亚热带阔叶林林窗干扰特征与分布模式研究

为了解林窗特征及其空间分布对森林结构优化和功能恢复的重要驱动作用,以湖南省亚热带阔叶林为研究对象,根据长期监测数据,综合利用描述性统计方法、Ripley’s K函数和空间点模式分析方法,量化分析自然干扰林窗和人为干扰林窗的结构特征、空间分布模式以及影响林窗分布的空间变量。结果表明,林窗平均面积为78.9 m^2,林窗平均密度为12.8个/hm^2,与人工林相比,次生林呈现出林窗面积较小、密度较大、形状较复杂等特点;不同干扰类型的林窗在面积、形状和林下植被高度等特征上存在较大差异;林窗在空间分布模式上也有差异,但在大尺度上都呈现出聚集分布模式;次生林林窗分布的主要影响因素是坡度和坡位,而人工林林窗分布的主要影响因素是坡度、林分密度和可达度(与最近道路距离)。研究结果可为适应气候变化的森林经营提供方法借鉴和技术支撑。     

黄土高原中部主要乡土树种生长过程分析

本文对黄土高原中部油松、侧柏、刺槐、沙棘、胡颓子和火炬树等乡土树种树高、胸径及材积生长量进行了测定,结果表明：研究区树高生长曲线分两种类型,以油松、侧柏等人工实生林为一种类型,即满足“慢一快一缓慢一稳降”生长规律,沙棘、火炬树等萌蘖林开始生长较快,之后逐渐降低并趋于稳定。6树种树高平均生长量为0．4518±0．2763...     

黄土高原中部主要引进树种生长过程分析

本文对黄土高原中部引进的奥地利黑松、美国黄松、美人松、欧洲赤松、欧洲黑松等16个树种,林分个体树高平均生长量曲线分两种类型,以欧洲黑松为代表的第一种类型,苗期生长较快,随着年龄的增加,树高平均生长量趋于减慢且逐渐稳定,另外一种类型满足正常的"慢—快—缓慢—稳中有降"的生长规律。树高年平均生长量为0.369±0.097m,以美国黄松和欧洲黑松的最高(0.535±0.052m),以铁杉的最低(0.251±0.044m);树高连年生长量平均值为0.387±0.104m,欧洲黑松的最高,华山松的最低,前者是后者的2.63倍;16树种胸径年平均生长量在林木整个生长过程中变化幅度较小,以美国黄松的最高(1.595±0.192cm),青扦的最低(0.363±0.088cm),二者相差近4倍,就乡土树种白皮松、华山松、金钱松、青扦、铁杉、樟子松(0.6048cm)与外来引进树种(0.8488cm)相比,国外引进树种的生长量远远高于国内引进树种。16树种胸径连年生长量平均值为0.7056±0.2570cm,美国黄松的最大(1.249±0.350cm),青扦的最小(0.376±0.241cm),外国引进树种高出乡土树种50.0%以上。     

浅谈檫树栽培技术

1树种介绍檫树(Sassafras tzumu Hemsl.),落叶乔木,又名梓木、檫木,为樟科(Lauraceae)树种。檫树是贵州珍贵树种之一,全省均有分布。一般垂直分布在海拔800～1 800 m,系天然散生林,位于山谷及山坡中下部,与马尾松、杉木、樟树、油茶、毛竹、苦储等树种混生,呈团状分布或单株散生。檫树喜光,不耐蔽荫,喜温暖湿润气候。在土层深厚、疏松、排水良好的酸性红壤或酸性黄壤上生长良好;在土层瘠薄干燥的丘陵区生长不良;迎风的孤山或山顶以及低洼积水地不宜栽植。     

