施肥进步在红壤稻作区水稻增产中的贡献及其对土壤肥力的影响

在中国科学院桃源农业试验站模拟我国 8种施肥制度的 10年田间定位试验结果表明 :施肥实现的水稻产量中由于化肥应用所占的贡献份额为 3 8.5 % ,有机无机结合施用所占的贡献份额为 44 .7% ;N和NP施肥制度导致土壤肥力因素的发展不平衡 ,NPK配合的石油农业施肥制度可维持土壤地力 ,有机农业和有机无机结合农业施肥制度能有效促进土壤有机质的积累和土壤肥力的提高     

土地利用方式与坡位土壤活性铝形态特征分析

以红壤坡地为材料,研究了地带性恢复林地、农作区、人工林地茶园和桔园等4种土地利用方式下土壤pH、有机质和铝形态的分异特征。结果表明,土壤pH、有机质和3种活性铝形态含量差异显著。和恢复区相比,农作区由于大量秸秆和根茬还土,土壤交换性铝的含量显著降低,而土壤吸附态羟基铝和有机络合态铝的含量则不同程度地提高;人工林地茶园和桔园则呈现出土壤交换性铝提高的特征,吸附态羟基铝和有机络合态铝含量下降。下坡位土壤表现为堆积,土壤pH值和有机质含量增加,土壤交换性铝含量比上坡位减少,吸附态羟基铝和有机络合态铝含量增加,降低了铝的毒性。相关分析表明,土壤pH值与土壤交换性铝呈显著负相关,y=-97.6x＋6009.2（R^2=0.7315）,与土壤吸附态羟基铝呈显著正相关,y=2810.8x-9293（R^2=0.9003）;而土壤有机质含量与土壤交换性铝呈显著负相关,y=-2963x＋17616（R^2=0.8977）,与土壤有机络合态铝呈显著正相关,y=553.4x-4779.1（R^2=0.4364）。说明土壤铝形态在坡面上的分异特征是坡面利用类型与地形部位共同作用的结果。     

长期有机养分循环利用对红壤稻田土壤供氮能力的影响

通过15年的田间定位试验结合盆栽试验,研究了长期有机养分循环利用和不同化肥配施对红壤稻田土壤供氮能力的影响。结果表明,土壤有机碳、全氮、微生物生物量氮(MB-N)和土壤氮的矿化量与生物吸氮量有极显著的正相关关系,是良好的土壤供氮能力指标。长期有机养分循环利用或配合化肥施用能显著提高土壤有机碳、全氮含量和氮的矿化量,提高幅度分别为20.1%4～0.9%、0.460～.60.g/kg和55.0%(6周);明显提高土壤MB-N含量,提高幅度平均为70.3%。长期纯化肥处理对土壤碳、氮库的积累和氮的矿化量的提高作用甚微。盆栽试验表明,长期施用氮肥和氮、磷、钾肥土壤供氮量提高量极小,与长期不施肥相比提高幅度分别为2.1%和6.2%,而有机养分循环利用能显著提高土壤供氮量,提高幅度为33.7%8～9.0%。随着有机养分循环利用和NPK肥配合程度的提高,土壤供氮量提高幅度呈上升的趋势。     

不同铁营养状况下间作小麦对花生吸收Cd的影响

采用温室土壤盆栽实验,研究不同铁营养条件下间作小麦对2个品种花生吸收积累Cd的影响。结果表明,铁营养状况对白沙1016和花育20生物量的影响不显著。两品种花生根际土壤有效Cd含量在间作不缺铁时最高,分别为0.27,0.31mg/kg。单作时,白沙1016和花育20地上和根系Cd含量均高于间作处理,但差异不显著;而间作时,缺铁的白沙1016、花育20在根系Cd含量与不缺铁处理相比显著降低,分别减少了39.0%和34.3%。土壤铁营养对单作花生植株Cd迁移率影响较小;间作条件下,与不缺铁处理相比,土壤缺铁导致Cd的迁移率显著提高,白沙1016、花育20的Cd迁移率分别增加了1.1倍和0.6倍。间作时小麦根际Cd含量低于单作,并且在缺铁条件下,与花育20间作时小麦根系Cd含量最少为7.92mg/kg。单作时花生Cd的积累量均小于小麦;竞争吸收Cd的能力表现为白沙1016小麦花育20;缺铁间作模式下作物Cd的积累量最少。同时,小麦和花生间作模式可以减少2种作物对Cd的积累,从而可降低人类摄取重金属Cd的风险。     

水稻植株镉积累分配的差异

采用盆栽土培法，研究了高镉型与低镉型水稻品种植株镉积累、分布的差异。研究表明，两类型水稻品种根系与茎鞘镉含量差异不显著，糙米镉含量差异最大，达极显著水平。低积累型品种根系、叶片镉积累小于高镉型品种，但差异不显著，而其茎鞘镉积累量、茎鞘镉与植株镉总量比值都大于高镉型水稻品种。这可能是低镉型水稻品种糙米锅吉量极显著小于高镉型品种的主要原因。     

