生物炭和秸秆对华北农田表层土壤矿质氮和pH值的影响

基于2014-2015年华北农田定位试验,设CK（单施氮磷钾肥）、C1（生物炭4.5t×hm^-2×a^-1+氮磷钾肥）、C2（生物炭9.0t×hm^-2×a^-1+氮磷钾肥）和SR（秸秆还田+氮磷钾肥）4个处理,对施用生物炭和秸秆还田对表层土壤矿质氮（NO₃^--N、NH₄⁺-N）含量以及土壤pH值的影响进行研究。结果表明,不同处理土壤矿质氮的动态变化趋势基本一致,施用生物炭和秸秆还田均可显著提高土壤NO₃^--N含量（P<0.05）,但对土壤NH₄⁺-N含量影响不大。与秸秆还田相比,高量施用生物炭有利于增加土壤NO₃^--N含量。各处理土壤中矿质氮主要以NO₃^--N为主,NH₄⁺-N含量均保持在一个较低水平。将冬小麦整个生育期内各处理土壤NO₃^--N、NH₄⁺-N含量与夏玉米的相比,前者显著高于后者。在整个冬小麦-玉米轮作周期内,高量施用生物炭显著提高了土壤pH值,且各处理土壤NO₃^--N与土壤pH值呈显著负相关（P<0.05）,土壤NH₄⁺-N含量与土壤pH值相关性不显著;而各处理土壤NO₃^--N、NH₄⁺-N含量与土壤含水量均呈显著正相关（P<0.05）。可见,添加生物炭对减少氮素的转化和流失具有较大潜力。     

周年施氮对冬小麦-夏大豆轮作产量及土壤氮素含量的影响

为探讨周年不同施氮组合对冬小麦-夏大豆轮作体系土壤氮素及产量影响规律,于2017—2018年,在伊宁县农业科技示范园内开展大田试验,以冬小麦-夏大豆轮作为研究对象,在前茬麦季设置4个施氮水平:0(N0)、104(N1)、173(N2)、242 kg·hm^-2(N3);后茬大豆设置3个施氮水平:0(S0)、69(S1)、138 kg·hm^-2(S2),研究周年不同施氮组合对两季作物收获后农田0~100 cm土层土壤硝态氮(NO₃^--N)、铵态氮(NH₄⁺-N)含量、无机氮残留量及产量的影响。结果表明,冬小麦不同施氮水平土壤NO₃^--N及NH₄⁺-N含量均在20~40 cm土层达到最大值,且N3的土壤NO₃^--N和NH₄⁺-N含量最高,分别达到14.65 mg·kg^-1和4.26 mg·kg^-1,土壤NO₃^--N含量平均分别较N0、N1、N2增加了92.86%、44.69%和17.03%,土壤NH₄⁺-N平均依次增加了69.95%、26.10%和8.46%;而冬小麦施氮量越高,其土壤无机氮残留量越大,以麦季N3平均最高,为200.62 kg·hm^-2。此外,前茬麦季施氮还能影响后茬大豆土壤中NO₃^--N、NH₄⁺-N含量及无机氮残留量;夏大豆的土壤NO₃^--N和NH₄⁺-N含量也在20~40 cm土层达到最大值,且N3S2的土壤NO₃^--N、NH₄⁺-N含量及无机氮残留量最大,平均分别为18.61 mg·kg^-1、 5.10 mg·kg^-1、258.36 kg·hm^-2。在麦季施氮173 kg·hm^-2时(N2),冬小麦产量最高,平均为7 828.64 kg·hm^-2,平均分别较N0、N1、N3增加35.45%、16.77%、6.26%;且在此基础上夏大豆当季再施氮69 kg·hm^-2时(S1),夏大豆获得产量最高,平均为2 988.93 kg·hm^-2,其周年总产量也达到最高平均,为10 817.5 kg·hm^-2。综上所述,麦季施氮173 kg·hm^-2,豆季施氮69 kg·hm^-2既有利于提高麦豆周年产量,又能减少土壤氮素的残留量,可为当地一年两熟制高效施氮制度提供一定的参考标准。     

