东北黑土典型坡耕地土壤呼吸特征的研究

本研究以东北黑土典型坡耕地为研究对象,利用LI-8100土壤呼吸测量仪对玉米全生育期土壤呼吸进行了原位监测,分析了坡耕地不同部位(坡顶、坡肩、坡背、坡趾)土壤呼吸速率变化规律、土壤呼吸总量、土壤呼吸速率与土壤水热因子之间的关系。结果表明:该地区土壤呼吸速率呈现"春秋季低夏季高"的季节性变化规律,坡趾位置土壤呼吸峰值显著高于坡顶、坡肩、坡背位置(P0.05)。不同部位土壤呼吸速率与土壤温度呈现显著线性关系(P0.05),与土壤含水量相关性不显著(P0.05)。土壤呼吸总量以坡趾位置最高[523.97 g(CO_2-C)×m~(-2)],显著高于坡背[443.13 g(CO_2-C)×m~(-2)]、坡肩[426.81 g(CO_2-C)·m~(-2)]、坡顶[388.5g(CO_2-C)·m~(-2)]3个位置18.5%、22.8%和34.9%(P0.05)。说明黑土坡耕地不同位置土壤呼吸存在显著差异,准确评价黑土坡耕地土壤呼吸需要综合考虑坡耕地不同坡位的差异,减少引用平地监测结果来评估坡耕地土壤呼吸量所造成的偏差。     

杨树林间复合种植模式及造林技术

明确杨树林间复合种植模式与造林技术的关键所在,对于杨树林间复合种植模式的应用具有重要意义。本文对杨树林间复合种植模式进行讨论,结合实际情况,对杨树林间复合种植造林技术进行分析,希望对杨树林种植起到一定参考作用。     

不同灌溉方式对设施菜地N2O排放的影响及其年际差异

通过田间原位试验,利用自动静态箱-气相色谱法对设施黄瓜季土壤N_2O排放进行了连续两年的观测,探讨了不同灌溉方式(传统漫灌和滴灌)对N_2O排放的影响及其年际差异,以期为设施菜地N_2O减排提供数据支撑和理论基础。试验设置3个处理,分别为对照处理(CK)、漫灌施肥处理(FP)、滴灌施肥处理(FPD)。CK处理不施氮肥,FP、FPD处理氮肥施用量为有机肥500 kg N·hm~(-2)、化肥700 kg N·hm~(-2),其中化肥根据作物养分需求多次施入。研究结果表明:设施菜地N_2O排放峰主要集中于施肥和灌溉后,基肥持续7 d左右,追肥N_2O排放峰持续3~5 d。土壤温度、水分和气温等因子都能显著影响N_2O排放通量的变化,但不同年际之间对N_2O排放的影响不同,2015年N_2O排放通量的变化主要受土壤温度和气温影响,而2016年主要受土壤湿度和温度影响;改变灌溉方式,对土壤温湿度变化没有产生显著的影响;相同氮肥施用量下,滴灌相比常规漫灌在提高作物产量的同时,能减少N_2O排放总量29.4%~35.1%,并且没有显著年际差异;滴灌相比常规漫灌能减少N_2O排放强度(即单位经济产量N_2O排放量)34.5%~37.5%、排放系数47.2%~47.7%,两年的观测没有显著的年际差异。可见,滴灌相比漫灌在提高蔬菜产量的同时,能显著减少N_2O排放,而且年际之间没有显著差异,是设施菜地值得推荐的一种减排技术,并可为N_2O长期减排效果的估算提供参考。     

