提高黄土高原旱地抗逆减灾能力的肥料定位试验研究

黄土旱塬连续5年的定位试验结果表明,单施有机肥能增加土壤有机质及全氮含量,随施用年限延长,作物产量呈上升趋势;单施氮肥易造成土壤磷失调,单加磷则造成氮失调;氮磷肥配施增产效果显着,并有较好的培肥作用;有机肥与氮磷肥配合施用具有较好的增产和土壤培肥作用,是提高旱地抗逆减灾能力的关键。     

不同施肥制度对玉米生育期土壤微生物量的影响

通过测定不同施肥制度下玉米土壤微生物量碳、氮的动态变化,探讨了不同施肥制度对玉米土壤的培肥效应。研究结果表明,与无肥、单施有机肥、单施化肥相比,有机肥与N、P、K肥配合施用能显著增加玉米各生育时期的土壤微生物量碳、氮,促进土壤微生物量显著增长,增强了土壤养分容量的供应强度,有利于培肥土壤。     

河西走廊灌漠土定位施肥对土壤肥力及春小麦产量的影响

对河西走廊灌漠土连续11年的定位施肥结果表明:增施有机无机混合肥料,能有效地提高土壤有机质含量;单施氮肥易造成土壤磷肥失调;单施磷肥易造成土壤氮肥失调和钾含量降低;有机肥与氮磷配施,能提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾的含量;不同降水年份施肥的增产作用不同,干旱年、正常年和丰水年分别增产56.7%、56.2%和46.6%;有机肥与氮磷肥配施具有较好的土壤增肥和增产作用。     

风沙土农田培肥地力措施研究——以宁夏回族自治区为例

试验研究宁夏回族自治区大田风沙土培肥途径结果表明,各种培肥措施均能明显提高风沙土农田土壤全量养分和速效养分含量,且对土壤团粒结构有较明显影响,其中施有机肥处理影响最大,显著提高土壤蓄水性能。N、P、K配施处理土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾增幅较大。与单施无机肥和单施有机肥相比,有机肥与无机肥配施培肥措施可显著提高土壤全量养分和速效养分     

宁夏风沙土酿酒葡萄基地培肥地力试验研究

应用大田试验,系统研究了风沙土肥力状况及培肥途径。结果表明：各种培肥措施均能明显提高土壤全量养分和速效养分含量,而且土壤阳离子代换量及ｐＨ值也有所降低。各种培肥措施对土壤团粒结构也有较明显的影响,以有机肥的影响最为明显,而且土壤的蓄水性能显著提高。氮磷钾配合施用土壤有机质、水解氮、速效磷和速效钾提高幅度较大。与单施无机肥和有机肥相比,有机无机配施的培肥效果较好。酿酒葡萄基地生产中,间作可使用地与时     

长期不施化学钾肥对陇东旱塬作物产量及土壤速效钾含量的影响

依托1978年开始的定位试验,研究了陇东旱塬长期不施化学钾肥条件下不同施肥制度对作物产量的影响以及麦田不同时期土壤速效钾在剖面的分布特征。试验包括6个处理:不施肥、单施氮肥、氮磷肥配施、秸秆与氮磷肥配施、单施有机肥、氮磷与有机肥配施。结果表明,与习惯氮磷配施比较,氮磷与有机肥配施大幅提高了作物总产22.57%,秸秆与氮磷配施也有增产效果,单施有机肥产量接近。施用有机肥提高了0~40 cm土层速效钾含量,秸秆还田可以缓解土壤钾素消耗,但不能抵消作物携出的钾素,单施氮肥、氮磷肥配施导致土壤速效钾严重耗竭。无有机肥投入各处理在孕穗期表层土壤速效钾含量较低,在夏闲期则中层土壤相对较低。与试验前初始值相比,施用有机肥处理0~20 cm土层速效钾有较大提高,秸秆还田以及其他各处理则明显降低。仅施氮肥或仅氮磷配施处理36年后土壤速效钾含量接近黄土高原大田作物钾素临界值,应及时考虑对土壤的钾素补充。     

开封沙区潮湿雏形土培肥技术及其效果

根据潮湿雏形土不同培肥技术的试验研究与实践,形成了物理、化学与生物技术相配套的培肥技术体系。试验表明,有机无机相结合是沙区土壤培肥、改良的有效途径,因为有机肥施用增加了土壤生物的活性,无机肥促进了生物生产量的提高。以氮磷钾有机肥效果最好,其次是氮磷配施有机肥;无机肥料施用以氮磷钾配施培肥效果最好;禾本科与豆科作物的间套轮作可有效促进土壤养分的有效性,提高土壤有机质与有效养分含量。     