喀斯特地区不同茎形态植物的水土保持和养分截留效果研究

在坡度为30°的坡地建立12个径流小区,试验设计4个处理,分析了3种不同茎形态植物的水土保持和养分截留效果,并在此基础上进一步探讨水土保持和养分截留之间的定量关系。结果表明:薜荔,马蔺和常青藤的覆盖度分别为53.1%,62.8%和60.0%。薜荔,马蔺和常青藤具有一定的水土保持效果,不同植物的保水固土效应存在显著性差异。薜荔,马蔺和常青藤对TP,DP,TN,NO₃^--N,NH₄⁺-N和K有一定的截留作用。薜荔对TP,DP,TN,NO₃^--N,NH₄⁺-N和K的截留效果分别为0.58,0.64,0.54,0.86,0.64,0.54;马蔺对TP,DP,TN,NO₃^--N,NH₄⁺-N和K的截留效果分别为0.76,0.64,0.68,0.78,0.53,0.56;常青藤对TP,DP,TN,NO₃^--N,NH₄⁺-N和K的截留效果分别为0.72,0.75,0.61,0.83,0.45,0.58。水土保持与养分截留效果之间呈现极显著性相关（Pearson相关性系数 > 0.698^**）,表明水土保持是养分截留的有效途径。     

石灰性水稻土中硝酸盐依赖型与光合型亚铁氧化过程

厌氧条件下土壤中铁氧化还原过程与土壤氮循环关系密切,且硝酸盐依赖型亚铁氧化(nitrate-dependent ferrous oxidation,NDFO)和光合型亚铁氧化(photosynthetic ferrous oxidation,PFO)是亚铁氧化的两个重要的生物途径,然而目前关于石灰性水稻土中NDFO与PFO之间的关系仍不明晰。以采自黄河中下游地区河南省孟津县的水稻土为样品,设置培养前添加和培养过程中添加10 mmol·L^-1的硝酸根离子/铵离子(NO₃^-/NH₄⁺)的恒温厌氧泥浆培养试验,通过监测泥浆中Fe(Ⅱ)、O₂、NO₃^-和亚硝酸根离子(NO₂^-)的动态变化与培养后的NH₄⁺含量探究了NO₃^-在石灰性水稻土Fe(Ⅱ)氧化过程的作用及其与光合型亚铁氧化的关系。结果...     

植被恢复对黄土高原露天矿区土壤碳氮磷功能微生物类群的影响

黄土高原矿区生态脆弱,植被恢复与土壤微生物介导的养分循环密切相关。厘清植被恢复对土壤碳氮磷功能微生物类群的影响及调控作用,对重建矿区生态恢复力及自维持机制至关重要。采用高通量qPCR芯片技术、随机森林模型和结构方程模型揭示黄土高原安太堡露天矿复垦排土场柠条(灌丛,BL)、油松(针叶林,CF)、刺槐(阔叶林,BF)、油松+榆树(混交林,MF)等4种植被恢复模式及毛白杨林(CK)对土壤理化性质、酶活性、碳氮磷功能微生物类群的影响及互馈机制。结果表明:BL、BF和MF对土壤养分积累优于CF,不同恢复处理过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于CK,但β-葡萄糖苷酶(BG)活性和亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性却显著下降;植被恢复显著改变碳氮磷相关功能微生物类群丰度,但变化趋势几乎一致;碳氮磷相关功能微生物类群与土壤硝态氮(NO₃^--N)呈显著正相关,与铵态氮(NH₄⁺-N)呈显著负相关,参与碳循环、硝化过程和有机磷矿化的功能微生物类群与有效磷(AP)呈显著正相关;植被恢复通过直接影响CAT和AP来调控碳氮磷循环,或...     

