基于信息熵和协整理论的新疆土地利用时空动态分析

土地利用结构信息熵可以综合反映某区域在一定时段内各种土地利用类型的动态变化及其转换程度,对于具体区域的土地利用结构调整、优化利用土地具有一定的指导意义。土地利用动态变化研究是全球性的课题,土地利用结构变化是土地利用动态变化的结果,笔者应用信息熵理论和协整理论及Granger因果检验,探究新疆土地利用时空动态变化。结果表明：①土地利用结构信息熵反映了新疆土地利用的时空情况,其信息熵随着时间的推移缓慢上升,其变化幅度较小,总体上土地利用结构趋于稳定,但南北疆土地利用差异明显;②土地利用变化与经济发展密切相关。土地利用结构与经济发展是非平稳的时间序列,经济发展与土地利用结构之间存在协整关系,经济发展是土地利用变化的单向Granger原因。新疆经济发展是土地利用结构及类型变化的主要原因,其特殊的自然生态环境,应在保护生态环境的前提下,统筹安排各业各类用地,协调好经济发展与土地利用之间的关系。因此,必须对该区域的土地利用结构进行调整与优化,以维护区域系统的稳定。     

长期施氮磷钾肥对轮作作物产量及土壤肥力影响

肥料长期定位试验结果表明,氮磷或氨磷钾以适宜用量和比例配合施用,能增加作物产量且使其稳产性好,冬小麦,夏大豆,夏玉米的产量变异系数分别比对照处理小３９．９％￣４２．２％、２１．３％￣２５．４％,５．５％￣１３．８％,同时提高了单位养分增产效果。     

长期定位施肥对土壤氮素矿化与作物产量的影响

揭示长期施用有机肥及配施氮肥对非石灰性潮土氮素矿化特性的影响,探索其与作物产量间的关系。以始于_1978年的莱阳长期定位施肥试验为基础,采用田间原位-离子交换树脂法(ISC-IERB)研究了长期定位施肥对土壤氮素矿化特性的影响,并对其与产量进行了相关分析。结果表明:长期施用有机肥及其配施氮肥可显著提高非石灰性潮土全氮、矿质氮、净氮矿化量、冬小麦或夏玉米吸氮量和产量,且在同一有机肥(氮肥)水平下,均随氮肥(有机肥)投入量的增加呈增加趋势,其中高量有机肥配施高量氮肥(M_2N_2)处理的增加幅度最高,冬小麦、夏玉米产量分别为6 803,_1_1 935 kg/hm_2;长期施肥使夏玉米季土壤氮净矿化量、净氮矿化率明显大于冬小麦季,施肥处理(M_1、M_1N_1、M_1N_2、M_2、M_2N_1、M_2N_2)的增幅分别为7.1%-2.7%,16.2%-76.0%;相关分析表明,冬小麦-夏玉米产量与当季冬小麦、夏玉米播前土壤全氮、矿质氮含量、氮净矿化量均存在极显著相关性,但与氮素表观淋失量相关不显著。研究表明,施用有机肥、氮肥是提高土壤供氮潜力、作物产量的有效手段,作物与季节是影响土壤氮素矿化的重要因素。     

长期施肥对作物产量和土壤肥力的影响

土壤肥力是土壤为植物生长提供和协调营养条件和环境条件的能力，是土壤物理、化学和生物学性质的综合反映，是土地生产力的基础。为探索长期施肥对作物产量和土壤肥力的影响，结合近年来国内土壤肥料长期定位试验中关于施肥对作物产量影响以及施肥对土壤肥力影响方面的研究成果，概述了长期施肥的作物产量和土壤肥力变化规律，以期为因地制宜地指导农业生产提供依据。     

