配施味精废浆促进杨树生长提高土壤活性有机碳及碳库管理指数

为探讨味精废浆改良林地土壤的生物学效应以及确定化肥与味精废浆配施的合适比例,以欧美I-107杨为试材,通过连续4 a的大田试验,研究了CK(对照,不施肥)、N100(尿素提供100%的氮)、M_(10)N_(90)(味精废浆和尿素分别提供10%与90%的氮)、M_(30)N_(70)(味精废浆和尿素分别提供30%与70%的氮)与M50N50(味精废浆和尿素各提供50%的氮)等处理对杨树林地土壤总有机碳、活性有机碳组分与其有效率、碳库管理指数(carbon pool management index,CPMI)及林木生长的影响。结果表明:同N100处理相比,M_(10)N_(90)、M_(30)N_(70)和M_(50)N_(50)处理的总有机碳含量均显著升高,其中M50N50处理明显高于其他处理;M_(30)N_(70)处理的活性有机碳(active organic carbon,AOC)、可溶性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、微生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)含量及其有效率均达最高值,其中AOC质量分数分别较CK、N100、M_(10)N_(90)和M50N50处理显著高出43.58%、59.35%、20.71%和9.65%,DOC质量分数分别显著高出62.71%、52.38%、28.00%和14.29%;同时,M_(30)N_(70)处理的CPMI达到192.56,分别比N100、M_(10)N_(90)和M_(50)N_(50)处理明显提高89.45、43.58和30.86。此外,M_(30)N_(70)处理的胸径、树高和材积平均生长率分别为23.40%、21.62%和45.05%,亦明显高于其他处理。与M_(30)N_(70)处理相比,M_(10)N_(90)和M50N50处理对林地土壤活性有机碳各组分、CPMI和林木生长率的作用效果较小。相关性分析表明,材积生长率与AOC、AOC有效率、DOC、MBC和CPMI存在极显著相关关系(P0.01)。可见,味精废浆与化肥以3∶7比例配施能提高杨树林地土壤活性有机碳含量和碳库管理指数,有利于改善土壤质量、提高土壤肥力,并促进林木生长,从而为味精废浆在林业上的高效利用提供理论依据。     

水土保持与我国持续农业

<正> 一、持续农业的基本内涵 持续农业(Sustainable agriculture)是近年来随着世界农业的发展而产生的新概念。它的基本内容包括:保持土地利用的持久性,获得稳定增长的生产力,维护良好的环境质量和生物的多样性。此外,通过低(或中)投入而获得稳定产量和经济效益,也是持续农业的重要内容。 长期以来,传统农业的主要目标是消耗大量的能流和物质流,使获得动植物产品达到最高量。即以大量投入为基础来提高生产力,达到高单产、高利润的目的,因而产生“集约农业”、“石油农业”的经营方式。西方国家在60年代末和70年代初,以高投入(机械、化肥、农药等)来     

味精废浆与化肥配施对杨树幼苗土壤活性有机碳与微生物活性的影响

为探讨味精废浆有机肥对林木土壤的生物学效应及确定味精废浆与化肥适宜的搭配比例,通过盆栽试验,研究了CK(对照,不施肥)、N100(尿素提供100%的氮)、M10N90(味精废浆和尿素分别提供10%与90%的氮)、M30N70(味精废浆和尿素分别提供30%与70%的氮)与M50N50(味精废浆和尿素各提供50%的氮)等处理对杨树幼苗土壤活性有机碳、碳库管理指数(CPMI)与微生物呼吸、代谢熵及生长的影响。结果表明:与N100处理相比,配施味精废浆处理的土壤活性、中活性和高活性有机碳含量均明显升高。M30N70处理的活性有机碳含量与CPMI显著高于其他处理,分别较N100处理高出34.78%和42.96;其微生物量碳、氮含量也明显高于其他处理。同时,M30N70处理还能显著增强土壤微生物呼吸作用,但降低了代谢熵,其中土壤微生物呼吸分别较CK、N100、M10N90和M50N50处理提高81.13%,35.21%,17.07%和5.49%,而代谢熵分别下降9.16%,10.37%,6.98%和5.80%。此外,M30N70处理的地径、苗高亦达最高值,并与其他处理差异达显著水平。同M30N70处理相比,M10N90与M50N50处理对杨树幼苗土壤及生长的影响效果较小。相关性分析表明,地径、苗高生长与土壤不同程度的活性有机碳、碳库管理指数及微生物活性有显著或极显著的相关性,各指标之间具有紧密的内在关联。综合分析认为,味精废浆与化肥以3∶7比例配施能显著提高杨树幼苗土壤的活性有机碳含量,明显增强土壤微生物活性,并促进其生长。     

