江苏省农田生态系统碳源/汇、碳足迹动态变化

[目的]了解江苏省农田生态系统近年来碳源碳汇的基本演变趋势,识别江苏省农业发展过程中的重要碳排放源,指导江苏农业低碳化发展。[方法]利用模型对农田碳排放量、碳吸收量及碳足迹进行测算,并对其动态变化进行分析。[结果](1)江苏省农田生态系统碳排放总量总体趋向于增加,2001年江苏省碳排放量为4.44×10~6 t,2016年碳排放量为4.60×10~6 t,增幅为3.4%,化肥为碳排放的主要贡献因子。碳排放强度总体表现为下降趋势,各阶段碳排放强度均低于1t/hm~2。(2)碳吸收量总体呈现增加趋势,2001—2016年农作物总碳吸收量增加了3.57×10~7 t,年均复合增长率约为2.2%,单位面积碳吸收量呈整体增加趋势。园艺作物的碳吸收量明显高于粮食作物和经济作物。(3)农田生态系统碳足迹总体呈现降低趋势,存在较大的生态盈余。[结论](1)2001—2016年江苏省农田生态系统的碳吸收量明显高于碳排放量,具有良好的固碳能力,农田生态系统呈现碳汇;(2)农业投入物品对碳排放的影响程度不同,化肥是影响农业碳排放的最关键因子。     

南方丘陵典型季节性干旱区水稻节水灌溉的密肥互作效应研究

采用裂区试验设计,研究了南方丘陵季节性干旱地区间歇灌溉水稻密度与氮肥互作效应及其对水稻光合特性、稻谷产量及产量结构的影响。结果表明,随着密度的增加,孕穗期前,间歇灌溉水稻群体净光合速率增加,但孕穗期后,高密度大群体净光合速率衰退较快。与此同时,高密度大群体剑叶光合速率、穗粒数、结实率及千粒重均较低;随着施氮量的增加,水稻群体净光合速率、剑叶光合速率、叶绿素含量、单位面积穗数及穗粒数增加,而结实率与千粒重降低。在本研究条件下,间歇灌溉水稻密度为281 250穴/hm2、施氮量225 kg/hm2时,其产量最高,达10 297.90 kg/hm2。     

不同节水稻作模式对土壤理化特性和土壤酶活性影响研究

针对南方丘陵区季节性干旱现状与目前稻田单一化的连作耕作制度对农田环境造成的不利影响因素,通过4a田间定位试验研究了节水稻作模式下土壤理化性状和土壤酶活性变化规律影响.结果表明,与该区常规稻作模式相比.在试验设计范围内,节水稻作模式下稻田的土壤理化性状明显改善,随着耕种年限增加,土壤容重下降,而孔隙度增加.土壤通透性增强,有效阻止土壤次生潜育化和土壤酸化.提高了土壤pH值;就土壤酶活性而言,节水稻作模式处理酶活性常规稻作模式相比.除转化酶外,其它酶活性均有不同程度的增加,尤其对磷酸酶与脲酶影响最大.     

长江三角洲地区耕地现状分析

利用时空比较分析方法,分析了长江三角洲地区耕地的现状、时空变化与流转特征,揭示出该区域耕地利用存在的问题。长江三角洲地区耕地面积呈逐年下降趋势,人均耕地面积少,空间差异性大,耕地占补不平衡,致使土地供求矛盾突出,耕地质量下降;耕地减少去向以农业结构调整和建设占用为主,增加来源以土地开发和土地整理为主。为此,提出了重在保护质量、保护其生态景观功能、加大后备资源开发、减少非农建设占用等对策建议。     

基于生命周期分析方法的化肥与有机肥对比评价

利用生命周期评价方法,对化肥和有机肥进行生命周期资源消耗与污染物排放清单分析,在此基础上进行了生命周期对比评价。结果表明,化肥的环境影响主要是施肥过程中NH3挥发引起的环境酸化,其次是能源耗竭、全球变暖;有机肥的环境影响主要集中在堆肥过程中引起的环境酸化,其次是全球变暖、富营养化。综合比较,在整个生命周期内,有机肥的资源耗竭、全球变暖潜值、环境酸化潜值、富营养化潜值均较化肥小。若用有机肥替代化肥使用,生命周期环境影响综合指数将由化肥的1.4141变为0.5058,将会减少能耗59.22GJ,全球变暖潜力、环境酸化潜力、富营养化潜力分别比化肥降低17.54%,62.64%,52.86%。所以,从平衡生命周期能源消耗、环境排放角度出发,有机肥具有替代化肥的潜力。     

安徽省当涂县耕地利用现状与压力分析

利用时空比较分析法对安徽省当涂县耕地资源数量、结构、分布及质量状况进行了系统分析,通过对当涂县耕地压力进行分析,突出了当涂县耕地保护的必要性和迫切性.     

