有机物料替代部分氮肥对小麦光合特性及产量的影响

通过田间试验,以单施纯氮270 kg/hm2处理为对照(CK),研究不同有机物料替代部分氮肥处理(秸秆还田+纯氮减量10%(J)、秸秆还田+猪粪45 m3/hm2+纯氮减量15%(JF)、秸秆还田+沼液60 m3/hm2+纯氮减量15%(JZ))对小麦光合特性和产量的影响。结果表明,与CK相比,总体上,各有机物料替代部分氮肥处理提高了小麦总茎数(JF处理除外);JZ、JF、J处理分别在越冬期、拔节期、抽穗期,拔节期、抽穗期,越冬期、拔节期显著提高了叶片叶绿素含量;各有机物料替代部分氮肥处理均能提高叶片Fv/Fm值,拔节期J处理效果最好,抽穗期JZ处理效果最好;各有机物料替代部分氮肥处理均能提高小麦拔节期和抽穗期的净光合速率,其中JZ处理效果最显著。各有机物料替代部分氮肥处理的穗粒数、籽粒产量均显著高于CK,JF和J处理的千粒质量显著高于CK;与CK相比,JZ、JF、J处理分别增产13.86%、10.82%、8.21%。说明,在小麦栽培中用有机物料替代部分氮肥是可行的,且在一定程度上可以提高小麦产量。     

太行山低山丘陵区植被恢复与农业可持续发展-以河南省辉县市为例

在对太行山低山丘陵区脆弱生态系统的特点及成因进行分析的基础上,认为发展生态农业是解决当地环境和经济问题,实现区域可持续发展的重要途径.针对区域内不同的土地生态适宜型,提出了相应的生态农业发展模式及其关键技术,即经济型生态防护林模式、集约生态农业模式、生态环境综合治理模式、生态家园模式、休闲观光农业模式和植物资源多样性保护模式,并指出在这些模式中进行生物多样的恢复与保护,是实现资源可持续利用的重要保证.     

三种有机物料对铬污染土壤理化性质及小麦生长发育特征的影响

为研究玉米秸秆、菌渣和生物炭对Cr污染土壤的修复效果及相应小麦植株的响应,于2013-2014年在河南师范大学网室进行盆栽试验,在250mg·k~(-1)和400mg·k~(-1) Cr污染土壤中添加一定剂量的上述3种有机物料,研究它们对不同时期的土壤理化性质、小麦生长发育特征、土壤Cr生物有效性以及小麦籽粒Cr积累的影响。结果表明,添加玉米秸秆(6g·k~(-1))和生物炭(50g·kg~(-1))可使土壤pH降低,添加菌渣(140g·k~(-1))可显著提高250mg·k~(-1) Cr污染土壤pH值,但对400mg·k~(-1) Cr污染土壤pH值没有明显的促进作用;添加3种有机物料均可显著提高土壤有机质含量,促进小麦株高增加、叶绿素含量升高,使其光抑制减弱、光合活性增强,有效提高小麦产量,降低土壤有效态Cr和小麦籽粒Cr含量,但总体上菌渣作用效果最佳,生物炭次之,玉米秸秆最差。     

矿粮复合区农田生态系统健康评价体系及可持续发展对策

矿粮复合区农田生态系统健康涉及矿业、农业、环境、经济等多学科,是生态系统健康研究的重要组成部分.文章在分析生态系统健康内涵和矿粮复合区农田生态系统健康的主要影响因子基础上,结合指标选取原则,构建了矿粮复合区农田生态系统健康评价指标体系,该体系包括矿粮复合区生态系统结构、经济、环境、生产力、可持续性、社会和恢复力7类30...     

