梅州市梅县区景观林带配置模式研究

运用层次分析法和美景度法对梅州市梅县区景观林带进行综合性评价和美景度评价,结果表明:(1)山杜英(Elaeocarpus sylvestris)、深山含笑(Michelia maudiae)、樟树(Cinnamomum camphora)配置模式的景观效果整齐,鸡冠刺桐(Erythrina crista-galli)、美丽异木棉(Ceiba speciosa)、红花羊蹄甲(Bauhinia blakeana)、樟树配置模式的花色丰富,综合评价较好;山杜英、鸡冠刺桐、美丽异木棉、樟树配置模式的郁闭度低,山杜英、鸡冠刺桐、美丽异木棉配置模式的层次性差,综合评价较差.(2)山杜英、鸡冠刺桐、美丽异木棉和山杜英、深山含笑、樟树配置模式,较受大众喜爱,美景度评价较好;山杜英、鸡冠刺桐、美丽异木棉、樟树和鸡冠刺桐、美丽异木棉、红花羊蹄甲、樟树配置模式,大众喜爱程度低,美景度评价较差.     

Optimized single irrigation can achieve high corn yield and water use efficiency in the Corn Belt of Northeast China

Decreasing the corn (Zea mays L.) gap between the potential yield and farm yield and reducing the risk of grain yield of drought are very important for corn production in the Corn Belt of Northeast China (CBNC). To achieve a high and stable corn yield, the effects of supplementary irrigation on yield, water use efficiency (WUE) and irrigation water use efficiency (IWUE) were studied using a modelling approach. The Root Zone Water Quality Model 2 was parameterized and evaluated using two years of experimental data in aeolian sandy soil and black soil. The evaluated model was then used to investigate responses to various irrigation strategies (rainfed, full irrigation and 12 single irrigation scenarios) using long-term weather data from 1980 to 2012. Full irrigation guarantees a high and stable corn grain yield (12.92 Mg ha⁻¹ and has a coefficient of variation (CV) of 14.8% in aeolian sandy soil; 12.30 kg Ma⁻¹ and CV of 11.1% in black soil), but has a low water use efficiency (19.92 and 21.81 kg ha⁻¹ mm⁻¹) and a low irrigation water use efficiency (10.01 and 11.03 kg ha⁻¹ mm⁻¹). A single irrigation can increase corn yields by 3–35% for aeolian sandy soil and 5–35% for black soil over different irrigation dates compared with no irrigation. The most suitable single irrigation date was during late June to early July for aeolian sandy soil (yield = 10.73 Mg ha⁻¹ and WUE = 27.94 kg ha⁻¹ mm⁻¹) and early to mid-July for black soil (yield = 11.20 Mg ha⁻¹ and WUE = 27.70 kg ha⁻¹ mm⁻¹). The lowest yield risk of falling short of the yield goal of 8, 9, and 10 Mg ha⁻¹ were 9.1%, 18.2%, and 33.33% in aeolian sandy soil and 3.0%, 15.25, and 21.2% in black soil when an optimized single irrigation was applied in late June or early July, respectively. Therefore, an optimized single irrigation should be applied in late June to early July with the irrigation amount to refill soil water storage of root zone to field capacity in CBNC.     

Effect of irrigation and nitrogen fertilization on the production of biogas from maize and sorghum in a water limited environment

