稻-鱼复合生态系统对水田土壤理化性状的影响

2007年和2008年对稻-鱼(泥鳅)复合生态系统的水田土壤理化性状进行了定位定量研究.与对照相比,养鱼稻田土壤容重平均降低0.09 g/cm3,土壤总孔隙度平均提高9.15%,>0.25 mm团聚体平均增加4.64%,土壤碱解氮、速效磷含量高于对照处理,差异均为极显著(p<0.01);土壤分散系数平均减少6.25%,结构系数平均增加8.30%;土壤氧化还原电位平均增加16.5 mV,还原物质总量、活性还原物质含量、Fe2+含量和活性有机还原性物质含量分别平均降低0.42、0.46、0.26和0.21 cmol/kg.养鱼稻田土壤的通气性、结构稳定性和团聚化程度增强,分散性减弱.底栖鱼类有效改善了稻田土壤理化性状.     

湖北省京山县绿色生态农业模式“稻-鸭-油”推广应用技术

通过推广配套"稻-鸭-油"模式应用技术,实行绿色生态农业生产,大量减少农药、化肥等化学品投入,农产品质量和农田生态环境都得到改善,取得了明显的三大效益。     

湖北省京山县“猪-沼-鱼”绿色生态农业模式推广与成效

京山县通过大力推广实用绿色生态农业优化模式"猪-沼-鱼"模式,综合利用农业资源,既实现了养猪、养鱼增收,又利用沼气节能,还大量减少了养殖用化学投入品用量,保护和改善养殖生态环境,取得了良好的经济、社会和生态效益。     

低洼田湿地“植-鱼”种养结合模式对莲藕、菱生长发育及品质的影响

本研究通过对"藕-鱼"、"菱-鱼"共生种养结合模式下莲藕、南湖菱生长发育、品质及食品安全性的比较,研究了不同种养结合模式下水生蔬菜的生长发育、品质等的差异。结果表明:低洼田湿地农业"藕-鱼"共生种养结合模式莲藕的生长发育、产品商品性较单种藕对照有所提高,"莲藕-鲫鱼、黄颡"、"莲藕-黄颡、泥鳅"和"莲藕-乌鳢"3种种养模式较单种对照莲藕叶片长增加1.2%~38.2%,叶片宽增加-8.6%~30.9%,叶柄长增加10.1%~33.2%;莲藕的产品商品性较单种对照明显提高,全藕重较单种对照增加19.0%~77.8%,最大藕节重增加22.0%~77.5%;营养品质中,3种模式种养结合后莲藕产品淀粉含量较单种藕对照增加23.3%~34.0%,"莲藕-鲫鱼、黄颡"和"莲藕-黄颡、泥鳅"两种模式中粗蛋白含量分别较单种对照提高5.4%和47.3%,氨基酸总量分别较对照提高11.3%和48.7%,但"莲藕-乌鳢"模式中,莲藕产品的粗蛋白含量和氨基酸总量均较单种对照略有降低。"菱-鳖"种养结合模式中,虽然南湖菱的营养品质较鱼塘单种菱对照略有下降,但南湖菱的生长发育性状和商品性均有提高,"菱-乌鳢"种养结合对南湖菱生长发育虽有一定抑制作用,但产品商品性、营养品质较对照也均有所提升。"植-鱼"共生种养结合,对莲藕和南湖菱的食品安全性指标包括农药残留以及有毒重金属含量等均无明显影响。     

“稻-鸭-虾”生态种养模式水体中的氮磷浓度及藻类生物量变化

[目的]对"稻—鸭—虾"生态种养模式水体中氮磷浓度及藻类生物量的变化进行研究,为控制稻田排水中氮磷引起的农业面源污染,改善稻田生态环境提供科学参考。[方法]对比"稻—鸭—虾"生态种养模式与常规种植模式,分析不同种植模式下的差异及优越性,重点研究"稻—鸭—虾"的内在协同作用对水体中氮磷及藻类的变化影响。[结果]①相比于常规种植,"稻—鸭—虾"生态种养稻田水体中总氮(TN)、总磷(TP)含量分别减少32.43%和19.35%,且对初始灌溉水中TN,TP的去除率可达到38.7%和26.9%。②"稻—鸭—虾"生态种养可改变稻田水体中氮磷的形态,在水稻全生育期内,可溶性磷(DTP)和颗粒态磷(PP)比例更加稳定,而在水稻后期,稻田水体中有机氮(ON)比例显著提高。③"稻—鸭—虾"生态种养改善了水体中藻类植物群落结构,稻田排水中藻类生物多样性指数提高到2.34。④相比于常规种植,"稻—鸭—虾"生态种养中水稻的有效穗、穗粒数和结实率分别提高了4.83%,5.28%和2.84%,稻米中蛋白质含量增加了8.15%,显著提高经济效益。[结论]相比于常规种植,"稻—鸭—虾"生态种养既能有效减少稻田水体中N,P含量,增加水体稳定性,又能提高水稻的有效穗、穗粒数和结实率,增加了经济效益,且并未带来重金属污染风险,是值得推广的大田种养技术。     

"林 - 蛙 - 鱼"生态农业模式研究

对杨树 虎纹蛙 罗非鱼("林 - 蛙 - 鱼")生态农业模式进行了3年的研究.结果表明,"林 - 蛙 - 鱼"立体种养生态农业模式经济效益明显,250 m2种养池当年可产生经济效益4 800元左右."林 - 蛙 - 鱼"立体种养生态农业模式也取得了良好的生态效益和社会效益,表现在改善生态环境、维护生物多样性、带动农民发展生产、教育青少年等方面,实现了生态效益、经济效益和社会效益的同步发展.     

