苜蓿秸秆配施玉米秸秆还田对氮矿化、微生物生物量和酶活性的影响

秸秆的质量是影响秸秆还田后氮素矿化的重要因子.玉米秸秆C/N比较高,还田后往往造成对土壤氮素的固持,因此秸秆直接还田要补施氮肥,而在如今的农业生产中为满足对粮食产量的需求,氮肥的施用越来越多,不仅增加了生产成本还危害了土壤质量.在秸秆还田条件下,如何能够更加科学合理地施用氮肥是一个关键问题.该试验在可控条件下,研究苜蓿秸秆和玉米秸秆共同还田对氮矿化、土壤微生物生物量碳氮和酶活性的影响,比较豆科作物秸秆或者氮肥配施玉米秸秆在相同C/N下(25:1)还田对土壤供氮、土壤微生物生物量和酶活性的影响.室内实验共设置4个处理:(1)对照(CK);(2)玉米秸秆单施(M);(3)苜蓿秸秆配施玉米秸秆调节C/N为25:1 (MM);(4)无机氮肥配施玉米秸秆调节C/N为25:1(MF),在25℃下共培养270 d.玉米秸秆单施在整个培养过程中均表现为对土壤氮素的固持作用,苜蓿秸秆与氮肥配施米秸秆均缓解了土壤微生物对土壤氮素固持作用,提高了土壤无机氮含量,苜蓿秸秆配施相比于氮肥配施延长了氮素的可利用性.苜蓿秸秆与氮肥配施提高了土壤微生物生物量碳氮含量以及转化酶和β-葡萄糖苷酶活性,并且以苜蓿配施处理最高.与玉米秸秆单施相比,苜蓿秸秆配施对脲酶活性影响没有差异,氮肥配施显著降低了脲酶活性.相关性分析表明,氮输入量显著影响了土壤无机氮含量、土壤微生物生物量和酶活性.相比于氮肥配施玉米秸秆还田,苜蓿秸秆配施玉米秸秆还田具有较高的土壤无机氮含量、土壤微生物量和酶活性.因此,我们认为相比于氮肥配施玉米秸秆还田,苜蓿秸秆配施玉米秸秆还田是一个比较好的农业生产实践模式.     

农业生态系统健康及其管理研究进展

生态系统健康是生态系统管理的目标。阐述了农业生态系统健康的概念、评价指标和评价方法,指出农业生态系统健康评价指标与标准的选择应根据其结构和功能将社会经济指标及资源环境指标有机结合,以客观评价农业环境资源承载力及农业生产发展方向,并科学管理农业生态系统。     

灌溉模式对不同密度小麦群体质量和产量的影响

为明确灌溉模式对不同密度小麦群体的调控效应,在大田条件下设置了不灌水（W0）、灌1水（W1j,拔节期灌水;W1b,孕穗期灌水）、灌2水（W2,拔节期和孕穗期灌水）、灌3水（W3,拔节期、孕穗期和灌浆期灌水）5种灌溉模式和基本苗180万.hm-2（D1）、300万.hm-2（D2）、450万.hm-2（D3）3种密度的二因素试验,研究了灌溉模式对不同密度小麦群体质量指标和产量的影响。结果表明,在灌溉拔节水的基础上增加灌溉显著提高了群体总茎数、叶面积指数和成穗率,三个指标基本上均表现为W3〉W2〉W1j〉W1b〉W0。花后干物质积累量高低表现为W2〉W1j〉W1b〉W3〉W0。产量则随着灌溉次数的增多呈低-高-低的变化趋势,表现为W2〉W3〉W1b〉W1j〉W0。密度从D1增加到D3,总茎数、叶面积指数和干物质积累量显著增加,籽粒产量则呈低-高-低的变化趋势。因此在春季降雨较少的条件下,灌溉模式W2即灌拔节水和孕穗水,就可以满足小麦正常生长发育、群体合理构建和高产的需要,其适宜密度为300万.hm-2基本苗。     

滨海盐渍化土壤理化性质与小麦生产间的关系

为促进滨海区域粮食生产,以盐渍化麦田为研究对象,在测定土壤(0~20 cm)基本性质及小麦产量、生物量基础上,分析土壤肥力特征与小麦生产能力间的关系。结果表明,土壤含盐量与小麦产量、地上部生物量(生物量)呈极显著负相关(p0.01),其关系符合三次函数方程。若以4 500 kg hm-2作为最低目标产量,土壤含盐量应在3.1 g kg-1以下。土壤有机质含量与土壤含盐量呈显著负相关(p0.05),与小麦产量、生物量呈极显著正相关(p0.01)。土壤有机质含量增加能够降低盐渍化程度,促进小麦生产。将直接相连的下层(10~20 cm)与上(表)层(0~10 cm)土壤含盐量比值作为抑盐效率(E),来评价有机质的抑盐作用,表层土壤有机质含量与E符合二次函数方程,有机质含量超过19.1 g kg-1时,抑盐效果显著,可以作为土壤肥力培育目标值。此外,提高土壤速效钾含量对小麦生产也具有显著促进作用。研究结果对研究区域及相似地区进行土壤肥力培育和粮食生产具有重要意义。     

