放牧强度对内蒙古荒漠草原土壤有机碳及其空间异质性的影响

放牧是内蒙古荒漠草原主要利用方式之一,研究不同放牧强度下土壤有机碳分布规律对退化草原恢复以及推广精准放牧技术具有重要的指导意义。本试验基于不同放牧强度长期放牧样地(0、0.93、1.82、2.71羊单位hm-2(a/2)-1),采用高样本数量的取样设计并结合地统计学分析方法,研究荒漠草原土壤有机碳及其空间异质性。结果表明:中度放牧会显著降低0—30 cm土层全氮含量(P<0.05),全磷含量随放牧强度增强出现先降低后升高趋势;放牧样地土壤有机碳含量均显著低于对照样地(P<0.05),不同放牧强度处理土壤有机碳含量没有显著差异;土壤有机碳密度受放牧影响在0—20 cm土层出现显著下降(P<0.05),变化趋势同有机碳含量相似,碳氮比在重度放牧区0—10 cm土层显著降低(P<0.05)。土壤有机碳空间异质性和异质性斑块的破碎程度随放牧强度增加而增大;土壤有机碳含量与海拔高度在对照、轻度放牧和中度放牧区均呈极显著负相关(P<0.01),在重度放牧区土壤有机碳含量和海拔无显著相关性;土壤有机碳含量与土壤全氮、全磷含量均呈极显著正相关(P<0.01)。综上所述,放牧降低土壤有机碳含量,提高土壤有机碳空间异质性,土壤有机碳含量的空间变异受海拔和土壤养分含量等因素的共同影响。

黄腐酸改性膨润土对氮素淋失和氮肥利用率的影响

为探究黄腐酸改性膨润土在氮减量条件下对棕壤氮素淋溶及氮肥利用率的影响,通过等温吸附试验,研究黄腐酸改性膨润土对NH4^+-N和NO3^--N的吸附性能。采用土柱淋溶试验和玉米盆栽试验明确不同施氮浓度下配施黄腐酸改性膨润土对氮素淋失和籽粒氮肥利用率的影响,试验设置3个氮肥浓度,分别为农民习惯施肥(CN)、氮肥减量15%(CN1)、氮肥减量30%(CN2),并对3个施氮水平添加土质量0.2%的黄腐酸改性膨润土(XCN、XCN1、XCN2)。结果表明:黄腐酸改性膨润土对土壤NH4^+-N和NO3^--N的吸附过程可用Langmuir模型较好地拟合,最大吸附量分别为27.28 mg·g-1和43.37 mg·g^-1。黄腐酸改性膨润土可有效降低土柱NH4^+-N和NO3^--N的淋失,与CN处理相比,XCN处理NH4^+-N累计淋失量降低13.5%,XCN、XCN1、XCN2处理NO3^--N累计淋失量分别降低38.13%、18.56%和35.75%。黄腐酸改性膨润土可显著提高土壤中氮素的留存和玉米籽粒的氮肥利用率,XCN、XCN1、XCN2处理比CN、CN1、CN2处理籽粒氮肥利用率分别提高7.94%、10.07%、79.17%。研究表明,黄腐酸改性膨润土在氮减量条件下可有效降低土壤氮素淋失,提高作物氮肥利用率,具有潜在的农艺价值。

基于遥感的青岛市生态质量时空变化

海岸带城市资源丰富、经济社会活动剧烈。探讨其生态质量时空变化格局与分布规律,有利于促进海岸带城市的生态环境保护与治理。以青岛市2005、2009、2014和2019年遥感影像为基础数据,通过提取绿度(NDVI)、湿度(WET)、干度(NDBSI)和热度(LST)等指标,构建青岛市遥感生态指数(Remote sensing based ecological index,RSEI)模型,研究分析青岛市生态质量时空变化特征。结果表明:青岛市4年遥感生态指数I均值分别为0.433、0.468、0.470和0.578,生态质量总体呈上升趋势;生态质量空间上呈现郊区优于中心城区的特点,等级以良好和中等等级为主,生态环境改善和恶化的面积分别占总面积的64.43%和1.87%;RSEI模型与各分量指标的平均相关系数为0.803,均高于各分量指标间的平均相关系数。其中对青岛市生态质量影响最大的指标是湿度和绿度,其次是干度,最小的是热度。RSEI模型能较好地反映各分量指标信息,准确表征青岛市水土保持生态修复环境质量状况的变化。

控施肥料对黄河三角洲盐碱土区苜蓿草地产量及土壤养分的影响

采用田间随机区组试验方法,对黄河三角洲盐碱垦殖区苜蓿草地进行施肥处理,以期获得肥料类型对苜蓿产量的影响效应和土壤养分变化情况,为黄河三角洲退化苜蓿草地恢复和延缓衰退提出科学依据,对维护黄河三角洲苜蓿草地功能和周边环境具有重要的生态学意义。结果表明:不同类型肥料的输入均能显著提高苜蓿产量,平均增产幅度为19%,对于不同类型肥料,速效肥短期内可以取得较好的苜蓿生物学产量;但从周年生产来看,控释肥I(AF)和控释肥Ⅱ(BF)均可以促进分枝数量、根系长度、体积和干重增加,而控释肥Ⅱ(BF)表现为增产效果最好,比对照增产22%,控释肥I(AF)与速效肥(HF)差异显著(P<0.05)。不同类型肥料对土壤营养特性作用效果不同,施肥区0-20 cm深度的速效磷和速效钾含量普遍比对照区高1.5~3.0倍,这也是施肥区域苜蓿总产量提高的物质基础,说明在黄河三角洲地区,合理的施肥措施可以促进苜蓿产量的提高和土壤养分的变化,牧草的增产为草地恢复和延缓衰退奠定了基础。