关中平原农田生态系统不同秸秆还田模式的能值分析

作物秸秆的焚烧或闲置,不仅造成了严重的大气污染,而且造成秸秆资源的极大浪费.应用生态经济系统能值分析理论与方法,分析了9种不同秸秆还田组合模式的能值效益.结果表明,(1)各处理模式的不可更新工业辅助能值投入占系统总能值投入的比重最大,其中化肥能值投入比重最高.(2)能值产出方面,小麦秸秆高留茬-玉米秸秆粉碎还田(WH-MC)模式的产出水平最高,达到7.60×1015 sej/(hm2·a).(3)小麦秸秆高留茬-玉米秸秆粉碎还田(WH-MC)模式的净能值产出率最高、环境负载率最低、能值反馈率最大、产投比最大,分别为2.52、1.13、75.90％和1.39.小麦秸秆高留茬-玉米秸秆粉碎还田(WH-MC)是该区域种植业最优的秸秆还田模式,可以大力推广.     

基肥量和追肥量对基质培韭菜生长和产量的影响

分别研究了不同基肥量和追肥量对有机生态型无土栽培韭菜生长和产量的影响。结果表明,基肥试验总产量和总产值均以基肥量16 kg·m^-3的处理最高,但纯收入最高的是8 kg·m^-3处理,且韭菜假茎粗和叶宽与基肥量为12、16 kg·m^-3的处理差异不显著;追肥试验总产量和总产值均以追肥量7 kg·m^-3的处理最高,但纯收入以4 kg·m^-3的处理最高,且韭菜的假茎粗与追肥量为7、10 kg·m^-3的处理差异不显著,叶宽甚至优于这两个处理。因此,最佳基肥量为每立方米基质施有机生态型无土栽培专用肥8 kg,最佳追肥量为每次每立方米基质施有机生态型无土栽培专用肥4 kg。     

长期施肥红壤矿物颗粒结合有机碳储量及其固定速率

采用物理分组方法分析了长期不同施肥模式下红壤耕层(0～20 cm)不同大小矿物颗粒结合态有机碳储量差异及其固定速率.结果表明.与不施肥相比,长期施肥均显著增加了耕层土壤砂粒、粗粉粒、细粉粒及粗黏粒结合有机碳的储量,且以配施有机肥(M、NPKM和1.5NPKM)效果最显著,固碳速率分别达到0.13～0.24、0.19～0.23、0.05～0.16及0.12～0.36 Mg·hm~(-2)·a~(-1);施化肥(NPK、NP、N)和秸秆还田(NPKS)有利于增加细黏粒有机碳储量,且固碳速率高于配施有机肥,分别达到0.08～0.13和0.11 Mg·hm~(-2)·a~(-1).17 a有机肥配施有利于增加同存于粗粉粒(30.5%)和粗黏粒(30.7%)中的有机碳;而秸秆还田(NPKS)和化肥施用下,有利于增加固存于粗粉粒(32.9%)和细黏粒(42.9%)中的有机碳,说明无论化肥配施还是有机无机配施,红壤粗粉粒是固定新增有机碳的主要组分,而长期配施有机肥是提升红壤各级颗粒有机碳库的较好施肥模式.     

水土保持与荒漠化防治专业“土力学”课程教学改革与创新

“土力学”是水土保持与荒漠化防治专业的基础课,直接服务于“水土保持工程学”。从“土力学”课程的培养目标、要求及专业特色入手,针对此课程在教学中存在着课时数不足、课堂教学呆板、实践与实验教学乏力、理论与实践教学结合不紧密等问题,提出了整合和优化教学内容、改进教学方法、革新教学手段、加强实验与实践教学等教学改革的思路与途径,以激发学生学习兴趣,提升课堂教学效果,增强学生创新意识及解决实际问题的能力。     

黄土丘陵区不同退耕还林地土壤有机碳、氮密度变化特征

探讨了黄土丘陵区退耕种植10～40a的柠条、侧柏及刺槐林地0—60cm不同土层有机碳及全氮密度随退耕年限及在土层分布上的变化特征。结果表明:不同土层相比,退耕栽植柠条、侧柏、刺槐10～40a后0—20cm土层有机碳密度平均比20—60cm增加4.20,6.87,4.46Mg/hm2;0—20cm土层的全氮密度比20—60cm平均增加0.08,0.02,0.07Mg/hm2。与坡耕地比较,0—20cm土层在退耕30a中固碳速率为侧柏[0.33Mg/(hm2·a)]>刺槐[0.28Mg/(hm2·a)]>柠条[0.17Mg/(hm2·a)],固氮速率则为刺槐[0.03Mg/(hm2·a)]>侧柏[0.02Mg/(hm2·a)]>柠条[0.01Mg/(hm2·a)],且碳氮固定速率均显著高于深层土壤。10～30a不同退耕还林地增加的有机碳、氮平均分别有57%和51%来自0—20cm的土层。不同退耕还林地土壤C/N随土层深度的增加而减小。综上,退耕还林土壤表现出显著的提升土壤碳氮的效应,且以侧柏林地固碳能力较佳,刺槐林地固氮效果较好。     