The expansion of biogas production from anaerobic digestion in the Po Valley (Northern Italy) has stimulated the cultivation of dedicated biomass crops, and maize in particular. A mid-term experiment was carried out from 2006 to 2010 on a silt loamy soil in Northern Italy to compare water use and energy efficiency of maize and sorghum cultivation under rain fed and well-watered treatments and at two rates of nitrogen fertilization. The present work hypothesis were: (i) biomass sorghum, for its efficient use of water and nitrogen, could be a valuable alternative to maize for biogas production; (ii) reduction of irrigation level and (iii) application of low nitrogen fertilizer rate increase the efficiency of bioenergy production. Water treatments, a rain fed control (I0) and two irrigation levels (I1 and I2; only one in 2006 and 2009), were compared in a split–split plot design with four replicates. Two fertilizer rates were also tested: low (N1, 60 kg ha⁻¹ of nitrogen; 0 kg ha⁻¹ of nitrogen in 2010) and high (N2, 120 kg ha⁻¹ of nitrogen; 100 kg ha⁻¹ of nitrogen in 2010). Across treatments, sorghum produced more aboveground biomass than maize, respectively 21.6 Mg ha⁻¹ and 16.8 Mg ha⁻¹ (p < 0.01). In both species, biomass yield was lower in I0 than in I1 and I2 (p < 0.01), while I1 and I2 did differ significantly. Nitrogen level never affected biomass yield. Water use efficiency was generally higher in sorghum (52 kg ha⁻¹ mm⁻¹) than in maize (38 kg ha⁻¹ mm⁻¹); the significant interaction between crop and irrigation revealed that water use efficiency did not differ across water levels in sorghum, whereas it significantly increased from I0 and I1 to I2 in maize (p < 0.01). The potential methane production was similar in maize and sorghum, while it was significantly lower in I0 (16505 MJ ha⁻¹) than in I1 and I2 (21700 MJ ha⁻¹). The only significant effect of nitrogen fertilization was found in the calculation of energy efficiency (ratio of energy output and input) that was higher in N1 than in N2 (p < 0.01). These results support the hypothesis that (i) sorghum should be cultivated rather than maize to increase energy efficiency, (ii) irrigation level should replace up to 36% of ETr and (iii) nitrogen fertilizer rate should be minimized to maximize the efficiency in biomass production for anaerobic digestion in the Po Valley.     

贵阳市花溪区湿地生态服务功能价值评价

以花溪区湿地资源为研究对象,从涵养水源功能、调节气候功能、保护环境功能、生物多样性保护功能、人文功能等五大功能入手对花溪区湿地资源的生态系统服务功能进行了评价。评价结果为:2014年花溪区湿地生态系统服务功能总价值量为1.19×10~(10)元。五大功能的价值量大小为人文功能(1.16×10~(10)元)涵养水源功能(1.28×10~8元)生物多样性保护功能(9.91×10~7元)保护环境功能(8.53×10~7元)调节气候功能(1.39×10~7元)。     

国家现代农业示范区创新发展模式研究

以北京市整建制推进国家现代农业示范区建设为背景,较为系统地总结了房山区在建设国家现代农业示范区过程中取得的明显成效。房山区创建了独具房山特色的“房山模式”,由6个子模式构成：特色产业支撑子模式、龙头企业带动子模式、休闲农园子模式、沟域经济子模式、农产品质量安全子模式和智慧农业子模式。在此基础上,总结了“房山模式”的典型经验,即因地制宜抓产业,夯实“房山模式”发展基础;政府重视出政策、扶持“房山模式”快发展;科技引领强内功、助推“房山模式”跨越式发展;体制机制求创新、为“房山模式”发展注入强劲动力;加强宣传与推介、提高“房山模式”影响力。概括提出了“房山模式”的六大特征：类型明确、业态丰富、功能多样、科技支撑有力、稳定性和动态性相结合、半开放性与开放性相结合。最后,提出了“房山模式”对北京市乃至全国现代农业示范区建设中的意义与作用,根据国家及北京市新形势、新目标、新定位,前瞻性地提出了未来“房山模式”发展的思路与设想。     

水钾耦合对花生生理性状及产量的影响

为明确不同水钾耦合对花生生理性状及生殖生长的影响,以‘花育25’为试验材料,采用水分[土壤含水量为35%(水分胁迫,W1)、50%(轻度水分胁迫,W2)、65%(水分适中,W3)、80%(水分过量,W4)田间持水量]和钾肥[0 g(K2O)·kg~(-1)(土)(缺钾,K0)、0.15 g(K2O)·kg~(-1)(土)(低钾,K1)、0.30 g(K2O)·kg~(-1)(土)(中钾,K2)、0.45 g(K2O)·kg~(-1)(土)(高钾,K3)]2因素4水平随机区组设计,通过遮雨棚盆栽试验探讨不同水钾耦合下花生叶片保护酶活性在结荚期后期的差异,以及生殖生长的差异,为干旱半干旱地区花生的高效水肥管理技术提供一定的理论依据。结果表明,水分对花生叶片相对含水量和叶绿素含量的影响极显著,叶片含水量对叶绿素有明显的稀释作用,随灌水量的增加叶片相对含水量(RWC)和叶绿素含量呈现出相反的变化趋势,两者为极显著负相关。水分和钾肥对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均存在显著或极显著的正交互效应。3种酶对不同的逆境响应不同,SOD活性在缺钾(K0)或高钾(K3)条件下升高明显,POD酶在水分胁迫(W1)或K3时升高极显著,CAT酶在W1或K0时升高显著。随土壤含水量的升高,叶片CAT活性迅速下降,且与叶绿素含量呈极显著正相关,说明CAT在花生结荚期后期可减缓叶绿素降解,延长叶片功能期。钾肥和灌水对单株开花总量的影响分别达显著和极显著水平,施钾肥能显著推迟始花时间,而减少灌水量能提前终花时间。在中钾(K2)时各水分处理有效花量和有效花率均处于较高水平。在水分适中(W3)时,钾肥对单粒仁重有促进作用,水分轻度胁迫(W2)也有利于单粒仁重的增加。单株荚果数显著增加和双仁果率提高是水分效应增产的重要原因。以中水中钾W3K2处理花期最短(25 d)、有效花率最大,达51.0%,籽仁产量最高。     

