自然降雨条件下氮素输入对滇中坡耕地氮素流失特征的影响

采用野外田间试验和定点监测的方法,通过研究滇中坡耕地地表径流中氮素流失方式、途径反映其流失特征。结果表明,产流量与降雨量相关系数达到0.8641(P0.05),而土壤侵蚀量与降雨量没有表现出很好的相关关系。在相同降雨条件下,径流总氮、硝态氮、铵态氮浓度总体均表现为随着施氮量的增加,浓度逐渐增加,即CKN1N2N3N4N5;降雨条件不同,3者最高值达到5.57,4.36,1.30mg/L。硝态氮在自然降雨条件下,占总氮浓度的21.62%～83.55%,铵态氮占1.02%～38.58%,硝态氮是氮素流失的主要形式。降雨径流的产生均伴随着土壤侵蚀,泥沙中总氮流失量也呈不规则波动。各处理全氮富集率在1.02～1.58之间变化。降雨强度最大时,富集率总体趋势最大,达到1.23～1.53。在相同降雨条件下,随着施肥量的增加,全氮富集率差异不明显,且随着时间的的推移逐渐降低。     

滇中坡耕地农田生态系统中氮素平衡特征

在云南抚仙湖流域尖山河典型小流域,建立标准径流场和微型小区,采用野外田间试验定点监测的方法,以坡耕地烤烟为研究对象,对其氮素平衡特征进行研究。结果表明:在坡耕地农田生态系统中,可溶态氮是天然降雨径流流失氮素的主要形态,其中硝态氮约占总氮的26.5%～75.2%;田面径流中氮素的含量随氮肥施用量的增加而升高,而氮肥施用强度与径流量具有一定的相关性;随着施氮量的增加,烤烟吸收氮的量由60.78kg/hm2上升至87.75kg/hm2,但吸收量与施肥量的比例由45.02%减小至25.91%,径流流失的量明显上升,严重影响了生态平衡以及对环境造成了很大的影响。     

滇中烤烟坡耕地地表径流氮素的动态变化特征

采用野外田间试验定点监测的方法,通过研究滇中坡耕地地表径流中氮素流失的形态和浓度来反映氮素动态变化特征。结果表明:雨季氮素输出主要以径流为主,占流失量的64.86%。相同降雨条件下,不同处理三氮浓度均值均表现为:CKN1N2N3N4N5,N5处理总氮和硝态氮浓度最高值达到5.52,4.36 mg/L,高出其他各处理的2.85~4.69倍和4.73~10.45倍,铵态氮浓度介于0.01~1.30 mg/L之间。滇中坡耕地地表径流输出主要以可溶态为主,可溶态氮中以硝态氮为主,硝态氮占全氮浓度比例为21.02%~83.55%,铵态氮仅占总氮的1.02%~38.58%。氮素各形态浓度与施肥量之间、总氮浓度与氮素输出量之间、施肥量与氮素输出量之间存在显著的线性关系,相关系数达到0.864 1~0.983 8。     

秸秆堆沤还田对坡耕地径流、泥沙与磷素流失的影响

【目的】寻求不同堆沤方式和秸秆还田密度结合下较为有效的径流泥沙与磷素减排农艺措施。【方法】在自然降水条件下,研究不同秸秆还田密度(0.75、1.5 kg·m^-2)、不同秸秆粉碎粒度（1、5 cm）、加水或尿素堆沤对滇中二龙潭小流域烟草坡耕地产流产沙量及磷素流失量的影响。【结果】1.5 kg·m^-2秸秆密度、5 cm秸秆粒度、加水堆沤均可有效降低烟草坡耕地产流产沙量,降低幅度分别为18.59%～38.60%、12.50%～38.60%、10.06%～38.60%;0.75 kg·m^-2秸秆密度、5 cm秸秆粒度、加水堆沤较1.5 kg·m^-2秸秆密度、1 cm秸秆粒度、加水与尿素堆沤的处理,径流泥沙总磷与径流PO₄^--P浓度分别降低2.82%～66.67%、0.38%～57.53%和1.97%～64.73%;径流中PO₄^--P占总磷浓度的35.30%～77.59%;0.75 kg·m^-2秸秆密...     

