生物有机肥对盐渍土壤水盐动态及番茄产量的影响

为探讨生物有机肥对不同类型盐渍土壤(设施次生盐渍土、滨海盐渍土)水盐动态和作物产量的影响,采用盆栽试验方法研究不同施肥(不施肥、化肥、生物有机肥、生物有机肥+化肥(比例为1∶1))处理对盐渍土土壤含水率、电导率、盐分离子组成变化和番茄产量、水分利用效率的影响。结果表明:(a)单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理均可以提高土壤含水率;(b)单施生物有机肥处理的土壤电导率最低,其次为生物有机肥+化肥处理;(c)对于设施次生盐渍土,与化肥处理相比,单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理的土壤盐分离子总量分别降低了23.63%和15.60%;(d)对于滨海盐渍土,与化肥处理相比,单施生物有机肥处理和生物有机肥+化肥处理的土壤盐分离子总量分别降低了22.34%和10.32%;(e)番茄收获后,设施次生盐渍土各处理的NO_3~-和SO_4~(2-)在土壤盐分中的占比降低,滨海盐渍土各处理的Na~+、K~+和Cl~-占比降低;(f)单施生物有机肥处理最有利于土壤微生物的增加,其次是生物有机肥+化肥处理;设施次生盐渍土中生物有机肥+化肥处理的番茄产量最高,比单施生物有机肥处理增产165.5%;(g)施用生物有机肥可以提高设施次生盐渍土的作物产量和灌溉水利用效率,而单施化肥则可能会造成作物绝产;(h)施用化肥虽然提高滨海盐渍土的作物产量,但施用生物有机肥处理的灌溉水利用效率相对较高。     

矿区土地利用变化及其生态服务价值影响——以德兴铜矿矿区为例

土地利用发生变化的一部分原因是由于矿产资源开发所导致的,对相应区域内的生态服务价值业也有着不同程度的影响。为了进一步了解矿区土地利用变化对生态服务价值的影响,以2007年、2012年、2017年3个时间点组成的时间段为基础,研究近10年内德兴铜矿不同类型土地的土地利用变化。采用3个时间段Landset影像为基础,利用ARCGIS和ENVI处理影像,采用目视解译法和最大似然法,得到2007年、2012年、2017年各类土地的利用面积,分析矿区土地利用的变化。运用Costanza和谢高地关于土地生态服务价值的公式和相关系数的调整,得到矿区土地生态服务价值影响因子,进一步得到土地生态服务利用价值。在2007-2012年内,农业用地、城镇用地和未利用地增加较为明显分别为24.12 hm~2、19.88 hm~2、12.48 hm~2;生态服务价值变化分别为13 538.07万元、-40 575.08万元、-434.18万元;林地大量减少,减少面积为-65.74hm~2,生态服务价值变化为-17 587.42万元。在2012-2017年内,城镇用地增加面积为26.09 hm~2,生态服务价值变化为-40 575.08万元。     

施用硼镁肥对小白菜产量及矿质元素累积的影响

中国南方红壤菜地因气候、成土母质、复种指数高等原因导致土壤有效态硼和镁含量普遍较低,在常规施肥基础上适量添施硼、镁肥在蔬菜生产上具有重要的现实意义。通过田间小区试验,以农户常规化肥施用为对照,研究了施用硼镁肥对小白菜生物产量及氮、磷、钾、硼和镁等矿质营养元素累积的影响规律。结果显示:添施硼肥(硼砂33.75 kg/hm~2)或(和)镁肥(硫酸镁337.5 kg/hm~2),小白菜产量增加20.4%~31.7%,并明显提高菜体对矿质元素的累积量,其中提高氮42.5%~54.8%、磷64.3%~80.5%、钾96.7%~125.6%、硼16.3%~121.4%、镁17.3%~134.1%。在各施肥处理中,同时施用硼肥(硼砂33.75 kg/hm~2)和镁肥(硫酸镁337.5 kg/hm~2)处理对提高蔬菜产量及矿质营养元素吸收量的效果相对最优。     

