北方旱寒区冬油菜种植气候适宜性研究

【目的】分析北方旱寒区冬油菜种植分布和气候条件之间的关系,确定影响冬油菜种植分布的主要气候因子,在区域尺度上划分冬油菜种植气候适宜性区域,为改进冬油菜生产布局,合理调整农业生产结构和种植布局提供参考依据。【方法】利用多年不同油菜品种地理分期播种试验数据和长序列气候数据,筛选影响冬油菜种植分布的潜在气候因子,采用基于DEM的小网格推算法建立潜在气象因子空间数据库,并在此基础上利用MaxEnt模型分析北方旱寒区冬油菜种植分布与气候条件的关系,确定影响北方旱寒区冬油菜种植分布的主要气象因子,模拟北方旱寒区冬油菜的潜在空间分布概率,并划分北方旱寒区冬油菜种植气候适宜性区域。【结果】潜在气象因子对冬油菜种植分布的总贡献率达到0.89,按贡献率大小确定影响北方旱寒区冬油菜种植分布的主要气候因子包括：年平均温度、负积温、极端低温、最冷月最低温度、最冷月平均温度;冬油菜在北方旱寒区潜在分布概率为0-0.84,按其分布概率将北方旱寒区冬油菜种植区域划分为4个等级：不适宜种植区域、次适宜种植区域、适宜种植区域和最适宜种植区域;冬油菜种植北界,大抵以吉林南部、内蒙古南部、新疆南部为界限,与传统冬油菜种植北界相比较,向北推进了1 200 km,纬度由39°N提升到45°N。【结论】北方旱寒区超过50%的地区都可以种植冬油菜,冬油菜种植区北移是可行的,且具有很大的扩展潜力,冬油菜将成为北方旱寒区重要的油料作物。这将突破原有传统的冬油菜种植区划,改变冬油菜生产的布局结构。     

旱作条件下免耕对土壤微生物量碳、氮、磷的影响

在干旱半干旱的定西市安定区李家堡镇设计田间定位试验,运用氯仿熏蒸浸提法测定土壤微生物量碳、氮和磷,研究免耕对土壤微生物量的影响.结果表明:免耕能提高表层土壤微生物生物量,免耕配合秸秆覆盖相比传统耕作在表层土壤中土壤微生物量碳增加了78.4%,土壤微生物量氮增加了89.6%,土壤微生物量磷增加了29.6%,免耕的生物活性主要表现在耕层.     

冶力关森林公园不同林型土壤微生物区系的研究

对冶力关森林公园的天然林和人工林土壤微生物区系进行了研究,试图阐明天然林和人工林土壤微生物数量及其分布特征,为进一步研究冶力关森林公园天然林和人工林群落的生态学过程,制订退化林地土壤生态系统的恢复和重建对策提供科学依据.结果表明:冶力关森林公园的天然林和人工林土壤中各类微生物数量的变化很大,天然林土壤:细菌(2.535×109)>放线菌(1.701×105)>真菌(1.507×106);人工林土壤:细菌(2.260×109)>放线菌(1.433×105)>真菌(4.018×106).土壤微生物特殊生理类群数量在人工林和天然林中的分布组合有相同趋势,即:好气性固氮菌>好气性纤维素分解菌>氨化细菌>硝酸菌>亚硝酸菌.其中,在所研究的林型中,土壤微生物数量在土壤剖面上具有相似的垂直分布特征.各类微生物的数量随着土层深度的增加而减少,呈现的规律为A层>B层>C层>D层>E层.     

化肥减量技术的可行性分析

探讨了因化肥施用结构不合理、氮磷钾比例失调、施肥方法不科学、肥料利用率水平低下、化肥区域分配不当等造成的化肥资源严重浪费问题,并分析了化肥减量技术的可行性及化肥减量技术的主要措施,以期引导农户科学合理施肥、保持土壤地力常新及促进农业的可持续发展.     

氮磷配施对黄土高原旱作农业区典型农田土壤无机磷形态的影响

  【目的】  探讨不同氮磷配施条件下土壤无机磷组分转化特征和无机磷组分转化的影响因素,为陇中黄土高原旱作农业区农田磷素的高效利用及农田养分平衡提供参考。  【方法】  基于2017年布设在陇中黄土高原定西市李家堡镇麻子川村的不同氮磷配施春小麦长期定位试验,氮 (N)、磷 (P₂O₅) 各设4个水平,分别为0、75.0、115.0、190.0 kg/hm2,两两正交共16个处理。使用顾益初-蒋柏藩法测定收获后耕层 (0―20 cm) 土壤中各形态无机磷组分含量以及环境因子 (土壤有机碳、全氮、全磷、有效磷、pH、籽粒产量、地上部生物量、磷肥回收利用率、微生物量碳、氮、磷和碱性磷酸酶)。  【结果】  土壤无机磷组分变化顺序为Ca₁₀-P > Ca₈-P > O-P > Fe-P ≈ Al-P > Ca₂-P,无机磷含量主要以Ca-P为主,Al-P、Fe-P、O-P 3种形态占无机磷总量的20%左右。施磷显著增加土壤各无机磷组分含量,施氮显著降低除O-P、Ca₈-P外其它无机磷组分含量,使O-P显著增加。施氮对各无机磷组分比例变化影响较小,Ca₂-P、Ca₈-P占无机磷总量的比例随着施磷量的增加而增加,Ca₁₀-P、O-P所占的比例随着施磷量的增加呈下降趋势。Fe-P占无机磷的比例随着施磷量的增加基本无变化。本研究土壤有效磷与Ca₂-P、Ca₈-P、Fe-P、O-P之间呈极显著正相关 (P < 0.01),与Al-P呈显著正相关 (P < 0.05),与Ca₁₀-P相关性不显著 (P > 0.05)。通径分析结果显示,各形态无机磷对有效磷的直接贡献顺序为Ca₂-P > O-P > Al-P > Ca₁₀-P > Fe-P > Ca₈-P,在本区Ca₂-P是土壤有效磷的主要磷源,Ca₈-P、Fe-P是潜在磷源。施氮显著提高了土壤有机碳、全氮、籽粒产量、地上部生物量及微生物量碳、氮、磷及碱性磷酸酶活性和磷肥回收利用率,降低了全磷、有效磷、pH。施磷显著提高了全氮、全磷、有效磷、籽粒产量、地上部生物量及微生物量碳、氮、磷及碱性磷酸酶活性,降低了有机碳。冗余分析结果显示,土壤有机碳是影响陇中黄土高原旱作春小麦农田耕层土壤无机磷组分变化的关键因子;Ca₈-P与全氮、Al-P与磷肥回收利用率、O-P与籽粒产量、Fe-P与地上部生物量和碱性磷酸酶活性以及微生物量氮呈极显著正相关,土壤有机碳与各无机磷组分均呈负相关。  【结论】  氮磷配施能够促进土壤磷素的活化,提高可供植物直接利用的Ca₂-P和具有缓效作用Ca₈-P、Al-P的比例,降低了土壤中难溶性Ca₁₀-P、O-P的比例,提升了土壤潜在供磷能力。土壤有机碳是调控该区耕层土壤磷组分转化的关键因子。     

