下辽河平原典型地域耕地系统弹性时空分异特征

科学准确地刻画耕地系统弹性时空分异格局是制定耕地保护差别化管理制度的基本前提。为此,该研究以下辽河平原典型地域沈阳市为研究区,基于社会生态系统弹性思维的抵抗力-适应力-转型力视角,重构耕地系统弹性的科学内涵,探讨2009—2018年研究区耕地系统弹性时空分异特征及影响因素。结果表明:1)耕地系统弹性是由耕地系统的抵抗力、适应力和转型力共同作用的结果,分别发挥维持现状、治理弹性和优化弹性的作用;2)2013年为研究区耕地生产力发生突变的时间节点,突变后期研究区整体和各区县的耕地系统弹性均显著减弱,耕地系统适应力减弱是耕地系统弹性减弱的主要因素,其次为转型力和抵抗力;3)突变前后研究区耕地系统弹性整体均呈现出中部高,西北部低的空间分布格局,高高型集聚的耕地向西部和北部迁移,低低型集聚的耕地集中于南部;4)耕地系统弹性变化同时受人类活动和自然禀赋综合影响,农业建设活动和自然条件分别是研究区中南部和西北部的耕地系统弹性空间分异的主要原因。研究表明阐明耕地系统抵抗力、适应力和转型力之间的作用关系可为刻画耕地系统弹性的时空分异格局提供有效途径,据此构建差别化的耕地保护制度体系,为实现下辽河平原农业...     

不同盐碱化草地土壤微生物差异及其与盐分和养分的关系

松嫩平原西部是我国苏打盐碱化草地的主要分布区,地表植被常呈斑块化分布,不同植被下土壤盐碱化程度迥异。通过植被进行土壤盐碱化诊断分级具有快速、直观的优点,但首先必须建立植被与土壤指标间的量化关系。采用田间取样调查的方法分析了不同草地类型下土壤盐分、养分及微生物的差异,并利用相关分析和聚类分析等统计方法阐明了采用植被进行土壤盐碱化分级的科学性。结果表明:不同盐碱化草地土壤盐分、养分、微生物数量及酶活性存在显著差异(P0.05),羊草草地土壤盐分最低,养分、土壤微生物数量及酶活性最高;盐碱裸地土壤盐分最高,养分、土壤微生物数量及酶活性最低;聚类分析结果显示,羊草草地属于轻度盐碱化,芦苇和虎尾草草地为中度盐碱化,碱茅、碱蓬草地和盐碱裸地为重度盐碱化。     

华北平原不同等级干旱对冬小麦产量的影响

华北平原是中国重要的粮食生产基地,其中冬小麦播种面积和产量均居中国首位,在国家粮食安全中具有重要作用,干旱是影响该区域冬小麦产量的最主要农业气象灾害.该研究基于华北平原44个气象站点1981—2017年的逐日气象数据以及作物、土壤和田间管理资料,以作物水分亏缺指数为农业干旱指标,基于调参验证后的农业生产系统模型(Agr...     

松嫩平原西部典型盐生景观土壤分形维数及盐碱化特征

为探究松嫩平原西部典型盐生景观土壤颗粒粒度组成及分形特征与土壤盐碱化之间的关系,采用体积分形维数模型计算了6种典型盐生景观土壤表层0—30 cm颗粒组成及分形维数,结合相关分析法分析了土壤分形维数与质地、盐碱特征之间的相关性.结果表明:(1)6种典型盐生景观中农田土壤分形维数值最小(2.35),碱蓬群落土壤最大(2.6...     

松嫩草原火干扰状况研究

松嫩草原自然状态下火周期为４年,最易着火的季节—时间是每年４月和１０月,以４月份最为敏感。松嫩草原火提高的地下０．５ｃｍ处土壤温度与燃掉的可燃物量成直线正相关。燃烧指数以每年的４月份最高,大于６０,形成炙热速进火。草原火管理工作中,应着重加强对每年４月份的警戒。     

