借助我所黑土生態(tài)與管理重點(diǎn)實驗室成立之機(jī)，受所長專項創(chuàng)新前沿領(lǐng)域研究經(jīng)費(fèi)的資助，黑土生態(tài)學(xué)科組張興義、隋躍宇、王其存等人積極配合、共同努力，歷時一個多月，在黑龍江省嫩江縣、北安市、海倫市，吉林省德惠市、梨樹縣取土160余噸，分別在我所海倫農(nóng)業(yè)生態(tài)實驗站、德惠農(nóng)業(yè)試驗示范基地建成黑土生產(chǎn)力長期定位微區(qū)試驗場兩套。試驗場采取3因子（環(huán)境因子、土壤因子、施肥因子），3次重復(fù)隨機(jī)排列設(shè)計，將由北向南按有機(jī)質(zhì)由高到低，采集1米深土壤（包括整層黑土及其下部部分母質(zhì)），按原層原容重回填到已建好的微區(qū)中。
這個研究項目的確立是基于中國東北黑土主要分布于黑龍江省和吉林省，南北走向，呈條帶分布，跨越北緯43－50，約900公里，氣候差異較大，年平均氣溫差異高達(dá)7攝氏度，農(nóng)田土壤養(yǎng)分與氣溫相反，由北向南逐漸降低，造成農(nóng)田生產(chǎn)力差異較大。據(jù)調(diào)查，北部地區(qū)盡管高達(dá)6-7％，玉米產(chǎn)量每公頃僅有6噸，南部地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)僅有2％或更低，玉米每公頃產(chǎn)量卻高達(dá)10-12噸。由于自然環(huán)境因素差異大，很難定量化確定黑土生產(chǎn)力的影響因素，難以對黑土潛在肥力進(jìn)行精確描述。
通過該長期定位試驗研究平臺，學(xué)科組可以初步確定黑土農(nóng)田潛在生產(chǎn)力及其主要影響因子，不同土壤有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土土壤有機(jī)質(zhì)演變過程，在黑土基礎(chǔ)研究上接軌，為黑土農(nóng)田可持續(xù)管理提供理論依據(jù)。
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