有机物料还田和减施氮肥对小麦氮素利用及经济效益的影响

为探讨长期有机物料还田和减施氮肥对小麦氮素利用效率及麦田经济效益的影响,本试验以常规单施氮肥处理为对照(CK),设置了秸秆还田(J)、秸秆还田+牛粪(JF)、秸秆还田+菌渣(JZ)3种有机物料还田措施,耦合减施氮肥10%(N1)、20%(N2)、30%(N3)3个施氮水平共10个处理。试验结果表明:有机物料还田处理可以使小麦增产1.90%～69.64%,各有机物料还田下小麦产量表现为JZJFJCK。JZ条件下N1水平的小麦产量最高,为10 478.04 kg·hm~(-2);JF条件下N3水平的小麦产量最高,为8 113.05 kg·hm~(-2);J条件下N2水平的小麦产量最高,为8 138.14 kg·hm~(-2),分别较CK增加了69.64%、31.35%、31.76%。各有机物料还田下小麦的经济效益与去除环境成本后的净经济效益均表现为JZJJFCK,经济效益最高的JZNI、JN2、JFN3处理分别较CK增加了123.49%、59.35%、37.72%,净经济效益分别较CK增加了186.41%、96.35%、71.94%。综上所述,有机物料还田下减施氮肥可以显著增加小麦的氮素利用效率,提升小麦的产量,从而增加麦田的经济效益与净经济效益。     

减氮条件下有机物料还田对麦田酶活性及其土壤碳氮含量的影响

为了研究不同有机物料还田对麦田土壤酶活性与土壤养分的影响,通过田间试验比较单施氮肥（CK,施纯氮270kg/hm ²）、秸秆还田（J,较CK减氮20%）、秸秆还田+牛粪（JF,较CK减氮20%）、秸秆还田+菌渣（JZ,较CK减氮20%）4种不同培肥处理,对麦田0~60cm土层脲酶、蔗糖酶活性与土壤有机碳、全氮含量变化进行研究。结果表明,在小麦季0~20cm土层各处理在拔节期脲酶活性最大,20~40cm土层JF处理在拔节期和开花期脲酶活性最大;在0~20和20~40cm土层JF处理在拔节期蔗糖酶活性显著高于CK处理。除J处理外,其他处理在0~20cm土层拔节期有机碳含量最大,且有机碳含量均表现为JF处理最大,其次是JZ处理;在0~20cm土层各生育时期JF处理的全氮含量均最大,且显著高于CK处理。减氮条件下有机物料还田能有效提高土壤脲酶、蔗糖酶活性,有机碳和全氮含量,并且土壤脲酶活性、蔗糖酶活性与有机碳和全氮含量均呈极显著正相关关系。综上,在减施氮肥条件下有机物料还田可以提高土壤质量。     

镉在小麦植株体内的吸收、分配和累积规律研究

通过大田试验，研究镉(Cd)在麦株中的吸收、分配和累积的动态变化规律。结果表明，小麦植株中较易富集Cd^2 的部位是叶、根及废弃物，而籽粒中Cd^2 水平较低；Cd^2 是一种不可移动的元素，在衰老部位累积较多，不能被其他未衰老的器官重新利用：Cd^2 吸收量与植株干物重增加量呈极显著的正相关(r=0．916^**)，吸收速率与植株干物重增加量呈显著的正相关(r=0．800^*)；灌浆期和拔节—抽穗期是镉污染控制的关键时期，且Cd^2 吸收量最高。Cd^2 吸收速率也最大。     