黄土高原刺槐生长状况及其影响因子

在黄土高原,刺槐发挥着防治水土流失等重要作用。本文通过方差分析、多重比较等方法对黄土高原榆林、延安、渭南、咸阳、宝鸡等地（市）的274株刺槐解析木进行统计分析,研究了黄土高原刺槐生长状况及其影响因子。结果表明,陕西黄土高原的刺槐在15a时,树高、胸径和材积的平均值分别为（10．84±0．29）m、（10．64±0．31）cm和（0．048907±0．001634）m^3。黄土高原不同地区刺槐长势差别较大,宁夏的刺槐生长状况好于山西、陕西和河南,甘肃的刺槐生长缓慢、生长量低。同时,海拔、坡位、坡向、坡度和林分密度对刺槐生长影响显著,生长在海拔1000～1200m之间的刺槐生长状况好于其它海拔水平;山坡的中下部较上部更有利于刺槐生长;阴坡的刺槐长势优于其他坡向;随着坡度的增加刺槐生长量下降。建议在黄土高原营造刺槐林时应选择海拔1000～1200m之间、坡度较缓的阴坡下部,15a生刺槐密度控制在3300～4950株／hm2之间较为适宜。     

不同经营措施对冰砬山森林公园落叶松生长量和生物量的影响

本文在区域样地调查基础上,通过解析木分析,比较了不同经营措施对落叶松种群生物量和生长量的影响.结果表明,4种经营措施中,人工林透光抚育对落叶松林幼龄林时期的树高、胸径和材积的生长都有着较好的促进作用;疏伐抚育模式在落叶松林进入速生时期后,很好地调节主要树种之间的矛盾,达到促进保留木的生长、提高落叶松林分质量的作用;而在落叶松中龄林时期人工林生长抚育伐能够及时调整林分密度,保证林木有一定的营养空间,加速了林木的直径生长和材积生长;同时,透光抚育、生长抚育和疏伐方式都有助于落叶松林下生物物种的生长,可以增加林下物种的多样性和丰富度.     

不同经营措施对冰砬山森林公园落叶松生长量和生物量的影响

本文在区域样地调查基础上,通过解析木分析,比较了不同经营措施对落叶松种群生物量和生长量的影响。结果表明,4种经营措施中,人工林透光抚育对落叶松林幼龄林时期的树高、胸径和材积的生长都有着较好的促进作用;疏伐抚育模式在落叶松林进入速生时期后,很好地调节主要树种之间的矛盾,达到促进保留木的生长、提高落叶松林分质量的作用;而在落叶松中龄林时期人工林生长抚育伐能够及时调整林分密度,保证林木有一定的营养空间,加速了林木的直径生长和材积生长;同时,透光抚育、生长抚育和疏伐方式都有助于落叶松林下生物物种的生长,可以增加林下物种的多样性和丰富度。     

大豆玉米带状复种下不同大豆品种及种植密度的产量比较分析

为探究适宜镇江市大豆玉米带状复合种植的玉米品种和合理的种植密度。选用耐荫抗倒、耐密早熟、直立宜机收的高产品种苏豆13、徐豆25、南农47号,每个品种分别种植3个密度,比较不同品种及种植密度下玉米的生长状况和产量情况。苏豆13株高、单株荚数、每荚粒数、理论产量和实测产量最高,但其株型细长易发生倒伏;徐豆25的株高、单株荚数、每荚粒数最低,但其茎秆粗度、百粒重最高,株型矮壮;南农47的农艺性状以及产量各因素各项指标在苏豆13和徐豆25之间,但其最终实际产量较低。根据3个品种对密度响应来看,苏豆13和徐豆25每667 m²适宜种植密度为9 000株,而南农47更耐密植,每667 m²为11 000株仍能增产,同时要做好苏豆13、南农47号的化学调控株高,增产抗倒。     

