长三角地区农作物秸秆资源量的时空分布特点

为提高长三角地区秸秆资源的综合利用率,采用草谷比法,评估长三角地区秸秆的资源量和秸秆资源的分布特点。结果表明:2000-2014年长三角地区农作物秸秆资源总量呈稳中上升趋势;秸秆分布地区格局差异显著;作物秸秆产量主要分布在粮食主产区的江苏省和安徽省,浙江省和上海市则比较低,2000-2014年作物秸秆资源量为江苏安徽浙江上海;农作物秸秆主要类型为稻谷、小麦和油菜籽,以稻谷为长三角地区最主要的粮食作物秸秆。     

安徽省主要作物秸秆养分资源量及还田利用潜力

【目的】安徽省为我国粮食主产省份之一,估算安徽省主要作物秸秆养分资源量及还田利用潜力,可为全省秸秆养分资源合理利用和秸秆还田下化肥减施提供科学参考。【方法】基于相关统计数据和文献资料,对安徽省各市水稻、小麦、玉米和油菜4种作物秸秆产量、秸秆氮磷钾养分资源量及其在还田条件下的化肥替代潜力进行评估。【结果】2016—2018年安徽省水稻、小麦、玉米和油菜秸秆年均产量分别为1 758万t、2 251万t、712万t和275万t,秸秆资源主要分布在淮北和江淮区域,分别占全省4种作物秸秆总量的47.0%和33.6%。全省4种作物秸秆氮（N）、磷（P₂O₅）和钾（K₂O）养分年均产量分别为40万t、13万t和85万t,水稻、小麦、玉米和油菜秸秆养分资源量分别占4种作物秸秆养分资源总量的44.6%、34.4%、13.9%和7.1%。在全省作物主要种植地区,单位播种面积水稻秸秆还田的化肥替代潜力为N 29.5—35.0 kg·hm^-2、P₂O₅ 13.6—16.2 kg·hm^-2和K₂O 132.9—157.5 kg·hm^-2;小麦秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.1—33.5 kg·hm^-2、P₂O₅ 8.4—11.7 kg·hm^-2和K₂O 83.5—115.8 kg·hm^-2;玉米秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.7—32.7 kg·hm^-2、P₂O₅ 12.5—16.5 kg·hm^-2和K₂O 59.7—79.0 kg·hm^-2;油菜秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.1—34.0 kg·hm^-2、P₂O₅ 11.2—15.8 kg·hm^-2和K₂O 101.3—142.7 kg·hm^-2。【结论】安徽省主要作物秸秆还田可基本满足下季作物的钾素需求,同时可部分替代氮肥和磷肥的施用,各区域应因地制宜,充分利用秸秆养分资源,实现农田化肥减施。     

我国作物秸秆资源时空变化特征及其影响因素分析

厘清农作物秸秆的时空变化特征,对秸秆资源高效利用和国家种植结构调整的宏观决策具有重要参考意义。本研究基于国家统计年鉴资料,整理了我国近20年(1999—2018)31个省(直辖市、自治区)的作物产量及草谷比,分析了农作物播种面积和秸秆资源量的时空分布特征,探讨其关键影响因素。结果表明,我国水稻、小麦、玉米和大豆的秸秆量占全国秸秆资源总量的82.3%~88.3%,而谷子、油料作物、经济作物等其它作物的秸秆资源占比11.7%~17.7%。不同秸秆资源的主要分布区域差异较大,水稻、小麦和大豆秸秆资源分别主要分布在长江中下游、华北和东北地区;玉米秸秆资源主要分布在华北和东北地区。近20年来水稻播种面积占比基本稳定在25%左右;小麦播种面积从1999年的23.1%降低到2018年的18.7%,但玉米播种面积从1999年的20.8%增加到2018年的32.5%。水稻、玉米和大豆的秸秆资源量主要受播种面积的影响,但小麦秸秆资源量变化受其影响较小。因此,在优化秸秆资源高效利用时,应该充分考虑东北、华北和长江中下游地区种植结构调整与秸秆资源利用技术推广。     

不同秸秆还田量对水稻产量的影响

通过小麦—水稻轮作种植模式进行不同秸秆还田量对水稻产量的影响试验,在当前施肥水平条件下,秸秆还田量在0-9 000kg/hm2时,产量表现出随秸秆用量增加而递增的趋势,用量在9 000 kg/hm2时水稻产量达到最高。随着秸秆还田量的继续增加产量反而呈迅速递减的趋势。建议小麦秸秆全量还田,通过施用有机物料腐熟剂腐熟分解,不断提升土壤肥力水平,改善作物生长环境,进而提高作物产量。     