长期定位轮作施肥对马铃薯产量和水肥利用效率的影响

为探究阴山北麓地区干旱栗钙土长期施肥的施肥效应,基于内蒙古武川旱作试验站的长期定位试验(2004—2016),研究长期不同施肥处理对2016年马铃薯产量、养分吸收和水肥利用效率的影响。结果表明,化肥与有机肥配施(NPK+O)或化肥平衡配施(NPK)可显著提高马铃薯叶面积指数、干物质量和NPK养分吸收量,最大叶面积指数为2.19,植株干物质积累量最高为136.53 g/株,植株N、P、K养分最大吸收量分别为3.35、0.36、6.99 g/株。化肥与有机肥配施(NPK+O)或化肥平衡配施(NPK)可显著提高马铃薯总产量、商品薯产量和商品薯率,相比于对照,总产量分别提高110.57%和85.44%,商品薯产量分别提高295.11%和247.56%,商品薯率提高25个百分点。化肥与有机肥配施(NPK+O)或化肥平衡配施(NPK)可显著提高马铃薯水分利用效率,水分利用效率分别为42.98、38.27 kg/(hm²·mm),相比于对照分别提高104.72%和38.27%。化肥平衡配施(NPK)当季肥料利用率最高,N、P₂O₅、K...     

长期定位施肥对夏玉米光合性状及产量的影响

基于 30年的长期定位试验, 研究了长期定位施肥对夏玉米光合性状及产量的影响。研究结果表明：随着施肥量的增加,玉米穗位叶叶绿素含量,光合速率,干物质积累量都显著提高。有机肥与氮肥配施的处理与偏施氮肥的处理相比,各项指标提高最为显著。长期不施肥,玉米的穗粒数最低偏施氮肥可以提高穗粒数,但与对照差异不显著,有机肥与氮肥配施可以显著提高小麦的穗粒数,产量较高,高有机肥与高氮肥配施的处理产量最高。     

灌溉条件下长期定位施肥对壤土剖面养分分布特征的影响

对塿土12年连续施肥后土壤剖面养分分布的研究发现，施肥使有机质、全P在耕层(0～20cm)与CK比较有不同程度的增加；施肥可以显著影响0-200cm土壤剖面有机质的含量；PK处理土壤剖面存在P素适度下移，120-220cm全磷含量呈现峰值；施肥对塿土耕层及0-300cm剖面全K含量几乎无影响；缕土粘化层可以减缓养分的下移；氮磷钾化肥与有机肥配合施用，使土壤NO3^--N与CK比较有适度增加．对培育土壤肥力有利。     

长期定位施肥对冬小麦后期根系衰老和产量的影响

利用连续28年长期定位施肥试验,研究了长期施肥对冬小麦生育后期根系衰老及产量的影响,结果表明,施用有机肥特别是有机肥与一定量的氮肥配合施用能显著抑制根系的膜脂过氧化作用,使小麦根系中SOD活性提高、MDA含量降低、从而延缓了根系的衰老,使小麦生育后期仍能维持较高的根系生理活性,提高了粒重,增加籽粒产量。     

长期定位施肥对潮土土壤黏土矿物影响的研究

为研究不同施肥对潮土土壤黏土矿物变化的影响。利用连续进行39年的长期定位施肥试验,选取1978,1984,1990,1996,2002,2008,2014年的土壤,采用X射线衍射法,分析了各施肥处理黏土矿物相对含量变化,结果表明:长期不同施肥可改变土壤黏土矿物的相对含量。蒙脱石的年际相对含量均高于CK,呈上升趋势,M_1N_2最显著(R~2=0.991 80),其次是M_2(R~2=0.952 86),伴随时间的推延,高岭石的相对含量M_2N_1降低最显著(R~2=0.993 10),其次为M_2N2(R~2=0.938 89)、M_1N_2(R~2=0.900 00),且所有处理的高岭石含量均低于CK。土壤中绿泥石相对含量,有机肥配施氮肥处理较CK有所降低,根据2014年数据可知,M_2N2降低最明显,降低5个百分点。单施氮肥处理中水云母相对含量随时间的推移呈下降趋势,且N2(R~2=0.948 03)低于N1(R~2=0.883 27),单施有机肥及有机肥配施氮肥水云母相对含量逐年提高,M_2N2最高(R~2=0.971 26),其次是M_1N_2(R~2=0.903 18)、M_2N_1(R~2=0.890 89),表明有机肥有利于水云母的生成。长期单施氮肥造成钾素缺失,水云母矿物层间的非交换性钾不断释放,形成蒙脱石-水云母混层的相对含量也随时间的推移呈上升趋势。     

