元谋干热河谷退化坡地立体种养生态农业模式建设

根据元谋干热河谷生态环境脆弱、水分短缺、干热资源充足等特点,按照生态学、生态经济学、系统科学的原理设计规划干热河谷退化坡地立体种养复合生态农业模式,即“乔＋灌＋草＋羊＋沼气＋蚯蚓＋鸡”模式.经多年实践证明,所建的典型优化模式综合效益明显,其中：系统净产值为4.22万元/a.hm^2,成本产值率164%,能量转化率为960%,饲料转化率为264.92%,土壤理化形状明显改善,土壤蓄水量增加106t/hm^2,使系统得以可持续发展,该模式在干热河谷有广泛的推广前景.     

滇东北地区飞播种草水土流失监测报告

本监测在会泽县的飞播草地上进行,通过设置飞播草地和非飞播草地水土流失监测小区,对飞播种草治理我省滇东北地区水土流失的效果进行了对比研究。监测结果表明,通过飞播种草后,草地植被覆盖率由58%提高到95%;飞播后草地平均地表径流由飞播前的13434kg/hm2减少到10008kg/hm2,减少了25.5%;平均土壤流失量由飞播前的8425kg/hm2减少到842kg/hm2,减少了90%。飞播草地具有较强的水源涵养能力,对改善生态环境,恢复生产和生态功能,遏制水土流失发挥显著作用。     

草地雀麦种植对坡地土壤水分动态变化的影响

选择15°坡地设置草地雀麦种植试验小区,并以裸露地为对照,在自然降雨条件下观察草地雀麦生物学特性及坡地土壤含水量变化,研究草地雀麦种植对坡地土壤水分动态变化的影响。结果表明:草地雀麦种植对坡地土壤水分动态变化影响显著,且地下生物量越大影响越大。在北京地区草地雀麦种植2年后地上生物量达4412.7kg/hm2,0~30cm地下生物量达3325.3kg/hm2,且0~10cm土层地下生物量是草地水土保持功能发挥的主要组成部分。北京地区土壤水分变化较为明显的时期主要在3~10月份,其动态变化大体可分为雨季前期(3~6月)和雨季(7~10月)两个阶段,其中,雨季前期土壤含水量较低,草地雀麦种植可以减缓坡地0~60cm深度土壤含水量的下降,并以0~20cm土层作用最大,维持土壤含水量在11.5%~12.0%之间;雨季降雨明显增加时,草地雀麦可以促进坡地土壤水分吸收达到相对较高的状态,并在土壤含水量高于23%以上后,加速0~60cm土层尤其是0~20cm土层土壤水分散失,维持土壤含水量在17.5%以下。     

热研2号柱花草在元谋干热河谷区的栽培技术

元谋干热河谷区种植热研2号柱花草关键是充分利用降水资源.实施育苗移栽是提高柱花草产量的有效技术措施,种子硬实处理和接种根瘤菌也是必要的.育苗移栽播种期为4月底,大田直播为6～7月,合理的种植方式是挖塘栽植或条状栽植.磷肥和有机肥对提高其产量也是重要的,在旱坡地极端干旱时应适时灌溉.     

热研2号柱花草在元谋干热河谷区的栽培技术

元谋干热河谷区种植热研2号柱花草关键是充分利用降水资源。实施育苗移栽是提高柱花草产量的有效技术措施，种子硬实处理和接种根瘤菌也是必要的。育苗移栽播种期为4月底。大田直播为6～7月，合理的种植方式是挖塘栽植或条状栽植。磷肥和有机肥对提高其产量也是重要的，在旱坡地极端干旱时应适时灌溉。     

8个紫花苜蓿品种在干热区生产性能和营养价值评价

为了筛选出适宜热带亚热带地区种植的苜蓿优良品种,在干热河谷区元谋,采用方差分析方法和灰色关联度分析方法,对2017年引进的8个紫花苜蓿品种进行生产性能和营养价值研究。结果表明：（1）参试的8个紫花苜蓿,在本区均能安全越冬,正常生长,生育期205～215 d。（2）株高最高的品种为WL525HQ,达到70.20 cm,与维多利亚、德钦、赛迪7号和WL712HQ品种有显著差异（P<0.05）。一级分枝数最高的品种为WL656品种,为27.20枝,WL712HQ和G8品种间有显著差异（P<0.05）。茎叶比最高的品种为WL712HQ品种,为1.10,与德钦和赛迪7号品种间有显著差异（P<0.05）。年均干草产量最高的是赛迪7号紫花苜蓿,显著高于德钦品种（P<0.05）,2018年、2019年、2020年和三年的平均产量分别为34217.40 kg/hm2、32527.55 kg/hm2、22024.93 kg/hm2和29589.96 kg/hm2,所有参试材料在2018年和2020年每年可刈割8次,2019年为9次。（3）5号品种粗蛋白和全磷含量显著高于其他品种（P...     

