晋南县域农田生态系统土壤碳氮时空变化特征

气候变化背景下,对农田土壤有机碳和氮的研究是陆地生态系统碳、氮循环的热点之一。利用第2次山西省和县级土壤普查资料,通过野外调查、采样和分析不同土壤类型,探讨1980—2010年晋南农田土壤C,N的时空变化规律。结果表明,1980,2010年土壤有机碳的平均值分别为7.13,6.62 g/kg,全氮的平均值分别为0.70,1.01 g/kg,2个时期的C/N的平均值分别为10.19和7.12。30 a间,土壤有机碳、C/N都有所下降,而全氮含量有所增加,主要由于长期耕作和秸秆焚烧造成农田生态系统土壤有机碳的大量损失,使农田成为温室气体的一个排放源。近年来,通过推广免耕、秸秆还田、合理施肥等农田管理措施,促使农田土壤有机碳提高,并将其成为温室气体的吸收汇。     

县域尺度农田生态系统土壤养分特征研究

以山西省襄汾县为研究区域,采集100个农田耕作层表土,用相关分析和主成分分析的方法,研究了县域尺度小麦—玉米轮作下,耕作层土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量及铁、锰、铜、锌、硼和硫这6种中、微量元素含量的变化特征。结果表明,土壤有机质与全氮、锰、硫的含量呈极显著正相关,与速效磷和锌的含量呈显著正相关;由主成分分析可知,土壤有机质、速效磷和全铜含量密切相关;全县耕作层土壤有机质均值为11.41 g/kg,全氮含量为1.01 g/kg,属中等偏上水平;速效钾含量为201.75 mg/kg,水平较高;而铁、锰、铜、锌、硼和硫的平均含量分别为4.55,6.74,1.14,1.33,0.69,71.07 mg/kg,水平偏低,说明耕作层普遍缺乏中、微量元素。     

区域粮食综合生产能力及粮食安全分析——以河北省石家庄市为例

随着人口的增加、社会经济的发展、耕地面积的减少,粮食安全已成为一个紧迫的问题。该文分析了石家庄市山区、丘陵、平原区的粮食生产现状及粮食综合生产能力,采用粮食自给率、储备水平、人均粮食占有量3个指标衡量和估测粮食安全预警线。从粮食生产的稳定性、资源的保护性和经济的可行性方面,提出区域粮食生产与安全对策。     

氮肥施用量对冬小麦产量和品质的影响

本实验通过四种不同施氮量的处理对冬小麦子粒产量和蛋白质 ,必需氨基酸含量影响的研究 ,结果表明 ,临优 6号品系小麦 ,每公顷施 16 0 纯氮 ,(70 %作基肥 ,30 %作追肥 ) ,对冬小麦产量和品质有很大提高 ,产量提高 17 15 %～ 39 19% ,蛋白质含量提高 0 93%～ 1 4 6 % ,氨基酸含量提高 31 97%～ 71 70 %。     

近25年临汾市耕地资源与粮食安全动态分析

利用耕地、人口和粮食统计数据,采用耕地相对变化率和敏感度分析模型,研究了山西省临汾市近25a县域尺度耕地资源时空变化规律和粮食安全趋势。结果表明:(1)耕地总面积呈增加趋势,而人均耕地面积却呈减少趋势;(2)耕地资源空间变化差异明显,东西部山区相对变化较大,而中部平原区相对变化较小。东西部山区耕地资源对粮食产量的敏感度高,而中部平原区由于科技水平提高,单产增加,耕地面积对粮食产量变化不敏感。人口数量和粮食总产量持续增加,而人均粮食占有量减少,劳动力资源对粮食产量和耕地面积影响很大。保障粮食安全的主要措施是保护基本农田、提高耕地质量和科技水平等。     

