桂林毛村岩溶区与非岩溶区果园土壤养分性质比较研究

研究了处于同一气候条件下岩溶区与非岩溶区果园土壤溶解有机碳的空间变化及其与土壤养分性质的关系。结果表明:岩溶区土壤pH值与土壤溶解有机碳(DOC)呈极显著负相关关系(r=-0.465,P<0.01),DOC与土壤有机碳、全氮、速效氮呈极显著正相关关系(r分别为0.347、0.574、0.444,P<0.01);非岩溶区DOC与土壤有机碳、土壤全氮含量呈正相关关系(r分别为0.187、0.191)。土壤溶解有机碳、土壤溶解有机氮(DON)与土壤微生物量碳(MBC)、土壤微生物量氮(MBN)的关系依土壤环境条件差异而不同。非岩溶区土壤的C/N较适宜土壤微生物的生长、繁殖。岩溶区与非岩溶区时空变化,导致土壤养分性质变化。     

稻田耕后土壤结构的描述方法与指标——以南京江浦农场为例

稻麦生产体系的制约因素来自于两种作物对不同土壤结构状态的要求,提升其系统产出需要有效的手段实现不同土壤结构状态的转化,而对耕后土壤结构状态的准确描述又是其基本问题。尺度划分是描述土壤结构的基础,耕作力学的土壤结构起点尺度为2mm,且以2倍频的尺度分割规则有利于土壤结构的模型表达。实验表明,粘性水稻土耕后的土壤破碎体主要以大于2mm结构体为主,平均土块径在50mm以下,分形维数为2。不过,平均土块径无法提供准确的土壤破碎体尺度分布信息。而模型描述可以直观且准确反映耕作生成的土壤破碎体尺度分布状况。但是,模型描述仍然不利于提供基于土壤破碎体尺度分布信息的土壤功能及作物生长模型,因此对分布模型进一步参数化是提供高阶土壤结构——作物生长模型的基础。结果分析发现,分形维数D能够将耕后土壤结构参量化,从而这一携带尺度分布信息的单一参量有利于建立高阶模型。     

气候变化对农田生态系统碳氮过程的影响及其对生产的启示

从农田生态系统过程角度综合分析了气候变化（[CO2]增加、温度升高）对土壤碳库、氮供给生物化学过程的综合影响和长期效应。总结指出,[CO2]增加、温度升高对农田生态系统过程的影响具有明显的时间效应,短时间尺度上加快农田土壤养分周转,改变碳氮组分,长时间尺度上导致土壤养分有效性降低;[CO2]增加、温度升高和养分管理对农田生态系统过程的影响具有显著的交互作用,土壤养分有效性制约着气候变化对农田生态系统生产力和碳汇功能的影响。因此,气候变化（[CO2]增加、温度升高）情景下对农业生产管理包括施肥运筹及秸秆还田策略等的启示在于：根据气候变化背景下土壤养分的周转规律有效管理农田土壤养分、保持农田土壤肥力,从而保障农业高产的可持续性以及农田碳汇的生态服务功能。     

测土配方施肥项目固碳减排计量方法学探讨

固碳减排计量是进行减缓气候变化的碳交易机制的基础工作,而适合项目计量的计量方法学是实现交易的基础工具。我国正在大力推广的测土配方施肥项目在合理利用肥料、提高产量的同时,也表现出重要的农业温室气体的减排作用。为了给未来编制测土配方施肥方法学标准文本提供依据,本文从边界和基准线的设定、碳库和关键排放源的选取、固碳减排的计量方法等方面探讨了测土配方施肥项目固碳减排计量方法学问题。     

施肥模式对雨养旱地温室气体排放的影响

采用静态箱/气相色谱法对雨养旱作玉米生长季农田土壤CO2、N2O和CH4的排放通量进行观测,研究了改变氮、磷配比(调控施肥)和传统施肥两种模式对山西雨养旱地温室气体排放的影响。结果表明,施肥模式对土壤CO2、CH4季节排放特征和排放总量影响不明显,但显著影响N2O的季节排放动态特征和排放总量。基肥施用是影响雨养旱地N2O排放的主要因素。与传统施肥相比,调控施肥N2O季节排放总量减少70.40%。CH4和N2O的综合温室效应分析结果表明,调控施肥方式下的全球增温潜势(GWP)与温室气体排放强度(GHGI)均显著低于传统施肥方式,分别降低73.08%和74.00%,本研究进一步表明雨养旱地采用调控施肥的方式是一种较好的温室气体减排措施。     

