浙北地区不同种植方式下春玉米生长发育的动态模拟

在MACROS模型基础上根据田间试验和文献资料组建了春玉米动态模拟模型,经验证模型能较好地反映不同种植方式下春玉米的生长发育过程,利用模型研究了浙北地区大麦／春玉米－晚稻种植制度中春玉米的播种日期对其生育期、产量等的影响,结果表明3月底至4月上旬是这一地区理想播种期;与单作相比,套作玉米应适当增加植株密度。     

作物生长模拟模型及其应用

论述了作物生长模型在国内外的研究及其发展过程,作物模型的机理及在农业生产中的作用,对作物生长模型在生产应用中存在的问题及今后的发展方向进行了讨论     

不同渗漏计对稻田氮素渗漏量的测定差异

采用直管型和弯管型渗漏计,对不同施氮水平下水稻生育期间渗漏水中的铵态氮、硝态氮和全氮浓度进行测定分析.结果表明：2007年直管与弯管渗漏计中渗漏水的铵态氮浓度变化范围均在0～8 mg·L^-1,高于2006年0～4 mg·L^-1的铵态氮浓度变化范围;2007年直管渗漏计中渗漏水的硝态氮浓度主要集中在0～4 mg·L^-1,与2006年基本一致,而弯管渗漏计中渗漏水的硝态氮浓度变化较大,其变动范围主要集中在0～20 mg·L^-1,高于2006年的硝态氮浓度;2007年渗漏水中的全氮浓度变化范围为0～60 mg·L^-1,远高于2006年0～16 mg·L^-1的全氮浓度变化范围.稻田渗漏水中的氮素以硝态氮为主.2007年直管型渗漏计中总氮(TN)渗漏流失负荷为15.81 kg·hm^-2,NO₃^--N为9.33 kg·hm^-2,弯管型渗漏计中TN渗漏流失负荷为7.21 kg·hm^-2,NO₃^--N为4.25 kg·hm^-2.稻田渗漏水中铵态氮和硝态氮的渗漏流失途径不同,应当采用不同的计算方法估算直管型及弯管型渗漏计中的氮素渗漏量,采用直管型渗漏计对氮素渗漏量的估算较接近于用测坑试验测定的氮素渗漏负荷.     

浙江省加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)的空间分布格局及其与人类活动的关系

原产于北美的加拿大一枝黄花目前正在我国境内尤其是东部地区迅速扩散,对当地的社会经济、自然生态系统和生物多样性构成了严重威胁.应用GIS技术揭示了2005年浙江省加拿大一枝黄花发生面积和发生面积比例的空间分布格局,并结合回归统计方法,分析了该空间分布格局与人类活动的关系.结果表明:加拿大一枝黄花在浙江省的分布存在明显的空间异质性;进口货物总额与农业活动强度是解释加拿大一枝黄花发生面积变异的主要因子;境内公路里程是解释加拿大一枝黄花发生面积比例变异的主要因子.在大力发展经济的同时,不能忽视经济发展对生态环境产生的负面影响,如物种入侵.对于加拿大一枝黄花的防控,应加大对抛荒地和闲置地的复垦力度,从源头上控制其发生面积.     

春玉米-晚稻与早稻-晚稻种植模式碳足迹比较

量化作物生产的碳足迹有助于为农业生态系统温室气体减排提供理论依据。利用生命周期法研究了我国南方地区稻田春玉米-晚稻水旱轮作种植模式和早稻-晚稻连作种植模式下粮食生产的碳足迹,并定量分析粮食生产过程中各种碳排放源的相对贡献。结果表明,与早稻-晚稻的连作模式相比,春玉米-晚稻轮作模式的单位面积碳排放降低了6724 kg CO₂-eq/hm²,单位产量的碳足迹降低了0.56 kg CO₂-eq/kg。春玉米比早稻少排放6228 kg CO₂-eq/hm²;与早稻-晚稻模式中晚稻碳排放相比,春玉米-晚稻轮作模式晚稻碳排放降低了497 kg CO₂-eq/hm²。早稻-晚稻种植模式的碳足迹主要来源于甲烷（CH₄）,其碳排放为9776 kg CO₂-eq/hm²（54.8%）,氮肥生产和施用的碳排放为2871 kg CO₂-eq/hm²（16.1%）,灌溉电力消耗的碳排放2849 kg CO₂-eq/hm²（16.0%）。春玉米-晚稻轮作模式的碳足迹主要来源于CH₄的碳排放4442 kg CO₂-eq/hm²（39.9%）,氮肥生产和施用的碳排放2871 kg CO₂-eq/hm²（25.8%）,灌溉电力消耗的碳排放1508 kg CO₂-eq/hm²（13.6%）。该模式中晚稻的碳足迹组成情况与春玉米-晚稻模式的碳足迹相似。但是,对于春玉米而言,其碳足迹主要来源氮肥生产和施用的碳排放1436 CO₂-eq/hm²（50.1%）,氧化亚氮（N₂O）的碳排放为579 kg CO₂-eq/hm²（20.2%）,CH₄的碳排放为378 CO₂-eq/hm²（13.2%）。同时,相比于早稻-晚稻中晚稻的产量（6333 kg/hm²）,春玉米-晚稻轮作模式下的晚稻产量（7270 kg/hm²）提高了14.8%。因此,引入春玉米-晚稻轮作模式有利于提升稻田生产力,降低稻田连作系统碳排放和碳足迹。     

