宁夏平原农田防护林小气候效应及对玉米产量的影响

【目的】农田防护林具有改善生态环境、调节小气候、提高农业生产力水平等重要作用,通过探 讨宁夏平原农田防护林的小气候效应及对作物产量的影响,为宁夏平原农田防护林的科学规划等提供参考和指 导。【方法】选取具有代表性的新疆杨农田防护林,测定防护林不同距离处的风速、空气温度、空气湿度、土 壤含水率及玉米产量,分析农田防护林的小气候效应。【结果】随着与防护林距离的增加,风速呈现先升高、 后降低、再升高的趋势,距林带 1 H（防护林树高）处风速最大,5 H 处风速最低,整体上风速比对照点降低 38%;0.5 H 处空气温度最低,5 H 处空气温度最高,3~10 H 处的空气温度变幅度较小;空气湿度呈现先降低、 后升高、再降低的趋势,0.5 H 和 5 H 处空气湿度较高,空气湿度比对照点增加 5.1%;林网内的土壤含水率 先增加后减小,0.5 H 和 1 H 处土壤含水率最低,5 H 处土壤含水率最高;0.5 H 处玉米平均株高比对照点降低 102 cm,产量比对照点减少 26.3%,整体上林网内产量提高 8.8%。【结论】宁夏平原新疆杨防护林对小气候因 子的影响随防护距离的不同存在变化,整体上具有降低风速和空气温度、提高空气湿度和土壤含水率、提高玉 米产量的作用,建议提高农田林网化率,改善农田小气候,增加作物产量。     

防护林的规划与设计研究

防护林具有降低风速、减小土壤风蚀、提高土壤肥力、提高温度或平缓温湿度变化、阻截降雪和雨水、减小地表蒸发、提高水分利用等作用,但防护林的功能和效益取决于合理的规划设计、造林技术和经营管理。     

鄂伦春旗农田防护林管护现状调查报告

农田防护林是农田生态系统的屏障,是保护农业安全生产的重要举措。通过林网对气候、温度、水分、土壤等环境因子的影响,来改善农田小气候,降低风速、调节温度、增加大气和土壤湿度、减轻和抵御农业自然灾害危害程度。创造有利于农作物生长发育的环境,促进农业可持续发展。在加强农田防护林建设的同时,做好后期管护工作,是保证农田防护林长期发挥其生态效益的重要举措。     

作物-土壤氮循环对大气CO2浓度和温度升高响应的研究进展

在地球化学元素循环中,氮素是最重要、最活跃的营养元素之一。农田生态系统中的氮素很大程度上决定农作物的产量和品质。然而,在全球气候变化背景下,随着大气CO₂浓度和温度升高,作物-土壤氮循环的变化可能显著影响农田生态系统中的作物生产。因此,研究作物-土壤氮循环对大气CO₂浓度和温度升高的响应,能够为科学合理地预测未来气候条件下,农田生态系统中作物的氮素需求,以及保障农作物产量的稳定供应提供理论依据,对于全面认识全球气候变化背景下的农田生态系统氮素循环过程及土壤可持续利用具有重要意义。本文综述了大气CO₂和温度升高对作物氮素吸收和分配,以及与氮有效性密切相关的土壤氮转化的影响,并系统总结了二者对作物-土壤氮循环过程产生的交互作用。总结以往研究发现,在大气CO₂浓度升高条件下,作物的蒸腾作用减弱,但光合作用增强,生物量加大,根系分支和根表面积增加,豆科作物的根瘤固氮能力提高,因此整体上促进作物对氮的吸收,并且增加作物向籽粒中分配氮的比例,但作物的平均氮浓度降低。此外,高CO₂浓度提高了土壤酶活性,增强了土壤有机氮矿化作用、硝化及反硝化作用,加速了土壤氮转化。升温和CO₂浓度升高对作物-土壤氮循环产生正向或负向的交互作用,主要表现在：高温和高CO₂浓度对作物的生物量、光合作用、地下部氮分配、根系分支以及根表面积具有协同促进作用,升高温度减轻了高CO₂浓度对作物蒸腾作用和作物氮浓度的抑制作用。然而,升温抑制了高CO₂浓度对作物向籽粒中氮分配、氮吸收以及产量的促进作用;升温虽然能进一步增强高CO₂浓度对土壤酶活性和有机氮矿化的促进作用,但是对于土壤硝化和反硝化作用,二者的交互作用以及相关的分子机制尚不明确。大气CO₂升高和温度升高对土壤微生物,以及微生物与作物之间的耦合关系的研究比较薄弱,特别是由微生物主导的氮循环过程及其对全球气候变化的反馈机制是未来研究的重点。本文提出利用16S rRNA、DGGE、T-RFLP、qPCR、RT-PCR技术、蛋白组学以及稳定性同位素探针原位研究技术,可以将复杂环境中微生物物种组成及其生理功能进行耦合分析,揭示大气CO₂浓度与温度对作物-土壤氮循环过程的交互作用机理,增强对气候变化下农田生态系统氮素循环响应的预测能力,为农田生态系统有效地适应气候变化提供科学的理论依据。     