基于光能利用率模型的松嫩平原玉米单产估算

区域作物产量估测对于农业用地管理、粮食安全和宏观调控具有重要意义。以中国重要的玉米主产区之一松嫩平原为研究区,利用2001—2013年长时间序列遥感和气象数据,基于光能利用率模型估算玉米生育期5—9月累积地上生物量,进而根据地面实测的玉米收获指数校正,建立了研究区玉米单产估算模型。结果表明:该模型估算结果达到了大范围估产的精度要求;2001—2013年松嫩平原年均玉米单产为12 397.44kg/hm~2,总体呈增加趋势。该区玉米单产空间分布差异显著,总体为西低东高。从玉米单产年际变化的空间分布来看,研究区91.7%的区域玉米单产均有所增加,尤其是在松嫩平原西部的白城、齐齐哈尔等地,增产趋势更为明显。松嫩平原南部地区玉米单产与降水间具有显著的正相关性,但与气温呈负相关性,而研究区其他地区玉米单产与降水和气温相关性不明显。     

松嫩平原西部土壤盐碱化特征研究

大尺度的盐化和碱化特征及其关系研究,对于充分认识苏打盐碱土特征和农业高效利用具有重要意义.本文以松嫩平原西部典型县市为研究区,在采集126份土壤样品的基础上,测定其盐化与碱化指标,分析了该地区盐碱化特征.松嫩平原西部盐渍土盐分组成总体上以苏打(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)为主.Na+离子占土壤阳离子总量的比例多在70％以上,CO32-和HCO-3离子在阴离子中占优势.电导率(y)和土壤全盐含量(x)建立的回归方程为y=0.098 5 x+0.174 2(R2=0.941),用电导率来表示土壤含盐量具有可行性.采集的样品中,盐渍化土壤所占的比例比较大,pH强碱性土壤比例较高.pH与总碱度呈指数关系(R2=0.967 7),土壤盐化的同时发生着碱化现象.不同土壤类型,盐土的电导率最高,其次是碱土和草甸土,pH均较高.耕地的盐碱化程度好于草地.本研究可以为松嫩平原盐碱土改良与利用以及区域生态环境建设提供理论基础.     

松嫩平原盐碱草地主要植物群落土壤酶活性研究

采用现场采样及室内测试方法,研究了松嫩平原盐碱草地主要植物群落羊草(Leymus chinensis)、芦苇(Phragmites australis)、虎尾草(Chloris virgata)、碱茅(Puccinellia tenuiflora)、碱蓬(Suaeda glauca)以及盐碱荒地上土壤磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的酶活性值以及垂直分布规律,并对3种酶活性与各理化因子之间进行了相关分析。结果表明:羊草群落的磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性值均为最高,芦苇、虎尾草群落土壤的酶活性值也较高,碱茅群落的土壤酶活性较低,而碱蓬群落土壤酶活性值最低,接近于盐碱荒地上土壤酶活性值。各植物群落的土壤酶活性垂直分布多表现为随着土壤深度的加深而呈现依次递减的规律,且表层(0～10 cm)土壤酶活性在所有根层总酶活性中所占的比例最大,占根层(0～40 cm)土壤酶活性的50%以上。土壤酶与土壤理化因子相关分析表明,土壤的土壤酶活性大多与EC、pH值显著负相关,对土壤酶活性影响较大;土壤酶活性与土壤养分正相关,脲酶与其相关性较大,蔗糖酶与养分的相关关系不是很明显。     

松嫩平原土地利用生态安全评价与预测

生态安全特别是区域土地利用生态安全的研究是当前的热点问题,对维护区域生态环境实现可持续发展具有重要的意义。以松嫩平原1980,2000,2010年TM影像为依据,利用综合指数评价法计算松嫩平原土地利用生态安全综合评价指数,对松嫩平原1980—2010年土地利用生态安全风险时空变化进行了分析和预测。结果表明:(1)松嫩平原土地利用生态安全风险在空间上呈东北向西南递增的趋势。较低风险区比重最大,在50%以上。其次为中度风险区,低风险区,较高风险区,高风险区。(2)1980—2000年,各风险区面积均减少并向较低风险区转化,生态环境压力有所缓解。而在2000—2010年,低风险区和较低风险区均减少明显,向中、高风险转化趋势明显。(3)2020—2050年预测结果表明,中度风险等级、较高风险等级、高风险等级均表现出逐步递增趋势,松嫩平原生态安全恶化趋势明显。     