元谋干热河谷Savanna草地优势植物的种间关系

对逆境群落植物种间关系进行剖析是理解群落组配规则及物种适应性与逆境环境条件间相互关系的重要基础。采用方差比率(VR)法、χ²检验结合Jaccard指数法以及Spearman秩相关系数法对元谋干热河谷Savanna草地18个优势植物的种间关系进行分析。结果表明:1)元谋干热河谷Savanna草地植物整体的种间关系主要呈现显著的负关联,优势物种间存在较高的资源竞争或生态关系的相互排斥;2)18个优势物种间联结性较弱,在同一样方中18个优势物种间共同出现的频率较低,具有独立分布的特点;Spearman秩相关分析结果显示,由18个优势物种组成的153个种对中显著相关的种对31对,呈极显著相关的种对18对,分别占总种对数的20.3%和11.8%,主要呈现正相关关系;3)18个优势种划分为4个生态种组,优势种橘草、拟金茅、孔颖草及广布种扭黄茅是干热河谷Savanna草地种间关系维持的关键种。该结论提示干热河谷Savanna草地物种间存在较高的资源竞争或生态关系的相互排斥,具有明显的独立分布特征,因而群落易受到环境或人为因素的影响。该区域植被恢复宜优先恢复扭黄茅等关键种,而功能性植被重建应按群落的功能需求恢复及保护相适应的生态种组物种。     

灌溉和施氮对种植第2年紫花苜蓿产量、水分利用效率及土壤全氮含量的影响

在甘肃省河西绿洲灌区石羊河流域进行大田试验,研究不同灌溉量,分别为常规灌溉(330mm)、节水20%灌溉(264mm)和节水40%灌溉(198mm)和施氮量0、40、80和120kg/hm2对种植第2年紫花苜蓿(Medicago sativa)干草产量、水分利用效率(WUE)以及土壤全氮的影响。结果表明:紫花苜蓿全生育期总干草产量随灌溉量增加而显著增加,他们的次序是常规灌溉总干草产量(15 575kg/hm2)>节水20%(14 763kg/hm2)>节水40%灌溉(14 017kg/hm2)。节水20%灌溉的水分利用效率为27.49kg/(mm.hm2),显著高于常规灌溉25.96kg/(mm.hm2),节水40%灌溉的水分利用效率为26.89kg/(mm.hm2),与常规灌溉和节水20%灌溉之间相差不显著。各处理全氮主要富集于表层土壤(0～60cm),土壤全氮含量随土层深度的增加而减少。在0～120cm土层,灌溉对各土层全氮含量的影响没有出现规律性变化;施氮40kg/hm2土壤全氮含量显著高于不施氮和施氮80、120kg/hm2。当施氮量为40kg/hm2时,第2年紫花苜蓿干草产量15 905kg/hm2、WUE为28.62kg/(mm.hm2)以及土壤全氮含量达到最大值。在河西绿洲灌区石羊河流域种植第2年紫花苜蓿,从经济、生态和环境方面考虑,节水20%灌溉(灌溉量为264mm,不包括生育期降水量)和施氮40kg/hm2处理是较高干草产量、较高WUE及较高土壤肥力取得一致的处理,应大面积推广。     

旱坡地桑园快速丰产栽培主要技术

为了解决旱坡地桑园生长势弱、投产迟、产叶量低的问题,探索旱坡地桑园快速丰产栽培经验,从2002年开始,通过在我区选择13.33hm2亩旱坡地桑园试验示范与研究,实现了旱坡地桑园栽植当年见效、三年丰产,桑园面积产茧100kg/667m2、667m2收入达2000元的良好效果,并总结出一套适合旱坡地桑园应用的快速丰产栽培技术。     

