关于土壤水分对风蚀起动风速影响研究的现状与问题

在土壤风蚀研究中,Bagnold建立的适用于干沉积物的起动风速与沉积物粒径的关系已被广泛接受。然而,沉积物中的水分亦是影响沙粒起动风速的重要因素,因为在湿润状态下,水分子与沉积物颗粒之间的张力增大了颗粒间的粘聚力,从而增大了起动风速。准确地估算土壤风蚀量或地表沙尘释放量及其所造成的危害需要建立沉积物起动风速与其含水率之间的关系,但这方面的研究目前远不能满足实际需要。本文较为全面地综述了近50年来有关沉积物起动风速与含水量关系方面的研究成果,将已有的研究成果归纳为半定量描述、经验模型和理论模型等三大类,分别介绍了代表性成果。通过对比发现,各家研究结论分歧较多,除了定性意义上较为相似外,定量关系五花八门,差异很大。作者将造成差异的原因归结为:问题本身的复杂性导致理论研究使用了过多的假设与简化、对颗粒之间的粘聚力与水分的关系缺乏清晰的认识、颗粒起动的判别标准与确定方法不同、实验过程中土壤水分的加入与确定方法以及实验土壤的颗粒特征和其他物理化学性质等不同。因此,这一领域的研究尚有很大的探索空间。     

节水灌溉的土壤水分控制标准问题研究

农田土壤水分散失是在二个表面上进行的，一是土壤表面称之为蒸发，另外是作物表面称之为蒸腾。两者均与土壤水分呈线性相关，即随着土壤水分增大而增大。但土壤水分与光合速率关系研究表明，当土壤水分低于６５～６９％田持时，随着土壤水分增大光合速率增大，若土壤水分高于６５～６９％田持时，随着土壤水分增大光合速率降低。光合作用对土壤水分有一阈值反应。这一阈值可考虑为节水灌溉的田间土壤水分控制标准     

兴安落叶松鞘蛾有效积温的研究

为了解兴安落叶松鞘蛾各不同发育阶段对环境温度变化的敏感性,进而为预测各虫期的出现时间提供理论依据。于1986年4月到1987年4月,在东北林业大学帽儿山实验林场,对该种害虫的有效积温进行了测定;又于1987年4月—1988年10月,对所得结果进行了验证,最后表明:1—3龄幼虫、4龄幼虫、蛹、成虫以及卵的发育起点温度分别是:4.52±0.34℃、7.66±1.65℃、12.7±0.49℃、13.67±0.18℃、13.76±1.04℃;它们的有效积温分别是:1298.15±34.35日度、61.42±21.34日度;59.99±9.87日度、13.97±1.09日度、43.07±10.25日度。     

Ecoenzymatic stoichiometry at the extremes: How microbes cope in an ultra-oligotrophic desert soil

Arid ecosystems are characterized by stressful conditions of low energy and nutrient availability for soil microorganisms. It has been observed that the ecoenzymes needed for the transformation of organic compounds into assimilable products show similar scaling relationships in different habitats (logarithmic C:N:P scaling ratios ∼1:1:1). In this study in Cuatro Ciénegas Basin (CCB) in the Chihuahuan desert of México, we report among the lowest ecoenzymatic activities yet quantified in soil. Nevertheless, activities for both organic N and organic P acquisition enzymes scale with C acquisition with a slope of ∼1.0, indicating that the soil microbial communities of this ultra-oligotrophic desert ecosystem follow the global ecoenzymatic stoichiometry patterns. CCB soil microbial communities were co-limited by C and either by N or P but this co-limitation played out differently in different parts of the CCB as indicated by microbial ecoenzymatic shift to allocate more resources to acquire and immobilize the scarcer nutrient. By extending ecoenzymatic analyses to these ultra-oligotrophic soils, our findings support the broad utility of the approach in illuminating how microbes acquire limiting resources in arid ecosystems.     

常德地区土壤水分自动站数据质量控制的阈值确定

统计分析常德地区9个土壤水分自动站关于土壤体积含水量、土壤相对湿度、土壤重量含水率、土壤有效水分贮存量逐小时资料,得到各层土壤水分分布特征.根据9个站点地理环境以及四要素分布、变化特点,针对作物地段和固定地段两种不同自动站,分汛期和非汛期两时段得到适合当地条件的各层土壤水分阈值和质量控制方案.通过质量评估结果的分析,发现有必要分别对固定地段和作物地段站点进行质量控制.土壤水分自动站小时资料的质量控制方案具有很好的适用性.各个要素各层在汛期和非汛期时段可用率很高,均超过95％.     

