连作对设施黄瓜产量和品质及土壤酶活性的影响

【目的】揭示黄瓜产生连作障碍的机理,为设施蔬菜的可持续发展和减轻连作障碍提供参考依据。【方法】在日光温室内进行田间试验,以露地玉米地土壤为对照,研究不同连作年限(4,5,8和12年)下黄瓜产量和品质及土壤酶活性的变化。【结果】随着黄瓜连作年限的增加,黄瓜产量、可溶性固形物和维生素C含量均下降,硝酸盐含量上升,土壤呼吸强度降低,土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性均呈先上升后降低的趋势;随着黄瓜生长季节的变化,土壤脲酶活性呈先上升后降低再升高的趋势,土壤蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性和土壤呼吸强度均呈先上升后降低的趋势。【结论】随着连作年限的延长,设施黄瓜的产量和品质均下降,土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性均呈先升高后降低的趋势。     

水肥交互作用对黄土高原南瓜光合特性及其产量的影响

通过不同的灌水和施肥处理,研究水肥交互作用对南瓜光合特性日变化及产量的影响,结果表明：水分与施肥因子对南瓜叶片的光合特性和产量有重要影响,在水分胁迫的情况下,肥水交互作用不显著,在水分较低的情况下,二者表现互为限制条件的协同作用;在水分较高的情况下,肥水交互作用转变成顺序加和作用。其中单因素效应大小表现为：氮〉水〉磷,耦合效应大小表现为：氮与水耦合〉氮与磷耦合〉磷与水耦合。在水分适宜时,适宜的施肥量（施氮量50kg/hm^2、施磷量35 kg/hm^2）可以提高南瓜光合速率和产量,不施肥或施肥量过高都会影响南瓜光合速率和产量。     

对渭北地区集雨灌溉的思考-以富平县底店乡“窖灌农业”示范区为例

合理高效地利用雨水资源对西北干旱半干旱地区尤其是地表水缺乏地下水不易利用地区的经济发展具有十分重要的意义。基于此,我们在陕西省“窖灌农业”试验示范基地对蓄水设施的修筑、运行、维护及水质、雨水利用现状等进行了调研和考察,指出了其存在的问题、解决措施及进一步发展的思路,为该地及整个渭北地区雨水集流灌溉的进一步发展提供指导和参考。     

旱作覆膜玉米生长和水分利用对气候变化的响应

基于3 a连续冬小麦-夏玉米覆膜轮作试验校准和验证AquaCrop模型的适用性,模拟研究了气候变化对夏玉米生长、产量和水分利用的影响,分析了覆膜措施对气候变化的应对效果。结果表明:关中地区(以武功、宝鸡和西安地区为例)年平均温度呈逐年递增趋势,温度增加幅度由高到低依次为宝鸡、西安和武功,增温速率分别为0.20、0.12℃·10a~(-1)和0.09℃·10a~(-1);降雨量呈逐年递减趋势,减少幅度大小依次为西安、宝鸡和武功,减小量分别为3.59、3.23 mm·10a~(-1)和2.64 mm·10a~(-1)。AquaCrop模型在关中地区表现出了良好的适用性,可以较好地模拟连续覆膜条件下作物的产量指标、水分利用和生长的动态变化,冠层覆盖度模拟值和实测值之间的均方根误差(RMSE)介于1.1%～15.3%,生物量模拟值和实测值之间的RMSE介于0.626～2.540 t·hm~(-2),土壤贮水量模拟值和实测值之间的RMSE介于12.6～47.4 mm。模拟研究表明,上世纪60年代以来,随着气温不断升高,武功、宝鸡和西安地区的夏玉米生育期均呈逐年缩短趋势,特别是1980s以来,减少幅度达2.76、4.82 d·10a~(-1)和5.94 d·10a~(-1);在不同的降水年型下,覆膜处理产量均高于裸地处理,且其变异系数较小;在干旱气候条件下,覆膜处理依然可以获得一定的籽粒产量,与裸地处理相比,覆膜处理表现出了较好的稳产效应。同时,覆膜处理有效减少了玉米苗期土壤表层蒸发(平均减少7.6 mm),从而在土壤中保蓄更多的降雨;覆膜处理虽然增加了土壤耗水量,但其通过保蓄土壤水分,稳定作物产量,有效提高了玉米的水分利用效率。因此,关中地区旱作覆膜可以有效适应当地气候变化,在一定程度上应对干旱气候,具有较好的增产稳产效应。     