硫元素对蔬菜地土壤NO3-淋溶损失的影响

通过温室盆栽淋洗试验,研究了硫元素对蔬菜地土壤NO-3淋溶损失和土壤无机氮含量的影响.结果表明在12周试验期间,与对照相比,在种葱和不种葱条件下,硫元素处理土壤NO-3-N累积淋失量均降低83%左右,NH+4-N累积淋失量分别增加20.3和24.9 mgpot-1,无机氮(NH+4-N+NO-3-N)淋失量则均降低60%左右;试验结束后,其土壤无机氮浓度分别增高82.7%和74.8%,且主要为NH+4-N.类似结果也在S2O2-3处理中发现,但SO2-4处理则无此现象.可见硫元素施入土壤后可抑制土壤氮的淋失,其作用机制是由硫元素氧化产生的S2O2-3作用所致.鉴于S2O2-3使用量是硫元素的1.4倍,而后者效果仍然比前者好,因此认为硫元素是适用于蔬菜土壤的硝化抑制剂之一,特别是有效硫较低的土壤.     

水稻苗床土壤水分与秧苗根系建成的关系

采用盆栽试验，研究土壤水分与水稻秧苗根系形态建成的关系。试验结果表明：在苗体组成中、土壤水分对根系影响最大；秧苗单株发根数与土壤含水量呈线性回归，单株潜伏根数与土壤含水量呈单峰曲线变化关系。该试验土壤含水量ｘ（％）的取值区间（２２．７，３１．４）为旱育秧最适土壤水分含量范围。在此范围内，旱育秧比湿润育秧有较高的发根效率、较大的单株发根体积和根系吸收表面积，旱育秧移栽后所表现的诸多生长优势均首先得益     

水稻旱育秧苗萎蔫反应及其生理响应研究

从旱育秧苗离土萎蔫反应及其生理响应方面初步研究了旱育秧苗的水分生理特性和对其抗旱性的影响。结果表明：时育秧苗离土后达到临界萎蔫时间比水育秧早６０ｍｉｎ左右,失水速度较快,但旱育秧苗临界萎蔫后失水速率比水水秧苗低５５．２％,且临界萎蔫后旱育秧苗在水中恢复展叶所需时间短于水秧苗１６０￣２１４ｍｉｎ,吸水速率是水秧苗的２．４￣６．３倍。旱育秧苗在离土－临界萎蔫－再吸水恢复展叶过程中,叶片中硝酸还原酶活性     

桑园土壤—桑叶—蚕茧系统硫素相关规律研究

采用典型地区桑园面上调查取样和实验室分析相结合的研究方法对长江中下游地区典型桑园的硫素状况进行研究。结果表明 :表土 ( 0～ 2 0cm)有效硫含量为 2 5 1～87 73mgkg- 1(均值 1 8 34± 1 5 2 5mgkg- 1) ,底土有效硫含量比表土有所增加 ,二者极显著正相关。缺硫土样占 5 5 77% ,以皖、赣、鄂、闽等省红砂岩、花岗岩母质形成的土壤为典型缺硫土壤 ,其次为赣、湘、苏的河流冲积物母质土壤。桑园土壤有效硫含量与桑叶全硫含量呈极显著二次曲线相关 (R2 =0 1 773 ,n =5 2 ,a <0 ) ;桑叶全硫含量与茧层全硫含量呈显著二次曲线相关 (R2 =0 2 1 0 1 ,n =2 6,a <0 )、与蛹全硫含量呈极显著直线正相关 (R2 =0 2 5 1 5 ,n =2 7)。高产桑园土壤有效硫含量及桑叶、茧层、蛹、蚕沙全硫含量均比低产桑园高