泡桐人工林生态系统的研究 Ⅱ平原沙地泡桐幼林营养元素的季节性变化及生物循环

在平原沙地的三年生泡桐人工幼林内进行了为期一年的试验工作,对幼林的氮、磷、钾、钙、镁和锰六种营养元素的季节性变化及生物循环进行了评价。试验结果为(1)泡桐树体内约含35种元素;(2)生长季节内六种营养元素的含量呈不同的变化,其中叶子中的氮含量自展叶至叶成熟逐渐增高,其后又逐渐减少;磷和钾的含量趋于减少;钙、镁和锰的含量则趋于增加;(3)生物循环的三个过程,吸收量为574.5359公斤/公顷,存留量为290.9192公斤/公顷,归还量为283.6167公斤/公顷,存留和归还两部分几乎各占吸收量的一半;(4)六种营养元素的循环速率平均为0.49,氮、磷、钾、钙、镁、锰的循环速率分别为0.69,0.25,0.21,0.56,0.57,0.79。根据试验结果,对林地的生产潜力和施肥量作了初步讨论。     

基于DRIS法的樟树人工林营养诊断

[目的]开展基于诊断施肥综合法(DRIS)的樟树人工林营养诊断,为培育高效樟树人工林提供参考依据.[方法]依据DRIS图解法求得樟树叶片各营养元素诊断参数最适比范围及低产组需肥紧迫程度排序,依据DRIS指数法求得各样地樟树需肥紧迫程度排序及养分不平衡指数(NII),初步制定樟树营养元素DRIS指数分级标准.[结果]樟树人工林营养诊断的各营养元素比最适范围:氮/磷为3.795~5.689,钾/磷为1.761~2.405,钾/氮为0.396~0.510,氮/钙为0.677~0.856,镁/氮为1.022~1.306,钙/磷为5.255~7.167,镁/磷为4.516~6.222,钾/钙为0.305~0.373,镁/钾为2.371~2.819,镁/钙为0.788~0.957.根据低产组各营养元素比偏离最适范围的程度,得出樟树人工林低产组需肥紧迫程度排序为磷>钙>氮>钾>镁,其中磷、钙和氮养分处于缺乏状态,镁含量相对过剩;高产组和低产组樟树的平均NII分别为3.748和7.540,高产组樟树各营养元素相对平衡.DRIS指数初步分级结果表明,樟树的氮、磷、钾、钙和镁DRIS指数最适范围分别为-0.838~0.185、-0.903~0.602、-0.154~0.941、-0.790~0.329和-0.357~0.985.[结论]根据DRIS诊断,江西省丰城市樟树人工林的氮、磷和钙养分含量均呈缺乏状态,镁含量相对过剩,且以诊断的需肥紧迫程度排序及制定的指数分级标准能直观判断樟树树体各营养元素的平衡状况,可用于生产上指导樟树人工林进行及时合理施肥.     

不同生育期银杏种子中矿质元素含量的变化

对银杏不同生长发育时期种子中氮、磷、钾、钙、镁等８种矿质营养元素含量的动态变化研究结果表明：银杏种子中氮、磷、钾、钙、镁５种大量营养元素的含量变化,随时间呈从高到低的规律性变化,但不同元素间变化的幅度不同,整个生长季中４月底至５月中旬、５月下旬至６月上旬是银杏种子中营养元素含量变化较大的两个阶段．成熟种子中８种主要营养元素含量分别是氮１．０４％、磷０．１３％、钾１．４９％、钙０．１３％、镁０．０９％、锰３．２２ｍｇ·ｋｇ－１、锌２７．５５ｍｇ·ｋｇ－１、铁１０．０ｍｇ·ｋｇ－１     

模拟氮在稻田中循环和转移的概要性模型

模拟氮在稻田中循环和转移的概要性模型中国水稻研究所朱德峰浙江丽水农业学校谢海松稻田生态系统中营养元素的循环与平衡逐渐受到学者们的注意。国内外在这一领域的研究报告已有不少公开发表，且主要集中于氮、磷、钾主要元素的研究。稻田生态系统，特别是我国的稻田生态...     

