不同坡位对琉球松人工林凋落物及其养分归还量的影响

对日本冲绳岛北部不同坡位的琉球松人工林凋落物量及其养分归还量进行了为期3年的观测研究,结果表明,琉球松成林年凋落物量为6．54～8．05Mg·hm^-2·年^-1,其凋落高峰出现在6、7月份．台风干扰对年凋落物量及其季节动态影响显著．凋落物不同组分的养分含量差异明显．年均养分归还总量为113．4～154．6kg·hm^-2·年^-1,其中氮素归还量最大,占42．2％;各养分归还量的大小依次为N>Ca>K>Mg>Na>P．两调查林分由于立地条件的显著差异,年均凋落物量及其相应的养分归还量亦存在明显差异．在立地条件较好的下坡,林分P1的年均凋落物量达8．05Mg·hm^-2·年^-1,高于立地条件相对较差的上坡的林分P2的23．1％;其相应的年养分归还量为：N66、04,P1.63,K17．42,Ca48.31,Mg14.65和N。6、57kg·hm^-2·年^-1,分别高于林分P2的39.7％、48.8％、39．4％、32.9％、24.8％和49.3％．两林分凋落物的养分利用效率分别是N为122和138,P为4934和5945,K为462和523,林分P1明显低于林分P2,这与林分P2的立地条件较差相关．可见,所调查的琉球松林是一种高效的养分利用系统。     

辽西褐土施肥及养分循环再利用中长期试验——V．不同降水年景作物产量对施肥的反应和水肥交互作用

通过比较平水年(1996年,作物生长期降水456mm)和丰水年(1998年,作物生长期降水598mm)作物对施肥的增产反应,初步估算了辽西半湿润,半干旱地区水肥交互作用对作物增产的贡献。结果表明,施氮肥并增加水分供给(降水增加),作物增产(玉米、大豆)3056kg·hm^-2,其中1996kg·hm^-2来自水肥交互作用,占65．3％,施NP和堆肥并增加水分供给,作物增产4703kg·hm^-2,其中1554kg·hm^-2来自水肥交互作用,占33％。     

黄土高原南部春玉米地膜栽培的水肥效应与氮肥去向

在黄土高原南部采用田间小区和微区试验,研究了春玉米地膜栽培下氮肥-水分-产量关系与氮肥去向。结果表明,相同施肥条件下地膜栽培(N120C)比平作栽培(N120UC)增产显著(46．7％),施用氮肥显著地发挥了地膜的增产潜力,处理N120(尿素氮120kg·hm^-2)、N180(尿素氮180kg·hm^-2)和N120M(尿素氮120kg·hm^-2+有机肥氮60kg·hm^-2),籽粒产量比对照CK(不施氮)分别增产41．8％、43．9％和34．7％,地膜栽培或施用氮肥都极大地改善了玉米水分生产效率(WUE)和降水利用率(RUE),试验中N120C比N120UC水分生产效率提高57．9％。降水利用效率提高54．5％;处理N120、N180和N120M比CK处理WUE分别提高38．4％、47．4％和32．4％,RUE分别提高42．3％、43．9％和34．7％,由于供试有机肥是半腐解的牛粪,比尿素氮素供给迟缓,所以对玉米产量和WUE提高幅度小,试验水分测定反映出,玉米利用的水分73．0％～83．7％来自降雨,表明决定春玉米产量的关键水分是生育期降水,玉米地膜栽培对氮肥去向有微弱影响,相对于平作玉米,氮肥总的回收率差异不大,但氮肥利用率下降7．3个百分点,土壤残留率上升6．4个百分点,土壤当季残留氮主要集中在0～20cm,不会发生向深层大量的淋溶和累积。     

长期施氮对旱地小麦灌浆期叶绿素荧光参数的影响

探讨了长期施氮对黄土旱塬冬小麦灌浆期叶绿紊荧光的影响．结果表明,PSⅡ反应中心的实际光化学效率(φPSⅡ)随叶片水分胁迫的加剧而降低,施氮可明显提高φPsⅡ．施氮量为0kg·hm^-2、90kg·hm^-2和180kg·hm^-2三个处理中午时叶片的φPSⅡ分别为0．197、0．279和0．283,与上午相比分别降低了57．7％、56．4％和40．2％;下午各处理的φPSⅡ均得以恢复,0kg·hm^-2和90kg·hm^-2处理分别恢复到上午的87．3％和81．5％,180kg·hm^-2处理则完全恢复,并稍高于上午．施氮可提高PSⅡ的最大光化学量子效率(Fv／Fm)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(qNP)等荧光参数,表明施氮一方面提高了光能转换效率和PSⅡ的潜在活性,另一方面增强了过剩光能的非光化学耗散,有利于保护光合机构免受环境胁迫的破坏．但90kg·hm^-2和180kg·hm^-2施氮处理之间对光合的促进作用差异不显著,表明过量施氮无助于光合性能的提高,作物的光合能力并不随施氮量而同比例的改善。     