NaCl胁迫对3种冷季型草坪草种子萌发和幼苗生长的影响

以3种冷季型草坪草黑麦草(Lolium perenne)、高羊茅(Festuca arundinacea)和草地早熟禾(Poa pratensis)种子为材料,研究了6个NaCl浓度(0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)处理下的种子萌发和幼苗生长指标。结果表明:随着盐浓度的升高,3种冷季型草坪草种子发芽势、发芽率、相对发芽势、相对发芽率和发芽指数均受到不同程度的抑制,盐浓度越高抑制越明显。3种冷季型草坪草的相对发芽势、相对发芽率与盐浓度均呈抛物线趋势。黑麦草、高羊茅和早熟禾的临界耐盐浓度分别为1.09%,1.11%和1.10%。高羊茅种子萌发期的耐盐性最好,其次,早熟禾和黑麦草。早熟禾幼苗生物量的下降幅度较小,细胞膜透性和脯氨酸含量的增加幅度较大,幼苗耐盐性表现为早熟禾高羊茅黑麦草。从种子萌发和幼苗生长状况综合分析,3种草坪草中高羊茅的耐盐性较好,可用于盐渍土草坪建植,有利于更好地发挥其耐盐和改良作用。     

太岳山不同郁闭度油松人工林降水分配特征

利用2011年5-9月生长季观测的30场降雨数据,分析了山西太岳山不同郁闭度下油松人工林林冠截留、穿透雨以及树干茎流与降雨量的关系,以及林冠截留过程的特点.结果表明:(1)实验观测期间,该地区降雨总量为634.79mm,单次平均降雨量为21.16mm,单次最大降雨量为58.15mm,单次最小降雨量为0.54mm.其中,8月份的降雨总量最大,为190.77mm,6月份的降雨总量最小,为41.81mm.(2)郁闭度为0.8的油松人工林林冠截留量与降雨量呈一元线性关系,郁闭度为0.7、0.6和0.5均呈幂函数关系;对于各郁闭度的油松人工林,其林冠截留率与降雨量均呈对数函数关系;穿透雨量、树干茎流量与降雨量均呈明显的一元线性关系,穿透雨量和树干茎流量都随着降雨量的增加而增加.(3)不同郁闭度油松人工林之间林冠截留、穿透雨和树干茎流不同,总的趋势为随着郁闭度的减小,林冠截留量减小,穿透雨量增大,树干茎流量增大.林冠截留量与郁闭度表现出正相关关系,而穿透雨量、树干茎流量都与郁闭度表现出负相关关系.(4)各郁闭度林冠截留量、穿透雨量和树干茎流量的月动态变化与总降水量的月变化基本一致.     

自然降雨下玉米秸秆堆沤还田对滇中小流域坡耕地氮素流失的影响

为探究自然降雨下不同堆沤方式秸秆还田对小流域坡耕地径流泥沙及氮素流失的影响,以滇中二龙潭流域坡耕地为研究对象,设置9种不同玉米秸秆堆沤方式,分别为CK及8种处理,各处理包括2种秸秆还田量(0.75,1.5 kg/m^2)、2种秸秆粒度(1,5 cm)、2种秸秆堆沤方式(水或水与尿素堆沤),研究烤烟坡耕地产流产沙及氮素流失特征。结果表明:(1)在4场具有典型产流的降雨中,施用较高秸秆还田量(1.5 kg/m^2)和粗颗粒秸秆(5 cm),均可有效减少坡耕地产流产沙量(10.06%~38.60%和10.07%~38.60%);(2)施用较低秸秆还田量(0.75 kg/m^2)、粗颗粒秸秆(5 cm)及未添加尿素堆沤的秸秆径流TN、NO3--N浓度低于施用高秸秆还田量(1.5 kg/m^2)、细颗粒秸秆(1 cm)及添加尿素堆沤的处理(1.96%~32.79%和3.97%~40.89%);(3)各处理下NO3--N/TN、NH4+-N/TN、PN/TN分别为63.64%~86.18%,5.31%~13.86%和5.33%~25.80%,表明坡耕地地表径流氮素主要流失形式为NO3--N,溶解态氮是径流中的主要氮素污染物;(4)施用较低秸秆还田量(0.75 kg/m^2)、粗颗粒(5 cm)秸秆、未加尿素堆沤的秸秆,泥沙TN流失浓度降低(16.87%~48.15%);(5)施用较高秸秆还田量、粗颗粒秸秆及未添加尿素堆沤可有效降低滇中坡耕地氮素的流失风险(0.32%~35.05%和54.52%~77.23%)。TN径流和泥沙流失中,以径流输出为主,占TN流失量的50.09%~71.67%。为了减少该流域氮素流失量,可选择施用较高秸秆还田量(1.5 kg/m^2)和粗颗粒(5 cm)秸秆,并依据烤烟不同生长期的吸收情况和土壤养分情况等选择少量或不添加尿素堆沤进行秸秆还田。     