基于水土保持的延河流域治理水文响应模型

 以建立一种科学的较简单的评价方法为目的,以延河流域水文站20世纪50-80年代30余年降水、径流、水土保持主体措施面积(梯田、造林、种草、淤堤坝)资料为基础,运用相关分析、因子分析等方法,建立了流域雨量站各月降雨量权重指标体系、流域4大水土保持措施面积权重指标值,并构建了以水土保持面积指标、降雨量指标为参数的流域水文响应评价模型,进而分析水土保持措施对流域径流量的效应。结果表明:水土保持措施拦蓄径流量的作用,在过去30余年逐渐增强,水土保持措施拦蓄径流量,占降雨径流量各时段平均值为6.48％。各年代分别为:50年代0.74％,60年代3.11％,70年代8.84％,80年代16.52％。20世纪70年代,由于降雨量减少引起的径流量减少幅度为12.9％,80年代为14.0％。而水土保持措施加强与降雨量减少,使径流量在20世纪70年代较50-60年代为基期减少了20.6％,80年代初则减少了28.2％。     

辽宁庄河市农业生态经济系统能值分析

美国著名生态学家H．T．Odum于20世纪80年代末在系统生态、能量生态、生态经济理论基础上创立了能值分析理论,其核心思想就是利用能值这一指标进行分析。能值就是直接或间接用于形成资源、产品或劳务的某种类型能量之量,其实质就是包含能量。任何形式的能量均源于太阳能,故常以太阳能为基准来衡量各种能量的能值,单位为太阳能焦耳（Solarem．joules,简写为sej）。能值转换率是能值与其现有能量的比值,常用单位为太阳能焦耳／焦耳（sej／J）,通过其相应的能值转换率,所有不同能质的能量都可转换为其所包含的太阳能值,而达到统一度量评价的目的。能值分析避免了偏颇生态或经济某一方面的常规不足,客观地反映环境与经济的本质联系,体现系统发展过程中的环境资源的贡献及资源利用可持续性信息。     

气候变暖背景下太原市霜冻发生特征及其对农业的影响

基于太原市1951-2008年逐日最低气温资料,按轻微、中度和重度3级霜冻强度,分析了太原市霜冻发生的基本特征;采用累积滤波器法结合非参数统计检验方法分析了太原市霜冻的变化趋势;利用异常霜冻指标,分析了太原市霜冻的异常发生情况。结果表明:1)太原市轻微霜冻平均初霜冻日为10月14日、终霜冻日为4月15日,平均无霜冻期为182d。与轻微霜冻相比,中度、重度霜冻平均初霜冻日分别推后9d和23d,平均终霜冻日分别提前11d和24d,平均无霜冻期分别延长20d和47d。2)各级霜冻强度下,初霜冻日在年代际间的变化较为复杂,终霜冻日则表现为20世纪50-70年代偏晚、80年代之后偏早,无霜冻期表现为50-70年代缩短、80年代之后延长为主的变化特点。3)在α=0.05显著水平下,太原市各级霜冻的初霜冻日呈现显著的推后趋势、终霜冻日呈现显著的提前趋势以及无霜冻期呈现显著的延长趋势,以重度终霜冻日提前趋势最显著。4)太原市轻微偏早初霜冻、中度偏晚终霜冻和重度偏早初霜冻发生频率达15%以上,其余各级异常霜冻的发生频率在5%~10%;大多数异常霜冻发生在50-70年代。5)太原市轻微异常初霜冻对秋粮作物的产量影响较小,中度和重度异常初霜冻会使大白菜遭受不同程度的冻害;春播幼苗主要受到特晚终霜冻的影响;冬小麦遭受终霜冻危害的平均频率为5年一遇,尤以拔节后5d内发生的频率最大。     

