中国北方主产地苹果始花期模拟及晚霜冻风险评估

建立中国北方苹果主产地苹果始花期模型,分析苹果花期晚霜冻气候风险,为有效防御晚霜冻灾害对当地苹果生产的影响提供科学指导。该研究选取中国新疆的伊宁、阿克苏、黄土高原的万荣、白水、礼泉、陕州区和渤海湾的福山、熊岳分别代表中国3大苹果产区,利用各区代表站的苹果始花期资料和同期气象数据,建立并检验了不同站点苹果始花期模型,并利用该模型模拟了1962-2019年苹果始花期,分析其时空变化特征。结合晚霜冻气象指标,对苹果花期晚霜冻气候风险进行评估。结果表明:1)苹果始花期模型能够在数据独立的情况下较准确地模拟各区代表站的始花期变化,新疆、黄土高原和渤海湾苹果产区内部检验的均方根误差分别为2.5～4.8、2.4～5.0、2.3～3.0 d,交叉检验的均方根误差分别为5.0～6.6、3.4～6.0和3.6～4.1 d。2)模拟得到的苹果始花期均呈显著提前趋势,趋势系数分别为-1.84～-1.04、-3.09～-2.62和-2.37～-1.88d/10a。3)不同区域苹果晚霜冻气候风险有着明显的差异。新疆和黄土高原果区苹果晚霜冻气候风险指数相对较大,其中伊宁最大达2.38,其次是万荣达1.81,而渤海湾...     

秸秆或粉煤灰添加对砂姜黑土持水性及小麦抗干旱胁迫的影响

针对黄淮海平原典型中低产土壤砂姜黑土黏粒含量较高,土壤有效水分库容较低,严重限制作物生产的现状,该文采用盆栽试验,研究了不同外源改性物料的添加对土壤持水性能及小麦生理的影响,以期获得农田水分管理过程中的关键参数。盆栽试验设置常规氮磷钾(control,CK),常规氮磷钾配施下的添加秸秆(straw returning,SR)、秸秆碳(straw carbon,SC)和粉煤灰(fly ash,FA)处理,维持土壤相对含水率在80%,培育小麦至抽穗期,开展为期10 d的干旱胁迫试验。结果显示SR和SC处理提高了土壤持水能力,且处理间的差异较小;FA处理因其表面富含大量疏水性结晶矿物,土壤相对含水率下降较快,迟效水含量显著低于其余处理,但土壤速效水含量显著提高。不同改性措施均有提高小麦叶片相对含水率,减轻干旱胁迫的趋势,但在极端干旱胁迫下,FA处理叶片相对含水率不仅明显低于其余处理,且作物体内积累大量丙二醛、过氧化氢等有害物质。田间管理中砂姜黑土相对含水率应维持在38%(SR)、36.5%(SC)和24.5%(FA)以上,当土壤相对含水率低于30.78%(SC)、28.43%(SR)和22.5%(FA)时将会对作物生理产生不可逆的伤害。鉴于秸秆优良的保水性能,粉煤灰“富水,不保水”的特性,秸秆与粉煤灰的配合施用将利于砂姜黑土的改良。相关机制值得进一步研究。     

基于USLE模型的长株潭城市群生态绿心区水土流失研究

[目的]研究2018年长株潭(长沙市—株州市—湘潭市)城市群生态绿心区最佳植被覆盖和水土流失状况,为区域综合治理提供理论依据。[方法]运用GIS和RS技术,以长株潭区域降雨、土壤、地形、土地利用等数据为基础,采用归一化植被指数(NDVI)模型和USLE国际通用土壤流失方程为优选模型。[结果]长株潭绿心区总面积为52 287 hm~2,整体植被状况较好,高覆盖度(75%～100%)面积最大,占绿心区总面积一半以上,为26 598.40 hm~2;中低覆盖度(30%～40%)面积最小,占区域总面积的8.61%,为4 501.91 hm~2。长株潭城市群生态绿心区总侵蚀(不含微度)面积为3 654.24 hm~2,占总面积的6.99%。湘潭市侵蚀比重最高,为8.51%,长沙市次之,为6.67%,株洲市侵蚀总比例最小,为5.68%。工程建设用地在禁止开发区、限制开发区和控制建设区的侵蚀面积分别为963.92,310.74,735.11 hm~2。[结论]受人为因素、城市建设、产业分布等影响,长株潭城市群生态绿心区覆盖度空间呈现西部低,中东部高的格局,工程建设是造成绿心区土壤侵蚀的主要原因。     

异速对辊式玉米秸秆粉碎还田装置设计与试验

针对玉米秸秆量大、韧性强,导致还田后秸秆粉碎不均匀影响后续整地和播种等问题,该研究提出了一种异速对辊及动态双支撑形式的玉米秸秆粉碎还田方式,并研制了相应的玉米秸秆还田装置,主要由捡拾粉碎单元、对辊滑切支撑单元、支撑板和机壳等组成。在异速动态双支撑条件下,通过对作业过程中玉米秸秆动力学分析和秸秆漏捡面积分析,对捡拾粉碎刀和对辊滑切支撑刀进行设计,建立了影响秸秆粉碎合格率的数学模型。以捡拾粉碎刀转速、L型甩刀折弯角、L型甩刀刃口长度和滑切支撑刀滑切角为因素,秸秆粉碎合格率为试验指标进行Box-Behnken试验。田间试验结果表明：当滑切支撑刀滑切角45°、捡拾粉碎刀转速1 700 r/min、L型甩刀刃口长度45 mm和L型甩刀折弯角40°时,玉米秸秆粉碎合格率为92.58%,与预测值误差<5%,满足国家标准要求。该研究提出的秸秆粉碎还田方式和研制的秸秆粉碎装置为玉米秸秆粉碎还田机设计和优化提供新的方案和技术支撑。     

The contribution of Asian dust in the pedogenesis of ultisols in Southeastern China determined by soil grain size

Journal of Soils and Sediments - The present study was conducted to understand the pedogenesis of soils developed on basalts and reveal the impact of Asian dust on soils in subtropical China. Soils...     

