围栏与不同放牧强度对东祁连山高寒草甸植被和土壤的影响

在东祁连山高寒草地,对围栏7年和不同放牧强度的草地进行了物种数、地上生物量、地下生物量、土壤理化性质等研究。结果表明,围栏7年的高寒草地鲜草产量为425.8 g·m-2,显著高于夏季中牧159.3 g·m-2和夏季重牧91.0 g·m-2,但与冬季轻牧、夏季轻牧差异不显著。围栏条件下的物种数为26.3种·16 m-2,显著低于其他放牧条件下的物种数,但显著高于夏季重牧条件下的物种数23.0种·16 m-2;轻度或重度放牧都会使物种数减少,夏季中牧下的物种数最高(33.5种·16 m-2)。在0~10 cm的表层土壤中,围栏7年的草地根系生物量显著高于其他放牧强度。随着放牧强度的增加,根系生物量在0~10 cm土壤中呈下降趋势,在30~40 cm土壤中则表现为升高趋势。围栏7年的土壤容重低于其他放牧强度下的土壤容重,但差异不显著;夏季重牧的土壤容重显著高于围栏7年和其他放牧强度的土壤容重。随着放牧强度的增加,0~10 cm土壤碱解氮增加,围栏7年草地最低。围栏封育可有效改善和恢复草地植被,但不能长时间禁牧不进行放牧利用。合理的放牧能够维护高寒草甸草地生态系统功能、促进物种丰富度和土壤营养的均衡。     

陇东旱塬区冬小麦不同覆膜方式对土壤水热及产量的影响

以平凉43号冬小麦为试验材料,于2012—2014年在平凉市崆峒区草峰镇夏寨村进行全膜覆土穴播(A)、全膜平铺不覆土穴播(B)、膜侧沟播(C)和不覆膜露地条播(CK)4种栽培方式对土壤水热及小麦产量影响试验。结果表明:覆膜能够显著提高冬小麦出苗至拔节期土壤含水量和地温,并对表层土壤含水量和地温影响大于深层土壤,土壤含水量处理ABCCK,地温处理BACCK,A和B差异不明显,冬小麦抽穗期后各处理下土壤含水量和地温与对照相比提高不大,甚至小于对照;覆膜方式对水分利用效率和产量的影响结果为处理ABCCK,处理A、处理B和处理C的水分利用效率比CK分别提高83.75%,63.48%和41.31%;处理A、处理B和处理C的经济产量比CK分别增加了2 587.5、1 989.75 kg·hm~(-2)和1 617.0 kg·hm~(-2)。经方差分析,在1%水平下,处理A、处理B和处理C水分利用效率和经济产量与CK均有极显著的差异,且其各处理之间也有极显著的差异。综上所述,全膜覆土穴播是降雨资源高效利用和提高冬小麦产量的最佳覆膜方式,可在陇东旱塬区生产上推广应用。     

省际能源消费变动结构超前状态的评价研究

通过建立能源消费变动结构超前指数以及包含能源效率和经济规模的因素分解模型,分析了2000-2012年间我国能源消费增量省际变化的相对方向和程度。结果表明:分省份的能源消费超前状态存在明显的区域差异,能源消费滞后的省份主要位于东中部地区,能源消费超前的省份主要位于西部地区;建设资源节约型社会以来,东部省份的能源消费滞后程度进一步增加,但是西部省份的能源消费超前程度也明显增加;2006年以来,东部地区由原来的能源消费规模超前明显转变为规模滞后状态,中西部地区则明显转变为能源消费规模超前状态;能源效率滞后的省份努力进行能源效率追赶是减弱其能源消费超前状态的重要途径。     

良种沙棘嫩枝扦插技术试验研究

通过沙棘良种基地建设、嫩枝扦插育苗技术,以及对日光温室、塑料大棚和裸地不同设施嫩枝扦插育苗和苗木繁育率技术试验,探索了在干旱半干旱地区沙棘良种低成本、快速繁育技术,形成了以日光温室、塑料大棚等设施农业为主体,配套土壤消毒、病虫害防治、抗旱增肥、反季节扩繁等为特征的配套快速繁育技术,在一年的时间内塑料大棚苗木数量翻一番,日光温室苗木数量翻两番。     

