京郊典型设施蔬菜地N2O排放规律及影响因素研究

为明确典型设施蔬菜地N2O排放规律及其影响因素,采用静态箱法,对北京郊区典型设施菜地番茄生长季进行了系统的观测,并分析了氮肥施用量、土壤温度、土壤水分对土壤N2O排放的影响。结果表明:设施番茄地N2O排放具有明显的生长季变异性,随着施肥和灌溉事件呈现多峰的动态变化规律。与农民习惯施肥处理(FP)相比,减氮施肥处理(OPT)能减少N2O排放总量41.67%,减氮施肥+硝化抑制剂处理(OPT+DCD)则能减少N2O排放总量54.46%;各处理N2O的排放系数介于0.55%～1.15%之间;土壤N2O排放与土壤湿度表现出显著的相关性,但与土壤温度未表现出明显相关性。     

黑龙江省西部农林复合经营类型、模式及其效益分析

针对我省西部农林复合经营情况 ,通过开展定点试验研究和面上调查 ,总结出该区农林复合经营的类型和主要模式。通过具体实例对农林复合经营的综合效益进行分析 ,并提出该区具有地域特色和潜在发展前途的几种模式     

阿伦河流域水土保持林土壤抗蚀性研究

通过对阿伦河流域水土保持林内土壤抗蚀性能的试验 ,提出了阿伦河流域水土保持林不同林种、不同树种对土壤的物理性质、结构、有机质及抗蚀性都有不同程度的提高或增强 ,并总结出在阿伦河流域以落叶松、小黑杨、柳树为主体的水土保持林 ,对土壤抗蚀性能提高最大 ,为阿伦河流域水土保持林树种选择提供理论依据。     

长期施肥对东北中部春玉米农田土壤呼吸的影响

【目的】 探究不同施肥措施对土壤呼吸的影响,为我国东北黑土区固碳减排研究提供科学依据。 【方法】 本研究基于“国家黑土肥力与肥料效益监测基地”长期定位试验,选取不施肥 (CK)、单施化肥 (NPK)、化肥配施秸秆 (NPKS)、化肥配施低量有机肥 (NPKM1)、化肥配施高量有机肥 (NPKM2)5个不同施肥处理。采用Soil-box343土壤呼吸测量系统进行野外监测,并同时观测环境条件。 【结果】 长期不同施肥处理下,农田土壤呼吸速率变化范围为4.12～7.23 μmol/(m2·s),随玉米生长表现出“先升高后降低”的季节变化特征,最高值出现在播种后69天左右,NPKM2处理土壤呼吸速率的峰值显著高于其他处理 (P < 0.05)。监测期内土壤呼吸速率与土壤温度之间呈现显著的正相关关系,土壤温度可以解释土壤呼吸速率变异的41%～77%,土壤温度敏感系数Q ₁₀值的变化范围2.35～3.49。春玉米生长季内农田土壤呼吸总量变化范围为3473～5643 kg/hm2,NPKS处理显著高于CK处理34.2%,而NPKM2处理分别比NPKS、NPK和CK处理高21.0%、26.4%、62.4% (P < 0.05),长期有机无机肥配施处理土壤有机碳含量增加趋势比其他处理明显,截止到2016年,NPKM1和NPKM2处理SOC较初始SOC分别增加了6.01 g/kg和5.55 g/kg。 【结论】 长期施用有机肥能够增加土壤呼吸,提高土壤有机碳含量,有利于农田生产力提高和农田可持续利用。      

长期定位施肥下黑土呼吸的变化特征及其影响因素

阐明长期不同施肥下的土壤呼吸特征及其影响机制对黑土区固碳减排研究至关重要。该研究基于1990年开始的国家土壤肥力与肥料效益监测网站-吉林省公主岭市黑土监测基地,选取不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、无机肥配施低量有机肥(NPKM1)、1.5倍的无机肥配施低量有机肥(1.5(NPKM1))、无机肥配施高量有机肥(NPKM2)和无机肥配施秸秆(NPKS)6个处理,明确了长期不同施肥下土壤总呼吸和异养呼吸的季节变化特征,并分析了土壤温度、水分、微生物量碳氮、铵态氮、硝态氮与土壤呼吸和异养呼吸的关系。结果表明:长期有机无机肥配施可以显著提高土壤有机碳、全氮、土壤速效磷、有效钾的含量和土壤活性有机碳库组分含量(P0.05);与不施肥相比,长期有机无机肥配施和无机配施秸秆处理分别显著增加土壤呼吸及异养呼吸碳累积排放量56.32%~86.54%和70.01%~100.93%;根系呼吸对土壤呼吸的整体贡献为23.68%~34.30%;相关分析表明,土壤呼吸速率和异养呼吸速率与土壤温度极显著正相关(P0.01),与土壤含水率呈显著负相关(P0.01),土壤温度可以分别解释土壤呼吸和异养呼吸变化的42.79%和39.61%;土壤微生物量碳氮、土壤硝态氮均与土壤呼吸速率和异养呼吸速率极显著相关(P0.01),土壤微生物量碳氮、土壤硝态氮可以分别解释土壤呼吸和异养呼吸变化的78.42%和77.18%,58.33%和56.79%,59.29%和59.14%;土壤铵态氮虽然显著影响土壤呼吸速率(P0.05),可以解释土壤呼吸变化的5.56%,但其对异养呼吸速率的影响不显著。综合来看,微生物量碳对土壤呼吸及异养呼吸的影响最大,而土壤含水率(15%)越高则土壤呼吸越弱;无机配施秸秆处理可以提高土壤碳库组分含量,且作物生育期内土壤呼吸及异养呼吸碳累积释放量均低于等氮量下施用有机肥(NPKM1)的处理,为最佳的农田管理措施。     