不同秸秆还田量对水稻产量的影响

通过小麦—水稻轮作种植模式进行不同秸秆还田量对水稻产量的影响试验,在当前施肥水平条件下,秸秆还田量在0-9 000kg/hm2时,产量表现出随秸秆用量增加而递增的趋势,用量在9 000 kg/hm2时水稻产量达到最高。随着秸秆还田量的继续增加产量反而呈迅速递减的趋势。建议小麦秸秆全量还田,通过施用有机物料腐熟剂腐熟分解,不断提升土壤肥力水平,改善作物生长环境,进而提高作物产量。     

黑龙江省秸秆资源时空分布特征及利用现状

为深入了解黑龙江省秸秆资源时空分布特征及影响因素,以及秸秆综合利用现状,基于《黑龙江省统计年鉴》,对1997—2016年黑龙江省田间秸秆资源量进行了分析,并利用ArcGIS10.2软件,对其时空分布特征进行了描述。结果表明,近20年来,黑龙江省农作物秸秆产量总体呈波动上升的趋势,2016年达到6758万t,农作物单位面积产量为首要影响因素。从空间分布特征来看,黑龙江省中部和南部地区以玉米秸秆为主,北部地区以大豆秸秆为主,东部地区以水稻秸秆为主。     

近30年来中国农作物秸秆资源量的时空分布

【目的】分析1978-2009年中国农作物秸秆产量的变化,并估算2009年中国农作物秸秆资源的数量和地理分布。【方法】在已有研究的基础上,筛选出合适的秸秆系数,对中国田间秸秆产量进行全面、系统的估算,同时结合地理信息软件ArcView,对其时空分布进行分析。【结果】随着农业综合生产能力的提高,中国田间秸秆总量总体上呈不断增长的趋势;2009年全国作物秸秆总量达69 841.92万t;从种植结构的角度进行分析发现,稻谷、小麦和玉米秸秆依然是中国主要的农作物秸秆类型;中国农作物秸秆的分布基本上以400 mm等降水量线为界,其产量由西北向东南呈逐渐增加的趋势。【结论】中国的农作物秸秆分布具有一定的地域特征,且产量较大,具有可观的新能源开发利用前景。     

黑龙江省作物秸秆养分资源时空特征及替代化肥潜力

黑龙江省农作物秸秆资源丰富,明确秸秆资源特征及其养分替代利用潜力,对于黑龙江省养分资源管理、农田土壤培肥和农业可持续发展具有重要意义。本研究以黑龙江省主要农作物玉米、水稻、大豆和小麦为研究对象,基于黑龙江省统计年鉴数据,采用草谷比法和系数法分别估算了秸秆资源量和秸秆养分资源量,分析了黑龙江省秸秆资源演变特征和有效养分量。结果表明:1980年到2018年黑龙江省主要农作物秸秆资源量表现为前期缓、后期快的波动上升趋势。2018年秸秆资源量达到了8 523.0万t,玉米秸秆资源量占到总量的57.5%,水稻占30.9%,大豆为11.1%,小麦为0.5%。黑龙江省农作物秸秆资源存在区域特征:玉米秸秆主要分布在黑龙江省南部和西部,水稻秸秆主要分布在黑龙江南部和东部,大豆秸秆主要分布在黑龙江北部和西部,小麦秸秆主要分布在黑龙江北部。哈尔滨市、齐齐哈尔市、绥化市、佳木斯市和农垦总局的秸秆资源量最高,占比76.0%。2018年秸秆全部还田后的氮(N)、磷(P₂O₅)和钾(K₂O)有效养分资源量分别为27.6、10.0和77.3万t,分别可...     

我国主要粮食作物秸秆还田养分资源量及其对小麦化肥减施的启示

【目的】明确我国主要粮食作物秸秆及其养分资源特征,为秸秆肥料化利用、化肥合理减施及农业绿色生产提供科学依据。【方法】基于《中国统计年鉴》和文献资料数据,估算我国水稻、小麦和玉米秸秆及其养分资源量,分析秸秆和养分资源区域分布特征、养分资源当季释放量以及小麦生产中化肥减施量。【结果】通过文献数据加权估算,我国水稻、小麦和玉米的草谷比分别为1.01、1.14和1.25。2014—2 018年,我国三大粮食作物秸秆年均产量为65 386.6万t,其中水稻、小麦和玉米秸秆产量分别占32.3%、22.7%和45.0%。秸秆资源量的73.3%分布在我国华北、长江中下游和东北农区,其中水稻秸秆主要集中在长江中下游农区(50.7%)、小麦秸秆主要集中在华北农区(59.0%)、玉米秸秆主要集中在东北农区(33.7%)和华北农区(30.4%)。我国水稻、小麦和玉米秸秆氮素(N)平均含量分别为0.78%、0.64%和0.85%,磷素(P₂O₅)平均含量分别为0.42%、0.27%和0.53%,钾素(K₂O)平均含量分别为2.31%、1.53%和...     

