基于GreenSeeker的水稻氮素估测

为研究水稻植株氮素指标与GreenSeeker植被指数的定量关系,通过设置不同年份、不同氮肥水平的田间试验,于移栽后定期使用GreenSeeker获取冠层归一化差值植被指数(NDVI)和比值植被指数(RVI),并同步破坏性取样获取植株生物量和氮含量,分析不同品种和不同氮营养条件下氮素和植被指数(NDVI和RVI)变化规律,建立基于NDVI和RVI的氮素监测模型。结果表明,植株氮含量可以基于NDVI和RVI分时期进行估算,植株氮积累量可以被分阶段反演。利用GreenSeeker可以实现水稻氮素快速无损监测,为水稻氮肥精确管理提供技术支持。     

不同品系橡胶人工林养分循环比较研究

对RRIM600 和热研7-33-97 橡胶人工林生态系统养分积累、生物循环以及土壤养分平衡状况进行研 究。结果表明院（1）热研7-33-97 橡胶人工林总养分积累量与养分归还量都低于RRIM600,而养分吸收量、存留量以 及胶乳中养分流失量却高于RRIM600;（2）两品系橡胶人工林各营养元素积累量大小顺序为K>P>N,橡胶林各养分 元素循环量（吸收、存留、归还及胶乳流失）大小顺序为N>K>P,并且热研7-33-97 比RRIM600 养分消耗更多,养分 流通量更大;（3）随着林龄的增长,两个品系橡胶人工林养分循环流通量都逐年增加,而橡胶林土壤中养分失衡状况 也在逐渐加剧。     

生物炭对土壤肥力与环境的影响

生物炭是生物体在完全或部分缺氧环境中经高温裂解后形成的含碳率较高的产物。目前对生物炭的研 究仍属于起步阶段,不同学科领域采用不同研究方法和手段,研究结论也不尽一致。阐述了目前生物炭对土壤结构、 土壤污染、土壤碳氮转化过程以及生物炭施用对土壤微生物群落、酶活性等方面的国内外研究进展,并且提出目前 生物炭在改土培肥研究过程中存在的问题,以期为今后生物炭的研究工作提供理论指导。     

望天树人工林营养元素含量、积累与分配特征研究

对桂西南地区32年生望天树人工林乔木层的N、P、K、Ca、Mg等5种营养元素含量、积累及分配特征进行了研究.结果表明:望天树不同组分中各营养元素含量大致为树叶＞树皮＞树枝＞树根＞树干;树叶中以N含量最高,其他各器官中元素含量均以Ca含量最高,其次是N、P、Mg含量,K含量最小.乔木层5种营养元素累积总量达2 451.65 kg/hm2,各元素积累量表现为Ca＞N＞Mg＞P＞K,乔木层不同组分营养元素积累量表现为树干＞树皮＞树叶＞枝枝＞树根;5种营养元素年净累积量达76.61 kg/hm2.乔木层每积累1t干物质需要5种营养元素总量为7.12 kg,其中对Ca的需求量最大,其次是N、Mg,对P、K的需求最小.林下灌木层、草本层及凋落物层N、P、K元素平均含量稍高于乔木层,3种元素总积累量分别为7.69、13.58、64.89 kg/hm2.     

改良剂对镉污染土壤和小白菜养分含量的影响

以小白菜为材料,采用大棚盆栽土培的试验方法,用石灰、膨润土和微生物肥单施或配施作为改良剂,研究改良剂对镉污染土壤和小白菜营养元素含量的影响,试验共种植两茬小白菜.结果表明:所有添加改良剂处理的土壤碱解氮含量均比CK显著降低;第1茬试验中添加改良剂使土壤全磷含量显著高于CK(T7处理除外),土壤有效磷含量显著高于CK(T2处理除外),土壤速效钾含量显著高于CK(T1、T5处理除外).两茬试验中T1处理小白菜地上部全氮含量均显著高于CK;T2、T6处理小白菜地上部全磷含量均显著高于CK;第1茬试验中T1、T4、T5处理小白菜地上部全钾含量比CK显著增大.     

