不同品系黑老虎田间节肢动物的群落结构与多样性

为探究不同品系黑老虎田间节肢动物群落的结构和多样性,本研究以黑老虎虎绿1号、粉红1号和紫黑1号3个品系为研究对象,采用网捕、糖醋液诱集和黄、蓝板诱集等方法,于2021年对林下药用植物应用技术湖南省工程研究中心黑老虎科研示范基地田间节肢动物进行了系统调查,调查期间共收集到节肢动物6441头,隶属于4纲15目54科67种。研究结果表明,尽管不同品系黑老虎田间节肢动物各类群多样性表现不一,但差异不显著;不同品系黑老虎田间节肢动物群落的多样性指数与节肢动物总类群的变化基本一致;黑老虎田间节肢动物群落以害虫为主导,其变化趋势决定了黑老虎田间整个节肢动物群落的变化趋势,而天敌昆虫有紧随其后伴随害虫的变化而变化的现象。黑老虎田间节肢动物群落结构总体较为稳定,不同品系黑老虎田间节肢动物群落在同一地域、同一时期、相同生长环境下差异不明显。

高职院校土壤与肥料课程思政建设路径探究

土壤与肥料课程作为高职院校林学专业的必修课之一,是进行高职学生思想政治教育的重要环节。本文分析了在乡村振兴背景下,高职院校林学专业土壤与肥料课程思政建设的重要性,面临的课堂教学滞后、教学体系不完善、思政元素挖掘不充分等主要困境及建设路径探索,提出了从拓展教学视野、优化教学目标、利用线上课堂、挖掘思政元素、采纳项目性教学、重构课程考核评价体系等方面入手,全面实现专业知识与思想政治教育的有机融合,以期在传授课程知识的同时引导学生将知识转化为支撑乡村振兴的力量。

共同富裕背景下林草职业教育助力乡村振兴的路径研究

实现共同富裕,乡村振兴是必经之路。在共同富裕的目标下,将林草职业教育与乡村振兴相结合是林草职业教育今后发展的必然趋势。本文分析了在共同富裕背景下,林草职业教育助力乡村振兴的重要性,以及林草职业教育助力乡村振兴所面临的课程设置与乡村振兴相结合的意识有待提高、学生的核心技能培养有待加强、学生的爱乡情怀有待提升、林草职业教育助力乡村振兴的途径有待拓展等困境并提出相应的实践路径。

衡阳紫色土丘陵坡地土地利用变化对土壤性质的影响

【目的】探讨衡阳紫色土丘陵坡地土地利用变化对土壤性质的影响,揭示土地利用变化对土壤肥力的影响机制。【方法】选取研究区5种不同土地利用方式(包括耕种+撂荒地、灌草地、灌丛地、坡耕地和人工林地)的0~10 cm与10~20 cm土层土壤作为研究对象,对比分析其土壤理化性质和土壤微生物量碳、土壤微生物量氮含量及4种酶活性(蛋白酶、脲酶和过氧化氢酶、β-葡萄糖苷酶)等生物学性质,通过主成分分析和相关分析方法计算其土壤肥力指数,对并其土壤肥力进行综合评价。【结果】(1)灌草地和坡耕地的土壤含水量、土壤有机碳、全氮、碱解氮、速效磷、土壤微生物量碳、土壤微生物量氮含量显著高于其他3种土地利用方式对应土层(P<0.05),且灌草地和坡耕地有较高的土壤酶活性;(2)除耕种+撂荒地外,其他4种土地利用方式0~10 cm土层土壤理化性质以及5种土地利用方式土壤生物学性质明显优于10~20 cm土层(P<0.05),即有明显的“表聚效应”;(3)除速效钾外,土壤肥力的各因子之间有明显的相关性;(4)土壤微生物量碳、土壤微生物量氮、土壤有机碳、全氮和碱解氮等是土壤肥力主要驱动因子,土壤质量指数计算结果表明,灌草地(1.78)与坡耕地(1.65)土壤肥力较好,人工林地(1.38)与灌丛地(1.16)次之,耕种+撂荒地(0.67)最差。【结论】与其他土地利用方式相比,灌草地(灌木紫穗槐+草本白花草木樨)和坡耕地(正常坡耕地种植)土地利用方式可以改善研究区的土壤性质,提升土壤肥力。