不同施肥制度对土壤肥力及玉米产量的影响

在潮土上进行了5年的定位试验,研究了不同施肥制度对土壤肥力和玉米产量的影响。结果表明:长期均衡施肥(NPK、M、NPKM),可以显著提高土壤全氮、全磷、速效氮、有效磷等肥力指标以及玉米产量,尤以M处理增幅最大,与本底值相比,土壤全氮、全磷、速效氮和有效磷含量分别增加了15.00%,24.81%,18.97%和21.43%;而不均衡施肥(N、NK、NP)导致相应的营养元素的含量降低。分析表明,在潮土上施氮肥和磷肥对提高玉米产量具有重要的作用。     

江淮地区稻田基础土壤肥力与水稻合理施用技术研究

摘要：针对江淮地区杂交中籼稻生产中由于重氮轻磷钾,养分运筹不合理等现象,对江淮地区5个不同地点通过田间试验方法研究了江淮地区稻田的基础地力、农民习惯施肥以及专家推荐施肥与产量的关系,为提高稻农的施肥水平,为安徽省江淮地区稻区制定高产、优质栽培技术提供理论依据。结果表明,江淮地区稻田基础地力、施肥增产幅度、肥料贡献率呈现出明显的地域差异。江淮地区农民习惯施肥肥料结构水稻生产具有氮磷钾数量不足、比例不适、不同区域差异较大的特点。专家推荐施肥在减少氮用量,采用适宜的氮肥运筹方式,增加磷钾肥用量有明显的增产效果,能协调养分平衡,适时满足水稻高产对养分的需求,提高肥料的效益和利用率,达到以对高产高效的目的。根据本田间试验结果,安徽省江淮地区推荐水稻600-650公斤/亩产量水平的氮磷钾用量：氮肥（N）150～180 kg/hm2,磷肥（P2O5）60～90 kg P2O5 kg/hm2,钾肥（K2O）75～105kg K2O kg/hm2。在氮肥运筹上氮肥总量的40-50%作基肥,20-30%作分蘖肥,20-30%作穗肥施用,磷肥全部做基肥,钾肥60％作基肥,40％ 作拔节肥。     

内蒙古典型农牧交错区气候对作物产量的影响评估-以巴林左旗为例

摘要:为了实现对典型农牧交错区气候影响作物产量的定量评估,以巴林左旗为例,采用相关分析和积分回归分析等方法,建立了不同作物各个生长时段动态气候评估模型,为有效开发利用巴林左旗的农业气候资源,合理布局农业生产,降低灾害的威胁提供科学参考。     

