华北低山丘陵区冬小麦田土壤呼吸变化规律及其影响机制

利用2005年11月-2006年6月由Li-8100土壤呼吸自动观测系统及AR5土壤温度湿度自动观测系统观测数据,分析了华北低山丘陵区冬小麦田土壤呼吸变化规律及其影响机制。结果表明:(1)冬小麦返青前后的土壤呼吸速率(SRR)在晴或多云天气条件下都要高于阴天,SRR的日变化都表现为单峰变化趋势。(2)冬小麦生育期SRR的日际变化特征为:返青前SRR保持在较低水平,平均为0.63μmol.m-.2s-1;返青后SRR迅速增加,至抽穗期达到最大,此后保持稳定,平均为2.18μmol.m-.2s-1;收割后SRR降低。整个生育期SRR的平均值为1.28μmol.m-.2s-1。(3)冬小麦田浅层土壤温度(包括地表温度、地下5cm、10cm、15cm、20cm土壤温度,p<0.01)与SRR间都存在显著的指数关系,其中20cm土壤温度与SRR相关性最好,Q10值(5~20℃间气温每增加10℃呼吸增加的倍数)从表层至地下20cm依次为:2.09、2.29、2.39、2.51、2.63;土壤含水量过低对土壤呼吸有抑制,当土壤含水率在20%~30%时,SRR主要受土壤温度影响,与土壤含水量的关系不显著。     

复合防护林水热效应的研究

本文利用野外实测资料,分析和计算了复合防护林的动力,热力和水分效应.结果表明,复合防护林的防护效应可达36～39％,最大可达50～60％。复合防护林的水分效应也很显著,蒸散势比旷野平均减少22％。晴天复合防护林林网内具有较多的净辐射(比旷野多3％)通量。这些气候条件的改善有利于复合林网内的作物和间作林木的生长。     

黑龙港流域参考作物蒸散量的时序变化和分形特征

利用位于黑龙港流域的武强、深泽、饶阳、晋州、献县5站1957-2009年日最高气温、日平均气温、日最低气温、日平均相对湿度、日平均风速、日照时数资料,采用Penman-Monteith算法,计算各站不同时间尺度ET0,采用线性趋势分析法分析其趋势倾向,并应用滑动R/S分析方法研究该流域不同时间尺度ET0时间序列的分形特征。线性趋势分析显示,各站历史上自1957年以来的ET0年总值的气候倾向率在-33.81-10.79mm.10a^-1,即均呈下降趋势,但变化倾向率不同;各月ET0倾向率在-11.27-2.02mm.10a^-1,大多数为负值,其中5、6月份各站的下降趋势最大;春、夏、秋、冬季ET0倾向率为-15.87-1.30mm.10a^-1,且夏季各站之间的差异较大,尤以饶阳站与其他4站间的差异最大。气候要素倾向率的对比分析表明,5站参考作物蒸散量总体下降趋势的基本特征主要是由于风速下降、日照时数减少、日最高最低气温上升造成的;5、6月份下降趋势明显则主要是由于风速下降、日照时数减少、日平均气温上升减缓、相对湿度上升明显造成的;饶阳站与其他4站差异较大的主要原因在于2、3、11、12月风速下降和日照时数减少以及日最高最低气温上升趋势减缓、相对湿度和气压下降明显,以致这些月份的ET0倾向率大于0,形成秋季和冬季ET0倾向率大于0,年尺度ET0年际变化下降趋势不明显。R/S分析结果显示,5站全年和各季ET0时间序列的Hurst指数均大于0.5,相关系数均在0.98以上,分维数均小于1.5,说明各站全年和各季节ET0时间序列变化趋势在未来一段时间内具有持续性,即ET0在未来将呈较明显的下降趋势,这种趋势在除饶阳外的其他站月均有不同程度的表现。     

