黄土高原南部植被恢复对土壤理化性状与土壤酶活性的影响

利用退耕区域不同植被恢复类型为试点,研究不同植被恢复年限、不同恢复类型土壤理化性状和土壤酶活性动态变化。结果表明,随着恢复年限增加,土壤容重先增加后逐渐下降;pH降低,降幅为1.47%~5.52%;土壤有机质、全氮逐渐增加,增幅分别为9.76%~71.54%、17.39%~62.32%;全磷含量除30 a刺槐比对照增加了12.92%外,其它植被类型均低于对照;速效养分略有增加,趋势不明显;酶活性逐渐增强,尿酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶增幅分别为39%~229%、34%~96%、25%~149%、74%~250%。相关性分析表明,各种酶活性与有机质及全氮含量显著相关。因此,实施退耕还林植被恢复有利于土壤理化性状改善,酶活性增强。     

宝鸡市典型沼气生态农业模式的结构和效益分析

简述了宝鸡市沼气生产的基本情况,分析了该市实施的"沼气池—厕所—畜舍—菜(果、粮)"、"桑—蚕—双孢蘑菇—畜舍—沼气池"、田犇秦川牛繁育场大型沼气3种典型沼气生态农业模式的结构和效益,并提出了沼气生态农业的发展对策。     

不同温度条件下农作物秸秆产气效率研究

采用自行设计的可控性恒温发酵装置,选取了小麦秸秆、水稻秸秆和玉米秸秆3种单一原料为发酵原料,以5℃为一个步长,设定了7个恒定温度10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃下的发酵方案;试验结果表明7个温度梯度下,3种原料均能正常发酵产生沼气,原料产气率随温度上升而上升;40℃下的产气效率最好(小麦秸秆的峰值为2 520.0 mL,干物质产气率为187.1 mL/g,水稻秸秆的峰值为2 100.0 mL,干物质产气率195.0 mL/g,玉米秸秆的峰值为2 395.0 mL,干物质产气率为228.5 mL/g),10℃下产气效率最差(小麦秸秆的峰值为377.5mL,干物质产气率为20.1 mL/g,水稻秸秆的峰值为305.0 mL,干物质产气率17.2 mL/g,为玉米秸秆的峰值为252.5 mL,干物质产气率为15.0 mL/g)。     

户用沼气区域适宜性评价指标体系构建及分级标准的研究

户用沼气的区域适宜性评价是户用沼气合理布局的关键.针对我国农村户用沼气的发展现状,系统分析了影响我国农村户用沼气发展的区域因素,依据评价指标建立的原则从气候条件、能源状况、社会经济因素3个方面选择了年平均温度、≥10℃持续天数、生物质资源量、商品能源获取的难易程度、户年均收入、国家投资和农民平均文化水平7个评价指标,构建了农村户用沼气区域适宜性评价指标体系;运用层次分析法确定了农村户用沼气区域适宜性分级标准,其中适宜性总分值大于等于80的区域,为最适宜区,适宜性总分值在80～60的区域,为适宜区,总分值在60～40的区域,为次适宜区,总分值小于40的区域,为不适宜区.     

农村户用沼气发展的资源分析

【目的】农村户用沼气是缓解农村能源不足、治理生态环境恶化的较佳选择。研究分析农村户用沼气发展的资源问题,可为实现沼气池的合理布局、提高沼气效率提供依据。【方法】在系统分析气候资源、生物质资源、劳动力资源与农村户用沼气生产关系的基础上,利用我国各地1.6 m平均地温、年日照时数、年太阳辐射总量、秸秆和畜禽粪便生物量、劳动力受教育程度等数据,分析了各地发展沼气的气候、生物质和劳动力资源状况。【结果】1.6m平均地温有7~12个月在10℃以上的区域是沼气发展气候适宜区;1.6 m平均地温只有6个月在10℃以上且太阳能资源丰富(太阳能辐射总量在5000 MJ/(m2.年)以上,年日照时数在3000 h以上)的区域是沼气加温适宜区;1.6 m平均地温少于6个月且太阳能资源贫乏(太阳能辐射总量小于4200 MJ/(m2.年),年日照时数小于2200 h)的区域为沼气发展气候不适宜区。河南、四川、山东、河北、湖南五省畜禽粪便资源丰富,北京、上海、天津和海南为畜禽粪便资源贫乏地区。北京、天津、上海、山东等经济较发达区域人口受教育程度较高,而西藏、青海、云南、内蒙古、四川、重庆、贵州、宁夏等少数民族较多的地区人口受教育程度较低。【结论】气候条件是农村户用沼气发展的制约因素;生物质资源不足的地区发展农村户用沼气,可以通过调整农业产业结构、加大畜牧业在农业中的比重来提高沼气发酵原料产量;劳动力受教育程度低的地区发展农村户用沼气,可以加大农民沼气使用技术培训的力度,提高沼气用户使用、管理沼气池的能力。     