水稻群体质量若干指标的模拟及其优化研究

借鉴Ｃ、Ｔ．ｄｅ Ｗｉｔ和Ｆ．Ｗ．Ｔ．Ｐｅｎｎｉｇｎ ｄｅ Ｖｒｉｅｓ的建模思想和ＭＡＣＲＯＳ中Ｌ１Ｄ、ＴＩＬ的基本框架,通过田间试验和文献资料的收集,级建;了适合本地土壤条件、气候状况和品种特性的水稻群体质量指标动态模拟模型。利用该模型实时模拟,并以产量的高你荼为标准进行优化,获得了秧龄,移载期和基本苗的最优组合以及相对应的水稻群体质量若干优化指标。     

稻田施氮水平对两种水稻热值变化特征影响

对两种水稻类型（早稻,晚稻）在不同氮素水平下植株的热值动态进行了分析。结果表明,水稻植株的热值不仅因品种,器官而存在着差异,而且随着水稻生长发育的进程不同也存在着差异。两种水稻的热值最低出现在小花分化期,最大值出现在分蘖期或开花灌浆时期。不同氮素水平对水稻热值的影响规律为,随着氮素水平的增加,水稻各种组织器官的热值也增加,同一器官下,高氮素水平下的水稻组织热值高于低氮下组织的热值,不同器官热值（根,茎,叶,穗）之间在相同及不同氮素水平下存在显著差异。通过分析表明,没有氮素投入下的两种水稻基础热值为16979J/g,早稻每增加1kg/hm^2N,可以提高植株热值1.72J/g,晚稻每增加1kg/hm^2N,可以提高植株热值1.24J/g,这说明,氮素使用对早稻的热值效应影响要大于晚稻。因此,在运用热值指标进行能量分析时,必须考虑氮素使用水平对热值的影响。     

不同施氮水平下稻田铵态氮和硝态氮淋溶量的动态模拟

借助自行设计的直管型和弯管型渗漏计,研究水稻生长期间不同施氮水平下稻田犁底层渗漏水中铵态氮和硝态氮的动态变化,以探寻氮素的渗漏损失规律;利用系统动力学模拟软件Vensim构建氮素转化、循环模型,模拟了氮素在水稻、土壤和水中的迁移转化过程,用2003年杭州余杭区稻田0、75、150、225、300、375 kg N·hm^-2氮素水平试验结果来校准模型系数,并用2007年相同氮素水平下试验田大田数据来验证模型.从稻田不同供氮水平分次施肥后渗漏水中氮浓度的模拟结果与实测值的比较可知,直管和弯管型渗漏计的模拟数据与实测值的拟合程度较好,说明模型模拟结果可靠,具有应用价值.     

蚯蚓处理猪粪与秸秆的最适碳氮比及混合物腐熟度评价

以猪粪和水稻秸秆混合作饵料,通过90 d的室内培养试验,用平均体质量、日均质量增加倍数、日均产茧量和累计繁殖量等指标衡量4个处理（C/N 20、C/N 25、C/N 30和C/N 35）中蚯蚓的生长繁殖状况,并通过35 d的混合物（C/N 25、C/N 30和C/N 35）腐熟试验,采用pH、C/N和水溶性有机碳（DOC）3个指标综合评定混合物腐熟度.结果表明: 处理C/N 30的蚯蚓生长繁殖状况显著优于其他处理.35 d的混合物腐熟试验以21 d为拐点,pH和DOC均呈现先下降后上升的趋势,C/N则呈现持续下降趋势;但综合3个指标衡量,混合物至试验结束尚未完全腐熟.处理C/N 25在7～35 d时C/N＜20,表明C/N＜20不适宜作为衡量混合物腐熟与否的单一指标,应结合其他指标综合判定混合物的腐熟情况.     

从水环境角度探析农田氮素流失及控制对策

综述了国内外关于农田氮素流失对水体影响现状、农田氮素流失途径、流失机理及其控制方法等的研究进展及其控制对策.在控制氮素流失对水环境影响方面,针对氮素地表径流流失和淋溶流失采取有效措施,减少氮素对地表水和地下水污染.氮素污染的治理关键是切断氮源和流失途径的联系,应根据氮污染源的等级划分因地制宜地采取治理措施,制定适合我国国情的BMPs(最佳管理措施)管理模式.