北京种植业用水结构变化及平衡研究

为保证北京种植业水资源的可持续利用,通过分析北京种植业结构及种植业用水结构变化,结果表明：小麦、玉米的播种面积比例分别由1984年的36．5％、38．6％下降到2002年的15．5％和28．4％,2002年用水量分别占到了种植业总用水量的18．9％和9．4％。同期蔬菜的播种面积比例由11．5％增加到42．6％,2002年蔬菜用水量占到了种植业用水量的52．2％,认为这种以高耗水为主的作物种植结构不利于从根本上发挥其它节水技术的潜力。在MapInfo支持下将区域分成5种类型区,区域缺水面积占到了35．0％,其中平原区缺水面积占到了47．9％,较山区缺水更为严重。建议根据各自种植业水资源平衡情况,调整种植业结构,建立综合的节水技术体系。     

秸秆颗粒不同量还田对设施土壤酶活性的影响

设施土壤长期存在碳输入不足的问题,秸秆颗粒是实现外源碳大量输入的重要途径之一。采用盆栽试验方式,设置粉碎秸秆、秸秆颗粒两种秸秆类型,4种秸秆还田量水平（干土重的1%、2%、3%、4%）,以无秸秆还田为对照（CK）,研究秸秆颗粒不同量还田对设施土壤碳氮循环相关酶活性的影响。结果表明：（1）秸秆颗粒与粉碎秸秆还田均对纤维素酶、β-葡糖苷酶、α-葡糖苷酶、脲酶、亮氨酸氨基肽酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、谷氨酰胺合成酶、酸性磷酸酶的活性有正效应,但对酚氧化酶活性具有负效应。对过氧化氢酶活性表现为少量秸秆还田时是正效应,高量秸秆还田时是负效应;（2）秸秆颗粒与粉碎秸秆处理的土壤酶活性均随还田量的增加呈先增加后降低变化,秸秆颗粒与粉碎秸秆处理的差异主要与还田量水平相关。还田量超过2%达到一定水平后,对酶活性的影响均出现正效应降低的效果。高量还田条件下在3%还田量水平以上时,秸秆颗粒更利于改善土壤碳氮循环相关酶活性;（3）秸秆颗粒大量还田可显著增加土壤养分含量;（4）土壤养分含量与土壤酶活性显著相关,是土壤酶活性变化的主控因子;（5）秸秆颗粒的适宜还田量为3%～4%,而粉碎秸秆的适宜还田量不宜超过2%。总...     

红壤旱地长期施肥对春玉米光合特性和产量的影响

基于湖南祁阳红壤试验站长达19年的定位试验,于2009年进行了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)与有机肥无机肥配合施用(NPKM)对春玉米净光合速率、叶面积指数及产量影响的比较研究.结果表明:与单施化肥相比,单施有机肥处理不仅能够显著增加春玉米叶面积指数,同时也有利于提高主要生育期的叶片净光合速率,干物质累积量显著增加,其穗粒数、百粒重及收获指数均显著增加,表现为最终产量增加333.23％.在本试验处理条件下,单施有机肥处理与有机肥无机肥配合施用处理除苗期净光合速率有显著性差异外,在其他光合特性和产量性状上无显著性差异.综合土壤养分及历年平均产量来看,有机肥无机肥配合施用为该地区较佳的施肥方式.     

微生物复混肥对盐碱土及白菜品质改良的影响

通过田间试验,研究了施用微生物复混肥对盐碱土微生物量、土壤容重、土壤盐分及白菜品质的影响。结果表明,与不施肥、化肥和基质处理相比,白菜收获后施用微生物复混肥处理的土壤细菌总数分别增加了106.04%,58.99%和48.12%;土壤容重分别降低0.05g/cm3,0.03g/cm3和0.02g/cm3。微生物复混肥对降低耕层土壤含盐量有明显作用,但对1m土体土壤平均含盐量影响效果不明显。施用微生物复混肥能改善白菜品质,比不施肥与施化肥分别降低白菜硝酸盐含量0.14mg/kg和1.80mg/kg,可溶性糖量分别提高0.4%和0.8%。     