污泥热碱液与氮肥配施对番茄产量、品质及氮转化的影响

随着生活污泥产量逐年增高,其无害化利用得到广泛关注。通过碱性热水解可以有效提取污泥中蛋白质、 多肽、氨基酸等营养物质得到污泥碱性热解液(简称热碱液),但还需进一步探索热碱液在农业中的应用。以番茄 为供试作物,设热碱液氮量分别为 0%(M0)、10%(M1)、20%(M2)、30%(M3)、40%(M4)、60%(M6)及 不施氮(N0)7 个处理,研究不同热碱液与尿素的配施比例对番茄产量、品质及氮转化的影响。结果表明,M3 处 理的产量和单果重均达到各处理最高,且分别比 M0 增加了 17.88% 和 15.19%。番茄的还原糖、可溶性糖、有机酸、 维生素 C、可溶性固形物含量及糖酸比在施入 20% ～ 30% 热碱液后均得到显著提升,逼近理想解排序法(TOPSIS 法)分析结果显示热碱液替代 20% ～ 30% 尿素的产量、品质综合水平最优。从养分吸收角度来说,20% ～ 30% 热 碱液的施入最有利于番茄对氮、磷、钾的吸收。M0 处理番茄叶中的硝酸还原酶活性最高[19.67 μmol/(g·h)], 其次为 M2 处理[13.61 μmol/(g·h)]。M2 处理番茄叶中的谷氨酰胺合成酶活性最高[14.40 μmol/(g·h)],其次 为 M3 处理[14.38 μmol/(g·h)],二者之间无显著性差异。污泥热碱液的合理施用有利于提高作物的氮转化酶活 性,提升番茄的产量及品质,降低果实的硝酸盐含量。     

三江平原大豆田蒸散特征及能量平衡研究

试验研究三江平原大豆田蒸散规律、水分利用效率及辐射收支和能量平衡研究结果表明 ,三江平原 5～ 9月份农田蒸散力基本与降雨量持平 ,正常年份作物生育期内降雨量能满足农田蒸散量的需求 ,大豆田蒸散量变化与大豆叶面积指数的变化呈相关性。大豆生育期内净辐射通量占总辐射的比例有所变化 ,播种～苗后期其比值约为 50 %左右 ,开花～结荚期约为 60 % ,灌浆～收获期约为 55%。大豆田能量平衡具有明显日变化与季节变化特征 ,净辐射收入的 90 %以上用于潜热消耗 ,而用于感热通量与土壤热通量的消耗则极少 ,整个生长季分别低于1.5%和 10 %。     

皇甫川流域降水和人类活动对水沙变化的定量分析

采用线性趋势法、非参数Mann-Kendall趋势检验法、累积距平法及径流历时曲线法分析皇甫川流域1955-2010年水沙变化特征,通过水文分析法定量评价降水和人类活动对水沙变化的贡献率.结果表明:皇甫川流域径流量和输沙量均呈急剧减少趋势,尤其在20世纪80年代之后,减少更加显著,近10年(2000-2010)的平均径流量与输沙量相当于1950-1959年的约20％;皇甫站径流量和输沙量均在1979年发生突变;在变化期1980-2010年,人类活动对流域水沙变化的贡献占主导因素,约为70％,而降水所占比例为30％左右;自20世纪80年代始,大规模的水土保持措施(如退耕还林(草)、梯田建设、水库淤地坝等工程)等人类活动是流域水沙锐减的主要影响因素.     

世界各国生态农业的发展史

<正>生态农业最早于1924年在欧洲兴起,20世纪30-40年代在瑞士、英国、日本等得到发展;60年代欧洲的许多农场转向生态耕作,70年代末东南亚地区开始研究生态农业,走可持续发展的道路成为世界各国农业发展的共同选择。1.世界生态农业典范——菲律宾玛雅农场     

世界各国生态农业的发展史

<正>生态农业最早于1924年在欧洲兴起,20世纪30-40年代在瑞士、英国、日本等得到发展;60年代欧洲的许多农场转向生态耕作,70年代末东南亚地区开始研究生态农业,走可持续发展的道路成为世界各国农业发展的共同选择。1.世界生态农业典范——菲律宾玛雅农场     

长期石油污染土壤中胡敏酸的结构表征：热分析和软X射线近边吸收谱

对一口开采约20 年的废弃油井,在距离井口0.5、1.5、3.5、5.5和7.5 m处进行采样,采用差热-热重分析（(DTA-TGA）)和同步辐射软X射线近边吸收谱（(C-1s NEXAFS）)方法,研究了长期不同程度石油污染土壤中胡敏酸（(HA）)的结构特征。结果表明：随着与油井口距离的减小,HA的中温和高温放热峰的反应热及热失重增加,高温放热峰/中温放热峰比值增大;软X射线近边吸收谱显示,HA的芳香碳和羧基碳含量增加,脂族碳含量以及脂族碳/芳香碳比值下降。上述结果说明,随石油含量增加,HA的脂族性降低而芳香性增强。C-1s NEXAFS用于HA的结构表征是可行的,能够揭示出不同程度石油污染土壤中HA结构特征的变化规律。     