基质中添加西兰花残体对大丽轮枝菌GFP标记菌株在棉花体内扩展的影响

 由大丽轮枝菌引起的棉花黄萎病是一种难以防治的土传病害,西兰花残体还对其有一定的防治作用,防效为62.82%。为解析西兰花残体对棉花黄萎病的防治机制,本研究通过土壤杆菌转化的方法构建了大丽轮枝菌的绿色荧光标记菌株,采用共聚焦显微镜观察标记菌株在添加西兰花残体营养基质中和空白对照营养基质种植的棉花体内的侵染和扩展情况。结果表明构建的标记菌株gfp-wx-1与野生菌株wx-1的生物学特性无显著性差异。同时发现大丽轮枝菌在添加西兰花残体营养基质中棉花体内扩展较慢,具体表现为:在空白营养基质种植的棉花体内,大丽轮枝菌在接种第2 d时就可侵染根尖表层及根内部,第3 d到达茎部维管束,第5 d叶片可观察到少量病原菌,第7 d第一片子叶呈现大量病原菌,后期迅速扩展,叶片出现黄萎病斑;而在营养基质中添加西兰花残体种植的棉花体内,大丽轮枝菌在接种第2 d时就可侵染根尖表层,第3 d侵染根尖内部,第5 d侵染茎部维管束,直到第7 d第一片子叶才出现少量病原菌,后期扩展慢,叶片病斑较少。本研究通过荧光定量PCR方法检测了大丽轮枝菌在两个处理棉花根部定殖情况,结果表明西兰花残体能够显著降低大丽轮枝菌在棉花根部定殖的量。该研究初步明确了西兰花残体对棉花黄萎病的防治机制,为棉花黄萎病的绿色防治提供了一条新的途径。     

灌溉定额分月趋势确定法及其在旱作水稻上的应用

为了探索旱作水稻灌溉定额确定方法,通过对长系列(1992-2014年)单季稻生长季(6-10月份)及旱季(7-9月份)降雨量进行排频,并参考蒸发量确定不同灌溉保证率代表年;通过计算多年日均有效降雨量和水稻需水量,按月绘制成不同保证率的水稻需水量与有效降雨量变化趋势线图;通过积分法计算曲线方程差,即为月灌水额,合计后为灌溉定额,或通过测算曲线间的图形面积快速获得月灌水额。结果表明,当地单季水稻90%、75%和50%的年份能够满足的灌溉定额分别为416.9、338.7和216.1 mm,旱作水稻取其50%~60%的灌溉量值。应用试验表明,干旱年(2013年)按90%、平水年(2014年)按50%的年份能够满足的定额减半灌溉,粳稻旱作产量分别为5 924.3 kg·hm-2和6 511.8kg·hm-2,是淹灌栽培的84.1%和91.2%。该方法不仅能计算灌溉总量,还能体现灌溉量在作物生长过程中的分配趋势,对于提高旱作水稻的水分管理水平具有重要意义。     

气候因素对鲁西南棉花生长、产量和品质的影响

应用鲁西南1980-2009年植保部门棉花资料和气象部门气象资料,利用DPS专业版数据处理系统筛选一批影响棉花生长、产量和品质最优势相关气象因子,分析其相关性及对棉花生长、产量和品质的影响。结果表明:棉花衣分与7月降水量呈显著负相关;8月充足的光照有利于棉花裂铃、吐絮;9月降水量偏多,铃重严重减少。铃重随5月和8月平均气温升高而增加。铃重与5月日照时数呈正相关,光照充足,铃重增加;适宜的降水量对棉花纤维长度有利,降水量过大则棉花纤维长度减小。棉花皮棉及籽棉的产量均与年平均气温呈极显著正相关,说明气温偏高有利于棉花产量形成。分析气候因素对棉花生长及产量的影响,对发展当地棉花产业具有重要意义。     

混种3种观赏植物对白三叶铅积累的影响

为了研究铅污染条件下对白三叶植物修复效率的影响,通过盆栽和小区试验,将一串红、翠菊、德国鸢尾分别与白三叶混种,研究不同混种方式对白三叶生物量及铅积累的影响。结果表明:与白三叶单种相比,混种德国鸢尾提高了白三叶单株地上部分生物量和整株生物量,混种一串红、翠菊则降低了白三叶单株地上部分生物量和整株生物量;就混种系统而言,各个混种处理的植物总生物量均介于混种的2种植物单种之间。混种一串红、翠菊、德国鸢尾均提高了白三叶地上部分铅含量,盆栽试验分别较白三叶单种提高了11.39%,17.88%,42.18%;小区试验分别较白三叶单种提高了2.64%,13.22%,23.94%。白三叶混种德国鸢尾的地上部分铅积累总量高于各自单种,其余混种处理均介于混种的2种植物单种之间。小区试验中,白三叶混种德国鸢尾的单位面积地上部分铅积累总量最高,达242.777mg/m2,较白三叶单种提高了371.83%,较德国鸢尾单种提高了8.38%;白三叶混种德国鸢尾的土壤重金属铅去除率最高,达15.11%,比白三叶单种提高了326.84%,比德国鸢尾单种提高了10.70%。因此,白三叶混种德国鸢尾的铅提取效果表现最好,能够用于铅污染土壤的修复。     

“玉米带”改种多年生草类后对农田排水的水文效应模拟

该文针对美国密西西比河上游明尼苏达州农田排水氮素流失严重,近年来又大力发展生物燃料产业的现状,采用田间水文模型——DRAINMOD模拟分析了玉米-大豆轮作区改种多年生草类后对农田排水的水文效应。结果表明改种多年生草后,植物耗水量的增加使得农田排水量明显减少;较深的草根系,尤其是在干旱年份消耗了大量的深层土壤水,降低了地下水位。种草后的生物排水量远远大于其他工程措施（如增加排水间距或潜埋排水管等）,可显著减少农田排水氮素流失对水环境的影响。