水稻护苗配套肥试验总结

水稻营养特性水稻的生长发育需要碳、氢、氧、硅、氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌、硼、铜、钼、氯等17种营养元素,供需关系存在较大差异的营养元素是氮、磷、钾。水稻植株中氮、磷、钾的含量随水稻的生长而逐渐下降,但各种元素所出现的高峰时期与下降的程度是不一样的。     

不同耐低磷基因型玉米磷营养特性研究

 研究了纳米级和天然高岭土对营养元素氮、磷、钾和有机碳的吸附及解吸特性。结果表明，在相同的初始处理浓度下，纳米级高岭土对氮、磷、钾和有机碳的吸附量均比天然高岭土高，氮的吸附量是天然高岭土的1.5~1.7倍、磷是1.9~2.2倍、钾是1.4~2倍、碳是1.3～1.9倍。纳米级和天然高岭土对氮、磷、钾和有机碳的解吸量与其吸附量呈正相关。2种高岭土对氮、磷、钾和有机碳的吸附规律均可用Langmuir和 Freundlich 方程来拟合。     

不同经营类型毛竹林营养元素的空间分布

对不同经营类型毛竹Phyllostachys pubescens氮、磷、钾、钙、镁等5种营养元素的质量分数和林地土壤的样品进行分析.结果表明:氮、磷、钾、钙、镁等5种营养元素在不同经营类型毛竹的不同器官中质量分数大小均表现为叶＞枝＞秆;在叶中各营养元素质量分数大小顺序为:氮＞钾＞镁＞钙＞磷;在枝中为:钾＞氮＞镁＞磷＞钙;在秆中为:钾＞氮＞镁＞钙＞磷.毛竹叶、枝、秆中部分营养元素质量分数与土壤养分质量分数的相关性达显著或极显著水平.在集约经营下,毛竹林地上部分5种营养元素贮藏总量为519.60 kg·hm-2,粗放经营下为422.44 kg·hm-2.表4参13     

杨梅果实发育期主要营养元素含量动态变化

以‘软丝安海变’杨梅果实为材料,测定分析杨梅果实生长过程果肉和果核中氮、磷、钾、钙、镁、铁和硒等7种营养元素含量的动态变化。结果表明,在幼果期,果肉和果核中氮、磷、钾、钙、镁和铁含量总体较高,后期随着果实发育成熟而下降;在果实生长发育期,果肉中7种营养元素平均含量均高于果核,7种营养元素果肉果核平均含量比从低到高分别是磷、镁、氮、硒、铁、钾和钙。在杨梅果实不同生长阶段,7种营养元素含量变异系数较大,在果肉和果核中分别为18.74%~68.19%和25.45%~69.59%。     

棉花氮、磷、钾化肥平衡施肥试验

平衡配套施肥技术是农业部“九五”期间重点推广的十大技术之一。氮、磷、钾是作物吸收的主要营养元素，本试验探讨适合我县棉花施肥水平的氮、磷、钾化肥用量及配比，为棉花高产提供科学施肥依据。     

兰州百合发育过程中植株及鳞茎内氮磷钾的吸收与分配规律

 以兰州百合为试材，研究了植株及鳞茎发育过程中各个器官的营养吸收与分配。结果表明：鳞茎萌发阶段，母鳞茎贮存的营养元素主要用于新生茎、叶的生长发育，幼苗期，氮、磷、钾主要分配在母鳞茎、叶片和茎秆中。随着光合器官逐渐成熟，叶片中的分配比率增大。现蕾期至开花期，是氮、磷、钾分配中心由百合地上部分转向鳞茎的转折时期。植株营养吸收的关键时期为幼苗至现蕾期，鳞茎发育对钾营养的需求大于氮和磷。     

森林生态系统养分循环特征参数研究

根据在黄土残塬沟壑区刺槐林地养分循环研究的实践,对目前森林生态系统养分循环研究中普遍采用的养分吸收系数、养分利用效率、养分循环强度和生物循环系数等特征参数所存在的问题进行了分析,提出了若干改进意见.同时在此基础上又提出了枯落物平衡指数、土壤养分平衡指数等新的特征参数,并阐述了将Deanglis的养分再循环指数概念应用于林地的计算原理.     