辽宁省农作物秸秆资源及其替代化肥潜力评估

分析评价辽宁省主要作物秸秆及其养分资源特征，为秸秆资源化利用、化肥减量和农业绿色可持续发展提供参考。基于《辽宁省统计年鉴》《中国有机肥料养分志》及相关文献数据，采用草谷比法估算辽宁省主要粮食作物、经济作物和其他作物秸秆及其养分资源量及其区间分布特征，明确作物秸秆的当季养分释放量和替代化肥潜力。结果表明：辽宁省农作物中秸秆产出主体为粮食作物（占秸秆总量的88.73%），其余为蔬菜（占秸秆总量6.47%）、经济作物（占秸秆总量4.8%）；农作物秸秆资源主要来自玉米（占秸秆总量的71.83%）、水稻（占秸秆总量12.84%）、蔬菜（占秸秆总量6.47%）、花生（占秸秆总量4.69%）。在秸秆资源的区域分布上，辽宁省14个市秸秆资源量差异较大，沈阳（占秸秆总量16.19%）、铁岭（占秸秆总量15.35%）和朝阳（占秸秆总量12.05%）为秸秆总量前三的地区；玉米、水稻、花生、蔬菜秸秆产量最高的分别为铁岭（占秸秆总量18.84%）、盘锦（占秸秆总量24.57%）、葫芦岛（占秸秆总量26.76%）、沈阳（占秸秆总量19.64%）；朝阳秸秆资源种类最丰富，其中甜菜和葵花籽秸秆产量最高。玉米和水稻秸秆...     

四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1与ESBLs基因共转移分析

为了解四川省食品动物源大肠杆菌mcr-1耐药基因流行情况,及其与超广谱β-内酰胺酶基因(ESBLs)共存和共转移的特征,采用微量肉汤稀释法检测菌株对不同抗菌药物的敏感性;采用PCR检测菌株mcr-1,以及mcr-1阳性菌株中ESBLs基因类型;采用质粒接合转移试验分析了mcr-1与ESBLs基因共转移的耐药机制。结果显示:190株大肠杆菌的mcr-1检出率为36.84%,75.71% mcr-1阳性菌株中同时检出ESBLs基因,主要以blaTEM-1、blaCTX-M-55和blaCTX-M-14为优势基因;mcr-1阳性菌对氨曲南(ATM)、头孢噻肟(CTX)和多黏菌素E(COL)耐药率极显著高于mcr-1阴性菌(P<0.01);质粒转移率为47.14%,其中获得mcr-1和ESBLs基因共转移的接合子表现出与供体菌相同的耐药表型及耐药基因。综上,在四川省食品动物源大肠杆菌中,mcr-1与ESBLs基因共存现象广泛存在,且耐药基因易发生水平传播,对菌株多重耐药性的产生具有重要意义。     

不同质地黑土净氮转化速率和温室气体排放规律研究

为探讨黑龙江省半干旱地区不同质地黑土的净氮转化速率和温室气体排放规律,以壤砂土和粉壤土为研究对象开展室内培养试验,对土壤净硝化速率和净矿化速率、N2O和CO2排放速率与累积排放量进行研究。结果表明:7d培养期间壤砂土的平均净矿化速率和CO2平均排放速率分别为0.49mgN kg-1 d-1和0.30mgCO2-C kg-1 h-1,显著低于粉壤土的平均净矿化速率(1.37 mgN kg-1 d-1)和CO2平均排放速率(0.47mgCO2-C kg-1 h-1)。壤砂土的平均净硝化速率和N2O平均排放速率分别为1.65mgN kg-1 d-1和212.6ngN2O-N kg-1 h-1,显著低于粉壤土的5.02mgN kg-1 d-1和521.3ngN2O-N kg-1 h-1。壤砂土和粉壤土的N2O排放比率分别为0.081%~0.301%和0.210%~0.254%。研究表明,土壤质地显著影响土壤净氮转化速率和温室气体排放,壤砂土较低的pH、有机碳和水溶性有机碳含量是导致其净硝化速率、净矿化速率以及N2O、CO2排放速率显著低于粉壤土的主要原因。     

