不同覆盖措施下苹果园土壤水文差异

为探清不同地表覆盖措施(清耕处理、生草处理、地膜覆盖、秸秆覆盖和砂石覆盖)对苹果园土壤水文状况的影响,利用水分中子仪于2007年10月-2009年10月对黄土高原红富士苹果园土壤水分状况进行定位监测,并同时调查苹果产量。结果表明,果园土壤水分年周期可划分为春夏失墒期、夏秋增墒期和冬春稳墒期3个时期;3个时期中0~600 cm深土壤剖面水分均为砂石覆盖处理最低,地膜覆盖处理最高;雨季后,不同覆盖的土壤水分均得到恢复,其中,砂石覆盖处理恢复率最高(10.52%),其次为秸秆覆盖处理(9.47%),清耕处理恢复率最低(6.53%),最大恢复深度(年周期最大入渗深度)可达260 cm上下;结合产量因素得出,各处理的水分利用效率分别为,清耕处理35.75 kg/(mm·hm²)、生草处理40.31 kg/(mm·hm²)、地膜覆盖47.81 kg/(mm·hm²)、秸秆覆盖58.99 kg/(mm·hm²)、砂石覆盖80.25 kg/(mm·hm²)。所以,在黄土高原地区,砂石覆盖应是改善果园土壤水文状况的适宜地表覆盖措施。     

河北省草地产量动态监测

根据河北省2005-2007年草地地面调查,基于110个样地、990个样方的调查数据,对河北省草地产草量进行了监测估算,结果表明,1)2005-2007年河北省鲜草年均产量为62 254 697.81 t,平均单产为13 134.57 kg/hm²;干草年均产量为19 438 911.94 t,平均单产为4 101.24 kg/hm²。2)2005-2007年各类草地干草平均单产:暖性灌草丛(5 133.35 kg/hm²)＞暖性草丛(4 182.22 kg/hm²)＞沼泽草地(3 376.13 kg/hm²)＞山地草甸(坝上高原区,3 268.35 kg/hm²)＞温性草甸草原(2 665.94 kg/hm²)＞山地草甸(山地丘陵区,2 111.55 kg/hm²)＞低地草甸(1 872.44 kg/hm²)＞温性草原(1 103.29 kg/hm²)。暖性灌草丛草地、暖性草丛草地、山地草甸草地干草产量分别占全省草地产量的56.04%,20.85%和18.13%,是河北省草地产量主体。3)2005-2007河北各地市草地干草单产:沧州7 134.40 kg/hm²＞保定6 981.15 kg/hm²＞承德4 850.26 kg/hm²＞石家庄4 677.78 kg/hm²＞邯郸2 802.83 kg/hm²＞张家口2 519.58 kg/hm²＞邢台2 436.47 kg/hm²＞秦皇岛2 227.55 kg/hm²＞唐山1 984.14 kg/hm²。承德、张家口、保定3地市草地干草产量占全省草地干草产量的84.44%,其他6地市草地干草产量占全省干草产量的15.56%。4)2005-2007年河北省草地干草年均单产与1979-1984年草地年均干草单产相比,干草单产下降36.49%,明显减产,草地干草产量平均每年下降1.46%。山地草甸、温性草原、沼泽草地、低地草甸、温性草甸草原等草地类的草地干草单产降幅属于严重减产,暖性灌丛草、暖性草丛草地类的草地干草单产降幅为明显减产。减产的草地面积占全省草地面积的91.96%,其中,严重减产的草地面积占全省草地面积的31.92%,另有8.04%的草地产量基本持平。     

紫花苜蓿草地氨挥发损失的原位研究

采用密闭通气法研究了紫花苜蓿草地原位氨挥发损失。结果表明,紫花苜蓿(Med icago sativa L)草地分枝期、现蕾期和开花期昼夜都有氨挥发损失;连作苜蓿草地分枝期、现蕾期和开花期的昼夜平均氨挥发速率分别为54.3、111.6和181.9μg/(m²·h);连作苜蓿草地的昼夜氨挥发速率随着生育期的推移迅速增加;施P 26.2 kg/hm²可以降低连作苜蓿草地的氨挥发损失;轮作苜蓿草地分枝期、现蕾期和开花期的昼夜平均氨挥发速率分别为49.2、346.5和149.1μg/(m²·h);轮作改变了氨挥发速率的变化规律,现蕾期比连作高2.1倍,开花期比连作低18.0%。     