植物体内钾循环与再循环的研究进展

植物体内钾循环与再循环在不同器官间的相互作用中起重要作用，这主要包括给韧皮部负载提供所需的矿质营养、维持阴阳离子平衡、满足根系生长对钾的需求、给木质部及韧皮部中的溶质流动提供驱动力以及作为地上部钾营养状况的重要信号反馈调节根对K+的吸收。钾循环与再循环的研究方法主要有裂根技术、直接收集韧皮部汁液来计算钾的循环量和通过测定各器官中钾、钙的净吸收量及木质部汁液中的K/Ca来确定循环量的大小3种。氮素供应形态、钾的供应量、光照与寄生植物的侵染都影响植物体内钾的循环与再循环。     

长期有机物循环对红壤稻田土壤磷吸附和解吸特性的影响

 【目的】为揭示土壤磷素肥力的变化机制,对16年长期不同施肥模式处理后红壤稻田0～20 cm和20～40 cm土层的土壤磷吸附-解吸特性进行了研究。【方法】将4种施肥处理土样置于恒温摇床中连续振荡培养,定期测定不同处理土壤磷的各种吸附参数、累积解吸量和解吸率。【结果】长期不同施肥模式处理显著改变了土壤磷的吸附—解吸特性,其中对0～20 cm土壤的影响尤为突出。长期有机物循环利用显著降低了0～20 cm土壤磷吸附亲和力常数（k）、最大吸附量（Q）和吸附缓冲容量（MBC）,同时也明显提高了该层土壤磷的累积解吸量和累积解吸率;与不施化肥基础上的有机物循环利用相比,NPK化肥配施基础上的有机物循环利用在降低0～20 cm土层土壤磷吸附参数和提高该层土壤磷累积解吸量与累积解吸率方面的效果更为突出。长期NPK化肥配施与不施肥处理相比,对土壤磷吸附—解吸特性的影响不大。【结论】化肥与有机肥长期配施能显著降低红壤稻田耕层土壤对磷的吸附性,促进土壤磷的解吸,有效提高土壤磷素肥力水平。有机物循环利用对土壤磷吸附－解吸特性的影响并不会增加磷素对水环境的污染风险。     

桑基鱼塘池塘子系统氮、磷污染特征及迁移转化研究进展

桑基鱼塘生态系统是一种高效的农业物质循环利用模式,蕴藏巨大价值。鱼塘子系统是桑基鱼塘生产模式中主要的经济来源和组成,其安全性和效益值得深入研究。氮、磷元素作为鱼塘子系统中的主要营养成分,可为鱼塘水产养殖提供大量的营养物质,但过剩的氮、磷元素会导致鱼塘水体富营养化等水质污染问题,造成鱼塘经济损失严重。目前有关桑基鱼塘的研究还局限于空间演变格局、经营模式评估、水陆相互作用过程与机理、投入产出效率、物质循环与能量流动等方面,而对桑基鱼塘内部营养物质的迁移转化规律缺乏全面了解。为了探究桑基鱼塘生态系统内部潜在的科学规律,对近 10 年桑基鱼塘系统研究文献进行梳理和概括,总结出鱼塘水体和底泥中氮、磷的基本特征,赋存形态、释放行为与循环特征,揭示氮、磷在水体 - 底泥界面的迁移转化机制及影响因素,这对桑基鱼塘生态系统的水体富营养化管控和科学化养殖具有重要意义,从而为桑基鱼塘的传承和保护提供参考依据和解决方案。     