生长年限对苜蓿和柠条光合特征及土壤水分的影响

为了探究生长年限对衰败期苜蓿和中老龄柠条的叶片光合生理特征及土壤水分的影响,在2014年于地处黄土高原水蚀风蚀交错带强烈侵蚀中心的神木六道沟小流域,测定了不同生长年限苜蓿（ALF₁₀、ALF₁₃、ALF₃₃和ALF₄₉）和柠条（KOP₁₀、KOP₂₅、KOP₄₃和KOP₇₃）的叶片光合参数、叶结构性状参数以及0~400 cm土层土壤体积含水量（SWC_0-400）。结果表明：对于衰败期苜蓿,ALF₁₀和ALF₁₃叶片净光合速率（P_n）差异不显著（P>0.05）,而后随生长年限的延长逐渐降低,ALF₃₃和ALF₄₉比ALF₁₃叶片的P_n（24.01 μmol·m^-2·s^-1）分别降低了2.32 μmol·m^-2·s^-1和7.76 μmol·m^-2·s^-1。相比ALF₁₀,随生长年限延长SWC_0-400恢复至10.88%（ALF₁₃）,而后随着生长年限延长降低至8.81%（ALF₃₃）和6.12%（ALF₄₉）。土壤水分对ALF₃₃的限制作用不明显,水分胁迫使ALF₄₉非气孔限制值比ALF₃₃增大了0.340。对于中老龄期柠条,叶片P_n随生长年限的延长先升高后降低,KOP₂₅和KOP₄₃叶片P_n最大且两者差异不显著（P>0.05）,比KOP₁₀（6.62 μmol·m^-2·s^-1）分别增大了6.57 μmol·m^-2·s^-1和7.66 μmol·m^-2·s^-1,KOP₇₃比KOP₄₃叶片P_n降低了4.95 μmol·m^-2·s^-1。对于同为黄绵土生长的KOP₁₀、KOP₄₃和KOP₇₃,SWC_0-400随生长年限延长逐渐上升,分别为8.50%、9.06%和10.71%。土壤水分恢复使KOP₄₃叶片气孔及非气孔限制值比KOP₁₀柠条降低了0.185和2.180。此外,柠条叶片相对叶绿素含量（SPAD）与P_n呈极显著正相关（P<0.001）,相关系数为0.514。研究结果表明衰败期苜蓿和中老龄期柠条叶片光合性能呈波动式变化,这与土壤水分的相互作用有关。     

滴灌灌水均匀系数与灌水量对土壤水分分布及温室番茄产量的影响

为探索灌水均匀系数与灌水量对温室番茄产量和土壤水分变化的影响,确定合理的滴灌灌水均匀系数,本研究设置65%、75%和85%3个灌水均匀度水平, 190 mm、220 mm和250 mm 3个灌水量水平,测量番茄生育期内土壤含水率及番茄产量,计算土壤含水率均匀系数和番茄灌溉水利用效率。结果表明,当灌水均匀系数为65%～85%时,土壤水分均匀系数均值(82.57%～93.76%)接近或高于设置的滴灌灌水均匀系数的最大值(85%)。滴灌灌水均匀系数对土壤含水率均匀系数影响权重最大,灌水量、灌水均匀系数、土壤初始含水率均值3个影响因素与土壤含水率均匀系数均值之间呈线性关系(P0.05),决定系数为0.918。当土壤初始含水率占田间持水量比重60%,灌水量低于15mm时,灌水均匀系数与灌水量二者的交互作用与土壤含水率均匀系数为显著线性关系(P0.05),其他情况下均无显著性关系。灌水量对产量为显著影响(P0.05),灌水均匀系数及二者的交互作用对番茄产量无显著影响,考虑产量及灌溉水分利用效率,灌水量220 mm、灌水均匀系数75%组合为最优组合。因此在西北地区,综合考虑经济性和系统的可靠性,建议下调现行滴灌灌水均匀系数标准。     

