浅谈云南省建立水土保持生态补偿机制的必要性

水土保持生态补偿源于生态补偿,比生态补偿更有针对性。水土保持生态补偿机制是以水土为主的自然资源有偿使用制度的重要内容之一,其要求生产者、开发者、经营者改变水土资源是公共物品、无需付费的观念,整个社会认同水土保持生态服务功能的价值。云南省建立水土保持生态补偿机制是贯彻落实科学发展观的需要,有利于保护和改善生态环境,有助于理顺生态建设者和受益者之间的利益关系,能够有效地推动水土保持生态建设的开展。     

典型粪污处理模式下规模养猪场农牧结合规模配置研究Ⅰ.固液分离 液体厌氧发酵模式

不同粪污处理模式下畜禽粪便的养分损失存在较大差异,从而影响其后续地农田利用。固液分离-液体厌氧发酵模式是当前我国畜禽粪污处理的主要模式之一。研究粪污固液分离-液体厌氧发酵处理模式下规模养猪场农牧结合适宜规模配置对于减少畜禽粪便污染、促进畜牧业可持续发展具有重要意义。本研究根据猪群体结构比例、废弃物产生量及氮磷含量、废弃物处理利用过程中养分损失率以及作物氮磷钾需求量等资料,以存栏万头猪场为例,采用分步逐级计算的方法估算了典型粪便处理模式——固液分离-液体厌氧发酵下,规模养猪场废弃物完全消纳的不同种植模式农田匹配面积,并研究了基于作物养分需求的不同种植模式农田畜禽粪便承载量。结果表明:固液分离-液体厌氧发酵粪便处理模式,以沼液安全消纳为目标,万头猪场需要配置的最少农田面积分别为粮油作物地12.4~13.7 hm2,或茄果类蔬菜地14.2~17.9 hm2,或果树苗木地16.4~51.3 hm2。以有机肥和沼液全部在农田安全消纳为目标,万头猪场需要配置的最少农田面积分别为粮油作物地299.3~312.9 hm2,或茄果类蔬菜地145.1~179.0 hm2,或果树苗木地553.1~1 343.8 hm2。因此,规模养猪场应根据猪养殖数量及其周边农田面积,选择适宜的有机肥利用方式及种植作物类型,因地制宜,合理调控。     

崇明岛深层土壤有机碳空间分布及碳储存特征分析

对上海崇明岛开展5种不同种植类型(粮田、菜田、果园、生态林和湿地)1m深度土壤的碳普查,应用地统计方法分析其深层土壤有机碳含量的空间分布特征,研究不同种植类型对土壤有机碳分布和储存的影响,探明土壤碳循环规律。结果表明,崇明岛深层土壤平均有机碳含量为3.94g·kg~(-1),不同深度土壤有机碳含量在8.73~1.72g·kg~(-1),有机碳储量在2.30~0.47×10~6t,耕层土壤(0-40cm)有机碳储量占总量的65.14%。不同深度土层(0-20、20-40、40-60、60-80和80-100cm)有机碳含量空间分布图表明,各层土壤有机碳含量分布特征大致相同,仅湿地土壤有机碳含量在60cm深度以下相对其它种植类型有所提高。种植类型对深层土壤有机碳分布影响显著,土壤有机碳密度大小表现为菜田粮田果园湿地生态林,土壤有机碳储量则表现为粮田湿地生态林菜田果园。     

