黑土区免耕秸秆不同覆盖频率下大型土壤动物群落结构特征

为探讨免耕玉米秸秆不同覆盖频率下大型土壤动物群落组成、结构和季节变化,于2015年4、7和10月,在中国科学院吉林省梨树县保护性耕作试验基地,对免耕玉米秸秆不同覆盖频率各样地进行大型土壤动物群落调查。结果获得大型土壤动物26类,隶属2门5纲13目,线蚓为优势类群,不同类群在各处理样地所占数量比例存在差异。免耕秸秆不同覆盖频率样地大型土壤动物个体密度、类群丰富度和多样性指数均高于常规耕作样地。各处理样地大型土壤动物群落个体密度的最高值均出现在10月,类群数量和多样性则以7月最高。不同土壤动物类群对免耕秸秆覆盖频率增加的响应存在差异。相对常规耕作,免耕秸秆覆盖频率的增加可显著提高腐食性类群密度。     

保护地蔗田对土壤优先流与根系生物量及产量品质的影响

为探明保护性耕作对蔗田土壤及甘蔗生长的影响,该研究设置2种耕作方式(常规耕作、粉垄耕作)与2种施肥水平(减量施肥20%、常规施肥),并于甘蔗苗期后在甘蔗行间近根部覆盖豆科秸秆,以第二年宿根蔗为研究对象,采用染色示踪法测定秸秆覆盖下蔗田土壤优先流特征,同时测定分析甘蔗株高、茎围、地下根系生物量、产量及品质等重要农艺性状。结果表明:(1)粉垄耕作方式下蔗田土壤优先流发生速度快且活跃,添加秸秆覆盖降低了土壤优先流发生程度,增加了土壤水分在10～25 cm土层的横向运移能力,在一定程度上提高了土壤蓄水能力。(2)粉垄保护性耕作在秸秆覆盖下提高了甘蔗根系生物量和产量,秸秆覆盖下粉垄免耕宿根蔗根系生物量提高了8.97%～25.54%,并且减量施肥处理中秸秆覆盖宿根蔗伸长期地下根系生物量显著高于无秸秆覆盖,秸秆覆盖下甘蔗株高提高了4.2%～13.1%; 在减量施肥处理中,粉垄耕作添加秸秆覆盖甘蔗产量提高了16.27%,并且添加秸秆覆盖较常规施肥中无秸秆覆盖,产量提高了5.95%。(3)粉垄保护性耕作利于提高甘蔗品质,对比无秸秆覆盖处理,粉垄耕作下秸秆覆盖后显著提高了甘蔗蔗汁视纯度,并且宿根蔗纤维分、蔗汁锤度、转光度和蔗糖分均有提升。综上认为,免耕秸秆覆盖可作为粉垄红壤坡耕地蔗田保护性生产调控方式。     

封面说明

<正>封面照片由中国科学院生态环境研究中心林力涛同学拍摄于中国科学院沈阳应用生态研究所大青沟沙地生态实验站(42°58′ N,122°21′ E),为典型的林草方格式防护林结构.该地区位于内蒙古通辽市科尔沁沙地东南缘的农牧交错带,属于亚湿润干旱气候区,年降雨量450 mm左右.三北防护林体系建设工程自1978年11月开始至今,在我国北方地区防风固沙方面发挥了重要的生态屏障作用.中国科学院沈阳应用生态研究所大青沟沙地生态实验站是较早开展防护林研     