乡村振兴视角下“三生”空间格局演变及优化策略——以陕西省米脂县高西沟村为例

[目的] 探寻城镇化快速发展条件下作为生态示范村的陕西省米脂县高西沟村的土地利用转型特征,为陕北黄土高原地区的乡村“三生”空间可持续发展提供参考。 [方法] 通过土地利用动态度、土地利用转移矩阵分析高西沟1953—2022年的“三生”空间特征,并结合实地调研对村域多年“三生”空间格局演变特征及对应的空间治理优化策略展开分析。 [结果] ①1953—2022年,高西沟生产空间呈减小趋势,生活空间和生态空间呈增大趋势。1953—1973年,生态空间变化幅度最大,绿地生态空间从12.07 hm²增加到100.33 hm²,其他生态空间从12.07 hm²减小到100.33 hm²,生产空间逐渐减小,从145.67 hm²减小到110.07 hm²。1986—2022年,生产空间减少了42.4 hm²,生活空间增加了5 hm²,生态空间增加了37.39 hm²。 ②1986—2022年,高西沟“三生”空间转型体现在绿地生态空间和农村生活空间的增加,农业生产空间、其他生态空间和水域生态空间的减少。有67.83 hm²的农业生产空间和59.95 hm²的其他生态空间转化为绿地生态空间,而部分绿地生态空间转化为农业生产空间和农村生活空间,其转移面积分别为21.20和3.22 hm²。 ③高西沟针对生产空间效益不足的问题,采取改变广种薄收的耕种方式,大幅提高粮食产量,改变单一的农业生产状况,实现多种经营模式并存的举措;针对生活空间品质低下的问题,采取全力抓牢基建,量力新建家园,鼓励青年外出,从事其他产业的举措;针对生态空间破坏严重的问题,采取控制水土流失,退耕还林还草,打造旅游文化,推广生态风光的举措。 [结论] 根据早期“三生”空间的主要问题,高西沟做出适宜的优化策略,提高土地利用率,扩大林草面积,使绿地生态空间达到80%。农林牧的高效发展,生产、生活、生态的全面改善,使高西沟成为黄土丘陵区的生态示范代表。     

宁夏农牧民对草原封育禁牧政策的认知与响应

采用问卷的方式调查了宁夏农牧民对封育禁牧政策的认知度,分析了封育禁牧政策对当地农牧民生产生活的影响。结果表明,有80%的农牧民对禁牧政策表现出拥护,封育后有77%的农牧民认为生态环境变好了,有39%的农牧民认为经济收入与禁牧封育前持平,38%的农牧民认为收入有所减少,有23%的农牧民认为经济收入增加了。由于畜牧业是农牧民收入的主要来源,61%的被调查人有偷牧或者经常偷牧的现象。有48%的调查户家畜饲养量与禁牧封育前比较是持平或增加的,有一半多的被调查者认为家畜数量减少了。随着家畜数量的减少,只有23%的调查者认为收入增加了,39%的认为持平,38%的认为减少了。有57%的农牧民仅掌握了1门养殖技术,40%人掌握了1-2门养殖技术。由此可见,要继续加强对人工草地的建设与饲草料加工器械的扶持力度。从整体上解决禁牧封育后发展畜牧业饲草料短缺的问题,确保畜牧业的稳定发展,促进以放牧为主的传统养殖方式的转变,从而巩固禁牧封育成果,促进草产业的快速健康发展。     

不同施肥处理对黑垆土各粒级团聚体中有机碳含量分布的影响

依托中国科学院黄土高原长武农业生态试验站中的长期定位试验(始于1984年),利用湿筛法获得不同粒径的团聚体,研究了长期施肥对不同粒级水稳性团聚体中有机碳分布的影响。试验涉及化肥和轮作培肥两个长期试验的9个处理。化肥试验:同一施磷基础上的5个施氮水平(N0、N45、N90、N135、N180);轮作培肥试验:不施肥(CK)、化肥(NP)、有机肥(M)、化肥有机肥配施(NPM)。结果表明:长期施肥显著影响土壤水稳性团聚体含量(p0.05),提高了2mm粒级水稳性团聚体含量,降低了0.25mm水稳性团聚体含量。施氮(N45、N90、N135、N180)处理主要提高了5mm、0.5～0.25mm水稳性团聚体中有机碳的含量,与N0相比,提高量为44.3%～73.3%;有机肥(M、NPM)处理对各粒级团聚体中有机碳的含量均有提高,与CK相比,提高量为40.7%～92.2%,其中5mm团聚体中有机碳含量分别提高了66.7%和92.2%。低氮(N0、N45、N90)处理、不施肥(CK)处理的1～0.5mm团聚体中的有机碳对土壤有机碳的贡献率最大,占13.7%～23.7%;高氮(N135、N180)处理和氮磷配施(NP)处理、有机肥(M、NPM)处理的5mm团聚体中的有机碳对土壤有机碳的贡献率最大,占17.3%～24.9%。土壤有机碳与5mm、5～2mm团聚体含量呈显著正相关关系,与0.25mm团聚体含量呈极显著负相关。