施用硫肥对几种作物与牧草产量和硫素含量的影响

为了研究不同作物的需S状况。对我国北方3种主要农作物(小麦、玉米、油菜)和牧草(苜蓿)进行了5个施硫水平(0、5、10、20和40mg·kg^-1)的盆栽试验．结果表明。增施一定量的硫肥可以提高作物生物量和产量．4种作物生物量增加5％～32％．小麦和油菜籽粒产量增加3％～20％．同时。增施硫肥可以使作物体内S素增加,但不同作物含硫量明显不同,油菜含硫量最高(0．479％～1．228％)。玉米含硫量最低(0．043％～0．091％)．同一作物不同部位含硫量不同。但同一作物不同部位含硫量呈显著的线性正相关．如油菜I、油菜Ⅱ和小麦植株与其种子含硫量的相关性都达极显著水平,R2值分别为0．399、0．654和0．547(n=15)．作物生物量、产量与施硫量相关性除苜蓿外．都达显著或极显著水平;作物生物量、产量与作物体内硫素含量除苜蓿外也显著或极显著相关;作物从土壤中吸收的S开始时随土壤的有效硫增加而增加,但达到一定程度时。随着有效硫的增加吸收的S略有下降．     

鼎湖山马尾松林凋落物及其对人类干扰的响应研究

通过处理（根据当地习惯收割凋落物和林下层）和保护（无任何人类活动）样地的比较,在3年时间里研究了鼎湖山生物圈保护区马尾松（Pinus massoniana)林凋落物,养分动态及其对人类干扰的响应,处理和保护样地年平均凋落物总量分别为：2．388和2．342t/hm^-2.a^-1,它们主要由针叶组成（45．4％－78．8％）,皮＋枝占12．4％－14．4％,杂物8．6％－40．2％,凋落物量具有明显的年,季和月变化规律。尽管为人工起源的马尾松林,但其凋落物的空间分布很不均匀（变异系数＞22％）,凋落物中主要营养元素浓度因组分和季节不同而异,但总的趋势以杂物和春季的浓度最高。凋落物主要营养元素的归还量亦随季节和组分不同而异,其年平均归还总量为：处理样地N15.85kg.hm^-2.a^-1.P0.63kg.hm^-2.a^-1,K2.86kg.hm^-2.a^-1,Ca6.04kg.hm^-2.a^-1和Mg1.77kg.hm^-2.a^-1;保护样地N16．24kg.hm^-2.a^-1,P0.67kg.hm^-2.a^-1,k2.61kg.hm^-2.a^-1,Ca5.41kg.hm^-2.a^-1和Mg2.09kg.hm^-2.a^-1,当停止人为干扰后,凋落物产量及其养分归还量相对于继续受干扰的松林趋向逐年增加。     

苏南地区稻田土壤肥力演变、养分平衡和合理施肥

采用宏观数据、研究参数与微观调查数据相结合的方法,分析区域肥力演变、养分平衡与合理施肥量。结果表明,1982-1996无锡市土壤氮素及有机质含量增加较快,磷素增加较慢,钾素含量普遍下降;1990-1997年无锡市和常州市稻田氮素普遍盈余,钾素普遍亏缺,磷素无锡市盈余,常州市亏缺;以此为依据,1996年无锡市氮磷钾肥的合理投入量分别是488．9、113．1和235．1kg·hm^-2;常州市分别为499．4、112．5和234．2kg·hm^-2,由于土壤中氮素积累、钾素亏缺现象明显,实际施氮量和施钾量要显著低于和显著高于合理施氮量和施钾量。     