机械化保护性耕作条件下土壤质量的数值化评价

通过9年的长期田间定位试验研究了陕西关中平原中部冬小麦 夏玉米轮作条件下深松耕（ST）、旋耕（RT）、秸秆还（SR）、免耕（NTS）等保护性耕作措施及传统耕作（TT）对土壤理化性状和作物产量的影响,并采用主成分分析方法进行土壤质量的综合评价.结果表明：与传统耕作相比,保护性耕作模式提高了土壤肥力质量,改善了土壤物理环境条件;显著提高了土壤脲酶和碱性磷酸酶的活性;除秸秆覆盖免耕处理的玉米和小麦产量低于传统耕作外,其他保护性耕作措施均不同程度地提高了作物产量,其中小麦增产13%～28%,玉米增产3%～12%.与传统耕作相比,保护性耕作土壤质量指数提高了19.8%～44.0%.综合考虑经济效应和生态效益,隔年深松、秸秆粉碎联合旋耕作业以及秸秆覆盖联合深松作业不仅能增加作物产量还可改善土壤质量,可在研究区进行推广应用.     

长期免耕不同秸秆覆盖量对玉米产量及其稳定性的影响

阐明长期免耕不同秸秆覆盖量下玉米产量变化趋势及其稳定性差异,可为建立和评价长期保护性耕作模式、促进粮食持续生产提供理论支撑.本研究基于我国东北黑土区长期保护性耕作定位试验(始于2007年),以传统垄作(RT)为对照,分析了免耕无秸秆覆盖(NT0)、免耕33％秸秆覆盖(NT33)、免耕67％秸秆覆盖(NT67)和免耕10...     

辽宁省微生物学会常务理事单位负责人会议纪要

辽宁省微生物学会常务理事单位负责人会议纪要辽宁省微生学会物于１９９６年４月３日在沈阳中国科学院沈阳应用生态研究所召开了常务理事单位负责人会议,中国科学院沈阳应用生态所、辽宁省微生物研究所、沈阳军区军事医学研究所、沈阳药科大学、中国医科大学、辽宁大学、...     

保护性耕作条件下旱地农田麦-豆双序列轮作体系的水分动态及产量效应

保护性耕作(conservationtillage)能够减少水土流失、提高耕地产量,是一类具有生态保护意义的持续性农业耕作形式。2002年至2004年在定西旱地农业地区进行了保护性耕作条件下旱地农田春小麦豌豆双序列轮作土壤水分动态及产量效应的试验研究,结果表明:保护性耕作能够显著改善0～200cm土层土壤贮水量及含水量,随着降水量的增多土壤对降水的保蓄能力增强。在降水较少年份免耕秸秆覆盖的这种作用表现突出,而在降水充沛的年份免耕地膜覆盖则更具优势。耕层土壤水分因受降水等因素的影响而变化剧烈,耕层以下土壤水分变幅相对较小。播种期、五叶期及收获期土壤具有较高含水量,而开花期土壤含水量则较低。在两种轮作体系中,播种期春小麦和豌豆免耕秸秆覆盖处理0～50cm土层含水量分别较常规耕作增加28%、26%和11%、23%,降水生产效率较常规耕作提高了17.79%～26.81%。在春小麦豌豆轮作体系中免耕秸秆覆盖处理的作物产量(春小麦 豌豆)及水分利用效率分别为3420kghm2和8.11kg(hm2·mm),较常规耕作分别提高26.81%和25.39%。     

中国应用生态学研究的信息源：祝贺本刊创刊5周年和本所建所40周年

中国应用生态学研究的信息源──祝贺本刊创刊５周年和本所建所４０周年孙顺江,宋凤兰,李凤琴（中国科学院沈阳应用生态研究所《应用生态学报》编辑部,沈阳１１００１５）１引言《应用生态学报）｝是由中国生态学会和中国科学院沈阳应用生态研究所主办的、科学出版社出...     

