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1.
旱地农田不同耕作系统的能量/碳平衡   总被引:5,自引:0,他引:5  
摘要:加强农田土壤保持耕作管理,科学认识和调控农田耕作系统能流碳流,提高农业生态系统固碳减排能力,对于减缓农业对全球温室效应的贡献具有重要意义。本研究以北方半湿润偏旱区山西寿阳旱作春玉米土壤保持耕作试验研究为基础,利用田间定位观测数据、辅助能投入参数,土壤呼吸田间原位测定,以及农业生态系统能量/碳平衡分析及碳循环过程模拟方法,综合分析和比较不同耕作(CT传统、RT少耕和NT免耕)系统能量/碳平衡及能-碳关联影响。与CT比较,采用RT和NT措施下工业能耗CO2-C损失降低约4%—12%(相当11—35 kg CO2-C?hm-2?a-1)。在RT和NT系统下耗能系数可降低约6%—10%,能量生产效率可提高约7%—12%。2006—2007年由田间原位测定土壤呼吸CO2-C释放通量估算,在玉米休闲期(尤其是秋耕处理后),NT条件下土壤呼吸速率一般为最低(NT NT(2005380)>CT(1987375)。不同耕作下的玉米籽粒产量与生育期土壤呼吸通量趋势基本吻合,如2006-2007年玉米产量(kg?hm-2?a-1)平均为,RT(5614268)>NT(5533564)>CT(5487278)。玉米籽粒产量与生育期土壤呼吸通量之间呈密切相关(R2=0.88)。本研究结果得出,RT和NT对农田耕作系统的影响呈碳汇效应,且一般为NT >RT;而CT处理表现为碳源。RT和NT通过增加土壤碳投入是维持和提高土壤有机碳的有效途径。  相似文献   
2.
不同耕作方式对旱作冬小麦旗叶衰老和籽粒产量的影响   总被引:19,自引:0,他引:19  
在旱作条件下研究了一次深翻、免耕、深松和传统耕作4种耕作方式对冬小麦花后旗叶衰老、小麦籽粒产量及土壤水分和养分状况的影响.结果表明:免耕和深松提高了小麦旗叶SOD和POD活性及可溶性蛋白和叶绿素含量,降低了MDA和O2-·含量,延缓了小麦叶片的衰老进程;同时,免耕、深松在开花期和灌浆期0~40 cm土层土壤水分含量分别比传统耕作提高了4.13%、6.23%和5.50%、9.27%,土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量均显著高于传统耕作.一次深翻0~40 cm土层土壤水分含量低于传统耕作,土壤养分含量高于传统耕作,但两处理间差异不显著.与传统耕作相比,免耕和深松花后干物质生产量分别提高4.34%和4.76%,花后干物质转运率分别提高15.56%和13.51%,产量分别提高10.22%和9.26%.免耕和深松为冬小麦花后生长发育提供了良好的环境,延缓了小麦叶片衰老,促进了花后干物质积累及干物质向籽粒的转运,从而使籽粒产量显著提高,是旱作麦区适宜的耕作方式.  相似文献   
3.
河南省土壤有机碳分布空间自相关分析   总被引:8,自引:0,他引:8  
运用空间自相关方法,对河南省1958年(第1次土壤普查)和1985年(第2次土壤普查)两个时间段土壤有机碳储量分布状况进行了研究.结果表明:空间自相关指标能够比较清楚地描述河南省2次土壤普查土壤有机碳储量的地理空间变化.1958年和1985年河南省土壤有机碳总储量分别约为54·93×108t和69·65×108t,年均增长率达1%.土壤有机碳密度时空分布总趋势为豫东南角及豫西高于豫东,豫北及豫中介于两者之间;豫东南角单位面积土壤有机碳储量损失较快,最快损失速率达到年均1·57%;豫东单位面积土壤有机碳储量增加较快,最大增长速率达到年均5·27%.河南省单位面积土壤有机碳储量的时空变化与土壤初始含碳量密切相关,土壤初始含碳量越高,有机碳损失越快.  相似文献   
4.
旱作农田不同耕作土壤呼吸及其对水热因子的响应   总被引:16,自引:0,他引:16  
为研究旱作农田春玉米生育期不同耕作土壤呼吸变化特征及其对水热因子的响应情况,在山西省寿阳县旱农试验基地采用红外气体分析法测定了传统耕作(CT)、少耕(RT)和免耕(NT)土壤呼吸速率,并同步测定了各土层土壤水分、温度.研究表明:在春玉米生育期内,土壤呼吸速率均呈单峰型变化趋势,峰值出现在8月;传统耕作与少耕土壤呼吸速率变化趋势基本一致,而免耕土壤与前两者相比波动幅度较大;土壤呼吸峰值与水分、温度之间无明显相关,其余时期土壤呼吸与水分、温度因子具有良好的相关性;双因子模型较单因子模型能更好的描述土壤呼吸与水分、温度之间关系,基于水热双因子(10-20 cm)的指数-幂模型能够解释土壤呼吸变化的81%-87% (P<O.01);3种耕作土壤呼吸对水热因子协同影响的敏感性表现为CT>NT>RT.  相似文献   
5.