稻麦两熟农田径流养分循环利用模式的能值分析与生态补偿标准测算

为探讨稻麦两熟农田径流养分循环利用模式的运作可持续性和生态补偿标准,应用生产-生态系统能值测算方法,综合分析其环境安全性和运作持续性;结合生产运营实践,深入分析了基于生命周期过程的物能投入与输出,提出生态补偿依据;并基于能值收益差异估算出其持续运行的生态补偿标准。结果表明,与传统模式相比,径流养分循环模式的环境负载率降低39.62%,而能值可持续发展指数和环境安全性指数分别提高64.89%和36.73%。径流养分循环模式的生物辅助能投入增加42.16%,而污染产能降低了70.09%。养分循环模式的氮磷养分环境排放量分别降低34.85%和30.43%。同时,循环模式的净能值收益比传统模式低2.15×10¹⁶ Sej·hm^-2·a^-1。研究表明,径流养分循环模式提高了环境安全性但降低了经济效益,其生态补偿标准应不低于4 153.78元·hm^-2·a^-1。     

城市居民食物磷素消费变化及其环境负荷——以厦门市为例

城市磷代谢不但关系到居民食品安全,还影响到城市生态系统的环境质量。快速的城市化进程及由此带来的居民生活水平的提高,会改变食物消费的数量、质量和结构,从而对城市磷代谢产生重要影响。分析了1988-2010年厦门市经食物消费进入城市系统的磷素变化动态,在此基础上对人均食物磷消费量与相关社会经济因子进行了Spearman相关分析,并计算了居民食物磷素消费的环境负荷。研究结果表明:(1)随着厦门城市化进程的推进,食物磷素消费总量波动上升;人均食物磷素消费量呈M型变化,两个峰值分别出现在1998年和2003年;高磷含量食物如奶制品、水产品,在人均食物磷素消费量中所占比例剧增,分别由0.3%和6.8%上升至14.9%和15.5%。(2)人均粮食磷素消费量与恩格尔系数、平均家庭人口数呈高度正相关, 与人均可支配收入、食物价格指数以及具有大学学历以上人口比重呈高度负相关;而植物油、瓜果、畜禽肉、蛋类、奶类和水产品磷素消费量则与粮食所呈现的相关性相反。(3)随着食物磷素消费总量的增加,磷素的环境负荷总量也呈剧增趋势,尤其进入土壤的磷素量剧烈上升,所占比例由59.7%增至85.1%,这可能与禁磷措施的实行、污水处理率的提高、处理工艺的改进等有关。     

东北地区农牧系统氮、磷养分流动特征

【目的】东北地区是中国重要的商品粮基地及畜牧产品生产地,农牧产品大量生产影响养分流动的趋势,而不同地区的养分流动又存在一定差异,明确不同地区农牧系统养分流动特征,揭示其存在的问题,并针对不同的流动特征提出合理的优化策略,为区域农牧系统氮、磷养分的管理提供理论依据。【方法】通过整理1984-2014年统计资料数据和查阅相关文献参数,利用NUFER模型（nutrient flows in food chain, environment and resources use）,以东北地区3个省份的农牧系统为研究对象,估算各省域农牧系统中氮、磷养分的流量、损失量,并对各省域氮、磷养分的循环利用情况、损失途径及利用率作出综合评价,探究东北地区氮、磷养分在农牧生产系统中变化趋势及特征。【结果】1984年吉林、辽宁、黑龙江地区农牧系统氮素总输入量分别为669、746、716 Gg;磷素总输入量分别为121、222、169 Gg,至2014年氮素输入量增长至1 899、1 572、2 256 Gg;磷素输入量达到471、393、769 Gg,氮、磷养分的投入量表现为黑龙江＞吉林＞辽宁。氮素养分损失率吉林地区最高,磷素养分损失率辽宁地区最高。氮、磷养分循环再利用方面,吉林地区的循环利用率最高,辽宁地区最低。近30年,吉林、辽宁、黑龙江地区农田生产系统氮素养分利用率分别下降10%、11%、32%;磷素养分利用率分别下降16%、2%、23%。畜禽生产系统中,氮素养分的利用率分别增加3%、11%、10%,磷素养分利用率分别增加0.8%、1.9%、3.2%。农牧结合生产系统氮素养分利用率分别由1984年的26%、36%、52%降至2014年的13%、21%、22%,整体表现为黑龙江＞辽宁＞吉林;磷素养分利用率由1984年的25%、25%、31%降至2014年的9%、14%、10%,表现为辽宁＞黑龙江＞吉林。【结论】1984-2014年,东北地区农牧系统氮、磷养分投入大幅增加,不同省域间表现出明显差异。黑龙江地区的氮、磷养分可利用总量均最高,而氮、磷养分的循环再利用率则表现为吉林地区最高。东北地区农牧结合系统中,黑龙江地区氮素利用率高于其他地区,辽宁地区的磷素利用率高于吉林和黑龙江地区。吉林和辽宁地区的氮、磷养分损失率分别高于其他地区。因此,需要针对不同地区的养分流动特征提出农牧管理方面合理化建议,为东北地区的农牧业可持续发展提供依据。     

