南水北调中线水源区富营养化研究

为了给建立南水北调中线水源区长期生态研究数据信息库及生态工程规划提供科学依据,在丹江口水库建立陶岔(渠首)自动监测点,丹江库心、大石桥(入库上游)和汉江库区丹江口坝前监测点,于2004-03—2006-05对南水北调中线水源区微生物菌群、浮游生物与理化指标进行监测。按水样采集标准方法采样,采用污水生物系统法、营养状态指数法和单因子评价法对中线水源区进行富营养化程度评价。在4个监测点共采集到浮游生物94属202种(含变种),未发现水体重污染指示种。浮游植物8门67属161种(含变种),占浮游生物种的80%,浮游植物污染指示种21属24种(含变种),β-中营养型占浮游植物污染指示种38%;浮游动物27属41种(含变种),占浮游生物种的20%,包括3种浮游动物污染指示种;水源区叶绿素a质量浓度为4.25μg/m3,营养状态指数0.0001;理化检测指标中除总氮(Ⅲ类)外,其他指标均符合Ⅰ类水质标准。中线水源区为寡污型水体,处于中营养状态,符合南水北调调水水质的要求。     

红壤蔗区土壤有效硅的空间变异特征

在一块面积约24 km2的低丘红壤蔗区中,测定了土壤表层175个土样的土壤有效硅含量,结果表明有效硅平均含量较低(117.7mg/kg),变异系数为中等变异强度。地统计学的空间结构分析表明,土壤有效硅存在中等程度的空间相关性,变程为5 km。Kriging方法绘制的等值线图显示,土壤有效硅的空间分布呈明显的斑块状,与地形分布有一定的相关性。通过估计值标准差分布图增补采样点可提高插值精度,为施肥管理提供依据。     

成土母质及土壤质地对油菜施钾效果的影响

微区试验结果表明:油菜施钾效果受成土母质的影响,施钾效果高低顺序为:花岗岩＞小河冲积物＞红砂岩＞页岩＞Q3＞长江冲积物＞Q2;土壤质地对油菜施钾效果产生明显影响,油菜施钾增产效果与土壤中＞0.02mm的细粒含量成显著正相关,其中与＞0.2 mm的粗粒含量也成正相关,即质地愈粗施钾效果愈好,而粘粒含量愈高则施钾效果愈差.     

昭通市苹果绵蚜生物学特性研究

苹果绵蚜在25℃条件下的产仔量最高,每头成蚜平均产仔数30.23头(5~95头),之后随温度上升产仔量逐渐下降;在15~28℃(RH70%)条件下,随着温度的升高,发育历期和发育速度逐渐缩短和加快;建立产仔量(Y1)、发育历期(Y2)与温度(X)的关系式:Y1=-99.7209 11.5439X-0.2589X2±2.9309,Y2=EXP(1.3403 29.0499X)±0.1080;室内恒温条件下测定,苹果绵蚜在昭通市的发育起点温度和有效积温分别为C=5.86±1.24(℃)和K=235.16(日度);苹果绵蚜在6~9月份的发育历期最短(11.33~14.17 d),发育速度也最快(0.0706~0.0883)。     

快速城镇化地区土地利用动态变化的空间测算分析——以北京市顺义区为例

为深入探索城镇化空间推进的过程及其特征,利用顺义区1992、1999和2009年3期遥感土地利用/覆盖解译数据,采用土地利用动态度和土地利用变化空间分析模型,以及土地利用空间变化率指数,并运用900m×900m网格分析方法,对研究区土地利用空间动态变化和建设用地扩张进行定量、定位分析。研究发现:1)耕地在研究期间减少突出,减少幅度达24.26%,建设用地和林地增加幅度明显,分别上升了15.34%和11.37%;其他土地、水域和林地的动态度相对突出,分别为5.82%,4.16%和2.78%;林地在空间上新增和减少的规模变化最为明显,空间分析模型显示为20.52%;相对于整个研究区而言,耕地和建设用地的空间变化率突出,分别为1.98%和1.21%。2)网格分析显示,由城镇化推动的土地利用变化在1999—2009年间表现突出,在西南部区域呈现集中爆发态势。3)顺义区建设用地扩张呈现出由西南向中西部区域推进的空间特征,其城镇化进程带有明显的"摊大饼"式的特征。     