无土栽培基质中的微生物及其对作物生长发育的影响

 介绍了无土栽培基质中微生物的种类、数量, 微环境对微生物生长繁殖的影响, 微生物对无土栽培作物生长发育的影响等。基质中微生物种类和数量因基质类型不同而存在显著差异, 而且其种类和活性极易受基质环境因子的影响, 种群主要以细菌为主, 其次是真菌、放线菌、霉菌等, 它们能够参与基质中的营养转化, 提高植物抗逆性, 但在基质中也引起一些真菌病害和少量的细菌病害。本文还提出了基质微生物研究的方向和存在的问题, 并就基质微生物研究利用的前景进行了展望。     

陕西关中地区冬小麦-夏玉米轮作系统生命周期评价

应用生命周期评价方法分别对陕西关中地区耕作方式存在差异的富平和杨凌两地的冬小麦-夏玉米轮作系统进行评价,分析了轮作系统生命周期对能源消耗、土地资源利用、水资源消耗、全球变暖、环境酸化、富营养化、水体毒性、土壤毒性和人体毒性的影响,得到两地的生态环境综合影响指数分别为0.166 9和0.378 8。富平县小麦、玉米秸秆皆还田,而杨凌区仅小麦秸秆还田,两地的主要环境影响潜在因素不同,分别是富营养化和水体毒性,在冬小麦-夏玉米轮作系统下,富营养化、水体毒性和环境酸化对整个生命周期的生态环境影响较大,富平、杨凌两地的生态环境影响指数分别是0.078 3、0.020 2、0.016 4和0.110 5、0.214 1、0.023 2。农作系统产生了大量引起环境酸化和富营养化的污染物,主要是由于施肥方式不科学和农药施用过量,化肥、农药利用率低,造成了严重的环境负担,因而实施配方施肥、推广低毒农药是降低关中地区冬小麦-夏玉米轮作系统生命周期的生态环境影响的关键。     

不同基质和施肥类型对无土栽培生菜生长发育的影响

试验采用2种基质,3种不同的施肥类型对生菜进行盆栽试验。结果表明：与全无机肥和全有机肥比较,无机＋有机肥处理在两种基质中均能显著增加生菜叶鲜重和茎粗,并且生菜叶数、根鲜重、根系活力、叶绿素含量是各处理中最高的。全无机肥与全有机肥对于生菜根鲜重、叶数、叶鲜重、叶绿素含量影响并无显著差异。在两种基质中全无机肥处理的生菜根系活力显著高于全有机肥处理,但其在混合基质中栽培生菜的茎粗显著低于全有机肥处理。混合基质栽培生菜的根系活力、叶绿素含量均高于无机基质,而且与无机基质相比还极显著的增加了生菜的叶鲜重和叶数。以上结果说明以有机肥配以一定的无机肥混施在混合基质中栽培生菜是提高生菜产量的有效方式。     

黄土丘陵区山地立体种养循环生产能流特征与经济效益分析

为揭示陕北黄土丘陵区典型循环农业生产模式的功能和效益,研究以宜君县山地立体种养结合循环生产模式为例,分析了该循环生产模式的能量流动和经济效益特征。结果表明:山地立体种养结合模式的有机能/无机能比达到46.2,是传统种植模式的92倍;种养结合模式和传统模式的能流密度分别为19.7,7.0 MJ/(m2·a)。种养结合模式的系统内依存度为37.4%,远高于传统模式,显示出较强的系统自我维持能力和稳定性。种养结合模式的能量产投比为1.07,略小于传统模式的1.14,但其成本利润率、年均收益率和经济产投比分别达到137.6%、4.6%和2.4,均高于传统模式的81%、2.7%和1.8;种养结合模式和传统模式的投资回收期分别为4年和7年。综上,山地立体种养结合模式能够有效地利用系统废弃物,提高能量利用效率,表现出良好的经济效益和较强的抵抗经济风险的能力,在该丘陵区具有良好的推广价值。     

毛乌素沙区引种红枣叶片水分利用效率及其影响因子北大核心

为筛选适宜沙地栽培的高效水分利用效率(WUE)红枣品种,采用气体交换法和稳定碳同位素技术分别测定了榆林沙区引种的24个红枣品种叶片的瞬时和稳定WUE,并探讨了红枣成熟期、叶片光合生理指标,碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比对红枣WUE的影响。结果表明:尽管不同品种红枣间瞬时WUE存在明显差异,但不如稳定WUE差异规律,与所有影响因子也无显著相关性。所有品种红枣稳定WUE总体表现为早熟>中熟>晚熟,其中早熟品种稳定WUE最高的是西农蛤蟆枣(105.4μmol/mol)、清涧蛤蟆枣(97.3μmol/mol);中熟品种最高的清涧红枣(94.9μmol/mol);晚熟最高的是短枝冬枣(90.1μmol/mol)。这些高WUE品种比稳定WUE比最低的临黄1号、秦宝冬枣、冷白玉高16.0%~35.7%。同时,早熟品种叶片N、P含量及δ^(13)C分别比中熟和晚熟品种平均高出27.1%、33.3%、2.1%,但C/N、N/P、C/P分别比中熟和晚熟品种平均低21.2%、6.8%、27.4%。相关分析表明,稳定WUE与叶片N含量、δ^(13)C达到极显著正相关,与净光合速率、气孔导度、叶绿素b呈显著正相关,但与叶片C/N极显著负相关。综上分析,榆林沙区引种的红枣以早熟品种WUE较高,并且高的叶片N含量、δ^(13)C、净光合速率、气孔导度、叶绿素b以及低的CN是形成高效WUE的关键因子。