土壤不同形态氮素在剖面中移动特征的模拟研究

应用室内土柱模拟试验方法,在可控水量条件下,研究不同水量淋溶情况下,土壤不同形态氮素在剖面中的分布和移动特征.研究表明,土壤有机氮组分中,氨基酸氮和NH₃-N是易于移动的形态,非酸解性氮则相对稳定;无机氮组分中NO₃^--N是易于移动的形态,NH₄⁺-N运移性差,非交换态NH₄⁺-N为相对稳定形态;水、肥条件是决定NO₃^-     

不同温度条件下生物质炭陈化对华南集约化菜地土壤反硝化过程的影响

【目的】比较不同温度下新鲜生物质炭与陈化生物质炭对华南集约化菜地土壤N₂O排放的影响,以深化对生物质炭减排机理的认识。【方法】本研究采用乙炔抑制法进行室内培养试验,共设置3个温度梯度(10℃、20℃和30℃)和3个生物质炭处理：无生物质炭(CK)、新鲜生物质炭(FB)以及田间陈化生物质炭(FAB),共9个处理。同时,各处理分别设置不加乙炔和添加10%体积含量乙炔的平行处理,以测定N₂O排放量并作差计算N₂排放量。对不含乙炔处理则测定土壤pH、电导率(EC)、可溶性有机碳(DOC)、 NO₃^-、 NH-4⁺、 NO₂^-含量,以及土壤中反硝化功能基因nirS、nirK、nosZ和nosZⅡ的丰度。【结果】温度升高显著增加了菜地土壤N₂O和N₂的排放量,显著提高了土壤pH和土壤NH₄⁺含量,并明显降低了DOC和NO₃     

杨陵区地表水及地下水环境质量评价

水在人类的生存过程中起着至关重要的作用,面对目前日愈衰竭的水资源,如何才能提高水质及其利用率已成为人们关注的焦点。现就杨陵地区的地表水及地下水选取不同的断面,实际采样并监测分析。其监测项目涉及到NH₄⁺、NO₃^-、NO₂^-、PO₄^3-、F^-、S^2-、Cr⁶⁺、Cu、P     

互花米草入侵对滨海湿地不同质地土壤碳氮磷及其生态化学计量比的影响

为了阐明外来物种入侵对滨海湿地不同质地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)及其生态化学计量比的影响，对福建省滨海地区东湖湿地两种质地土壤的土著种与入侵种植被下土壤C、N、P含量及其生态化学计量特征与影响因素进行了测定与分析。研究结果表明：相同植被下，壤质土的C、N、P及其计量比均高于砂质土。互花米草入侵增加了两种质地土壤的C、N含量及碳磷比(C/P)、氮磷比(N/P)，降低了土壤有效磷(AP)、P含量与碳氮比(C/N)，其中砂质土的土壤N含量显著增加了近1倍(P<0.05),AP含量下降近70%，壤质土的C/P增加了近2倍(P<0.05)。不同质地土壤中铵态氮(NH₄⁺-N)和硝态氮(NO₃^–-N)含量对互花米草入侵的响应不同，在壤质土中，互花米草入侵后降低了50%的NH₄⁺-N含量，增加了近3倍的NO₃^–-N含量(P<0.05)；而在砂质土中，互花米草入侵后土壤NH₄     