苹果树根系及土壤微生物对局部配施有机肥的响应

针对当前苹果树氮肥过量施用的问题,比较不同比例和类型的有机肥氮替代化肥氮对苹果树根系生长、果园土壤微生物变化的影响,找出有机肥氮替代化肥氮的最佳替代比例。以多年生红富士苹果(Malus pumila Mill)为研究对象,分别设优化施肥方案全量化肥(Y1)、常规有机肥替代20%氮肥(Y2)、常规有机肥替代40%氮肥(Y3)、常规有机肥替代60%氮肥(Y4)、常规有机肥替代100%氮肥(Y5)、常规有机肥替代300%氮肥(Y6)、果枝有机肥替代300%氮肥用量(Y7)7个处理,测定植物根系干重、土壤微生物碳源利用多样性等指标。沟内集中施肥可显著提高根干重、根系表面积,改善根的构型,从而增加根吸收养分和水分的能力;沟施肥水方式中最有利于根系生长的常规有机肥替代氮肥比例为40%～60%;果枝有机肥替代氮肥也可促进根系生长,但最佳比例需进一步试验验证。局部配施有机肥处理0～30 cm根系密集区土层根干重、表面积、体积较全量化肥均有不同程度的增长,但是根长有所降低。常规有机肥替代氮肥的适宜比例为40%～100%,果枝有机肥没有常规有机肥300%替代效果明显。利用BIOLOG测定不同处理土壤微生物多样性发现:在整个培养周期内,除Y4处理外,其它处理的平均吸光值变化速率和最终所能达到的值均低于Y1(对照)处理。较Y1处理,有机肥替代处理土壤微生物群落丰富度降低,多样性差异不显著,均匀度有所提高。对碳源利用主成分起分异作用的主要是醇类物质和氨基酸类物质。从局部配施有机肥改善苹果树根系生长环境,促进苹果树根系生长及根活力和生物学效应的角度综合考虑,有机肥替代氮肥40%以上效果明显,考虑到有机肥缓释效应及果农的接受度,常规有机肥替代氮肥最佳比例为40%,果枝有机肥最佳替代比例需进一步试验验证。     

三种肥力水平土壤施肥对玉米产量及经济效益的影响

以春玉米为供试材料,在山西省忻州市忻府区进行大田试验,设计配方施肥(TFR)、农民习惯施肥(FP)和对照(CK)3种施肥方式,研究高、中、低土壤肥力条件下,不同施肥方式对春玉米产量和经济效益、肥料利用率、农学效益的影响。连续两年大田试验结果表明,配方施肥与农民习惯施肥相比,高、中、低土壤肥力区玉米产量分别增加10.1%、13.2%和9.3%;与对照(CK)相比玉米产量分别增加33.7%、39.9%和47.6%。根据试验年份的物价计算,扣除肥料成本后,每公顷TFR比FP和CK玉米经济效益分别增加11.2%和9.2%。产量可持续指数表明,中肥力区增产效果最优。尿素的利用率为22.4%,普通过磷酸钙的利用率为9.9%,硫酸钾的利用率为21.2%。氮、磷、钾肥的农学效益分别为8.7、11.5和9.9 kg·kg~(-1)。配方施肥对春玉米增产、增收效果显著,可为山西省春玉米"两高一优"生产提供理论依据,为合理施肥提供数据参考。     

土壤磁性的应用研究进展

土壤磁性作为环境变化指示体,具有诸多易于观察的特征和可以统计测量的属性.本文简述了土壤磁性常用的参数、来源(自然、生物、人为因素);参考最新文献,重点介绍了土壤磁性在土壤污染、土壤侵蚀、水体污染、大气污染等方面的应用进展:针对多学科相互交叉领域的问题进行讨论:①生态学与环境科学相结合,探索不同生态系统、生态交错带土壤磁性的空间格局;②通过分析不同时空尺度土壤磁性特征,探索物质组分及其相互转化规律、作用机制及环境内涵;③结合"3S"与常规地球物理化学分析,建立区域磁数据库,快速简便评价生态环境质量.     

基于荧光光谱检测不同环境牛奶中维生素B_2含量研究

利用荧光光谱检测技术,对维生素B2纯溶液及牛奶荧光光谱特性进行了详细的对比研究,解释了荧光光谱产生的原因以及对应的荧光团。牛奶在300~610nm波段内有较强的荧光光谱,其中500~600nm波段内是维生素B2产生的。分析了不同环境对牛奶中维生素B2含量的影响,结果发现,牛奶中维生素B2在酸性环境下较稳定;在碱性条件下不稳定,易被分解破坏;对光敏感,对温度不敏感。因此,牛奶要避光保存。     

河北省耕地资源时空格局演变和驱动力

根据河北省1995-2005年耕地变化统计数据,研究耕地利用现状和耕地资源的时空变化规律,应用主成分分析和线性回归模型,定量研究了耕地资源和各社会经济驱动因子之间的关系,结果表明:10 a间耕地总面积和人均耕地面积都经历了"缓慢减少-急剧减少-相对稳定"的变化过程,均呈现总体减少的变化趋势.空间区域差异明显,表现为平原区耕地减少最多,占37.80%;丘陵山区耕地减少面积占26.09%.农业结构调整、农业现代化和社会经济发展水平、粮食安全是河北省耕地资源变化的主要驱动力.加强耕地变化驱动力与驱动机制研究,对合理利用和保护耕地资源、控制耕地面积进一步减少,保持耕地质量和数量的动态平衡,促进区域农业的可持续发展具有一定的现实意义.