长期施肥对红壤旱地作物产量和土壤肥力的影响

历时14年的田间定位试验表明,红壤旱地磷素最为缺乏,施用磷肥对提高作物产量效果最好;施用石灰和微量元素对作物产量没有明显增产作用．施肥可以提高花生植株磷、钾的浓度,表明作物的养分含量受土壤养分供应水平的影响．土壤中赢余(亏损)的养分在养分库重建中的作用可以用速效养分库重建效率来表示．研究表明,当红壤旱地N、P2O5、K2O养分赢余1kg·hm^-2时,可分别使土壤中水解氮、有效磷、交换性钾含量提高0．6～6．26、0．20～0．28和1．1～8．5mg·kg^-1．红壤旱地氮和磷通过径流等损失较大,不同处理之间的变化幅度也较大．红壤每年可固定磷43．5kg·hm^-2,通过自身风化作用每年可提供氮48．1kg·hm^-2和钾40．5kg·hm^-2,以满足作物生长所需．     

北京地区耕地碳酸盐褐土不同农作物氮及灰分元素生物循环的比较研究

京郊耕地碳酸盐褐土小麦、大麦、玉米、高梁、花生五种农作物氮及灰分元素生物循环的研究结果表明：1．不同作物存留、归还、吸收不同元素数量的差别很大。豆科作物花生以对钙、镁吸收量大为其显著特征;禾本科作物吸收较高数量硅、铁、铝、锰、钠。在四种禾本科作物中,高梁吸收较高数量氮、磷,钾、钙、镁、硅,大麦吸收较高数量钠、硫和锰。2．不同作物以根、茬形式对11种元素和灰分向土壤中的归还有三种情况：1)低度归还类型：氮磷钾,归还比例一般低于10%;2)中度归还类型：镁钙硫硅钠和灰分,归还比例介于10—30%;3)高度归还类型：铁铝和锰,归还比例一般为30%。 3．不同农作物生物循环特点对研究农田生态系统元素平衡、耕地土壤肥力变化和形成过程以及施肥、耕作制度改革,都有重要意义。     

广西黄冕林场次生常绿阔叶林生物量及净第一性生产力

应用相对生长法和样方收获法,测定了广西黄冕林场天然次生常绿阔叶林的地上、地下生物量及林分净第一性生产力．阔叶林总生物量为99．96t·hm^-2,其中地上部分占69．41％,地下部分(根系)占30．59％．林分叶面积指数为6．50．全林净第一性生产力为24．65t·hm^-2·年^-1,其中地上部分占44．54％。根系占55．46％．     

“双季稻-鸭”共生生态系统稻作季节氮循环

“稻鸭共生”是对我国传统农业稻田养鸭的继承与发展.2010年5-10月在长江流域双季稻主产区湖南布置了稻田养鸭田间试验,以常规稻作为对照,研究了早、晚稻两季“稻鸭共生”生态系统氮(N)循环特征.结果表明：“早稻-鸭”共生系统N输出是239.5 kg·hm^-2,其中鸭产品N是12.77 kg·hm^-2.“晚稻-鸭”共生系统N输出是338.7 kg·hm^-2,其中鸭产品N是23.35 kg·hm^-2.在早、晚稻两季,“稻鸭共生”系统在目前的N养分投入水平下,土壤均存在N亏缺;鸭子系统N输入主要来自系统外投入的饲料N;鸭粪N作为系统内被循环利用的养分,早、晚稻两季循环率分别为2.5%和3.5%.两季稻作后,土壤截存的N量是178.6 kg·hm^-2.     

长期双季稻绿肥轮作对水稻产量及稻田土壤有机质的影响

以中国农业科学院红壤实验站1982年布置的长期定位试验为研究对象,分析了长期双季稻绿肥轮作体系下水稻产量变化趋势、稻田土壤有机质变化特征及土壤活性有机质组成。结果表明,绿肥作物与双季稻轮作种植后,水稻产量显著高于冬闲对照,绿肥作物紫云英、油菜和黑麦草处理年平均水稻产量（1982-2008）分别为10.8 t?hm-2?a-1,10.2 t?hm-2?a-1和10.0 t?hm-2?a-1,较冬闲对照分别提高27.2%,20.5%和18.1%。试验前期（1982-1993）种植绿肥作物各处理之间水稻产量无显著差异,试验开展11年后（1994-2008）种植紫云英处理水稻产量显著高于油菜和黑麦草处理。长期双季稻绿肥轮作土壤有机质随年份显著增加,双季稻紫云英轮作土壤有机质积累速度最快,年增加0.31 g?kg-1,双季稻黑麦草次之,土壤有机质年增加0.28g?kg-1,双季稻油菜轮作土壤有机质年增加0.26g?kg-1。种植绿肥作物紫云英稻田土壤活性有机质显著高于其它处理。种植绿肥作物各处理土壤有机碳、全氮、土壤微生物量碳和土壤微生物量氮含量均显著高于冬闲对照。其中黑麦草和紫云英处理土壤微生物量碳含量及微生物熵显著高于油菜和冬闲对照处理。在湘南红壤丘陵双季稻区,种植绿肥作物对提高水稻产量、增加土壤有机质、提高土壤有机质活性具有重要意义,绿肥选择上以紫云英对水稻产量和稻田土壤培肥综合效果最好。     

