严重沙化草地治理效果分析

[目的] 探究严重沙化草地治理效果,为草地治理、开发和合理利用提供参考。[方法] 2015—2017年,在严重沙化治理区采用同行条播方式混播紫花苜蓿（Medicago sativa）、沙打旺（Astragalus adsurgens）、草木樨（Melilotus officinalis）、羊柴（Hedysarum laeve）、披碱草（Elymus dahuricus）和老芒麦（Elymus sibiricus）6种优良牧草。以自由放牧区为对照,采用棋盘式取样法进行植物种类调查;测定植物多度、频度、盖度、高度和产量;对植物CO₂吸收率、光合速率、蒸腾速率、气孔导度进行测定,并进行多元相关分析;计算植物Shannon-Wiener多样性指数,测定土壤养分含量及电导率。[结果] 严重沙化草地治理后植物种类由治理前（2015年）的14种,分别上升到2018年、2019年和2020年的72、83和97种;与自由放牧区相比,严重沙化治理区牧草的平均高度、盖度、多度、频度及产量均显著（P<0.05）提高;严重沙化治理区的CO₂吸收率、光合速率、蒸腾速率及气孔导度均显著（P<0.05）高于自由放牧区,蒸腾速率与光合速率（P<0.05）、气孔导度与蒸腾速率（P<0.05）、牧草产量与光合速率（P<0.05）和蒸腾速率（P<0.01）具有显著或极显著正相关关系;严重沙化治理区和自由放牧区的主要牧草Shannon-Wiener多样性指数具有显著（P<0.05）差异;严重沙化治理区土壤的有机质、速效磷、速效钾含量以及土壤电导率显著（P<0.05）高于自由放牧区。[结论] 严重沙化草地经过治理植物种类数量剧增,牧草生产水平和草地生态效益大幅度提升,土壤养分显著改善。     

不同播种密度对地膜小麦重要农艺性状的影响

在天水地区大田设置6个播量水平,观测不同密度条件下地膜小麦群体重要农艺性状的变化规律,并与露地小麦相对照。结果表明：单株分蘖数、最高总茎数、基部节间长度是有规律的增加;地膜小麦的单株分蘖数、最高总茎数的变幅较小,而露地小麦的变幅较大;基部节间长度随密度的增加而增加,地膜小麦的增长较快;单位面积有效穗数、穗粒数、千粒重、单位面积上的产量均随密度的变化而变化,但地膜小麦的变幅较小,而露地小麦的交幅较大;叶面积指数、叶片功能期,地膜小麦和露地在密度交化过程中表现出相同的趋势;籽粒饱满指数随密度增加而降低,二者有相同的趋势。而粒叶比则露地小麦的变幅较大;倒伏程度以露地小麦的变幅较大。     

马铃薯冬种不同种植方式对比试验

马铃薯冬种多种种植方式对比试验结果表明:稻草覆盖免耕大畦种植方式,综合性状好,产量高,增产效果显著,最适宜本地推广;稻草覆盖免耕小畦种植方式,综合性状表现较差,产量低,不适宜推广;普通地膜(白色)和黑膜覆盖翻耕小畦种植二种种植方式,出苗快,出苗率高,产量较高,但生长后劲不足,且薯体商品性差,可以选择性推广;普通地膜和黑膜 稻草覆盖免耕小畦种植二种种植方式,出苗慢,出苗率低,产量较低,且经济性状表现差,不适宜本地推广。     