糜子/绿豆间作模式下施氮量对绿豆叶片光合特性及产量的影响

探讨施氮量对间作条件下绿豆叶片光合特性、氮素特征及产量的影响,以期为西北旱区糜子//绿豆间作模式的合理施氮提供理论依据。试验于2018-2019年在陕西榆林采用裂区设计,主处理设糜子间作绿豆(PM)、绿豆单作(SM)2种种植模式,副处理设0(N0)、45(N1)、90(N2)和135 kg hm^-2(N3)4个氮肥水平。结果表明,施氮处理下间作绿豆叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(T_r)比不施氮平均增加10.5%~24.5%、15.2%~29.5%,提高了叶片光合特性;PSII最大光化学效率(F_v/F_m)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)平均增加2.9%~7.8%、11.7%~28.4%,PSII非光化学淬灭系数(non-photochemical quenching coefficient,NPQ)降低10.3%~17.4%,叶片叶绿素荧光参数得到改善,对弱光的截获和利用能力提高,叶片PSII反应中心活性增强。单株叶面积、单位干质量叶片氮含量(N_mass)和单位面积氮含量(N_area)均随施氮量增加表现为先升高后降低的趋势;Chl a、Chl b含量增加,光合氮利用效率(photosynthetic N-use efficiency,PNUE)则比不施氮有所降低;不同施氮量均显著增加间作绿豆干物质积累量和荚数,百粒重2年平均分别比不施氮增加1.1%~6.9%,产量增加9.3%~19.7%。2年试验间作各处理土地当量比(land equivalent ratio,LER)为1.63~2.07,表现为间作产量优势。由此可知,施氮可改善间作绿豆叶片光合物质生产能力,延缓衰老,有效调节了光合系统对遮阴的适应性反应,且间作叶片光合性能对氮肥的响应要大于单作。糜子/绿豆间作模式LER大于1,可作为西北旱作农业区推广种植模式,在90 kg hm^?2施氮量下间作绿豆叶片光合特性表现最好,产量最高,LER最大,是其适宜施氮水平。     

AM真菌与施N量对丹参幼苗化学成分的影响

摘要：本文在土培条件下,以非灭菌土壤为生长基质,研究了不同施N水平下接种AM真菌摩西球囊霉（Glomus mosseae）对丹参（Salvia miltiorrhiza Bge.）幼苗化学成分的影响。结果表明,不同施N水平对AM真菌接种效果有明显影响。接种AM真菌提高了丹参根系菌根侵染率,叶片可溶性糖、可溶性蛋白和植株全氮含量;增加了地下部及全株丹参酮含量。说明接种AM真菌有利于丹参植株生长,能够提高丹参幼苗化学成分含量。在施N量为0.085~0.17g N/kg土时,接种AM真菌效果最好。     

不同施肥量对高原夏季青花菜产量、品质及养分吸收的影响

探索不同施肥量处理对高原夏菜的影响效应,以青花菜为试验材料,在大田条件下研究不同施肥量处理对青花菜产量、品质及养分吸收的影响,为甘肃省河西地区高原夏季青花菜制定合理施肥方案与优质高效生产提供理论依据。结果表明：氮肥是影响产量的关键因素,高氮处理的产量、花球紧实度和花球叶绿素含量比低氮处理高;而高氮和较高的氮、磷比例以及钾肥不足可导致青花菜硝酸盐含量增加、可溶性糖含量下降;施肥量过高或过低,都会使Vc含量降低。青花菜植株对氮、磷、钾的吸收以钾最多,氮次之,磷最少。相关性分析表明,青花菜植株内氮、钾含量与产量和花球叶绿素含量极显著正相关,磷含量与可溶性糖、Vc含量极显著正相关,说明充足的氮、磷、钾营养对青花菜产量与品质的提高具有重要意义。合理的氮磷钾配施可调控青花菜主要矿质养分的吸收与分配,促进叶片与花球中养分的积累,从而提高花球的产量与品质。     

控失尿素减施及不同配比对夏玉米产量及氮肥效率的影响

添加纳米矿物类控失剂的控失尿素可通过吸附作用,减少施入土壤后的氮素损失,明确该控失尿素施用量、与常规尿素合理配比在夏玉米上的效应,可为夏玉米一次性施肥、氮肥减施增效提供依据。在不同产量水平(高、中、低产田)土壤上,通过田间试验研究常规尿素(纯氮210 kg hm^–2)、控失尿素常量及减施(减量10%,即纯氮189 kg hm^–2;减量20%,即纯氮168kghm^–2)、控失尿素与常规尿素配施(配比分别为7∶3、5∶5和3∶7)对夏玉米产量、地上部生物量、养分积累量、光合特性及氮肥利用效率的影响。结果表明,氮肥施用可显著提高夏玉米产量,常量控失尿素施用下夏玉米增产率达22.96%～27.55%,在高、中产田上产量较常规尿素有显著提升。与常量控失尿素相比,控失尿素减施10%和20%通过提升穗粒数使得高、中产田夏玉米产量不降低,控失尿素减施20%处理下高产田氮肥利用率高达41.60%。控失尿素与常规尿素7∶3配施下的氮素积累量与常量控失尿素处理无显著差异,高产田和中产田夏玉米产量、秸秆干物重均未显著降低,同时可显著提高低产田夏...     

