滴灌条件下冬小麦施氮增产的光合生理响应

小麦籽粒产量与抽穗期之后的旗叶光合能力密切相关。为明确冬小麦施氮增产的光合生理响应,该文以充分滴灌不同N追肥量处理的冬小麦田为研究对象,抽穗期后进行3次旗叶光合-光响应曲线测定,量化并比较了旗叶光合能力(Amax)和表观光量子羧化效率(α)等参数及产量(Y)和水分利用效率(WUEa),并确定了旗叶比叶重(SLA)、N含量(N-mass和N-area)和13C同位素甄别率(Δ)对光合参数及产量的影响。分析表明:充分滴灌条件下,增施N肥能延长旗叶光合功能持续期,提高Amax和α,以高N处理(N3,207kg/hm2)处理最为显著(P=0.046),在生育中后期仍能保持较高的Amax,这也是N3处理Y较高的主要原因。而N肥对农田耗水影响不显著,高N处理的WUEa也较高。Amax的提高和维持与旗叶SLA、N-mass、N-area和Δ的变化有关,N肥处理也显著影响了Amax与SLA、N-mass、N-area和Δ之间的线性相关关系。该结果从光合生理角度阐明了冬小麦施氮增产的生理因素,可为该地区冬小麦滴灌施肥管理提供参考。     

中国中东部农田作物水分利用效率时空分布及影响因子分析

为研究中国中东部地区农田生态系统水分利用效率时空分布特征,该文利用遥感数据、气象数据以及国家分省区农业统计数据,基于农作物种植结构所划分的地区,通过趋势分析方法,分析了2003-2012年10 a间农田水分利用效率的时空分布特征。结果发现:华北地区农田多年平均水分利用效率(water use efficiency,WUE)高于南方水田区,山东半岛、辽东半岛以及江苏沿海地区农田WUE最高,多年农田WUE均值高达2.0 g/kg,而东北平原及东南丘陵地区农田WUE多年均值则较低,平均在1.5 g/kg以下。中国中东部农田WUE总体上呈上升趋势。其中,华北平原以及松嫩平原农田WUE增加趋势明显,最大年均增幅达0.02 g/(kg·a),而东南丘陵、江淮以及三江平原等地,农田WUE则呈减小趋势,最大年均降幅达-0.007 g/(kg·a)。整体上看,北方地区农田WUE的涨幅高于南方。考虑气候变化后,灌溉和施肥对中国中东部农田WUE的影响较小。气候变化则是影响中东部农田WUE的主要因素。在北方地区,对农田WUE变化有显著影响的因子为年降水量,而在南方地区,年均温的影响则更显著。相比于在中东部北方地区农田WUE年际变化主要受到年降水量对农田蒸散发(evapotranspiration,ET)的影响,在南方地区,农田WUE年际变化则主要受到年均温对农作物总初级生产力(gross primary productivity,GPP)的影响。该研究可为农田区水资源合理利用以及中东部农田生态环境持续发展提供参考。     

早稻施氮对连作晚稻产量和氮肥利用率及土壤有效氮含量的影响

于20022～005年,在湖南长沙采用连续定位试验,研究了早稻施氮对连作晚稻产量、氮肥利用率、土壤有效氮含量的影响。试验设早稻施氮/晚稻不施氮、早稻施氮/晚稻施氮、早稻不施氮/晚稻不施氮、早稻不施氮/晚稻施氮4个处理。结果表明,在连续4年早季施氮的条件下,连作晚稻施氮处理的平均产量为6.45.t/hm2,地上部干物质重12.13.t/hm2,氮素吸收量183.6.kg/hm2,分别比连作晚稻不施氮处理增加28.4%、35.1%和103.5%,均达到显著水平;在连续4年早季不施氮的条件下,连作晚稻施氮处理的平均产量为6.61.t/hm2,地上部干物质重12.14.t/hm2,氮素吸收量165.6.kg/hm2,分别比不施氮处理增加33.4%、37.6%和95.6%,均亦达到显著水平。连作晚稻在早季不施氮和早季施氮两种情况下氮肥利用率不同,前者的氮肥生理利用率显著高于后者,增幅为37.8%,两者的氮肥农学利用效率、吸收利用率差异不显著,但前者4年氮肥农学利用效率平均值比后者高18.1%,吸收利用率低6.8个百分点。早晚两季均不施氮小区土壤碱解氮含量均明显低于其他施氮小区,但没有出现随试验年度加长而连续下降的趋势;当早稻或晚稻其中有一季施用了氮肥,或者两季均施用了氮肥的小区,土壤碱解氮含量差异不显著。说明连作晚稻产量主要受当季施氮量的影响,而受早季施氮量的影响较小;早季不施氮小区的连作晚稻氮肥的农学利用效率、生理利用率比早季施氮小区高;在一定程度上降低稻田氮肥用量不会导致土壤背景氮含量的下降。     