湖南双季晚稻寒露风初日的气候演变特征及其预测模型

寒露风为9月日平均气温≤20℃且持续3d或以上的低温天气过程,是影响湖南双季晚稻生产的主要农业气象灾害。利用1961-2013年湖南19个气象站的日平均气温资料,将湖南分为湘北、湘中、湘南3个区域,统计各区历年第一次寒露风的开始日期,构建各区寒露风初日时间序列,分析其变化特征并利用均生函数方法建立各区寒露风初日预测模型。结果表明：近53a湖南各区域寒露风初日年代际变化特征显著,寒露风初日平均在9月下旬中后期;最早出现日期为：湘北、湘中在9月上旬初,湘南在9月上旬末;最迟出现日期为：湘北在10月中旬前期,湘中、湘南在10月中旬后期。影响双季晚稻产量的寒露风发生频率为：湘北约3a两遇、湘中约2a一遇、湘南约5a两遇。基于均生函数建立的湖南寒露风初日预测模型,历史拟合率为：湘北、湘中92%、湘南94%;2011-2014年预测结果表明模型对湖南寒露风初日具有较强的预测能力。     

日光温室的结构与发展问题探讨

利用太阳光热加温的日光温室,30年代在辽宁南部已有投入生产。50年代北方各地先后进行推广并开展了试验研究。60年代由于市场冬春季对果菜类蔬菜的需求增多,生产的重点又转向加温温室。后因农用塑料膜的出现,塑料大、小棚的投入生产,温室发展迟缓。直至80年代初,受煤炭紧缺制约,为解决人民生活对冬春果菜的需求,日光温室又重新被重视用于生产,得到较快发展。几年来,辽宁鞍山、海城、瓦     

锡林浩特市日照时数的气候变化特征分析

利用锡林浩特市50a(1961-2010)日照时数以及总云量、低云量、降水量和水汽压等资料,采用气候倾向率分析其变化趋势,利用滑动T检验法和累积距平结合的方法进行突变分析,并根据各气象要素的年、季变化趋势及其与日照时数变化趋势的对应关系对日照时数变化原因进行分析。结果表明,锡林浩特市年日照时数呈极显著增加趋势(P<0.01);从年代际变化看,20世纪60-90年代,年均日照时数呈持续增加趋势,90年代达到最大,进入21世纪后,年均日照时数则明显减少;四季中夏季日照时数呈极显著增加趋势(P<0.01)。各季日照时数偏少期为20世纪60-70年代,偏多期为80年代-21世纪初;各月日照时数均呈波动上升趋势,增加最多的为8月;年日照时数在1985年发生了由少到多的突变,季日照时数发生突变是导致年突变的原因,尤以春季和夏季最为显著;云量是决定日照时数增加的重要原因之一,日照时数增加还与夏季、冬季水汽压以及夏季和秋季降水量密切相关。     

糠醛渣和废菌棒的热解气化多联产再利用

糠醛渣和废菌棒是农林木质纤维素类生物质经利用后的废弃物。该文分析了糠醛渣和废菌棒的组分构成和热失重特性,并以糠醛渣和废菌棒为原料,以生物质高效无污染全面利用为目的,应用生物质气化多联产技术制备了生物质炭与可燃气。糠醛渣的C元素含量较高而挥发分含量较低,糠醛渣的热值(20.87 MJ/kg)高于废菌棒(18.01 MJ/kg)。糠醛渣的半纤维素失重肩峰明显消失,其最大质量损失速率高于废菌棒,质量损失总量低于废菌棒。糠醛渣和废菌棒的气化产炭率分别为29.99%和22.26%,糠醛渣炭的热值为26.18 MJ/kg,高于废菌棒炭的20.09 MJ/kg,糠醛渣炭的比表面积为253.58 m~2/g,高于废菌棒炭的189.08 m~2/g。糠醛渣可燃气和废菌棒可燃气的产率分别为2.49和2.25 m~3/kg,其热值含量基本处于同一水平,分别为4.86和4.92 MJ/m~3。糠醛渣和废菌棒可分别用于机制炭和炭基肥料等的生产,同时产出生物质可燃气。     

黄河中游输沙与减沙的时空分异特征

利用黄河中游主要水文站输沙量数据和48个雨量站降雨数据,分析了黄河中游1955年以来输沙与减沙特征,以及降雨与人类活动对输沙量变化的影响.结果表明:1955-2007年黄河中游输沙量总体呈下降趋势,20世纪70年代后较70年代前减沙46.8%,其中减幅较大的有汾河99.8%、岚漪河73.9%、州川河71.9%、三川河70.3%;退耕还林还草时期(1998-2007年)输沙量下降趋势最为明显,较70年代前减沙74.2%,除黄浦川,孤山川、佳芦河、屈产河、清涧河、延水之外,黄河中游大多数流域达到轻度侵蚀及以下;降雨因素和人类活动对输沙量变化的贡献率分别为37.6%和62.4%.     

