低丘红壤地区粮食作物光能利用率和农田能流分析

一、引言低丘红壤是重要的土壤资源,广泛分布于浙江金衙盆地和江西、福建等省的许多地区。几十年来,在红壤的开发利用上,取得了很大的成就,尤其是60年代的“旱改水”,和70年代     

中国南方低丘红壤区人工复合生态系统模式建造研究

中国南方低丘红壤区人工复合生态系统模式建造研究徐盛荣,吴珊眉,李辉信（南京农业大学土壤农业化学系,２１００１４）ＭｏｄｅｌｉｎｇｏｆＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＣｏｍｐｌｅｘＥｃｏｓｙｓｔｅｍｉｎＬｏｗ－ｈｉｌｌｙＲｅｄＳｏｉｌＲｅｇｉｏｎｏｆＳｏｕｔｈＣｂｉｎａ￥．ＸｕＳｈｅｎｇｒｏｎｇ;ＷｕＳｈａｎｍｅｉ;ＬｉＨｕｉｘｉｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＳｏｉｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ,ＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ,１９９３,１２（２）：３９—４０．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｉｎｔｏｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆａｒｔｉｆｉｃｉａｌｃｏｍｐｌｅｘｅｃｏｓｙｓｔｅｍｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇｃｒｏｐ,ｆｒｕｉｔ,ｆｏｒｅｓｔａｎｄａｎｉｍａｌｈｕｓｂａｎｄｒｙｗｉｔｈｉｎａｃａｔｃｈｍｅｎｔａｒｅａ,ｗｈｉｃｈｉｓａｂａｓｉｃｕｎｉｔｏｆｌｏｗｈｉｌｌｙｒｅｇｉｏｎｉｎｓｏｕｔｈＣｈｉｎａ．Ｔｈｅｍｏｄｅｌｐｒｏｄｕｃｅｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｐｒｏｆｉｔｓ．Ｆｉ     

低丘红壤区农林间作系统的水分生态特征及生产力

低丘红壤区农林间作系统的水分生态特征及生产力张斌张桃林（中国科学院南京土壤研究所,２１０００８）ｙｄｒａｕｌｉｃＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＡｌｅｙＣｒｏｐｐｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓａｎｄＩｔｓＰｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｎＬｏ...     

湖北省低丘农林复合经营模式的初步评价

采用一种简易的层次分析法对在湖北省低丘上建立的１１种农林复合经营模式进行了初步评价,结果表明,在１１种低丘经营模式中,以楠竹、杉木混交林下间作豆类综合效益最好,其次是林下间作豆类,松下间作茶叶、玉米,板粟间作枸杞、豆类,茶业间作玉米,柑橘间作玉米、豆类．     

低丘红壤复合农林系统光能竞争与生产力——以花生南酸枣间作为例

复合农林业 ,尤其是农林间作被设想为防治土壤退化 ,增进土壤肥力 ,提高农作物产量的策略[16～ 18] 。如何利用复合农林技术防治红壤退化 ,提高红壤生产力已成为红壤地区的研究热点[1～ 8] 。然而 ,生产者最关心的往往是农林间作中农作物的产量 ,在以往的农林间作技术研究中 ,有增产的报道[13] ,而更多的研究表明复合农林种植会造成农作物减产[3 ,4 ,6,10 ,12 ,15,19,2 0 ] 。农作物减产的原因可能是树木和农作物之间对光能、水分和养分等资源竞争作用所引起 ,更可能是其综合作用的结果[14 ] 。本文以前人推荐的花生 (Ａｒａｃｈｉｓｈｙｐ…     

南方红壤区生态系统服务权衡与协同关系演变对退耕还林的响应

我国南方红壤区具有丰富的水热资源和优越的社会区位条件,是重要的农业生产基地。由于长期高强度的农业开发,同时山地丘陵的坡度较大,降水集中且强度大,导致该区生态功能退化、环境问题突出,威胁粮食安全和生态安全。以南方红壤区为研究对象,利用估算区域植被净生产力（Carnegie Ames-Stanford Approach,CASA）模型、InVEST模型及修正通用土壤流失方程（RUSLE）定量评估了该区退耕还林前后植被净初级生产力（Net Primary Production,NPP）、农作物生产（Crop Production,CP）、土壤保持（Soil Conservation,SC）和产水（Water Yield,WY）四种生态系统服务;采用偏相关分析和空间自相关分析探讨了各项生态系统服务间权衡与协同关系的时空变化特征和集聚特征,揭示了退耕还林对南方红壤区的多种生态系统服务间相互关系的影响。结果表明：（1）退耕还林后,南方红壤区的NPP、CP、SC和WY总体增强,但部分区域呈现减弱趋势。其中,NPP在南部呈现减弱趋势,SC在东北部减弱,CP与WY均在东南沿海减弱;（2）退耕还林后,NPP与WY间由极显著协同关系（r=0.315,P=0.025）转变为显著权衡关系（r=-0.279,P=0.059）：而SC与WY间由无显著相关转变为极显著权衡关系（r=-0.427,P=0.024）;（3）退耕还林前后,南方红壤区的NPP、CP和SC的空间分布格局均未发生显著变化,而WY的空间分布发生较大变化;（4）四种生态系统服务间的权衡与协同关系空间异质性显著,CP-SC关系的Moran''s I指数最小（0.012）,NPP-SC和NPP-WY关系的Moran''s I指数均大于0.7。研究结果有利于深入理解退耕还林对南方红壤区生态系统服务时空变化的影响,并为确定生态脆弱区的生态农林牧业的发展方向与面向可持续发展目标的生态系统服务优化调控提供科学依据。     