不同氮素利用效率基因型油菜氮素营养性状的差异

【目的】研究盆栽条件下不同氮素利用效率基因型油菜氮素营养性状的差异,为揭示植物高效利用氮素的机理和氮高效基因型油菜品种的选育提供依据。【方法】在低氮(施N 0.1g/kg)和高氮(施N 0.3g/kg)条件下,采用土培盆栽试验对50份不同基因型甘蓝型油菜的氮利用效率进行分析,从中筛选氮高效基因型和氮低效基因型油菜,研究不同氮利用效率基因型油菜各器官及其不同生长阶段的氮含量、氮素累积量及各器官氮累积量占植株总氮素累积量的比例的差异。【结果】1)油菜氮利用效率与籽粒、果荚皮壳、茎叶氮含量均呈显著或极显著负相关,无论氮素供应水平高低,氮高效基因型各器官氮含量均低于氮低效基因型。2)高氮条件下,油菜氮利用效率与果荚皮壳、茎叶、根系氮素累积量和植株总氮累积量均呈显著或极显著负相关;成熟期氮高效基因型油菜果荚皮壳、茎叶、根系氮素累积量和总氮素累积量均显著低于氮低效基因型。低氮条件下,油菜氮利用效率与成熟期果荚皮壳、茎叶氮素累积量均呈显著或极显著负相关,而与成熟期籽粒氮素累积量和植株总氮累积量呈显著正相关;氮高效基因型油菜的籽粒氮素累积量显著高于氮低效基因型,果荚皮壳和茎叶氮素累积量均低于氮低效基因型,总氮素累积量高于氮低效基因型。3)高氮条件下,油菜氮利用效率与茎叶和根系氮素累积量占总氮素累积量的比例均呈显著或极显著负相关,而与籽粒氮素累积量占植株总氮素累积量的比例呈极显著正相关;氮高效基因型油菜籽粒氮素累积量占总氮素累积量的比例明显高于氮低效基因型,而茎叶和根系氮素累积量占植株总氮素累积量的比例均明显低于氮低效基因型。在低氮条件下,油菜氮利用效率与果荚皮壳、茎叶和根系氮素累积量占植株总氮素累积量的比例均呈显著或极显著负相关,而与籽粒氮素累积量占植株总氮素累积量的比例呈正相关;氮高效基因型籽粒氮素累积量占总氮素累积量的比例明显高于氮低效基因型,而果荚皮壳和茎叶氮素累积量占总氮素累积量的比例则明显低于氮低效基因型。4)相对于氮低效基因型,氮高效基因型油菜氮含量对氮素反应更敏感;氮低效基因型油菜氮素累积量对氮素供应水平的敏感性较氮高效基因型油菜高。无论是氮高效基因型还是氮低效基因型,茎叶和果荚皮壳氮含量及氮素累积量对氮素的反应均较籽粒和根系敏感。【结论】不同氮素利用效率油菜的氮含量、氮素累积量和氮素分配比例以及对供氮水平的敏感性存在明显差异。     

土壤施锌和叶面喷锌对风沙土玉米Zn吸收与积累的影响

【目的】研究土施和叶面喷施锌肥条件下玉米吸收、积累锌的规律,旨在为科学调控玉米锌营养状况、提高玉米籽粒锌含量提供理论依据。【方法】2011年在吉林风沙土地区采用大田试验,研究了土施锌肥(0kg/hm2(S0)、3.4kg/hm2(S3.4)、6.8kg/hm2(S6.8)、10.2kg/hm2(S10.2))和叶面喷施锌肥(0kg/hm2(F0),2.25kg/hm2(F))共计7个处理(S0F0(对照)、S3.4F0、S6.8F0、S10.2F0、S0F、S3.4F、S6.8F)对玉米各生育期植株锌含量、籽粒锌含量、籽粒产量和地上部分生物量以及锌肥利用率、Zn吸收总量和Zn吸收速率的影响。【结果】玉米植株中Zn的含量随着土施锌肥量的增加而增大,苗期较S0F0处理增加了2.7~8.5倍,其他生育期增加幅度有所降低;与S0F0处理相比,S3.4F0、S6.8F0、S10.2F0可以使玉米增产9.7%~37.7%,地上部分生物量增加6.2%~20.4%,玉米Zn吸收总量增加21.5%~81.9%。土施+叶面喷施锌肥处理比单独土施锌肥增产5.5%~17.0%,生物量增加18.5%~30.8%。【结论】土施+叶面喷施锌肥可以明显提高玉米籽粒锌含量和籽粒产量。     

