秸秆过腹还田培肥对玉米产量和土壤肥力的影响217

二、玉米秸秆堆沤造肥还田的培肥技术与效益219

三、米草间种轮作的培肥技术与效益220

四、不同培肥模式对土壤有机质平衡的概算222

第二节 坡耕地薄层黑土培肥技术223

第十三章 黑土生态系统与区域农业可持续发展225

第一节 黑土气候环境演变特点225

第二节 黑土生物资源利用状况226

一、作物种类与品种226

二、种植方式226

三、黑土区畜牧种群特征227

四、生物种群与环境适应性227

第三节 黑土肥力质量评价227

一、黑土区土壤肥力评价指标228

二、黑土区土壤肥力质量的空间分布特征230

第四节 黑土主要生态类型及其结构功能特征233

第五节 区域农业可持续性发展战略234

一、生态系统生产能力的可持续性234

二、资源有效利用的可持续性235

三、黑土养分和水分资源利用的措施235

四、生态环境稳定的可持续性236

五、农业可持续发展战略237

六、黑土区农业经济发展的战略对策238

第十四章 东北黑土资源的利用与保护243

第一节 东北黑土资源的战略地位243

一、东北黑土资源是实现我国粮食安全的重要保障243

二、保护黑土资源有利于提高农产品的国际市场竞争力245

三、保护黑土资源是实现农业可持续发展的战略选择246

四、保护黑土资源对振兴东北、维护国家安全与经济发展具有重要作用246

第二节 黑土区合理利用与保护的成功模式系统247

一、黑土地力恢复的培肥保水模式系统247

二、黑土生产力可持续性的农业耕作模式系统255

三、黑土农田系统的生态保护模式系统257

第三节 黑土区合理利用与保护的建议262

一、提高水土流失的忧患意识，增强责任感和迫切性263

二、健全法规政策，依法整治黑土，保护黑土肥力资源264

三、开展黑土肥力调查，为宏观决策和规划打下基础265

四、开展科技攻关研究，建立预警机制，为全面开展综合治理提供科技支撑265

五、建设综合性群体防护体系和水土保持型农业系统，是坚持可持续发展的基础266

第四节 中国黑土地保护规划268

一、保护东北黑土地的必要性和紧迫性268

二、黑土地保护策略269

三、东北黑土保护规划的思路、原则、目标和任务271

四、东北黑土区保护的重点区域及建设内容272

五、保护东北黑土地的政策措施276

主要参考文献278