应用DNDC模型分析东北黑土有机碳演变规律及其与作物产量之间的协同关系

【目的】探索长期不同施肥方式下土壤有机碳的动态变化及其与作物产量之间的耦合关系,以期为东北地区黑土耕地资源的持续利用与管理提供科学依据。 【方法】基于黑土区国家土壤肥力与肥料效益监测网站公主岭监测基地的23年长期定位试验数据,选取不施肥（CK）、单施氮磷钾肥（NPK）、无机肥配施低量有机肥（NPKM1）、1.5倍的无机肥配施低量有机肥[1.5（NPK）M1]、无机肥配施高量有机肥（NPKM2）和无机肥配施秸秆（NPKS）6个处理进行土壤有机碳和产量的分析,将数据用于DNDC模型验证,并对6种施肥处理在未来气候下（40 a）黑土有机碳的演变进行模拟。 【结果】试验监测结果表明:从1990~2012年的土壤有机碳数据分析得出,长期不施肥土壤有机碳从12.49 g/kg以年均0.69%的速率下降,有机无机配施可以提升土壤有机碳含量。DNDC验证结果如下:DNDC验证土壤有机碳时各处理的相对均方根误差（RMSE）为14.98%~37.91%,验证作物产量时各处理的RMSE为8.28%~11.19%,说明模型能够基本反映长期不同施肥下的作物产量和土壤有机碳的变化。未来气候下的模拟结果表明:CK和NPK处理土壤有机碳在未来40年里分别下降16.67%和11.21%。而3个化肥有机肥配施处理在未来40年呈稳定增长态势,NPKM1、1.5（NPK）M1和NPKM2处理的土壤有机碳将分别增加13.65%、15.74%和15.84%,以1.5（NPK）M1增势最为显著。NPKS处理的有机碳相对初始略有增加。当施氮量从160 kg/hm2增至320 kg/hm2时,土壤有机碳每增加1.00 g/kg,作物产量的增加量从44.48 kg/hm2下降至15.95 kg/hm2。 【结论】从长期实测数据的分析和DNDC模型模拟得出,实施秸秆还田和有机肥配施无机肥能有效持续增加SOC含量,并能获得较高的作物产量。在施氮量160~320 kg/hm2水平下,作物产量随着土壤有机碳含量的增加而升高,且土壤有机碳含量对产量的提升幅度随着施氮量的升高而降低。     

嫩江流域中下游地区植被与水文关系研究区植被与水文关系研究

本文通过对嫩江流域中下游地区土地利用现状的调查，并通过区域性试验表明，合理调整农业、林业、牧业等产业结构，是提高嫩江流域中下游地区经济发展水平的有效措施；通过测定，林木对地表径流、土壤水分、空气湿度有很大影响，均比无林地及耕地的影响效果显著。     

基于DNDC模型的东北地区春玉米农田固碳减排措施研究

春玉米是我国东北地区主要粮食作物,但由于连年耕作和氮肥的高投入,春玉米农田也可能成为重要的温室气体排放源。因此,通过优化田间管理措施在保证作物产量的同时实现固碳减排,对于春玉米种植系统的可持续发展具有重要意义。过程模型（Denitrification Decomposition, DNDC）是评估固碳减排措施的有效工具,本研究在对DNDC模型进行验证的基础上,应用模型研究不同施氮和秸秆还田措施对东北地区春玉米农田固碳和氧化亚氮（N2O）排放的长期综合影响。模型验证结果表明,DNDC模拟的不同处理下土壤呼吸季节总量、 N2O排放季节总量和春玉米产量与田间观测结果较一致;同时模型也能较好地模拟不同处理下土壤呼吸和N2O排放季节变化动态。这表明DNDC模型能较理想地模拟不同施氮和秸秆还田措施对春玉米农田土壤呼吸、 N2O排放和作物产量的影响。利用模型综合分析不同管理情景对产量和土壤固碳减排的长期影响,结果表明: 1）与当地农民习惯施肥相比,优化施氮措施不会明显影响作物产量,能减少N2O排放,且对土壤固碳影响很小,因而能降低温室气体净排放,但净排放降低幅度有限（8%~13%）; 2）在优化施氮措施的同时秸秆还田能在保障供试农田春玉米产量的同时大幅度减少春玉米种植系统温室气体净排放,甚至可能将供试农田由温室气体排放源转变为温室气体吸收汇。本研究结果可为优化管理措施实现春玉米种植系统固碳减排提供科学依据。     

北京市房山区酒庄葡萄酒产业发展优势与模式路径选择

在简要回顾国外葡萄酒产业发展现状和国内葡萄酒市场增速发展趋势的基础上,结合文献资料及实地调研,运用归纳演绎方法系统阐述房山区发展特色葡萄酒产业的优势条件及存在的障碍因素;运用实证分析方法提出房山区葡萄酒产业发展应围绕“境、纯、精、正、品、鉴、赏”7大酒文化创意主题的产业定位,按照“一带、两圈”的总体布局展开;总结波龙堡酒庄全产业链型发展模式特征,探索酒庄以种植基地观光游、酿酒工艺科普游、酒窖城堡探险游、佳酿品尝奢华游等旅游模式为路径的发展方向,提出未来房山区打造酒庄葡萄酒产业集群的对策建议,为在大城市郊区推广适宜的葡萄酒特色产业模式提供参考和借鉴.     