江淮丘陵地区油-稻轮作条件下土壤硫库变化研究

江淮丘陵地区下蜀系黄土母质发育的水稻土油2稻轮作试验表明, 油菜种植期间, 耕层土壤硫主要来源于耕层以下土层的补给, 其次是大气干湿沉降;该时期耕层土壤硫输出主要是油菜吸收, 其次是淋失.油菜种植期间耕层土壤硫输入量小于输出, 导致耕层土壤硫库下降8.76kg·hm^-2, 22%来自无机硫库的下降.水稻种植期间, 耕层土壤硫输入主要来自灌溉水, 其次是底土层的补给和大气干湿沉降;而硫输出主要是淋失, 其次是水稻吸收.耕层土壤硫输入量大于输出, 导致耕层土壤硫库增加18.69kg·hm^-2, 18%来自无机硫库的增加.全年油2稻轮作期间耕层土壤硫输入量大于输出, 导致耕层土壤硫库增加9.93kg·hm^-2, 13%来自无机硫库的增加.     

“双季稻-鸭”共生生态系统稻季磷循环

稻鸭共生是对中国传统农业稻田养鸭的继承与发展。在长江流域双季稻主产区湖南布置了稻田养鸭田间对比试验,以常规稻作为对照,采用投入产出法,分析"稻鸭共生"生态系统P的输入输出及循环情况。结果表明:"早稻-鸭"共生生态系统P输出为52.28kg·hm-2,其中鸭产品P为1.71kg·hm-2;"晚稻-鸭"共生生态系统P输出为83.24kg·hm-2,其中鸭产品P为6.17kg·hm-2;在早、晚稻两季,"稻鸭共生"系统在目前的P养分投入水平下,降低了土壤P的亏缺量;鸭子系统P输入主要来自系统外投入的饲料P;鸭粪P在系统内循环利用,两季循环率分别为12.5%和13.5%;两季稻作后,"稻鸭共生"土壤截存的P量为195.41kg·hm-2,比常规稻作显著提高了36.9%;"稻鸭共生"可对稻田土壤增加鸭粪P为17.75kg·hm-2。     

“双季稻-鸭”共生生态系统稻作季节氮循环

“稻鸭共生”是对我国传统农业稻田养鸭的继承与发展.2010年5-10月在长江流域双季稻主产区湖南布置了稻田养鸭田间试验,以常规稻作为对照,研究了早、晚稻两季“稻鸭共生”生态系统氮(N)循环特征.结果表明:“早稻-鸭”共生系统N输出是239.5 kg· hm-2,其中鸭产品N是12.77 kg·hm-2.“晚稻-鸭”共生系统N输出是338.7 kg· hm-2,其中鸭产品N是23.35 kg· hm-2.在早、晚稻两季,“稻鸭共生”系统在目前的N养分投入水平下,土壤均存在N亏缺;鸭子系统N输入主要来自系统外投入的饲料N;鸭粪N作为系统内被循环利用的养分,早、晚稻两季循环率分别为2.5％和3.5％.两季稻作后,土壤截存的N量是178.6 kg·hm-2.     

稻鱼鸭复合生态经济效益的初步研究

试验表明．稻鱼鸭种养共生,水稻增产 １０％以上,同时增收鲜鱼 １０３６．５ ｋｇ· ｈｍ－２,成鸭２３８．９～４８９．３ ｋｇ·ｈｍ－２;水稻土壤全Ｎ、Ｐ、Ｋ和有机质含量分别增加２７．９、 ４４． ３、６． ５和 ２８． ２％,提高了土壤肥力;水稻植株虫口量最少．稻鱼鸭共生大大提高了稻田 的产出和效益．属良性循环的高效复合生态农业．     