京郊山地旱作区作物水分生态适应性系统评价

为了提高京郊山地旱作区农作物产量,以延庆县为例,依据农户调查、田间试验和数学模型等方法,从作物生长期间降水状况、作物生长发育与降水分布的时序关系、农田水分供需平衡与作物生态适应性判定和作物水分利用效率等方面,对京郊山地旱作区主要作物生态适应性进行了系统评价。结果表明:不同作物降水利用状况存在明显差异,其规律是:多年生苜蓿>春玉米>春大豆>春谷子>马铃薯。5种作物中春玉米、春谷子和春大豆生长发育与降水分布耦合性较好,马铃薯和多年生苜蓿生长发育与降水分布耦合性较差。农田作物水分满足率和生态适应性指数,4种春作物排序依次为:春玉米>春谷子>春大豆>马铃薯。水分利用效率依次为春玉米>苜蓿>春谷子>春大豆>马铃薯。研究结果可为京郊山地旱作区制定合理的种植制度提供理论依据。     

基于典范对应分析的甘肃引黄灌区土壤盐渍化特征研究

【目的】研究甘肃引黄灌区耕地土壤全盐量（TS）、pH和盐分离子组成的空间分布特征及数量关系,并探讨它们之间的相互关系、影响程度以及对盐碱地类型、分布的影响。【方法】以兴电和景电两个典型灌区为研究取样区,样点布局既涵盖了上游新垦盐碱荒地、中游轻度盐渍化耕地、下游中重度盐渍化耕地和弃耕盐碱荒地,又兼顾了耕地土壤盐渍化类型（硫酸盐型、氯化物-硫酸盐型、硫酸盐-氯化物型）和程度（轻度、中度、重度）的差异。运用常规统计学方法研究了土壤TS、pH、盐分离子的剖面分布特征,运用典范对应分析方法（CCA）研究了土壤TS、pH与盐分离子含量之间的数量关系及各土层TS、pH、盐分离子与研究对象前2个CCA排序轴的相关系数、特征值和解释方差。【结果】甘肃引黄灌区耕地土壤为轻度至重度盐化,0-40 cm土层含盐量随土层深度的增加而降低,40-80 cm土层含盐量随土层深度的增加而增加。剖面中的阳离子以Na+为主,阴离子以SO42-为主,土壤pH介于7.93-9.98之间。不同土层内,K+与HCO3-、Ca2+与Mg2+始终有较好的关联性,Na+与Cl-之间的关联性越往下层越强,SO42-与Na+之间主要是负相关,K+与Na+以及SO42-、Cl-、HCO3-之间的关联性不强。在0-100 cm全剖面上,pH的空间分布受HCO3-的影响较大,TS受Na+、Cl-、SO42-的影响较大。分层与全剖面的情况有所不同,0-20 cm土层内TS和pH的空间分布主要受控于SO42-含量,20-40cm土层内主要受控于Cl-和Na+含量,40-60 cm土层内受Ca2+、Mg2+、SO42-和HCO3-的共同影响,60-80 cm土层内Mg2+是主要影响因素,80-100 cm土层内主要受控于Mg2+和Cl-。CCA第1排序轴反映了TS的变化情况,第2轴反映了pH的变化情况,第1轴特征值在0.53-0.70,解释方差在38.7%-57.7%;第2轴特征值在0.36-0.64,解释方差在30.6%-44.7%。【结论】甘肃引黄灌区的盐渍化耕地中同时存在盐分表聚和底聚两个过程,上游新垦盐碱荒地和中游轻度盐渍化耕地以底聚为主,下游中重度盐渍化耕地和弃耕盐碱荒地以表聚为主。60-80 cm的泥质胶结砂层含盐量高达93.7 g•kg-1,对水盐运移和盐分离子分布产生了重要影响,是造成灌区发生土壤次生盐渍化的主要原因之一。盐渍化耕地的钠质化现象只在重度次生盐渍化区发生,TS、Na+和SO42-是决定项目区盐碱地类型和分布的主要因素。典范对应分析通过箭头连线的长短、所处的象限、箭头之间的夹角以及与角符号间距离的远近等,在CCA二维排序图上可以直观地给出各盐分离子之间以及土壤TS、pH值与盐分离子之间的关系,并通过各土层TS、pH、盐分离子与研究对象前2个CCA排序轴的相关系数、特征值和解释方差等,来确定不同土层的主控因子和影响甘肃引黄灌区盐碱地类型和分布的主要因素,是一种更加科学的区域盐碱地特征及改良利用情况评价方法。     