小兴安岭十种典型森林群落凋落物生物量及其动态变化

在小兴安岭地区选取10种典型森林群落分别设置样地,研究该地区不同群落类型凋落物的年产量、月动态变化以及组成特征.结果表明:10种群落类型中年均凋落物量大小依次为椴树红松林(4.08t· hm-2·a-1)＞蒙古栎红松林(3.83 t·hm-2·a-1)＞云冷杉红松林(3.55 t·hm-2·a-1)＞云冷杉林(3.44t· hm-2·a-1)＞枫桦红松林(3.43t·hm-2· a-1)＞山杨次生林(3.26 t·hm-2·a-1)＞白桦次生林(3.04 t·hm-2·a-1)＞枫桦次生林(2.96 t·hm-2·a-1)＞杂木林(2.95 t·hm-2·a-1)＞白桦落叶松林(2.91 t·hm-2·a-1).凋落物各组分中均以落叶为主,约占凋落总量的60％以上,枝仅占凋落量的5.7％-9.4％.凋落物月动态模式主要有两种:单峰型的有蒙古栎红松林、椴树红松林、枫桦红松林、枫桦次生林、山杨次生林、白桦次生林、杂木林,高峰期在8-10月份;双峰型的有云冷杉红松林、云冷杉林、白桦落叶松次生林,前两种群落的凋落高峰期在4月和9月,后者高峰期在8月和10月.不同群落类型年凋落量差异显著,原始红松林凋落量高于天然次生林,且凋落高峰出现时问以及各组分所占比例与群落类型有关,同时也与树种生物学特性有关.     

基于渔捞日志的长江靖江段刀鲚渔获量的时空特征分析

江苏靖江段位于近长江口段,是长江刀鲚渔汛最集中的水域。为了弄清靖江段刀鲚的渔汛特征,本文于2008-2009年和2012-2013年对16艘持刀鲚捕捞许可证的渔船作了渔获量监测,分析了渔获量的时空变化及其环境影响。结果表明,靖江段单船日渔获数量NB和重量WB分别为(21±38)ind./d和(2.0±4.1)kg/d,单船全汛总渔获尾数Nt和重量Wt为(890±929)ind.和(92.3±91.1)kg。NB和Nt具有一致性的年变化趋势,以2013年的最大,其他年份比较接近。但WB和Wt的年变化趋势与渔获数量的年变化趋势有所不同,表现为2008-2012年间持续下滑,2013年显著增长。NB和WB在2-3月间均极低,但4月增至(23.0±31.3)ind./d和(2.4±3.5)kg/d,5月达(78.0±81.0)ind./d和(7.7±9.1)kg/d。ANOVA分析显示,西水域的年NB和WB分别为东水域的2.5和2.7倍。研究亦显示,靖江段刀鲚的WB与同日水温和最高潮位均呈极显著的正相关(P﹤0.05)。长江口外的水温提升,可能是刀鲚开始生殖洄游的重要环境诱导因子。而高潮期在靖江段出现最高渔汛,可能是因为所采用的固定刺网过滤了更多的江水所致。     

5种赤眼蜂品系对米蛾卵和梨小食心虫卵的选择偏好研究

赤眼蜂的生物学特性受到繁育寄主的影响。为探究不同繁育寄主对赤眼蜂品系在梨小食心虫卵的趋性中是否存在差异,本试验通过Y-管行为选择试验研究了米蛾Corcyra cephalonica卵繁育的松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi和玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae品系,以及梨小食心虫Grapholita molesta卵繁育的松毛虫赤眼蜂、玉米螟赤眼蜂和本地优势种暗黑赤眼蜂Trichogramma pintoi品系对梨小食心虫卵的选择趋性。松毛虫赤眼蜂米蛾卵品系对米蛾卵和梨小卵均未表现出显著趋性,松毛虫赤眼蜂梨小卵品系在仅有米蛾卵时对米蛾卵表现出了显著趋性,而在仅有梨小卵、以及梨小卵和米蛾卵共存的处理中未表现出对任一寄主卵的趋性;玉米螟赤眼蜂米蛾卵品系和梨小卵品系,以及暗黑赤眼蜂梨小卵品系对米蛾卵和梨小卵均未表现出显著趋性。仅有米蛾卵时,暗黑赤眼蜂梨小卵品系选择时间显著短于除玉米螟赤眼蜂梨小卵品系外的其余三种赤眼蜂品系;而在仅有梨小卵时,暗黑赤眼蜂梨小卵品系选择时间最长,松毛虫赤眼蜂米蛾卵品系选择时间最短;而两种繁育寄主同时存在时,玉米螟赤眼蜂米...     

