我国东南丘陵山区土壤肥力的综合评价

土壤肥力是土壤的养分状况以及土壤在供应植物生理所需物质时所处的环境条件这两者的有机结合，本文根据模糊（Ｆｕｚｚｙ）数学和多元数理统计分析原理，建立了一个定量的土壤肥力综合评价方法。     

1980—2020年汾河流域生态系统服务价值的时空变化

[目的]分析1980—2020年汾河流域生态系统服务价值时空变化特征,为该流域生态环境的科学调控和管理提供理论参考。[方法]利用汾河流域1980—2020年5期Landsat-MSS/TM/ETM遥感影像解译数据研究了流域土地利用变化特征,并估算了生态系统服务价值。[结果] 1980—2020汾河流域土地利用中耕地、林地和草地一直处于主导地位,土地利用整体变化表现为耕地向建设用地转移;土地利用动态度表明2000—2020年土地变化明显高于1980—2000年。1980—2020年汾河流域土地利用总生态服务价值持续减少,空间分布整体上呈上游高,中下游低的趋势。从不同功能价值来看,调节和支持服务减少最多。不同土地利用程度与ESVI双变量LISA聚集图呈现出明显的空间负相关性,主要以汾河上游的低土地利用程度与高ESVI聚集分布为主。[结论] 1980—2020年汾河流域土地利用/覆被变化对生态服务价值有较大影响。可以通过提高土地集约利用水平,促进该区土地利用结构向高生态服务价值发展。     

黄顶菊入侵对土壤氨氧化古菌群落多样性的影响

为了明确入侵植物黄顶菊对土壤氮循环关键过程硝化作用的影响机制,本研究通过对其入侵地和未入侵地、根围土和根际土氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA)的群落多样性分析,探讨了AOA对黄顶菊入侵的响应规律。结果表明:黄顶菊入侵增加了入侵地根围土AOA的多样性,AOA的Shannon指数表现为:入侵地根围土入侵地根际土未入侵地土壤,且差异显著。铵态氮含量与p H的变化都会影响土壤AOA的群落结构。系统发育树分析表明,土壤AOA主要隶属于氨氧化古菌的Nitrososphaera cluster。黄顶菊入侵导致的AOA的多样性水平的提升主要是由于入侵地氨氧化菌群种类增加所致。     

水稻秸秆养分垂直分布特征与不同留茬高度下还田养分估算

为了明确水稻植株不同层次的秸秆养分特征,科学估算不同留茬高度下稻秸养分还田量,通过在成熟期采集江苏省生产上主推的水稻品种植株,用分层切断法,将秸秆从基部向上依次截取5段长度为5 cm的秸秆,剩余部分为第6段(分别用0~5、5~10、10~15、15~20、20~25和25 cm表示6段秸秆),对穗部单独进行脱粒处理获取穗轴与枝梗,对植株各部分秸秆分别进行烘干称重,并进行养分分析。结果表明:在植株基部0~25cm范围内5个层次秸秆干重占植株秸秆干重的比例都表现为随基部向上依次减少的趋势。水稻秸秆N与P含量呈现出从冠层向下递增的趋势,而秸秆K含量则表现出从冠层向下递减的趋势。江苏省水稻秸秆N、P和K养分总量分别为16.16×10~4、2.81×10~4和30.21×10~4t,不同留茬高度秸秆养分还田量不同,留茬高度为15 cm时,水稻秸秆N、P和K养分还田量分别为6.02×10~4、1.43×10~4和6.78×10~4t。不同稻区秸秆还田时应根据留茬高度及稻谷产量水平进行估算秸秆养分还田量,同时结合其它条件科学制定肥料运筹策略。     

蔬菜废弃物堆肥对设施蔬菜产量和土壤生物特性的影响

采用盆栽试验研究了蔬菜废弃物堆肥对小白菜的增产效果、土壤养分含量、土壤微生物量和酶活性的影响。结果表明,蔬菜废弃物堆肥能够显著提高盆栽小白菜的产量和品质,其中30 t/hm2的高量蔬菜废弃物堆肥将产量提高了66.26%,将品质指标Vc、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著提高了35.64%、183.36%和39.42%。蔬菜废弃物堆肥能够显著提高土壤质量,有机质、总氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量和土壤微生物量碳、氮,以及土壤淀粉酶、脲酶、磷酸酶、脱氢酶活性的土壤质量指标。与牛粪相比较,高用量的蔬菜废弃物堆肥处理在小白菜产量、可溶性蛋白含量、土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量、磷酸酶活性上显著高于牛粪;而在可溶性糖含量、土壤有机质含量、土壤微生物量、淀粉酶、脱氢酶活性上显著低于牛粪。综合而言,蔬菜废弃物堆肥能够提高土壤质量,增加蔬菜产量和品质;在蔬菜产量方面,蔬菜废弃物堆肥优于牛粪,在蔬菜品质和土壤质量方面,蔬菜废弃物堆肥与牛粪相当。     