黑龙江北部寒区苜蓿丰产栽培技术研究

在黑龙江省逊克县车陆乡,应用正交试验设计对苜蓿进行行距、灌水、施肥种类、施氮肥试验。试验结果表明,行距以15cm处理产草量最高,每公顷产干草6483.3kg,比45cm处理增产干草10.04%;在苜蓿返青期灌水1次,增产效果最好,优于其他处理;施磷酸二铵150kg/hm2产干草6928.7kg/hm2,增产效果最佳,比施复合肥150kg/hm2增产干草22.6%(P<0.01)和施有机肥22500kg/hm2增产干草11.04%,施有机肥比施复合肥增产10.5%;施尿素75kg/hm2增产效果好于施尿素112.5kg/hm2和150kg/hm2处理;处理1(行距15cm,灌水1次,施磷酸二铵150kg/hm2,施氮肥75kg/hm2)产干草7637kg/hm2,显著高于其他处理,增产6.8%￣48.7%,比处理3和处理4、5、8、9、7表现增产差异达到极显著或显著水平。     

滇东南岩溶坡地种植牧草和农作物水土流失对比研究

采用随机区组设计,在坡度约为22￣25°的坡地上分别种植玉米、马铃薯、荞麦和混合牧草。3个月后,测定了3次降雨过程的地表径流和土壤侵蚀,结果表明:4个处理的地表径流量和土壤侵蚀量均随降雨量的升高而增大,3次降雨累计达73.4 mm,混播草地累计地表径流4 857 L/hm2,显著低于其他3种农作物(P<0.05),径流量分别比玉米地、马铃薯地和荞麦地减少了358%、85%和95%;混播草地的累计土壤侵蚀量100kg/hm2,显著低于其他3种农作物(P<0.05),分别比玉米地、马铃薯地和荞麦地减少了493%、280%、220%。     

内蒙古河套地区中轻度盐碱地麦后复种饲草大麦应用研究

以多年来筛选的适宜内蒙古河套地区种植的4个大麦品种（08PJ-25、蒙啤麦3号、蒙啤麦4号、蒙啤麦5号）为参试材料,通过随机区组试验,综合分析各品种同一时期的产草量和营养品质,从而筛选适宜盐碱地种植的大麦品种,评价大麦在河套地区中轻度盐碱地的饲草应用效果,提高大麦在盐碱地的利用率。结果表明,在参试的4个品种中,蒙啤麦3号在鲜草产量、干草产量及粗蛋白含量等方面表现更好,作为饲草,其鲜草产量为24 364.28 kg/hm~2,干草产量为6 710.84 kg/hm~2,粗蛋白含量为10.00%,适宜在河套地区中轻度盐碱地种植。     

调亏灌溉对高寒荒漠区人工混播草地土壤环境与牧草生长的影响

针对中国高寒荒漠草原区牧草种植模式单一、产量水平低下的草业畜牧业生产现状，探究更为有效的灌水模式以提高牧草产量，以实现区域水土资源高效利用。以燕麦和箭筈豌豆混播草地为研究对象，采用大田试验对比分析了7种调亏灌溉模式（拔节期轻度亏水BW₁：65%~75%，拔节期中度亏水BW₂：55%~65%，拔节期重度亏水BW₃：45%~55%，开花期轻度亏水KW₁：65%~75%，开花期中度亏水KW₂：55%~65%，开花期重度亏水KW₃：45%~55%，以全生育期充分灌水QW₀：75%~85%为对照）对混播草地土壤水分、土壤温度和土壤养分及牧草株高、茎叶比、产量和水氮利用效率的影响。结果表明：1）平均土壤贮水量随灌水亏缺程度的提高呈降低趋势，同一亏缺度条件下，拔节期亏水与开花期亏水间无显著差异。2）水分亏缺处理的平均土壤温度显著高于充分灌水处理，且水分亏缺度一定时，拔节期亏水处理的平均土壤温度显著高于开花期亏水处理。3）收获后各处理的土壤养分含量较播种前呈降低趋势。与充分灌水相比，开花期轻度亏水可显著提高土壤速效氮含量，而中度或重度水分亏缺不利于牧草对土壤速效磷和钾的吸收。4）同一灌水模式下，燕麦株高、茎叶比和产量均显著高于箭筈豌豆。7种灌水模式的草地耗水量为386.1~502.6 mm，与处理QW₀相比，处理KW₂的灌水量减少20.6%，牧草总产量无显著差异，可获得较高的水分利用效率（31.5 kg·hm^-2·mm^-1）、灌水利用效率（81.0 kg·hm^-2·mm^-1）、氮素吸收效率（0.99 kg·kg^-1）和氮肥偏生产力（191.1 kg·kg^-1），是高寒荒漠区燕麦与箭筈豌豆混播人工草地节水、增产和高效的水分管理模式。     