3种冷季型草坪草对持续干旱、高温及其互作的生理生态响应

对3种冷季型草坪草黑麦草（Lolium perenne L.）、高羊茅（Festuca arundinacea L.）和早熟禾（Poa pratensis L.）进行持续干旱、高温及其互作处理,通过测定生理生态指标,揭示3种冷季型草坪草对持续干旱高温环境的生理响应机制。结果表明,处理28 d时,各处理下3种草坪草的草坪外观质量TQ和叶片萎蔫系数LWS均显著降低,干旱和高温互作对TQ的影响具有叠加效应,干旱胁迫对LWS起到关键作用。28 d时,各处理下黑麦草和早熟禾叶片相对含水量均低于50%,比胁迫第21 d分别下降了36.2%和46.9%,说明逆境胁迫明显导致草坪草叶片水分亏缺,而高羊茅叶片持水能力强于黑麦草和早熟禾,早熟禾叶片脱水速度最快。各处理下草坪草根系生物量的下降幅度高于地上部分,逆境对根系生长的影响比地上部分更敏感。3种草坪草的光合速率在逆境下显著降低,相反地叶片暗呼吸速率显著增加,两者互作下的降低或增加幅度高于单一胁迫下。各处理下早熟禾的脯氨酸和可溶性糖含量的变化幅度均高于黑麦草和高羊茅,且对干旱高温互作胁迫表现的更为敏感。通过隶属函数综合分析方法对试验测定的9个生理指标进行综合评价,3种冷季型草坪草抗干旱高温能力由强到弱依次为：高羊茅>黑麦草>早熟禾。     

滇中尖山河小流域不同土地利用类型土壤活性有机碳分布特征

土壤活性有机碳对土地利用方式最为敏感,定量分析不同土地利用方式对土壤活性有机碳分布特征的影响对流域的土壤碳循环研究具有重要意义。从滇中尖山河小流域坡耕地、荒草地、林地、园地4种不同土地利用类型角度,系统地分析了0—10,10—20,20—30 cm土层土壤有机碳（SOC）、微生物有机碳（MBC）、易氧化有机碳（EOC）及可溶性有机碳（DOC）的分布特征及其相关性。结果表明:不同土地利用类型下土壤SOC,MBC,EOC,DOC整体均表现为园地 > 林地 > 坡耕地 > 荒草地;4种土地利用类型MBC,EOC,DOC整体上随着土层深度的增加而逐渐降低,且主要分布在0—20 cm土层,在20—30 cm土层含量较低（低于30%）;4种土地利用类型下SOC和MBC,EOC,DOC呈极显著正相关关系,MBC,EOC,DOC两两之间也表现出极显著正相关。综上,退耕还林以及在荒草地种植人工林可作为提高土壤有机碳及活性有机碳含量的有效措施,并将在减少流域水土流失和面源污染、改善土壤质量、恢复土壤肥力等方面起到重要作用。     

森林植被碳储量研究方法及影响因素研究进展

分析了现阶段森林生态系统植被碳储量的3类研究方法,并归纳和总结了其优缺点。目前某一特定区域的森林植被的碳储量的计算应先由森林植被含碳量与生物量的乘积来获得森林植被碳密度,再通过碳密度与区域面积相乘来获得森林植被的碳储量。自然因素和人为因素均会不同程度的影响森林生态系统植被碳储量,现阶段,估算森林生态系统植被碳储量存在问题主要包括研究方法上仍主要集中于样地清查法,研究历时较短,研究区面积较小;研究多集中与单一影响因素的影响,但未将主导因子综合进行分析;估算区域森林生态系统植被碳储量暂无统一的估算方法。提出了应当加强长期定位观测,增加区域模型模拟,利用高精度遥感影像数据等方法;估算中考虑影响因素带来的结果不确定性和差异性,以比较不同地区结果的差异来源;同时注重地区间的关联性和整体性,以减小数据的不确定性,发展针对某一特定地区特定时段的碳储量估算模型,提高估算精确度、减少过程模拟的不确定性。