不同氮肥类型对大豆根瘤生长特性及籽粒产量和品质的影响

摘要：在大田条件下研究了三种氮素类型对豫豆29品种根瘤菌生长特性及产量和品质的影响。结果表明,在三种氮肥类型处理下,在各时期根瘤菌数量、体积;成熟期产量和籽粒品质性状与对照相比较均有不同幅度的升高。其中,铵态氮肥与其它处理相比较数量最高。说明施用铵态氮肥能够显著促进根瘤菌的生长,特别是生育后期,包括促进根瘤菌数量和体积的增加,能促进大豆生长,改善大豆籽粒品质性状。     

播种量和穗肥施氮量对优质食味直播水稻产量和品质的影响

播种量是影响直播水稻产量的关键因素之一,但其对优质食味水稻产量和品质的影响研究相对较少。施用穗肥是水稻高产栽培的重要措施,但穗肥施氮量对优质食味直播水稻产量和品质的调节效应尚不清楚。本研究以3个江苏省代表性优质食味水稻苏香粳3号、南粳5055和南粳9108为材料,在行距固定为25 cm条件下,分析了60、90、120、150和180 kg hm–2等5个播种量对上述品种产量和品质的影响,并观察了适宜播种量条件下穗肥施氮量对优质食味水稻产量和品质的调节效应。主要结果表明:(1)苏香粳3号、南粳5055和南粳9108的产量均随播种量增加呈先升后降的趋势。3个品种高产最适播种量分别为130.2～136.5、118.3～119.3和90.0～96.4 kg hm–2。稻米加工品质与播种量呈不同程度负相关,而垩白粒率、垩白度、蛋白质含量、米粉消解值与播种量呈显著或极显著正相关。胶稠度、直链淀粉含量、食味值和崩解值与播种量均呈显著或极显著负相关。(2)在高产适宜播种量条件下,与常规穗肥施氮量相比,穗肥施氮量减半对南粳5055和南粳9108的产量无明显影响,但可明显改善稻米的外观品质和食味值。上述结...     

不同机械化栽培方式下控释肥配比对迟熟中粳水稻产量形成及氮素吸收利用的影响

以优质食味粳稻南粳9108为材料,纯氮270 kg hm–2施氮条件下,设置了钵苗机插、毯苗机插2种栽培方式,将控释肥与速效氮肥以5∶5的比例混合,其中控释肥由4种不同释放期(40、80、100、和120 d)肥料按照1∶4的比例混合形成了3种配比方式,分别为40+80、40+100、40+120,同时设置常规分次施肥(CK)为对照,研究不同机械化栽培方式下控释肥配比对迟熟中粳水稻产量形成以及氮素积累的影响。结果表明,相同肥料处理下,钵苗机插2年产量较毯苗机插分别增加了3.9%和4.9%,其原因是钵苗机插能够提高中后期的光合物质积累,获得较大的穗型,具有更高的每穗粒数、结实率以及千粒重。钵苗机插与毯苗机插栽培方式下,40+80和40+100控释肥处理2年产量均高于CK, 40+100控释肥处理产量最高, 2年较CK分别显著增加7.3%和9.2%,其原因在于40+100控释肥处理具有更高的有效穗数和群体颖花量。与40+80和40+120控释肥处理相比,40+100控释肥处理与南粳9108的养分吸收规律更为匹配,即保证了前期分蘖的发生,又保证了后期稳定的光合物质生产,获得稳定的穗数、穗粒数...