翻耕补播措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响

以3种翻耕补播方式(深翻耕补播、浅翻耕补播和免耕补播,播量30kg/hm²)及深翻补播不同播量(7.5kg/hm²、15kg/hm²和22.5kg/hm²)为研究对象,以封育未补播为对照,研究了不同翻耕补播措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响。结果表明:封育未补播处理可提高0～10cm土层土壤有机碳和全氮含量;深翻耕补播可显著提高10～20cm和20～40cm土层土壤有机碳含量,深翻耕补播和深翻-播量15.0kg/hm²可分别提高土壤10～20cm和20～40cm土层土壤全氮含量。深翻耕补播、深翻-播量15.0kg/hm²、7.5kg/hm²和封育未补播措施均可提高浅层(0～10cm)土壤碳氮比;浅翻耕补播和深翻-播量7.5kg/hm²可提高10～20cm土层土壤碳氮比。深翻耕且播量为30.0kg/hm²的人工补播措施较其他措施更有利于土壤有机碳和全氮的固存,但从操作性和成本的角度考虑,短期...     

灌溉与施氮对留茬免耕春小麦耗水规律、产量和水分利用效率的影响

在甘肃省石羊河流域绿洲灌区,研究了不同灌溉量(常规灌溉327 mm,节水20%灌溉261 mm和节水40%灌溉196 mm)和施氮量 (0,140,221和300 kg N/hm²) 对留茬免耕绿洲农田0～120 cm 土壤水分动态、小麦耗水规律、籽粒产量和水分利用效率的影响。结果表明,灌溉影响灌水前24 h深层(80～120 cm)土壤含水量和灌水后24 h浅层(0～80 cm)土壤含水量,施氮处理对深层(0～120 cm)土壤含水量影响不显著。就全生育期而言,土壤贮水量和植株耗水强度随灌水量增加而增加,不施氮处理的土壤贮水量高于施氮处理,施氮对植株耗水强度影响不显著。当施氮量达到221 kg N/hm²时,春小麦水分利用效率(14.51 kg/hm²·mm)和春小麦籽粒产量(6 365 kg/hm²)达到最大值。春小麦籽粒产量随灌溉量增加而增加,常规灌溉的平均籽粒产量比节水20%灌溉和节水40%灌溉分别增加8.2%和32.2%。不同灌溉之间的水分利用效率相差不显著。     

灌溉量对紫花苜蓿水分利用效率和耗水系数的影响

采用大型非称重式蒸渗仪法,在河北省坝上地区研究灌溉量对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)水分利用效率和耗水系数的影响。结果表明:随着灌溉量由0增至400 mm,紫花苜蓿耗水量由335.5增至712.8 mm,干物质产量由3304.7增至7423.3 kg/hm²,二者差异显著(P<0.05);第1茬生物产量和经济产量水分利用效率分别由10.5和12.2降至6.8和7.9 kg/(mm·hm²),第2茬则相反,分别由9.5和11.1增至19.0和22.1 kg/(mm·hm²),但第1~2茬差异不显著;第1茬耗水系数分别由956和822升至1480和1273,第2茬则相反,分别由1053和906降至527和453,但1~2茬差异不显著;不同茬次间水分利用效率及耗水系数差异显著(P<0.05)。     

肃南裕固族自治县草原资源调查

通过应用3S技术一体化与固定样地、路线调查相结合,对肃南县天然草原资源进行了调查,确定了肃南县草地类型、面积、分布及物种组成,并对草地盖度、高度和产草量进行了监测研究。结果表明,1)肃南县有天然草原1778729hm²,划分为9个类,18个亚类,24个组,29个型。2)肃南县没有一、二、三、四级草原;五级草原为高寒灌丛草甸1类,草原总面积424614hm²,占全县草原总面积的23.87%,每hm²鲜草产量达到3685kg;六级草原为高寒草甸、温性草原、温性草原化荒漠、温性草甸草原、高寒草原5类,草原总面积883145hm²,占全县草原总面积的49.65%,每hm²鲜草产量分别达到2577,2565,2508,1880和1820kg;七级草原为温性荒漠、温性荒漠化草原和低平地草甸3类,草原总面积470966hm²,只占全县草原总面积的26.47%,每hm²鲜草产量分别达到900,1167和1137kg;3)肃南县天然草原年总产鲜草426054.43万kg,折合干草146061.63万kg;天然草原理论载畜量为106.41万个羊单位,目前全县各类牲畜折合羊单位102万个,基本处于饱和;4)祁连山地具有丰富而珍贵的动植物资源,通过对采集的986份749种植物标本的鉴定分析,菊科植物占16%,禾本科植物占14%,豆科植物占8%,莎草科植物占6%,毛莨科占6%,蔷薇科占5%,十字花科占3%,藜科植物占3%,百合科占3%,其他植物占36%;祁连山地有野生动物28目63科286种,其中,鱼纲1目2科4种,爬行纲2目3科5种,两栖纲1目2科2种,鸟纲17目39科206种,哺乳纲7目17科69种,其中,国家一级保护野生动物9种,国家二级保护动物39种。     