不同品种授粉对‘轮台白杏’坐果及果实品质的影响

 以‘轮台白杏’Armeniaca vulgaris ‘Luntaibaixing’与26个新疆杏品种进行正反交,探讨不同品种授粉对‘轮台白杏’坐果及果实品质的影响。结果表明：不同品种授粉均提高了‘轮台白杏’坐果率,以‘卡巴克胡安娜’‘Kabakehuanna’,‘伊犁阿克玉吕克’‘Yiliakeyulvke’,‘特尔湾玉吕克’‘Teerwanyulvke’等品种效果为佳,但反交中经‘轮台白杏’授粉,仅有‘库车白杏’‘Kuchebaixing’等8个品种的坐果率有所增加,其余品种坐果率则低于自然授粉;与自然授粉所得果实比较,‘轮台白杏’的单果质量、果核质量以及可溶性固形物、维生素C、可滴定酸、总糖均受授粉品种影响,其中‘早熟胡安娜’‘Zaoshuhuanna’,‘阿克达拉孜’‘Akedalazi’,‘阿克阿依’‘Akeayi’等品种授粉后果实维生素C极显著降低（P＜0.01）,‘阿克阿依’,‘贾格达玛依桑’‘Jiagedamayisang’,‘米录’‘Milu’等品种授粉后可滴定酸极显著提高（P＜0.01）;果形指数受授粉品种影响较少,仅‘库车白杏’,‘卡拉胡安娜’‘Kalahuanna’授粉对‘轮台白杏’果形指数有极显著影响,‘大果胡安娜’‘Daguohuanna’等5个品种授粉为显著降低（P＜0.05）;综合坐果率考虑,‘卡巴克胡安娜’,‘早熟胡安娜’,‘伊犁阿克玉吕克’适于做‘轮台白杏’授粉树。不同品种授粉对‘轮台白杏’坐果及果实品质存在效果差异,生产中可根据需要选择父本提高坐果率和改善果实品质。表5参10     

华北驼绒藜和四翅滨藜对干旱胁迫的生理反应

为研究引种小灌木在干旱胁迫下的生理光合特性,以1a生华北驼绒藜、四翅滨藜2种扦插苗为试验材料,研究土壤水分[土壤水分为田间持水量的85%~90%(CK)、65%~70%(T_1)、50%~55%(T_2)和35%~40%(T_3)]对2种灌木光合生理指标的影响。结果表明:随着水分胁迫程度的增加,2种灌木根冠比、电解质外渗率呈现CKT_1T_2T_3的变化规律;丙二醛质量摩尔浓度与CK相比,各水平下均显著增加,且都在T_2水平下达最大;过氧化物酶活性在T_1水平下达到最大,分别为340.83U·mg~(-1)·min~(-1)、862.93U·mg~(-1)·min~(-1);在T_2水平下,四翅滨藜脯氨酸质量分数较CK增加28倍;华北驼绒藜叶片蒸腾速率(T_r)、净光合速率(P_n)均呈现出CKT_1T_2T_3的变化特征;在T_1水平下,四翅滨藜叶绿体色素(叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素)增加,光合能力增强。     

Quantifying key model parameters for wheat leaf gas exchange under different environmental conditions

The maximum carboxylation rate of Rubisco(V_(cmax)) and maximum rate of electron transport(J_(max)) for the biochemical photosynthetic model, and the slope(m) of the Ball-Berry stomatal conductance model influence gas exchange estimates between plants and the atmosphere. However, there is limited data on the variation of these three parameters for annual crops under different environmental conditions. Gas exchange measurements of light and CO_2 response curves on leaves of winter wheat and spring wheat were conducted during the wheat growing season under different environmental conditions. There were no significant differences for V_(cmax), J_(max) or m between the two wheat types. The seasonal variation of V_(cmax), J_(max) and m for spring wheat was not pronounced, except a rapid decrease for V_(cmax) and J_(max) at the end of growing season. V_(cmax) and J_(max) show no significant changes during soil drying until light saturated stomatal conductance(gssat) was smaller than 0.15 mol m~(–2) s~(–1). Meanwhile, there was a significant difference in m during two different water supply conditions separated by gssat at 0.15 mol m~(–2) s~(–1). Furthermore, the misestimation of V_(cmax) and J_(max) had great impacts on the net photosynthesis rate simulation, whereas, the underestimation of m resulted in underestimated stomatal conductance and transpiration rate and an overestimation of water use efficiency. Our work demonstrates that the impact of severe environmental conditions and specific growing stages on the variation of key model parameters should be taken into account for simulating gas exchange between plants and the atmosphere. Meanwhile, modification of m and V_(cmax)(and J_(max)) successively based on water stress severity might be adopted to simulate gas exchange between plants and the atmosphere under drought.