土壤氮素内循环对生态覆被变化响应的研究进展

随着人口增长对粮食需求的不断提高,人类对自然生态系统扰动频繁,生态覆被/土地利用变化伴随着土壤活性氮库、氮形态组分及氮素内循环过程的改变,直接影响生态系统的持续与稳定,进而引起全球气候变暖,生物多样性减少等诸多生态环境问题。生态覆被/土地利用变化是全球生态系统变化的重要内容。本综述探讨了活性氮的基本概念及其引发的环境效应,国内外自然生态系统中森林与草地间转换、自然生态系统开垦为农田、弃耕撂荒或退耕还林还草、城市化发展等生态覆被/土地利用变化对土壤氮库消长、氮矿化产物形态变化以及影响氮循环的关键土壤微生物影响等,并探讨了制约氮循环的土壤微生物研究进展。指出农业开垦或农田弃耕撂荒会导致土壤全氮大幅度下降,同时引起土壤硝态氮(NO3--N)增加,造成环境活性氮增加的风险;退耕还林修复生态覆被过程中氮库完全恢复需要漫长的时间;运用现代微生物分子生态学的前沿技术是研究土壤氮循环对生态覆被/土地利用变化响应机理的关键。本综述为自然生态系统的保护与开发利用、退化生态系统的修复与重建以及人工生态系统的科学规划等提供了理论依据。     

怀来县水土资源高效利用模式与农业节水技术探讨

根据怀来县自然气候条件和水土资源利用现状以及在沙漠化形成和防治过程中的重要地位，分析了该县粮果生产和生态环境的矛盾，针对首都圈生态环境建设的整体需求，总结提出了适宜该县不同区域的水土资源高效利用的优化模式和农业节水技术。其宗旨是杜绝过度垦殖现象，调整农业结构布局，实施“退耕还林还草”工程和农业节水技术．提高该区水土资源的生产效率，建设稳产高效农业和林果业．增加当地群众的经济收入，形成环京津地区的天然绿色防线。     

磷肥在潮褐土中动态转化及其影响因素的研究

利用培养及微区试验研究P肥施用潮褐土后的动态转化及其影响因素表明,施肥初期土壤中除难溶性Ca10-P外,各无机P组分均有不同程度地提高,随着时间的延续各组分间的相互转化呈一定规律。种植作物直接影响P肥动态转化的方向。     

华北平原农田生态系统土壤C、N净矿化及尿素转化研究

以华北平原区4个农田生态系统[京郊蔬菜大棚(GH)和河北栾城(LF)、河北南皮(NF)、山东惠民(HF)3个粮田]为研究对象,采用室内好气、恒温、避光条件下培养30.d,对比研究了不同海拔和不同农业扰动强度下的农田生态系统中耕层(020.cm)土壤的净N矿化、净硝化、净C矿化以及尿素的转化,旨在探索人类农业扰动强度和地理海拔对土壤供N潜力和尿素N转化的影响。结果表明,4个地区的土壤供N潜力分别为:14.4、13.2,17.7和16.5.mg/kg,说明高度熟化的华北区农田土壤供N潜力相对稳定。以施用有机肥为主的蔬菜大棚和以施用化肥为主的粮田对土壤供N没有显著影响。农田土壤净矿化后的供N形式主要是NO3--N。以施用有机肥为主的蔬菜大棚积累了较高的土壤有机质和全N,但是土壤净C矿化以及施用尿素后CO2的排放量均低于以施用化肥为主的粮田。尿素在各区域农田土壤中水解转化后均主要以NO3--N形式存在,NO3--N占尿素水解后无机N增量的98%9～9%;华北平原农田生态系统施入尿素态N.30d后,水解成有效态无机N的转化率为63.4%8～3.2%,即每克尿素态N在京郊蔬菜大棚(GH)、栾城高产农田(LF)、南皮农田(NF)和惠民农田(HF)土壤中转化为NO3--N的量分别为0.69、0.82、0.64和0.63.g/kg,同时可使相应区域农田的CO2排放量分别增加CO21.20、1.360、.67和1.58.g/kg。     

磷肥在褐土中的动态转化及施用有机肥的影响

利用培养试验研究磷肥施入褐土后的动态转化以及施用有机肥对其转化的影响，结果表明：施肥初期，磷肥主要转化为Ｃa2-P,但随着时间的延续，很快的Ｃag-P、Al-P转化。施用有机肥对化学磷肥的率有较大影响。     