长期施用无机肥对红壤旱地养分和结构及花生产量的影响

利用中国科学院红壤生态试验站20 a长期肥料定位实验,研究了长期施用无机肥对红壤旱地养分和结构及花生产量的影响。结果表明:不同无机肥处理花生果产量分布为:氮磷钾处理>氮磷钾钙处理>磷钾处理>氮磷处理>氮钾处理,各处理间差异显著,并以长期缺施磷肥对花生果产量影响最大。除全钾含量外,土壤中氮、磷养分全量与有效磷、交换钾含量均较土壤初始值有一定程度的上升。长期单施无机肥土壤有机质含量较土壤初始值增加了4.6~6.62 g kg-1。与有机肥和无机肥配施处理比较,单施无机肥土壤>0.25 mm水稳性大团聚体含量显著减少,团聚体破坏率提高了9.38%~16.56%,平均重量直径减少了0.15~0.18 mm。长期施用无机肥可以提高土壤养分含量从而有效地提高花生果产量,但另一方面其对土壤结构造成的破坏也影响了花生产量的提高,选用有机肥无机肥配施可以改善这种情况。     

生物炭与有机肥、无机肥配施对采煤塌陷区复垦土壤理化性状的影响

为了研究施用生物炭对采煤塌陷复垦土壤的熟化效果,以山西省晋城市采煤塌陷复垦区土壤为研究对象,连续3年采用生物炭与有机肥、无机肥配施等方式研究其对复垦土壤主要理化性状的影响。结果表明:不同施肥处理均不同程度改善了土壤的理化性状,有机肥配施生物炭处理明显降低了复垦土壤容重(降幅10%),提高了土壤孔隙含水率(增幅7.14%),但对土壤pH影响不明显。有机肥处理和无机肥处理的土壤全氮、全磷含量差异不显著;无机肥配施生物炭处理与单施无机肥处理相比,速效磷增加了8.33%,速效钾增加了6.34%,增幅较明显,对碱解氮影响则不明显。有机肥配施生物炭,土壤细菌、真菌、放线菌数量增幅不明显;无机肥配施生物炭,真菌数量增幅最为明显(11.7%)。有机肥、无机肥配施生物炭处理玉米产量分别提高了3.03%和2.70%,生物炭的增产作用有限。因此,在复垦土壤上施用生物炭后可以提高有机肥和无机肥的培肥效果,单施生物炭效果不明显。     

黄土旱塬区轮作培肥试验研究

１０年轮作培肥试验结果表明,作物轮作中增加豆科类养地作物比例将明显地改善土壤养分状况,培肥土壤,豆科作物茬口在土壤养分状况优于小麦茬口,而且其茬口的培肥作用,累加效应显著,有机肥与氮磷配施（ＮＰＭ）在试验的几种轮作系统中都具有优越的培肥土壤作用。单施磷肥在豆科牧草芷蓿连作中同样有一定的培肥作用,而在卷入了非豆科作物的小一豌豆轮作系统中,则未表现出改善土养分的作用。     

基于ZigBee的精准农业模式研究

针对传统农业的局限性,探讨了传统农业生产模式转变为以信息网络为中心的精准农业的生产模式,阐述了ZigBee技术在精准农业中的应用,对系统的硬件进行了设计,并给出了软件流程。运用该系统可有效地降低成本,提高农作物产量。     

土壤对养分离子吸附特性初步研究

针对土壤本身对养分离子具有吸附固定特性降低了养分的有效性,运用土壤养分状况系统研究法通过吸附试验研究新疆两种土壤对养分离子的吸附固定能力。研究结果表明:棕漠土对P、Zn、Cu的吸附固定能力比潮土强,两种土壤对K、B和Mn吸附固定差异不显著,棕漠土的养分限制因子是N>P>Mn>B,潮土的养分限制因子是N>Mn>P>K,因此施肥时考虑到土壤对养分离子的吸附固定能力确定合理的施肥量。     

降雨对地表糙度影响的研究

通过野外模拟降雨实验,研究了降雨对地表糙度的影响规律,经过降雨作用后,随机糙度的地表,变化呈增加趋势,而有向糙度的地表,则呈减小趋势;随着降雨组合因子增加,随机糙度的变化量呈增加的趋势,而有向糙度则呈幂函数递减。     

基于IHA-RVA法的生态治理对径流演变情势的影响评估

研究流域径流演变情势及其对生态治理的响应,可为流域水资源合理利用和水生态治理提供重要指导。该文依据北洛河上游1964—2014年逐日平均流量和年降水量资料,采用双累积曲线法、双滑动平均法(MASH)和Mann-Kendall趋势检验法对径流过程变化进行了分析研究,采用水文指标变化范围法(IHA-RVA)对5组30个径流指标及其改变度进行了评估,对径流演变成因做了初步分析。结果表明：研究期内年径流呈现减少趋势,且以1979年和2002年为界可划分为基准期、水土保持治理期和生态恢复影响期;汛期流量下降较非汛期明显,减少幅度为35.6%;生态治理影响下径流指标整体水文改变度为74.35%,属于高度改变;5组30个径流指标中发生高度改变的指标占比增加,其中年极端流量组变化度最大,为94.77%。人类活动使得流域河川径流显著减少且波动性减弱,而水土保持、退耕还林(草)措施是核心驱动力。     

