不同施肥模式调控沿湖农田无机氮流失的原位研究——以南四湖过水区粮田为例

为探索山东南四湖沿岸麦玉轮作区玉米季内减少土壤无机氮素淋溶和径流损失的施肥策略,降低其对湖区水质产生的潜在威胁,采用田间原位安装淋溶水采集器和地表水径流池收集水样结合室内分析不同形态氮含量的方法,研究了不同施肥模式下无机氮素淋溶和径流损失特征。结果表明：土壤淋溶水量及地表水径流量与降水呈显著正相关关系,其水量受秸秆类物质还田的影响;硝态氮(NO3--N)与铵态氮(NH4 -N)随地表水径流损失的浓度及总量均明显高于淋溶水,由径流方式损失的氮素占2/3以上,是氮素以水溶液形式流失的主要途径;淋溶和径流均以NO3--N损失为主(径流损失中NO3--N占总量的82.9%-90.8%,淋溶损失中NO3--N占63.5%-72.9%),地表径流水NO3--N浓度对水质有较大影响,但土壤淋溶水NO3--N浓度对地下水污染不构成威胁;农民习惯施肥处理在玉米整个生育期淋溶和径流氮损失最高。在保证玉米产量前提下,降低氮素流失造成湖区的污染,平衡施用氮磷钾肥、施用控释氮肥、有机替代无机和秸秆还田等措施均可在沿南四湖区农田使用。     

黄土高原冬小麦田土壤CH4通量对人工降水的短期响应

为了解黄土高原旱作农田土壤CH4排放对不同降水事件的短期响应过程,分别在冬小麦拔节期和夏闲期进行了人工模拟降水试验,对1~32 mm不同降水量模拟降水后0~72 h土壤CH4排放通量进行了观测.结果表明:模拟降水后旱作农田土壤CH4排放通量变化特征表现出两种不同的模式:低降水量(1、3和8 mm)处理为波动变化,高降水量(16和32 mm)处理呈单峰型变化.降水后72 h土壤CH4累积通量(CH4-C)与降水量(P)呈显著线性正相关(冬小麦拔节期:CH4-C=2.45P-6.09,R2=0.92,P<0.01;夏闲期:CH4-C=2.43P-4.73,R2=0.91,P<0.01).相关分析表明,土壤CH4通量与土壤含水量和土壤微生物生物量碳含量显著相关,而与土壤温度不相关.少量降水(1~8 mm)可以在短期内促进旱作农田土壤对CH4的吸收,加强土壤作为大气CH4汇的强度,然而这种促进作用也会随降水量的增大和降水的下渗而削弱.较大降水(≥16 mm)可以刺激土壤产甲烷菌活性促进CH4释放,在短期内使旱作农田土壤由单一的汇功能转变为汇源双重功能.     

黑河中游绿洲不同开垦年限农田土壤线虫群落特征

对不同开垦年限绿洲农田土壤线虫群落结构特征进行研究,探讨以土壤线虫作为指示生物来评价农作年限对绿洲土壤生态系统结构的影响.共捕获线虫27921条,属25科34属.土壤中的线虫总数随农田开垦年限的增长而增加,食细菌线虫和植物寄生线虫数量在不同开垦年限农田中均占优势,对线虫总数起决定作用,构成了绿洲农田土壤线虫群落的主体;对均匀度指数(J)和优势度指数(λ)进行分析表明,0、10年和老绿洲农田(>50年)线虫群落结构单一,生态系统处于不稳定状态;成熟度指数(MI2-5)和总成熟度指数(MMI)随农田开垦时间的延长而降低.随着农作年限的增加,人为耕作活动对农田土壤生态系统的扰动呈增强趋势,系统结构在时间序列上可分为两个阶段,荒漠土壤开垦10年后土壤性状发生显著变化,是土壤生态系统结构稳定性发生变化的关键时期.土壤线虫群落能够指示由于开垦年限.不同所引起的绿洲农田土壤生态系统的变化.     

大鳞副泥鳅雌雄个体的形态分析

本文利用数理统计手段研究南四湖大鳞副泥鳅雌雄个体形态差异,结果表明大鳞副泥鳅雌雄个体形态整体差异不显著,但体长/吻腹长指标差异显著;1龄鱼、3龄鱼雌性个体体长、体重大于雄性个体,2龄鱼则呈相反趋势;t检验表明,仅3龄鱼雌雄个体间体长、体重差异显著。     

易旱农田生态系统养分循环的研究

对多熟制农田生态系统的养分循环研究表明,小麦后稻-稻(农田Ⅰ)、大麦后稻-豆(农田-Ⅱ)和油菜后稻-稻(农田-Ⅲ)复种制Ca、Mg有盈余。P、K、Fe、Mn均表现亏缺,N素有较大的浪费。N、P、K主要通过肥料输入农田生态系统,而随农产品输出系统外,Ca、Mg主要受水循环控制,作物残留部分中,N的残留量最大,为23—71kg·ha~(-1),Fe的残留率最高,为64—87％。     