空间自相关性对冬小麦种植面积空间抽样效率的影响

空间抽样是实现区域农作物面积高效估算的重要手段,农作物分布受自然条件等因素影响普遍存在空间自相关性,但以往针对空间相关性对农作物面积抽样效率的影响研究明显不足。该研究选取安徽省凤台县为研究区,通过2017年4月4景GF-1全色多光谱影像(Panchromatic and Multispectral, PMS)与Google Earth高空间分辨率影像相结合提取研究区冬小麦。设计10种抽样单元尺度、3种抽样外推方法、2种相对允许误差和5种样本布局方式,构建多种冬小麦面积空间抽样方案。利用全局莫兰指数(global Moran’s index)评价不种尺度下抽样单元内冬小麦面积比的空间自相关强度,分析空间自相关性对冬小麦面积抽样效率(抽样误差、样本容量和空间布局)的影响。研究结果表明,抽样单元内冬小麦面积比的空间自相关强度随单元尺度的增大而减小,全局莫兰指数相应地由0.75降至0.50。无论在何种尺度下抽样单元内冬小麦面积比都呈显著的空间正相关性;抽样外推冬小麦面积总体的误差随空间自相关强度的减小呈先减小后明显增大的趋势。在10种抽样单元尺度中,当抽样单元尺度为2000m且抽样比为5%时,无论采用何种抽样方法外推总体的误差均为最小(简单随机抽样、系统和分层抽样外推总体的相对误差分别为17.94%、9.48%和1.82%);当相对允许误差设计为5%时,简单随机抽样外推总体所需样本容量随空间自相关强度的降低从660降至56。而分层抽样的样本容量不受空间自相关性的影响;5种样本布局方式中,采用分层随机抽样方式外推冬小麦面积总体的平均相对误差、平均变异系数和均方根误差最小,分别为1.82%、3.19%和0.11×108 m2。该研究可为有空间自相关存在下的农作物面积空间抽样方案合理设计提供参考依据。     

氮钾配合施用对桑树生长和桑叶产量的影响

在大田条件下研究了不同氮肥、钾肥施用水平对桑树生长和桑叶产量的影响。结果表明,氮钾肥适合用量配比能提高桑树每株枝条数、枝条叶片数、枝条长、枝条平均重和平均单叶重。结果显示,在氮肥施用量为450 kg/hm2.a,钾肥施用量为300 kg/hm2.a时桑叶产量最高,与对照相比,平均增产35.2%。试验结果还表明,氮肥、钾肥对桑叶增产效果有互促作用。     

广西“柑橘-绿肥-鹅”立体种养模式探索

果园立体种养模式将种植业与养殖业有机结合起来,可最大限度地提高果园产出率,增加农户经济收入.本研究介绍了广西“柑橘-绿肥-鹅”立体种养模式,详细描述了设施建设、柑橘栽培、绿肥种植、鹅饲养管理等技术要点,分析了该模式下的经济效益、社会效益及生态效益.     

结合Sentinel-2影像和特征优选模型提取大豆种植区

准确获取大豆的空间分布对于产量估计、灾害预警和农业政策调整具有重要意义,目前针对种植结构复杂地区所开展的大豆遥感识别研究鲜有报道。该研究以安徽省北部平原的典型大豆产区——龙山、青疃镇为研究区,基于Sentinel-2数据提出一种分层逐级提取策略的大豆识别方法。该方法首先构建决策树筛选规则,剔除研究区内非农田地物,获得田间植被的总体分布;然后生成19个候选特征因子,包括分辨率小于等于20 m的10个波段反射率以及9个植被指数。在典型地物类型样本的支持下,将ReliefF特征权重评估算法与随机森林(RandomForest,RF),BP神经网络(Back-Propagation Neural Network,BPNN)和支持向量机(Support Vector Machine, SVM)相结合,分别构建ReliefF-RF、ReliefF-BPNN、ReliefF-SVM三种组合模型筛选出对于大豆识别最有效的特征,并基于布设在研究区内6个样方(大小为1 km×1 km)的无人机影像提取得到的大豆分布来评估3种模型在大豆制图中的表现。结果表明,ReliefF-RF模型表现最佳,基于该模型筛选出7个优选特征因子,大豆制图的总体精度介于85.92%～91.91%,Kappa系数在0.72～0.81之间,各个样方的提取效果均优于其他两种模型。此外,基于优选特征达到的提取精度明显高于原始波段反射率,虽然略低于全部19个特征的结果,但是数据量降低了63.16%。该研究可以为农田景观破碎、种植结构复杂地区的大豆种植区提取相关研究提供有价值的参考和借鉴。     

