农户绿色生产技术采纳行为及其效应——以测土配方施肥技术为例

为揭示农户绿色生产技术采纳行为决策的规律性和显化其行为效应,基于鄱阳湖平原6个产粮大县的607份调查数据,利用内生转换回归(ESR)模型实证分析了农户采纳测土配方施肥技术的影响因素及其采纳行为的经济和生态效应。结果表明:农户采纳测土配方施肥技术主要受到家庭总收入、耕种面积和信息获取渠道的正向影响,耕地破碎度和家离农技机构距离的负向影响。测土配方施肥技术的采纳有助于农户实现水稻的增产和化肥的减量化施用,表现为在反事实假设情景下,实际采纳该技术的农户若未采纳,其水稻单位面积产值下降6.38%、化肥施用量增加2.14%;实际未采纳该技术的农户若采纳,其水稻单位面积产值提高1.83%、化肥施用量减少1.00%。鉴于此,建议降低耕地破碎度,实现适度规模经营,加强技术的宣传推广,构建技术培训体系,显化技术效益,发挥技术的示范带动效果。     

基于Meta分析的4种保护性耕作措施对东北春玉米生长季农田土壤水热环境影响

为探究东北水热资源限制下春玉米农田保护性耕作的合理推广,本研究基于44篇已发表文献中的2 705对数据,应用Meta分析方法比较4种保护性耕作(秸秆覆盖SM、免耕 NT、免耕+秸秆覆盖 NM和深松 SN)与传统耕作CK下东北春玉米农田土壤温度和土壤含水量的差异,并探讨不同因素对其影响程度。结果表明:保护性耕作对生长季内的玉米农田有增湿降温的效应,土壤含水量提升5.93%和土壤温度降低2.93%;土壤含水量增加效应由大到小依次为SM>NM>SN>NT;土壤温度在SM、NT下显著降温,NM、SN显著增温,但NM增温幅度仅为0.006%。保护性耕作下土壤含水量和土壤温度在各亚组间均无显著性差异;部分亚组内土壤含水量有显著性差异,显著性依次为:土壤质地>土层深度>生育期>年均气温>年降雨量>秸秆覆盖量,土壤温度仅在秸秆覆盖量亚组内有显著性差异。此外,覆盖(3 000,6 000］ kg/hm²秸秆时,蓄水保墒效果最佳。综上,在年均气温［0,10］ ℃的东北春玉米可种植区实施4种保护性耕作均有显著的增湿降温效应。     

基于微波消解-原子吸收光谱法进行土壤重金属检测方法的研究

[目的]选择微波消解来进行土壤样品前处理,原子吸收光谱法测定重金属元素,以期提高土壤重金属检测效率。[方法]对三种标准土样进行检测,并对农田土壤样品进行三个水平的添加回收试验。[结果]结果表明,微波消解-原子吸收光谱法测定土壤铜、锌、锰、镍、铬以及镉时,标准土样的回收率为94%-107.69%,农田土壤添加回收率为87.08%-104.34%。[结论]该方法可以用作土壤重金属检测。     

长期施用有机源土壤调理剂对果园土壤的影响-以草莓和苹果种植区为例

本文以北京市昌平区草莓和苹果种植区为研究对象,系统研究了2006-2019年长期施用有机源土壤调理剂对其不同土层深度中土壤容重、有机质等土壤理化指标的影响,并研究了不同测算模型对土壤有机碳及固碳量等结果的影响。结果表明：①长期施用有机源土壤调理剂显著提高了草莓和苹果种植区不同土层深度的容重和有机物含量(P<0.05)。②长期施用有机源土壤调理剂显著提高了草莓和苹果种植区有机碳的含量(P<0.05),其中草莓种植区的有机碳含量提高了89.58%,苹果种植区的有机碳含量提高了2.75倍。③不同测算模型对草莓和苹果种植区的有机碳和固碳量的结果存在差异。与实测法相比,基于估算法(IPCC,2006和Li等,2018)的有机碳储量和土壤固碳量结果较低。本研究结果可为有机源土壤调理剂改良果园土壤和固碳潜力提供提供方法和理论支持。     

胡麻测土施用氮肥的研究

通过相关性研究和校验试验表明,内蒙西部平原地区冲积土有效氮的测定,采用1.8N NaoH水解氮的方法是较好的。通过校验试验确定了土壤的肥力指标。根据土壤碱解氮测定值即可获得胡麻氮肥的建议施肥量。     

连续施用改性生物质炭对镉铅土壤修复效果及其对微生物群落结构的影响

为探究磷酸改性生物质炭对石灰性污染土壤重金属的稳定效果及对微生物群落结构的影响,于2015—2019年选择豫北某地污染农田土壤开展连续5a的定位试验。研究选用磷酸改性稻壳生物质炭为土壤调理剂,设置土壤调理剂不同年限的连续施用处理,分析土壤有效态镉、铅含量及小麦籽粒镉、铅含量,以探究调理剂钝化效果的持续性,借助高通量测序...     

