保护性耕作对黄土旱塬玉米土壤呼吸及微生物数量的影响

研究了实施保护性耕作10年后秸秆还田和免耕对土壤可培养微生物数量和CO2释放的影响,采用LI COR 6400 09土壤气室连接红外线气体分析仪测定了玉米（Zea mays cv.Zhongdan No.2）土壤呼吸速率,采用平板涂抹计数法测定了根际土壤细菌、真菌和放线菌数量。结果表明,免耕和秸秆还田处理玉米花期土壤呼吸速率降低了8.3%和7.8%,玉米收获期土壤呼吸速率降低了15.5%和13.6%;土壤10 cm处地温与土壤呼吸速率变化趋势一致,且在传统耕作处理下最高;与传统耕作相比,免耕和秸秆还田不同程度地增加了根际土壤细菌、真菌和放线菌的数量,但各类微生物数量之间的比例恒定;土壤呼吸速率与3类根际土壤微生物的数量呈负相关,但不显著。可利用免耕和秸秆还田提高黄土旱塬土壤碳库贮量。     

保护性耕作对黄土高原玉米-小麦-大豆轮作系统产量及表层土壤碳管理指数的影响

在陇东黄土高原雨养农业区,以传统耕作(t)为对照,研究了3种保护性耕作:耕作+秸秆覆盖(ts)、免耕(nt)、免耕+秸秆覆盖(nts)对玉米-大豆-小麦轮作系统产量和土壤全氮、全碳、有机碳,易氧化有机碳及碳库管理指数的影响。结果表明,从2001至2007年,10茬作物的总产量在ts、nts处理下分别比t提高3.63和1.62 t/hm²,而nt处理则比t处理显著降低2.48 t/hm²。7年后,t、ts、nt和nts处理表层土壤全氮含量分别提高15.4%,30.2%, 16.2%和49.5%。总有机碳含量相应提高2.5%,18.7%,11.7%和74.0%,易氧化有机碳含量在ts,nt和nts处理下分别比t处理提高16.0%,16.2%和38.1%;土壤碳氮比在t、ts、nt和nts处理下较之7年前分别降低了11.41%,8.54%,3.91%和2.72%,ts、nt和nts处理下碳库管理指数分别比t处理提高12.6%,20.1%和46.6%,说明秸秆覆盖+免耕均有利于提高该轮作系统中土壤有机碳含量并改善碳库质量。     

短期放牧对青藏高原东北边缘高寒草甸土壤及微生物碳氮含量的影响

年际内短期放牧是青藏高原东北边缘地区草地利用的主要方式,而土壤有机碳和全氮含量是草地生产力维持的基石。以青藏高原东北边缘天祝县高寒草甸土壤为对象,研究了不放牧(对照)、轻度放牧(0.8头牦牛/hm2)、中度放牧(1.0头牦牛/hm2)和重度放牧(1.2头牦牛/hm2)条件下土壤有机碳和全氮以及土壤微生物量碳氮含量的变化特征。结果表明:重度放牧使土壤表层0～10cm和10～20cm全氮含量降低了12.5%和10.7%,中度放牧使10～20cm土层土壤有机碳含量增加了11.21%,其他各层全氮和有机碳含量并未随放牧强度变化发生显著变化;微生物量氮在0～10cm土层随放牧处理变化十分明显,轻度放牧、中度放牧和重度放牧下比对照分别增加了65.35%、25.23%、46.91%(P<0.05),而0～10cm土层微生物量碳在中度放牧处理下含量比对照显著增加(P<0.05),说明在表层相对于土壤碳氮,微生物量碳氮对短期放牧的反应更为灵敏。     

封育对退化沙质草地土壤种子库与地上群落结构的影响

对封育和未封育放牧草地土壤种子库、地上幼苗库和定植群落的结构特征进行了比较研究,并探讨了地上植被与土壤种子库密度的关系,主要结论是：1)对退化沙地实施封育措施后显著提高了地上植被与土壤种子库的密度和植物种数,特别是显著增加了地上与土壤种子库群落中优良禾草的种数与密度,草地质量得到很大改善。2)地上植被与土壤种子库对放牧干扰的响应模式不同,放牧对地上植被种丰富度的影响要明显大于土壤种子库,而对土壤种子库密度的影响又明显大于地上植被。3)由于放牧显著降低了地上植被与土壤种子库的共有种数,从而降低了地上植被与土壤种子库组成上的相似性。另外,封育和未封育草地在种子库组成上的相似性要高于地上植被组成上的相似性,提供了放牧更强烈地影响地上植被组成的重要佐证。4)回归分析显示,土壤种子库密度与地上早期幼苗库密度和后期定植群落密度以及幼苗库密度与定植群落密度之间均存在显著的正相关性,早期幼苗库密度的56％的变异可归结为土壤种子库密度的变异,而后期定植群落密度的77％的变异可由早期幼苗库密度的变异来解释.     