城市用水灰色动态预测模型的研究与应用

科学地预测城市用水量对拟定城市发展规模具有十分重要的意义。城市用水量受很多因素的影响,是一个充满灰色现象的“灰系统”。利用灰色系统理论建立动态GM（1,1）模型预测城市用水量。实例证明,模型能较好地拟合实测数据并具有较高的预测精度。     

南京典型利用方式土壤中球囊霉素含量及剖面分布特征

采用Brad-ford染色法研究了南京市5种典型利用方式土壤不同土层中(0~10、10~20、20~40 cm)球囊霉素的含量。结果表明:土壤中总球囊霉素含量为1.96~3.12 mg/g,占土壤有机碳的12.5%~29.0%,所占比例随土壤有机碳含量的增加而降低。林地和草地土壤中球囊霉素和有机碳的含量均高于3种耕作土壤(水稻田、茶园土和菜园土)。随着土层深度(0~40 cm)的增加,5种不同利用方式土壤中总球囊霉素和有机碳的含量均减小;与其他土层相比,0~10 cm土层总球囊霉素和有机碳含量均最大。耕作土壤中易提取球囊霉素更易于向总球囊霉素转化。发现5种土地利用方式下土壤中总球囊霉素含量与土壤有机碳含量极显著正相关,与土壤p H显著负相关;易提取球囊霉素与土壤有机碳含量极显著负相关。总球囊霉素和易提取球囊霉素可作为评价土壤丛枝菌根真菌活性和土壤质量的重要指标。     

基于多目标粒子群的土地整理项目选址模型

土地整理项目选址实质上是一个多目标空间优化问题,将传统选址方法用于解决多目标土地整理项目选址存在明显不足。该文提出了一种基于多目标粒子群的土地整理项目选址模型,归纳了土地整理项目选址的选址规则,提取3个能够体现土地整理项目选址目的及意义的目标函数,即新增耕地潜力最高、空间分区集中连片、土地适宜性评价指数最高,同时考虑了土地整理项目最小新增耕地率、实施规模2类约束条件,并详细阐述了算法的核心思想、矢量编码策略、状态更新机制等内容,最后选取湖北省嘉鱼县为试验区,验证了模型的可行性和有效性,结果表明通过对目标的权重调控可以得到不同目标偏好的土地整理项目选址方案,该文所构建模型在土地整理实践中具有可操作性,提供的选址方案科学合理,为土地利用规划和土地利用调控管理提供支持。     

基于半方差函数与等别的耕地质量监测样点优化布设方法

耕地的数量和质量在维护国家安全、社会稳定方面具有举足轻重的作用。该文以浙江省耕地质量监测试点松阳县为例,探讨县级尺度的耕地质量监测样点的布设方法。选择自然等指数的均方差和绝对偏差计算在允许误差范围内监测样点的样本容量;采用地统计学半方差函数分析耕地质量的变异情况,利用自然等指数的变异特征与规律实现监测样点的预布设;重点分析耕地质量等别、分等因素、耕地质量潜在变化区域的空间分布,结合等别组合的空间分布特征对预布设的监测样点进行优化,得到40个监测样点。研究成果提高了监测样点的精度、代表性、科学性,方法易操作推广,具有很好的应用价值,能为耕地质量监测的管理工作提供参考。     

Foliar Applied Phosphorous Enhanced Growth,Chlorophyll Contents,Gas Exchange Attributes and PUE in Wheat (Triticum aestivum L.)