Viral metagenomics analysis and eight novel viral genomes identified from the Dushanzi mud volcanic soil in Xinjiang,China

Journal of Soils and Sediments - Viruses are the most abundant biological entities and play significant biological roles in marine system. However, little is known about their biodiversity in mud...     

Agronomic traits at the seedling stage,yield, and fiber quality in two cotton (Gossypium hirsutum L.) cultivars in response to phosphorus deficiency

ABSTRACT

Cotton is critical for phosphorus demands and very sensitive for its deficiency. However, identifying the effect of low-phosphorus tolerance on cotton growth, yield, and fiber quality by reducing phosphorus consumption. This may help to develop phosphorus-tolerant high-yielding cotton cultivars. In a two-year repeated (2015 and 2016) hydroponic experiment (using 0.01 and 1 mM KH₂PO₄), two cotton cultivars with phosphorus sensitivity (Lu 54; a low-phosphorus sensitive and Yuzaomian 9110; a low-phosphorus tolerant) were screened on the base of agronomic traits and physiological indices through correlation analysis, cluster analysis and principal component analysis from 16 cotton cultivars. Low phosphorus nutrition reduced the plant height, leaf number, leaf area, phosphorus accumulation and biomass in various organs of seedlings. The deficiency negatively affected the morphogenesis of seedlings, as well as yield and fiber quality. Further, these screened cultivars were tested in a pot experiment with 0, 50, 100, 150, 200 kg P₂O₅ ha^?1 during 2016 and 2017. It was found to have a significant (P< 0.05) difference in boll number, lint yield, fiber strength, and micronaire at the harvest. Furthermore, after collectively analyzed the characteristics of Lu 54 and Yuzaomian 9110, there were six key indices that could improve the low phosphorus tolerance of cotton cultivars. These were root phosphorus accumulation, stem phosphorus accumulation percentage, leaf and total biomass of seedlings, seed cotton weight per boll and fiber length.     

不同氮磷钾用量下春玉米生物产量及其组分动态与养分吸收模式研究

采用田间小区试验方法研究了不同氮磷钾用量下春玉米生物产量及组分干重动态与养分吸收动态及模式。结果表明,不同氮磷钾用量下春玉米总生物量及粒重的增长均符合Logistic方程;营养体干重随时间的变化符合回归方程Y＝axebx;生物产量依子粒产量和营养体干重变化符合回归方程Y＝exp（a＋b1x1b2x2）。适宜的氮磷钾配比及施肥技术可促进玉米植株生有前期总生物量的积累以及生育后期干物质从营养体向千粒的转移,从而获得较高的产量。不同肥料用量下春玉米氮磷钾绝对量的积累均符合Logistic方程,肥料用量可明显影响到玉米养分吸收最大速率及其出现日期。用量适宜可获得较高的养分吸收最大速率,且其最大速率出现日期相对较早;每生产100kg玉米子粒,适宜氮（N）、磷（P）、钾（K）的吸收量分别为1．557～1．602,0．419～0．427和0．973～1．025kg。植株养分吸收适宜比例N:P:K为1:0．27:0．62～O．64。     

丛枝菌根对三叶草根际磷酸酶活性的影响

以三叶草为材料,利用三室隔网培养方法,探讨了取自肥料长期定位试验中多年施用与不施用有机肥的田间小区土壤上,接种菌根菌（G.mosseae）对根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性的影响。植物生长9周后,收获测定菌丝生长室土壤酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性,并对磷酸酶产生位点进行细胞化学定位。结果表明,接种丛技菌根菌对根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性均有增强作用,但作用程度在有机服小区土壤上要大于无机肥小区土壤。根际土壤酸性磷酸酶原位化学定位结果表明,菌丝周围有明显的酸性磷酸酶的反应产物,说明报外丛枝菌根菌丝能直接向外分泌磷酸酶。     

我国富铝化土的分类探讨

当今国内外富铝化土的分类指标多,但系统不一.本文通过71个剖面对地带性分类、数值分类和系统分类的归类比较,得出初步结果如下:1.地带性分类、数值分类和系统分类的依据,标准不一,因此,剖面归类差异主要在土纲、土类两级.其实质是诊断特征、特性并不完全和按照热量风化的成土阶段与富铁铝化强度相吻合.2.地带性分类48个指标通过数值分析确定B层(简称B,下同)染红度(简称B_red)、粘粒SiO₂/Al₂O₃、B0.05-0.005/<0.005、B_ECEC、A层(简称A,下同)铝离子含量(简称A(Al))、AFe_o/Fe_d等六个有独立意义的分类指标.数值分类与系统分类尽管依据、方式不同,但指标的内在联系使类型归属相一致.这样,后者可从前者吸取诊断特征特性.前者可从后者提炼变量.3.当今土壤分类趋向于属性诊断定量化.地带性不明显的富铝化土更应从国内外分类指标中筛选、吸取有效分类指标,修正系统分类的已有指标,如砖红壤、砖黄壤的B_ECEC、B_CEC值偏低,71个剖面无一符合,这可能与我国季风湿润区砖红壤、砖黄壤有较多的多水高岭有关.对此,国外报道净电荷可能更适用.