低丘红壤地区几种农林复合系统的生态经济效益

低丘红壤地区几种农林复合系统的生态经济效益傅庆林,罗永进（浙江省农科院土壤肥料研究所,杭州３１００２１）柴锡周（浙江省林业科学研究所,杭州３１００２３）ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｆｆｅｃｔｓａｎｄＥｃｏｎｏｍｉｃＢｅｎｃｆｉｔｏｆｔｈｅＣｏｍｐｌｅｘＡｇ...     

低丘人工林林下植被物种多样性初步研究

选取江西省泰和县狗丝茅岭低丘荒山人工造林l0a的人工生态系统中8种人工林主要类型和1个对照区,通过比较这些类型林下植被的物种多样性(物种丰富度和Shannon-Wiener指数)和相关的环境因子,揭示林下植被物种多样性的差异及其与环境因子之间的关系。结果显示：人工林类型(造林树种)、林分组成(纯林或混交林)和林分密度对物种多样性的影响较为明显,其中林分密度的影响最为显著：各人工林类型林下植被的Shannon—Wiener指数与物种丰富度具有大体相似的规律,即在相近造林密度下,不同造林树种其林下植被物种多样性以针叶纯林稍占优势,针阔混交林次之,而阔叶纯林相对较低：针叶林林下植被物种多样性虽然最高,但针叶林土壤的持水力相对较差,有机质含量也较低,而阔叶纯林相对较好,针阔混交林则最佳。     

喀左县农业生态系统能流的研究

本文根据辽宁省西部一个典型具(喀左县)农业生态系统的调查,分析该系统八十年代初期基本特征,进而提出改善该农业生态系统的措施。 整个系统由七个组分(或亚系统)组成(农田、牲畜、果园、人工林、人工草地、天然灌丛草地、当地居民)。作者根据有关统计数据和调查资料估算出该系统1981—1983年期间年平均流量,其中包括流入和流出能量以及系统内各组分之间的能流量。最后讨论了调整畜牧业结构,提高工业能量、生物质能量利用率和林分改造等问题。     

中国南方红壤生态系统面临的问题及对策

南方红壤对于我国农业乃至整个国民经济的持续发展和人民生活水平的迅速提高发挥了重要作用,但由于红壤性质上的酸、瘦、粘等弱点,分布区域降水时空不均匀,以及不合理开发利用造成的水土流失、土壤退化、土壤污染等,导致红壤地区的生态环境恶化,红壤资源潜在的生产能力得不到应有的发挥,使整个地区农业及经济持续发展受到严重影响。目前,中国南方红壤生态系统面临水土流失、土壤酸化、肥力退化、季节性干旱、土壤污染、生物退化、石漠化及土地沙化、耕地面积缩减和系统功能衰减等问题。针对上述问题,在综合治理措施上必须提高认识,调整农业结构,优化耕作制度,大力发展立体农业,防治水土流失和土壤污染,改良土壤,培肥地力,重建红壤区植被生态系统,建立和完善红壤预警,从而保证南方红壤生态系统的持续稳定健康发展。     

张庄村农牧渔复合生态系统功能

本文采用定位试验系统测定分析方法,在江苏省吴县黄桥乡张庄村科学基点,研究了太湖地区典型的农牧渔复合生态系统的结构和功能,建立了能流、物流和价值流模型,提出了改进系统功能的实际措施。 试验表明,在次级生产过程中有32—51％的氮,68—81％的磷,16—81％的钾和20％的有机质得到回收而投入生物再循环,从而改善了土壤条件,提高了农田的投能转换率和产量水平,节约了资源。这对缓和钾素和磷素供应不足的矛盾具有重要意义。 在农牧渔复合结构中,养鱼池塘3—11月的净初级生物量为8,280公斤/公顷。约为稻麦二熟生物量的三分之一。利用鱼池埂和田埂沟岸可收获青草,相当于每公顷农用地增加了800公斤生物量。 系统分析表明,一公顷高产农田(年产量194×10~9焦耳能量)的产量可生产2,544公斤猪肉或2,538公斤鱼肉。一公顷鱼池(年产鱼7,500公斤)需要1公顷农田提供饲料。一个养鱼或养猪劳动力需要使用1.3公顷农田产出的饲料。 计算机模拟单纯的农业、牧业、渔业和农牧渔复合四类系统50年净产值的变化,以净产值的变异系数作为量度,证明农牧渔复合系统的稳定性最高。 本文还通过模型分析讨论了农牧渔复合生态系统存在和发展的条件。     

