渭北旱塬管理措施对冬小麦地土壤剖面物理性状的影响

【目的】研究黄土高原旱作农业区不同施肥覆盖措施对冬小麦地0—40 cm土壤剖面物理性质的影响,可为保持良好的土壤物理性状,探求适合渭北旱塬可持续的田间管理措施提供参考。【方法】基于设在渭北旱塬15年的田间定位试验,选取NP (N 150 kg/hm^2+P 75 kg/hm^2)、NPK (NP+K 30 kg/hm^2)、NPB (NP+biochar 14.0t/hm^2)、NPFFT (NP配合地膜夏闲期覆盖)、NPFGT (NP配合地膜生育期覆盖)和NPFWT (NP配合地膜全年覆盖)共6个处理。于2017年冬小麦收获期采集剖面土样,对0—10 cm、10—20 cm、20—30 cm和30—40 cm土层土壤含水量、土壤容重、饱和导水率和水稳定性团聚体等相关土壤物理性质进行测定与分析。【结果】与NP相比,NPK处理降低了收获期0—20 cm土壤容重,增加了耕层土壤总孔隙度和0—40 cm土层> 2 mm水稳定性团聚体含量,0—10 cm土层> 2 mm水稳定性团聚体含量显著提高了1.3倍(P <0.05);NPB处理,收获期耕层土壤容重降低,土壤总孔隙度增加,表层土壤饱和导水率显著降低27.9%,剖面土壤含水量和> 2 mm水稳定性团聚体含量均增加,且表层> 2 mm水稳定性团聚体含量显著提高了1.0倍;NPFFT处理收获期剖面土壤含水量降低,耕层土壤容重增加,总孔隙度降低;NPFGT处理收获期耕层土壤容重和剖面土壤含水量均增加,耕层总孔隙度降低,剖面土壤饱和导水率降低,尤其表层显著降低60.2%;NPFWT处理收获期耕层土壤容重增加,总孔隙度降低,表层土壤饱和导水率降低,但10—40 cm土壤饱和导水率平均提高57.5%,剖面土壤含水量、> 2 mm水稳定性团聚体含量、平均重量直径和几何平均直径均增加。受当地传统耕作深度的影响,不同施肥覆盖措施对土壤容重、饱和导水率和孔隙度的影响主要集中在0—20 cm土层,对20—40 cm土层影响较小。【结论】在氮磷肥配施的基础上,增施钾肥、生物炭和地膜全年覆盖均有利于改善试验农田土壤物理性质,但从经济投入和对土壤物理性状改良程度方面考虑,增施钾肥和地膜全年覆盖这两种处理是保持渭北旱塬良好土壤剖面物理性质的有效措施。     

长期施肥对黄土区连作苜蓿草地植被特征的影响

蝗虫与植被间存在复杂的耦合关系,蝗虫群落特征变化是蝗虫对植被群落重要的生态响应过程。2009年6—8月在黑河上游白大坂草原,通过野外实地调查研究了黑河上游天然草地蝗虫的种类组成、分布频度、群落多样性与植被的相关性。在海拔2 400～2 800m的7个植物群落采集到蝗虫13种,隶属于3科10属,亚洲小车蝗(Oedaleus decoratus)、李氏大足蝗(Gomphocerus licenti)和白纹雏蝗(Chorthippus al-bonemus)是优势种,分别在驴驴蒿(Artemisia dalailamae)、狼毒(Stellera chamaejasme)占优势的群落分布最多;不同植物群落中蝗虫组成、优势种差异明显,蝗虫群落多样性和优势度差异显著(p<0.05),均匀度差异不显著(p>0.05);蝗虫多样性与植被盖度、多样性呈正相关,与高度和优势度呈负相关,蝗虫群落均匀度与植物群落多样性呈负相关,蝗虫多度与植物多样性呈正相关。蝗虫分布和发生数量受蝗虫生物学特性和植物群落组成差异的影响,蝗虫对植物群落选择的多样性反映了蝗虫对生境具有较强的适应能力以及种群内部的协同作用。     

长期氮磷化肥配施对不同种植体系土壤水分的影响

利用长期定位实验,在黄土高原旱地研究了22a氮磷化肥配施下不同种植体系土壤水分的变化状况,为合理利用水肥资源提供参考。在小麦连作、豌豆-小麦（2a）＋糜子轮作、红豆草-小麦（2a）轮作、豌豆-小麦（2a）＋玉米轮作、玉米-小麦（2a）＋糜子轮作、小麦（2a）＋糜子-玉米轮作6个不同种植体系中,测定土壤剖面（0-300cm）含水量、储水量。结果表明：不同种植体系土壤含水量在土壤剖面上的分布不同,所有处理在土壤剖面140-300cm土层含水量均低于0-140cm土层含水量。不同种植体系在土壤剖面不同土层的储水量不同,在0-300cm土壤储水量各处理表现为豌豆-小麦（2a）＋玉米轮作（644.8mm）〉小麦（2a）＋糜子-玉米轮作（599.6mm）〉豌豆-小麦（2a）＋糜子轮作（582.3mm）〉红豆草-小麦（2a）轮作（574.0mm）〉玉米-小麦（2a）＋糜子轮作（550.8mm）〉小麦连作（536.9mm）。轮作体系0-300cm土壤储水量均高于小麦连作。粮豆轮作土壤储水量高于小麦连作,是黄土高原地区较好的种植方式。     

