长期连作对大豆根际真菌主要类群的影响

在大豆长期定位试验区,取生育期内大豆连作16a、轮作、米豆迎茬和大豆连作1a根际土壤,调查真菌总数及其主要类群数量,探讨长期连作对大豆根际真菌主要类群的影响。试验结果表明,不同轮作系统大豆根际真菌总数从高到低依次为大豆连作1a〉米豆迎茬〉轮作〉大豆连作16a;青霉数量从高到低依次为大豆连作1a〉轮作〉米豆迎茬〉大豆连作16a;木霉数量在整个生育期内变化规律相差较大,木霉数量由高到低依次为米豆迎茬〉连作16a〉连作1a〉轮作;连作16a在苗期（V3）时镰孢菌数量最高,以后均低于轮作处理,鼓粒期（R5）和成熟期（R8）轮作镰孢菌数量最高。图4,参24。     

不同土地利用方式对黑土农田酸化的影响

以中国科学院海伦农业生态实验站黑土区的农田长期定位试验土壤（1989—2004）为研究对象，研究了长期不同土地利用方式对农田黑土pH值的影响。研究结果表明，长期连作促进土壤酸化，不同作物对土壤酸化的能力不同，玉米〉大豆〉小麦；降雨量影响土壤pH值，降雨促进土壤pH值升高，干旱降低pH值，wj〉w3〉w2〉W1；施肥种类同样也影响土壤pH值，长期不施肥料（CK），土壤pH值基本保持稳定，而施用大量化肥（NPK）土壤酸化强度很大，而配施有机肥（NPK＋OM）或与秸秆还田相结合（NPK＋SR），可以缓解施用化肥引起的土壤酸化。因此，通过调控的土地利用方式，可以稳定土壤pH值，保持土壤的持续生产力。图2，表2，参12。     

芦苇人工湿地根际微生物效应研究

研究了芦苇人工湿地根际微生物变化及其对根际生境的影响,结果表明,芦苇的泌氧作用使根际形成了一个好氧区域,硝化亚硝化细菌等好氧细菌数量明显高于非根际.根际对微生物的促生作用使得根际中的各种微生物数量均明显高于非根际.但根际土壤的pH值要略低于非根际,而土壤呼吸强度的不断升高则证实了根际微生物活性的增强.图4,参19.     

长期定位施肥对黑土碳氮储量的影响

以中国科学院海伦农业生态实验站的18 a长期定位施肥试验为平台,研究了在不施肥（CK）、施化肥（NPK）和化肥配施有机肥（NPKOM）条件下,0～100 cm土体剖面碳、氮的分布特征,并在此基础上分析0～100 cm土体碳氮储量的变化。结果表明,与CK处理相比,施用有机肥的NPKOM处理增加了0～60 cm剖面土壤的碳、氮含量,而施化肥NPK处理,只增加了0～20 cm耕层土壤碳、氮含量。从0～100 cm土体碳、氮储量来看,施肥对0～100 cm土体碳、氮储量影响较小,尽管各处理间的变化趋势为NPKOM〉NPK〉CK,但处理间差异不显著。剖面土壤碳、氮含量存在着线性关系,相关系数R=0.991。与无肥CK处理相比,化肥配施有机肥NPKOM处理和化肥NPK处理的C/N有下降趋势,而与NPK处理相比,NPKOM处理的C/N也有所降低,这些结果表明长期定位施肥条件下的土壤剖面碳、氮的变化是相互影响,相互制约。     

黑土长期施肥对农作物产量的影响

经24年8个轮作周期,在黑土上长期不施肥(CK)情况下,作物产量下降了8 2%,单施有机肥(D1)产量增加了9 6%,;单施化肥(N1P1K1)产量增加了31 6%;而有机肥与化肥配合(D1N1P1K1)条件下,产量增加了43 0%。施肥对小麦的产量贡献率最大,其次是玉米,对大豆产量的贡献率最低。氮肥对作物产量的贡献率最大,其次为磷肥,钾肥对产量的贡献率最低。表2,参3。     

免耕对黑土蚯蚓数量和土壤密度的影响

以自2001年秋在吉林省德惠市中层黑土上进行的耕作定位试验小区为研究对象,对比免耕和常规耕作对东北黑土蚯蚓数量和土壤密度的影响.试验设计为裂区随机区组设计(免耕和常规秋翻两个处理),4个区组,种植作物为玉米和大豆.在玉米6叶期和8月末或9月初两次测定蚯蚓数量,土壤密度秋收后测定.采用SAS软件对2004～2006年的蚯蚓数量和土壤密度进行方差分析.试验结果表明,耕作方式、作物类型和采样时间对蚯蚓数量的影响较大,均达显著差异(P《0.05).免耕处理的蚯蚓数量是秋翻处理蚯蚓数量的2.4倍,种植大豆的蚯蚓数量是种植玉米蚯蚓数量的1.6倍,第1次的蚯蚓数量是第2次蚯蚓数量的1.9倍.耕作方式和作物类型对土壤密度没有显著影响.虽然免耕处理使5cm～10cm的土壤密度略有增加,但免耕的土壤密度与秋翻的土壤密度相比,并无显著差异.因此,同常规秋翻相比,免耕明显增加土壤中的蚯蚓数量,而且不会引起土壤的板结.     