免耕对华北地区潮土碳库特征的影响

以实施7年的中国科学院禹城综合试验站冬小麦-夏玉米轮作免耕长期定位试验场为对象,系统研究免耕条件下土壤总碳(TC)、有机碳(SOC)、无机碳(SIC)的变化,为进一步评价免耕措施对华北地区潮土碳库的影响提供数据支持。研究设置免耕秸秆覆盖(NTRC)、免耕施用有机肥(NTRR)、常规耕作(CT)3种处理,分析表层(0-20cm)及深层(20-60cm)土壤TC、SOC及SIC的变化特征和影响因素。主要结果为:NTRC和NTRR能够增加0-20cm土层TC含量及储量,但降低20-60cm土层TC含量及储量,0-60cm总碳储量表现为NTRC>CT>NTRR;与CT相比,NTRC能够显著增加0-20cm而降低20-60cm土层SOC含量及储量,NTRR增加了0-5cm土层SOC含量及储量,在5-60cm则呈降低趋势,0-60cm土层SOC储量表现为CT>NTRC>NTRR;NTRC增加了0-60cm土层SIC储量,而NTRR则影响较小。TC与SOC呈显著正相关(P<0.05),而与SIC呈显著负相关(P<0.05),说明总碳的变化趋势与SOC一致,与SIC相反。     

作物根层土壤水分动态监测最佳测量深度研究

利用中国科学院禹城综合试验站2001-2007年农田土壤水分动态监测数据,进行数据相关性分析和方差检验。结果表明,深度30 cm处土壤水分含量与0~50 cm土壤水分含量平均值高度相关,并且两者之间构成一定的转换模型。最后,利用2008年0~50 cm土壤水分实际测量值与通过模型计算得出的预测值两者进行比较,结果证明,拟合效果较好。因此,30 cm可以作为作物根层土壤水分含量测定的最佳土层深度。该结论适用于黄河下游冲积平原地区的农田土壤水分含量监测。     

生态农业发展新思路

研究指出进一步把生态农业扩展到区域水平及更大范围是一种新的探索 ,其发展总体思路是根据地域特点及其资源状况 ,应用生态学原理与技术和现代化管理运行机制 ,通过建设生态农业园、绿色生物园和观光农业园3个子系统建立健康稳定的农业生态系统 ,以获取优质高效安全的绿色食品和休闲旅游的美好环境 ,扩大农业生态系统服务功能。并提出黄淮海平原黄河故道和农牧交错带生态脆弱区生态农业开发典型模式。     

不同施肥方式对农田土壤CO2和N2O排放的影响

采用静态箱/气相色谱法研究不同施肥方式以及环境因子对农田土壤CO2和N2O排放通量的影响,结果表明,不同施肥方式对农田土壤CO2排放的季节模式无明显影响,但是影响了N2O排放的季节模式。不同施肥方式对土壤CO2排放通量影响不明显,主要影响土壤N2O排放,整个小麦、玉米生长季,分两次施肥的F2与分四次施肥的F1相比,土壤N2O排放量增加,化肥配合有机肥施用(MF)的土壤N2O通量大于单纯的化肥处理,秸秆还田降低了土壤N2O的排放。相关分析结果表明,土壤CO2排放与大气温度、地表温度、土壤温度和土壤水分均呈显著正相关关系(P<0.01)。由于肥料施用的影响,土壤N2O排放和土壤温度、水分的相关分析并不显著。土壤N2O排放受土壤硝态氮和铵态氮变化的影响。     

淮北砂姜黑土区小麦单产变化及影响因素分析

砂姜黑土是黄淮海平原三大低产土壤之一,研究低产区粮食产量的影响因子,对于提高低产区的粮食生产具有重要意义。以阜阳地区为例,分析1949年以来淮北砂姜黑土区小麦单产、光温生产潜力及差距变化,运用灰色关联法分析小麦单产同各要素的关联度。结果表明,1970～2000年各因素的关联序依次为钾肥>复合肥>农机总动力>磷肥>氮肥>有效灌溉面积。钾肥是小麦单产的限制因子,农机总动力与小麦单产关系密切,氮、磷肥对小麦单产的影响下降,有效灌溉面积的关联序呈上升趋势。各要素对小麦单产的关联度均较高,但在不同阶段各要素的关联序也不同。最后提出淮北砂姜黑土区可持续发展的基本途径。     

黄淮海平原种植业持续发展的困境与技术需求探析--以河北省藁城市为例

黄淮海平原种植业目前面临持续高产与经济效益的矛盾、持续高产与资源环境负担的矛盾及优质产品缺乏与产业化开发的矛盾.其持续高效发展的技术需求特征则主要表现为亟需调整和优化种植业结构,促进主导产业的形成和产业化发展;实施节本增效技术,促进农民增收和实现资源有效利用;实施无公害农产品安全生产技术,促进资源充分利用与减少环境污染.