区域农业景观及规划设计研究

文章从农业景观的概念、价值及属性出发,以景观生态学的基本原理及方法为基础,介绍了国内外区域景观设计的基本方法,探讨了区域农业景观规划设计研究的一般性步骤,即利用GIS平台技术,对区域农业景观进行综合评价;建立理想目标;规划景观类型功能区;在不同功能区设计具体景观单元,并对结果进行预测分析。     

有机无机配施对滨海盐渍化土壤磷含量及水稻生长、产量的影响

为探究适合滨海盐渍化土壤水稻种植的有机肥与磷肥配施比例,连续2年(2015-2016年)采用田间微区试验研究了有机肥和磷肥配施对滨海盐渍化土壤水稻产量、有效分蘖、净光合速率、磷素周转及农学利用效率的影响。试验设磷肥与有机肥两因素,P0:0 kg/hm~2(无磷);P1:64 kg/hm~2;P2:128 kg/hm~2。3个有机肥(碳)水平,C0:无碳(有机肥0 kg/hm~2);C1:450 kg/hm~2(有机肥1 000 kg/hm~2);C2:900 kg/hm~2(有机肥2 000 kg/hm~2)。即CK不施肥(T1);无磷施用(0 kg/hm~2,T2);低磷(64 kg/hm~2,T3);高磷(128 kg/hm~2,T4);低碳低磷(450 kg/hm~2+64 kg/hm~2,T5);低碳高磷(450 kg/hm~2+128 kg/hm~2,T6);高碳低磷(900 kg/hm~2+64 kg/hm~2,T7);高碳高磷(900 kg/hm~2+128kg/hm~2,T8)。结果表明:T5处理水稻产量(9 901±682)kg/hm~2与T8处理(10 134±260)kg/hm~2无显著差异,而两者显著高于其他处理;2016年T5与T8处理其肥料农学利用效率无显著差异,但两者显著高于其他处理;T5处理分蘖效率为700%,而T8处理分蘖效率为680%,两者无显著差异,而有效分蘖数有相同趋势,各处理有效分蘖效率无显著差异(81%~88%,2015年);2016年T3、T8处理有效分蘖效率为78%,75%;而其他处理有效分蘖效率稳定在82%~88%。低磷处理时,分蘖期土壤全磷含量低碳添加显著低于无碳或高碳时,后两者无显著差异;T5处理时土壤全磷含量在整个生育期内无显著变化;高磷处理时,低碳或高碳添加在水稻分蘖期与孕穗期土壤全磷与无碳时无显著差异,且随生育期降低,表明该磷肥水平下,磷有较强淋洗风险。无论低磷或高磷处理,相对分蘖期,孕穗期或齐穗期时高碳添加土壤有效磷含量降低,且在T6处理时表现相同趋势,而在同一年份T5处理在后2个生育期内差异不显著;齐穗期时T5及T8土壤微生物量磷为(17.8,19.6 mg/kg,2015年)、(19.2,22.4 mg/kg,2016年),但两者无显著差异,且高于其他处理,表明碳添加能够对各生育期内土壤微生物量磷进行调节。在滨海盐渍化土壤水稻种植中,施用有机肥450 kg/hm~2及磷肥(P_2O_5)64 kg/hm~2时水稻产量最优、磷淋洗风险低。     

华中地区稻田水分平衡和稻作灌溉生产效率

华中地区降水季节性强 ,水资源态势具有明显的盈亏期。双季稻作生产灌溉必不可少。近 10年定位测量表明 ,常年灌溉需水量 5 838m3 / hm2 ;年变异 C.V.=8.1%。晚稻灌溉量占全年的 71% ,7— 9月是灌溉需水高峰期 ,占全年灌溉量的 6 8%。本区双季稻作生产灌溉效率 (灌溉水量与产量之比 )为 :生物量 3.6 7kg/ m3 ,精谷量 1.48kg/ m3 ;生长灌溉效率为 :生物量 4.43kg/ m3 ,灌溉水量与生产效率间年变化呈反相关。不同灌溉处理试验表明 :华中双季稻生产的灌溉 ,以早稻保持水层淹灌 ,晚稻按需配额灌溉的模式比较适宜     

红壤坡地雨水地表径流及其侵蚀

模拟我国红壤坡地主要利用方式构建的垫面为主导因子,采用径流场实测方法,以4年(1998—2001年)实地观测试验结果为基本依据,探讨了不同雨水年份地表径流特征、径流量和系统侵蚀量;重点解析不同垫面对雨水地表径流及其过程系统侵蚀的影响。结果表明,降雨(时间分布及其强度)是影响地表径流特征的主导因素;年降雨量与地表径流量和系统侵蚀量呈正相关。不同垫面地表径流产量有显著性差异,产径流量的排列顺序为:农作区>茶园区>湿地松>甜柿园>柑橘园>退化区>恢复区。雨水径流过程的系统侵蚀有相似的表现。本文在假定雨水年份的基础上,应用不同雨水年份出现的概率指标,还推算出我国南方红壤坡地目前利用状况下雨水产地表径流过程的年均水土流失量及其养分(全C、N、P、K)损失量以及最大开发利用时可能带来的水土流失与养分损失。提出了“利用坡地集雨优势,构建与单元生态系统水循环平衡相适应的坡地农林复合生态系统,通过水平衡生态建设来维系生态系统的水分平衡”观点。     