麦玉复种体系下秸秆还田与施氮对作物水氮利用及产量的效应研究

【目的】探究陕西关中地区麦玉复种体系下作物生产过程对秸秆还田与氮肥合理配施的响应,为实现当地粮食作物增产及资源高效利用提供理论依据。【方法】本研究于2011年10月至2016年10月,在陕西杨凌地区设置连续5年的定位试验。采用二因素裂区设计,主区为秸秆还田,设秸秆还田（S）和秸秆不还田（S0）2个水平;副区为施氮量,设常规施氮（F1）、减量施氮（F0.8）、不施氮（F0）3个水平,对冬小麦与夏玉米籽粒产量及水肥利用状况进行测定分析。【结果】秸秆还田与施氮及二者交互作用对麦玉两作物产量及其构成因素、水肥利用效率等方面有显著或极显著影响。秸秆还田较不还田处理显著提高土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量,分别达6%-14%、8%-34%、3%-5%、3%-10%;同时显著提高麦玉播种前及收获后0-100 cm土层的储水量,播种前及收获后5季均值分别增加5%-11%、12%-15%（麦）和4%-9%、11%-17%（玉）。与不施氮处理相比,施氮显著提高土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量;并显著提高了秸秆还田水平下麦玉播前及收后土壤储水量。在产量和水氮利用方面,秸秆还田较不还田处理分别显著提高了2012-2016 4季冬小麦和5季夏玉米产量,其中,冬小麦每年依次提高4%-6%、5%-10%、7%-10%、8%-12%,夏玉米依次为1%-2%、3%-6%、4%-7%、5%-8%、3%-7%;秸秆还田显著提高麦玉水分利用率WUE,5季均值分别增加4%-7%和8%-11%;并显著提高2012-2016 4季麦玉氮肥偏生产力PEPN、2012-2016 4季冬小麦和5季夏玉米农学利用率AEN。施氮较不施氮处理显著提高麦玉产量,且均以F1处理最高,冬小麦F1处理在两秸秆还田水平下分别较F0处理显著增产30%-38%（S）和29%-33%（S0）,夏玉米为21%-25%（S）和19%-22%（S0）;施氮显著提高了两作物WUE,S0水平下F1处理WUE均值最高,S水平下F0.8处理WUE均值最高;F0.8较F1处理在5季中均显著提高作物PEP_N和AE_N,5季均值最高的SF0.8处理较最低的S0F1处理分别增加31%和30%（麦）、30%和31%（玉）。经济效益方面,秸秆还田较不还田处理提高了麦玉净收益均值,分别为808-1 258元和733-1 212元;施氮较不施氮处理提高两作物净收益,施氮处理中以F0.8处理获得收益最大。麦玉5年净收益均呈现出SF0.8＞SF1＞S0F0.8＞S0F1＞SF0＞S0F0的趋势,其中SF0.8处理下净收益均值较CK分别增加3 052元和2 145元。【结论】长期秸秆还田配减量施氮在保证冬小麦及夏玉米维持较高产量的情况下,显著改善作物水肥利用情况。综合考虑作物产量、水肥利用效率及经济效益,不同处理间以秸秆全量还田配施减量氮肥处理效果最优。     

关于农民“争地”问题的思考

对中国近代土地变革历程的分析,得出土地是农民生存的依靠和参与社会实践创造物质财富的基础,逐步或一次性的取消农业税和对种植粮食补贴政策的实施将极大促进农业生产和农民的增收,但同时种植粮食的效益将显著提高,农民有权力争的应有的土地和乡政府的职能转变问题将是面临的理论和实践问题。     

西北地区退耕还林形势下2006年农产品需求分析

根据西北地区人口增长趋势,结合我国人均年消费农产品需求的基本标准,以2001年农产品生产量为基准,同时考虑退耕还林还草的影响因素,分析了西北地区2006年农产品需求状况。结果表明,口粮缺口21.4万t,饲料粮食缺口427.4万t,油菜籽缺口194.9万t,甜菜缺口358.3万t,水产品152.6万t几乎是全部短缺;水果、蔬菜和棉花分别剩余558.5,503.3和117.8万t。     

不同施肥水平对长期麦豆轮作体系土壤氮素及产量的影响

探索施肥对长期轮作下土壤氮素变化及产量的影响,对优化氮素管理具有重要作用。通过优化施肥方案,对关中地区冬小麦-夏大豆长期轮作模式下作物产量及土壤全氮、硝态氮、铵态氮、微生物生物量氮含量动态变化进行定位研究。结果表明：土壤全氮、硝态氮、铵态氮含量秋冬季较高,春夏季较低,微生物生物量氮变化趋势与之相反。土壤中氮素各组分含量均表现为表层土高于下层土,土壤全氮、硝态氮、铵态氮平均含量及铵态氮层化比、土壤硝态氮与铵态氮比值随着化肥施用量的增加而增加,硝态氮层化比随施肥量的增加而减少。与不施肥相比,优化施肥促进微生物生物量氮含量的提升,而常规施肥导致微生物生物量氮含量下降。试验连续运行9 a后,施肥导致土壤pH和水分含量下降,对小麦、大豆产量有显著影响,与不施肥处理相比,小麦、大豆平均增产50.20%、45.29%。麦豆长期轮作种植模式下优化施肥在基本保证作物产量的同时,降低土壤中全氮、硝态氮、铵态氮含量,增加微生物生物量氮含量,减少化肥施用量。     

不同复种轮作方式下麦田土壤呼吸速率响应曲面模型与土壤有机质质量分数变化

以不同前茬处理的冬小麦为对象,研究水热综合因子对土壤呼吸的影响以及小麦播种前和收获后土壤有机碳质量分数变化。结果表明,在3种轮作模式中,温度和水分对土壤呼吸的影响均用二次多项式回归方程进行曲面拟合,能够解释57.75%~77.30%的呼吸响应值变化;麦-玉轮作中,小麦的土壤呼吸速率最大;麦-豆轮作中,小麦的土壤呼吸速率最低,其表层土壤有机碳的质量分数比另外两个轮作的高。