季节性冻融对绿洲灌区农田休闲期土壤水稳性团聚体的影响

【目的】评价季节性冻融对休闲期农田土壤团聚体性质的影响。【方法】在甘肃省石羊河流域民勤地区,以常规田间管理措施和冬灌制度为代表设计不同试验处理,开展了冬季季节性冻融对土壤水稳性团聚体含量及特性指标的影响研究,观测了冻融前后不同土层深度土壤水稳性团聚体的粒径组成,分析了不同田间管理措施及灌溉条件下冻融前后不同粒径大团聚体含量和特性指标变化。【结果】冬季季节性冻融可使耕层土壤水稳性大团聚体各粒径含量显著降低,降幅与冻结前该粒径含量呈显著线性相关,含量越高,降幅越大;各土层平均质量直径MWD、几何质量直径GMD变小,分形维数D变大,变幅与冻结前各粒径含量呈显著线性相关,平均质量直径MWD、几何质量直径GMD受10~5mm粒径团聚体含量影响较大,分形维数D受2~0.25mm粒径团聚体含量影响明显。【结论】冬季季节性冻融对土壤大团聚体有破碎作用,显著降低了水稳性大团聚体含量;秋耕能增大水稳性团聚体的含量,但影响在土壤冻结前基本消除;冬灌可促进表层土壤大粒径团聚体的形成。

夏闲季不同耕作方式对豫西旱地小麦旗叶生理特性和产量的影响

2018—2022年度,在豫西典型旱作区洛宁县梅窑村,采用大区设计于夏闲季设置传统翻耕(CP)、一次深翻(DP)、免耕覆盖(NT)和改进深松覆盖(OST)4种耕作方式,分析了不同耕作方式对土壤蓄水量、小麦不同灌浆时期旗叶生理特性、籽粒产量及其构成因素的影响。结果表明,夏闲季不同耕作方式对旱地土壤水分及旗叶生理特性和产量均有显著影响,但对旗叶生理特性的影响效应因灌浆时期而异。与CP相比,DP、NT和OST播种~成熟期0~200 cm土层平均土壤蓄水量分别显著提高4.1%、6.2%和13.2%。OST的旗叶净光合速率(P_(n))较CP、DP和NT增加6.3%~114.4%。OST的旗叶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性较其他处理分别增加0.3%~39.8%,10.3%~66.7%和5.6%~46.2%,但旗叶可溶性糖(SS)和游离脯氨酸(Pro)含量分别显著降低4.1%~31.8%和3.5%~53.4%。与CP相比,DP、NT和OST的4年小麦平均产量分别显著增加18.5%、11.5%和35.3%,且OST利于提高穗数和千粒重,DP利于提高穗粒数。相关分析结果表明,旱地小麦产量及其构成因素与旗叶生理参数的相关性因生长季、灌浆时期和测定指标而异,增加灌浆期旗叶CAT活性,以及灌浆中期、中后期旗叶P_(n)和SOD活性,降低灌浆期旗叶SS和Pro含量利于提高旱地小麦产量。综合来看,麦收后14 d左右深松并结合秸秆覆盖的耕作方式可提高播种时和生育期内土壤蓄水量,改善旗叶光合特性,提高抗性,进而提高籽粒产量,是利于旱地小麦高产的夏闲季耕作方式。