西北地区农田防护林的作用

农田防护林顾名思义就是对农业生产、农田以及改善农业气候,降低风速、调节温度和湿度、改良土壤等几个方面起到显著的作用,其对提高农业生产产量,提高农村社会经济效益也有着显著的影响和作用。但是农田防护林在营造和管理过程中也存在胁地等问题。文章主要结合西北地区的农田防护林的实际情况,就其作用进行了分析,并对胁地等问题进行了讨论,提出了自己的看法,希望该次研究对更好地发挥农田防护林的作用有一定的帮助。     

大青山水源涵养林小气候观测研究

对大青山白石头沟流域内的两种主要林分 :白桦次生林和油松人工林与对照区进行了小气候对比观测 ,结果表明 :白桦林和油松林均起到了改变太阳辐射调节了近地层地表及地下温度 ,缩小温差、降低风速、减少大气蒸发 ,提高土壤及大气湿度 ,有效的截留了降水等重要生态作用 ,但白桦林的小气候环境优于油松林。     

两种杨树防护林减少土壤蒸发作用的对比研究

本文采用热平衡法对河套灌区林龄相同、林带布设方式相同的两种杨树防护林林网内外的土壤日蒸发量进行平行观测,探讨两种防护林减少土壤蒸发的差异性。结论为:小美旱杨防护林在减少林网内空气温度、增大空气湿度、减小近地表风速等方面均优于同龄的新疆杨防护林,使小美旱杨防护林减少土壤蒸发作用优于新疆杨防护林。     

大气CO2浓度和温度升高对农田土壤碳库及微生物群落结构的影响

大气CO₂浓度和温度升高会通过影响作物的光合作用,从而影响光合碳向土壤中的输送。输入到土壤中光合碳含量的变化势必会对土壤外源碳的主要分解者--微生物的群落结构产生影响。土壤微生物在土壤有机质的转化过程中发挥着重要的作用,是土壤碳循环的主要驱动者,其群落结构和功能的改变会影响土壤有机质的动态变化,而这些变化会进一步增加或者降低大气中的CO₂浓度,从而对气候变化产生反馈作用。未来土壤的碳平衡取决于大气CO₂浓度和全球变暖对土壤中碳的输入、输出以及碳在土壤中的驻留时间。因此,只有全面了解大气CO₂浓度和温度升高将对土壤碳库及土壤微生物群落结构产生何种影响,才能明确地揭示陆地生态系统对气候变化的反馈机制,对未来农田土壤有机碳库的管理和生产力的维持有重要意义。文章综述了大气CO₂浓度和温度升高及其交互作用对土壤碳库和土壤微生物群落结构的影响。主要结论为：（1）大气CO₂浓度和温度升高对土壤碳库的影响可以相互抵消,但是土壤碳库是否成为碳“源”与温度升高的幅度密切相关;（2）大气CO₂浓度升高增加了光合碳在玉米、小麦等植株各部分的分配,温度升高同样对光合碳的分配规律产生影响,但对不同部位的影响不一致,多呈降低或无显著影响;（3）大气CO₂浓度和温度升高可能对土壤微生物活性及其群落结构产生交互影响,且对不同微生物（细菌、真菌和古菌）群落的影响程度不同,进一步对土壤有机碳的转化产生影响。最后提出未来的研究方向：（1）从气候变化影响植物-土壤互作角度解析根系分泌物的转化过程及其对微生物的影响;（2）通过DNA-SIP进一步研究大气CO₂浓度和温度升高条件下土壤微生物对不同植物来源碳的选择性利用与碳循环的关系,从而阐明气候变化条件下微生物底物利用策略以及微生物群落结构的变化。     