旱地不同种植制度下农田生态系统的结构与功能分析

农业生产是一个利用太阳辐射能的系统。依靠农田生态系统,提高其对物质与能量的转化效率,就能提高单位面积产量。农田生态系统功能效率的高低与它的结构状况密切相关。因此,研究调节农田生态系统结构是很重要的。因为系统的结构决定着系统的整体功能。从世界农业发展史看,农田生态的结构总是由简单趋向复杂,经营由粗放走向精细,产量则逐     

我国森林土壤中苏云金芽孢杆菌生态分布的研究

从我国8个森林立地带(寒温带、中温带、暖温带、北亚热带、中亚热带、南亚热带、高原亚热带、热带)所属的13个自然保护区,采集了0—5cm土层林下土壤样品384个.测定了土壤pH、水分和养分.从中分离观察芽孢杆菌菌落1873个,分离出苏云金芽孢杆菌79株,并对其所属亚种进行了初步鉴定.其平均出土率和分离率分别为14.32%和4.21%.研究了芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌在森林土壤中生态分布的规律及苏云金芽孢杆菌对6种昆虫的室内毒力测定,从中筛选出不少的高效菌株.为研究苏云金芽孢杆菌在我国森林生态系中资源的保护、开发和利用,具有重要意义.     

张士灌区土壤中镉形态的探讨

本文研究了张士灌区土壤中镉的形态。交换态占78％,可给态占18％,不溶态和碱溶态只占3—4％。在田间酸性土壤中,Cl~-是无机配位体的主要成分。镉主要与Cl~-络合而形成[CdCl]~-和CdCl_2。土壤中加入石灰和钙、镁、磷肥、HCO_3~-增多,镉与之生成Cd(HCO_3)_2沉淀。在长期淹水状况下,S~-增多,镉与S~-产生CdS沉淀,难以被水稻吸收。     

广西红树林蜘蛛群落研究

广西红树林区及其近邻非红树林生境共采集到蜘蛛８２种,隶属于１３科４９属,其中红树林区有１３科３２属５５种。红树林区以园蛛科、非红树林区以猫蛛科和狼蛛科种类所占比例较高。角腹艾蛛是红树林区的优势种。物种多样性和丰富度红树林区比非红树林区高。     

红壤丘陵山地柑桔园土壤熟化问题的初步探讨

丘陵山地红壤广泛分布于我国江南,由于地处优越的自然生物气候条件,各省已利用红壤丘陵山地开垦了数以百万亩的柑桔园。然而,这些园地土壤在不同程度上仍表现出自然土壤的基本特性,即所谓“瘠、酸、黏、旱”。针对这些问题,各地柑桔区对这类土壤进行了颇有成效的改良利用,明显改善了土壤性状,加速了红壤柑桔园土壤的熟化过程,从而提高果园土壤的熟化度,为创造柑桔高产、稳产、优质提供了最基本的土壤条件。     

利用红边面积形状参数估测水稻叶层氮浓度

研究红边面积参数与叶层氮素状况的定量关系, 有助于水稻(Oryza sativa)生长信息的实时无损获取及精确追氮管理。该研究基于多年不同施氮水平和不同水稻品种的冠层高光谱数据, 系统分析了水稻的红边区域光谱、面积形状特征及其与叶层氮浓度的定量关系。结果表明, 水稻冠层红边区域微分光谱随不同氮素水平变化出现“三峰”现象, 峰值分别出现在700、720和730 nm附近, 且3个波段的峰值高低发生交替变化; 同时, 以3个峰值波段为中心与x坐标轴组成的微分光谱面积和形状相应发生变化。发现基于两两峰值波段划分所得红边子面积所构成的比值(双峰对称度)、归一化差值(归一化对称度)参数与叶层氮浓度具有密切的定量关系, 可作为估测水稻叶层氮浓度的红边面积形状参数。经曲线拟合和模型检验的结果显示, 双峰对称度DPS (A_675-700, A_675-755), 即由675~700 nm区域面积与675~755 nm区域面积的比值, 和DPS (A_730-755,A_675-700) (由730~755 nm区域面积和675~700 nm区域面积的比值)对水稻叶层氮浓度的估测效果最好, 可用于不同水稻品种和生长条件下的叶层氮浓度估测。