草地生态系统功能对气候变化的响应研究进展

草地生态系统是陆地生态系统重要的碳库和氮库,是对气候变化最敏感的生态系统类型之一。草地生态系统承载着多种生态功能与服务,充分认识草地生态系统功能与气候变化的关系,掌握草地生态系统应对气候变化的机制,有利于保护人类赖以生存的地球环境,实现可持续发展。气候变化不仅会改变植物个体生理生态过程,也会引起植物群落物种组成和多样性的变化,最终可能改变生态系统的类型和功能。同时,生态系统的这种改变也会产生相应的反馈作用,可能减缓或者加剧气候变化。基于此,本文综述了草地生态系统植物多样性、生态系统碳循环过程以及生态系统多功能性对气候变化的响应,讨论了目前研究中存在的一些问题,对未来相关研究趋势进行了展望,以期为草地生态系统的科学管理与可持续利用提供理论借鉴。

河北省永清县农耕区土壤肥力主要指标现状评价

永清县作为京津冀地区重要的无公害蔬菜生产基地,保障该区域食品安全具有重要意义。但由于缺乏对永清县土壤肥力状况系统而全面的评价工作,制约了绿色食品产业的可持续发展。本次研究系统采集了全县范围内耕作层(0~20 cm)土壤样品共338件,其中旱地155件、菜地84件、园地99件,分析测定有机质、全氮、有效磷和速效钾共4种土壤养分要素。结果表明,永清县耕作层土壤中有机质、全氮、有效磷和速效钾平均含量依次为5.29×10^(-3)、0.78×10^(-3)、41.8×10^(-6)、197×10^(-6);土壤肥力方面总体表现为有机质、全氮缺乏,有效磷、速效钾较为丰富;依据国家农业行业标准《绿色食品产地环境质量》(NY/T 391—2021),对该县土壤的肥力状况进行分级评价,土地利用类型为旱地、菜地、园地的土壤,其有机质和全氮含量大多处于Ⅲ级水平,有效磷和速效钾含量均以Ⅰ级水平为主;养分含量在空间分布上存在明显差异,西南区域的龙虎庄乡、刘街乡、养马庄乡等乡镇的土壤养分含量普遍高于东北区域的曹家务乡、韩村镇、里澜城镇等乡镇。为了更好地发展绿色食品产业,永清县应按照土地利用类型和实际种植情况,并考虑土壤质地、自然地理等因素,因地制宜地进行科学、合理的培肥,如增施有机肥和氮肥以提高土壤有机质和全氮含量,对缺乏有效磷和速效钾的土壤增施磷肥、钾肥,对富集有效磷和速效钾的土壤,则应该控制磷肥和钾肥的施用量。

不同磷水组合对紫云英苗期养分吸收及根瘤固氮的影响

采用盆栽试验,设置4个土壤水分梯度(田间持水量的25%、50%、75%和100%,分别用W 1、W 2、W 3和W 4表示)及4个施磷量水平(0、30、60和90kg/hm^(2),分别用P 0、P 1、P 2和P 3表示),研究不同土壤水分条件下施磷对紫云英(Astragalus sinicus L.)苗期生长、养分积累、根瘤固氮酶活性的影响。结果表明,W 3处理下的紫云英苗期各项指标显著优于其他水分处理。适度增施磷肥显著增加了紫云英苗期生物量,促进了全氮、全磷积累量及根瘤固氮酶活性的增加,但在高磷条件下会产生负效应,导致紫云英生物量显著下降。土壤水分和施磷量之间存在极显著的互作效应,磷肥效应随着土壤含水量的增加呈先上升后下降的趋势。W 3P 2处理下的紫云英生长较好,表现出最优的生物量、全氮、全磷积累量及根瘤固氮酶活性。综上所述,土壤相对含水量为75%、施磷量为60kg/hm^(2),是适宜紫云英苗期生长的最优“磷-水”组合。

磷水因子及其互作效应影响紫云英生长发育研究进展

磷肥和水分是豆科植物生长发育过程中的重要因子。紫云英作为一种鲜草产量较高且具有生物固氮作用的秋冬季豆科绿肥,不仅能够节约化学肥料投入量,还能改善土壤理化性状且对提高水稻等后茬作物的产量和品质具有重要作用。在上世纪90年代至今的近30年间,因与粮食作物争地,肥效与化学肥料相比释放缓慢,紫云英种植面积急剧下降,土壤磷水及互作效应影响紫云英生长发育等方面的相关研究与主粮作物相比已严重滞后。从土壤中磷肥水平、水分含量及其互作效应等方面进行回顾,阐述了磷肥的种类、水平、有效态含量、土壤水分含量、磷水互作及根土界面效应等与紫云英生长发育进程、形态特征、产量水平之间的关系,讨论了当前紫云英生产中存在的一些问题并提出相关解决方案,以期为以紫云英为代表的绿肥作物肥水科学高效管理提供借鉴。