福州城郊不同游憩空间大气颗粒物浓度的变化规律——以福建农林大学校园为例

为合理评价城郊游憩地改善生态环境功能,提高规划合理性,对5类16个游憩监测点进行大气颗粒物浓度、气象因子4季监测,分析同一环境不同类型游憩地大气颗粒物浓度变化规律及特征.结果表明:(1)大气颗粒物浓度整体表现为夏季低,冬季高,春、秋季不同粒径大气颗粒物浓度变化介于夏季与冬季之间;(2)不同类型游憩地立地条件对各粒径大气颗粒物浓度有较大影响,且随季节变化各粒径大气颗粒物浓度变化规律有所不同;(3)影响大气颗粒物的环境因子有风速、气压、湿度、温度等;(4)不同立地条件对大气颗粒物、温度、湿度、风速等有显著影响,改善立地条件,对降低大气颗粒物浓度,提高环境功能有积极作用.     

立木水分与气候关系的研究

一、前言生活树木的水份,一年甚至一天之内都在不断地变化。这种变化不仅与土壤水份、树木的蒸腾作用、根系吸收水分以及木材解剖构造等有关,而且还受所在地大气因子如相对湿度、温度、风速和大气蒸发量等的影响。     

土壤CO2浓度变化及其影响因素的研究

以无锡地区典型水稻土稻麦轮作田为对象,研究和讨论了农田不同层次和时间土壤空气中CO2浓度变化规律,以及温度、降水、环境CO2浓度升高和作物生长对土壤CO2浓度变化的影响。结果表明:农田土壤空气CO2浓度变化与土壤温度变化密切相关,土壤温度升高会导致土壤CO2浓度上升;较大的降雨会闭塞土壤直接向大气排放CO2的通道,导致短期内在土壤浅层出现较高的CO2浓度分布;作物生长会导致CO2在土壤中累积,在小麦生长季内,0～30cm土壤CO2浓度廓线跟小麦根系生长密切相关;大气CO2浓度升高200±40μmol/mol使15cm土层的土壤CO2浓度提高12%±3%。     

土壤CO2浓度变化及其影响因素的研究

以无锡地区典型水稻土稻麦轮作田为对象,研究和讨论了农田不同层次和时间土壤空气中CO2浓度变化规律,以及温度、降水、环境CO2浓度升高和作物生长对土壤CO2浓度变化的影响.结果表明:农田土壤空气CO2浓度变化与土壤温度变化密切相关,土壤温度升高会导致土壤CO2浓度上升;较大的降雨会闭塞土壤直接向大气排放CO2的通道,导致短期内在土壤浅层出现较高的CO2浓度分布;作物生长会导致CO2在土壤中累积,在小麦生长季内,0～30cm土壤CO2浓度廓线跟小麦根系生长密切相关;大气CO2浓度升高200±40μmol/mol使15 cm土层的土壤CO2浓度提高12%±3%.     

新疆农田防护林生态系统服务功能价值核算

运用市场价值法、影子价格法、机会成本法等,对新疆2007年和2011年农田防护林生态服务功能价值进行了核算。结果表明,2007年和2011年农田防护林生态服务功能的总价值分别为392.20亿元和696.02亿元,各项生态服务指标的价值顺序为:固碳释氧＞防风固沙＞积累营养物质＞生物多样性保护＞保育土壤＞净化大气;新疆农田防护林生态服务的总价值年均增加75.96亿元,其中固碳释氧的价值增加最大,为49.60亿元,其余依次是防风固沙、积累营养物质、林产品、生物多样性保护、保育土壤、净化大气,年均增加价值分别为13.65、5.19、4.19、1.83、0.83亿元和0.68亿元。固碳释氧和防风固沙服务功能价值在农田防护林中贡献巨大,应尽快建立市场补偿机制和完善生态服务功能价值评估方法,促进农田防护林从生态型向生态经济型转变。     