洛阳旱地夏玉米生产潜力长周期定量模拟与评价   总被引:8,自引:0,他引:8  
以洛阳孟津地区气象数据库、土壤数据库、作物数据库和多年田间试验数据库为基础,应用DSSAT作物生长模型估算了当地夏玉米光温生产潜力和光温水生产潜力,并对节水潜力开发现状及途径进行了分析.结果表明,洛阳孟津地区47a夏玉米光温生产潜力为6900.00~15805.00 kg · hm-2,均值为12039.96 kg · hm-2,可作为补灌区平均最高产量的上限参考值;光温水生产潜力为1529.31~13742.00 kg · hm-2,均值为8894.42 kg · hm-2,仅占光温生产潜力82%左右,可作为雨养夏玉米平均最高产量的上限参考值.夏玉米生育期内平均降水量为356.22mm,年际间波动幅度较大,平均水分满足率为71.9%,不同土壤类型及不同降雨年型夏玉米潜在水分利用效率变幅较大,波动范围为8.04~37.46 kg · hm-2 · mm-1,47a均值为26.424 kg · hm-2 · mm-1.近8a旱作夏玉米现实水分利用效率仅占潜在水分利用效率的45.87%,平均光温水生产潜力开发度为47.55%.夏玉米节水潜力非常大,采用合理的节水农业措施,加强农田建设,改善地力状况,增强土壤储水蓄水稳定能力,高效利用降水资源,提高水分利用效率是今后提高夏玉米产量的重要途径.  相似文献   
6.
在华北平原潮土上进行田间试验,研究施氮量对夏玉米根际和非根际土壤酶活性及氮含量的影响.结果表明: 不同施氮水平下土壤酶活性均表现出一致的季节性变化趋势.与不施氮处理相比,施氮处理能显著提高根际和非根际土壤硝态氮含量及根际土壤铵态氮含量,显著增强土壤几丁质酶、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶和木聚糖酶活性.在整个玉米生育期内,非根际土壤硝态氮含量显著高于根际土壤;非根际土壤铵态氮含量在灌浆期显著高于根际土壤,但在苗期和完熟期则显著低于根际土壤;根际土壤几丁质酶、β-葡萄糖苷酶、纤维素酶和木聚糖酶活性都显著高于非根际土壤.施氮对土壤有机质含量没有显著影响;在0~180 kg·hm-2施氮范围内,施氮可明显增加土壤全氮含量,但当施氮量超过180 kg·hm-2时,土壤全氮含量则明显下降.综上,适量施氮能显著增强土壤酶活性,提高土壤全氮含量,改善土壤生化性质.  相似文献   
7.
城市垃圾堆肥及其复合肥对黑麦草草坪质量的影响   总被引:12,自引:2,他引:10  
为加速城市生活垃圾堆肥农业资源化利用研究,避免重金属等有害物质进入食物链,利用盆栽试验,研究了垃圾堆肥及以其为原料研制而成的3种复合肥的不同施肥水平对土壤肥力,黑麦草生长及草坪质量的影响,以选取最佳的适合黑麦草生长的垃圾肥料及其施用量。共设空白、堆肥、化肥、复合肥1、复合肥2、复合肥3等6个处理,每个处理又分为高、中、低3种施肥水平,测试草坪生物指标的质量状况和土壤肥力。结果表明:与化肥比较,垃圾复合肥可以显著提高土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷的含量。垃圾复合肥明显促进了黑麦草的茎与根系的生长,提高了生物量,改善了叶片的色泽和整齐度,提高了草坪的密度和质量;促进了黑麦草对氮的吸收,尤其是生长后期,叶片中氮和叶绿素的含量明显高于化肥与空白处理,且差异显著。草坪质量综合评价以垃圾复合肥1的中量施肥处理为最好,黑麦草分蘖最高,地上生物量适度;除复合肥的高量施肥处理外,复合肥1的中量施肥处理茎叶中氮素和叶绿素含量最高,草坪品质最高。  相似文献   
8.
农田水氮关系及其协同管理   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
作物施氮反应及其氮肥利用率不仅取决于氮肥管理,还与水资源管理有关,并且受到地区气候因素的影响。针对中国灌溉农区氮肥环境污染问题日益突出,协调农田水氮管理,如通过改善水资源管理,发挥水氮协同效应,以提高水分利用效率来改善氮肥利用率,实现水氮利用率双赢,是当前农业水氮管理中亟待探讨和回答的问题。通过对农田水氮协同相关研究文献资料的综述,以华北平原集约种植体系水氮管理为例,根据历年统计数据,分析了该区年水热条件下粮食产量与水、氮及水氮利用效率之间的关系。研究表明,水和氮与作物产量在一定范围表现为水氮的协同效应。水分利用效率一般随灌溉水量减少及氮肥用量增加而提高;氮肥利用效率随氮用量增加而下降。适量节水和减氮分别有助水分利用效率和氮肥利用效率的改善。在气候变暖、变干条件下,适量施氮成为改善水氮利用效率的关键对策。  相似文献   
9.
长期不同耕作措施对土壤团聚体特征及微生物多样性的影响   总被引:12,自引:0,他引:12  
以豫西丘陵地区15年的保护性耕作试验为平台,研究了不同耕作措施对土壤水稳性团聚体分布及稳定性和土壤细菌、古菌及真菌多样性的影响.结果表明:与传统耕作相比,免耕、深松覆盖和小麦-花生两茬耕作处理增加了2000μm粒级团聚体的相对含量,减少了53μm粒级团聚体的相对含量;显著提高了土壤团聚体平均质量直径(MWD),提高幅度分别为18.0%、12.2%和50.4%.免耕、深松覆盖和两茬耕作处理均可提高细菌、古菌和真菌的Shannon指数(H),细菌分别提高0.3%、0.3%和0.6%,古菌分别提高20.2%、40.5%和49.1%,真菌分别提高23.7%、19.5%和25.8%.土壤细菌和古菌的H指数与大团聚体含量(R0.25)和MWD显著相关,而真菌的H指数与R0.25和MWD相关性不显著.综上,采用免耕、深松结合小麦秸秆覆盖以及小麦-花生轮作等措施均可改善土壤团聚体状况,提高土壤微生物多样性指数.  相似文献   
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