保护性耕作对黄土高原塬区作物轮作系统磷动态的影响

在黄土高原塬区,对保护性耕作下小麦-大豆轮作系统的土壤全磷(total phosphorus)、速效磷(available phosphorus)和作物吸磷量进行了动态观测。保护性耕作处理为传统耕作+秸秆覆盖(ts),免耕(nt),免耕+秸秆覆盖(nts),以传统耕作(t)为对照,结果表明,实施保护性耕作10年对轮作系统冬小麦产量没有显著影响,夏播大豆产量对秸秆覆盖有积极响应;免耕处理提高了土壤全磷和速效磷含量,使土壤磷在0～5 cm层次表聚化,土壤磷含量随着保护性耕作时间的延长呈增加趋势, nts和ts 处理下大豆籽粒吸磷量比对照显著提高111%和82%,秸秆覆盖提高了作物对磷的吸收;小麦-大豆轮作有助于提高土壤速效磷含量。结果揭示了黄土高原雨养农业区保护性耕作对土壤-作物系统磷动态的影响,为该系统的磷管理提供了一定的理论指导。     

黄土高原旱区农户苹果园生草的经济效益分析

以甘肃省庆阳市和天水市苹果种植户为对象,采用问卷调查方法,研究了种植户的苹果园覆盖方式(生草、覆膜、清耕)、树龄、投入产出等项目,分析了3种覆盖方式下果园的物质服务费用、用工投入、苹果产出,并采用净现值法计算了3种覆盖方式下果园生命周期内的净收益。结果表明:生草果园建园和幼树抚育时期的投入均高于覆膜和清耕果园;成龄果园生草后,其肥料、农药、除草剂及施肥、打药、锄草、其他用工投入均低于清耕果园。因此,生草覆盖是提高旱区果园净现值的有效管理模式。     

多年生牧草种植对苹果园土壤真菌群落特征的影响

以陇东黄土高原区13龄苹果园为研究对象,采用高通量测序法分析鸭茅、白三叶和紫花苜蓿3种生草模式下0~10 cm土层真菌群落结构多样性,同时结合OTUs数探讨不同生草模式下的特异菌属。结果表明,与对照(清耕)相比,鸭茅、白三叶和紫花苜蓿生草模式下土壤真菌Alpha多样性分别增加17.4%、18.6%和27.0%。土壤真菌群落在门水平上主要隶属于子囊菌门、接合菌门、担子菌门和球囊菌门,鸭茅、白三叶和紫花苜蓿处理下接合菌门相对丰度较对照分别增加196.2%、169.8%和126.9%;在属水平下,3种生草模式下镰孢霉属相对丰度均高于对照,茎点霉属在白三叶和紫花苜蓿处理中相对丰度较高。嗜热真菌属出现在鸭茅处理中,该菌属与蛋白质和糖类降解有关。葡萄穗霉属和放射毛霉属出现在种植白三叶的土壤中,其分泌的分解酶类与植物纤维和半纤维的分解有密切关系;枝孢属和葡萄座腔菌属存在于紫花苜蓿处理中。     

不同紫花苜蓿品种在青藏高原高寒地区的适应性

针对高寒地区豆科牧草稀缺的现状,采用连续4年田间试验,研究了5个紫花苜蓿（Medicago sativa）品种在高寒地区的适应性。结果表明,参试的5个紫花苜蓿品种物候期没有显著差异,所有品种均不能生产大量种子;以单株分枝数、株高和生物量为评价指标,威龙、大富豪、阿尔冈金3个品种的适应性明显优于苜蓿王和牧歌410的适应性;以营养价值为评价指标,大富豪和阿尔冈金的营养价值明显优于苜蓿王、大富豪和牧歌410;5个品种的越冬率后期差异不大。虽然参试5个紫花苜蓿品种均不能大量生产种子,但均能提供一定产量的营养体。综合考虑生产性能和营养价值,阿尔冈金和威龙在高寒地区具有较强的适应性,可以在高寒地区种植,实现优化高寒地区栽培草地质量,扩大优质蛋白饲料来源。     

高校野外台站服务本科实践教学现状与改进对策——以甘肃庆阳草地农业生态系统国家野外科学观测研究站为例

在高等教育强调“以本为本”、推进“四个回归”等教育理念的背景下,高校野外台站的定位也应在注重科学观测研究的同时,更加重视本科生实践教育功能的挖掘与利用。为此,以甘肃庆阳草地农业生态系统国家野外科学观测研究站为例,分析了试验站服务本科生实践教学的历史与现状,提出了加强野外台站本科生实习功能建设的对策。庆阳站基础设施良好、科研基础扎实,已经依托站内试验田、子午岭等试验站周边自然资源及企业等开展了多年实践教学活动,积累了丰富的经验。建议在台站布局上突出区位和学科特色,进一步扩大开放、促进学科交叉融合,充分利用台站及周边资源,加强野外观测平台和实践基地建设,积极联系政府和企业、建立长期稳定的校企合作与实践基地等。论文可为高等学校野外台站建设和本科生实践教学的改进提供一定的参考。     

青藏高原东北缘不同利用率高寒草甸植被构成及种间关联

植被群落结构和种间关系是草地稳定性管理及群落演替主要评价指标.不同利用率下高寒草甸植被构成和种间关系的研究,对于该类草地管理和稳定性维持机制揭示具有重要意义.本研究以青藏高原东北缘高寒草甸为对象,通过对全年平均草地利用率60％～70％?(中度,MG)、80％～90％?(重度,HG)和>?90％?(极度,EG)下草地植被...