灌溉方式对优质晚稻褐飞虱及其主要天敌种群动态的影响

优质晚稻米以其良好的口感而备受消费者欢迎,灌溉方式作为优质晚稻的重要栽培措施之一,研究其对褐飞虱及其主要天敌种群动态的影响,找出一种能够有效降低褐飞虱发生的灌溉方式,从而减少化学农药用量,提高优质晚稻稻米品质,对实现提质增效意义重大。本研究设置长期灌溉、间歇灌溉、湿润灌溉及非充分灌溉4种灌溉方式,研究不同灌溉方式在两种害虫防治方式(生物防治和化学防治)及防虫网全隔离和半隔离方式下对优质晚稻褐飞虱及其主要天敌(拟环纹豹蛛和黑肩绿盲蝽)种群动态的影响,以期为优质晚稻绿色栽培提供理论支撑。结果表明:生物防治下,黑肩绿盲蝽的始见期迟于褐飞虱,与褐飞虱间主要表现为跟随效应,只利用黑肩绿盲蝽不能有效控制褐飞虱的发生。在晚稻褐飞虱快速增长的主要时期(孕穗—乳熟期),长期灌溉的褐飞虱种群数量显著低于非充分灌溉,非充分灌溉的拟环纹豹蛛种群数显著低于其他灌溉方式;黑肩绿盲蝽、拟环纹豹蛛的种群变化与褐飞虱种群变化相关性显著(P0.05),当田间褐飞虱种群数量低于1 891.1只×百丛-1,蛛虱比(拟环纹豹蛛︰褐飞虱)大于1︰9.67时,拟环纹豹蛛能够完全控制褐飞虱的发生。化学防治下,化学农药对各灌溉方式下的黑肩绿盲蝽均具有严重的致死效应,而长期灌溉能够有效降低化学农药对拟环纹豹蛛的毒害。综上所述,长期灌溉有利于保护稻田主要天敌,对褐飞虱的防控效果最好,生产中结合节水理念,可在晚稻全生育期内探索采用分段长期灌溉,从而达到既节约水资源又有效减少化学农药用量的效果。     

不同水氮处理对豫麦49-198籽粒抗氧化物含量的影响

2012-2013年度, 在温县和郑州大田条件下, 研究不同水氮处理对冬小麦品种豫麦49-198籽粒总酚、类黄酮、类胡萝卜素含量及抗氧化活性的影响。结果表明, 在施纯氮0~300 kg hm^–2范围内, 所有观测指标均随施氮量的增加而增加, 以施氮300 kg hm^–2处理最高。随灌水次数(0~2次)的增加, 总酚、类黄酮含量和抗氧化活性呈先增加后降低趋势, 以灌拔节水处理最高;类胡萝卜素含量在不同试点间表现不一致。水氮耦合, 以灌拔节水+施氮240~300 kg hm^–2处理的抗氧化物含量及抗氧化活性较高, 而总酚、类黄酮及类胡萝卜素的积累量则以灌拔节和开花水+施氮240~300 kg hm^–2处理较高。相关分析表明, 籽粒总酚、类黄酮含量与抗氧化活性均呈显著正相关, 表明总酚、类黄酮含量增加可以提高小麦籽粒抗氧化活性;不同深度土层土壤水分含量及硝态氮含量与籽粒抗氧化物质含量的相关性存在差异, 总体而言, 氮含量有助于总酚及类胡萝卜素含量的积累, 而水分含量可能有助于类黄酮含量的提高。     