味精废浆有机肥对西瓜根系特性与根际土壤腐殖质组成的影响

[目的]探讨味精废浆有机肥(以下简称有机肥)与化肥配施对西瓜根系吸收特性及根际腐殖质组成的影响效果。[方法]以黑彤K-8西瓜为试材,通过大田试验,研究CK(对照,不施肥);N100(纯尿素,以下简称无机肥);M10N90(有机和无机比例为10%和90%);M30N70(有机和无机比例为30%和70%)和M50N50(有机和无机比例各为50%)等处理对西瓜根系活力、建造水平、形态特征以及根际中根系分泌物含量与腐殖质组成的影响。[结果]同N100处理相比,M30N70处理明显提高了西瓜的根系活力,并促进了根系的生长;同时还显著增加了西瓜的总根长、根表面积、比根表面积、根体积和根尖数,而根系直径却明显降低,其中总根长较CK,N100,M10N90和M50N50处理分别增加74.63%,40.84%,28.41%和19.37%,比根表面积分别增加了14.39%,11.64%,6.04%和7.56%。此外,M30N70处理亦提高了根际中根系分泌物和胡敏酸的含量,并提升了胡/富比,其中胡敏酸含量分别较CK,N100和M10N90处理提高了39.42%,30.82%和20.89%。相对于M30N70处理,M10N90和M50N50处理对西瓜的影响作用较小。[结论]味精废浆有机肥与化肥以3∶7比例配施对西瓜根系吸收特性与根际腐殖质组成的作用效果最佳,建议作为生产实践中的施用比例。     

近55年来滹沱河山区水资源变化规律与影响因素

通过分析滹沱河山区自然地理背景和经济发展情况,可将其划分为3个水资源区:界河铺以上区域(Ⅰ区为成水用水环境)、界河铺至济胜桥之间区域(Ⅱ区为用水环境)、济胜桥以下至南庄区域(Ⅲ区为成水环境)。利用20世纪50年代以来水文、气象数据,探讨了近55a以来滹沱河山区分区水资源演变规律。结果表明:滹沱河山区地表水资源逐年减少,70年代是该区正负距平的转折时期、地下水主要表现在Ⅰ、Ⅱ区忻定盆地地下水位逐年下降,平均每年下降1.04m,且超采区面积有所增大;滹沱河山区水资源的减少是由气候变化与人类活动共同影响的。1980—2010年气候变化、水保活动、水利活动影响约分别占整个径流减少量的38.6%,26.4%,35.0%,人类活动合计约占61.4%;由于气候变化使Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区水资源分别以平均每年0.88%,0.61%,0.41%(算术平均)的速度减少;人类活动使Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区水资源分别以平均每年1.31%,1.14%,0.71%的速度减少,气候变化与人类活动对水资源变化影响程度具有相同明显的规律性:即从源头向下游影响程度逐渐减小;人类活动的2种方式具有明显区域差异性,水保活动影响程度大小顺序为Ⅲ区Ⅰ区Ⅱ区,水利活动影响程度大小顺序为Ⅱ区Ⅰ区Ⅲ区。     

喀斯特湿地转变为农用地对土壤有机硫形态及芳基硫酸酯酶活性的影响

【目的】土壤有机硫形态及芳基硫酸酯酶活性能敏感地反映土壤硫库的变化,厘清喀斯特湿地转变为农用地后不同土地利用方式下土壤有机硫形态和芳基硫酸酯酶活性的变化特征及其影响因素,对喀斯特湿地土地合理利用和土壤质量管理具有重要意义。【方法】以典型桂林会仙喀斯特天然沼泽湿地为对照(沼泽湿地),以由其转变而来的5种土地利用方式,即水稻田、旱地、果园、养殖地和弃耕地为研究对象,采集0—10、10—20、20—30和30—40 cm共4个土层的样品,分析各形态有机硫含量及芳基硫酸酯酶活性。【结果】1)与沼泽湿地相比,5种土地利用方式的土壤全硫储量、酯键硫、碳键硫以及残渣态硫含量均呈降低趋势。5种土地利用方式土壤碳键硫、酯键硫和残渣态硫占有机硫的比例分别为39.08%～63.54%、22.91%～34.28%、13.55%～28.46%,与沼泽湿地相比,酯键硫和残渣态硫占比降低,碳键硫占比升高(P<0.05)。2)沼泽湿地土壤有机硫含量范围在158.41～442.18 mg/kg,全硫含量范围在180.22～510.83 mg/kg,全硫平均值为345.53mg/kg,低于世界土壤全硫含量均值(70...