南疆休作期棉田墒情调控及播种前适宜灌水阈值研究

针对南疆冬季休作期棉田无雪层覆盖及农用水资源匮乏现象,当地多选择冬春灌调控棉田的播前墒情,已有研究表明在休作期春灌滴灌对盐分的淋洗和墒情调控情况较好。对比研究冬灌漫灌、不同灌溉定额冬灌滴灌及冬灌滴灌+干播湿出3种调控措施灌水前后水盐的特征变化,探寻不同墒情调控措施对棉田播前土壤墒情的影响以及在播种前后找出适宜的灌水阈值,为后期实施干播技术提供墒情保障。对比其他调控措施,高定额冬灌滴灌的调控措施播前40~60cm土层墒情较为稳定且土壤水分分布更均匀;在用水量较少的状况下,播后测得冬灌滴灌+干播湿出措施中灌溉定额为(600+225)m^(3)/hm^(2)与灌溉定额为1200m^(3)/hm^(2)的冬灌滴灌措施的土壤含水率差异性不大且前者平均含水率要稍高;冬灌滴灌+干播湿出措施中灌溉定额为(1200+225)m^(3)/hm^(2)的土壤含水率对比冬灌漫灌措施更平稳均衡。冬灌调控后土壤平均含盐量明显减低,冬灌滴灌灌溉定额越高盐分淋洗越彻底。冬灌滴灌+干播湿出的调控措施与冬灌滴灌措施对比,0~40cm土层的平均含盐量差异显著,且各土层波动不大,对比其他措施淋洗和压制土壤盐分效果较好。综上冬灌滴灌+干播湿出调控措施在节水的基础上各土层平均含水率较高,其土壤盐分和水分环境更适宜棉花萌芽,进而影响到棉花的保苗以及后续生长。

温室夏闲季种植翻压绿肥对土壤可溶性有机碳氮及无机氮的影响

为明确温室土壤可溶性有机碳（DOC）、可溶性有机氮（DON）和无机氮（Nmin）对夏闲绿肥措施的响应特征,选取豆科（绿豆、田菁、印度豇豆）、禾本科（甜玉米、高丹草）和苋科（籽粒苋）6种绿肥,研究了不同夏季填闲绿肥种植、翻压对温室土壤DOC,DON和Nmin含量及其剖面分布的影响。结果表明,种植不同绿肥品种均增加了土壤DOC含量,0-40 cm土层增加显著;减少了土壤DON及无机氮含量。绿肥全量还田后,土壤剖面DOC含量均有所增加,苋科处理低于豆科和禾本科处理;土壤DON及Nmin含量较绿肥翻压前均有不同程度增加,不同处理间表现有所差异,总体表现为豆科处理〈对照处理〈禾本科、苋科处理。绿肥根茬还田时,土壤DOC、DON及Nmin含量均低于不种绿肥处理。本研究为温室夏闲绿肥的应用提供了参考：低肥力土壤建议采用生物量适中的豆科作物并尽可能全量还田,以发挥其固氮效果及对土壤的养分供应能力;而高肥力温室土壤中要着重考虑环境风险,应当选择籽粒苋、高丹草等根系较深、生物量大的夏季绿肥作物作为填闲作物,同时结合后茬蔬菜的施肥措施来决定绿肥还田量。

黄土区夏闲期土壤呼吸变化特征及其影响因素

本文以1984年设立在黄土旱塬区长期田间定位试验为平台,于2009年采用动态密闭气室法（Li-8100,USA）,监测了不同施肥措施下旱地冬麦种植系统中休闲期（7月至9月）土壤呼吸、10cm土层的温度和含水量变化,研究了休闲期土壤呼吸变化特征及其与环境因子的关系。结果表明：黄土旱塬农田休闲期土壤呼吸速率变化剧烈,最大值为5.05μmol m-2s-1,最小值为0.06μmol m-2s-1,平均值为2.00μmol m-2s-1,变异系数为116.5%;整个休闲期不同施肥处理的土壤呼吸速率大小为：化肥有机肥配施处理（NMP）〉有机肥处理（M）〉化肥氮磷处理（NP）〉化肥氮处理（N）和不施肥处理（CK）;2009年7月7日至9月11日间NPM、M、NP、N和CK处理土壤CO2-C排放量分别为2.0、1.6、1.2、0.8和0.8 Mg hm-2;土壤呼吸与土壤水分为极显著抛物线关系（p〈0.01）,可解释55%以上的土壤呼吸变异性;土壤呼吸与土壤温度呈显著线性相关（p〈0.01）,但仅能解释呼吸作用变异性的19%~39%;土壤呼吸对耕作的响应强度与微生物量碳极显著线性正相关（p〈0.01）,与土壤有机碳显著线性正相关（p〈0.05）,与全氮、可溶性碳无明显关系（p〉0.05）;降雨对土壤呼吸的促进或抑制主要取决于降雨前的土壤水分状况。长期水分亏缺降雨,降雨可明显促进土壤呼吸,而土壤水分充足时,降雨抑制土壤呼吸,其影响大小与土壤有机碳、全氮、土壤可溶性碳和微生物量碳密切相关。休闲期土壤呼吸受土壤水分、土壤干湿变化、土壤温度、翻耕及土壤有机碳水平等因素的影响。