叶河平原绿洲气候变化及其对农业生产的影响

为分析叶尔羌河平原绿洲气候变化及其对农业生产的影响,利用多年实测气象数据和农业数据,结合累积距平、突变分析和线性趋势等方法分析近60多年来研究区的气候变化特征以及其对农业气候资源、化肥施用量、粮食单产以及作物生育期的影响,以期为农业种植及农业生态系统的安全提供科学指导。结果表明:(1)近60多年来研究区气温增温倾向率为0.24℃/10a,冬季增温幅度最大为0.31℃/10a;日照时数呈减小趋势,减少倾向率为33.84 h/10a。气温于1996年发生突变,日照时数未出现明显突变点。(2)近60多年来≥10℃积温由4 056℃·d增大到4 836℃·d,其持续时间亦由196 d增大到232d;负积温的绝对值不断减少,由-703℃·d减至-218℃·d。(3)近30年化肥施用量从111.37 kg/hm~2增至244.31 kg/hm~2,粮食单产由38.61×10~2kg/hm~2提高到64.38×10~2kg/hm~2,棉花生育期从185 d延长至198 d,单产从309.26 kg/hm~2提高到1 705.64kg/hm~2。(4)气候变暖提高了研究区的农业气候资源优势,使棉花播种期提前、秋霜期推迟、总生育期延长,单位面积产量提高,一定程度上有利于农业生产。     

区域生态和经济系统耦合效应下的土地利用优化配置——以山西省宁武县为例

以山西省宁武县为研究区,通过多目标区间线性规划模型,建立关于生态利益与经济利益的耦合利益最大化为目标函数,从社会利益角度构建约束函数,基于不确定性区间理论,进行2016-2020年土地利用优化配置研究。结果表明:(1)各土地利用类型的弹性区间较大的是其他农用地、林地和水域,分别为5 917.99hm~2、5 658.86hm~2和819.11hm~2。弹性区间较小的是耕地、自然保留地和其他建设用地,分别为179.62hm~2、2.25hm~2和13.6hm~2。(2)综合分析弹性区间和敏感度,将各土地利用类型划分为四类:约束型指标、预测型指标、发展型指标和保护型指标,可以提高土地利用结构优化水平。(3)各土地利用类型在优化结构中呈现出不同的发展趋势,在规划目标年,耕地和自然保留地呈现下降趋势,林地和建设用地都呈现上升趋势,其他农用地和水域的变化则较为灵活。     

钾细菌在我国农业生产上的应用

本文分析了钾细菌作为生物肥料施用后对粮食作物、经济作物、蔬菜和果树的增产效果,简述了增产原因,明确指出钾细菌肥在建立生态农业,生产绿色食品中的作用和意义,应大力推广应用。     

1980-2010江西省农业化肥施用量时空差异研究

研究以江西省为研究区域,引入时空序列分析、空间自相关及Getis-Ord G~*_i冷热点分析等空间分析方法,分析近30年来各地区化肥施用总量时空差异及化肥施用强度的时空变化规律,结果表明:1)江西省化肥施用量在1980-1995年间总体上呈现快速增长趋势,1995年后化肥施用量缓慢增长,全省整体化肥施用量在区域上呈现高度集聚;2)赣州市和抚州市部分地区为近年来化肥施用增加的热点地区,上饶市等江西东北部农业欠发达地区化肥施用量增长缓慢;3)化肥施用强度大于225 kg/hm~2县域数量持续增加,高强度区县由早期的赣北地区向赣南地区扩张,鄱阳湖区长期处于高强度的化肥施用状态;4)从增长格局来看,赣州中部和南部县域化肥施用量增长速度较快,而赣州北部县域增长速度较慢。     