绿洲盐渍化农区建设新农村问题的分析（一）—绿洲农区盐渍化危害的现代治理问题

新中国成立以来,新疆的盐渍化问题经历了：20世纪60、70年代的大面积次生盐渍化危害;70年代后期实施以“三大水工建设技术”为主体的现代技术措施,取得良好效果;进入21世纪后进一步发展了“机井灌排＋现代节水灌溉技术”模式,也重视发挥农田生态系统的有利影响,提高和巩固了治理效果。当前,在实施“三大水工建设技术”基础上,进一步加强机井灌排,开发新的水土资源、不断发展应用现代农业技术,将会更有力地推进南、北疆的社会主义新农村建设。     

北京地区不同施肥方式对土壤脲酶及春玉米生长的影响

采用大区试验方法,研究底肥+人工追肥、底肥+机械中耕追肥、缓释肥一次性底施3种不同施肥方式对土壤脲酶和春玉米光合速率、产量及相关性状的影响。结果表明,两个试验点均表现为缓释肥处理0~40 cm土壤脲酶活性最高,抽雄期与灌浆期缓释肥处理均显著高于机械追肥、人工追肥处理,机械追肥、人工追肥处理间没有显著差异;成熟期3个处理0~40 cm土壤脲酶差异均不显著。缓释肥处理显著增加春玉米株高、净光合速率和穂长、穗粒数,从而显著提高春玉米产量。与机械追肥、人工追肥相比,缓释肥处理春玉米产量分别增加22.48%和17.03%。     

不同土壤类型下长期施肥对土壤养分与小麦产量影响的比较研究

基于湖南、北京两地19年的长期定位施肥试验,开展了不同土壤类型下不同施肥处理对土壤养分、小麦产量及产量构成因素影响的比较研究.结果表明:在褐潮土和红壤2种不同土壤类型上,有机无机均衡施肥(NPKM)均能够明显提高土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷和速效钾含量,而长期不均衡施用无机肥土壤中N、P、K养分在2种土壤上则表现出较低的水平,尤以红壤上降低最为明显.有机无机肥配施能够显著提高小麦产量,与对照处理(CK)相比,在红壤上增产788.32%,对产量形成的贡献率为88.74%;在褐潮土上增产828.05%,对产量形成的贡献率为89.22%.在2种土壤类型上无机均衡施肥(NPK)小麦产量差异比较明显,在褐潮土上的增产潜力高于红壤,而不施P的NK处理小麦则有不同程度的减产:在褐潮土上减产15.86%,在红壤上则绝产.研究同时发现,在2种土壤上小麦增产途径有所不同,在褐潮土上应以增施磷肥和提高小麦的单位面积穗数为主,而红壤则以增施有机肥和提高小麦的穗粒数为主.     

中国节水农作制度发展趋势探讨

建立有区域特色的节水农作制度,将工程节水技术、农艺节水技术、生物节水技术和管理节水技术进行有机结合与集成,提高节水农业的综合效益,是当前国内外节水农业发展的普遍趋势.本研究重点对节水农作制度的概念、基本特征、研究框架等进行了探讨,总结分析了国外节水农作制度发展的模式、技术、政策及其效果.在此基础上,结合我国节水农作制度发展的趋势和问题,提出了我国节水农作制度发展的重点方向,包括:1)从区域多样化出发,构建区域节水型和适水型的农业生产结构;2)加强节水技术标准规范化、技术模式多样化及区域性的综合节水农作制配套技术体系等关键技术研究;3)进一步深化缺水条件下作物需耗水量特征及节水优化灌溉指标体系与模式研究以及区域主导性节水优化种植模式评价与筛选等共性理论问题研究;4)加强研究农民参与的旱作节水技术推广模式,建立相应的管理制度和政策支持措施,制定区域节水农作制度预案.