两种基因型水稻对环境镉吸收与再分配差异性比较研究

利用水培试验对两种基因型水稻（杂交稻“威优１１２６”和常规稻“渐辐８０２”）,在不同生长发育时期对环境Ｃｄ的吸收和再分配特性进行了比较研究。结果表明,杂交水稻比常规水稻对Ｃｄ有更强的吸收及向其茎叶和籽粒转达的能力。两类水稻在幼穗分化之前吸收的Ｃｄ不到全生育期吸收总量的１０％,抽穗期以后吸收的Ｃｄ占５１％以上。水稻糙米Ｃｄ含量与植株吸收累积的Ｃｄ量呈极显著正相关。就Ｃｄ对稻米卫生品质的影响而言,生殖生长期是水稻的Ｃｄ污染敏感期,杂交水稻对Ｃｄ污染的敏感性大于常规水稻。     

湘中某锰矿农田锰污染状况与改良途径

对湘中某锰矿区农田土壤和作物进行了调查和采样分析，结果表明：该地区农田土壤和作物已受锰污染。选择矿区附近污染较严重农田布置小区改良试验，结果表明施用碱性改良物质提高土壤ＰＨ，可减少糙米含量，提高水稻产量，而以含量定量有效硅的碱性造气煤渣的效果最佳。     

稻作施肥制度进步的产量响应

模拟稻作10种施肥制度9年定位观测与试验研究结果表明，施肥进步对产量贡献为生物量增加1倍，稻谷产量增加83％；系统养分内循环（循环率0．8－0．5）产量贡献率为57．9％，化肥施用最大贡献率N为20．4％，NP为30．8％，NK为32．8％，NPK为61．3％，有机肥与无机肥配施的最大贡献率82．7％，稻田自然生产力占系统生产力约1／4。石油化学农业能维持一定时期的生产力稳定，但必须保持系统的养分平衡。系统养分内循环有良好的产量增益和系统生产力的稳定性，有机肥与无机肥配施其生物生产力和土地生产潜力均呈正向发展；但与施肥增产效率成反比例。稻作施肥质量达到一定水平，施肥增产效益反而有所下降，伴随施肥进步，须致力于管理水平的提高。     

高等农业院校环境生态工程专业课程体系的建设

作为一个由环境科学、环境工程与生态学三个专业相互交叉产生的新增专业,环境生态工程专业尚未在国内高等院校开设,其人才培养目标和模式仍处于摸索阶段,而课程体系是教学改革的基本环节和专业建设的关键。通过与传统的生态学专业进行对比分析,指出环境生态工程专业的特点及其人才培养目标,并对其课程体系进行了初步的构建。     

红壤坡地农业景观(旱季)地表界面水分传输研究——Ⅱ．叶面冠层一大气界面水分传输

定位观测红壤坡地典型作物系统叶面冠层 大气界面水分传输结果表明 ,叶面冠层 大气界面水汽传输通量大小取决于景观植物群落的构建 ,稳定群落叶面冠层 大气界面水汽传输通量有明显日变化规律 ,除受植物生理机制影响外 ,还明显受土壤水分和气象条件的影响。植株叶片蒸腾速率有明显日变化规律且呈单峰型曲线及多峰态势。净辐射、空气饱和水汽压差、气温、地表温度、风速对蒸腾的影响均达极显著水平 (正相关 ) ,其中净辐射、气温为主要影响因子。叶片气孔导度可反映叶片蒸腾速率 ,叶片气孔阻力日变化规律是植物对气象条件的响应 ,且受土壤水分状况强烈影响。改善作物生长环境 ,调节气孔行为 ,进而协调作物蒸腾作用和光合作用耗水制约 ,可调控叶面冠层 大气界面水分传输 ,提高作物水分利用效率     

红壤丘陵区稻田不同施肥模式对水环境影响的监测评价

利用长期施肥模式定位试验,采用陶土管土壤溶液采集装置,研究了南方红壤丘陵区稻田不同施肥模式对农业水环境的影响。结果表明,在不同施肥模式下,施肥后5～15d内稻田土壤溶液中的总P及NO2--N和NO3--N含量均较低,而NH4+-N含量较高,且主要分布于40cm土层溶液和田面水中。非离子态N超过溶液总N量的50%。如果按溶液NH4+-N浓度大于0.5mg·L-1的污染风险标准,在目前的施肥水平下,当稻田地下水位深于40cm时,NH4+-N对地下水体造成污染的风险性较小;而如果地下水位高于40cm,或施肥后5～15d内排水时,可能对农区地表水和地表水体造成较大的NH4+-N污染风险。田面水和土壤溶液中高浓度非离子态N对水环境造成污染的严重性更需引起足够的重视。