典型麻竹林土壤植硅体碳的空间异质性特征

土壤植硅体碳(Phytolith Occluded Organic Carbon,Phyt OC)是土壤稳定性碳库的重要来源之一,对于增强土壤碳汇,维持全球CO2平衡具有重要意义。为了了解土壤植硅体碳的空间分布,基于地统计学方法,结合Arc GIS 10.0空间分析软件,分析典型麻竹主产区——福建南靖县麻竹林不同土层的土壤植硅体碳的空间变异性。结果表明:南靖县麻竹土壤植硅体碳平均含量介于0.30~0.75g kg-1之间,变异系数介于80.38%~87.46%,表现为中等程度的变异性;地统计分析得出块基比介于8.7%~74.9%,有较强的空间自相关性,且参数比均较小,模型拟合度较好;0~100 cm土层土壤植硅体碳平均储量为4.23 t hm-2;土壤植硅体碳含量随土壤剖面深度的增加而降低,土壤植硅体碳、土壤植硅体和土壤全硅的空间分布图较为相似,它们之间也呈极显著正相关关系(p0.01)。样地的竹林年龄与表层的土壤植硅体碳呈现显著正相关关系(p0.05)。样地的海拔与表层的土壤植硅体碳呈现显著负相关关系(p0.05)。     

薄层黑土微生物生物量碳氮对土壤侵蚀—沉积的响应

研究土壤侵蚀—沉积对土壤微生物生物量的影响可以为科学评估土壤侵蚀的环境效应提供依据。以典型薄层黑土区——黑龙江省宾州河流域为研究区,利用土壤137Cs含量估算侵蚀速率,通过分析流域不同位置和不同坡面部位土壤微生物生物量碳和氮含量以及土壤侵蚀强度的差异,揭示土壤微生物生物量对土壤侵蚀—沉积的响应规律。结果表明:流域不同位置和不同坡面部位土壤微生物生物量的分布存在明显差异,并呈现出与土壤侵蚀—沉积空间分布相反的变化趋势。土壤侵蚀速率在流域的分布为上游中游下游,在坡面的分布为坡中部坡上部坡下部;土壤微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)和微生物生物量氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)在流域表现为下游中游上游,在坡面表现为坡下部坡上部坡中部。回归分析表明,MBC、MBN、有机质(Organic matter,OM)和全氮(Total nitrogen,TN)含量随土壤侵蚀强度的增大而减少。土壤侵蚀对土壤微生物生物量的分布有重要影响,土壤侵蚀—沉积过程引起土壤养分的迁移和再分布是导致侵蚀区和沉积区土壤微生物生物量分布产生差异的重要原因。     

野生马兰栽培类型选优试验

在露地栽培模式下对10个野生马兰栽培类型进行选优试验,结果表明,产量高于总体平均水平的有M4、M1、M2、M8、M55个类型,年产量分别为4.45、4.16、3.99、3.25、3.13 kg.m-2;不同类型之间茎腐病发病率无显著性差异;10个类型营养成分之间,除了P、Ca的含量无显著差异外,总酸、总糖、Vc、K、Fe的含量均有显著差异。其中M8、M5、M4、M1、M25个类型的营养成分含量相对较高。综合产量、抗病性、营养成分及嫩梢的鲜嫩度等因素,确定M4、M1、M8为野生马兰优良类型。     

道路景观绿化林带对空气颗粒物浓度的影响

【目的】掌握道路景观绿化林带对空气颗粒污染物的影响,在成都驿都大道道路景观绿化林带,开展了TSP(空气总悬浮颗粒物)、PM10(粒径在10μm以下的颗粒物)、PM2.5(粒径在2.5μm以下的颗粒物)和PM1(粒径在1μm以下的颗粒物)4种空气颗粒物浓度观测.【方法】根据实时监测数据,采用浓度和净化百分率评价法分析了道路绿化林带对空气颗粒物的影响.【结果】林带带宽10m处,仅PM10和TSP 2种空气颗粒物的日均浓度达到国家二类区域环境空气质量要求的,分别为(132.0±1.2)μg/m3和(289.2±0.7)μg/m3;30 m林带带宽处的PM2.5,PM10和TSP 3种空气颗粒物的日均浓度分别为(72.3±0.5)μg/m3,(120.9±0.4)μg/m3和(268.9±0.4)μg/m3,均达到了国家二类区域的环境空气质量要求标准;道路景观绿化林带对PM1和PM2.5的净化率峰谷时间出现在15∶00~17∶00,PM10出现在13∶00~15∶00,TSP出现在11∶00~13∶00.【结论】道路景观绿化林带对空气颗粒物有消减作用;净化率随着绿化林带带宽的增加而加大;林带相同带宽处,林带对空气颗粒物的净化率随颗粒物粒径的增大而增加.     