不同植被覆盖方式对土壤活性有机碳及腐殖质的影响

【目的】探讨不同植被覆盖方式对土壤有机碳和腐殖质组分的影响,为湖南衡阳不同植被恢复措施的生态效益评价提供依据。【方法】以研究区不同植被覆盖模式(自然恢复草地、人工恢复草地、灌丛草本混交地、灌丛地和乔木灌丛混交地)土壤作为研究对象,分析表层(0~10 cm)与亚表层(10~20 cm)土壤理化性质、土壤活性有机碳组分和土壤腐殖质组分的特征。【结果】①自然恢复草地土壤pH显著高于其他植被覆盖方式,自然恢复草地和灌丛地土壤体积质量显著高于其他植被覆盖方式,土壤有机碳、碱解氮和速效磷含量则以人工恢复草地和灌丛草本混交地显著高于其他植被覆盖方式,速效钾含量在不同植被覆盖方式间差异不显著。②人工恢复草地与灌丛草本混交地的土壤微生物生物量碳、胡敏酸、富里酸、胡敏素含量及胡敏酸/土壤有机碳、胡敏酸/富里酸显著高于其他植被覆盖方式(P<0.05)。③人工恢复草地与灌丛草本混交地的土壤易氧化有机碳、土壤微生物熵与土壤有机碳活度显著低于其他植被覆盖方式(P<0.05)。④除速效钾外,土壤微生物生物量碳、土壤易氧化有机碳、土壤微生物熵和土壤有机碳活度均与土壤腐殖质组分以及土壤理化性质存在密切的相关性。【结论】人工恢复草地与灌丛草本混交地的土壤有机碳稳定性较强,土壤腐殖化度和腐殖质聚合度更高,更有利于土壤碳的积累与土壤肥力的提高。

生物炭添加对根际土壤微生物群落影响研究进展

为揭示生物炭添加对根际土壤微生物群落的影响及其作用机理,进而指导农林业生产。本文通过梳理根际微生物群落形成及其影响因素、生物炭添加对根际土壤环境影响,探讨生物炭对植物根际土壤微生物群落的实际影响与可能的作用机理。研究表明,生物炭添加能够提高根际土壤微生物群落的丰度,调控根际土壤微生物群落结构,并使其向有利于植物生长的方向转化,提高根际土壤微生物多样性。究其原因,是生物炭既可以直接吸附若干种类微生物,为微生物提供养分和繁殖空间,也可以参与到土壤、植物、气候和时间对根际土壤微生物的作用,产生间接影响。

冬季种养结合对稻田土壤微生物量及有效碳氮库的影响

以双季稻冬闲田种植绿肥与养鸡结合的新型种养制度为平台,通过冬季绿肥和鸡粪还田,减少水稻生育期化肥用量,探讨"冬季绿肥-双季稻"轮作种植制度和"冬季种养结合-双季稻"种养制度下对稻田土壤微生物碳、氮和可溶性有机碳、氮的影响。试验包括5个处理,分别为冬闲(F)、冬季种植黑麦草(R)、冬季种植紫云英(M)、冬季种植黑麦草与养鸡结合(RC)以及冬季种植紫云英与养鸡结合(MC)。结果表明,在整个试验的动态过程中,微生物量碳、氮及可溶性有机碳、氮含量高低总体趋势表现为绿肥养鸡>绿肥>冬闲,各处理间差异显著(P<0.05);"冬季种养结合-双季稻"种养制度能显著提高土壤微生物量碳、氮和可溶性有机碳、氮。各处理微生物量碳、氮和可溶性有机氮在3月24日达到最大值,RC、MC、R和M处理微生物量碳最大值分别为492.22,464.91,432.34和435.48mg/kg;微生物量氮的最大值分别为118.20,101.03,70.13和85.46mg/kg;可溶性有机氮的最大值分别为1001.47,926.21,832.80和870.75mg/kg;可溶性有机碳在早稻苗期达到最大值,RC、MC、R和M最大值分别为278.95,266.40,246.13和249.84mg/kg。微生物量碳含量的高峰在早稻移栽初期、晚稻孕穗期和灌浆期,微生物量氮的高峰出现在早稻分蘖期、齐穗灌浆期和晚稻孕穗期,可溶性有机碳在稻田养鸡及成鸡出栏后较高。与冬闲田种植绿肥和休闲相比,冬闲稻田种植绿肥结合养鸡对增加微生物生物量的贡献更大,并显著提高土壤的可溶性有机碳氮,间接反映了种养制度能提高土壤有机碳、氮的矿化速率和土壤的活性有机碳氮以及满足水稻生长期间自身养分需求。