永寿县沙棘人工林生长规律初探

本文对永寿县沙棘良种选育基地试验区人工沙棘林单株树高、 30 cm处直径进行了系统的研究 ,结果表明 :1.沙棘 30 cm处直径和树高的速生期一般都出现在第 2～ 5年 ,连年生长量高峰期出现在 3～ 4年之间 ,平均生长量的最大值出现在第 4～ 5年之间。 2 .分别对沙棘树高、 30 cm处直径与树龄进行回归分析 ,得出了沙棘树高、30 cm处直径的生长模型和树冠的生长模型 :D0 .3 0 =10 ( 0 .8774- 1.92 0 1/A) 、H =- 0 .2 784 + 0 .6 2 89A- 0 .0 30 9A2、Cw=1.6 43× 10 0 .2 2 9- 0 .5 3 89/A。     

翅果油树(Elaeagnus mollis Diels)简介

属于胡颓子科,渐危种。种仁含油量高,可供食用;花含蜜量大;根系发达,根瘤固氮可改良土壤;叶含氮量较高;材质坚硬。本种既是木本油料植物、密源植物和用材树种,又是干旱地区营造水土保持林的优良树种,故其经济价值较高。生于海拔800-1500米的山坡,多见于阴坡和半阴坡,阳坡也有分布。喜光,抗寒,抗风,耐干旱和贫     

基于DOM及LiDAR的多尺度分割与面向对象林隙分类

为研究分割尺度对航空正射影像(DOM)与LiDAR数据协同面向对象林隙分割与分类的影响,以东北典型的天然次生林帽儿山实验林场东林施业区为试验区,对DOM与LiDAR数据进行多尺度分割与面向对象林隙分类。分割过程中,采用基于DOM分割、基于LiDAR数据分割、DOMLiDAR协同分割3种分割方案。每种分割方案采用10种尺度。在每种尺度应用两种数据提取的光谱和高度两种特征,采用支持向量机分类器(SVM)进行林隙分类。研究结果表明:3种分割与分类方案分类精度随尺度的增大整体呈现下降的趋势,与ED3(Modified)趋势相反。基于LiDAR数据在尺度参数10获得了最优分割结果。在所有尺度上(10~100),基于LiDAR数据分割与分类精度高于其他两种数据源的分类精度,相比单独使用DOM优势更加明显。基于LiDAR数据分割与分类方案在尺度参数10时获得了最高分类精度(Kappa系数为80%)。3种分割与分类方案最优尺度的分类精度显著高于其他尺度分类精度。分割尺度对面向对象林隙分类结果有重要影响。     

覆膜和种植密度对旱作春玉米产量和蒸散量的影响

为探究黄土高原旱作玉米的适宜种植密度,开展了玉米露地与覆膜6个种植密度的大田试验。结果表明:覆膜加速了玉米的生长和发育,表现在株高和叶面积指数的增加,生育期的提前,如抽穗期(即最大高度出现时)比露地种植提前了11 d。在玉米生长的中后期,露地玉米株高具有随密度增加而降低的趋势,而覆膜玉米则无显著差异。无论是覆膜还是露地种植,玉米叶面积指数都是随种植密度的增加而提高。玉米的蒸散量随种植密度的增加而增加,但覆膜种植降低了玉米对水分的消耗,在不同程度上缓解了因种植密度增加而导致的蒸散量增加与降水不足之间的矛盾。覆膜显著提高了玉米产量和水分利用效率,平均产量和水分利用效率较露地种植分别提高52.79%和60.55%。露地与覆膜种植产量和水分利用效率随种植密度的增加都呈现先增加后减小的趋势,但获得最高产量与水分利用效率对应的种植密度不同:露地种植在密度为52 500株/hm~2(D2)时获得最高产量和水分利用效率,而覆膜种植增大了单位面积土地可支撑的群体,最高产量和水分利用效率分别在密度为82 500株/hm~2(D4)和67 500株/hm~2(D3)时获得,但D3与D4下水分利用效率无显著差异,所以在试验气候年型下,黄土高原东部露地和覆膜种植的春玉米适宜密度分别为52 500株/hm~2和82 500株/hm~2。     

