黄土塬区果园-农田交界带土壤水分分布及农田对果园的供水特征

[目的]为探明黄土高原南部塬区果园-农田镶嵌格局下土壤水分空间分布与协同利用特征。[方法]选取长武塬区10龄、21龄和25龄苹果园(AO10、AO21和AO25)及其邻近农田,通过测定2021年雨季后果园-农田交界带有关位点的土壤含水量,定量计算农田土壤储水对果园耗水的贡献。[结果]2021年降水量756 mm,为典型的丰水年份,农田和AO21、AO25果园降雨入渗深度在11月底分别达8.4,7.0,5.0 m。AO10果园-农田交界带以4 m深度为界,其下部土壤含水量较上部大,4-10 m土层平均含水量为25.5%;AO21果园0-7 m土层平均含水量为22.1%,7-10 m为15.0%;AO25果园0-5 m土层平均含水量为20.9%,5-10 m土层平均含水量为13.6%,AO21和AO25果园分别在7.0,5.0 m以下仍存在土壤干层。水平方向上,AO21、AO25果园利用邻近农田土壤水分的距离分别达到5,8 m,农果交界面上农田向果园的供水量,当以干层上界划分土壤剖面,其上为表观供水量,2个果园分别为0.08,0.25 m^(3)/m^(2);其下为实际供水量,分别为0.45,0.81 m^(3)/m^(2)。[结论]黄土塬区果园和农田镶嵌布局是一种较为合理的利用结构,在其规划管理中应考虑果树年限及其相邻农田宽度等因素,研究结果有助于推进区域土壤水资源的可持续利用及其空间优化。

秸秆、生物质炭不同管理模式下旱作农田温室气体排放日变化研究

利用动态气室法对陇中黄土高原旱作农田CO_(2)和CH_(4)通量进行了连续24 h原位观测,研究了秸秆、生物质炭不同管理模式:传统耕作(CK)、秸秆还田(S)、生物质炭(B)、生物质炭+秸秆还田(BS)、添加四年量的生物质炭(B4)下麦田土壤温室气体的日排放特征,并确定1天中不同管理模式下的最佳观测时间。结果表明,秸秆、生物质炭不同管理模式下的土壤表现为CO_(2)的排放“源”和CH_(4)的吸收“汇”;CO_(2)日均排放通量:S>B>B4>BS>CK,CH_(4)日均排放通量:BS>CK>S>B>B4。相关性分析表明,5 cm地温与S、B和B4处理的CO_(2)日通量呈极显著正相关关系(P<0.01),与CK处理的CO_(2)日通量呈显著正相关关系(P<0.05),与其余处理正相关;不同处理的CH_(4)日通量与各深度地温均呈负相关关系,CK、BS和B4处理的CH_(4)通量均与5 cm地温呈极显著负相关关系(P<0.01)。通过矫正系数和回归分析可知,CO_(2)和CH_(4)的最佳同步观测时间为早上9:00~12:00之间。

降解地膜对旱地农田土壤水热状况及春玉米产量的影响

[目的]明确降解地膜对旱地农田土壤水热状况和春玉米产量的影响。[方法]设置厚度为0.010 mm普通聚乙烯地膜(T_(1))、厚度为0.008 mm的PPC降解地膜(T_(2))、厚度为0.007 mm的PPC降解地膜(T_(3))、裸地栽培(CK)4个处理,观测不同覆膜处理对陕北旱地春玉米农田的土壤水分、温度及春玉米产量的影响。[结果]在0~25 cm土层中,覆膜处理较CK的土壤温度高1.9~5.0℃,且T_(1)处理的土壤温度最高;在0~100 cm土层中,不同处理的土壤含水量表现为T_(1)>T_(2)>T_(3)>CK,覆膜处理的土壤含水量较CK高10.7%~19.3%。T_(1)处理和T_(2)处理的千粒重分别较CK显著提高14.3%和7.4%(P<0.05),产量分别较CK显著提高19.1%和14.1%(P<0.05),且T_(2)处理的春玉米秃尖率最低。各处理的春玉米水分利用率无显著差异(P>0.05)。[结论]T_(2)处理有助于改善土壤水热状况、增加春玉米产量、提高品质,可作为陕北春玉米绿色高产栽培的适宜覆膜材料。

喀斯特农田土壤呼吸对干湿交替的响应特征

【目的】探究中国西南喀斯特地区农田石灰性土壤二氧化碳(CO_(2))排放通量对该区频繁发生的干湿交替的响应规律。【方法】以喀斯特农田石灰性土壤为研究对象,设计2种干湿交替强度(模拟降水量为10和25 mm),以干湿交替循环周期10 d为1个循环过程,研究喀斯特农田土壤呼吸对干湿交替的响应。【结果】干湿交替强度显著影响土壤呼吸速率和土壤总CO_(2)排放量(P<0.05)。在2种干湿交替强度下,随着水分施加,土壤CO_(2)排放通量会在短时间内达到最大值,然后逐渐下降。对于10 mm降水干湿交替强度,不同循环周期下的土壤CO_(2)排放通量和土壤总CO_(2)排放量之间的差异并不显著。然而,对于25 mm降水干湿交替强度,大多数循环周期下的土壤CO_(2)排放通量和土壤总CO_(2)排放量之间的差异显著(P<0.05)。相关分析表明:干湿交替多重周期作用下,土壤含水量和土壤CO_(2)排放通量之间的相关关系不断降低。【结论】干湿交替强度和干湿交替过程是影响喀斯特农田土壤呼吸排放的重要因素.