掺沙对盐渍土土块崩解和土壤盐分淋洗的影响机理

黄河三角洲地区的土壤入渗性能差,且盐分含量高,掺沙可以加速盐渍土块崩解,改良土壤质地与结构,从而改善入渗性能和水盐在土壤运移过程。以黄河三角洲地区盐渍土土块为研究对象,采用室内土柱模拟试验,设置3种掺沙比例：CK （0）、S1（20%）、S2（50%）,土块组成：<1 mm （20%）,1~2 mm （28%）,2~5 mm （34%）,5~10 mm （18%）研究积水入渗条件下掺沙比例对相继2次入渗过程中盐渍土土块崩解及其对水盐运移的影响,从而明确掺沙对盐渍土的改良效果。结果表明,在第1次灌水淋洗和水分再分布后,用干筛法和湿筛法测量得到S1和S2土壤> 0.25 mm的土块含量,较对照组分别降低17.92%,15.50%和51.45%,32.00%;不同掺沙比例下,同一时刻的湿润锋和累计入渗量均表现为S2 > S1 > CK,且S1和S2的稳定入渗率在第1次和第2次入渗过程中,较对照组分别增加60.00%,66.67%和400.00%,900.00%;同一土层深度的脱盐率随掺沙比例增加,掺沙比例为50%时,脱盐深度比20%和对照组分别增加33.3%和45.45%,脱盐量分别提高1.19%~19.01%和4.21%~77.52%。综上,盐渍土掺沙可以有效促进盐渍土块崩解,提高入渗速率和洗盐效率。研究结果可为盐碱地改良提供参考依据。     

添加碳酸盐岩对好氧堆肥发酵过程、养分和腐熟度的影响

为探索农用矿物"西班牙河"碳酸盐岩作为堆肥添加剂对堆肥发酵效果的影响,以动物源堆肥(猪粪堆肥)和植物源堆肥(包菜堆肥)为例,研究碳酸盐岩对堆肥发酵过程(堆肥温度、有机碳动态、全氮动态、碳氮损失)、堆肥产品养分(全氮、全磷、全钾、全钙、全镁)和腐熟度(电导率、种子发芽指数)的影响.试验设置不添加碳酸盐岩对照和添加碳酸盐岩...     

土壤杂草种子库与杂草综合管理

土壤杂草种子库是农田杂草发生危害的主要根源,种子库的动态变化规律对于杂草的综合管理具有非常重要的意义。目前研究表明,杂草种子库的密度和组成变化很大,与田间杂草群落具有密切的联系。杂草种子库时刻处于输入和输出的动态变化之中。耕作方式影响杂草种子在土壤中的垂直分布,从而间接影响种子库的密度和种类组成;作物轮作使杂草的生存环境趋于多样化,能够限制某些对单一种植系统有着良好适应性的杂草种类的生长,作物轮作对杂草种子库种类组成和丰富度的影响要大于耕作方式;杂草管理措施能够大大降低田间杂草的结实,从而减小杂草种子库的规模。随着人们对除草剂使用和环境安全问题的日益关注,发展基于生态规律的杂草管理措施越来越受到人们重视,结合近几年国内外的研究进展,作者提出了杂草种子库今后的一些新的研究发展方向。     

基于微观特性分析风积沙粉体掺入提高混凝土的抗冻性

为研究冻融-盐浸环境下风积沙粉体混凝土的微观特性,设计了强度等级为C35、C25的风积沙粉体混凝土,在浓度为0%、3%、6%硫酸镁溶液中采用快冻法进行抗冻性试验,同时借助核磁共振技术、场发射扫描电镜及能谱分析研究其孔隙特征、微观形貌及水化产物。结果表明,风积沙粉体的掺入显著提高混凝土的抗冻性,且适当提高强度等级,有利于提高风积沙粉体混凝土抗冻性,其中强度等级为C35的风积沙粉体混凝土在6%MgSO_4溶液中可承受高达425次冻融循环;相对于基准组,风积沙粉体混凝土中有发育状况良好的针柱状产物钙矾石、纤维状产物石膏生成,填充因冻胀应力作用产生的裂隙,使其内部有害及多害孔数量低于普通混凝土29.78%,抗冻性增强。     

菌肥有机肥无机肥配施对灯盏花生长和有效成分的影响

中草药安全、高效、稳定的产量和有效成分是药用植物栽培的基本目标。以灯盏花为研究对象,研究有机肥、无机肥、微生物肥配施条件下灯盏花生物量和有效成分含量的变化,为灯盏花的高产、优质和合理施肥提供理论依据。试验采用完全随机区组设计,施肥模式有5种:不施任何肥料对照(CK)、菌肥与无机肥配施(处理1)、无机肥(处理2)、菌肥与有机肥配施(处理3)、有机肥(处理4)。试验研究了不同施肥处理下灯盏花出苗率、株高、叶片数、叶面积、SPAD值、鲜重、干重、灯盏乙素、总黄酮量的变化。结果显示:灯盏花种子细小,施肥有利于提高出苗率,与单施肥料相比,菌肥与有机肥配施(处理3)和菌肥与无机肥配施(处理1),提供了相对恒定的温度和消毒作用,种子萌发率较高。处理3和处理4的SPAD值虽然与处理1和处理2相比较低,但过高的SPAD会使灯盏花对光强发生趋异适应,可以预计处理3的植株所含的叶绿素值更接近其居群原生环境光照条件下所需的SPAD值。不同处理对鲜重、干重、有效成分的影响表现为处理3处理4处理1处理2对照(CK),说明有机肥对于灯盏花的初生代谢和次生代谢有重要作用,而菌肥的添加对有机肥的肥效起放大作用,或通过微生物的活动促进了矿质养分的活化,增强了植物对养分的利用率。