首届中国植物化感作用学术研讨会——暨中国植物保护学会植物化感作用分会筹备大会会议纪要

20 0 4年5月1 8～2 0日,由中国植物保护学会主办、中国科学院沈阳应用生态研究所和中国科学院沈阳生态实验站承办的“首届中国植物化感作用学术研讨会暨中国植物保护学会植物化感作用分会筹备大会”在沈阳举行.中国科学院沈阳应用生态研究所所长何兴元研究员、党委书记姬兰柱研究员、副所长武志杰研究员、受中国植物保护学会理事长成卓敏研究员和秘书长倪汉祥研究员委托的张朝贤研究员、国际植物化感作用学会(InternationalAllelopathySociety ,IAS)主席YoshiharuFujii博士、国际杂草学会主席(InternationalWeedScienceSociety ,IWSS…     

基于15N示踪的东北黑土地保护性耕作农田减氮增产调控机制

保护性耕作是退化黑土地培肥地力的重要措施，但地力提升后氮肥减施条件下保护性耕作农田的稳产增产是否具有可持续性尚不明晰。本研究依托中国科学院保护性耕作研发基地的长期免耕定位试验研究平台，设置常规垄作(RT)、免耕无秸秆还田(NT0)、免耕100%秸秆还田(NTS)和连续9年免耕100%秸秆还田培肥后氮肥减施20%(RNTS)4个处理，采用¹⁵N示踪田间微区试验，探究长期保护性耕作培肥地力下氮肥减施对玉米产量和肥料氮转化的影响。结果表明：经过一个完整生育期，不同耕作方式下肥料氮在东北黑土农田中的土壤残留率、植株利用率和气态损失率平均比例分别为34%、50%和16%;与常规垄作相比，保护性耕作(NTS和RNTS)使肥料氮当季利用效率显著提高了10%～14%。通过氮素来源分析发现，不同耕作方式下植株及各部位(籽粒、秸秆、根和玉米芯)吸收的肥料氮占其总吸氮量的比例均在40%左右，土壤始终是为作物供应氮素的主体；与常规垄作相比，保护性耕作通过降低土壤扰动、增加有机质输入显著提高了0～40 cm土壤全氮储量，有效保障了退化黑土地农田土壤氮库扩容增效。2016—2018年，NTS...     

首届中国植物化感作用学术研讨会暨中国植物保护学会植物化感作用分会筹备大会会议纪要

20 0 4年5月18～2 0日,由中国植物保护学会主办、中国科学院沈阳应用生态研究所和中国科学院沈阳生态实验站承办的“首届中国植物化感作用学术研讨会暨中国植物保护学会植物化感作用分会筹备大会”在沈阳举行。中国科学院沈阳应用生态研究所所长何兴元研究员、党委书记姬兰柱研究员、副所长武志杰研究员、受中国植物保护学会理事长成卓敏研究员和秘书长倪汉祥研究员的委托张朝贤研究员、国际植物化感作用学会(International Allelopathy Society,IAS)主席Yoshiharu Fujii博士、国际杂草学会主席(International Weed Science Society,I…     

应用计算机进行植物自动分类的初步研究

应用计算机进行植物自动分类的初步研究傅星卢汉清,罗曼丽（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）（中国科学院自动化研究所,北京１０００８０）曹伟,于兴华（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）ＰｒｅｌｉｍｉｎａｒｙＳｔｕｄｙｏｎＡｕｔｏｍａ...     

封面说明

正封面图片由中国科学院沈阳应用生态研究所刘华琪和王静采用无人机拍摄于中国科学院清原森林生态系统观测研究站的大湖流域(41°49'34″—51'08″N,124°53'53″—56'35″E;海拔555～935m)。图片中的观测塔群为中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目"次生林生态系统塔群激光雷达监测平台"(简称塔群平台)的核心设施。塔群平台由3座观测塔组成,覆盖各自子流域代表性森林类型,包括典型次生林、蒙古栎林和落叶松林。每个子流域配备1座水文站,在流域     