浙江地区重金属低积累旱粮作物品种筛选

为达到污染耕地的旱粮安全生产,筛选出适合浙江地区种植的重金属低积累旱粮品种,通过田间试验,在重金属复合污染耕地种植旱粮作物高粱、玉米和大豆各10个品种,分析旱粮籽粒中镉(Cd)、镍(Ni)、铜(Cu)和锌(Zn)等重金属元素含量。结果表明,高粱Cd低积累品种优选晋糯3号,玉米品种Cd低积累品种优选浙糯玉86和浙甜19,大豆Cd低积累品种优选浙春8号;具有同时低积累Cd、Ni、Cu和Zn特征的高粱品种为晋糯3号和晋杂31号,玉米品种为浙糯玉18、浙糯玉86和银糯1号,大豆品种为浙春8号和辽鲜。本研究结果可为浙江地区污染耕地安全利用过程中重金属低积累旱粮品种的选择提供科学依据。

微生物肥料及其对黑土旱田作物应用的效果

微生物肥料因其具有促进养分转化、增强作物抗性、改善土壤结构、降低环境污染等特性,在推进减肥增效、养分资源高效利用与农业绿色发展进程中发挥着重要的作用。然而,有关微生物肥料的研究大多聚焦在经济作物上,粮食作物尤其旱田作物方面还很欠缺,且微生物肥料功效是否适用于所有作物尚不明确。而且,微生物肥料种类繁多、功能各异、效果多样形成的认知与使用方法误区阻碍了其更大范围的应用。探明微生物肥料对粮食作物生长发育影响作用机制有助于推进农业生产提质增效,对促进东北黑土地资源利用与保护具有重要的科学意义。本文通过梳理微生物肥料分类与功效,阐明了微生物肥料影响粮食作物生长发育的作用机制,在此基础上阐述了黑土旱田作物应用微生物肥料效果及其制约因素,提出了存在问题与研究展望,以期为微生物肥料在黑土旱田作物上的大面积推广应用提供科学依据。

秸秆配施膨润土对旱作农田土壤有机碳及其活性组分的影响

为明确秸秆配施膨润土对旱作农田0~40 cm土层土壤有机碳(SOC)、活性有机碳组分及其分配比例和碳库管理指数的影响,于2019—2021年在内蒙古清水河县一间房试验基地连续3年进行田间定位试验。分别设置不施膨润土和秸秆(CK)、单施秸秆(T1)、单施膨润土(T2)和秸秆配施膨润土(T3)4个处理。结果表明:土壤SOC及活性碳组分在年际间表现为先降低后升高[除颗粒有机碳(POC)含量]的变化趋势,不同土层间表现为10~20 cm>0~10 cm>20~40 cm;各处理均提高了0~40 cm土层土壤有机碳及其活性组分含量,秸秆配施膨润土效果优于单施。与CK相比,在0~40 cm土层,T3处理土壤SOC、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(LOC)和POC 3年平均提高了7.16%~9.63%、12.35%~18.05%、15.55%~41.97%和100.73%~127.90%,同时提高了不同土层DOC/SOC、LOC/SOC和POC/SOC以及土壤碳库管理指数;土壤SOC及各组分之间均呈显著正相关关系,以LOC相关系数最大,表明LOC可较好地反映出SOC的变化情况。可见,在旱作区采取秸秆配施膨润土措施能够显著提高土壤SOC及其活性组分含量以及碳库管理指数,对土壤肥力提升、质量改善具有重要意义。

凉山干热河谷典型坡耕地土壤入渗能力动态变化特征研究

为探明凉山干热河谷典型坡耕地土壤入渗性能的动态变化特征及其影响因素,选用微型圆盘入渗仪(mini disk infiltrometer)探究不同地表处理和不同时段(5、8、10月)的土壤入渗特征.研究结果表明:坡耕地连续休闲处理的土壤属性和入渗性能动态变化不大,而5月份雨季初期的翻耕扰动是导致土壤属性突变和导水率急剧增加的主要原因,翻耕后的土壤属性和入渗性能至8月可恢复至连续休闲对照的水平;坡耕地种植玉米可显著降低土壤容重和增加团聚体水稳性,从而提升土壤入渗性能;土壤累积入渗量可以用入渗时间的二次多项式方程进行模拟,在Kostiakov、Philip和Green-Ampt 3种常用入渗过程模型中,GreenAmpt模型用于模拟坡耕地土壤水分入渗过程的效果最优.研究结果可为凉山干热河谷地区的坡耕地水分管理及土壤保持措施布设提供依据.