华北南部低丘山地刺槐林地非主要生长季土壤微生物的呼吸特征

采用树木环割法,于2009-11—2010-03,利用Li-8100土壤呼吸自动观测系统,观测研究了位于河南省济源市的华北山区南部低丘山地40a生刺槐林土壤微生物呼吸速率（Rh）的时间变化特征及其与土壤温度和湿度的关系。结果表明：（1）在非主要生长季,Rh日变化不明显,但呈现出明显的日际变化特征;Rh平均值为0.426μmol.m-2.s-1。（2）林地5cm深处土壤温度与Rh之间存在显著的指数相关关系（P〈0.01）,且Rh随5cm深处土壤温度的升高而增大,表示二者关系的参数Q10值是1.86,说明非主要生长季Rh对温度的变化十分敏感;Rh与土壤含水量呈显著的线性相关关系（P〈0.01）,且Rh与5cm深处的土壤温度和土壤体积含水量均有很好的复相关关系（P〈0.01）。比较偏相关系数表明,影响Rh的主要土壤物理因子是土壤水分。     

中国农林业的结构与模式

文章概述了中国农林业发展的基本模式、结构及其建立应遵循的原则，并从物种结构、空间结构、时间结构和食物链结的４个方面对中国农林业的结构问题进行了分析。作者根据中国的气候特点和传统和种植习惯，将中国的农林业划分成５种系统类型，同时根据中国农林业的结构特点和气候带类型，分别给出了适宜热带、亚热带、暖温带等多种典型模式及配置。     

基于稳定碳同位素技术的华北石质山区2种果农复合模式水分利用研究

在冬小麦返青期、拔节期、扬花-灌浆期和成熟期4个生育期采用稳定碳同位素技术研究华北石质山区4年生株行距3m×4m的核桃-小麦和石榴-小麦复合系统以及单作小麦的水分利用。研究得出核桃间作小麦(WIW)、石榴间作小麦(MIW)和单作小麦(MW)的δ13C和WUE分别为-27.151‰,-26.788‰,-27.338‰和12.780,13.285,12.622mmolC·mol-1H2O。在整个小麦生育期,δ13C和WUE都以石榴间作小麦的最大。WIW和MIW的WUE在拔节期分别比MW显著提高13.84%和10.86%。产量和总生物量都是MW显著高于WIW和MIW。WIW和MIW的总耗水量为185.92mm和175.27mm,分别比MW(253.81mm)少耗26.75%和30.94%,间作系统可显著降低小麦的耗水量,比单作小麦分别减产26.79%和32.19%。产量和生物量呈正相关且两者都与耗水量呈显著正相关,但与WUE相关性不显著,表明小麦耗水越多形成的生物量和产量越多。核桃-小麦和石榴-小麦间作系统在果树的第4年果实收获与清耕果园差异不明显,间作小麦尽管减产但仍有较好的作物收益并且耗水少,可以继续发展林农复合系统,以最大限度地提高经济效益。     

华北低丘山区核桃-决明子复合模式的根系分布

采用分层挖掘法,对株行距为3 m×8 m的核桃-决明子复合模式中的根生物量、总根长密度、吸收根的根长密度和根系直径等进行了调查。结果表明：核桃单作的总根长密度比核桃间作的高7%左右,且在各个土层中吸收根的根长密度都高于核桃间作,而二者的总根生物量和根系直径则差异较小。决明子单作的根系直径比间作决明子的大27.73%,但二者的根长密度和根生物量则差异不大。在核桃-决明子复合模式中,核桃总根生物量和吸收根长均占复合模式总根量的一半以上,其中,在水平方向上,决明子在树行南侧2.5、4.0 m位置根系分布最多,而树行南北1.5 m范围内则较少;核桃根系则主要分布在树行两侧1.5 m范围内。垂直方向上,核桃在30~80 cm土层中的根生物量和吸收根长分别占其总量的64.79%和61.17%,而59.54%的决明子根系分布在0~20 cm土壤中。     

农林复合生态系统中林木对农作物的影响

通过对农林复合生态系统饶阳试区中农作物（小麦、玉米）的调查，结果表明：由于系统中林木材有的防护作用，就总体而言，农作物的平均叶面积指数、个体高度以及分蘖数等生长指标均大于对照，其平均籽粒产量，秸杆产量，收获产量以及千粒重等产量指标也高于对照。就其林木的胁地（付作用）来看，在一定范围内，距林木越远，胁地越轻，其林木胁地的距离、程度受其方位、季节以及作物本身的影响。