滨海盐渍化土壤理化性质与小麦生产间的关系

为促进滨海区域粮食生产,以盐渍化麦田为研究对象,在测定土壤(0~20 cm)基本性质及小麦产量、生物量基础上,分析土壤肥力特征与小麦生产能力间的关系。结果表明,土壤含盐量与小麦产量、地上部生物量(生物量)呈极显著负相关(p0.01),其关系符合三次函数方程。若以4 500 kg hm-2作为最低目标产量,土壤含盐量应在3.1 g kg-1以下。土壤有机质含量与土壤含盐量呈显著负相关(p0.05),与小麦产量、生物量呈极显著正相关(p0.01)。土壤有机质含量增加能够降低盐渍化程度,促进小麦生产。将直接相连的下层(10~20 cm)与上(表)层(0~10 cm)土壤含盐量比值作为抑盐效率(E),来评价有机质的抑盐作用,表层土壤有机质含量与E符合二次函数方程,有机质含量超过19.1 g kg-1时,抑盐效果显著,可以作为土壤肥力培育目标值。此外,提高土壤速效钾含量对小麦生产也具有显著促进作用。研究结果对研究区域及相似地区进行土壤肥力培育和粮食生产具有重要意义。     

不同温度下尿素对水稻土甲烷产生及相关古菌群落的影响

水稻田是大气甲烷的重要排放源。尿素氮肥施用是提升水稻产量和品质的重要措施,但其对稻田土壤中产甲烷古菌的影响规律仍不清楚。通过模拟水稻生长季节可能的田间温度变化,本研究设置水稻土施加尿素(N,400 mg/kg干土)与未施加尿素两个处理,在15℃、25℃、37℃以及50℃下进行为期100天的厌氧培养,定期测定了培养过程中甲烷累积量以及土壤理化因子如p H、NH_4~+-N以及有机碳的变化,并运用基于16S r RNA基因的T-RFLP(末端限制性片段多态性分析)技术分析了产甲烷过程中古菌群落结构随时间的变化情况。结果表明:在中低温范围内(15~37℃),尿素对水稻土产甲烷有抑制作用,但在50℃高温下尿素对水稻土产甲烷量没有显著影响。尿素可能通过改变产甲烷古菌群落结构来影响甲烷的产生,在15~37℃范围内,尿素降低了水稻土产甲烷古菌群落的稳定性,增大了其在不同时间的差异性;而在50℃高温时,尿素对水稻土产甲烷古菌稳定性和差异性的影响不明显。不同温度下,尿素均降低了甲烷八叠球菌(Methanosarcinaceae)的丰度,且随着温度的变化,尿素对水稻土产甲烷机制的改变可能没有影响。     

模拟条件下土壤硝化作用及硝化微生物对不同水分梯度的响应

以江苏滨海县一植稻土壤为研究对象,在微宇宙培养条件下设置了不同水分处理(最大持水量的30%、60%、90%和淹水2 cm深),研究了硝化作用及硝化微生物对水分变化的响应特征。结果表明:淹水处理显著降低了土壤的氧化还原电位(Eh),但所有处理土壤Eh变化范围为330~500 m V,土壤整体处于氧化态。在每7天向土壤加入10 mg kg-1NH+4-N的连续培养过程中,各个水分处理均观察到明显的NH+4-N降低和NO-3-N累积的现象,60%WHC处理下土壤硝态氮累积最显著和迅速,90%WHC处理次之,随培养时间延长,30%WHC和淹水处理也观察到明显的硝化作用。淹水处理中氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)的数量显著高于非淹水处理,且淹水处理中AOB在DGGE图谱上的条带更加清晰明亮,而氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)的群落组成和数量在不同水分处理间无明显变化。表明该土壤中AOB对水分条件变化响应灵敏,是该土壤的硝化作用、尤其是淹水条件下硝化作用发生的主要原因。     

南平烟区植烟土壤氯的烤烟适宜指标研究

为探索南平烟区在烟-稻轮作下植烟土壤氯的烤烟适宜指标,通过盆栽和田间试验,研究土壤氯水平对烟株氯含量与其分配、干物质积累及土壤氯变化的影响。结果表明,当土壤氯含量＞10 mg/kg时,烟株氯与土壤氯呈极显著线性正相关;当土壤氯含量＜10 mg/kg时,土壤氯对烟株氯的影响较小。随土壤氯水平提高,烟株干物质积累量呈抛物线型,烟株吸收的氯显著增加,且更多地分配到叶片中。适量施氯,盆栽烟稻轮作后或大田烤烟收获后,耕作层土壤氯含量已降至基本一致的水平,残氯量与施氯量多少无关;犁底层和心土层氯含量却随施氯量增加而极显著增大。南平烟区植烟土壤氯适宜含量指标为25~35 mg/kg。在土壤氯含量平均为(20.22±17.22) mg/kg的现状下,可以施用氯化钾22.5~69.3 kg/hm2,使烤烟种植当季土壤氯含量提高到适宜水平,满足优质烟叶生产需要。     