南方冬季种养结合模式对双季稻田CH_4和CO_2排放的影响

以不同冬季种养结合模式下双季稻田系统为研究对象,采用静态箱-便携式温室气体自动分析仪法研究了冬闲田不同种养制度下双季稻田CH_4和CO_2排放特征,同时分析了CH_4和CO_2排放与主要环境和植株因子的相关性。结果表明:与冬季休闲-双季稻相比,冬季种植绿肥或绿肥结合养鸡对稻田CH_4和CO_2排放的季节变化模式无明显影响,但对排放通量有影响。2个稻季,冬季种植紫云英(Astragalus sinicus)结合养鸡处理CO_2累积排放量较冬闲、冬季种植黑麦草(Lolium perenne)、冬季种植紫云英、冬季种植黑麦草结合养鸡处理分别提高150.23%、2 034.43%、102.08%和98.68%(P<0.05)。与冬闲-双季稻相比,冬季种植紫云英结合养鸡显著降低2个稻季CH_4累积排放量的42.67%(P<0.05),冬季种植黑麦草结合养鸡和冬季种植紫云英处理分别提高21.40%和48.55%(P<0.05)。CH_4排放通量与气温呈极显著正相关,与植株地上部干物重和体积呈极显著负相关。CO_2排放通量与植株地上部干物重和体积呈极显著正相关,与土温呈极显著负相关,与光合有效辐射(PAR)呈显著负相关。

冬闲稻田养鸡结合生物炭施用对双季稻田产量及土壤有机碳、活性碳氮的影响

本研究利用冬闲田养鸡配施生物炭,研究其互补效应,并通过鸡粪田间原位腐解培肥,减少双季稻生长期间化肥用量,研究其对水稻产量、土壤有机碳和活性碳、氮的影响。试验于2015年对冬闲稻田设4个处理,分别为冬闲田(F)、冬闲田养鸡(C)、冬闲田添加生物炭(B)、冬闲田养鸡配施生物炭(BC)。2016年4月份于水稻种植前、生育期间和收获后采集土壤样品,测定水稻产量、土壤有机碳、活性碳和活性氮。试验结果表明:(1)BC处理能显著提高双季稻产量,早、晚稻实际产量分别达6.99 t·hm^(-2)和8.02t·hm^(-2),较B、C和F处理增产4.13%~19.25%;(2)在早稻种植前及早、晚稻收获后土壤有机碳均表现为BC>B>C>F,处理间差异显著(P<0.05);BC处理三次取样时期的有机碳平均值较B、C和F提高4.51%~28.14%;(3)活性碳、氮含量高低总体趋势表现为BC>B、C>F,与B或C处理相比,BC处理对活性碳、氮的提高效果更优;(4)添加生物炭能降低有机碳、活性碳和土壤微生物量碳的季节变异程度;(5)相关分析表明早、晚稻产量与土壤有机碳和活性碳、氮均呈极显著相关。冬闲田养鸡配施生物炭处理能够减少20%氮肥用量同时保证水稻产量,且该冬闲田利用模式能有效提高土壤有机碳和活性碳、氮含量,是一种高效节肥的培肥模式。

南方种养结合模式对冬季稻田净碳交换和不同土层活性碳氮转化的影响

为探讨不同利用模式下的冬季稻田土壤活性碳氮变化和系统净碳交换变化特征。本研究对冬闲(F)、单种黑麦草(R)、单种紫云英(M)、种黑麦草养鸡(RC)以及种紫云英养鸡(MC)的冬季稻田土壤微生物量碳氮、可溶性碳氮及系统净碳交换量进行了定量分析。结果表明,1)RC和MC短期内增加了系统净碳排放,在早稻播种前,白天总体表现为碳汇(RC为817.38g/m2,MC为472.90g/m2);且所有处理对CH4表现为弱汇(3.06~22.88mg/m2)。2)R和M固碳量显著高于F和RC、MC处理。3)RC,MC,R和M与F相比显著提高了土壤活性碳氮含量。4)虽然RC和MC土壤微生物量碳平均值低于R和M,但其土壤可溶性碳含量平均值更高。5)R,M,RC,MC提高了土壤有机碳含量,增加了土壤碳汇。综上所述,种养结合既提高了土壤活性碳氮,同时增加了冬季稻田系统固碳量。