不同覆盖物对红松播种苗床土壤特性及育苗效果的影响

为了解不同覆盖物对红松播种苗床土壤日蒸发量、土壤表层温度和种子出苗率及幼苗生长的影响,开展了不同覆盖物红松播种试验。结果表明:不同覆盖物下土壤日蒸发量由大到小依次为CK、河沙、草炭土、松针、锯末和豆秸;河沙覆盖的土壤表层温度最高,其次是松针覆盖,豆秸覆盖的最低,锯末和草炭土覆盖下的土壤温度两者相差不大;松针、草炭土、豆秸覆盖能显著提高土壤养分,锯末、河沙覆盖对土壤养分影响不大;河沙和松针覆盖下的红松出苗率较高,草炭土、锯末、豆秸覆盖下的较低;松针覆盖的苗木生长势最好,豆秸次之,草炭土、锯末和河沙覆盖的较差。     

不同轻基质配比对核桃楸容器苗根系形态和养分累积的影响

为探究不同轻基质组成和配比对核桃楸容器苗根系的影响,为核桃楸优质苗木培育提供依据,以当年生核桃楸幼苗为研究对象,选用泥炭土、蛭石、珍珠岩、废弃木耳菌棒和锯末进行不同比例组合,设置12种不同轻基质配比,比较不同处理下核桃楸幼苗根系发育和养分累积的差异。结果表明,S9(泥炭土︰珍珠岩︰木耳菌棒=3︰3︰4)处理下的土壤毛管持水量和田间持水量显著高于其余处理。分别在第60 d和第45 d时,苗高和地径表现出较高的变异。在生长结束时,S6(泥炭土︰:珍珠岩︰:木耳菌棒=5︰3︰2)、S7(泥炭土︰珍珠岩︰锯末=3︰3︰4)和S9处理下核桃楸苗木的苗高显著高于其他处理,分别比CK高58.94%、58.83%和54.28%。S9处理的比根长(SRL)、比根表面积(SRA)和平均直径(AD)最大,分别比CK高141.75%、88.22%和76.54%。S9和S7处理的根系生物量分别为6.22 g/株和5.06 g/株,显著高于CK。S9和S7处理的幼苗根系各养分浓度均显著高于CK。各处理间的幼苗根系的磷浓度均未达到显著水平。不同轻基质配比的土壤容重与根系形态学参数和养分浓度存在显著的负相关关系,核桃楸根系形态与根系养分浓度存在极显著的正相关关系。采用30%泥炭土+30%珍珠岩+40%木耳菌棒组成的轻基质配比最适合核桃楸当年生幼苗的根系生长和发育,能够有效地提高其根系养分吸收能力并积累更多的养分。     

季节性冻土区服役条件下竹复合管材吸湿特性

文章测试了竹复合管材在模拟季节性冻土区敷设、埋设服役工况下的吸湿特性及不同含水率下管材的力学性能,同时比较分析了6种防护措施下管材的吸湿特性。结果表明：竹复合管材服役温度越高,其吸水率越大;当竹复合管材含水率在65%以下时,其力学性能衰减率在5%左右;在6种防护措施中,聚脲涂层防护效果最好,管材的吸水率为2.7%。试验结果可为优化竹复合管材料防水性能提供参考。     

作物-土壤氮循环对大气CO2浓度和温度升高响应的研究进展

在地球化学元素循环中,氮素是最重要、最活跃的营养元素之一。农田生态系统中的氮素很大程度上决定农作物的产量和品质。然而,在全球气候变化背景下,随着大气CO₂浓度和温度升高,作物-土壤氮循环的变化可能显著影响农田生态系统中的作物生产。因此,研究作物-土壤氮循环对大气CO₂浓度和温度升高的响应,能够为科学合理地预测未来气候条件下,农田生态系统中作物的氮素需求,以及保障农作物产量的稳定供应提供理论依据,对于全面认识全球气候变化背景下的农田生态系统氮素循环过程及土壤可持续利用具有重要意义。本文综述了大气CO₂和温度升高对作物氮素吸收和分配,以及与氮有效性密切相关的土壤氮转化的影响,并系统总结了二者对作物-土壤氮循环过程产生的交互作用。总结以往研究发现,在大气CO₂浓度升高条件下,作物的蒸腾作用减弱,但光合作用增强,生物量加大,根系分支和根表面积增加,豆科作物的根瘤固氮能力提高,因此整体上促进作物对氮的吸收,并且增加作物向籽粒中分配氮的比例,但作物的平均氮浓度降低。此外,高CO₂浓度提高了土壤酶活性,增强了土壤有机氮矿化作用、硝化及反硝化作用,加速了土壤氮转化。升温和CO₂浓度升高对作物-土壤氮循环产生正向或负向的交互作用,主要表现在：高温和高CO₂浓度对作物的生物量、光合作用、地下部氮分配、根系分支以及根表面积具有协同促进作用,升高温度减轻了高CO₂浓度对作物蒸腾作用和作物氮浓度的抑制作用。然而,升温抑制了高CO₂浓度对作物向籽粒中氮分配、氮吸收以及产量的促进作用;升温虽然能进一步增强高CO₂浓度对土壤酶活性和有机氮矿化的促进作用,但是对于土壤硝化和反硝化作用,二者的交互作用以及相关的分子机制尚不明确。大气CO₂升高和温度升高对土壤微生物,以及微生物与作物之间的耦合关系的研究比较薄弱,特别是由微生物主导的氮循环过程及其对全球气候变化的反馈机制是未来研究的重点。本文提出利用16S rRNA、DGGE、T-RFLP、qPCR、RT-PCR技术、蛋白组学以及稳定性同位素探针原位研究技术,可以将复杂环境中微生物物种组成及其生理功能进行耦合分析,揭示大气CO₂浓度与温度对作物-土壤氮循环过程的交互作用机理,增强对气候变化下农田生态系统氮素循环响应的预测能力,为农田生态系统有效地适应气候变化提供科学的理论依据。