不同保护性耕作措施对旱作农田土壤水分的影响

研究了黄土高原西部旱农区传统耕作措施和五种保护性耕作措施对土壤水分垂直分布、动态变化、作物耗水量、水分利用效率及作物产量的影响。结果表明,不同保护性耕作措施对表层0~10cm土壤水分含量影响较大,免耕秸秆覆盖(NTS)在作物播种期可以显著增加播种期表层土壤含水量。0~200cm土壤剖面贮水量年变化分春夏作物旺盛生长失墒期(5月中旬~7月中旬)、夏秋雨季增墒期(7月中旬~10月下旬)和冬春稳墒期(11月~翌年5月上旬)3个阶段。尽管不同保护性耕作措施对0~200cm剖面贮水量影响不大,但作物耗水量却存在显著差异。免耕秸秆覆盖在增加作物耗水量的同时也提高了作物产量以及水分利用效率。地膜覆盖在有些年份也有利于降水的高效利用和作物产量的提高,但与秸秆覆盖相比不利于土壤肥力的持续提高。而且,如果种植小麦,出苗前若一次性降水较多时地膜覆盖将造成严重板结,影响出苗,进而降低产量和水分利用效率。因此,在黄土高原西部旱农区实施免耕 秸秆覆盖的保护性耕作措施,既有利于作物对有限降水的高效利用,提高作物产量,也可以促进农业可持续发展。     

不同耕作措施对黄土高原旱地土壤呼吸的影响

在甘肃省定西市李家堡镇设置不同耕作措施试验,对春小麦、豌豆双序列轮作下的土壤呼吸及其对应时间的冠层温度、土壤水分进行了测定.结果表明：春小麦和豌豆在整个生育期内的土壤呼吸都表现出不同的变化趋势,春小麦地土壤呼吸在拔节前期、灌浆期和收后分别达到高峰期;豌豆地土壤呼吸在五叶期、吐丝期、开花结荚期和收后分别达到高峰期.免耕秸秆覆盖处理和传统耕作处理下春小麦地土壤呼吸日变化明显,免耕秸秆覆盖处理明显低于传统耕作处理;而豌豆地土壤呼吸日变化不明显.春小麦和豌豆冠层温度均与土壤呼吸呈显著线性相关,春小麦孕穗期相关性最高,灌浆期次之;豌豆开花结荚期相关性最高,分枝期次之.土壤含水量与土壤呼吸间存在极显著的凸型抛物线型相关,保护性耕作下的相关性都高于传统耕作,其中免耕秸秆覆盖处理的春小麦地和豌豆地土壤含水量与土壤呼吸的相关性在各层次土壤中均为最高,10～30 cm土壤含水量对春小麦地土壤呼吸的影响最大,5～10 cm土壤含水量对豌豆地土壤呼吸的影响最大.与传统耕作相比,免耕秸秆覆盖、免耕、传统耕作秸秆还田、传统耕作结合地膜覆盖、免耕结合地膜覆盖5种保护性耕作措施都能不同程度地降低土壤呼吸,其中免耕秸秆覆盖优势最明显.     

辽西半干旱地区冬灌后覆盖的抗旱增产作用

辽西半干旱地区冬灌后覆盖的抗旱增产作用王仕新,庄季屏（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）ＥｆｆｅｃｔｏｆＭｕｌｃｂｉｎｇＡｆｔｅｒＷｉｎｔｅｒＩｒｒｉｇａｔｉｏｎｏｎＤｒｏｕｇｂｔＲｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄＹｉｅｌｄＩｎｃｒｅｍｅｎｔｉｎＳ...     

保护性耕作对土壤微生物量及活性的影响

研究保护性耕作对土壤微生物特性的影响对于土壤管理具有重要意义。试验研究了保护性耕作对麦田土壤微生物量碳、活跃微生物量、土壤呼吸、呼吸商的影响。前3项采用的方法分别是:基质诱导呼吸法、呼吸曲线数学分析法和CO2释放量法。结果表明,保护性耕作土壤微生物量碳0～10cm土层大于10～20cm土层,而常规耕作两土层间无明显差异。秸秆还田在播种前、越冬期和起身期能显著提高土壤微生物量碳,而开花期和收获期则降低土壤微生物量碳。少耕还田10～20cm土层微生物具有较强的养分调控作用。保护性耕作利于0～10cm土层活跃微生物量的提高。秸秆还田和保护性耕作在耕作作业初期(越冬期和起身期)能增强土壤呼吸速率;在耕作作业后期(开花期和收获期)能显著降低土壤呼吸速率。免耕秸秆覆盖在10～20cm土层呼吸商较高,而常规耕作无秸秆还田在0～10cm土层呼吸商较高。土壤微生物量碳和呼吸商是衡量土壤微生物特性的重要指标。     