豆科与禾本科绿肥饲草作物混播增肥及改土效果研究

采用四因素单形重心混料设计,对豆科与禾本科绿肥作物混播增肥改土效果及其混播技术进行研究,结果表明:箭筈豌豆、毛苕子、谷子混播为最佳混播方式,其用种量为箭筈豌豆75.0kg/hm2、毛苕子30kg/hm2、谷子20kg/hm2,在小麦扬花期撒播,鲜草产量可达36138kg/hm2,较单播箭筈豌豆、毛苕子、谷子分别增产34.6%、1.9%、156.3%;鲜根量可达3534kg/hm2,较单播箭筈豌豆、毛苕子、谷子分别增加81.4%、67.2%、28.9%。混播区较单播区土壤有机质含量增加0.148～0.43g/kg,全氮增加-0.04～0.11g/kg,碱解氮增加2.1mg/kg,速效磷增加1mg/kg,全磷基本保持平衡,土壤容重减轻0.01～0.02g/cm3,土壤孔隙度提高0.33%～0.66%。     

草原植被利用强度对水土流失影响的研究

1999年5－9月在锡盟东乌旗贺斯格乌拉牧场进行了草原植被不同利用强度对水土流失影响的研究,试验表明,草原植被的利用强度与水土流失密切相关,例如8月21日的降雨量为23．8mm,对照区的清水径流量为1925．93m^3/km^2,土壤侵蚀量为4．92t/km^2,轻度利用区分别为3014．10m^3/km^2和6．0k/km^2,中度利用区分别为3864．77m^3/km^2和8．12t/km^2,重度利用区分别为4709．34m^3/km^2和13．04t/km^2,除植被因素外,降雨强度,降雨量以及地形都影响水土流失的多少。     

多年生黑麦草草地矿质氮淋溶与径流流失的关系

以人工放水模拟冲刷试验,研究多年生黑麦草草地土壤矿质氮素淋溶和径流流失的关系。当硝态和铵态氮肥用量分别达到5000kgN/km²,冲刷强度为1mm/min,冲刷时间为50min时,观测氮素径流流失,于48h后检测土壤矿质氮动态。结果表明,坡度为25°、20°、15°、10°和5°土壤,铵态氮径流流失量分别为97.3、87.9、79.0、57.1和50.4kg/km²,分别占施氮量的1.9%、1.8%、1.%、1.1%和1.0%。铵态氮淋溶深度仅达到60cm,其淋溶量占施氮量的55.3%～8.1%,且随着坡度的增大淋溶量逐渐减少。硝态氮随着径流的流失量分别为575.4、330.3、282.6、140.1和91.0kg/km2,分别占施氮量的11.5%、6.6%、5.7%、2.8%和1.8%。硝态氮淋溶与土壤水分入渗同步,随着坡度的降低淋溶深度则逐渐增加,硝态氮主要在0～0cm土层累积,其累积量介于209～3433kg/km2之间,占施肥量的41.9%～8.7%,而在0～105cm土层累积量则介于723～2521kg/km²之间,占施氮量的14.5%～50.3%。     

2015年干旱对内蒙古鄂温克地区天然牧草影响分析

2015年,鄂温克地区牧草生长需水关键期（6月15日—7月20日）,降水比历年同期少75.8%;气温比历年同期高1.7℃;0~20 cm土壤相对湿度最低为14.6%,属于极干墒标准;7月31日地上生物量鲜重比历年同期少32.3%,牧草盖度比历年同期少12%。通过2004—2015年鄂温克地区数据分析,地上最大生物量与牧草生长需水关键期降水总量呈正向显著（双侧0.05水平）相关,降水总量每增减1 mm,牧草产量将增减19.7 kg/hm2。     