不同施肥和耕作处理紫色土坡耕地碳、氮、磷流失特征

  【目的】  坡耕地营养元素流失是下游水体环境污染的主要原因之一。探明不同施肥处理和耕作方式下紫色土坡耕地碳(C)、氮(N)、磷(P)营养元素流失特征,对采取科学的田间管理措施,降低水生生态系统污染风险具有重要意义。  【方法】  以该区典型坡耕地为研究对象,设置5个施肥和耕作处理:顺坡耕作对照(CK)、顺坡耕作施化肥+猪粪(T1)、顺坡耕作单施化肥(T2)、顺坡耕作单施1.5倍化肥(T3)和横坡耕作单施化肥(T4)。在玉米苗期、拔节期、抽穗期、成熟期,监测了径流量,测定了土壤和径流中的C、N和P含量,计算流失量。  【结果】  与对照相比,T1和T4处理显著增加土壤中有机碳、全氮、全磷含量(P < 0.05)。顺坡耕作T1处理径流中的可溶性有机碳浓度较T2处理降低了33.66% (P < 0.05),其他指标浓度的降低幅度未达显著水平;T3处理的径流中碳、氮、可溶性总磷的浓度较T2 处理有所升高,其中可溶性有机碳和NH₄+-N的提高效果达到显著水平(P < 0.05);T4处理中仅径流NO₃?-N浓度显著低于T2处理(P < 0.05),其他指标与T2处理差异不显著。5个处理的径流量以CK最高,T4处理最低,单施化肥的T2和T3处理均大于化肥猪粪配合的处理T1。横坡耕作的T4处理径流量较其他处理降低了44.65%～67.36%,化肥+猪粪T1处理的径流量较T2、T3处理分别减少了15.65%、22.76%。与T2处理相比,化肥有机肥配施T1处理下的径流可溶性有机碳、全氮和全磷流失量分别减少43.10%、27.51%和31.26%;横坡耕作T4处理下径流可溶性有机碳、全氮和全磷流失量分别降低59.16%、58.57%和68.42%;提高施化肥量T3处理的径流可溶性有机碳、全氮和全磷流失量最高,分别为6.02、0.86和0.20 kg/hm2。  【结论】  在紫色土坡耕地上,与单施化肥相比,相同耕作方向下化肥有机肥配施降低了径流中可溶性有机碳、全氮和全磷浓度,且可溶性有机碳浓度显著降低,横坡耕作主要是大大减少了径流量,因此,采用横坡耕作和化肥有机肥配施是减少土壤C、N、P流失,降低周围水体污染风险的有效措施。     

我国省级粮食局网站域名使用现状调查

我国省级粮食局网站域名缺乏规范,国家粮食局官网搜集的省级粮食局域名共有26个。实证分析了它们在域名层级和域名命名等方面的混乱现状,并提出域名规范措施：域名层级统一为以＂.gov.cn＂为后缀的国内二级域名;＂粮食局＂英文缩写统一为＂ag＂,拼音缩写统一为＂lsj＂;域名中省名拼写方式统一为＂[省名第一字拼音全拼]＋[其后几字的拼音首字母缩写]＂或＂[省名的独特简称全拼]＋[连字符＂-＂]＋[省名拼音首字母缩写]＂。     

生物多样性对生态系统功能及其稳定性的影响

生物多样性导致生态系统功能优化学说、组分有机体功能特点决定生态系统功能观点及一些中间观点的提出使生态学界对生物多样性与生态系统功能之间关系的研究结果各异,但关键种的丧失会严重损害生态系统功能是肯定的。对结构多样性的生态系统来说,关键种能稳定生态系统功能,并在一定程度上缓冲波动带来的压力。生物多样性与生态系统稳定性间关系的研究亦未形成共识,一般看法是生物多样性降低会导致生态系统稳定性下降。但也有与之不同的看法,认为多样性与稳定性间无任何关系。对局部多样性、区域多样性及全球范围内生物多样性改变及其相应保护措施的研究比较后认为,应为不同物种提供适合其繁殖条件的局部试验地块,用个体小的物种来控制区域生物多样性及通过各种自然试验方法增加不同范围内的生物多样性。     

公路边坡植物防护的水土保持机理

把植物防护后的边坡土体看作由土和根系组成的根-土复合体,建立根-土相互作用力学模型,定量分析植物根系的加筋作用,从而增强边坡土体的抗剪强度,减小水土流失和边坡病害的发生。为边坡工程的设计计算提供一定的参考。     