对生物多样性研究的几个观点

生物多样性保护与持续利用已为各国政府和大众所重视,现仅就国际和国内关注的生物多样性研究的热点加以介绍。对DIVERSITAS这一生物多样性科学的国际项目进行评价,对生物多样性起源、维持、编目、监测等方面提出补充意见。生物多样性恢复研究是以生态系统动态演替为理论基础的,此方面工作亟待加强。生物多样性信息系统是生物多样性科学的重要组成部分。农田生物多样性研究把生物多样性与农业生产紧密结合。生物安全是当前国际上极为关注的问题。文中对其主要研究内容提出作者的观点。     

1954-2015年不同地貌分区下湿地农田化过程的时空特征——以完达山以北三江平原为例

以完达山以北三江平原（以下简称为小三江平原）为研究区,依据样带选择原则选取具有湿地农田化典型性的区域（即典型样带）。在地质地貌分区的基础上,基于特定历史时期的土地利用/覆被数据集构建长时间序列的耕地和沼泽湿地动态变化数据集,利用RS和GIS技术分析小三江平原典型样带内湿地农田化的时空变化规律,探究近60年小三江平原内湿地农田化的区位特征,结果表明：（1）1954-2015年,小三江平原的耕地面积显著增加,垦殖率达到了79.47%,耕地结构发生了显著的变化;（2）小三江平原湿地农田化具有明显的历史阶段性：在改革开放之前（1954-1976年）湿地农田化程度不是很大,改革开放初期（1976-1985年）开始发生明显的湿地农田化,到全面改革开放期（1985-1995年）湿地农田化程度加重,在改革开放转型期（1995-2005年）湿地农田化最严重,在深化改革开放期（2005-2015年）湿地农田化程度有所减小;（3）区域大的自然背景决定了小三江平原湿地农田化整体趋势：1954-2015年间,小三江平原湿地农田化最初发生在中幅度沉降第四纪缓慢上升区,逐步扩展到大幅度沉降第四纪缓慢沉降区和小幅度沉降第四纪缓慢上升区;（4）小三江平原湿地农田化具有明显的地貌区位特征：湿地农田化最初发生在冲积平原上,然后扩展到河流低阶地和高河漫滩上,随着时间的推移逐步扩展到低河漫滩和微高地上,最后蔓延到洼地上。     

科尔沁沙地沙漠化过程中土壤有机碳和全氮含量变化

通过地面调查,研究了沙漠化对科尔沁沙地农田和草地土壤有机碳和全氮含量的影响.结果表明,随着沙漠化的发展,科尔沁沙地土壤碳、氮含量明显下降.和非沙漠化农田相比,轻度、中度、重度和严重沙漠化农田土壤有机碳和全氮含量分别下降12.3%和15.3%、22.2%和24.7%、39.5%和44.7%、64.4%和63.5%;和非沙漠化草地相比,轻度、中度、重度和严重沙漠化草地土壤有机碳和全氮含量分别下降了56.3%和48.7%、78.4%和74.4%、88.9%和84.6%、91.6%和84.6%.截至2000年,科尔沁沙漠化总面积已经达到50197.5 km2,由于沙漠化而导致的土壤有机碳和全氮损失总量分别为36.39 Mt和7.89 Mt,其中草地分别占91.12%和86.06%,农田分别占8.88%和13.94%.相关分析结果表明,土壤有机碳和全氮的损失主要源于风蚀所引起的土壤粘粉粒的减少.因此,在科尔沁沙地,防治土壤风蚀对于减少农田和草地土壤碳、氮损失极为重要.     

开放式空气CO2浓度增高对土壤线虫影响的研究现状与展望

大气CO2浓度增高会对生态系统产生一系列的影响,这些影响在某种程度上受到土壤动物区系的调节,本文通过论述大气CO2浓度增高对不同类型土壤中和不同生态系统中土壤线虫产生的影响,阐明了用土壤线虫作为指示生物来研究生态系统变化的意义,并提出了今后针对大气CO2浓度增高这一现象应着重围绕土壤线虫及土壤动物系优先开展的几方面研究,从而更好地指示整个生态系统的变化情况,为有效地管理农田生态系统提供依据。     

国内外作物种植制度的计算机模型与系统分析的研究动态与现状

国内外作物种植制度的计算机模型与系统分析的研究动态与现状杨京平（浙江农业大学农业生态研究所,杭州３１００２９）ＲｅｓｅａｒｃｈＡｃｔｉｖｉｔｙａｎｄＳｉｔｕａｔｉｏｎｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＭｏｄｅｌｌｉｎｇａｎｄＳｙｓｔｅｍＡｎａｌｙｓｉｓｉｎＣｒｏｐ...