1961-2010年黄河源区蓝绿水资源时空变化

利用SWAT(soil and water assessment tool,SWAT)模型和非参数检验方法(Mann-Kendall),从时空尺度上分析了黄河源区1961-2010年蓝绿水资源量多年平均变化和各生长季节的变化规律。研究结果表明,在时间上,近50 a来,黄河源区绿水资源量多年平均是蓝水的2倍以上。黄河源区蓝水资源春、秋两季减少,秋季显著减少,减少幅度0.355 mm/a,夏季略微增加;绿水资源春季减少,夏、秋两季增加,秋季显著增加,增加幅度0.286 mm/a。在空间上,黄河源区蓝绿水资源量在各季节呈现出由东南向西北递减的趋势,东南部地区蓝水资源秋季减少明显,减小幅度最大为1.98 mm/a,绿水资源量夏、秋两季增加明显,最大为1.62 mm/a。随全球气候的变化,蓝绿水资源量在时空上差异将会进一步加大。因此,应加强黄河源区水资源的管理,减少源区绿水尤其是其中无效用水(蒸发)的消耗,减少生长季高耗水作物的种植,以保证中下游地区水量的有序供给。     

黄土高原丘陵区退耕还林地土壤碳氮库的动态变化(英文)

为了揭示坡耕地退化土壤植被恢复后土壤中碳(C)、氮(N)运移规律,采用植被次生演替空间序列代替时间序列的方法,研究了黄土丘陵沟壑区纸坊沟流域不同植被恢复模式下的C、N库及其相互关系在土壤剖面的时空变化。结果表明退化农地的造林显著地促进了CO2的固存,恢复了土壤N的可获得性,进而降低了N不足对可持续的CO2固存的限制。植被恢复显著地促进了0~60 cm土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)和总氮(total nitrogen,TN)的积累,而只有在高于一定的恢复时间阈值(如26 a)下,促进了SOC库和TN库间的线性相关性。在土壤剖面上,SOC和TN库、SOC/TN库比以及SOC-TN间的线性相关性均随着土壤深度的增加而降低。与自然恢复相比,人工林在短期内具有CO2固存的优势,但由于随着恢复时间的增加,SOC增幅越来越大于TN增幅的事实,表明造林对碳固存的可持续性需在一个较长的时段下来评估,尤其需要关注20 cm以下层土壤。研究结果为黄土高原的生态修复和减缓温室效应提供了理论依据。     

绿肥对咖啡园杂草多样性及功能群的影响

为揭示绿肥对咖啡园杂草多样性及功能群的影响,调查了云南省保山市常规种植咖啡园（CK）、种植绿肥田菁咖啡园（SC）、种植绿肥硬皮豆咖啡园（MU）的杂草群落,探讨种植绿肥对咖啡园杂草群落的生态位、多样性、群落结构相似性及功能群的影响。结果表明：CK有杂草12科21种,SC有杂草10科16种,MU有杂草7科10种。3种类型咖啡园杂草生态位宽度大于0.600的杂草有10种,其中,CK有6种,SC有2种,MU有3种。种植绿肥的咖啡园杂草的物种丰富度、个体数、ACE估计值、Fisher α指数、Shannon-Wiene指数及生物量均低于常规种植咖啡园（CK）,其中,杂草物种丰富度、ACE估计值和鲜重具有显著性差异。常规种植咖啡园与种植绿肥咖啡园杂草群落结构不相似。3种类型咖啡园杂草单子叶一年生或越年生植物功能群占据最大优势,但种植绿肥咖啡园的占比更高。种植绿肥改变了咖啡园杂草群落的生态位、群落结构及功能群,降低了咖啡园杂草群落多样性,对咖啡园杂草群落产生了影响。     