关中平原区土壤5种微量元素的空间变异及分布评价

为了揭示黄土高原地区农田土壤微量元素空间变异规律及分布特征,选择陕西省扶风县揉谷乡新集村为试验区,在219 hm2耕地上用网格法采集364个耕层(0~20 cm)土壤样品,对其5种微量元素B、Fe、Mn、Zn和Cu有效含量的空间变异进行地统计学分析,并结合Kriging插值结果对其不同级别含量的分布状况进行评价。结果表明,土壤有效B、Fe、Mn、Zn和Cu的理论半方差模型分别符合线性、指数、球状、指数和线性模型,有效B和Mn具有中等的空间相关性,有效Cu、Fe和Zn具有强烈的空间相关性;5种微量元素最大相关距离依次为:B、Cu>Zn>Mn>Fe,最大相关距离为648~1 855.1 m;5种微量元素表现出条带状和斑块状空间分布;有效Fe、Mn、Zn和Cu的含量分布与土壤水分有关,有效B的分布与土壤酸碱度有关。     

华北平原农田生态系统碳过程与环境效应研究

本文总结了25年来针对华北平原小麦-玉米两熟系统,农田的碳循环对气候变化(温度升高)和管理措施(氮肥施入、秸秆还田和耕作方式等)响应机制的研究成果。自2001年起我们在中国科学院栾城农业生态系统试验站建立了3个长期定位碳循环试验:耕作试验、有机循环试验和增温试验,并完善了4种农田碳过程监测方法体系:隔离罐-碱液吸收CO_2法、静态箱-气相色谱法、涡度相关技术和浓度梯度法。量化了华北平原小麦-玉米两熟系统碳输入-输出的平衡,并对华北平原施氮农田土壤碳截留进行了再评价,指出秸秆还田下高水高肥的精细管理农田正在以77 g(C)·m~(-2)·a~(-1)的速度丢失碳;此外长期氮施入虽然显著增加0~100 cm土体的土壤有机碳含量,但同时会造成0~60 cm土体土壤无机碳含量显著降低。我们在对碳过程环境效应的研究中进一步指出:增温和施氮均会降低CH4汇强度,但对土壤呼吸无显著影响,这可能主要是由于试验增温诱发的土壤干旱抵消了土壤温度的部分影响和土壤呼吸对土壤温度升高的适应性造成的。我们对剖面土壤气体的研究表明施氮对剖面CH4和CO_2均无显著影响。进一步将静态箱法和浓度梯度法相结合的研究结果表明0~40cm土层是北方旱地无氮农田土壤CO_2产生和CH4吸收的主要发生层。     

Progress and Yield Bottleneck of Aerobic Rice in the North China Plain: A Case Study of Varieties Handao 297 and Handao 502

Aerobic rice has been considered a promising rice cultivation system as water scarcity is increasing in the world. This article summarizes the advances in aerobic rice management researches in the North China Plain, focusing on yield formation and its bottleneck. High-yielding and good-quality aerobic rice varieties adapted to aerobic soil conditions have been released officially and adopted by farmers in North China. The varieties Handao 502 and Handao 297 have been recognized as the most promising varieties reaching a yield level ranging 3.5-5.0 t ha-1 with 450-650 mm water input. Compared with lowland rice, water input in aerobic rice was more than 50% lower, and water productivity was 60% higher. Researches on responses of rice cultivars to nitrate nitrogen （N） and ammonium N supplied at early growth stages provided the first evidence for a preference of aerobic rice HD297 for nitrate N supply, compared with the lowland rice variety. Zinc uptake studies demonstrated that introduction of aerobic rice system on calcareous soils may increase zinc deficiency problems. Sink size was identified as the limitation of aerobic rice yield, because its spikelet number m-2 was too low （20000-24 000） compared with the lowland rice. For future research, more attention is suggested to be paid to yield formation focusing on effects of water regimes on tiller dynamics. Understanding of nutrient uptake and response to fertilization effects are also urgently required to establish optimized crop management technology. Additionally, alternative cropping systems based on aerobic rice should be established, and key sustainability and environmental impact issues in the systems need to be identified.     

关于哈尔滨机场高速公路设计中几个问题的探讨

本文通过哈尔滨机场高速公路测设中所遇到的平面线形、纵断面设计、排水以及旧路利用等问题 ,提出了在测设中的解决方法 ,为以后的设计提供了有益依据。     

投影寻踪技术在松嫩平原西部水资源可持续利用中的应用

根据松嫩平原西部水资源复合系统的特征和水资源条件,建立了区域水资源可持续利用评价指标体系。应用投影寻踪技术,采用实码遗传算法优化投影指标函数,将方案多维评价指标值综合为一维投影值,根据投影值的大小实现方案的优选。研究表明,投影寻踪技术可以有效地解决权重的人为干扰,通过优化排序实现对评价结果的定量化表征。