基于无人机LiDAR的天然林与人工林林隙提取

为研究主动遥感进行森林地物分类和林隙提取的效果,分别在天然林和人工林中比较了无人机激光雷达(Li DAR)数据的阈值法、逐像元法和面向对象法3种方法的分类精度和适用性。选取天然林(黑龙江省哈尔滨市帽儿山林场)和人工林(内蒙古自治区赤峰市旺业甸林场)两处试验区,应用阈值法、逐像元法和面向对象法3种方法,对两个试验区采集的无人机Li DAR数据进行林隙、非林隙、其他类型划分。研究结果表明,面向对象法在天然林和人工林试验区中的分类精度和Kappa系数均最高,天然林为82. 43%、0. 73,人工林为91. 74%、0. 88;逐像元法次之,天然林为76. 62%、0. 64,人工林为78. 68%、0. 68;阈值法的分类精度和Kappa系数差异较大,在天然林中的精度极低,为50. 54%、0. 27,人工林的精度较高,为79. 12%、0. 69。面向对象法和逐像元法在天然林和人工林普遍适用,均可以达到理想的分类精度和Kappa系数。阈值法在天然林的精度较低,更适合于人工林的分类,即林分高度趋于一致,且建筑、道路等其他类型干扰较少的区域。天然林的最佳分类方法为面向对象法,人工林的最佳分类方法为阈值法。     

A physiological production model for cocoa (Theobroma cacao): model presentation,validation and application

In spite of the economic importance and extensive agronomic literature on cocoa, no physiological production model has been developed for cocoa so far. Such a model would be very useful to compare yields in different climates and cropping systems, and to set the agenda for future agronomic research. Here, we present and apply such a physiological growth and production model for cocoa (SUCROS-Cocoa), based on the SUCROS-family of physiological crop growth models. Our model calculates light interception, photosynthesis, maintenance respiration, evapotranspiration, biomass production and bean yield for cocoa trees grown under shade trees. It can cope with both potential and water-limited situations, and is parameterised using existing information on cocoa physiology and morphology. A validation study showed that the model produces realistic output for bean yield, standing biomass, leaf area and size–age relations. Simulations were carried out using climatic information of 30 locations in 10 cocoa-producing countries, three different soil types and varying shade levels.The model was applied to answer four questions that are currently relevant to cocoa production. (1) Which are the most important yield-determining parameters? Sensitivity analyses revealed that these parameters were chiefly related to the morphology of fruits, photosynthesis and maintenance respiration. (2) To what extent can cocoa yield be predicted by rainfall and irradiance data? Regression analyses showed that over 70% of the variation in simulated bean yield could be explained by a combination of annual radiation and rainfall during the two driest months. (3) How large is the cocoa yield gap due to water limitation? Yield gaps were large – up to 50% – for locations with a strong dry season combined with an unfavourable (clayey or sandy) soil. The calculated yield gaps decreased exponentially with the amount of rain during the two driest months. (4) What are the consequences of shading on cocoa yield? Our simulations showed that moderate shade levels hardly affected bean yield, whereas heavy shading (>60%) reduced yields by more than one-third.     

秸秆还田下保水剂用量对砂性土性状与玉米产量的影响

为探讨宁夏盐环定扬黄灌区秸秆还田条件下保水剂用量对砂性土保水保肥效应及玉米产量的影响,通过3年大田试验,以不施保水剂为对照,研究保水剂施用量（30、60、90、120kg/hm2）对砂性土壤容重、水分、养分及玉米生长、产量和水分利用效率的影响,并对经济效益进行分析。结果表明,与对照相比,施用保水剂可有效降低0~40cm层土壤容重,改善土壤孔隙状况,以保水剂施用量90、120kg/hm2处理效果较优。在玉米整个生育期,施用保水剂60、90、120kg/hm2时0~100cm层土壤贮水量较高,其3年平均分别较对照显著提高18.3%、21.6%和23.5%。施用保水剂60、90kg/hm2处理耕层（0~40cm）土壤有机质、有效磷和速效钾含量较对照显著增加,其改善土壤养分状况效果最佳。施用保水剂可提高玉米植株株高、茎粗和地上部生物量,施用保水剂60、90kg/hm2处理的效果最为显著。与对照相比,施用保水剂60kg/hm2处理对提高作物水分利用效率、玉米增产和增收效果最佳,其3年平均玉米水分利用效率、产量和纯收益分别较对照显著增加30.4%、26.0%和20.7%。施用保水剂60kg/hm2时能有效改善砂性土壤理化性状,实现玉米的增产增收,可在宁夏盐环定扬黄灌区秸秆还田条件下的滴灌玉米田推广应用。     