基于热诱导的绿咖啡油氧化过程解析及活性成分变化规律研究

绿咖啡油是一种富含生物活性成分的功能性油脂,贮藏过程中极易氧化酸败影响产品品质。本文以海南地区兴隆咖啡为原料提取绿咖啡油,系统研究在60 ℃加速贮藏36 d内氧化指标、生物活性成分及表征氧化的光谱特征峰变化。结果表明：过氧化值、茴香胺值、硫代巴比妥酸、总氧化值初始值分别为0.97±0.04 meq/kg、4.19±0.14、55.08± 1.98 nmol/mL、8.05±0.06,经过36 d的氧化分别显著升高到28.56±0.15 meq/kg、19.19±0.13、102.38±2.18 nmol/mL、133.43± 0.45。本研究中共鉴定出11种脂肪酸,在绿咖啡油氧化过程中,饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸比值由1.14上升至1.49。利用高效液相色谱测定绿咖啡油中的二萜类物质和生育酚,咖啡豆醇、咖啡醇的初始含量分别为21.01±0.31 mg/g、23.44±0.52 mg/g,在氧化24 d后升高至8.21±0.10 mg/g、8.99±0.02 mg/g,随后含量趋于稳定。共定性出α、δ和γ-生育酚,总生育酚含量由初始的49.75±0.88 mg/100 g在氧化18 d达到最大值53.70±1.72 mg/100 g,在氧化结束时降至34.58± 0.05 mg/100 g。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）从特征官能团的角度分析绿咖啡油的氧化过程,油脂在3008、2927、2854、1745、1461、1375、1238、1164、721 cm^-1处有特征吸收峰。采用拉曼光谱技术表征绿咖啡油加速贮藏中的氧化变质,在1000~1800 cm^-1波段的峰强度有明显减弱趋势。本研究表明绿咖啡油在热诱导下的贮藏过程中发生了明显的氧化反应,可为提升绿咖啡油贮藏稳定性提供理论参考。     

适宜茶园种植的生态绿肥——鼠茅草

根据多年的观察与生产实践,推荐一种适宜茶园种植的生态绿肥——鼠茅草。文章介绍了鼠茅草的生长周期、形态特征,在茶园间作鼠茅草的优点以及种植要点,供茶农及推广部门参考。     

灌区蓝绿水资源与作物生产水足迹多时空分布量化分析

作物生产水足迹度量作物生产过程对不同类型水资源的消耗,为实现农业水资源管理与评价提供了更全面的新视角。该研究通过耦合土壤水分动态平衡模块,考虑输配水损失,构建灌区蓝、绿水资源与作物生产水足迹多时间尺度分布式量化模型;以宝鸡峡灌区为例,定量评价不同典型年灌区蓝绿水资源与作物生产水足迹多时间尺度演变规律。结果表明:宝鸡峡灌区蓝绿水资源总量在2008-2017年呈上升趋势。各作物对绿水资源利用效率均持续上升,而小麦蓝水资源利用效率呈下降趋势;玉米、小麦生产总水足迹整体呈上升趋势,多年平均值分别为573和779 m3/t;作物生产绿水足迹在拔节-灌浆期占比较高,成熟期占比较低;作物生产水足迹在日尺度波动幅度最大;平水年、丰水年灌区用水存在不合理现象,枯水年作物生产单产水平最高,总水足迹最低,水资源利用效率最高。该研究所构建模型可移植适用于无排水渠系灌区水文模拟,准确量化灌区农业生产耗水,解析日-月尺度作物生产水足迹演变特征,有助于明确灌区作物耗水规律,进而高效利用绿水资源,合理配置蓝水资源,提高作物产量,实现高效生产。     