冬季施用鸡粪和生物炭对南方稻田土壤CO_2与CH_4排放的影响

生物炭的利用近年来是农田土壤固碳减排研究中的热点。本研究通过在冬季稻田养鸡,结合生物炭添加,采用箱式法结合温室气体分析仪定量测定冬季稻田和双季稻期间土壤CO_2和CH_4排放通量,分别估算冬季稻田和双季稻期间土壤CO_2和CH_4排放总量,评估生物炭和鸡粪添加对土壤碳排放的影响。结果表明,鸡粪还田处理显著提高了土壤CO_2的排放,冬季稻田和水稻生育期排放量分别达9 935.39 kg·hm^(-2)和27 756.34kg·hm^(-2),比对照增加58.7倍(P<0.01)和56%(P<0.05);生物炭添加处理冬季稻田和水稻生育期CO_2累积排放量比对照高12.3倍(P<0.01)和41%(P<0.05)。鸡粪还田处理下冬季稻田和水稻生育期稻田的CH_4排放量均显著高于其他处理;而生物碳添加对冬季稻田CH_4排放无显著影响,但显著降低了水稻生育期稻田的CH_4排放。鸡粪还田配施生物炭处理也显著提高了稻田土壤CO_2的排放。冬季稻田时,鸡粪还田配施生物炭土壤CO_2累积排放量显著高于鸡粪还田处理;而水稻生育期时,鸡粪还田配施生物炭处理下土壤CO_2累积排放量显著低于鸡粪还田处理。鸡粪还田下添加生物碳可以降低因鸡粪还田引起的CH_4排放增加的效应。总之,鸡粪原位还田显著增加了冬季稻田和水稻生育期稻田的CO_2和CH_4排放;无论是冬季稻田还是水稻生育期,生物炭的添加都降低了土壤CH_4的排放,且生物炭添加后期有抑制土壤CO_2排放的作用。因此,从更长的时间尺度来看,生物炭施入土壤有利于土壤固碳减排。

“双季稻-冬闲田”生态系统碳交换动态变化及其影响因素

采用涡度相关技术对南方"双季稻-冬闲田"生态系统CO_2通量进行了一年的连续监测,分析了"双季稻-冬闲田"生态系统碳交换[净碳交换量(NEE)、总初级生产力(GPP)和生态系统总呼吸(Reco)]的动态变化及其影响因子。结果表明:南方"双季稻-冬闲田"生态系统NEE具有明显的日变化和季节变化,NEE月平均日变化在生长季表现为较明显的"U"型曲线,不同月份"U"型高度不同;NEE季节变化存在明显的两个吸收期(NEE为负)和三个排放期(NEE为正),NEE在早稻和晚稻的生长季有两个明显的碳吸收期,早稻平均值为-0.58 g C·m^(-2)·d^(-1),最大值出现在2015年6月20日,为-1.77 g C·m^(-2)·d^(-1),晚稻平均值为-1.28 g C·m^(-2),最大值出现在2015年9月19日,为-2.23 g C·m^(-2)·d^(-1);冬闲期存在两个碳排放期,平均值为2.68 g C·m^(-2)·d^(-1)。水稻种植期间白天的净碳交换受光合有效辐射的影响显著,夜间的净碳交换受5 cm土壤温度的显著影响,温度低时的冬闲期温度敏感性高于温度高时的双季稻种植期。全年的NEE总和表现为碳排放,达778.4 g C·m^(-2),GPP为1 643.7 g C·m^(-2),Reco为2 425.8 g C·m^(-2)。因此,南方"双季稻-冬闲田"生态系统有可观的固碳减排潜力。