稻田生态系统中植硅体的产生与积累——以嘉兴稻田为例

本研究在嘉兴杭嘉湖平原实验基地,以嘉花11、浙粳37、宁81、祥湖301、秀水09五个品种水稻及其0~10cm表层土壤为研究对象,运用微波消解和Walkley-Black的方法,研究了稻田生态系统中植硅体的产生和积累通量,为了解植硅体在稻田生态系统硅和碳生物地球化学循环中的作用提供科学参考。结果表明：（1）植硅体含量在不同品种水稻中嘉花11、宁81和祥湖301高于浙粳37和秀水09,在各器官中鞘>叶>茎>根>穗;（2）水稻植株植硅体产生通量为1269.59 kg hm-2 yr-1,其中地上部分为1203.44 kg-hm-2-yr-1,地下部分为66.15 kg-hm-2-yr-1,在种植50年的稻田0~10cm土壤中的积累通量为40.38 kg hm-2 yr-1;（3）选择嘉花11等高植硅体含量品种进行推广种植,对提高水稻植硅体产生通量及其包裹大气中CO2通量有很大的作用。     

双季稻田改制对土壤剖面构型及性质的影响

利用田间试验方法,研究了红壤区双季稻田改为稻-稻-紫云英、牧草、水旱轮作和旱作4种种植模式对土壤剖面构型及耕层土壤性质的影响.结果表明: 与试验前相比,旱作种植模式下,耕作层厚度增加了4 cm、犁底层厚度减少了2 cm、湿筛>2 mm粒级团粒含量提高了6.94%、湿筛法平均质量粒径增加了0.37 mm、水稳性结构商是试验前的1.78倍,腐殖酸碳和富里酸碳含量分别提高了0.15和0.49 g·kg^-1;水旱轮作种植模式下,土壤水稳性结构商较高(95.86)、养分含量变幅小;稻-稻-紫云英种植模式下,除有机质含量(增加1.3 g·kg^-1)和土壤水稳性结构商(降低8.82)变化较大外,其余指标变化不大;牧草种植模式下,耕作层厚度增加2 cm、过渡层厚度增加9 cm、土壤水稳性结构商增加1.39,而土壤有机质和全钾含量分别下降5.6和2.8 g·kg^-1,在所有处理中变化幅度最大.表明在当前红壤地区对灌溉条件较差的双季稻田进行改制是可行的,建议优先考虑改成旱作或水旱轮作,但无论在何种耕作方式下,均应注意土壤钾素的亏损问题.     

长期不同施肥下太湖地区黄泥土蚯蚓的多样性、蛋白质含量与氨基酸组成的变化

水稻土在不同施肥管理下的土壤质量及其生态系统功能的变化是当前土壤学和农业生态学的关注领域。对太湖地区一个15a的长期不同施肥处理下稻田进行了蚯蚓群落的调查采样,并测定了蚯蚓蛋白质含量和氨基酸组成。供试水稻土中共检出7种蚯蚓。长期不同施肥措施影响了蚯蚓的群落结构,单施化肥下农田蚯蚓的种类和数量明显减少,多样性指数和丰富度明显降低,且蚯蚓总氨基酸的含量和大部分种类氨基酸含量降低,同时蚯蚓中分子量小于25kd的蛋白质含量降低,而分子量33kd附近的蛋白质含量明显增加;相反,长期化肥配合秸杆还田和配施猪粪趋向于提高蚯蚓蛋白质含量或氨基酸含量。看来．农田中蚯蚓不但在种群变化上,而且在体内生命活性物质组成上均响应稻田不同施肥措施下的土壤环境变化。     

氮磷钾配比与用量对湘杂油763产量和经济效益的影响

为了筛选出冬油菜新品种"湘杂油763"在湖南油菜主产区推广的适宜氮磷钾配比及用量,于2008—2010年连续进行了2次该品种的氮磷钾配比及用量的大田小区试验,研究了不同氮磷钾配比及用量对其生物产量、籽粒产量、油分产量和经济效益的影响。结果表明:氮磷钾配比(N:P2O5:K2O)为1:0.50:0.50(处理B)和氮磷钾配比(N:P2O5:K2O)为1:0.43:0.57(处理G)的处理籽粒产量较高,分别达到2231和2065kg.hm-2,处理B显著高于除G外的其他处理;氮磷钾3种养分中,以氮肥对提高油菜籽粒产量的作用最大,其次为磷肥,作用最小者为钾肥;油分产量及植株生物产量变化规律与籽粒产量基本一致;按照处理B配比,籽粒产值为9816.97元.hm-2、施肥仅1641.23元.hm-2、施肥效益为6741.34元.hm-2,产投比达4.11;研究区域内N:P2O5:K2O=1:0.50:0.50,用量分别180(N)、90(P2O5)和90kg.hm-2(K2O)为较适宜施肥比例及用量。