3种植物提取物对小麦茎秆性状、光合特性及产量的影响

【目的】研究苦豆子(Sophraalopecuroides)、孜然(Cuminum cyminum)、苦草(Vallisneria natans)3种植物甲醇提取物对小麦的生长调节作用,为新型植物源生长调节剂的研制提供依据。【方法】选用春小麦品种新春44号为材料,以清水处理为对照,将苦豆子、孜然和苦草甲醇提取物浸膏分别制备成3种不同浓度(1%、0.1%、0.01%)的溶液,于小麦拔节前期连续喷施3次,分析小麦株高等茎秆性状、光合特性及产量等相关指标的影响;采用主成分分析法,筛选并评价植物提取物的生物活性。【结果】0.01%苦豆子甲醇提取物处理后,小麦基部第1、2、3节间长度分别降低27.8%、13.4%、4.5%;茎粗分别增加9.4%、16.1%、14.3%;基部3节IAA含量提高16.2%;基部3节ABA含量降低7.9%;株高降低5.6%;旗叶净光合速率增加3.9%;旗叶SPAD值增加6.2%;千粒重、籽粒重量、容重分别增加2.8%、24.7%和3.6%。0.01%苦豆子处理效果显著优于其他处理组。【结论】苦豆子、孜然和苦草3种低浓度甲醇提取物对小麦均具有不同程度的生长调控作用,能缩短节间长度和增加茎粗,增强小麦抗倒伏能力,降低小麦株高的作用,改善田间的通风透光条件,提高旗叶光合作用,提高光能利用率和作物产量。0.01%苦豆子处理效果最优,0.01%孜然甲醇提取物次之。     

长期淹水条件下稻鱼复合种养对土壤养分和酶活性的影响

稻鱼复合种养能减少化肥和农药的施用,在保证水稻正常生长和稻田环境质量稳定的同时提高农民经济效益。本研究选取“巨型稻”和 “稻花鲤”为稻鱼复合种养试验材料,开展为期两年的田间定位试验,设置稻鱼复合种养（URF30）、单独水稻种植（UR30）和干湿交替（CK）三种种植模式处理,在分蘖期结束时淹水30 cm并持续保持水位至收获,分析水稻不同生育期土壤养分含量、微生物量和酶活性,探讨长期淹水稻鱼复合种养模式对土壤养分和酶活性的影响。结果表明,URF30处理在连续的两年内土壤有机碳（SOC）含量和土壤总氮（TN）含量呈增加趋势,并且高于其他处理,籽粒产量均高于其他处理。UR30和URF30处理进行短期淹水后,土壤中硝态氮和有效磷含量下降,同时土壤中β-葡萄糖苷酶（BG）活性和脲酶（UR）活性显著降低;稻田长期淹水会降低土壤微生物量氮（MBN）含量,UR30处理2020年和2021年土壤MBN含量在长期淹水后分别显著下降146.9%和55.8%;稻田养鱼有利于土壤整体酶活性的提高,2020年和2021年URF30处理土壤酶几何平均值比UR30处理分别高5.8%和7.5%,比CK分别高19.4%和15.6%。研究表明,稻田进行短期淹水导致土壤微生物在水稻拔节期受到磷限制,长期淹水导致土壤微生物在水稻成熟期受到氮限制。巨型稻复合种养在长期淹水条件下仍能有效保证土壤肥力和土壤酶活性,在水稻产量稳定的基础上提高经济收益。     

基于遥感数据的不确定性的农业水资源优化配置研究——以漳河灌区为例

针对现有农业水资源优化配置存在的空间分辨率较大,忽略降雨量参数的时空变异性,难以满足实际生产中更精确的管理要求的问题,以湖北省漳河灌区典型枯水年为例,采用基于遥感数据的水资源优化配置方法,分析全球降雨测量数据和多年雨量站站点数据关系,获取漳河灌区典型年空间降雨量数据集.在此基础上,将区间数、模糊区间数、模糊可信性约束规...