北京设施菜地N2O和NO排放特征及滴灌优化施肥的减排效果

【目的】量化设施菜地N₂O、NO排放特征,分析其影响因素,以期为科学评估农田生态系统N₂O、NO排放提供关键参数。【方法】以黄瓜品种‘金胚98’为供试材料,在北京房山区窦店乡的温室大棚内进行了田间试验,供试土壤类型为石灰性褐土,质地为壤土。试验共设4个处理:漫灌,不施氮肥 (CK);漫灌,农民习惯施肥 (FP);滴灌,农民习惯施肥 (FPD);滴灌,优化施氮 (OPTD)。常规氮肥施用量为N 1200 kg/hm2,优化后氮肥施用量为N 920 kg/hm2。70%的化肥氮和钾肥,分6次随灌溉追施。采用自动静态箱–氮氧化物分析仪法,对黄瓜生长季的N₂O、NO排放量进行了田间原位观测,同时监测了5 cm深土壤温度、0—15 cm土层土壤孔隙水分含量,分析了N₂O、NO季节排放与土壤温度和湿度的相关性,比较了不同处理措施的减排效果。【结果】施肥和灌溉后1～2天,N₂O会出现明显的排放高峰,NO排放峰出现在施肥和灌溉后2～4天,对照无明显N₂O、NO排放峰值。CK、FP、FPD和OPTD处理N₂O季节排放量分别为N 7.32、28.69、18.62、12.16 kg/hm2;NO季节排放量分别N 0.32、0.86、0.77和0.70 kg/hm2; NO排放量分别占 (N₂O + NO) 总量的4.2%、2.9%、4.0%、5.4%。相同氮肥施用量条件下,滴灌施肥处理 (FPD) 相比漫灌施肥 (FP),不仅能保持作物产量,而且能减少N₂O、NO排放总量34.4%、9.0%;滴灌施肥条件下,减少40%氮肥投入 (OPTD) 比FPD分别减少N₂O和NO排放34.7%和9.1%。FP、FPD和OPTD处理的N₂O排放系数依次为1.78%、0.94%、0.53%,NO排放系数依次为0.08%、0.06%和0.09%。【结论】京郊设施菜地夏季N₂O排放强,NO排放弱。在不改变施肥量前提下,采用滴灌施肥可在保持作物产量的同时,显著减少N₂O和NO排放。采用滴灌的同时,优化肥料施用量可以进一步减少N₂O、NO排放。     

中国农田施氮水平与土壤氮平衡的模拟研究

为了估算全国尺度的农田土壤氮素的输入输出平衡状况,并探明土壤氮素的基本去向和氮素污染的可能性,以求合理施用氮肥、保护农田生态环境,该文主要运用农业生态系统生物地球化学模型(DNDC)方法,在GIS区域数据库支持下运行模型,并综合分析模拟结果.研究结果表明,以近20 a来氮肥投入最多的1998年为例,全国农田土壤氮素平衡状况表现为总体过剩,总过剩量为456～962万t N,均值为709万t N.化肥态氮肥投入是土壤氮素收入的主要途径,占到氮素总收入量的近60%,其大量投入是造成农田土壤氮素过剩的主要原因;另外,从氮素的支出途径来看,除了作物生长从土壤中吸取大量的氮素以外,通过NH3挥发和氮淋溶丢失了大量的氮素,分别占总支出量的35%和15%,给环境造成了严重影响.模拟结果显示中国农田氮平衡存在较大的区域差异,减少氮素的无效丢失十分必要.     

东北农田林网区音河模式林农牧生态系统能量流分析

本文通过对音河模式区的林农牧生态系统能量流分析,从能量流角度来分析农林牧结构,指出产业结构的合理性是整个生态系统稳定性的基础保证。     

一株水禽养殖废水COD降解菌的分离鉴定及性能研究

从水禽养殖运动场污水中分离、筛选得到1株菌TMS17,经菌落形态特征、生理生化特征鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).枯草芽孢杆菌TMS17可有效降低水禽养殖运动场废水中的化学需氧量(COD).在投菌终浓度为104 CFU/mL、25℃、pH 7.0的条件下进行应用效果试验,结果表明水禽养殖运动场废水48 h的COD降解率达到54.36％,降解后废水达到排放标准.     

饮马河小流域水土保持生态景观建设成效与经验

固原市郊的饮马河小流域被列入黄河水土保持生态工程重点小流域综合治理项目后,通过4年以生态景观建设为主的综合治理,形成了以城市外围绿化为依托、基本农田为骨架,骨干工程控制、小型水保工程点缀的多层次的立体防护体系,给固原市居民打造了一个山清水秀、现代文明、生态休闲的活动场所,增强了城市生态保障功能。其主要经验是:领导重视,狠抓落实;将水土保持与城市园林、景观建设相结合,实行拼盘工程建设模式;适地适树,推广抗旱造林技术;注重治理与开发的结合;依法管护,巩固成果。