果园绿肥对土壤磷组分及磷素有效性的影响

以天津市桃园土壤为研究对象,采用Tiessen磷分级方法研究绿肥栽培并利用条件下土壤磷组分含量变化和磷素活化周转特征。试验共设3个处理：绿肥覆盖（SC）、翻压（BU）和清耕对照（CT）处理。分别于绿肥处理1,4,7年后采集0—20,20—40 cm的土壤样品,测定全磷、活性磷库（Resin—P_i和NaHCO₃—P）、中稳性磷库（NaOH—P）和稳定态磷库（Dil.HCl—P_i、Conc.HCl—P和Residual—P）含量。结果表明,与CT处理相比,SC和BU处理在各采样年份均提高了土壤全磷、Resin—P_i、NaHCO₃—P、NaOH—P和Residual—P含量,降低Dil.HCl—P_i和Conc.HCl—P含量,处理间差异性随绿肥利用年限的增加而增加;其中,各指标BU处理均优于SC处理,且0—20 cm土层变化最为明显。绿肥利用7年后,BU处理0—20 cm土壤Resin—P_i、NaHCO₃—P、NaOH—P和Residual—P含量较CT处理分别显著增加48.82%~128.41%,145.93%~231.16%,206.26%~590.06%和34.67%~37.66%,Dil.HCl—P_i和Conc.HCl—P含量分别显著降低12.37%~15.79%和43.72%~91.39%。综上,相对于清耕对照处理,果园绿肥栽培并利用可显著增加土壤活性磷库和中稳性磷库的比例,并显著降低稳定态磷库的比例;同时,随着绿肥利用年限的增加,土壤活性磷库和中稳性磷库的比例随之增加,稳定态磷库的比例随之降低。研究结果表明,果园绿肥栽培并利用可以有效促进土壤难溶性磷的活化周转,提高土壤磷素生物有效性。     

苏南稻田4种冬绿肥养分特性及对翻压前土壤无机氮的影响

为充分利用苏南冬闲稻田发展适宜绿肥作物种植,在大田试验条件下,研究了毛叶苕子（Vicia villosa Roth）、 光叶苕子（Vicia villosa var.）、 紫云英（Astragalus sinicus L.）和肥田萝卜（Raphanus sativus L.）4种绿肥作物的生长、 营养特性,比较分析了绿肥作物翻压前不同处理间耕层土壤无机氮含量与构成的差异。结果表明,在绿肥作物翻压期,4种绿肥作物均达到较高生物量和养分累积量,鲜重、 干重分别为24.8 30.7 t/hm2和3.6 4.2 t/hm2,不同绿肥作物间无显著差异。 4种绿肥作物的吸氮量为69.8 136.4 kg/hm2,毛叶苕子最高,肥田萝卜最低。吸磷量为7.1~11.3 kg/hm2,肥田萝卜最高,紫云英最低。吸钾量为117.6~151.3 kg/hm2,毛叶苕子最高,光叶苕子最低。与对照冬闲相比,种植绿肥作物不同程度地降低了耕层土壤无机氮含量（平均降低38.9 kg/hm2）,其中硝态氮含量下降明显,铵态氮含量均较对照土壤有增加趋势（平均提高6.5 kg/hm2）,毛叶苕子和光叶苕子处理铵态氮含量增加显著。4种绿肥作物均适合苏南冬闲稻田种植,能潜在降低无机氮的损失风险和为后季水稻作物生长提供养分。     

绿肥压青对南方春玉米根际土壤肥力的影响

采用黑麦草、毛叶苕子、紫云英3种绿肥材料进行玉米地压青试验,研究了绿肥压青对南方春玉米根际土壤肥力的影响.结果表明,与无绿肥压青比较,3种绿肥压青对春玉米根际土壤速效养分和有机质含量均有提高效应,其中黑麦草和毛叶苕子的增效最为显著;对玉米根际土壤速效养分而言,毛叶苕子增效好于黑麦草;就有机质而言,黑麦草和毛叶苕子增效相当.研究表明毛叶苕子和黑麦草可作为南方春玉米前茬地的优势绿肥品种.     

基于可持续发展减缓城市热岛效应的实验研究

提出了基于对城市低冲击开发影响(low impact development,LID)下的可持续发展策略思想,通过对不同路面(花岗岩路面、水泥路面、透水路面及草坪地面)和传统平屋顶与生态屋顶实地进行的地表温度监测对比实验,定量地阐述了透水路面、草坪地面及生态屋顶LID措施在缓解城市“热岛效应”方面的效能.结果表明,透水路面与草坪地面对地表降温较明显,生态屋顶尤其是种植灌木的屋顶相对传统平屋顶降温显著.一天中随着时间的推移,所有下垫面地表温度呈现由低到高,再由高到底的抛物线趋势,地表最高温度均出现在中午12点.平屋顶与花岗岩路面的升温速率最高,草坪地面、透水路面与生态屋顶升温速率较低.