亚热带区稻田土壤氮磷淋失特征试验研究

土壤氮磷淋失是农业面源污染的一种重要形式。以亚热带稻田为研究对象,采用陶土头定位观测法比较研究了施肥对稻田土壤氮(N)磷(P)淋失特征的影响。2010—2011年连续近2年的试验结果表明,与不施肥对照(CK)相比,施肥会显著增加稻田土壤N、P的淋失。稻田土壤N的淋失形态有显著差异(P<0.05),水稻生长期(4—10月)淹水条件下淋失形态主要为NH4+-N,而闲田期(10—翌年3月)非淹水条件下则主要为NO3--N。这与土壤通气状况的变化有密切关系。研究区10—12月(闲田期)稻田P的淋失明显高于其他时期,是稻田土壤P淋失的主要阶段。控制土壤N、P累积是降低稻田土壤N、P淋失的重要途径。

冬水田休闲期温室气体排放通量的研究

冬水田生态系统在西南地区大面积存在,长期淹水,其温室气体排放可能对中国温室效应有重要贡献。采用静态箱-气相色谱法对川中丘陵地区冬水田休闲期温室气体排放通量进行了原位观测研究,获得冬水田休闲期CH4、CO2、N2O的平均排放通量依次为5.37mg·m-·2h-1、81.88mg·m-·2h-1、0.01μg·m-·2h-1。同时研究发现,冬水田休闲期温室气体排放通量具有明显的动态变化,土壤温度和水分在很大程度上影响着3种温室气体的排放通量。研究还表明,改冬水田为水旱轮作可减少甲烷排放。

烟草青枯病危害对烟田中小型土壤动物群落的影响

为了掌握重庆植烟区烟草青枯病危害对烟田中小型土壤动物群落结构及多样性特征的影响,分别于2015年3月烟田休耕期、6月烟株旺长期和9月烟叶成熟期在重庆市彭水县进行了定点实验,调查了烟草青枯病连续成灾烟田及其对照无青枯病危害烟田中的中小型土壤动物群落。共捕获中小型土壤动物50112只,隶属于33个类群。其中,线虫、螨类和弹尾虫构成了烟田中小型土壤动物的主体,对烟田土壤动物群落特征起决定性作用。不同季节青枯病田及其对照田土壤动物整体数量表现为3月>6月>9月。两类烟田不同季节的土壤动物及其主要类群相对多度和密度,以及群落Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势集中性指数均表现出了明显的动态变化,且出现了显著性差异(P<0.05)。群落相似性分析显示,两类烟田土壤动物群落组成相似度高,但烟草青枯病危害加剧会使相似度降低。群落稳定性结果表明,6月和9月对照田稳定性均要明显大于青枯病田。螨类与弹尾虫个体数的A/C比值均为对照田大于青枯病田,且3月和6月差异显著(P<0.05)。主成分分析(PCA)表明,青枯病危害对土壤动物个体数、土壤动物密度、中气门亚目、甲螨亚目、线虫、啮虫目和棘跳虫科以及螨类与弹尾虫个体数的A/C比值影响较大;而这些对青枯病危害反应敏感的土壤动物指标,可作为青枯病发生和危害程度评价的特征指标;另外,基于PCA得分的土壤样品采集点排序结果进一步指出,两类烟田土壤动物群落组成的异质性随着青枯病危害程度的加剧而加大。上述结果说明土壤动物群落组成和多样性特征与青枯病的发生和危害密切相关;在农业生产上要开展可持续和有效的烟草青枯病生物防治,应不断加强该病原菌与土壤中小型动物生态关系的基础研究。

