长期保护性耕作下土壤团聚体全氮与氮功能微生物关系研究

长期不同的耕作措施能够显著改变农田土壤团聚体分布、微生物丰度以及全氮储量,但其之间是否存在相关性尚不清楚。依托连续10年(2009—2020)旱作长期耕作试验平台,比较传统耕作(翻耕+秸秆还田,PT)和保护性耕作(深松耕+秸秆还田,CPT;免耕+秸秆还田,ZT)下土壤团聚体氮含量的变化及其与氮功能基因(amoA-AOA、amoA-AOB、nirS、nirK、nosZⅠ和nosZⅡ)丰度之间的关系。结果表明,长期保护性耕作(CPT和ZT)处理显著增加了机械稳定性和水稳定性宏团聚体(>2mm)和大团聚体(0.25~2mm)的质量百分比,降低了微团聚体(<0.25mm)质量百分比。与传统耕作相比,长期CPT和ZT处理0~20cm土层的全氮含量分别提高了53.4%和49.9%,宏团聚体全氮贡献率分别提高了16.2%和21.8%,但土壤氮矿化速率、硝化潜势和反硝化潜势显著降低。通过qPCR定量发现CPT和ZT显著提高了细菌、真菌以及氮功能基因(除氨氧化细菌(amoA-AOB外))丰度;在各粒级团聚体内部,大团聚体内部真菌、nirS、nosZⅠ的丰度显著高于微团聚体和宏团聚体,而nosZⅡ基因丰度则表现出相反趋势。Mantel分析结果表明,团聚体尺寸、土壤质地、矿质氮素含量、蔗糖酶活性、脲酶活性等因素是调控团聚体内部氮功能微生物丰度的关键因子。相关性分析表明,团聚体土壤全氮含量与微生物生物量氮、可溶性有机氮、细菌、真菌、amoA-AOB和nosZⅡ基因丰度呈现显著正相关关系,而与nirS和nirK型反硝化基因丰度呈现显著负相关关系。综上,长期保护性耕作不仅有利于改善旱作农田土壤团聚体组分,增加全氮在团聚体土壤中的储存,还调控了细菌、真菌和氮功能微生物在团聚体内部的丰度,从而改善了旱作农田土壤氮循环的趋势,有助于提升旱作农田土壤肥力。

黄土台原旱地小麦覆盖保水技术效果研究

针对黄土台原自然降水特点及农业生产实际情况 ,在已有研究基础上 ,以具有显著保水性能的地膜覆盖技术为中心 ,设计出旱地小麦自然降水高效利用新模式。研究表明 ,夏闲期采用地膜秸秆两元覆盖技术 ,可以把占小麦生产全年度 5 0 %的夏闲期降水最大限度地蓄积并保存于土壤之中 ,较传统耕法多蓄水 10 8.4mm ,蓄水率达73.2 % ;在此基础上 ,种麦时再应用起垄覆膜沟播技术 ,既可把夏闲期蓄积到土壤中的水分最大限度地保住 ,又可把小麦生育期的降水最大限度地蓄住 ,从而使旱地小麦的水分条件明显改善 ,增产效果显著 ,是黄土台原旱地小麦自然降水高效利用 ,实现高产、稳产的最佳模式选择。

中国北方农牧交错带土地沙漠化成因与防治技术

对中国北方农牧交错带土地沙漠化的现状、成因及防治技术等问题进行分析 ,指出北方农牧交错带是中国沙漠化发展最快、生态环境最脆弱的地区之一 ,其根本原因在于樵采、过牧、滥垦等人为活动过度。提出农牧交错带防治沙漠化的三大技术体系 ,即沙地植被恢复与固沙技术体系。