三川河流域农地土壤肥力的评价与调控

三川河流域属于国家8个水土保持重点治理区之一,随着治理的进展和农林牧业的发展,对耕地土壤的要求也越来越高。本文在对流域内不同耕地土壤肥力调查与测定的基础上,采用主成分分析(PCA),评价了不同类型农耕地的肥力状况,并划分了农地的类型,为不同类型农地土壤肥力的调控和农业发展,提供了科学依据。     

三川河流域农地土壤肥力的评价与调控

三川河流域属于国家8个水土保持重点治理区之一,随着治理的进展和农林牧业的发展,对耕地土壤的要求也越来越高。本文在对流域内不同耕地土壤肥力调查与测定的基础上,采用主成分分析(PCA),评价了不同类型农耕地的肥力状况,并划分了农地的类型,为不同类型农地土壤肥力的调控和农业发展,提供了科学依据。     

广西壮族自治区洪水灾害经济损失评价

基于广西壮族自治区1998—2007年的统计数据,从洪水灾害经济损失、不稳定度、洪水灾害经济损失对GDP的贡献率以及洪水灾害经济损失指数共4方面对广西地区洪水灾害的经济损失进行了评价研究。结果表明,灾害程度是影响该区洪水灾害经济损失的主要原因,洪水灾害农业经济损失占总经济损失的比重保持在5%~15%;区内环境不稳定度的年际变化较大,总体趋势逐年下降;洪水灾害经济损失占GDP的比重为0.5%~9%;洪水灾害损失指数能反映洪水灾害致灾因子年际变率和孕灾环境的不稳定性,能够很好地评价洪水灾害经济损失,同时为洪水灾害发生时能快速评估出洪水灾害的损失及洪水灾害防治提供方法和依据。建议加强对较大洪水的防御能力,加大该地区的农业基础投资力度,提高各类防治工程的防洪标准。     

内蒙古土地利用现状及其经济效益分析

内蒙古自治区东西跨度大,气候区域差异显著,土地资源类型多样,土地利用方式及土地产出水平有自己的特点。利用2000年的TM影像,分析土地利用现状、结构、布局特点,并进行土地经济效益分析,总结出土地利用结构不合理,地区差异显著,产出水平低的结论。     

滑县土壤养分变化动态研究

滑县第二次土壤普查以来进行四次土壤耕层养分调查的结果表明,耕层土壤养分含量总体呈上升趋势;土壤养分含量的变化由第二次土壤普查时受土壤质地的主导转变为受人为耕作施肥的主导,在土壤—作物系统养分年循环中,土壤氮、磷元素总体上处于盈余状态,土壤钾素总体上处于亏缺状态。增加有机肥和化肥投入,能够提高土壤养分含量,保持地力常新。     

浅谈黄土区水库塌岸的防治问题

黄土区水库库岸坍塌，不仅侵蚀了大片耕地，影响到库区居民住宅的安全和正常的生产、生活，同时也给水库带来严重的淤积危害。本文结合晋中地区开展水库库区及其上游水土保持重点治理的实践，在调查塌岸危害、分析塌岸成因的基础上，提出了植物、工程、化学三种措施相结合，以植物措施为主，岸顶、岸坡、坡脚三级综合防治的方法。水土保持综合防治节省投资，便于实施，效果显著，是库区塌岸防治最有效的途径。     

坝系相对稳定的标准和条件

坝系相对稳定是指在一定频率的暴雨洪水条件下，淤地坝能够保持工程安全和坝地作物保收，实现对洪水泥沙的控制利用。本文从淤地坝工程的防洪标准、坝地淹水对作物产量的影响、淹水深度与淹水历时及淤积厚度的关系考虑，提出黄河中游坝系相对稳定的标准：洪水频率为２％，坝地允许淹水深度为８０ｃｍ。通过坝系相对稳定指标和相对稳定临界值的分析计算，得到了黄河中游地区坝系相对稳定的条件：坝地面积与坝控流域面积之比达到０．０４～０．０５时，即达到相对稳定阶段。