施肥对模拟侵蚀黑土土壤微生物群落代谢活性的影响

单施化肥和化肥配施有机肥两种施肥方式对模拟不同侵蚀强度（采用人工剥离表层土壤0cm、10cm和30cm）黑土的土壤微生．物量和土壤细菌群落代谢活性均有影响。平板稀释培养法和氯仿熏蒸浸提法研究结果表明,随着表层土壤剥离深度的增加,土壤可培养微生物和土壤微生物量碳呈显著降低趋势;化肥配施有机肥与单施化肥相比有助于提高土壤微生物数量。应用BiologECO板对土壤细菌群落代谢活性研究表明,代谢活性随剥离深度增加而降低,增施有机肥有利于提高细菌群落的代谢活性。主成分分析显示,施肥方式的不同是导致土壤细菌群落代谢产生分异的主导因素,土壤剥离为次要因素。在一定剥离范围内（10cm内）,土壤细菌群落代谢功能变化不大,增施有机肥可以更好地恢复土壤微生物原有的代谢活性。图3,表3,参18。     

CO2浓度升高对三江平原典型湿地土壤活性有机碳的影响

选择三江平原典型草甸化小叶章湿地为研究对象,利用开顶箱控制CO2浓度,模拟CO2浓度升高对湿地土壤活性有机碳的影响。结果表明,CO2浓度升高对土壤微生物量碳的影响受土壤氮素水平制约。不施氮和常氮处理,CO2浓度升高对其影响不显著;高氯处理,土壤中可利用的氮相对充足,微生物活性不受氮素限制,土壤微生物量碳显著增加。置于CO2浓度升高环境中的土壤水溶性有机碳含量有增高的趋势,但没有达到统计上显著水平（P〉0．05）。施氮均促进了土壤微生物量碳和水溶性有机碳的增加。图2,参13。     

东北黑土农田玉米适宜NPK用量试验研究

采用NPK三因素多水平的不完全设计,通过连续多年的小区定位试验,在12个不同NPK用量的配方中筛选出适合东北地区大豆一玉米轮作条件下的玉米适宜肥料用量。由于每小区包含有连续多年的肥料效应,理论上可提供更多的养分信息,生产实践上更为实用。初步研究结果表明：玉米适宜施氮量为162．1kg／hm^2。施磷不同用量之间,增产效果无明显差别。由于磷素的土壤积累,磷肥增产作用已经明显低于20世纪80年代,玉米对施磷的需求量降低,但氮素对磷素有显著的协助作用,施氮能显著促进玉米对磷素的吸收。建议当前玉米生产施磷量20kg／hm2—60．9kg／hm^2。图5,表2,参13。     

松嫩平原作物生产力地统计空间格局分析

应用地统计学方法和GIS分析方法研究松嫩平原作物现实生产力的空间分布格局及其影响因素。结果表明：玉米和大豆现实生产力空间变异的理论模型均为球状模型；对于玉米现实生产力而言，由随机性因素引起的空间异质性占总空间异质性的38．9％，且主要体现在5km以内的小尺度上；由空间自相关引起的空间异质性占总空间异质性的61．1％，主要体现在中尺度上。大豆现实生产力的块金值较大，占基台值的41．3％，表明对于大豆而言，人为控制因素的作用更显著；而且随机性因素引起的空间变异主要表现在10km以内；在10km以外。结构性因素是引起大豆现实生产力空间分布异质性的主导因素。玉米和大豆现实生产力的分维分析结果表明，结构性因素对玉米现实生产力的影响大于大豆，人为影响在其现实生产力的区域分异上起到了主要作用。图5，表3。参6。     

根腐病生防颗粒剂对重茬大豆的田间效果

采用田间小区试验,调查和分析了根腐病生防颗粒剂对重茬大豆根腐病的防治效果和生长发育及产量的影响,结果显示,根腐病生防颗粒剂可促进大豆出苗,增加干物质积累和叶面积指数,根瘤回氮作用增强,两年大豆根腐病防效分别为37．5％和58．74％,分别增产5．43％和25．86％。图6,表1,参13。     

松嫩平原黑土区大垄种植制度研究

应用土壤肥水气热综合调控和光能转化利用原理,改０．６７ｍ小垄为１．３４ｍ大垄,建立两个大垄间隔一个小龙地的大小垄和大垄连片的垄体结构;调２垄上作物布局,形成早晚、高矮、阳阴搭配,宽窄行交错,有效地利用时间差和空间位的具有良好通风透光效能的作物群体布局。进行适于旱作农田轮作、施肥、耕作整体要求的玉米、大豆、矩菜、小麦大垄种植制度的试验研究,结果表明,玉米大小夺高产高效种植模式与常规小垄种植比较,粮食     