黄土台原旱地小麦机械化保护性耕作栽培体系的水分及产量效应

针对黄土台原自然资源特点及农业生产实际 ,在已有研究基础上 ,将“高留茬”、“深松耕”和“起垄覆膜沟播”3项技术有机结合 ,组成旱地小麦机械化保护性耕作栽培体系。研究表明 ,夏闲期采用高留茬、深松耕可以把夏闲期占小麦全生产年度 5 0 %的降水最大限度地蓄积并保存于土壤之中 ,较传统翻耕法多蓄水约 76 .2 m m,蓄水率达 5 5 %以上 ;在此基础上 ,种麦时再应用起垄覆膜沟播技术 ,既可以把夏闲期蓄积到土壤中的水分最大限度地保住 ,又可把小麦生育期的降水量最大限度地蓄留 ,从而使旱地小麦的水分条件明显改善 ,增产增收效果显著 ,是黄土台原旱作小麦实现高产。

黄土台塬旱地小麦土壤水分特征及水分利用效率研究

对黄土台塬乾县试区旱地小麦不同降水年型的土壤水分特征及水分利用效率长期研究结果表明,该区按降水量多少分为丰水、平水和干旱3种降水年型,干旱少雨是这一研究时段的主要特点;夏闲期是该区旱地小麦土壤水分的恢复阶段,降水多少与下渗深浅密切相关;小麦生育期是旱地小麦土壤水分的损耗阶段,时至收获2m土层内土壤水分降到全年最低值;小麦产量与耗水系数呈负相关,与田间耗水量和水分利用效率呈正相关。

黄土高原农业地域资源优势利用与产业化探讨

从黄土高原农业生产实际出发 ,分析了本区农业地域资源优势 ,进而对地域资源优势的开发利用及产业化问题进行了探讨 ,得出如下结论 :①黄土高原丘陵山地及沟壑区甚少现代环境污染 ,生产环境洁净 ,发挥这一地域资源优势 ,组建绿色食品农业基地 ,应是本区农民脱贫致富的良好抉择 ;②紫花苜蓿在黄土高原旱区具有广泛的生态适应性和稳定的生产力 ,又是高蛋白优质饲草 ,以扩大苜蓿种植面积为突破口 ,组建苜蓿草业基地 ,是发展本区效益型农业的基础。

设施农业——我国农业资源高效利用的重要途径

通过对设施农业在我国农业发展中的重要性及其发展概况的分析，指出“设施农业是我国农业资源高效利用的重要途径”。主张将有限的资金优先用于遗传工程、良种扩繁、节能节水等方面的农业设施；应结合不同地区的具体情况，充分发挥农业地域资源优势，将环境调控于必不可少的最低限度内。

黄土高原苜蓿草业基地组建的可行性分析

从黄土高原地区农业生产的实际出发，结合苜蓿的生物学特性及其国内外市场前景，分析了在本区组建苜蓿草业基地的必要性及可能性。指出组建苜蓿草业基地是本区农业实现水旱并举。

高等农业院校本科创新型人才培养的思考和举措

为农业现代化培养创新型人才已成为中国高等农业院校的迫切问题,通过构建创新人才培养模式、建立以探究为基础的研究型教学方式、发挥基层教学组织的功能、推进教学内容与方式方法改革、构建多元互补实践教学新体系五个方面的探索和实践,达到培养本科创新型人才的目标。

宁南旱区粮食生产与降水丰歉年景的划分

以国家宁南旱农试区为研究对象 ,运用相关分析等方法对其 30年 (196 6～ 1987,1993～2 0 0 0 )主要作物产量的统计特征及其与各时段降水的关系进行了定量分析。结果表明 :该区粮食产量主要受 5～ 6月降水影响 ,与全年降水相关不密切。因此 ,以 5～ 6月降水为标准划分的降水丰歉年景最能代表本区粮食生产的丰歉特征。图 2 ,表 3,参 4。