基于DNDC模型的华北典型农田氮素损失分析及综合调控途径

氮素损失对农业生产造成的影响已成为当前研究的热点,模型是对氮素损失影响评价及定量化研究的有效手段。利用华北典型农田冬小麦-夏玉米轮作种植模式的作物产量、氮素淋失量等田间观测数据对DNDC模型进行了验证,并采用验证后的DNDC模型对该种植模式的氮素损失进行了定量评价,提出了综合考虑作物产量、氮素淋失量、N2O排放量以及NH3挥发损失的综合调控途径。结果表明,DNDC模型较好地模拟了冬小麦-夏玉米轮作系统作物的产量、氮素淋失的动态变化规律,以及土壤中NO3--N和NH4+-N的残留量,说明DNDC已具备模拟农田生态系统中土壤氮素生物地球化学过程的能力。模型模拟结果表明,在传统农业管理措施下,氮素通过淋失、N2O排放以及NH3挥发损失的量分别达到49.4 kg(N).hm-2.a-1、17.71kg(N).hm-2.a-1和144.8 kg(N).hm-2.a-1。综合考虑氮素损失途径,提出了适合当地农业生产条件的最优化管理措施,即减小当前常规施氮量到340 kg(N).hm-2.a-1,提高玉米秸秆还田率到100%,并保持灌溉量不变。相比常规管理措施,最优化管理措施氮素淋失量为14.1 kg(N).hm-2.a-1,降低71.5%,N2O排放量为14.91kg(N).hm-2.a-1,降低15.8%,NH3挥发损失量为117.2 kg(N).hm-2.a-1,降低19.1%,而对作物产量基本不造成明显影响。该评价结果可直接用于农业生产实践。     

FSHβ亚基基因与繁殖性能及胎盘性状的关联分析

以117头大白猪为研究对象,以FSHβ亚基基因为候选基因,采用PCR产物直接电泳方法检测FSHβ亚基基因位点的多态性,检出3种基因型,分别为AA、AB和BB基因型。将基因座不同基因型与总产仔数(TNB)、产活仔数(NBA)、初生体质量(BW)和胎盘性状(PT)进行关联分析。结果表明:FSHβ亚基基因在该位点上,就初产母猪而言,AA和AB基因型比BB型个体的TNB分别多3.25和2.37头(P0.05),AA和AB基因型比BB型个体的NBA分别多3.31和2.49头(P0.05)。就经产母猪而言,AA和AB基因型比BB型个体的TNB分别多2.71和1.60头(P0.05),AA和AB基因型比BB型个体的NBA分别多2.95和1.74头(P0.05)。AA基因型比AB和BB型个体的胎盘效率(PE)分别高16.28%和23.09%(P0.05)。总体而言,FSHβ亚基基因在该位点的A等位基因对TNB、NBA和PE均表现为正效应。     

北京黑猪NR6A1、VSX2、VRTN、LTBP2基因多态性与脊椎数及胴体性状的关联分析

旨在研究NR6A1、VSX2、VRTN、LTBP2基因在北京黑猪群体中基因的多态性与脊椎数和胴体性状(胴体长、胴体直长、胴体斜长及胴体重)的关联。本研究提取410头(210±7)日龄健康北京黑猪耳组织DNA,通过PCR技术和Sanger测序技术对4个基因外显子区进行基因分型,计算变异位点基因型频率以及等位基因频率的分布,并与脊椎数和胴体性状进行关联分析。结果表明,在VSX2、VRTN、LTBP2三个基因中共筛选到15个SNPs,其中包含1个CDS区的同义突变和14个3'UTR突变。使用Duncan's多重检验统计分析发现,VSX2基因中CDS区的1个突变c.536 G＞A与脊椎数关联显著(P＜0.05)。VRTN中3'UTR区共4个突变与性状关联显著(P＜0.05),其中c.2598 A＞G和c.2607 G＞T与脊椎数、胴体长、胴体直长及胴体斜长关联显著,c.3087 G＞C只与胴体斜长关联显著,c.3094 A＞G与脊椎数及胴体斜长关联显著(P＜0.05)。LTBP2上6个3'UTR突变位点(c.7158 A＞G、c.6869 C＞T、c.6319 G＞C、c.6246 G＞T、c.6170 A＞G、c.6079 G＞T)与脊椎数关联显著(P＜0.05),但与胴体性状关联不显著。综上所述,VSX2、VRTN、LTBP2基因中共有10个SNPs与脊椎数性状关联显著(P＜0.05),仅VRTN基因中4个SNPs与胴体性状关联显著(P＜0.05)。这些关联显著的SNPs可以作为北京黑猪脊椎数及胴体性状变异的候选基因功能位点。