基于典范对应分析的甘肃引黄灌区土壤盐渍化特征研究

【目的】研究甘肃引黄灌区耕地土壤全盐量（TS）、pH和盐分离子组成的空间分布特征及数量关系,并探讨它们之间的相互关系、影响程度以及对盐碱地类型、分布的影响。【方法】以兴电和景电两个典型灌区为研究取样区,样点布局既涵盖了上游新垦盐碱荒地、中游轻度盐渍化耕地、下游中重度盐渍化耕地和弃耕盐碱荒地,又兼顾了耕地土壤盐渍化类型（硫酸盐型、氯化物-硫酸盐型、硫酸盐-氯化物型）和程度（轻度、中度、重度）的差异。运用常规统计学方法研究了土壤TS、pH、盐分离子的剖面分布特征,运用典范对应分析方法（CCA）研究了土壤TS、pH与盐分离子含量之间的数量关系及各土层TS、pH、盐分离子与研究对象前2个CCA排序轴的相关系数、特征值和解释方差。【结果】甘肃引黄灌区耕地土壤为轻度至重度盐化,0-40 cm土层含盐量随土层深度的增加而降低,40-80 cm土层含盐量随土层深度的增加而增加。剖面中的阳离子以Na+为主,阴离子以SO42-为主,土壤pH介于7.93-9.98之间。不同土层内,K+与HCO3-、Ca2+与Mg2+始终有较好的关联性,Na+与Cl-之间的关联性越往下层越强,SO42-与Na+之间主要是负相关,K+与Na+以及SO42-、Cl-、HCO3-之间的关联性不强。在0-100 cm全剖面上,pH的空间分布受HCO3-的影响较大,TS受Na+、Cl-、SO42-的影响较大。分层与全剖面的情况有所不同,0-20 cm土层内TS和pH的空间分布主要受控于SO42-含量,20-40cm土层内主要受控于Cl-和Na+含量,40-60 cm土层内受Ca2+、Mg2+、SO42-和HCO3-的共同影响,60-80 cm土层内Mg2+是主要影响因素,80-100 cm土层内主要受控于Mg2+和Cl-。CCA第1排序轴反映了TS的变化情况,第2轴反映了pH的变化情况,第1轴特征值在0.53-0.70,解释方差在38.7%-57.7%;第2轴特征值在0.36-0.64,解释方差在30.6%-44.7%。【结论】甘肃引黄灌区的盐渍化耕地中同时存在盐分表聚和底聚两个过程,上游新垦盐碱荒地和中游轻度盐渍化耕地以底聚为主,下游中重度盐渍化耕地和弃耕盐碱荒地以表聚为主。60-80 cm的泥质胶结砂层含盐量高达93.7 g•kg-1,对水盐运移和盐分离子分布产生了重要影响,是造成灌区发生土壤次生盐渍化的主要原因之一。盐渍化耕地的钠质化现象只在重度次生盐渍化区发生,TS、Na+和SO42-是决定项目区盐碱地类型和分布的主要因素。典范对应分析通过箭头连线的长短、所处的象限、箭头之间的夹角以及与角符号间距离的远近等,在CCA二维排序图上可以直观地给出各盐分离子之间以及土壤TS、pH值与盐分离子之间的关系,并通过各土层TS、pH、盐分离子与研究对象前2个CCA排序轴的相关系数、特征值和解释方差等,来确定不同土层的主控因子和影响甘肃引黄灌区盐碱地类型和分布的主要因素,是一种更加科学的区域盐碱地特征及改良利用情况评价方法。     

不同灌溉方式对紫花苜蓿产量及灌溉水利用效率的影响

通过监测不同灌溉方式灌溉后水分的运动变化规律,调查不同土层中紫花苜蓿（Medicago sativa）根系的分布特征。结果表明：地下滴灌的水分主要集中于10～35 cm的土层,喷灌集中分布于10～40 cm的土层,漫灌水分可以渗透至60 cm以下。地下滴灌、喷灌和漫灌处理的苜蓿干草产量依次为21030,19035和17295 kg·hm^-2;在0～30 cm土层中的根量为总根量分别为87.86%,85.72%和80.96%。地下滴灌、喷灌和漫灌处理灌溉水利用效率分别为33.0,23.3和13.3 kg·mm^-1·hm^-2。与漫灌相比,地下滴灌和喷灌的节水率分别达到了50.8%和37.5%。