应用GIS对农田防护林防风效能评价

农田防护林作为农林生态系统的重要组成部分,具有防止土壤风蚀,保护农田生态系统作用,也是保护区域农业安全生产的生态屏障。以黑龙江省克山县为研究区,结合野外调查数据,应用GIS对农田防护林防风效能进行空间评价。结果表明：摩擦衰减系数与相对风速具有一致的变化规律,相关系数为0.735(P<0.001),摩擦衰减系数作为相对风速的替代变量可以描述防护林的防风效能;借助于GIS强大的空间分析功能,结合野外调查数据,直观地反映了农田防护林的防风效能,以及不同位置关系农田防护林防风效能的空间变化特征。     

几种作物的缺硫症状和硫肥的施用技术

近年来,由于土地复种指数和作物产量的不断提高,作物从土壤中吸收的硫素营养增多;有些地方由于使用化肥品种的改变,大量施用磷铵、尿素等高浓度无硫化肥,而过磷酸钙、硫铵等含硫化肥用量减少;一些有机质含量低、质地粗的土壤,硫含量低,在雨水多的地区,从雨水和渗漏水中流失的硫较多;环境污染治理日益加强,大气和水体中硫浓度降低,作物从大气和灌溉水中得到的硫减少;同时近年来有机肥和农家肥用量减少,以有机硫补给土壤的硫素越来越少.因此,容易造成某些地区土壤缺硫.掌握常见作物的缺硫症状,及时采取有效的措施,对于指导农业生产有着十分重要的作用.     

发展沼气在生态农业建设中的作用

发展沼气对生物质资源的充分利用和循环增值,以及有机物返还土壤,提高土壤有机质含量,减少作物病虫害,提高作物防寒抗旱能力等方面均有良好效果。另外,沼气、沼液、沼肥作为能源、肥料、饲料的多层次综合利用,在保护生态环境,促进生态平衡方面亦有重要作用。     

发展农田防护林 实现林业可持续发展

<正>农田防护林是指以保护农田免受风沙等自然灾害,改善农田小气候环境为目的而建立的人工林,通常为带状,在农田上纵横交错,构成农田防护林网。农田防护林的营造形成以林网为主体的生态系统,不仅可提供生产原料,更重要的是可以提供一系列的相关功能和服务,改善农田生态环境,对整个地区的气候、土壤、农业生产等都具有重大的防护与调节作用,是改善生态环境的高效能生物工程。1农田防护林的作用1.1防风减害。防风效应或风速减弱效应是农田防护林最显著的生态效应之一。     

3种防护林内空气负离子浓度与PM10及气象因子的关系

选择冬季校园外侧3种防护林(女贞林、龙柏林、针阔叶混交林)为研究对象,以校园外侧防护林与城市主干道交接处为参照,连续监测其距道路不同距离处的空气负离子浓度、PM10浓度、温度、相对湿度、风速以及光照强度,对比分析3种防护林内空气负离子浓度与PM10浓度及主要气象因子关系。结果表明:3种防护林内空气负离子浓度日变化明显;空气负离子浓度均值从大到小依次为:女贞林(280个/cm3)龙柏林(255个/cm3)针阔叶混交林(172个/cm3),PM10浓度的排序为:针阔叶混交林(220μg/m3)龙柏林(210μg/m3)女贞林(209μg/m3);空气负离子浓度与PM10浓度呈显著负相关性,与温度、湿度以及光照呈显著负相关,与风速呈显著正相关。     

黄淮海平原农田防护林生态服务价值研究

在国内外森林生态系统服务价值研究的基础上,运用市场价值法,机会成本法和影子价格法等对黄淮海平原2001和2005年农田防护林生态服务的价值进行研究.主要内容包括农田防护林的活立木蓄积的价值、农田防护林的防护功能、净化空气、固碳供氧、保育土壤以及生物多样性保护功能的价值.结果表明:2001～2005年农田防护林生态服务的...     

农田防护林的作用

农田防护林的一系列防护作用中,防风作用是主导因素,随着风速的变化,田间小气候的温度、湿度、蒸发、蒸腾均随之发生变化.同时,还具有改良土壤和防止干热风危害的作用,最终导致农业的高产和稳产.