高原沟壑区农田生态系统中的肥料投入

在黄土高原大部分地区，在近段时间内，养分供应不足是限制农业生产发展的主要问题。由于有机肥几近常数供应，难能扩大；豆科养地作物面积日益减少，难能恢复，解决本区农业生态系统中的肥料投入问题，关键措施是大同工提高化肥施用量，合理配施氮、磷化肥、提高肥料利用率，才能最大限度地发挥土地资源利用效率，满足人们对农副产品的需求。     

黄土高原旱地连续施用锰肥的土壤效应研究

采用连续浸提形态分级方法，研究了连续施用锰肥17a后锰的土壤化学特性变化。结果表明：经过长期连续施用锰肥，土壤全锰和DTPA—Mn含量增加不多。土壤DTPA—Mn含量随试验时间的延长呈增加趋势，施锰土壤有效锰提高不多，土壤DTPA—Mn含量只增加了0．4～1．7mgkg^-1。土壤中的锰主要以矿物态存在，占土壤全锰含量的比例为87．3％～91.8％。碳酸盐态、氧化锰态和紧结有机态锰占全锰的比例相当，土壤中各形态锰按含量大致呈矿物态〉碳酸盐态〉氧化锰态〉紧结有机态〉松结有机态〉交换态的顺序。施入土壤的锰肥有91．1％～98．6％进入碳酸盐结合态、氧化锰结合态、紧结有机态和矿物态，只有很少一部分仍留在有效态锰库中。交换态和松结有机态锰对土壤锰的有效性起着主要作用，可以反映土壤锰的供给状况，碳酸盐态和紧结有机态锰不能反映土壤锰的有效性。     

王东沟小流域果园病虫害发生与综合防治

长武王东沟杏园虫害为李小食心虫、桑白蚧、病害为杏疗病，苹果树上的害虫为桃小食心虫，李小在杏园中4月中旬出土，6月初达到为害高峰期，桑白蚧5月上旬为卵孵化高峰期，桃小食心虫越冬代幼虫出土高峰期在6月7日左右，第一代幼虫孵化高峰期在6月25日到7月1日之间，第二代幼虫孵化高峰期发生在8月15日左右，在防治上主要抓住越冬幼虫出土期，幼虫脱果树，幼虫孵化期进行地面喷药和树上喷药，同时结合成虫诱杀，套袋等措施，对杏疗病的防治采取人工销毁病枝和药剂防治的办法。     

旱地长期定位施肥土壤水氮资源利用的研究

黄土高原旱地长期定位施肥N素利用率及作物对土壤深层储水利用试验研究结果表明,旱地长期施用N肥利用效率较高,平均为47.9％,0～100cm土层土壤NO_3~--N含量对作物生长有效,高N肥投入可提高作物产量和利用更多的土壤储水。该区土壤对水分有很大调节作用,土壤水库具有很大的抗旱增产潜力。     

黄土旱塬区长期施肥对土壤剖面养分分布的影响

通过对东北低山丘陵区典型流域黑牛河流域土地利用现状的调查,分析研究了该区土地适宜性与生产潜力。黑牛河流域土地生产潜力、人口承载力及土地适应性分析与评价结果表明,黑牛河1531.55hm2土地中,以宜农地和宜林地为主;宜园地和宜牧地分别占0.74%和1.07%,另有5.44%的未利用地,具有潜在的宜林、宜园地利用价值。其中,宜农地中以中低产田为主,具有较大的生产潜力。提出了合理利用东北低山丘陵区土地、加快水土保持步伐,挖掘潜力,提高土地生产力的建议。     

黄土旱塬塬面生态系统土壤硝酸盐累积分布特征

研究了渭北旱塬塬面不同土地利用方式下土壤剖面硝酸盐含量与分布特征,并与长期田间定位试验结果进行对比分析。结果表明,地表有植物生长与氮肥投入显著影响土壤剖面硝态氮含量与分布。土壤0-400.cm硝态氮累积含量顺序是:苹果园高产粮田裸地刺槐林地荒草地人工草地。苹果园土壤剖面硝态氮在深层累积严重,累积层在80-160.cm,最高含量达201.9.mg／kg。高产农田也发生了硝态氮的淋溶累积,累积峰出现在120-140cm土层,最高含量为44.1.mg/kg。林草地因为没有氮肥投入,剖面硝态氮含量处于很低水平。由于塬面土地大部分为高产农田与苹果园,土壤中累积的大量硝态氮既浪费了资源又可能对环境造成潜在的威胁,建议降低氮肥用量,特别是果园,并建议对大量施用化肥对区域生态环境与苹果品质的影响进行研究。     

长武县生态农业建设效益评价

基于中尺度生态农业建设效益评价指标体系,运用层次分析法确定指标权重,建立了长武县生态农业建设效益评价指标体系。依据长武县1980—2008年间农业生态经济演变过程的资料和研究成果,对长武县29a来的生态农业综合效益进行了评价。结果表明,生态农业效益由1980年的"差"上升到2008年"良";经济效益发展变化最明显;生态效益总体上处于平稳发展期;近几年来,综合效益增长势头明显。为此,需要进一步改善农业生态环境,提高生态效益,使系统整体功能得到增加。