A pot experiment was conducted to evaluate the foliar applied phosphorous with and without pre-plant dose (50 kg hac.^?1) of phosphorous on growth, chlorophyll contents, gas exchange parameters and phosphorous use efficiency (PUE) of wheat. The experiment was conducted in net house at Department of Crop Physiology, University of Agriculture Faisalabad, Pakistan. Two promising wheat cultivar AARI 2011 and FSD 2008 were used as a test crop with 5 foliar phosphorus (P) rates (0, 2, 4, 6, 8 kg ha^?1). The foliar applied P with pre-plant performed better than without pre-plant and control treatments. Foliar treatment of phosphorus at 6 kg ha^?1 P proved to be the best among other foliar treatments followed by 8 kg ha^?1 P. The foliar application of phosphorous at 6 kg hac.^?1 with pre-plant soil applied P increased the shoot length, root length, shoot fresh weight, root fresh weight, shoot dry weight and root dry weight. The chlorophyll contents (Chl. a and b) were increased with the foliar application of phosphorous. The gas exchange parameters (net carbon dioxide (CO₂) assimilation rate, transpiration rate, stomatal conductance and sub-stomatal CO₂ rate) were significantly improved by foliar applied P. The maximum values of net CO₂ assimilation rate (5.27 μ mol m^?2 sec.^?1), transpiration rate (3.44 μ mol m^?2 sec.^?1), stomatal conductance (0.81 μ mol m^?2 sec.^?1) and sub-stomatal CO₂ (271.67 μ mol m^?2 sec.^?1), were recorded in the treatment where P was foliar applied at 6 kg hac.^?1 with pre-plant soil applied Phosphorous. The foliar application of phosphorous with pre-plant soil applied P enhanced Phosphorous use efficiency (PUE) in both varieties. The maximum value of PUE (15.42%) was recorded in the treatment where foliar feeding of P was done at 6 kg hac.^?1 with pre-plant soil applied P in both genotypes.     

县市级尺度土地利用与土地覆盖变化初步研究——以江苏昆山市为例

在分析县市级尺度土地利用与土地覆盖变化(LUCC)研究的重要性的基础上，以江苏省昆山市为例，根据其1994—2000年土地利用详查及变更资料，从土地利用现状入手，分析其土地利用的现状特征。并采用土地利用程度、土地利用变化和景观学的空间格局的相关指数等具体指标，对昆山市的土地利用现状及其变化进行了定量分析。最后根据分析结果给出了相关的结论。     

A method to assess whether ‘preferential use’ occurs after N ammonium addition; implication for the N isotope dilution technique

The robustness of the assumption of equilibrium between native and added N during ¹⁵N isotope dilution has recently been questioned by Watson et al. (Soil Biol Biochem 32 (2000) 2019-2030). We re-analyzed their raw data using equations that consider the added and native NH₄⁺ and NO₃⁻ pools as separate state variables. Gross mineralization rates and first-order rate constants for NH₄⁺ and NO₃⁻ consumption were obtained by combining analytical integration of the differential equations with a non-linear fitting procedure. The first-order rate constants for NH₄⁺ consumption and NO₃⁻ immobilization for the added NH₄⁺ and NO₃⁻ pool were used to estimate gross mineralization rates and first-order rate constants for nitrification of native NH₄⁺. The latter were 2-4 times lower than the first-order rate constants derived from the added N pool. This discrepancy between first-order rate constants for nitrification implies that one or more process rates estimated for the added N pools cannot be applied to the native N pools. Preferential use of the added N resulted in an overestimation of the gross mineralization by 1.5-2.5-fold, emphasizing the need for critical evaluation of the assumption of equilibrium before gross mineralization rates are calculated.