桂林毛村岩溶区与非岩溶区几种果树土壤溶解有机碳空间变化

土壤溶解有机碳是当前环境学的研究热点之一。从土壤溶解有机碳的空间变化的角度出发,研究了果树在岩溶区与非岩溶区土壤溶解有机碳的表现。结果表明,不同区域、不同树种、不同取样深度的土壤溶解有机碳的含量均不同,非岩溶区、20cm的土壤溶解有机碳含量较岩溶区、50cm为高,不同树种在不同区域不同深度有不同的表现。低pH对应较高的土壤溶解有机碳含量。     

不同施氮量下北方稻田一次与分次施氮对水稻产量的影响

设计了适量和过量总施氮量下的一次和分次施氮的田间试验,研究了不同施肥方式对山西半干旱地区肥力水平较低的盐渍型水稻土水稻产量的影响。结果表明,适宜氮量(N198kghm-2)下,水稻插秧前基肥一次性施氮较分三次在不同生育期施氮稻谷平均增产达10%;但过量施氮下,一次性基肥施氮较分三次施用平均减产6.6%。总施氮量小于适宜施氮量时,基肥一次性施氮较分三次施用平均增产则达到30%。插秧前基肥一次性施氮与基肥和分蘖初期分两次施氮相比,稻谷产量无明显差异。这说明插秧前和分蘖初期是该地水稻的有效施肥期。在不施磷肥或磷肥做基肥一次施用而氮肥分次施用的情况下,基肥氮磷施用比例也影响所施用氮肥的肥效;因此,就所试验的肥力较低的盐渍型水稻土来说,可以实行在减量施氮下的插秧前基肥一次性施氮,而不需要追施氮肥,并且在施P2O5130kghm-2的条件下,总施氮190kghm-2即可满足高产,因而可以减少习惯施氮量的1/3。     

模拟气候变化条件下太湖地区典型农田氮素的动态变化

在当前气候变化情景下,基于T-FACE(temperature-free air carbon dioxide enrichment)平台升高温度和CO2浓度,连续3a在小麦生长季对太湖地区典型土壤——乌栅土耕作层中无机氮素的动态变化进行了研究。结果表明:在小麦3个生长季内土壤中NH+4-N的含量表现为先降低后升高;温度升高、CO2浓度升高和CO2浓度与温度同时升高的交互作用会导致土壤中NH+4-N含量降低,并且时间越长,影响效果越明显;在小麦3个生长季内土壤中NO-3-N的含量没有明显变化规律;CO2浓度升高和CO2浓度与温度同时升高的交互作用也能降低土壤中NO-3-N的含量;温度对土壤中NO-3-N含量的影响没有显著规律性;常规处理和CO2浓度升高处理的土壤中NH+4-N和NO-3-N的含量有显著和极显著相关关系,相关系数分别为0.538(p0.05),0.725(p0.01)。     

不同养分供应下玉米品种产量潜力变异研究

探讨土壤养分平衡因素是否影响玉米产量潜力的发挥,进而阐明不同养分供应下玉米品种生物学性状和产量潜力变异及其育种意义,为品种选育与区试中应用科学的施肥技术和手段提供依据。采用田间品种对比试验,在山西汾阳碳酸盐褐土上研究不同养分供应对15个全国区试玉米品种产量潜力变异的影响。结果表明,和常规施肥相比,调控施肥改变了玉米的生物学性状,显著增加了单穗粒重和产量;不同养分供应及平衡状况下玉米品种的产量潜力有较大差异,平衡施肥使高养分潜力型品种的产量潜力得到明显提高。土壤养分与作物施肥的养分供应状况显著影响玉米产量潜力的发挥。因此,在玉米高产育种中,应该根据土壤-养分平衡原理来筛选生态适应性品种。     

硒提高茶叶品质效应的研究

在低硒土壤的茶园施用无机硒肥 ,研制富硒茶叶。研究硒对茶叶保鲜品质和蛋白质氨基酸组成的影响。结果表明 ,富硒茶茶汤放置 12小时过程中 ,556nm吸光度比低硒茶叶稳定 ,表明富硒茶叶中的硒可有效地阻止茶汤氧化褐变 ,有利于保持绿茶品质。在室温条件下贮藏 90天 ,低硒绿茶维生素C的保存率为 4 8 2 1% ,而富硒茶维生素C保存率为 78 54% ,表明富硒茶中的硒能有效抑制茶叶在贮藏期间维生素C的减少。与低硒茶叶相比 ,富硒茶蛋白质的氨基酸总量增加 8 3%～ 14 8% ,必需氨基酸总量增加 8 8%～ 14 8% ,甲硫氨酸增加 6 0 %～ 8 7% ,胱氨酸增加 38 7%～ 95 6 %。