作物氮素吸收与分配的动态模拟

对作物氮素的吸收和分配的模拟作了一些改进:假定作物地上部与根系的生长总是处于基本平衡状态,作物根系本身不成为限制养分吸收的因素,从而避免了对根系生长和功能变化模拟的困难;采用高产条件下的作物氮素相对吸收速率反映作物对土壤养分要求随生育期的变化;用氮素分配指数描述氮素的分配。采用江苏响水、扬州两地的试验资料对模型检验,表明模型对小麦植株含氮率动态有较好的预测效果。图5,参15。     

施肥对土壤呼吸的影响

以中国科学院海伦农业生态实验站长期肥料定位试验为研究平台,研究玉米生长条件下,不同施肥处理对土壤呼吸和水溶性有机碳的影响。结果表明,玉米生长期间,各施肥处理的土壤呼吸速率变化趋势较为一致,变化范围（CO2-C）是43.86 mg.m-2.h-1~359.32 mg.m-2.h-1,在7月12日达到最大值。NPKOM处理的土壤呼吸速率以及累积呼吸量明显大于其它施肥处理。CK处理Q10最大,表明施肥降低了土壤呼吸对温度的敏感性。不同施肥处理（除PK处理）的Q10都呈现15 cm地温最高,地表温度最低。有机肥能够增加土壤水溶性有机碳的含量,氮肥会减少水溶性有机碳的含量。     

农肥和化肥对黑土氮素转化功能菌和土壤酶的影响

实验以玉米田黑土为研究对象,主要研究土壤氮素转化功能菌及其活性在不同施入量农肥和化肥处理下的变化。结果表明：农肥高量处理使土壤氨化细菌和硝化细菌数量升高,分别是对照的2.22倍和4.09倍,而化肥高量处理使反硝化细菌数量明显增加,是对照的8.49倍;农肥处理对土壤微生物量碳、微生物量氮、土壤脲酶和土壤过氧化氢酶有促进作用,其活性明显高于对照。相关分析表明,土壤微生物量碳与土壤脲酶,土壤微生物量氮与过氧化氢酶和土壤氨化细菌之间均存在着极显著的正相关关系,而土壤微生物量碳与土壤氨化细菌之间存在着极显著的负相关关系。     

基于多目标模糊优化模型的奇台县种植业结构优化配置

运用多目标模糊优化模型,对新疆奇台县农业种植结构优化配置进行了探讨。结果表明,要使其农业综合效益最大,必须要调整农业种植结构和减少农作物种植面积。在现有农业供水量不足的情况下,小麦、大麦面积需要逐渐减少,而玉米及经济作物（油料、甜菜）的面积应适当增加。相对2005年,在P=50%的灌溉用水的保证率下,2010年小麦、大麦种植面积应分别减少14.9%、19.2%,而玉米、油料、甜菜则应分别增长4.7%、23.4%、75.7%;到2015年,前两者需减少15.0%和20.6%,后3者增加2.6%、23.1%、75.0%。同时,在这两个时间段农田总面积将减少1 580 hm2、1 935 hm2,使农作物种植面积和水量实现最优分配。     

村域农田系统能量投入产出的动力学特征研究

以河南省吴沟村、滹沱村为例,根据农户调查数据,对比分析了村域农田系统各类物质总能量的产投结构及系统效率;对小麦、玉米两大作物能量的投入与产出进行了回归模拟,对不同地块类型的投入产出进行了回归分析,探索各地块类型的最佳投入方案;最后,以农民投入农田资金为指标将农户分类,并考察与农民收入、投入产出能量的关系。建议从农户出发,发展持续农业,逐步改善农田投入结构,提高产出水平。图4,表3,参7。     

短期免耕对东北黑土硝态氮淋失的影响

以吉林省德惠市中层黑土上耕作定位试验小区为研究对象,探讨了免耕和秋翻两种耕作方式对土壤NO3--N在土体中分布的影响。6a的田间定位试验表明,免耕玉米小区NO3-N含量呈自上而下递减的趋势,表层和亚表层NO3--N含量均高于底层。秋翻玉米小区除2004年外,其他年份也表现出这种趋势。在试验的后两年,由于玉米根系和土壤动物的作用,免耕处理开始形成连贯的大孔隙,大豆小区免耕处理NO3-N有向土壤底土层富集的现象,免耕对土壤NO3--N淋失的影响已经开始显现。图3,表1,参19。     

施用生石灰对土壤酶活性及大豆产量的影响

在酸性土壤上施用生石灰对土壤酶活性及大豆产量的影响初步研究表明,在大豆各生育期内酸性磷酸酶和转化酶活性随土壤酸性变弱而受到抑制,而脲酶和过氧化氢酶活性却增强,大豆产量呈现出随生石灰施入量的增加而增加的趋势,各处理与对照相比增产1.0%~9.5%。经土壤酶活性与大豆产量的相关分析得出,酸性土壤改良后土壤酶活性提高,在酸性较强的土壤上种植大豆,施肥时配合一定量的生石灰对提高土壤肥力、增加大豆产量有良好的促进作用,但在实际生产中的施用量要根据具体情况而定。