基于APSIM模型的黄土旱塬区苜蓿——小麦轮作系统深层土壤水分及水分利用效率研究

黄土高原地区降水较少且季节性分配不均,苜蓿连续种植所导致的深层土壤干燥化问题已经引起普遍关注,苜蓿与粮食作物轮作是恢复苜蓿草地土壤水分、提高粮草种植系统可持续性的有效方式。但是长期轮作对土壤水分环境和水分利用效率的影响仍然缺乏研究,农业生产系统模拟模型（APSIM）具有广泛的适应性,可准确模拟耕作管理对作物系统资源利用的影响。首先根据黄土旱塬区庆阳、长武、镇原3个试验区试验数据验证APSIM模型模拟苜蓿长期连作和苜蓿-小麦轮作系统深层土壤水分和苜蓿产量的可行性,然后设置历时38年的81组轮作情景,评估不同轮作模式对农田深层土壤水分、系统干物质产量、氮素吸收和水分利用效率的影响。结果表明：APSIM模型模拟苜蓿产量的精度较高,模拟结果的决定系数（R²）为0.65,均方误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE）分别为0.23 t·hm^-2和0.17 t·hm^-2,归一化均方误差（NRMSE）为29.2%;模型能够精确模拟长期苜蓿连作和苜蓿轮作小麦农田0~1000 cm的土壤含水量,长期连作模拟结果的R²为0.73,RMSE、MAE及NRMSE分别为0.021 t·hm^-2、0.017 t·hm^-2和11.7%,轮作系统模拟结果的决定系数为0.83,RMSE、MAE及NRMSE分别为0.024 t·hm^-2、0.018 t·hm^-2和11.8%。情景模拟结果表明,随着苜蓿在系统中轮作年限的增加,0~1000 cm土壤剖面水分极度缺乏（含水量在0.10~0.15）的区域以400~600 cm土层为起点不断扩大,当苜蓿轮作年限大于12年时,所有轮作周期的处理土壤都出现了大范围水分缺乏。81个情景中12年苜蓿轮作14年小麦（L12W14）、L12W16和L8W16这3个处理的总产量最大;系统吸氮量随着苜蓿加入年限的增加而增加,小麦轮作年限大于10年以后系统吸氮量急剧下降;苜蓿轮作大于8年以后系统水分利用效率随着苜蓿年限的增加而降低。综合考虑土壤水分环境和水分利用效率,建议研究区苜蓿-小麦轮作系统中苜蓿轮作年限为4~6年,小麦轮作年限大于4年。研究结果可为黄土旱塬区苜蓿草地管理及草田轮作实践提供一定的参考。     

多元胡麻轮作模式对土壤团聚体特征及氮素含量的影响

为探索西北旱区利于维护农田土壤良好的理化性质的种植制度,采用大田试验,以休闲处理为对照,研究了100% Flax、50% Flax（Ⅰ）、50% Flax（Ⅱ）和25% Flax 4个胡麻种植频率,100% Flax（Cont F）,50% Flax（Ⅰ）：WFPF、FPFW、PFWF、FWFP,50% Flax（Ⅱ）：FWPF、WPFF、PFFW、FFWP,25% Flax：WPWF、PWFW、WFWP、FWPW,其中F为胡麻,P为马铃薯,W为小麦,共13个种植模式下农田土壤团聚体稳定性及其氮素含量的分布状况。结果表明：土壤团聚体平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）与分形维数（D）、团聚体破坏率（PAD）之间呈极显著负相关关系,与0.5~1.0 mm粒径中NH₄⁺-N含量和>2 mm粒径中NO₃^--N含量呈显著正相关关系,团聚体稳定性的增大显著提高了土壤中硝铵态氮含量。50% Flax（Ⅰ）胡麻种植频率以及马铃薯茬口显著增加了>0.25 mm粒径大团聚体含量、MWD和GMD,显著降低了土壤的D、PAD和土壤可蚀性（K）;不同轮作模式下FWFP处理显著提高0.25~2.00 mm粒径水稳性大团聚体含量,显著增加土壤团聚体MWD和GMD和抗侵蚀能力,降低分形维数和团聚体破坏率,使其土壤团聚体结构越稳定。由此表明,FWFP轮作模式可显著提高土壤水稳性大团聚体含量,促进土壤大团聚体的形成,增加土壤团聚体稳定性,对我国北方胡麻轮作可持续发展具有重要指导意义。     

干草原植被利用强度对水土流失影响的研究

2000年6－9月在内蒙古多伦县草原工作站所属的一个牧场进行了草原植被利用强度对水土流失影响的研究。试验结果表明，草原植被利用强度与水土强度与水土流失密切相关。例如，8月27日的降雨量为21．72mm，对照区的清水径流量为934.19m^3/km2，土壤侵蚀量为1．84t/km^2；轻度利用区分别为1421．61m^3/km2和3．17t/km^2；中度利用区分别为1589．36m^3/km25和7．36t/hm^2，重度利用区分别为1827．78m^3/km2和9.95t/hm^2。除植被因素外，降雨量，降雨强度以及地形、土壤类型都影响水土流换多少。