CERES-maize模拟模型中品种参数优化方法研究

本文以均匀设计方法为基础。建立了CERES-maize模拟模型品种参数的优化方法。应用DSSAT35模拟系统提供的与模型品种参数选择相关的评价指标，对该方法的有效性进行了数值模拟检验。用6次迭代后确定的品种参数与模型自身参数的模拟结果作对比。花期、生理成熟期、籽粒产量、谷物单粒重和收获期生物量的相对误差分别减少了1.69％，5.31％，6.15％，3.26％和18.45％，但单位面积粒数有所提高，为0.8％。结果表明用本方法确定的品种参数优化效果明显。并且该方法可以实现品种参数的自动调整。     

运用混沌理论制作长期灾害预报模型初探

为了提供准确的农业灾害预报，本研究运用混沌理论，以北京历年重大旱灾预报为例，构建了长期灾害混沌预报模型。该模型采用便于描绘混沌事件的三阶差分方程与多因子状态方程联立，模拟出北京市1955－2001年的历次旱灾事件发生过程。按照该模型规定的法则做重大旱灾预测比用单纯统计预测的准确率有显著提高。灾害混沌预报模型可作为长期灾害预测的新途径。     

尿素配施有机物料时土壤不同氮素形态的动态及利用

用盆栽试验研究了尿素配施有机物料时土壤不同氮素形态的动态和利用特征。结果表明：尿素与C／N比高的小麦秸秆配施时，降低了作物吸氮量；与C／N比低的鸡粪配施时，增加了作物的吸氮量。但尿素单施，尿素与小麦秸秆配施，与鸡粪配施的生物量并没有显著的差异。尿素的水解和硝化在14d以前完成。与单施尿素相比，尿素配施秸秆降低了土壤中NH4－N和NO3－N的含量，而配施鸡粪增加了它们的含量，这与作物吸氮量的变化是一致的。土壤中微生物氮也参与了对作物的供氮过程。作物对“老固定态铵”的利用能力很弱，施肥会显著的增加土壤固定态铵的含量，这些“新固定铵”在作物生长期能被吸收利用。几种处理氮肥利用率的顺序为：尿素＞尿素与鸡粪配施＞尿素与秸秆配施。     

4种菌根真菌对五氯酚耐受性及其生理基础研究

通过纯培养的方法，研究了4种外生菌根真菌——美味牛肝菌(Boletus edulis)、褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)、丝膜菌、(Cortinarrus russus)和厚环粘盖乳牛肝菌(Suillus grevillei)的生长效应、对五氯酚的耐受性，并采用点试方法对真菌氧化还原酶的产生情况进行了检测。结果表明，4种外生菌根真菌在MM培养基上的生长速率显著高于MMN培养基。4种外生菌根真菌对五氯酚均有一定的耐受性，厚环粘盖乳牛肝菌(Suillus grevillei)耐受性最高，其生长抑制率显著低于其它真菌。酶测试结果表明，厚环粘盖乳牛肝菌是4种真菌中氧化还原酶活性较强且酶种类多样的菌株，它表现出很高的过氧化物酶、多酚氧化酶和漆酶活性，是一种具有高效降解芳环结构污染物潜力的菌根真菌。4种真菌在生物量和“酸化效应”方面差异较大。厚环粘盖乳牛肝菌(Suillus grevillei)对五氯酚的高耐受性可能与其产酶特性和“酸化效应”有关。     

农田氧化亚氮减排的关键是合理施氮

农业源氧化亚氮(N2O)排放量占全球人为源总排放量的2/3,是最大的人为排放源,氮肥和有机肥的施用是其主要贡献者。合理施氮是获得较高目标产量、维持土壤氮肥力和降低因施氮引起环境污染风险的关键,在减少农田土壤N2O排放、缓解温室效应中起重要作用。本文基于合理施肥的“4R”(Right amount,Right type,Right time,Right place)理念和技术,论述了施氮量与N2O排放量之间的数量关系,肥料品种、施肥时期和方法对N2O减排的影响。强调了氮素投入超过作物需氮量后,N2O排放量会呈现指数型增长;将施氮量控制在合理范围对N2O减排的重要性。建议在不同土壤-气候-作物体系下,同时开展产量、品质,氨挥发、硝酸盐淋洗、N2O排放和土壤肥力的长期系统研究,不能顾此失彼;形成同类地区能够机械操作的规范化种植模式与合理施肥措施,包括与其他农艺措施的配合,如轮作与耕作、灌溉、有机肥和秸秆还田、磷钾肥和中微量元素管理等,以实现产量、品质、效益与环境效应相协调的可持续集约化作物生产目标。