球囊线蚓的发育起点温度和有效积温(环带纲:近孔目:线蚓科)

旨在探索严重危害西洋参幼苗的新害虫球囊线蚓Enchytraeus bulbosus(Clitellata:Plesiopora:Enchytraeidae)的生理学时间。在11.9、15.0、18.0、21.0、24.2、27.1、30.3、33.0℃恒温条件下培养球囊线蚓,测量卵期、幼蚓期、产卵前期及全代期的平均长度(N),纳入方差分析;再将N转换为倒数(V,V=1/N),以培养温度T对V做直线相关回归分析,由最小二乘法直接计算发育起点温度(C)和有效积温(K),建立发育历期对温度的倒数模型N=K/(T-C)。结果显示:卵期,r=0.996***,N=95.9/(T-6.1);幼蚓期,r=0.982***,N=96.2/(T-6.0);全代期,r=0.990***,N=238.4/(T-5.4)。C值和K值反映其生理生态学参数,并能在制定其综合治理方案时发挥积极作用。     

不同阈值下土壤盐分的空间变异特征研究

指示克里格法(Indicator Kriging,IK)应用的关键是阈值的合理选择。本文以黄淮海平原盐渍土改良区典型县域禹城市为研究区域,在1.0 g kg-1、2.0 g kg-1、3.0 g kg-1等3个盐分阈值下,对0～20 cm耕地土壤盐分的变异函数、预测概率、预测概率空间分布的变化规律进行了研究。结果表明,(1)不同阈值下土壤盐分含量均具有中等强度的自相关性,随着阈值的减小,土壤盐分的空间结构性增强,变异函数的模型精度增大,因此从指示变异函数模型精度考虑,1.0 g kg-1盐分含量为研究区域盐渍化风险评价的最佳阈值;(2)土壤盐分的预测概率最大值和预测概率均值随盐分阈值的减小而增大,可为不同土壤盐渍化风险评价目标下的阈值选择提供参考;(3)不同阈值下土壤盐分的概率预测分布存在空间上的规律性与相似性,高概率区域主要集中在研究区域的西部,低概率区域主要集中在研究区域的东部。研究区域土壤盐分含量的概率分布与地形地貌特征和河流的分布状况有着密切的关系。     

杂交水稻黑条矮缩病发生为害损失与防治指标研究

根据1998-2003年杂交水稻黑条矮缩病发生为害损失与防治指标研究,测定了杂交水稻不同组合、不同生育期的发病率,以及秧苗期与大田期的侵染机率,分析了杂交水稻黑条矮缩病前后作发病率关系:M=1.6822m 0.1049,以及株发病率(M％)与产量损失率(Y％)的关系:Y=0.9776M-0.1935;阐述了灰飞虱不同虫量(X)与发病率和产量损失率(Y％)的关系:秧苗期为Y1=12.1841X1-1.0784,大田前期为Y2=4.5159X2-0.4620。在拟定经济允许损失水平的基础上,提出杂交水稻秧苗2-5叶期和大田初期为防治适期,并制定杂交水稻黑条矮缩病的策略性防治指标为前作穗期防治的黑条矮缩痛株发病率1.0％,制定秧苗期防治指标为带毒灰飞虱0.15只／0.11m2、大田初期防治指标为带毒灰飞虱4000只／667m2(百丛带毒灰飞虱20只)。经应用验证,与实际基本吻合。     

Threshold levels of cadmium for soil respiration and growth of spring wheat (Triticum aestivum L.), and difficulties with their determination

Summary Inconsistent results were obtained from comparative studies on the impact of increasing Cd contamination in three soils on growth of spring-wheat plantlets and soil respiration. With identical soil Cd loads, plant growth was increasingly inhibited in the following sequence: Neutral sandy hortisol (pH 7.0) < phaeosem (pH 6.9) < acidic cambisol (pH 5.6), suggesting a strong dependence on pH. In contrast, oxidation of a glucose-glutamate mixture by these soils was increasingly inhibited in the sequence: Acidic cambisol < neutral sandy hortisol < phaeosem. Inhibition of plant growth was correlated with the extractability of Cd from soils by 0.1 M CaCl₂. However, comparison of dose-response curves with dose-extractability and dose-uptake curves suggested the presence of a soil factor that modified plant uptake of available Cd. This factor, possibly the concentration of antagonistic cations, was apparently also active within the plants. The inconsistency in the responses of plant growth and of soil respiration with respect to the soil Cd load was ascribed to microbiological soil properties exceeding the importance of Cd availability. Relatively high in vitro sensitivity of prokaryotes and their biochemical interdependence together with relatively high diversities of streptomycetes and fungi were paralleled by a relatively strong inhibition of soil respiration.     

玉米叶片“源”的高温胁迫阈值研究

为了明确玉米叶片“源”的高温胁迫温度阈值,采用盆栽试验,利用可精准控温（模拟大气温度变化）的人工气候室,以日最高温32℃为对照,分别设置日最高温34℃、36℃和38℃ 3个处理,于玉米拔节期进行持续10d的温度控制试验,比较叶片光合作用光反应和暗反应阶段对不同高温的响应,以及叶片气孔和叶绿体超微结构的变化。光反应阶段,38℃处理下的光系统Ⅱ最大光化学量子产量（F_v/F_m）和实际光化学量子产量Y（Ⅱ）与其他处理相比均显著降低,但胁迫解除后均恢复至正常水平,而其他3个处理无显著性差异;暗反应阶段,与对照相比,36℃和38℃处理的叶片净光合速率（P_n）均显著降低,胞间CO₂浓度（C_i）均显著升高,且38℃处理在胁迫解除后P_n未能恢复。透射电镜结果显示,在36℃和38℃处理下,叶绿体结构逐渐紊乱降解,脂质球体含量增加,淀粉粒合成减少。综上可知,对于玉米叶片“源”,日最高温的胁迫阈值是36℃,阈值附近的高温胁迫主要是限制光合作用的暗反应阶段。