施氮量和种植密度对青贮玉米产量和品质的影响

为研究优质青贮玉米种植的最佳氮肥施用量及最适宜种植密度,提高生产水平及饲草品质,为青贮玉米的实际生产提供数据支撑和技术指导,选择临夏地区主栽的2个青贮玉米品种(S1：铁研53;S2：屯玉168)为试验材料,通过裂区设计,研究3种不同施氮量(A1:0 kg N/hm²;A2:180 kg N/hm²;A3:360 kg N/hm²)和5种不同种植密度(B1:7.5万株/hm²;B2:8.25万株/hm²;B3:9万株/hm²;B4:9.75万株/hm²;B5:10.5万株/hm²)对青贮玉米产量及品质的影响。结果表明：在同一种植密度下,铁研53的株高、鲜草产量、粗淀粉、粗蛋白质含量与施氮量均呈正相关,中性洗涤纤维含量与施氮量差异不显著,酸性洗涤纤维含量呈负相关;其中铁研53在施氮量达到180 kg N/hm²以上时,株高和鲜草产量差异不显著。屯玉168的株高、鲜草产量、粗淀粉、粗蛋白质含量与施...     

典型草原封育过程中土壤种子库的变化特征

研究内蒙古巴林右旗退化草原围封不同阶段土壤种子库的数量和物种组成以及其与地上植被的关系。结果表明:随着封育年限增加,土壤种子库中物种数目呈增加趋势,一年生植物种类逐渐减少,多年生植物种类逐渐增加,至封育6年时一年生植物在典型草原群落中基本消失;土壤种子库密度随着围封年限增加而逐渐增加,表现为围封1年时草地土壤种子库密度平均为1192粒·m^-2,而围封10年时草地土壤种子库密度达到2544粒·m^-2,较围封1年的群落增涨53.1%。     

灌溉与密度对沙打旺种子产量及其构成因素的影响

研究灌溉时间和灌溉比例对沙打旺(Astragalus adsurgens)种子产量及其构成因素的影响。结果表明:在灌溉总量相同的情况下,灌溉方式对沙打旺种子产量构成因素及实际种子产量的影响较大;开花期灌溉900m³/hm²,潜在种子产量和实际种子产量分别为1611.1与333kg/hm²,比对照(CK)分别提高105.7%和73.1%;在现蕾期和开花期灌溉450 m3/hm²,潜在种子产量和实际种子产量分别为1353.6和258.2kg/hm²,比CK提高72.9%和34.2%;穴栽行株距1.0 m,潜在种子产量达1022.4kg/hm²,实际种子产量为269.8 kg/hm²,比行株距1.5m(717.4和176.8 kg/hm²)分别提高42.5%和52.6%;条播中,行距115cm,潜在种子产量达1657.4kg/hm²,与行距75cm(1310.6kg/hm²)和90cm(1152.4 kg/hm²)相比,分别提高26.5%和43.8%,而行距115cm,实际种子产量为337.2kg/hm²,与行距75cm(316.2 kg/hm²)和90cm(223.4kg/hm²)相比,分别提高6.6%和50.9%。     

土壤有效养分和微生物特征对短期不同放牧强度的响应

为了探究放牧持续时间和强度对草地的可利用养分和微生物特征的影响。本研究于2016年8月在山西省右玉县境内的农牧交错带草地设置了不放牧(0羊单位·hm^-2·生长季^-1)、轻度(2.35羊单位·hm^-2·生长季^-1)、中度(4.80羊单位·hm^-2·生长季^-1)和重度(7.85羊单位·hm^-2·生长季^-1)4个放牧强度的试验。在连续4个生长季放牧处理后，于2020年的5—9月测定表层0~10 cm的土壤可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)、可溶性氮(Dissolved nitrogen,DN)、微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)、微生物生物量氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)及细菌和真菌的丰度。结果表明：4年不同强度的放牧处理对土壤可利用养分和微生物特征都没有产生显著影响，但是土壤有效养分与土壤微生物特征受生长季降水和温度的影响显著(P<0.05)，具有明显的季节动态，说明短期不同的放牧强度尚未对农牧交错带天然草地养分循环产生显著影响，需要继续进行长期试验监测来观察放牧对草地生态系统结构与功能的影响。     

宁南山区苜蓿生产现状与产草量提高途径

1996-2000年5a在8个试区的测试结果表明,宁南山区苜蓿鲜、干草产量分别为21740和6905kg/hm²,属低产区。灌水能提高苜蓿产草量,并减缓衰退过程。施肥能显著提高苜蓿产草量,纯N施肥量应在300kg/hm²。适宜播种量为7.5～15kg/hm²,田间密度宜在20～40株/m²。为提高越冬率,苜蓿播种期不能早于4月下旬,也不能晚于8月中旬。选用DEI、美国杂交和SD等高产优良苜蓿品种是提高宁南山区苜蓿产草量的重要技措。     

