红壤坡地雨水产流及其土壤流失的垫面反应

通过4年(1998～2001年)径流场定位观测研究,探明了不同植被垫面雨水产流过程中系统水土流失有显著性差异。水流失量为农作区>常绿灌木区、针叶林区>常绿果园区>退化区、恢复区。坡地不同垫面间雨水地表径流的差异存在,为坡地雨水利用和利用坡地集雨支持农田灌溉提供了依据和可调控性。土壤流失量受人为干预、耕作强度的影响很大,坡地从自然保护到作物栽培,系统的土壤流失量提高20倍。茶果林地的土壤流失低于作物耕种的2～3倍,而高于自然利用和自然保护的6～12倍。养分流失在数量和质量上皆取决于垫面构成。提出了利用坡地集雨优势,构建与单元生态系统水循环平衡相适应的坡地农林复合生态系统,并通过水平衡生态建设来维系生态系统的水分平衡。     

不同施肥方式对早稻生长及产量的影响

为了解相同紫云英绿肥播种量与不同化肥配施对早稻生长及产量的影响,通过在中国科学院桃源农业生态站试验场设置8个不同处理分别进行不同施肥方式试验.结果表明,NPK配施可以明显有效地增加紫云英产量,在施化肥的基础上增施紫云英绿肥可显著提高水稻生长及经济性状指标,且紫云英与化肥配合施用,可获得稳定、高产的早稻产量,同时可提高土...     

亚热带丘岗区雨水分配监测技术研究

针对我国亚热带地区降雨量时间变化大且不规则的水文特征和垫面多样雨水分配空间变异十分复杂的水文现象，报道2项技术创新成果：①地表径流测量系统——解决测流面积与集流设施的矛盾，同时保证测量结果的精确度；②轻型蒸渗器及其降雨入渗再分配测量方法——适用于南方红壤地区农田降雨土壤入渗及其再分配的测量。提出我国亚热带丘岗生态系统水分监测中，数据置信度检测和尺度转换两大科学问题。     

冬闲田稻草覆盖的环境效应

稻草覆盖和裸田休闲是我国南方双季稻区的两种主要的冬季休闲模式.以湖南红壤丘陵双季稻作区为研究区域,以耕层土壤温度、湿度、田间冬季杂草生长、CO2气体排放为主要指标,研究了稻草覆盖与裸田越冬两种冬季休闲模式对稻田土壤温、湿度和碳通量的影响.结果表明,冬季稻田覆盖稻草能显著提高0～5 cm表层土壤温度和0～15 cm耕层土壤的水分含量,抑制冬季田间杂草生长,并显著提高向大气的CO2排放通量,致使冬闲稻田由大气CO2汇转变为CO2源.但是,如果考虑覆盖稻草输入的有机碳量,覆盖休闲则可增加土壤碳的库容量.     

北京市各区县不透水面动态变化特征研究

利用多期Landsat MSS/TM数据对1992～1999、1999 ～ 2007和2007 ～ 2011年3个时段的北京市9个有代表性区县的不透水面变化特征进行分析.结果表明:经过近20年的发展,北京市各区县因为各种历史原因和所处的位置不同,向不透水面转化的地类存在着区位差异和动态特征.就面积而言:新增不透水面主要集中在发展新区的昌平、通州和顺义,其在各时期新增不透水面总和及增长率均远远超过拓展区的海淀、朝阳、丰台和石景山.早期各区县不透水面增加面积和速度均比较小,中期则大大增加,后期增加速度都有所放缓.不透水面比例显示:拓展区各区县的不透水面占各地类的比例从一开始(1992年)与耕地、绿地不相上下到后来逐渐占优(2007年),再到全部超过50％(2011年),占绝对优势,表明其用地结构却发生了质的变化,农业功能已很小.新区各区县不透水面比例虽然各时期均不断上升,但始终以耕地和绿地为主要用地类型.从不透水面来源看:1992 ～ 1999年,发展新区各区县是以耕地为不透水面主要来源;拓展区各区县则是以绿地和耕地转化为主要方式.1999 ～ 2007年,各区县由耕地转化所占比例都有所上升.2007～2011年,只有新区的区县仍以耕地为不透水面增加的主要来源,耕地和绿地转化为不透水面的趋势有所控制,城市生态环境保护政策的效果初步显现.     