有机物料对酸性红壤铝毒的缓解效应

利用盆栽试验研究了施用不等量稻草对酸性红壤旱耕地铝毒的缓解效应。结果表明,添加不等量的秸秆碳(C)后,土壤pH值显著提高,土壤交换性铝和吸附态羟基铝的含量则明显降低,土壤有机络合态铝的含量也呈增加趋势。添加铝盐并不影响秸秆碳对降低土壤交换性铝和吸附态羟基铝含量的作用。在本研究中,土壤pH值与土壤交换性铝和土壤吸附态羟基铝均呈显著负相关,方程分别为y=-2193.9x+11545,R2=0.9798**,y=-655.34x+9748,R2=0.7837**。土壤交换性铝和吸附态羟基铝与玉米主根长,地上部磷、钾含量均呈显著负相关,是抑制玉米吸收养分的主要限制因素,土壤吸附态羟基铝是次于交换性铝的又一活性较大的铝化合物。     

不同施氮水平和稻草添加量对水稻和玉米产量的影响

通过盆栽试验,研究了同一土壤在淹水植稻和旱作玉米条件下,不同量氮肥和稻草配合施用增产效应,结果表明,水稻和玉米产量均随施N水平提高而显著增加,且氮肥在玉米上的产量增益作用显著大于水稻.稻草还田(土)的产量效应因氮肥水平、秸秆施加量和作物不同而异.稻草还田对水稻的增产作用明显,其中稻草施加1.5g/kg(相当干3.6 t/hm2)与施加化肥N 0.054 g/kg(相当于130 kg/hm2)的配比能获得最佳的产量增益.稻草还土对玉米的增产效应以施稻草1.5 g/kg与化肥N 0.108 g/kg(相当干260 kg/hm2)配比最大.稻草施加量超过4.5 g/kg之后(相当于10.8 t/hm2)开始对玉米的产量形成产生负面效应,且这种负面效应随施氮水平降低而增强.从优化资源利用考虑,建议在南方双季稻区实行半量稻草原位还田,半量稻草易地还土.此外,实行稻草易地还土时要适当增加氮肥用量,避免秸秆分解过程中微生物固氮作用对旱作物生长和产量形成产生负面效应.     

不同时期秸秆还田对水稻生长发育及产量的影响

通过在中国科学院桃源农业生态试验站长期定位试验,研究了不同时期秸秆还田对水稻生长发育的影响。秸秆还田提高水稻分蘖数、叶面积指数和地上部干物质量,增加了水稻每1 m2穗数和每穗实粒数,从而提高了水稻产量。但秸秆还田对早稻生长发育的影响明显大于对晚稻生长发育的影响。在施用氮、磷、钾肥条件下,秸秆还田使早稻产量增加1288%（2005年）和1003%（2006年）,效果显著;而晚稻仅增加133%（2005年）和261%（2006年）,增产作用不明显。造成秸秆还田对早晚稻生长发育及产量的影响有明显差异的主要原因是早晚稻生育期的温度等气候条件对还田后秸秆腐解及养分释放影响的不同及秸秆还田到水稻移栽这段时间的长短会对有机酸和CO2等物质的浓度产生影响。还对合理利用秸秆资源提出了建议     

化肥配施对红壤茶园茶叶产量和品质的影响研究

1989～1992年在湘北丘陵红壤茶园上对 N、P、K 化肥不同配比及其与 Zn、Mo、B 微肥配施对茶叶产量和品质成分含量的影响进行了试验研究,根据所得结果讨论了合理的化肥配施和微肥施用技术对促进我国丘陵红壤茶园大面积平衡增产、提高茶叶品质的重要作用。     

冀东平原农业景观格局与生态服务价值研究——以滦县为例

以冀东平原区域的河北滦县两期土地利用现状图为基础,结合GIS及Fragstats软件,对1996年、2009年景观格局及其生态服务价值进行分析。结果表明:13a来,滦县农田景观优势度降低,建设地景观优势度增高,破碎度增大,景观形状趋于简单。两期比较,总生态服务价值(ESV)减少了1 336.19万元,其中建设地景观扩展是生态服务价值减少的最主要因素。生态服务价值变化同农业景观格局演化之间紧密相关,其中景观斑块面积、景观斑块种类、斑块数量及破碎度等指数的变化都会引起区域生态服务价值波动。可通过保护区域林地、园地、水域等关键景观类型,增加有效网络面积和连通性,减少干扰以降低斑块破碎度等措施来增强区域的生态系统服务价值,更好地支撑和保证区域的可持续发展。