不同耕作措施对春小麦生育期内土壤酶活性的影响

通过设置在陇中黄土高原半干旱雨养农业区连续15年的保护性耕作长期定位试验,研究了传统耕作(T)、免耕(NT)、免耕结合秸秆覆盖(NTS)、传统耕作结合秸秆还田(TS)4种不同耕作措施下土壤蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶、过氧化物酶和脱氢酶在春小麦不同生育期的动态变化.结果表明:1)整个生育期0-30cm土层中,与T处理相比,NTS处理可以显著提高土壤蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶、过氧化物酶、脱氢酶活性,在整个生育期分别增加了45.28％、60.05％、42.86％、23.75％、31.79％;NT与TS对其表现出不同的阶段性效应.2)相关分析表明五种酶活性除蔗糖酶与过氧化物酶外,均达到极显著正相关.3)生育期与耕作措施对土壤酶活性的影响不同,其中生育期对上述研究的5种酶活性影响极显著,耕作措施对土壤蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶和脱氢酶影响极显著,二者交互作用对土壤淀粉酶、过氧化物酶及脱氢酶影响极显著.     

祁连山大野口流域青海云杉林土壤肥力评价

以祁连山中段青海云杉林土壤为研究对象,分析了自然状态下森林土壤养分各项指标含量与肥力之间的关系。结果表明:研究区青海云杉林土壤理化性质指标值相对较适宜林分生长,有机质含量与全氮、全钾、全磷、铵态氮、硝态氮都存在很高的相关关系,同时全氮与铵态氮、硝态氮也存在很高的相关关系;采用多元统计的主成分分析法对土壤肥力进行综合评价,得出土壤肥力指标前2个主成分的累计贡献率为99.298%,有机质、全钾、全磷、硝态氮、铵态氮等代表了研究区土壤自然肥力的水平,对土壤肥力有正向负荷;土壤肥力模糊综合评价结果为高。     

节水灌溉联动控制系统

为了节约农田灌溉用水,提高水资源利用效率,实现自动灌溉控制,该文采用自主设计的灌溉控制设备和墒情监测设备,通过GSM网络传输数据,设计了一套集墒情监测、灌溉控制和专家决策支持的节水灌溉联动控制系统。该系统由就地控制柜、数据采集系统和自动控制软件三部分组成,实现了土壤墒情实时监测、专家知识管理及根据不同作物、不同生育期需水参数等进行自动灌溉控制等功能。在示范区的应用证明,该系统稳定可靠、操作方便、可广泛应用于规模化种植、温室大棚、精细农业等领域,对节水农业的实施具有重要的现实意义。     

免耕与覆盖对土壤微生物数量及组成的影响

研究了连续2年春小麦-豌豆轮作后6种不同处理土壤微生物的数量与组成,结果表明:与传统翻耕比较,免耕可使土壤微生物数量增加,春小麦-豌豆轮作序列增加了14.9%,豌豆-春小麦序列增加了38.4%,但对土壤微生物组成没有明显改变;覆盖可使土壤微生物数量增加,春小麦-豌豆序列覆膜增加较多,增加了30.9%。豌豆-春小麦序列秸秆覆盖增加为甚,增加了124%。土壤微生物数量随着土层的加深而逐渐减少。     

农作物气象服务效益的评估方法——以河南商丘为例

以河南省商丘市3个代表乡镇作为评估单位,以德尔菲法作为评估方法,依据气象服务效益贡献率评估模型,对农作物各生产环节的气象服务效益进行分析和评估。结果表明,3个代表乡镇农作物气象服务效益的贡献率为6.9%;其中,对保护地经济类作物生产的贡献率为8.7%,对粮食类作物为5.8%。在粮食类作物的生产中,气象服务效益在拔节期和灌浆期两个生产环节中产生的效益最高,分别为1.67%和1.73%,约占整个生产环节气象服务总效益的59%;在保护地经济类作物主要生产环节中,气象服务在营养生长期和生殖生长期的效益较高,分别为33%和36%,约占整个生产环节气象服务总效益的69%。