华北山前平原农田生态系统氮通量与调控

针对华北太行山前平原冬小麦-夏玉米轮作农田, 研究农田常规施肥[400 kg(N)·hm^-2·a^-1]条件下作物氮素吸收与损失通量过程, 并根据各氮素输出通量特征开展管理调控。研究结果表明, 全年小麦-玉米轮作农田系统氮输入总量为561~580 kg(N)·hm^-2, 输出量468~494 kg(N)·hm^-2, 两季作物总盈余86~93 kg(N)·hm^-2, 其中有机氮为24~36 kg·hm^-2。氨挥发和NO₃^--N 淋溶损失是该区域农田氮素损失的主要途径, 是氮肥利用率低的重要原因。平均每年因氨挥发而造成的肥料氮损失量为60 kg(N)·hm^-2, NO₃^--N 淋溶损失量为47~84kg(N)·hm^-2, 两者占施肥总量的30%。每年因硝化-反硝化过程造成的肥料损失很小, 仅为5.0~8.7 kg(N)·hm^-2。通过施肥后适时灌水、合理调控灌水时间与用量, 以及利用秸秆还田与肥料混合施用等管理措施可改善氮素的迁移和转化规律, 有效减少氨挥发和NO₃^--N 淋溶损失, 并结合缓/控释肥与精准施肥技术, 充分利用土壤本身矿质氮素, 可有效提高养分利用效率和作物产量, 改善农田生态环境与促进农业持续和谐发展。     

太行山山前平原冬小麦-夏玉米推荐施肥指标的修正

采用3种肥料效应模型,分析模拟了太行山山前平原高产区冬小麦-夏玉米轮作制度下的施肥量与作物产量之间的效应关系。结果表明,采用线型＋平台模型拟合,冬小麦和夏玉米生育期的最佳施氮量分别为91 kg/hm^2和39.7 kg/hm^2,在保证作物产量不减的情况下,比当地农民采用的传统二次型施肥模型的施氮量分别减少59%和79.7%。华北平原高产区长期过量施用氮肥,造成土壤中有不同程度的硝态氮积累,故施用基肥时,应特别注重测定田间土壤根层（0～60 cm）的硝态氮含量。通过养分平衡长期定位试验表明,该区磷肥合理施用量为P2O575 kg/hm^2。实行冬小麦秸秆还田情况下,冬小麦季宜施用钾肥K2O 45 kg/hm^2,夏玉米季可以不施钾肥。依据该文推荐的施肥指标可使冬小麦季节省肥料投资407.4元/hm^2,玉米季节省肥料投资503.8元/hm^2,两季作物的施肥利润均显著提高。为中国华北平原粮食高产区合理施用化肥、减少资源浪费、提高经济和生态效益提供了参考依据。     

国道112线丰宁县城至千松梁段扩建对水土流失的影响及对策

国道 112线丰宁段处于半湿润半干旱的气候条件下 ,当地植被覆盖率低 ,土壤为黄土质母质 ,结构松散 ,黏结力差。该段公路长 5 8 4km ,路线宽度从 6～ 8m扩建为 12m。公路建设只在一定时期内对水土流失有影响 ,且不同部分影响时间不同 ,确定各部分的影响时间为路面 1a ,取土场、弃土场和路基边坡为 5a,临时占地为 3a。根据不同地貌条件下侵蚀模数、面积等计算的原地貌条件下的水土流失量为 748 0t,影响期内的年水土流失量为 145 6 1t。由公路建设引起的水土流失量为 70 8 1t。主要是由于弃土场和公路边坡引起。减轻水土流失的措施对弃土场修建挡渣墙整理后种草植树。对路边坡进行植物护坡     

河北省主要作物施用涂层尿素配合微量元素的增产效果

在冀中南平原地区低锌低锰低硼土壤不同作物上施用涂层尿素配合微量元素锌、锰、锌锰或硼。比涂层尿素有显著的增产作用,而且能够改善植株性状,提高产品品质。与涂层尿素相比,配施锌涂层尿素、配施锰涂层尿素、配施锌锰涂层尿素在冬小麦上施用分别平均增产5.6%,6.1%和13.7%,在夏玉米上施用,分别增产11.0%,2.3%和6.8%,且植株穗部性状得到改善,穗粒数、千粒重等显著提高。棉花施用配锌锰涂层尿素和配硼涂层尿素后,分别比单施涂层尿素平均增产13.3%和11.3%,蕾铃脱落减少,纤维和衣分增加。并探讨了不同作物适宜配施的不同微量元素。     

太行山山前平原高产区精准施肥指标体系研究

总结分析了太行山山前平原高产区冬小麦夏玉米轮作制度下有关推荐施肥指标,并结合该区最新试验结果提出建立适宜该区的精准施肥技术指标体系,即根据平衡施肥原理,以土壤有效养分含量、目标产量和植株测试值为主要诊断指标确定作物施肥量,特别是根据土壤NO3^--N含量确定冬小麦夏玉米的基肥用量,以植株关键生育期的养分水平确定N素追肥用量;参考作物养分需要量、水分条件、植株可见症状诊断、施肥方式等辅助性指标,适时准确地进行土壤或植株营养状况预测,调整肥料用量或施肥方式,为精准施肥的实施提供重要参数。