耕作方式对稻田土壤微生物量碳氮的动态影响

为了探讨不同耕作方式对稻田土壤微生物量碳氮动态变化的影响,本研究就长期免耕和常规翻耕两种耕作方式,针对水稻不同生育期稻田0～20cm土层土壤微生物量碳氮含量变化进行了分析.结果表明,免耕处理土壤有机质显著增加了13.09%.翻耕处理水稻各生育期土壤微生物量碳氮含量基本高于免耕处理.翻耕处理土壤微生物量碳含量在水稻种植前和收割后两个时期分别比免耕高20.58%和16.79%,差异显著,其他时期差异不明显;翻耕处理土壤微生物量氮含量在水稻分蘖后期、孕穗期、黄熟期、收割后四个时期分别比免耕高31.70%、38.42%、41.82%和98.96%,差异显著.免耕处理土壤微生物量碳氮比率基本高于翻耕处理.因此,免耕有利于土壤有机质的积累,而翻耕方式更有利于微生物活动,提高土壤微生物量碳、氮含量,并且翻耕处理有利于提高土壤氮素有效性.

人工湿地处理畜禽养殖废水研究进展

畜禽养殖废水排放已经造成我国城镇和农村水域环境的严重污染与破坏。介绍了传统畜禽养殖废水处理技术及研究现状,分析了人工湿地在畜禽养殖废水处理中存在的问题,并对人工湿地处理畜禽废水进行展望。

冬季种养结合对双季稻生长与土壤肥力的影响

【目的】以长江中下游地区冬季休闲稻田为研究对象,研究冬季种养制度对后季稻田土壤肥力及水稻产量的影响,以期为南方稻田生态保育提供理论依据。【方法】设置紫云英养鸡(milk vetch+chicken,MC)、黑麦草养鸡(ryegrass+chicken,RC)、单种紫云英(milk vetch,M)、单种黑麦草(ryegrass,R)及冬闲(winter fallow,WF)5个处理。【结果】冬季种养期间,MC和RC两处理水稻产量均显著高于其他处理,且MC处理增产效果最佳。MC和RC两处理能显著提高双季稻田有机质、全氮、铵态氮和硝态氮含量,与冬闲相比分别提高了17.36%和22.95%、73.73%和250.48%、76.36%和85.11%、67.89%和70.05%;土壤全磷和速效磷含量以M处理最高;各处理对全钾含量影响不大。相关分析表明,水稻理论产量与成熟期土壤硝态氮、铵态氮、全氮、有机质含量显著相关(P<0.05),冬季种养主要通过提高有效穗数影响水稻产量。【结论】与冬闲和单种绿肥相比,绿肥过腹还田有利于土壤有机质、全氮、铵态氮、硝态氮含量的提高;与单种绿肥相比,绿肥过腹还田更有利于水稻分蘖数、叶面积系数和干物质量与稻谷产量的形成,且紫云英养鸡处理效果最显著。冬季种养结合模式下,有机质、全氮、铵态氮、硝态氮利于增源扩库,促进水稻增产。因此,冬闲田种养结合可满足后季水稻生长的养分需求,在稻田生态保育的基础上促进水稻增产,对长江中下游地区稻田可持续发展具有极其重要的指导意义。

不同耕作模式下稻——油系统CO_2和CH_4净交换量动态变化研究

为了探讨不同耕作方式对稻田生态系统CO_2和CH_4净交换量的影响,采用温室气体自动分析仪与循环采气式静态箱法相结合,通过对比不同生育期,对长期免耕和常规翻耕两种耕作方式下稻油两熟制农田生态系统CO_2和CH_4日净交换量动态变化进行分析,结果表明,免耕处理稻田系统CO_2净吸收总量和CH_4净排放总量分别比翻耕处理高11.75%和16.55%;稻田系统CO_2和CH_4净交换总量主要发生在水稻种植阶段;水稻种植阶段稻田系统CO_2净交换量占净交换总量的70%左右,CH_4净交换量占交换总量的99%以上。全年来看,免耕模式下稻田系统CO_2吸收增加而CH_4排放加剧。