倭肯河上游两种林型枯落物和土壤持水特性

为探讨不同树种组成的林分持水特性,采用实地调查与室内浸泡法,对倭肯河上游杂木林和阔叶红松林枯落物的蓄积量和持水特性进行测定,采用环刀法对土壤持水量进行测定。结果表明:两种林型枯落物厚度约7.5 cm,蓄积量为8.07~9.85 t/hm²,最大持水量相当于可吸收2.0~2.5 mm的降水,有效拦蓄量相当于可吸收1.0 mm的降水。枯落物持水量与浸水时间呈对数函数关系(R 2>0.9843),吸水速率与浸水时间呈幂函数关系(R 2>0.9999)。两种林型土壤总孔隙度范围为50.32%~51.41%,非毛管孔隙度范围为3.00%~4.44%,土壤最大持水量范围为1509.74~1542.17 t/hm²,土壤有效持水量范围为89.96~133.32 t/hm²。阔叶红松林密度低,生产力高,枯落物层最大持水量、有效拦蓄量,土壤层最大持水量、有效持水量均高于杂木林,但各评价指标差异不显著(p>0.05)。两林地持水能力中等偏低,以提高森林水源涵养为目标时,可维持现有结构,进一步开展密度调整研究。     

行距比例及密度对绿洲灌区玉米水分利用效率的互作效应

探究是否可以将行距比例和种植密度集成于同一作物生产系统中来提高作物产量,增加水分利用效率。以玉米"五谷568"为研究材料,于2017—2018年进行大田试验,设7∶3(L_1,宽行56 cm∶窄行24 cm),6∶4 (L_2,宽行48 cm∶窄行32 cm),5∶5(L_3,等行距40 cm) 3个行距比例水平,82 500株/hm~2(D_1)、90 000株/hm~2(D_2)、97 500株/hm~2(D_3)、105 000株/hm~2(D_4)、112 500株/hm~2(D_5) 5个种植密度,探讨不同行距比例及密度处理对玉米的耗水特征、产量及水分利用效率的影响。结果表明,L1行距比例可有效降低玉米耗水量,但会增加棵间蒸发,对E/ET影响不显著,其中2017年L_1较L_3能有效降低耗水量11.9%,2018年无显著差异;此外与传统行距比例相比,L_1行距比例具有增产优势,玉米增产5.2%～10.5%,提高水分利用效率6.5%～8.7%。密度间比较,D_3密度较传统密度D_1能有效降低耗水量、棵间蒸发量以及E/ET,对玉米增产及水分利用效率的提高有促进作用;其中D_3密度较传统密度D_1耗水量降低13.3%,2018年差异不显著;棵间蒸发量减小7.1%～7.2%;E/ET减小6.8%～19.2%;玉米增产7.5%～17.1%;水分利用效率提高23.9%～46.2%。2年L_1D_3较传统处理L_3D_1耗水量降低12.8%～30.6%;棵间蒸发量降低8.5%～10.4%;E/ET降低7.3%～7.5%;玉米产量增加7.7%～25.5%;水分利用效率提高36.0%～41.2%。因此,在河西绿洲灌区,7∶3(L_1,宽行56 cm∶窄行24 cm)行距比例结合97 500株/hm~2(D_3)种植密度可有效增加玉米产量,提高玉米水分利用效率。     

苕溪流域茶园不同种植模式下地表径流氮磷流失特征

为探讨苕溪流域不同种植模式下茶园地表径流氮磷养分流失特征,于2010年5-10月对等高种植和顺坡种植2种种植模式下茶园地表径流水样进行取样测定,分析径流水样中的氮磷元素各指标的含量、形态特征及其随时间的变化规律。结果表明:无论是顺坡种植还是等高种植,茶园径流中氮素各指标含量的峰值均出现在6月底或7月初,茶园径流中磷素各指标含量的峰值出现在6月底、7月初或9月初。在整个监测时期内,等高种植茶园径流中总氮、硝氮、铵氮含量分别比顺坡种植茶园低8.54%～43.01%,4.05%～46.70%,5.92%～33.19%,但2种种植模式间不存在显著差异;等高种植茶园径流水中总磷、可溶态总磷、颗粒态磷的含量分别比顺坡种植低8.51%～31.07%,0.39%～17.91%,8.45%～36.86%,2种种植模式之间径流水中总磷、颗粒态磷含量存在极显著差异,可溶态磷含量不存在显著差异。无论是顺坡种植还是等高种植,硝态氮均为茶园氮素地表径流流失的主要形态,颗粒态磷则是茶园磷素地表径流流失的主要形态。总的来说,等高种植模式能有效地截留茶园氮磷营养元素,防止其随地表径流流失。