不同林龄云南松林营养元素积累与分配特征研究

【目的】对云南省玉溪市磨盘山云南松天然次生林5种营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的含量、积累、分配及其随林龄变化的趋势进行研究,为云南松林养分利用及森林生态服务功能价值核算提供基础数据。【方法】选取15,30和45年生云南松天然次生林为研究对象,在各林龄林地中各设置3个20m×20m的标准样地,对样地内的乔木层按照叶、枝、干、根取样,灌木分叶、枝、根取样,草本分地上部分和地下部分取样,凋落物全部取样,同种植物的相同器官取混合样品,所有样品取回后在实验室进行生物量和营养元素含量的测定与分析。【结果】云南松不同器官营养元素含量大小次序为树叶树枝树根树干;各器官营养元素含量均以N最高,其次是K和Ca,Mg、P较低。15,30和45年生云南松天然次生林营养元素积累总量分别为192.00,930.95和2 357.36kg/hm2,其中乔木层营养元素积累量所占比例依次为70.70%,66.84%和98.82%,林下植被层所占比例依次为22.97%,7.53%,0.43%,地表现存凋落物所占比例依次为7.0%,26.98%和0.80%。乔木层、林下植被层和凋落物层均以N积累量最多,P最少。云南松N与P含量比随着林龄的增长呈下降趋势,15,30和45年生云南松天然次生林每积累1t干物质需要5种营养元素的总量分别为8.38,8.52和7.68kg,其中对N的利用效率最低,P最高。【结论】不同林龄云南松对营养元素的利用效率均较高,所以从营养元素利用效率来分析,云南松林不会因过度消耗土壤中的营养元素而导致土壤肥力降低,说明云南松有耐贫瘠、适应性强、适合荒山造林等特点。     

放牧强度对西藏高寒草甸植被群落和土壤理化性质的影响

【目的】研究放牧强度对高寒草甸植被群落和土壤理化性质的影响,为西藏高寒草甸科学放牧和退化草地生态系统的恢复提供科学依据。【方法】于2010-06-2012-08在西藏邦杰塘高寒草甸开展牦牛放牧控制试验,设置对照(零放牧)、适度放牧和重度放牧3个处理,研究不同放牧强度对植被群落丰富度、均匀度、生物量、盖度、密度、高度和土壤理化性质的影响。【结果】随放牧强度的增加,植被群落的丰富度和总盖度降低,均匀度指数和地上、地下生物量均先增大后减小;高山嵩草和紫花针茅的盖度和高度随放牧强度的增加而降低,密度增大。高寒草甸生态系统中土壤的体积质量和硬度随放牧强度的增加而增大;0~10cm土层土壤总孔隙度随放牧强度的增加而增大,10~20和20~30cm土层总孔隙度变化规律不明显;土壤含水量在0~10cm土层以适度放牧区最高,但各处理间无显著差异(P0.05);随放牧强度的增加,土壤有机质、全氮、速效氮含量以及pH均显著减小(P0.05),速效钾含量在0~10和10~20cm土壤中先增加后减少,速效磷变化无明显的规律性。【结论】重度放牧是高寒草甸植被退化、土壤理化性质改变的主要因素。围栏封育可作为高寒草地植被短期恢复的最佳方式。适度放牧有利于植被群落的增多和改善土壤理化性质。     

大棚番茄连续套蒜第3年作物生产和土壤养分分析

【目的】研究大棚番茄与大蒜(青蒜)连续套种3年对作物的生物效应和土壤养分含量的影响。【方法】2010-08-2011-07,在塑料大棚内以番茄单作为对照,设番茄套作大蒜和番茄套作青蒜2个处理,在秋茬番茄行间套种大蒜或青蒜,大蒜(青蒜)生长持续到春季,此时定植春茬番茄,分析比较不同模式连续种植第3年时的作物生物效应和土壤养分含量。【结果】与番茄单作相比,套蒜处理对秋茬番茄生长和产量有一定促进作用,并能显著提高其主要品质指标,但套蒜处理对春茬番茄生长和产量有显著的竞争性抑制作用。套作大蒜和青蒜对番茄根结线虫有一定抑制作用,其防病效果在秋茬番茄上分别为54.9%和60.0%,在春茬番茄上分别为34.3%和39.4%。套蒜处理可明显提高秋茬和春茬番茄土壤碱解氮和速效磷含量,但对土壤速效钾含量影响效果不同。不同套作模式的年产值不同,套作大蒜和青蒜处理分别较番茄单作增值11.0%和11.9%。【结论】连续套蒜可消减大棚番茄根结线虫病,提高年产值。