南京地区冬闲田播种紫花苜蓿生产性能的品种间差异

为了筛选适宜我国南方农区冬闲田种植的高产速生紫花苜蓿Medicago sativa品种，试验在南京冬闲田播种条件下对8个半秋眠和非秋眠型紫花苜蓿品种的产量影响因子与干物质积累特性进行了比较。结果表明：在春季收获两茬的短期栽培利用时，紫花苜蓿干物质产量可达730．26～1460．25g／m^2。植株生长性状中，株高、一级分枝数和干物质生长速率对两茬草干物质产量的贡献率均较大。其中，第1茬草的干物质产量与株高、主茎节数、一级分枝数和干物质生长速率呈显著正相关（P〈0．05），再生草的干物质产量依次与干物质生长速率、单株叶面积、单茎茎粗、一级分枝数、株高、株高生长速度和单茎分枝数呈显著正相关（P〈0．05）。WL-414、WL-525HQ、四季旺和德宝4个品种因在株高、一级分枝数和干物质生长速率方面表现优异，产量较高，在南方农区冬闲田有较大的栽培利用潜力。

冬闲水田土壤——一个重要的尚未确定的N_2O释放源

通过对土壤Ｎ２Ｏ生成机理和影响因素、冬闲田土壤中碳氮营养基质积累、Ｎ２Ｏ强烈脉冲释放和冬闲田分布面积的分析，提出北半球热带－亚热带地区冬闲田可能是一个重要的尚未确定的Ｎ２Ｏ释放源。粗略估计Ｎ２Ｏ（以Ｎ２Ｏ—Ｎ计）年释放量为０７５Ｔｇ。

南方农区紫花苜蓿发展潜力与种植模式研究进展

我国是紫花苜蓿生产大国之一,但南方农区紫花苜蓿的发展一直滞后,仅零星种植,生产效益不高。随着我国农业产业结构的调整以及畜牧业的蓬勃发展,农区对牧草产品的需求日益增加,紫花苜蓿的生产潜力正在逐渐显现。根据南方农区的生态条件和耕作制度设计紫花苜蓿与粮经作物复种的季节性种植模式,并配套相应的高产栽培技术,充分利用冬闲田和经济林晚秋至春季落叶季节进行速生栽培利用,能提高农区紫花苜蓿的生产效益。季节性栽培利用将是南方农区紫花苜蓿的重要发展方向。

江西省冬水田休闲期甲烷排放研究

利用85个气象站的观测资料和14个农业气象观测站水稻生育期资料,以及第二次土壤普查数据,基于气温与冬水田休闲期甲烷排放通量的指数关系模型,分析了江西省2000—2013年冬水田休闲期甲烷排放因子和排放量的时空分布特征。结果表明:1)江西省冬水田甲烷排放因子无显著的上升趋势;2)江西省冬水田休闲期甲烷排放平均通量为7.66 mg/(m2·h),平均年排放因子为406.5 kg/hm2,其中2007年排放通量为1.214×105 t,占稻田甲烷排放的12.4%;3)吉安、赣州、抚州、上饶和宜春市是江西省冬水田休闲期甲烷排放的主要地区,累计约占全省排放量的75.0%;4)各设区市冬水田休闲期甲烷排放量主要决定于各地水田面积的大小,赣州市除外。