经济植物篱在防治长江上游坡耕地水土流失中的作用及效果

地质破碎,生态脆弱,以坡地农业为主,水土流失严重,经济欠发达,贫困人口多,是长江上游地区的典型特征。很多专家认为,水土流失是贫困的重要原因,因为它冲走了植物赖以生存的肥沃土壤,流走了植物所需的水分和养分。利用经济植物篱技术和平衡施肥技术防止长江上游坡耕地的水土流失,证明是一项实用性强,应用广泛的技术。它可以有效地降低坡耕地的水土流失,增加作物的产量,显著地提高农民的收入,实现社会效益、生态环境效益和经济效益的统一,保证坡耕地农业可持续利用。     

最优分割尺度支持下高分遥感影像水土资源信息分类

为提升水土资源信息分类精度,以无人机航拍获取的高分辨率影像为实验对象,提出了最优分割尺度和决策树支持下的对象级影像分类方法。首先,根据影像内部的同质性和异质性,建立了分割质量函数,通过该函数获取了最优分割尺度;然后,提出了基于光谱信息和面积信息的最优分割尺度评价模型对分割结果进行评价;最后,引入决策树规则机制,完成了水土资源信息分类,并与最大似然法分类结果进行对比。研究结果表明:所建立的分割质量函数能准确获取最优分割尺度,有效避免了人工分割带来的主观性,所提方法分类总体精度为86.78%,最大似然分类方法总体精度为77.59%,在分类精度上有较大提升。     

不同经营方式对黑土水稳性团聚体组成及微粒有机质积累分布的影响

长期定位试验研究松嫩平原典型中厚黑土区水稳性团聚体组成和微粒有机质积累分布规律结果表明,不同培肥模式和耕作制度对水稳性团聚体组成有很大影响,耕地团聚体组成以<1mm水稳性团聚体占绝对优势;微粒有机碳(POM C)主要存在于水稳性大团聚体中,且其含量随粒级减小而下降,这对维持耕地黑土大团聚体(>0 .2 5mm)水稳定性起重要作用     

赣北第四纪红壤区侵蚀性降雨强度与雨量标准的确定

降雨是土壤侵蚀的主要动力因子,侵蚀性降雨标准的获取是计算降雨侵蚀力的重要环节;目前,红壤区侵蚀性降雨标准不一致,需要进一步研究。利用2001—2009年的1359场降雨数据,对赣北第四纪红壤区不同下垫面的侵蚀性降雨标准进行研究,得出结论如下:1)不同下垫面满足拟定侵蚀性降雨标准的数据序列长度存在明显差异,满足拟定侵蚀性降雨标准的数据序列长度可以反映水土保持措施从实施到发挥稳定效益所需的年限;2)具有水土保持措施的下垫面能够有效提高侵蚀性雨量标准,柑橘+前埂后沟梯壁植草水平梯田的第5小区侵蚀性雨量标准为16.2mm,比地表裸露小区的11.4mm提高42.1%;3)对于没有水土保持措施或稳定性高的水土保持措施下垫面,宜采用时段侵蚀性雨强标准;对于稳定性低的水土保持措施下垫面,宜采用侵蚀性雨量标准。该研究为区域水土保持规划提供参考。     

保水剂对用于高陡岩石边坡人工基质的性状影响

 客土基质配方对基质在陡峭岩石边坡上的抗侵蚀能力以及构成客土基质的各个组分及其相互作用对植物生长的影响的研究势在必行。本研究以解决上述工程技术使用过程中的人工基质水分问题为目的,对保水剂加入土壤后的保水、吸水特性及保水剂对土壤物理性质的影响进行系统研究。结果显示：所用保水剂的最大吸水倍率达到500倍以上,将其加入土壤后,土壤水分状况得到显著改善（p<0.05）,同时,土壤对保水剂的吸水和保水特性均有显著影响。在30℃及50℃的温度胁迫下,可分别持续保水12h和8h。另外,土壤容重,比重随着保水剂添加浓度的增加而下降,而孔隙度随保水剂的增加而上升,但3个物理变量值在各处理浓度间的差异均不显著（p>0.05）。     

μ值对γ透射法测定土壤含水量精度影响

水的质量吸收系数μ在γ透射法测定土壤含水量中起着重要的作用,它直接影响着含水量的测量精度。本文通过室内试验研究了影响μ值的各种因素,如探头屏蔽状况、探头与放射源间的距离,放射强度以及被探测物体的厚度等。和理论计算不同,对同一确定的材料,μ值的测量结果并不总是常数(依赖于上述诸因素)。所以要得到土壤含水量的一个精确测量,首先要在同样条件下测定μ值。作为对试验的总结,本文给出一种合理测量μ值的方法和最佳工作条件。