宁南旱区耕作覆盖对马铃薯产量及土壤水热特征的影响

为探究耕作覆盖对土壤水热及旱作马铃薯产量的影响,连续2年在宁南旱区不同耕作深度结合覆盖模式下开展了研究工作。结果表明: 耕作深度、覆盖材料对马铃薯播种期0～100 cm土层土壤贮水量有极显著影响,而二者交互作用无显著影响;2019年土壤贮水量以深松30 cm覆盖地膜处理最高,2020年以深松40 cm覆盖秸秆处理较高,分别较翻耕15 cm不覆盖处理(对照)显著提高16.9%和33.4%;耕作深度、覆盖材料可显著影响马铃薯关键生育期土壤贮水量;同一耕作深度下土壤贮水量以秸秆、地膜覆盖处理效果较好,同一覆盖材料下以深松30～40 cm处理最佳。覆盖材料、耕作深度与覆盖材料二者交互作用对播种-现蕾期0～25 cm土层土壤有效积温影响显著;同一耕作深度下覆盖地膜处理土壤有效积温平均较不覆盖处理显著增加9.3%,而覆盖秸秆处理较不覆盖处理显著降低18.7%;2019和2020年各处理全生育期土壤有效积温分别以深松30 cm和深松40 cm覆盖地膜处理最高。2019年马铃薯总产量和经济效益以深松30 cm覆盖秸秆处理较高,分别较对照显著提高84.6%和107.9%;2020年以深松40 cm覆盖秸秆处理最佳,分别较对照显著提高81.7%和105.7%。耕作深度、覆盖材料对作物水热利用效率均有显著影响,水分利用效率以深松30～40 cm覆盖秸秆处理较高,而积温利用效率不同耕作深度结合秸秆覆盖各处理均较翻对照显著提高。相关分析表明,块茎形成期的土壤水分和有效积温对马铃薯总产量的形成至关重要,而全生育期土壤水分对总产量的影响高于土壤有效积温。可见,深松30～40 cm覆盖秸秆处理可改善土壤水热状况,实现马铃薯增产增收和水热资源的高效利用,在宁南半干旱区马铃薯生产中有一定的应用推广价值。     

中国北方天然林保护学术研讨会在沈阳召开

由国家林业局天然林保护工程管理中心、中国林学会、中国科学院沈阳应用生态研究所共同举办的中国北方天然林保护学术研讨会,于１９９９年４月１５—１７日在沈阳召开．与会代表８０余人分别来自东北四大森工集团、中国科学院及林业科研院所和高等院校、林业生产第一线以...     

基于农户认知的保护性耕作模式产量效应模糊数学分析

为了从产量角度评价不同生态区主体保护性耕作模式,以东北平原、华北平原、成都平原、西北绿洲区不同耕作模式为研究对象.经过专家咨询和相关文献分析,筛选确定7个因素作为保护性耕作影响产量的指标集,通过农户一对一调查,将农户对影响产量因素的认知作为基础数据,运用模糊综合评价方法对不同生态区主体保护性耕作模式进行评价.结果显示:不同生态区得分最高的模式分别为东北平原宽窄行留高茬交替休闲种植模式;华北平原上茬玉米秸秆还田+旋耕播种小麦,下茬小麦秸秆还田+免耕直播玉米模式;西北绿洲留高茬免耕直播模式;成都平原小麦或油菜或马铃薯等免耕+稻草覆盖模式.为选择各地具有产量优势的保护性耕作模式提供参考.