衡阳市公园绿地彩叶树种物候调查与评价

以衡阳市3个城市公园(西湖公园、平湖公园、岳屏公园),15个样地的彩叶树种为研究对象,通过120d的现场实地调查,记录彩叶树种秋季叶子变色时序和变色周期,并利用综合评价法对调查区域中的彩叶树种进行综合评价,筛选出适用于衡阳市公园绿地的优势彩叶树种,为彩叶树种的筛选与配置提供依据。结果显示:彩叶树种秋季叶色大多呈现一个变化过程,开始变色时间集中在10月和11月上旬,可观赏时间集中在8~31d,变色总周期均在30d以上;通过层次分析法对所调查的彩叶树种观赏性评价,进行模型构建和权重值赋予,再根据模糊综合评价法将所调查的彩叶树种进行等级划分。通过调查评价观赏性表现优良的水杉、银杏、金枝槐、朴树、构树、梧桐等可广泛用于衡阳市各类园林绿地中。

稻田冬季培肥对双季稻生长和土壤养分的影响

以中嘉早17号为早稻材料,以湘晚籼12号为晚稻材料,设置稻田冬季养鸡、施用生物炭、养鸡配施生物炭3种处理,以冬季休闲为对照,研究各处理下水稻的生长和产量及其土壤养分变化。结果表明:与对照相比,施用生物炭处理各生育期早稻的分蘖数降低,但二者差异无统计学意义,各生育期晚稻分蘖数显著提高;在双季稻生长的大部分时期,养鸡和养鸡配施生物炭处理双季稻的分蘖数、叶面积指数、干物质量和水稻产量构成均高于对照,双季稻的实际产量显著提高,产量增幅达8.3%~19.1%;养鸡配施生物炭处理双季稻田土壤的全氮、全磷和全钾含量提高。综合分析结果表明,在双季稻田冬季养鸡配施生物炭是一种既能提高水稻产量,又能提高土壤质量的冬闲田利用模式。

土地利用变化对土壤有机质影响的研究进展及展望

土壤有机质是衡量土壤肥力的一个重要指标,而土地利用变化作为土地活动的综合反映,会改变土地生产力、土壤质量和肥力,从而对土壤有机质产生影响。因此,研究不同土地利用变化下土壤有机质含量及组分的动态变化,对保持土壤肥力、改善环境及促进碳循环等方面具有十分重要的意义。通过综述相关文献发现,土地利用变化主要分为土地利用方式和土地管理方式的变化;土地利用方式中耕地土壤有机质易淋失,退耕还林/草均有利于土壤有机质含量升高,林转草则会导致土壤有机质含量降低,而改善耕地、林地和草地的土地管理管理方式,有助于维持土壤有机质含量;土地利用变化后土壤有机质组分包括不同团聚体、不同密度、不同颗粒和不同化学组分也会随之改变。旨在推动土地利用变化对土壤有机质数量及分组影响的研究工作,为土壤培肥和改良提供资料。

去除氧化铁对古水稻土剖面有机质官能团红外光谱特征的影响

【目的】为了明确埋藏古水稻土与现代水稻土有机质官能团红外光谱特征及其变化规律,揭示氧化铁对不同环境条件、不同埋深有机质官能团光谱响应的影响。【方法】采用傅里叶红外光谱测定杉龙岗埋藏古水稻土与现代耕作水稻土原土、去除有机质土、去除氧化铁土的有机质官能团的光谱特征,对比分析土壤有机质官能团的差异及剖面分布特征。【结果】三种处理方式下有机质官能团红外光谱变化特征在同一土壤剖面的红外光谱曲线形态、特征吸收峰和吸收强度基本一致,尤其是与有机质官能团有关的几个典型吸收峰:2925 cm^(-1)(脂族峰),2854 cm^(-1)(脂族峰),1634cm^(-1)(芳香峰),1401 cm^(-1)(脂族峰)。而去除有机质的差谱图在同一土壤剖面表现为:有机质官能团吸收强度均朝着强度更强的趋势变化,且去除氧化铁的差谱图中有机质官能团吸收强度变化更大。【结论】有机质官能团与含铁矿物之间存在密切联系,去除氧化铁更有利于观察有机质官能团红外光谱特征的变化,且这种变化在埋藏古水稻土中尤为明显,埋藏古水稻土有机质官能团结构稳定性表现为1634 cm^(-1)(芳香峰)>1401 cm^(-1)(脂族峰)>2925 cm^(-1)(脂族峰)>2854 cm^(-1)(脂族峰)。剖面变化特征表现为随土层加深芳香碳增加而脂族碳减少。