陆面过程中的水文模式研究

陆面水文过程模拟是解决全球环境恶化与气候异常的最好方法，是当前学术界关注的热点。对陆面过程的涵义、模式的发展、陆面过程中水文参数的描述进行了总结，提出了在陆面水文过程研究中存在的尺度匹配误差、数据共享矛盾、参数不确定性等不足及今后的研究方向。     

黄土沟壑丘陵区退耕对土壤侵蚀影响的模拟研究

随着在黄土沟壑丘陵区退耕政策的实施,退耕必将对该地区的水土流失特征产生重大影响。对退耕的水土保持效益进行模拟研究,可为退耕政策的合理实施提供理论依据。选定位于黄土沟壑丘陵区的安塞研究区,在RS和GIS支持下,采用USLE,模拟研究了不同退耕方案对土壤侵蚀的影响。在2001年土地利用的遥感解译图和GIS计算分析基础上设计了8种不同的退耕方案,模拟结果显示,各种退耕方案对土壤侵蚀的减少主要发生在强度及强度以上侵蚀区,退耕后研究区已没有发生剧烈侵蚀的区域,强度和极强度侵蚀明显减少;土壤侵蚀量的减少主要发生在≥25°退耕和≥15°退耕,≥25°退耕还草和还林分别使土壤侵蚀总量减少了19.9%和23.2%,≥15°退耕还草和还林分别使土壤侵蚀总量减少了36.6%和42.6%。≥8°退耕方案和全部退耕方案与≥15°退耕方案相比,水保效益并没有显著差别。     

基于InVEST模型评估土地整治对生境质量的影响

土地整治通过对土地资源及其利用方式再组织和再优化影响生境斑块之间物质流、能量流的循环过程,从而改变区域生境质量和分布格局。该文以大安市土地整治重大项目为例,采用InVEST模型分析了土地整治对生境质量的影响。研究表明:1)土地整治前(2008年)、整治中(2011年)、整治后(2014年),耕地、草地和盐碱地均为项目区的主要土地利用类型;2)土地整治后,大量的盐碱地和草地转变为耕地,耕地面积由整治前的14.43%上升到71.19%;3)土地整治中,项目区的生境质量得分由整治前的0.194下降到0.189,整治后又上升到0.214;4)土地整治工程改善了项目区的生境质量,但整治完成后生境质量改善效果经历了先下降后上升的过程,在整治完成3~4 a时,生境质量仅比整治前提高了0.06左右,整治完成4 a之后,生境质量开始逐渐好转。研究结果可为土地整治工作中的生境及生物多样性保护工作提供科学依据。     

GIS支持下的土壤侵蚀强度景观空间结构研究

从土壤侵蚀角度看,自然生态系统景观由微度土壤侵蚀和其它等级土壤侵蚀强度的地域组成 ,其景观基本元素有斑、廊、基.在GIS支持下研究了宜昌地区土壤侵蚀强度景观的面积对比、多样性指数、优势度指数和多度等参数.通过RS-GIS一体化的土壤侵蚀遥感调查,认为宜昌地区中观尺度的土壤侵蚀强度景观结构类型有散置斑块景观、指状交错景观、网络景观.     

梯田超垄覆膜微集流形式效益研究

晋西黄土丘陵－沟壑区，水是影响作物生长发育的主要限制因子，如何合理地开发利用有限的雨水资源，是发展农业生产的关键所在。1998年在王家沟流域梯田地进行了起垄宽、窄膜覆盖微集流单、双行栽培试验研究，结果表明：在玉米种植密度4.2万株／hm^2的情况下，起垄宽膜覆盖优于起垄窄膜覆盖，单行种植优于双行种植，起垄宽膜单行栽培较平铺膜产量提高34.5％，纯收入提高65.2％；较无膜对照产量提高58. 1%,纯收入提高71.1％。     

基于知识图谱的生物炭对水循环要素过程影响研究进展

以2007 ~ 2021年CNKI及Web of Science核心合集数据库共1874篇中英文文献为支撑,采用文献计量可视化方法,针对文献发表的时间分布、机构组成、代表团队、引用期刊、研究热点及技术手段等方面综述了生物炭对土壤性质、入渗和蒸发等水循环要素过程影响的现状研究进展及未来趋势。结果表明,相关研究发文量呈高速增长趋势;研究机构集中在中国科学院、美国农业部和西北农林科技大学等;高引期刊主要包括GEODERMA、CHEMOSPHERE和SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT;研究热点集中在量化生物炭添加对土壤物理和水力学特性要素指标的影响大小,并关注上述影响对入渗和蒸发等水循环过程及其对作物生长和产量的互馈作用;技术手段主要包括实验研究和Meta分析方法两种。未来亟需集成实验数据,关注尺度转换,将不同环境条件下生物炭添加对要素过程的影响,融入水文模型水循环模拟计算模块,完善模型功能。