干旱期灌溉与施化肥对半干旱区春小麦产量及其水分利用效率的影响

以黄土高原半干旱区主要作物春小麦为研究对象,采用田间小区试验与定量分析相结合的方法,研究了干旱期控制灌溉和施化肥对春小麦产量形成及其水分利用效率的重要影响.本试验设计包括干旱期灌溉供水30,60,90 mm和不灌溉等四种水处理,施肥处理包括施化肥(磷酸氢二铵248kg/hm~2)和不施肥两种处理,二者相互交叉配置共组成八种水肥处理.研究结果表明:干旱期灌溉与施肥处理具有显著的交互作用(P<0.05).与无灌溉处理相比,干旱期灌溉能产生更大更深的根系和更大的叶而积指数(LAI).与相应无灌溉处理相比,不施肥下干旱期灌溉30,60,90 mm可导致0～120 cm土层平均根生物量最大值(开花期)分别增加了30.6%,49.5%,74.4%,LAI最大值(开花期)分别增加了12.3%,28.1%,45.1%;施肥条件下平均根生物量最大值分别增加了31.7%,52.3%,75.1%,LAI最大值分别增加了13.6%,28.0%,47.1%.这表明干旱期灌溉与施肥具有克服干旱胁迫促进作物生长发育的显著效果.干旱期灌溉与播前灌溉等相比,具有增加产量和提高水分利用效率(WUE)的显著效果.其中不施肥下干旱期灌溉30,60,90 mm处理下籽粒产量分别达到1 849.5,2363.4,2871.2 kg/hm~2,比相应的无灌溉的产量(1326.8 kg/hm~2)分别增加了39.4%,78.1%,116.4%,WUE提高了26.6%,48.2%,66.1%;施化肥且干旱期灌溉30,60,90 mm,其籽粒产量分别为2 104.9,2 715.7,3 318.6 kg/hm~2,比相应只施化肥不灌溉的籽粒产量(1465.2 kg/hm~2)分别增加了43.7%,85.3%,116.5%,WUE分别提高了30.6%,54.4%,74.2%.各处理下的最高籽粒产量(3318.6 kg/hm~2)、最大水分利用效率(8.516kg/hm~2·mm))在干旱期灌溉90 mm且施化肥的组合处理下一致达到,表明这是半干旱区的一种高产高效的农田管理措施.以上研究结果为半干旱区集水农业发展提供了科学依据.     

南方丘陵地区农田氮素渗漏特征研究

农田氮肥的淋失是氮素损失的重要途径之一.在南方丘陵地区选择4种土地利用类型中6个农田地块进行为期1年的氮素渗漏试验,结果表明:(1)不同的土地利用类型的硝氮浓度变化趋势为春季种植季节后逐渐升高,在7-8月份达到最高,然后呈逐渐下降的趋势,呈低-高-低的变化趋势.氨氮浓度与硝氮浓度的消长规律相似,但变化规律不如硝氮浓度明显,时有起伏.(2)土壤中氮素渗漏的基本形态是硝氮,农田氮素的渗漏主要发生在4-8月份.(3)施肥对氮素渗漏量的影响非常显著.施肥量和施肥种类的不同,导致不同土地利用类型浅层地下水的硝氮和氨氮浓度差异较大.施肥量越大,其渗漏量也越大.主要施用碳氨品种化肥的土地利用,其渗漏水中硝氮浓度相对较高,氨氮浓度比较低,而施粗制有机肥的土地利用氨氮浓度表现较高.(4)对地下水位较高的土地利用农田渗漏水中氨氮浓度相对较高.适当的化肥施用量可以减少氮素淋失.     

粮食生产技术进步对碳排放强度的影响及作用机制

基于2001—2020年中国31个省份的面板数据,测算各省粮食生产碳排放强度,以DEA-Malmquist模型测算的粮食生产全要素生产率表征粮食生产技术进步,并运用双向固定效应模型分析了粮食生产技术进步对粮食生产碳排放强度的影响及作用机制。研究结果表明：中国粮食生产碳排放强度呈现先上升再降低的趋势,粮食生产技术进步呈现升高趋势;粮食生产技术进步有利于降低粮食生产碳排放强度,粮食生产技术进步1个单位,粮食生产碳排放强度降低0.38 t/万元;粮食生产技术进步对粮食生产碳排放强度存在明显的异质性,其削减作用在东、中部地区和粮食主产区更明显;粮食生产技术进步降低粮食生产碳排放强度的作用机制为提高化肥、农药施用效率。为此,要积极发挥粮食生产技术进步的碳减排功能,因地制宜推进粮食生产技术进步,重点推广减肥减药技术,不断提高化肥施用效率和农药施用效率。