大型灌区农田有效灌溉面积发展趋势分析及预测

大型灌区农田有效灌溉面积是保障我国粮食安全的重要基础条件。对1978～2011年大型灌区农田有效灌溉面积发展趋势进行了分析。采用融合Markov链的GM(1,1)模型对大型灌区2013～2020年农田有效灌溉面积进行了预测。结果表明,未来大型灌区农田有效灌溉面积将持续增长,到2020年将达到1879.5~1892.2万hm2,融合Markov链的GM(1,1)模型对大型灌区农田有效灌溉面积的预测具有较好的精度及适用性。     

我国机械化耕整地技术发展初探

机械化耕整地技术是最基本的农田作业机械化技术。介绍机械化耕整地技术的主要内容,提出我国机械化耕整地具有中小型机具仍占主流、大中型联合耕整机推广速度加快、保护性耕作机具得到发展等特点。通过分析与先进国家的差距,提出今后应向自动化、智能化宽幅大型化、高效联合化方向发展,并在标准化、通用度上下功夫。     

水肥耦合条件下水稻株高及其与产量关系组成分析

黑龙江省宝清县进行水肥耦合试验,采用饱和D-最优设计,在水稻控制灌溉条件下,对氮肥、磷肥、钾肥、灌水量四因素对株高、产量的影响以及二者之间相关关系进行了研究。研究结果表明,不同生育阶段不同肥料对株高的影响不尽相同;在一定的程度上可以通过增加施肥量来增加株高和产量,但过度施肥使得株高过高会造成水稻倒伏和减产;最佳的株高和产量分别为96.82 cm和17 797.90 kg/hm2,相应的水肥用量为氮223.09 kg/hm2、钾63.74 kg/hm2、磷9.15 kg/hm2,土壤水分控制标准为饱和含水率的63.9%～83.1%。     

生物炭对华北冬小麦根系形态和内生真菌多样性的影响

利用棉花秸秆生物炭,以冬小麦为试验对象,采用根系扫描法和Illumina MiSeq高通量测序技术探讨研究农田秸秆还田,施生物炭分别为4.5、9.0、13.5 t/hm~2后根系形态与内生真菌多样性的影响及其共生机制。试验结果表明,在生物炭施用量为4.5~13.5 t/hm~2时,在冬小麦成熟期提高初生根的直径和比根长,降低分支密度和生物量;降低次生根分支密度。在门水平,生物炭显著提高根内子囊菌门(Ascomycota)丰度,显著降低接合菌门(Zygomycota)、壶菌门(Chytridiomycota)和未鉴定杂菌(unidentified fungus)丰度,对球囊菌门影响不显著;在常见目水平,生物炭明显提高格孢菌目(Pleosporales)丰度,显著降低散囊菌目(Eurotiales)和被孢霉目(Mortierellales)丰度。在4.5~9.0 t/hm~2时,生物炭通过降低初生根内散囊菌目真菌丰度,促进初生根分支密度和生物量的生长;通过提高次生根内格孢菌目真菌丰度,抑制次生根直径和分支密度的生长。经综合比较,9.0 t/hm~2的生物炭处理对根系形态的优化效果优于其他处理,与对照处理相比,在成熟期,初生根直径和比根长分别提高5.00%、33.57%,分支密度和生物量分别降低67.26%、27.27%;次生根直径和分支密度分别降低13.16%、34.38%。