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。     

不同利用方式红壤坡地土壤水分分配及水肥流失研究

研究南方红壤坡地3种典型利用方式（休闲荒地、常规农作和茶园）的土壤水分分布特征及水肥流失情况。结果表明:①不同土地利用方式下的土壤水分含量变化与降雨量变化密切相关,土壤水分含量高低顺序为休闲荒地>茶园>常规农作。②常规农作产流不稳定,产流量明显高于休闲荒地和茶园,休闲荒地和茶园的产流无差异。③随径流损失的养分以氮素损失为主,养分损失量高低顺序为:常规农作>茶园>休闲荒地。从涵养水源、水土保持及经济效益综合考虑,南方红壤坡地利用以茶园利用为宜。     

等氮条件下不同施肥方式对水稻生长发育及产量的影响

在中国科学院桃源农业生态试验站进行了长期定位试验,以研究在等量化肥氮条件下,NP、NPK、NPK+C(养分循环)等处理对水稻生长发育的影响.结果表明,等量化肥氮条件下配施NPK+C对水稻生长影响最为明显,各项指标均为最高,早稻和晚稻产量分别是CK的2.5倍与1.6倍左右.NP、NPK、NPK+C处理均可显著促进水稻生长...     

不同灌溉模式对杂交水稻生育后期根系生理特性和剑叶光合特性的影响

对杂交水稻组合红莲优6和两优1193在淹水灌溉和湿润灌溉两种灌溉模式下生育后期的根系和光合生理特性进行了比较分析。结果显示,湿润灌溉增大了水稻根系密度,提高了根系活力,相关分析显示根系密度与根系活力呈正相关(r1=0.66, r2=0.68)。齐穗期剑叶叶绿素含量处理间差异不显著,但成熟期湿润灌溉显著高于淹水灌溉,推测湿润灌溉有利于剑叶功能期的延长和光合速率的提高。湿润灌溉条件下,群体生长率和相对生长率均显著高于淹水灌溉,表明湿润灌溉有利于水稻生殖生长期的干物质积累。上述结果可能是湿灌处理条件下水稻单位面积的产量极显著高于淹灌处理的主要原因。     

灌溉模式对红壤稻田土壤环境及水稻产量的影响

为优化红壤丘陵区水稻生产的水分管理模式,以中国科学院桃源农业生态试验站长期田间定位试验为研究对象,模拟分析了江南红壤丘陵区4种不同灌溉模式对稻田的土壤环境及系统生产力的影响。结果表明,土壤环境方面,雨养稻田与模拟节水灌溉相比,水稻生育期白天平均土壤温度高0.3～0.5℃;长期淹灌红壤稻田土壤体积质量相对较低,土壤蓄水能力较强,有利于土壤有机质的累积和氮素质量分数的提高,淹灌表层（0～20 cm）土壤全氮质量分数较雨养和湿灌分别高10.8%和8.8%,土壤有机质质量分数分别高7.0%和6.1%。由于江南丘陵区降雨资源丰富,早稻期间雨量充沛,处理间早稻产量差异主要来自不同灌溉模式下土壤环境尤其是土壤养分条件的改变;晚稻期间,水分则成为水稻产量提高的限制因子,雨养区晚稻产量显著低于其他灌溉处理。相对于其他水分管理模式,红壤双季稻田淹水灌溉模式能够获得更高的水稻产量。     

洞庭湖区堤垸耕地资源可持续性及其保护对策

从洞庭湖区堤垸人口、耕地资源时空特点入手,分析了堤垸耕地资源形成、发展变化趋势,耕地利用现状。洞庭湖区堤垸在“平垸行洪、退田还湖”的生态恢复建设和经济发展中,面临着人口不断增加,人均耕地减少;土地污染严重,耕地质量下降等问题。针对湖区社会、生态协调持续发展的原则,提出了6条堤垸耕地资源可持续性及其保护对策。(1)调整农业布局与种植制度,使耕地利用制度逐渐和耕地资源变化特点相吻合,保持耕地生态环境及其持续性。(2)据堤垸生态环境条件,采用避灾农业。(3)将水利基础设施建设列为国家保护农业生态环境重要内容之一。(4)加强对农业建设占用耕地的审批与管理。(5)加强环保意识,提高耕地质量。(6)积极推广节水灌溉技术。     

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。     

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。     

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。