不同玉米杂交种亲本磷营养特征及对低磷胁迫的响应

为比较不同玉米杂交种亲本在不同磷水平下植株生长和养分吸收特性,以及养分在体内的循环和分配的差异,选取我国在生产中大面积推广且抗逆性较强的玉米杂交种亲本:郑58/昌7-2(郑单958),PH6WC/PH4CV(先玉335),利用营养液培养的方法进行了这些玉米磷营养特征的研究,通过供磷和缺磷营养液培养研究缺磷对不同基因型玉米生长发育,根系形态、活性和生理特性的影响,玉米苗期光合速率变化,并比较基因型间差异。结果表明,与供磷相比,缺磷亲本的干质量降低,磷增长量降低,根干质量增加,根冠比增加;根长增长,根半径降低,根表面积增加,总吸收面积和比表面积均降低;pH值降低;吸收H2PO4-和耐低磷能力提高,叶面积和光合速率下降。不同亲本间存在显著差异,其中,PH4CV具有相对较大的根长和根表面积,较活跃的根系吸收活性,干重增长较大,吸收速率大,叶面积和光合速率下降幅度较低,耐低磷能力强。     

重庆市主要烟区土壤肥力状况综合评价

利用模糊数学和偏相关分析计算出重庆烤烟种植区土壤肥力综合指数IFI值,对各植烟区肥力状况进行分析与综合评价.结果表明:重庆市植烟土壤肥力因子多处于中等至强变异强度,对土壤综合肥力指数贡献最大的为有机质,其次是碱解氮、 pH值、有效硼、速效磷,贡献最低的是有效锌,其中,速效磷、速效钾和有效锌变异强度较大,土壤各因子与15年前相比,土壤pH值、土壤水溶性氯、土壤有效硼、有效锌和有效镁下降,其余指标则有不同程度上升.重庆市植烟区县整体土壤肥力综合指标值较高,但不同营养元素质量分数丰缺状况不同,不同区县的养分质量分数差异较大,重庆烟田需加强测土配方施肥,采用综合养分管理技术,提升烟田地力水平,促进烟草产业可持续健康发展.     

望谟县石屯镇油茶基地土壤质量综合评价

为研究望谟县石屯镇油茶基地土壤质量,做出较为全面的土壤质量综合评价。选取土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾作为有效养分的指标参考贵州第二次土壤普查分级标准,用土壤养分模糊综合评价法评价,另选取7种重金属(镉、铬、铅、汞、砷、铜、锌)作为污染指标结合单因子污染指数法(PI)、内梅罗综合污染指数法进行评价。最后结合养分指标和污染指标利用SQI综合指数法进行综合评价。结果表明:土壤有机质、全氮、全磷含量较为丰富,碱解氮和速效磷含量较次。油茶基地土壤养分综合指标平均值0.73,中等。重金属含量中所有样品都达到了"清洁"等级;综合污染指数为0.676,处于"清洁"水平。土壤综合质量指数为0.776,属于高等水平。当地应发展清洁农业,保证油茶产量,防治结合确保油茶质量安全。