设施农业与中国农业现代化建设

通过对世界及中国农业发展形势的分析得出：①中国特色的农业现代化——控制人口、节约资源、集约经营、保护生态并重的现代集约持续农业，是中国农业生产发展的必然选择；②设施农业是中国农业资源集约高效利用的重要途径，必将成为中国特色农业现代化的重要组成部分，并最终促使中国农业实现由传统农业向现代化农业的飞跃。

渭北塬区旱地小麦高产高效栽培模式探讨

基于渭北塬区自然降雨特点和以往研究结果，从提高小麦生产年度自然降雨利用效率出发，提出了旱地小麦“留茬深松起垄覆膜沟播栽培技术”，首次将“高留茬深松耕”与“起垄覆膜沟播”二项技术有机结合，取长补短，组成一种新的旱地小麦高产高效栽培模式。预计该模式的增产增收效果突出，在渭北塬区及我国北方自然条件类似地区将有广泛的应用前景。

中国北方旱区农田水分生产潜力增进研究

基于旱区范围扩大、旱情加剧的干旱趋势 ,以及水分生产潜力是变量而非常量的认识 ,提出“借助科学技术进步 ,强化对农田作物以水肥为主体的生活因素的调控力度 ,增进水分生产潜力 ,奠定旱区农业可持续发展的基础”的见解。进而提出现阶段中国北方旱区农田水分生产潜力增进的技术途径 。

设施农业与中国高效农业建设

针对现阶段我国农业发展面临的人口增加、人均占有资源数量减少、资源利用率低下、农业环境恶化、农民收入下降等问题 ,认为设施农业是实现我国农业高产高效的重要途径。设施农业在我国迅速兴起及其所展示出的巨大成效 ,证实设施农业必将成为人多地少的我国农业高效发展的重要选择 。

WTO框架下西部农业结构调整的思路与方向

针对入世给西部农业结构调整带来的机遇与挑战 ,结合 WTO农业贸易规则和西部地区农业生产实际 ,提出西部农业结构调整的基本思路 ,并从品种结构、农业生产结构和农村产业结构三个层次 ,论述了西部农业结构调整的方向。对西部地区目前正在实施的农业结构调整具有重要指导价值。

黄土高原农业生产自然环境和投资状况评析及对策

从自然和投资方面评析了黄土高原农业生产与我国其他地区的差异 ,得出以下结论 :(1)黄土高原脆弱的自然生态环境是其农业发展最主要的自然限制因素 ,其农业投资应立足于这一基本前提。 (2 )黄土高原的农业投资滞后于农业发展的需求 ,农业无效投资有增无减 ,农业投资份额下降 ,制约了农业产值的增长。对此 ,必须提高农业投资增长率 ,发挥国家投资的主体职能。 (3)不合理的土地利用是导致生态环境严重破坏的更为直接的原因。对此 ,落实退耕还林种草 ,合理调整农业结构 ,建立与地面坡度相适应的土地利用结构并辅之以与目标相符的投入 。

西北黄土高原降水生产潜力开发专家咨询系统研究

在已有大量研究工作基础上，运用人工智能原理与方法，借助于计算机，研制出“西北黄土高原降水生产潜力开发专家咨询系统”。该系统汇集了本领域专家的知识和经验，用知识基（知识库、数据库和推理机）的形式存入计算机，能按给定的条件进行自动推理和判断，通过人机对话的形式，迅速得出某地某作物的降水生产潜力值及其开发程度，提供开发潜力的技术途径。

论黄土高原种植业三元结构的几个问题

粮料分流，建立种植业三元结构是解决黄土高原粮食问题的必然选择。因此，大力发展饲料粮生产是今后黄土高原种植业结构调整的必然方向。研究认为，黄土高原饲料作物播种面积占粮食作物总播种面积的比例应在 ２５％ 以上；提出了分层次建立黄土高原种植业三元结构和加大宏观调控力度的构想，强调了在农户层次上建立粮经饲结合种植模式和轮作制度的作用及意义；分析了本区可供开拓的饲料作物的潜在生态位资源以及粮饲结构调整的种植模式及其效益。