秸秆还田和施肥对冬小麦-夏大豆轮作系统培肥与生产效益的影响

为探明秸秆还田和化肥施用对冬小麦-夏大豆轮作系统土壤培肥和生产效益的影响,于2020-2022年在关中平原开展田间定位试验,设置秸秆不还田不施肥（S0F0）、秸秆不还田常规施肥（S0F1）、秸秆还田配合常规施肥（S1F1）和秸秆还田配合减量施肥（S1F0.8）4个处理。利用静态暗箱-气相色谱法监测土壤N₂O排放通量,综合分析土壤养分、作物产量和土壤N₂O排放,明确秸秆还田配施化肥在土壤培肥、增产减排方面的效应。结果表明,秸秆还田和施肥通过显著提高土壤有机质（SOM）、全氮（TN）、全磷（TP）、硝态氮（NO^-₃-N）、铵态氮（NH⁺₄-N）、速效磷（AP）含量来促进土壤培肥。与S0F0相比,S1F0.8和S1F1处理提高土壤综合肥力314.24%~317.12%、330.58%~384.98%;S1F0.8和S1F1处理显著提高冬小麦产量 80.29%~101.25%、82.50%~107.66%,提高夏大豆产量25.31%~34.72%、36.93%~45.20%;S0F1、S1F0.8、S1F1均显著增加土壤N₂O累积排放量和种植系统温室气体排放强度,但S1F0.8较S0F1、S1F1处理显著降低土壤N₂O累积排放量和种植系统温室气体排放强度;S1F0.8和S1F1处理提高生产效益 75.09%~75.88%、67.54%~114.23%。综上,秸秆还田配合常规施肥（S1F1）是关中平原麦-豆轮作系统土壤培肥的有效方式;但依照国家降低化肥施用量的要求来说,秸秆还田配合减量施肥（S1F0.8）是关中平原 麦-豆轮作系统增产、减排、提高收益的推荐方式。     

牛粪、鸡粪和稻秆混合的沼气发酵特性与工艺优

采用可控恒温厌氧发酵装置,选用牛粪、鸡粪、稻秆3种原料,按干物质比例0∶2∶1、0.4∶1.6∶1、0.8∶1.2∶1、1.2∶0.8∶1、1.6∶0.4∶1、2∶0∶1混合,研究了各配比在15℃、20℃、25℃、30℃下的厌氧发酵情况.结果表明:随温度升高,各配比产气速率和累积产气量均增大,15℃下发酵周期最长,其他温度对发酵周期影响无显著差异;不同配比下,累积产气量均呈先增大后减小的趋势,牛粪、鸡粪、稻秆3种原料混合的发酵效果显著好于牛粪与稻秆、鸡粪与稻秆2种原料混合的发酵效果,但配比对发酵周期无显著影响.通过模型预测,得到最优工艺组合,在发酵温度为30℃,牛粪、鸡粪与稻秆配比为1.22∶0.78∶1时,可获得最大累积产气量为28308.7mL.     

黄土丘陵区不同植被类型下土壤与微生物C,N,P化学计量特征研究

对刺槐林、柠条林、酸桃-柠条混交林、撂荒地和耕地等植被类型的土壤微生物生物量及土壤碳（C）,氮（N）,磷（P）化学计量比的变化特征进行分析。结果表明：与耕地相比,在植被恢复中土壤及微生物C,N,P显著增加,表现为：刺槐林 >柠条林 >混交林 >撂荒地 >耕地,土壤微生物量碳（Microbial Biomass Carbon,MBC）,微生物量氮（Microbial Biomass Nitrogen,MBN）,微生物量磷（Microbial Biomass Phosphorus,MBP）含量变化较土壤C,N,P明显。微生物碳增幅62.78%~366.90%;微生物氮增幅85.48%~737.24%;微生物磷增幅67.83%~167.14%,土壤及微生物C,N,P随土层深度增加呈递减趋势。另外,土壤及微生物C,N,P的化学计量比值也受植被类型和土壤层次垂直分布的影响,表现为C/N为7.21~15.56,均值9.67;C/P为2.36~8.50,均值5.78;N/P为0.26~0.96,均值0.61,MBC/MBN比为5.14~54.34,均值9.36;MBC/MBP比为9.73~40.32,均值28.68;MBN/MBP比为0.19~4.96,均值3.35;且与土壤及微生物C,N,P间均呈显著相关。另外,土壤N/P及MBN/MBP偏低,而磷素含量充足,表明黄土丘陵区植被恢复主要受氮素营养限制。土壤及微生物C,N,P含量变化与植被类型和土壤层次垂直分布存在密切关系且植被恢复对土壤质量得到了极大的改良。     

黄土高原退耕区不同林龄刺槐林下草本植物的多样性

通过典型样地调查,以空间序列代替时间序列方法,对不同林龄刺槐林下草本层的物种组成、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数等进行分析。结果表明,刺槐林下草本植物科、属、种、株数、盖度及物种多样性均存在差异。林下植物种类丰富,群落整体更新情况良好,有草本植物67种,分属21科50属,以禾本科、菊科、豆科为主要科,用二次函数回归方程能较好地反映刺槐林龄与林下草本层多样性各指标间的关系。可见,不同林龄对刺槐林下草本植物多样性影响显著。     