松嫩平原盐碱化土地治理与农业持续发展对策

简介了松嫩平原盐碱化土地资源现状和盐碱化土地治理与改良利用的技术创新要点 ,并提出低洼易涝盐碱地开发水稻、盐碱化低产旱田改良、盐碱化草地恢复、盐碱湿地保育和盐碱泡沼养鱼的盐碱化土地治理对策。     

松嫩平原肇源县土地利用结构低碳优化研究

土地利用结构调整是实现低碳经济型发展模式的关键途径之一,以松嫩平原区肇源县为研究对象,从经济效益最大化和土地碳排放量最小化两方面出发,基于多目标规划方法,得到了2020年肇源县土地利用结构低碳优化方案并进行对比分析。结果显示:低碳优化方案中,农用地、建设用地和未利用土地相对面积比例依次为65.60%,7.24%和27.16%,与规划方案相比,碳排放量共减少2.62万t,对应经济效益增加量2.45亿元,与2005年相比,单位GDP碳排放强度下降46%,有效实现了碳减排目标。优化方案中,建设用地是最主要的碳源,其碳排放量占总量的98%以上;最主要的碳汇是林地和水域,二者碳吸收量之和为89%以上。以上结果表明以经济效益最大化和土地利用碳排放最小化为目标的土地利用结构低碳优化方案可以较好地兼顾经济效益和生态效益,并有效减少城市碳排放量。研究为该地区未来低碳经济发展提供指导意义。     

松嫩平原西部地区土地利用/覆被变化的驱动力分析

利用1986年和2000年两期TM影像资料,在空间图形库系统支持下全面分析了松嫩平原西部地区土地利用/覆被数量变化和土地利用空间格局变化,揭示了近15年来研究区土地利用时空变化特征.表现为耕地、盐碱地从整体上呈现集中化,林地、草地不断破碎化.耕地与草地、草地与盐碱地空间相邻度增大,草地开垦和土地盐碱化日益严重.对不同经济类型区即农区、半农半牧区和牧区土地利用变化的社会经济因素的区域相似性和差异性分析表明,人口的压力、落后的畜牧业和经济利益驱动是近15年该区土地利用变化的主导因素.     

松嫩平原土壤水盐动态规律研究

对设于松嫩平原嫩江右岸引嫩江水工程区域内的土壤水盐动态观测点多年研究结果表明，基　　　　本无盐渍化的总干段土壤较通水前土壤盐分与ｐＨ值以及地下水ｐＨ值和盐分有减有增，但减多增少，说　　　　明优质、低盐分嫩江水引入后土壤向改善方向发展，而土壤盐渍化重又无排水工程的莎分干段则相反，盐　　　　渍加重重．北部引嫩江水工程是成功的，关键是必需有排水系统和排水出路．     

松嫩平原盐渍化水田土壤表观电导率空间变异研究

运用电磁感应仪EM38结合GPS定位,以盐渍化水田为研究对象,通过经典统计学和地统计学相结合的方法研究了盐渍土区新开水田表观电导率的空间变异特征,分析了土壤表观电导率与土壤盐碱指标关系。结果表明,经典统计分析土壤水平方向表观电导率(ECh)与垂直方向表观电导率(ECv)均为中度空间变异强度,且符合正态分布。地统计分析表明,ECh和ECv均具有强空间相关性,其变异特征主要是由结构性因素引起的,半方差拟合最优模型为指数模型。且ECh和ECv空间分布在一定范围内存在相似性,均表现为不同表观电导率的土壤呈斑块和条带状镶嵌分布。Pearson分析显示,土壤表观电导率与盐碱化指标土壤电导率(EC1︰5)和碱化度(ESP)呈正相关关系(P0.05),相关系数大于0.8。回归分析表明,土壤表观电导率与EC1︰5和ESP均为指数函数关系,决定系数大于0.76。ECh与土壤盐碱化指标相关系数和决定系数均大于ECv,因此可以用水平方向土壤表观电导率ECh来反映土壤的盐碱化程度。该研究可以为土壤盐分空间变异理论与盐碱地改良实践相结合的研究思路提供理论基础,为盐碱地实施定位、定区清除或消减土壤盐碱的均质化改良技术提供数据支持。     

松嫩平原盐碱化草原土壤理化特性及微生物结构分析

以松嫩平原不同程度的典型盐碱化草地及对照土壤为研究对象,考察了土壤的电导率、离子组成、碳素特征及微生物构成等,分析了盐碱地的理化特点及变化规律,并对该地区的盐碱化土壤的分类进行了深入探讨。结果表明,3个区域土壤的理化特征和微生物构成各有其特点,土壤的盐碱化过程伴随着土壤结构和微生物群落的变化;松嫩平原草地是个脆弱的生态系统,必须加强对它的保护和管理。