红壤稻田种植制度的养分平衡特征

试验研究了湘北红壤稻田系统4种种植制度的养分平衡特征.结果表明,N、P、K养分输出为稻-稻-油种植制度＞稻-稻-油(肥)种植制度＞稻-稻-肥(紫云英)种植制度＞稻-稻种植制度;N盈余量以稻-稻-肥种植制度最大,达18.4kg/hm2*,稻-稻-油(肥)种植制度基本维持平衡,稻-稻种植制度表现亏缺,稻-稻-油种植制度亏缺最大,达38.9kg/hm2*;4种种植制度P和K均有亏缺,但以稻-稻-油种植制度亏缺量最大,分别为11.2kg/hm2*和118.7kg/hm2*,稻-稻-肥种植制度亏缺量最小;稻-稻-肥种植制度有机物质归还量最大,有利于有机质的积累,稻-稻种植制度有机物质归还量最小,有机质呈现亏缺状态.     

长期有机物循环下红壤稻田的产量趋势及其原因初探

对长期定位的红壤稻田中CK（无肥）、N、NP、NPK及C、N＋C、NP＋C和NPK＋C等8个处理下的早、晚稻产量随时间的变化趋势（1990-2004年）及其原因进行了分析。结果表明，各处理下早稻产量均没有随时间呈显著上升或下降，晚稻产量比早稻产量的下降趋势更明显。其中，在施N肥和NP肥处理下晚稻产量呈显著下降（P〈0．05），NPK处理下产量的下降趋势也近似显著（P=0．097）。产量趋势受到了有机物循环、施肥和气候变化等因素的影响。有机物还田促进了土壤有机质的积累，改善了养分的供应，从而提高了稻谷的产量。长期不平衡施肥可能是造成N、NP、N＋C和NP＋C等处理产量呈下降趋势的主要原因，而较低的初始产量和较高的基础肥力可能使得CK和C处理的产量在较长时期内维持稳定。早、晚稻产量主要与其生育期内的积温和日照时数相关，而日照时数的减少可能是导致晚稻产量呈下降趋势的主要原因。     

不同施肥制度对红壤区稻作系统生产力及其稳定性影响的研究

本文根据３年定位试验结果，比较分析了“移耕农业“、‘有机农业“、“石油农业“和“有机－无机结合农业“等不同类型农业的施肥制度对红壤区稻作系统生产力及其稳定性，从农田系统养分平衡角度探讨了我国农业施肥制度的发展与演替问题，指出“ＮＰＫ化肥＋微肥＋有机物循环利用“是我国农业进一步持续稳定发展所要采用的一种施肥制度。     

环洞庭湖丘岗地区水资源平衡及其管理

对环洞庭湖丘岗生态系统水环境要素的定位观测和小流域水平衡监测研究表明 :环洞庭湖丘岗地区水资源总量丰沛 ,可利用的集雨水量为现今农业用地最大灌溉水需求量的 2 .4 1倍 ,可维持生态系统的水量平衡。但由于雨水的季节性配置差异 ,系统水分有季节性富余与亏缺 ,一般年份 3月中旬至 7月上旬水富余 3 11.3 mm ;8月上旬至 9月下旬水亏缺 13 4 .7mm。天然降水大约 76%产生派生资源参与系统水分循环 ,其余部分主要以径流形式溢泄入下游水域。这一过程使该地区每年流失或向洞庭湖水域输送水 1.3 1× 10 1 0 m3、泥沙 1.64× 10 4 m3、养分 ( N,P,K)0 .89× 10 4 t。该地区土类多属红壤 ,持水能力强 ,但有效含水量低 ,凸现出涝渍、湿害和干旱双重农业水问题。本地区水平衡管理应注重两个方面 ,一是加强集雨水利工程建设 ;二是合理构建坡地农林复合生态系统。