滇东北山区不同类型植被对水土流失的影响

针对滇东北山区植被破坏、水土流失严重的问题,于2005年5-10月,在云南省会泽县海拔2380 m、22°的坡地上设置水土流失试验样方,观测裸地、马铃薯地、燕麦地、改良草地和天然草地水土流失控制效果。结果表明:坡度一致时,不同植被的地表径流量和土壤流失量均随降雨量的升高而增大;降雨量一致时,各观测样方的地表径流量和土壤流失量均为裸地>马铃薯地>燕麦地>改良草地>天然草地。监测期内裸地累计地表径流量和土壤流失量分别为369.5 t/hm²、26.5 t/hm²,显著高于其他植被类型(P<0.05)。天然草地累计地表径流量和土壤流失量均为0 t/hm²,其中每hm²累计地表径流量分别比裸地、马铃薯地、燕麦地、改良草地减少了369.5 t、92.0 t、62.2t、50.0 t;累计土壤流失量分别比裸地、马铃薯地、燕麦地、改良草地减少了26.5 t、9.4 t、0.63 t、0.5 t。     

热带人工草地群落结构研究初探

研究4年生热带人工草地放牧与不放牧对群落结构的影响,结果表明:以热研2号柱花草和珊状臂形草为优势草种的人工草地,其中对照区(不放牧)干草产量8096kg/hm²,极显著高于天然草地116.04%,放牧区6324.5kg/hm²,显著高于天然草地68.77%;其产草量呈动态变化,以10月最高;植被群落呈垂直空间层状分布,产草量多集中在11～40cm草层;在放牧区热研2号柱花草的频度和产草量减少,珊状臂形草和有钩柱花草增加,草种分布均匀,结构合理,向进展方向演替。     

种植密度和刈割频率对杂交狼尾草产量和品质的影响

于2009年4-10月在河北邯郸采用大田试验种植杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P.purpureum)种茎,研究不同种植密度(6944,13889,27778株·hm^-2)和不同刈割频率(2、4、6次·年^-1)对其生长及产量的影响,为杂交狼尾草在某些生态条件下的高产栽培提供理论依据。结果表明:当密度为13889株·hm^-2时,产量最大,茎叶比也最大,粗蛋白含量随种植密度增加而呈下降趋势;当一年刈割2次时,鲜草产量最高;而刈割次数越多,茎叶比越小,鲜干比越大,粗蛋白含量越高,中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)越低,品质则越好;当种植密度为13889株·hm^-2、刈割2次时,鲜草产量最高,达198.10 t·hm^-2;当种植密度为27778株·hm^-2、刈割6次时,粗蛋白含量最高,达到17.88%。综合分析,杂交狼尾草要达到高产高品质,研究地区适宜种植杂交狼尾草的密度为13889株·hm^-2,适宜刈割频率为4次·年^-1。     

施氮对高羊茅种子产量组分和产量的影响

2000年9月~2002年7月在北京地区研究施氮对高羊茅(Festuca arundinacea)种子产量组分和产量的影响。结果表明,随着施氮量的增加,生殖枝数/²增加,施氮150 kg/hm²(2001)和120 kg/h²(2002)生殖枝数/²达到最高,施氮量继续增加,生殖枝数/²反而下降;2001和2002年种子产量都随着施氮量的增加而增加,其中以施氮150kg/h²(秋季75kg/h²+春季75kg/h²)种子产量最高,分别为1864 kg/h²和1954 kg/h²。     

青海高原草地净初级生产力和降水利用效率时空特征

为了探究青海高原草地净初级生产力（Net primary productivity,NPP）和降水利用效率（Precipitation use efficiency,PUE）的时空特征,基于遥感估算的NPP数据和降水空间插值数据,采用地理空间统计法分析了2001—2017年青海高原草地NPP和PUE的时空特征。结果表明：2001—2017年青海高原草地NPP均值为42.81 gC·m^-2,其中高值区域主要分布在青海高原的东部和南部,低值区域主要分布在青海高原的西北部。2001—2017年青海高原草地NPP年际变化总体较为平稳,以年均速率0.09 gC·m^-2呈微弱的波动上升。2001—2017年青海高原草地PUE均值为0.089 gC·m^-2·mm^-1,其中高值区域主要分布在青海高原的东部和南部,低值区域主要分布在青海高原的西部和西北部。2001—2017年青海高原草地PUE年际变化呈微弱的波动下降趋势,下降速率为年均0.0023 gC·m^-2·mm^-1。2001—2017年青海高原草地PUE年际变化整体上与降水年际变化为负相关。本研究为青海高原草地可持续利用提供了重要理论参考和数据支撑。