民勤绿洲不同退耕年限土壤微生物量的变化特性

为探讨不同退耕年限对土壤微生物特性的影响,以民勤绿洲不同年代退耕地(1、2、3、4、5、8、15、24及31 a)9个样地为研究对象,采用空间尺度代替时间尺度的方法,对民勤绿洲不同年限(1~31 a)退耕地土壤微生物生物量的变化特征及季节动态变化规律进行系统分析与研究。结果表明:(1)同一年限退耕地的土壤微生物量变化规律均为表层高于深层。表层土壤微生物生物量碳含量最高可达979.13 mg·kg^(-1),而10~20、>20~30和>30~40 cm土层土壤最高只有610、480和327.74 mg·kg^(-1),分别占表层含量的62%、49%和33%。土壤微生物生物量氮和生物量磷具有类似的规律,土壤微生物量表聚现象明显。(2)土壤微生物生物量碳与生物量氮总体上随着退耕年限的增加呈波动减小的状态,土壤微生物生物量磷呈波动式上升的趋势。(3)土壤微生物生物量碳含量随季节的动态变化规律比较明显:冬季最小,秋季最大,夏季与春季居中,表层(0~10 cm)土壤变化幅度较大。(4)微生物生物量氮的季节动态呈现出倒“V”型分布的状态,总体变化规律与微生物生物量碳相似。(5)土壤微生物生物量磷含量基本为秋季、夏季较大,春季居中,冬季最小。3月土壤微生物生物量磷居中,6或9月达到峰值,12月下降到最低值。(6)通过研究可以推断,退耕5 a左右是民勤绿洲退耕地恢复治理过程中的关键时期。

翡翠贻贝休闲食品的工艺技术

本文对翡翠贻贝休闲食品的工艺技术进行了探讨，着重研究了调味料对翡翠贻贝的色泽、质地和风味等方面的影响，筛选了翡翠贻贝的最佳烘干湿度和烘干时间。

土地休闲过程中土壤硝态氮变化的研究

该文主要研究了德国黑森州中部地区不同类型试验小区土壤剖面中硝态氮含量的季节变化及其与土地利用方式和作物生长之间的关系，特别是土地休闲过程中土壤硝态氮的变化和对地下水的污染问题，并对休闲作物的覆盖效应作了探讨。

冬水田典型生境类型节肢动物群落多样性及生物量特征

为了掌握休耕季节不同生境冬水田节肢动物群落多样性及生物量特征,于2017年2—4月在重庆市璧山区通过陷阱法对3类冬水田耕作区及期9个小区生境进行了定点调查,分别为水稻和蔬菜及荒地耕作区、水稻和蔬菜耕作区及水稻和林地耕作区。共捕获节肢动物108367只,隶属于3纲119科(种)。Berger-Parker优势度指数表明,冬水田节肢动物群落以罕见或稀少种(类群)数量最多以及优势类群数量稀少且突出为最基本特征,圆科和长角科是最主要的优势类群。节肢动物密度和生物量的百分比分析表明,腐食者和捕食者是节肢动物群落的主要功能团;弹尾虫以及不同种类蜘蛛和天敌昆虫类群分别构成了腐食者和捕食者中的主要类群(种)。3类冬水田及其小区节肢动物群落主要功能团密度和生物量以及群落Shannon-Wiener多样性指数(H')、Margalef丰富度指数(D)、Pielou均匀度指数(J)和Simpson优势集中性指数(C)均有明显的规律变化,且出现了显著性差异(P<0.05);节肢动物群落及其主要功能团腐食者和植食者分别在密度和生物量间,以及捕食者与其猎物腐食者和植食者在生物量上都具显著的相关性(P<0.05)。群落相似性及相关性分析显示,3类冬水田及其小区节肢动物群落组成总体上差异明显,显然受到了稻田生境及耕作/管理等非生物因素的影响;其中生境类型(FH)作用最大,其次是蓄水量(EWQ)、稻桩生物(BR)、种植模式(PP)和收割方式(HM);它们与节肢动物群落密度及参数H'、D和C,以及腐食者密度和生物量、捕食者密度等显著正相关或负相关(P<0.05)。主成分及聚类分析结果进一步指出,3类冬水田的生境异质性差异较大,这与它们小区在节肢动物群落密度(AI)、腐食者密度(DI)及FH等生物和非生物因素上的较大不同有关。总之,3类冬水田主要营养链"水稻秸秆-腐食者-捕食者"中存在不同程度的级联效应;弹尾虫作为该效应中腐食者的代表承担着冬水田"关键或中心"节肢动物类群具有的双重生态功能;不同冬水田及其小区节肢动物群落多样性及生物量特征差异明显,这与FH、EWQ、BR、PP和HM等非生物因素密切相关。