不同耕作措施对麦田土壤碳储量和作物水氮利用效率的影响

为了探索耕作措施和秸秆还田对麦田土壤碳氮水的动态变化的影响,在田间定位试验的基础上,通过深耕(T1)、深耕+秸秆还田(T2)、浅耕(T3)、浅耕+秸秆还田(T4)4种不同耕作方式处理,对麦田碳储量、土壤含水量、全氮含量以及作物水氮利用效率的变化进行了研究。结果表明,秸秆还田在不同时期对土壤碳储量有一定的影响,与播前土壤有机碳储量相比,0~20 cm土层各处理在越冬期有较高的有机碳储量,20~40 cm土层则于拔节期有机碳储量达到最大值,40~60 cm土层除T1处理,其他处理皆为拔节期最大。综合来看,在整个生育期有机碳储量均表现为秸秆还田处理大于秸秆不还田处理。深耕处理提高了小麦生育前期的土壤含水量,T2处理的作物耗水量比T4处理高4.2%;秸秆还田提高了作物的水分利用效率,T2的水分利用效率、灌溉水利用效率分别比浅耕加秸秆还田高24.9%,27.6%。除开花期,T1处理的植株含氮量高于浅耕处理,T2处理能够显著提高冬小麦氮素积累量,较不还田处理提高了44%;T1处理的氮素利用效率比浅耕处理高57.2%。秸秆还田处理在生育前期抑制了小麦的生长,但后期促进了植株干物质量的积累。秸秆还田有利于穗粒数的提高,从而提高产量,T2处理较T3处理产量提高了22.1%,较T1处理增产6.7%;T1处理较T3处理增产14.4%。因此,秸秆还田和深耕有助于提高土壤碳储量,提高水分和氮素利用效率,进而提高作物产量。     

露天采石场土地复垦适宜性评价及应用

[目的]构建合理可行的适宜性评价指标体系及评价标准,为不同条件下露天采石场选择最佳复垦模式提供一定的决策依据。[方法]采用层次分析法计算3种土地复垦模式中适宜性评价因子的权重。[结果](1)选择地形条件、自然条件和社会经济条件3个层面中采场边坡坡度、采场岩壁粗糙度、植被覆盖度、有效土层平均厚度、年均降水量、社会经济水平、距城市距离、采石场集中连片度这8个因素作为适宜性评价因子,构建了适宜性评价指标体系及其评价标准;(2)以焦作市北山露天采石场复垦为缝山针国家矿山公园为例进行验证,评价体系分析结果与现有采石场土地复垦模式相一致。[结论]本研究提出的土地复垦适宜性评价指标体系及评价标准可以较好地指导露天采石场的土地复垦工作。     

有机物料还田对冬小麦农田土壤温室气体排放影响的研究

探讨有机物料还田对冬小麦田温室气体排放特性的影响,对提高经济效应和环境效应有积极意义。本研究应用静态箱-气相色谱法对秸秆还田（J）、秸秆还田+牛粪（JF）和秸秆还田+菌渣（JZ）3种有机物料还田下分别施氮肥243 kg （N）·hm^-2（减氮10%,N1）、216 kg （N）·hm^-2（减氮20%,N2）对冬小麦农田N₂O、CO₂和CH₄的排放通量进行监测,探讨了不同施肥措施对麦田温室气体累积排放量、增温潜势的影响。试验期间同步记录每项农事活动机械燃油量、施肥量和灌溉量,测定产量,地上部生物量,估算农田碳截留。结果表明,冬小麦农田土壤N₂O和CO₂是排放源,是CH₄的吸收汇,氮肥施入、灌溉以及强降水促进了土壤N₂O和CO₂的生成,却弱化了CH₄作为大气吸收汇的特征。牛粪+秸秆（JF）处理N₂O和CO₂排放总量最高,分别为3.5 kg （N₂O-N）·hm^-2和19 689.67 kg （CO₂-C）·hm^-2,但CH₄的吸收值最大,为5.33 kg （CH₄-C）·hm^-2,均显著高于菌渣+秸秆（JZ）和秸秆（J）处理（P<0.05）;各处理N₂O和CO₂的总量随施氮量的增加呈升高趋势,CH₄的总量随施氮量的增加而呈降低趋势。JFN2、JN2和JZN2处理农田综合增温潜势（GWP）均为负值,表明有机物料还田且减氮20%条件下农田生态系统为大气的碳汇,麦季净截留碳1 038~2 024 kg·hm^-2,其他处理GWP值均为正。JZN2处理小麦产量为8 061 kg·hm^-2,显著高于JFN2处理（P<0.05）。综上所述,JZN2处理不仅能够保证小麦产量,且对环境效应最有利,为本区域冬小麦较优的施肥管理模式。