追施沼肥对半干旱地区冬小麦光合特性和产量的影响

在大田条件下,用沼肥作追肥,设置10个不同施肥水平,研究其对小麦不同时期叶片光合特性和籽粒产量的影响,结果表明:追肥量15 000～30 000 kg/hm2的处理叶绿素含量、光合速率、产量要高于对照以及追施化肥的.追肥量大干30 000 kg/hm2的会抑制小麦的叶绿素的合成和光合速率.沼肥施用量在27 000～30 000 kg/hm2,在拔节期和灌浆期叶片叶绿紊A、叶绿素B及总含量比不施肥和追施化肥处理有显著的提高,光合速率增加了22.3%～70.8%,叶片水分利用效率增加了30.1%～117.6%,产量提高了20.3%～40.6%,增产效果显著.在半干旱地区中上等肥力的麦田,沼肥作追肥的最佳施肥量应在27 000～30 000kg/hm2之间.     

中温下3种落叶厌氧发酵产气量研究

[目的]探求几种常见行道树落叶厌氧发酵的特性,以期为解决城市行道树落叶清扫后的能源化利用提供技术储备。[方法]通过自行研究设计的可控性恒温发酵装置,以城镇绿化中3种常见行道树（三角枫、紫叶李、法国梧桐）落叶作为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在20、25、30℃3个温度条件下进行批量试验,研究3种单一原料的发酵产气特性。[结果]3种常见行道树在常温条件下大部分能够正常发酵产生沼气,且持续时间较长。在3种不同发酵原料中,三角枫产气总量最大,产气总量和产气天数随温度升高而降低,但单位干物质日平均产气量随温度升高而升高;紫叶李和梧桐的产气总量、产期天数和单位干物质日平均产气量均随温度升高而升高。[结论]对城市行道树落叶清扫后进行厌氧发酵产生沼气是可行的,且可产生较好效果。     

秦岭菜子坪林区森林景观格局及破碎化分析

【目的】研究秦岭菜子坪林区森林景观格局现状和破碎化特征,为研究区以及秦岭中段南坡森林资源管理、保护和合理开发利用提供科学依据。【方法】以菜子坪林区森林资源二类调查资料为基础,在ArcGIS和Fragstats软件支持下,对菜子坪林区森林景观格局基本特征进行分析,并以边界密度、平均分维数、平均最近邻距离和相似邻接比指数为评价指标,对其景观格局的破碎化程度进行分析。【结果】将研究区分为14个景观类型,共1 072个斑块,其中无林地斑块面积仅占总面积的3.04%,各景观类型的平均分维数均接近1.00。各森林景观类型的边界密度为:板栗林>落叶松林>华山松林>软阔林>油松林>杨树林>云杉林>硬阔林>铁杉林>桦木林>冷杉林>刺槐林>栎林;相似邻接比指数为:栎林>刺槐林>冷杉林>桦木林>铁杉林>硬阔林>杨树林>云杉林>油松林>软阔林>华山松林>落叶松林>板栗林;平均最近邻距离为:板栗林>落叶松林>桦木林>刺槐林>冷杉林>铁杉林>云杉林>软阔林>华山松林>硬阔林>油松林>栎林。【结论】菜子坪林区森林整体分布的连续性较好,景观类型斑块的边界褶皱程度较低。在各森林景观类型中,栎林的面积最大,破碎化程度最低;板栗林、落叶松林呈小面积零散分布,破碎化程度最高;其余各景观类型的边界密度、相似邻接比指数和平均最近邻距离差异均不明显,破碎化程度相似,均居于适中水平。     

沼液预处理对小麦秸秆厌氧发酵产气特性的影响

以沼液预处理0、3、6、9 d的小麦秸秆为原料,以未经处理的小麦秸秆作为对照进行厌氧发酵,同时还研究了发酵液的pH值、挥发性脂肪酸(VFA)和总碱度的变化.结果表明,预处理后小麦秸秆的碳氮比下降到20～30:1;与对照相比,预处理后的小麦秸秆产气速率显著增大,产气高峰出现时间提前;随着预处理时间(0、3、6、9 d)的...     

江河源区区域生态环境质量评价的理论问题

通过对生态环境质量及其评价的内涵和国内外研究进展的分析,指出江河源区生态环境质量评价应大量的借助于遥感资料,同时结合统计资料对区域自然环境系统、经济系统和社会系统进行综合评价。概括了生态环境质量评价的理论依据,指出了对区域生态环境质量评价应坚持整体性、评价指标体系化、方法定量化的原则,并提出了具体的评价指标体系。     

渭北旱塬地膜小麦施肥模型研究

采用三元二次回归正交组合设计 ,建立了不同降水年型地膜小麦产量与氮磷钾肥的模型关系 ,通过数学模型寻优得出了达到某一产量所需的最佳施肥量 ,并根据肥料的产投比得出了经济目标产量。施肥量及比例直接影响作物的水分利用效率 (WU E) ,增施肥料特别是磷肥和氮肥能显著提高地膜小麦的 WU E,钾肥对 WUE的影响较小