休耕和种植作物对黑麻土壤肥力的影响

为了明确不同茬口土壤养分的固持残留水平,建立高效合理的轮作顺序以解决连作再植障碍问题。2018年在甘肃定西渭源县莲峰镇绽坡村随机区组设计、“S”形取样休耕1季、种植1季春小麦、马铃薯、蒙古黄芪和当归后0-20 cm层次的黑麻土壤,测定土壤全量、速效养分和阴阳离子含量。结果表明:休耕1季和种植1季蒙古黄芪增加了0-20 cm层次土壤的有机质、全氮、速效磷、速效钾、阴阳离子、Mg^2+、SO4^2-和Cl^-含量,种植1季当归降低了0-20 cm层次土壤的有机质、全氮、速效磷、速效钾、阴阳离子、Mg^2+、SO4^2-和Cl^-含量。方差分析显示,休耕1季和种植1季蒙古黄芪后0-20 cm层次黑麻土壤的有机质、全氮、速效磷、速效钾、阴阳离子、Mg^2+、SO4^2-和Cl^-含量显著高于种植1季当归。主成分回归分析发现,休耕1季和种植1季蒙古黄芪后0-20 cm层次黑麻土壤肥力综合指数为0.98和0.56,种植1季当归的综合指数得分仅为0.07。休耕1季是黑麻土壤用养结合的简便有效方法,种植1季蒙古黄芪是培肥黑麻土壤肥力的适宜作物。

湘潭市郊冬闲田植物物种多样性的初步研究

对湘潭市郊冬闲田植物群落的物种多样性进行了初步研究 .结果表明 ,湘潭市郊冬闲田植物群落的物种组成较为丰富 ,共发现 2 0种 ,分属于 13科 17属 ;物种丰富度 :6～ 12 ;Simpson指数 :0 .4 72 6～ 0 .8191;Shannon -Wiener指数 :1.0 12 4～ 2 .0 4 2 3;均匀度指数 :0 .5 0 19～ 0 .8870 .其中多度和频度最大的 4个种是看麦娘 (Alopecumsaequalis)、碎米荞 (Cardaminehirsute)、稻搓菜 (Lapsanaapogonoides)和雀舌草 (Stellariaalsine) ,另外 ,该系统的物种多样性水平具有离市中心越远 。

施氮和土壤水热条件对休耕季农田土壤N2O排放的影响

【目的】研究施氮和土壤水热条件对河西绿洲灌区休耕季小麦玉米间作农田土壤N2O排放的影响。【方法】依托河西绿洲灌区地下淋溶长期定位监测试验,设置CK(不施肥)、CONV(常规施肥)、OPT(优化施肥)、OPT-N(减量施氮)和OPT+N(增量施氮)5个处理,采用静态箱-气相色谱法在休耕季监测小麦玉米间作农田土壤N2O通量动态变化,并建立二次多项式逐步回归方程,绘制交互效应曲面图。【结果】整个休耕季,小麦玉米间作农田是土壤N2O排放的弱源,土壤反硝化过程起主要作用。2018年11月中旬—2019年2月中旬,N2O通量总体表现为吸收,CONV处理和OPT+N处理虽有较高的N2O排放,但是处理间N2O通量排放差异未达显著水平(P>0.05)。在冬灌后,CONV、OPT、OPT-N、OPT+N处理N2O排放呈增长趋势,CK的N2O通量表现为吸收。通过交互效应曲面图发现10 cm地温与土壤N2O排放关联度最大,以及在交互作用的影响下,休耕季10 cm土壤地温与土壤N2O排放呈相反趋势。【结论】休耕季小麦玉米间作农田土壤N2O排放受生长季施肥影响较小,受土壤水热条件的影响较大。