田间老化生物质炭对黄土高原旱作农田土壤有机氮组分的影响

【目的】研究田间老化生物质炭对土壤有机氮组分及微生物生物量碳氮的影响,为生物质炭在陇中黄土高原地区培肥改良土壤、提高氮肥利用效率方面的应用提供科学依据。【方法】2015年在甘肃农业大学旱作农业综合试验站开展定位试验,试验包含6个玉米秸秆生物质炭添加量:0、10、20、30、40、50 t/hm^(2),依次记为CK、BC1、BC2、BC3、BC4、BC5处理。2020年小麦收获后(第5茬),调查了春小麦产量,采集0—5、5—10和10—30 cm土层土壤,用Bremner法测定有机氮组分及微生物生物量碳、氮含量。【结果】施用生物质炭5年后依然能显著提高春小麦产量,以BC3处理春小麦产量最高,较CK显著提高了24.76%。与CK相比,生物质炭处理土壤全氮(TN)和微生物生物量碳(MBC)分别显著增加6.55%~10.94%、68.63%~139.74%,微生物生物量碳氮比(BC/BN)增加10.60%~202.44%。有机氮各组分占比表现为:氨基酸态氮(AAN)>非酸解氮(AIN)>酸解铵态氮(AMN)>酸解未知态氮(UAN)>氨基糖态氮(ASN),分别占土壤全氮的27.46%~45.13%、15.47%~31.14%、19.00%~28.66%、1.59%~18.54%和2.76%~8.86%。其中三个酸解氮含量在5个生物质炭处理土壤中均表现为:AAN>AMN>ASN,BC2、BC3、BC4和BC5处理土壤AAN和ASN含量分别较CK显著提高17.58%~81.51%和43.60%~107.55%,BC2和BC3处理土壤AMN含量显著提高15.46%~28.95%。BC3处理土壤的酸解总氮(TAN)、AMN和ASN含量最高,AIN含量最低。【结论】土壤全氮及微生物生物量碳是影响有机氮组分差异的主要因素。10~50 t/hm^(2)施用量下,生物质炭均显著提高了土壤全氮及微生物生物量碳,施用生物质炭30 t/hm^(2)提高土壤酸解总氮、酸解铵态氮和氨基糖态氮含量的效果最显著,土壤供氮能力最强,春小麦产量最高。因此,在黄土高原旱作农业区,合理的生物质炭用量可长期提高土壤供氮能力。

旱地农田壤中防渗对灌溉水水分利用率的影响

在干旱半干旱地区,节水灌溉是农田增产的重要措施。为给壤中防渗措施在节水灌溉中应用提供理论依据。利用大型称重式蒸渗仪研究了两种防渗措施下冬小麦生育期灌溉水入渗再分布、蒸散、作物根系生长、产量和水分利用效率等。研究结果表明:在冬小麦生育期,采用壤中防渗措施能显著提高防渗层(0~40 cm)之上的土壤平均贮水量,壤中压实(C)和铺膜处理(P)分别比对照组(CK)提高6.8%和10.0%;明显提高蒸腾(T)在蒸散(ET)中的占比,促进作物对灌溉水的吸收利用;促进冬小麦根系生长发育,C和P处理0~100 cm根系生物量分别增加了10.4%和28.0%;C和P处理的产量分别比CK处理提高5.4%和18.3%,水分利用效率分别比对照提高0.94和3.19个百分点。在考虑环境因素的前提下,壤中压实防渗处理更适用于在西北旱地农业生产中应用。

湿干比对不同人工快速渗滤系统处理厌氧折流板反应器出水的影响

为提高人工快速渗滤系统(CRI)对厌氧折流板反应器(ABR)出水中化学需氧量(COD)和悬浮固体(SS)的去除效果,保证出水水质符合农田灌溉标准,同时保留污水中的N、P元素,通过设计3组不同填料高度(CRI_(1)为110 cm,CRI_(2)、CRI_(3)为160 cm)和不同复氧方式(CRI_(1)、CRI_(3)为自然通风,CRI_(2)为自然通风与机械通风相结合),研究了不同湿干比(1∶0、3∶1、1∶1、1∶3)对3组CRI去除COD、SS及保留N、P元素的影响。结果表明,当填料高度为160 cm、增加机械通风、湿干比为1∶0时,CRI对COD和SS的去除效果最好,且能较多地保留N、P元素,COD、SS及N、P元素的平均去除率分别为76.88%、90.80%、9.43%和66.71%,CRI出水不但满足农田灌溉水质标准,还保证了污水中的N、P元素归田,实现了水肥双重资源化。

山区高标准农田建设项目水资源供需平衡分析

高标准农田建设是乡村振兴背景下发展现代农业、提升粮食产量和促进农民增收的重要举措。针对松溪坝区可供水量受区域中小型河流来水量影响较大的特点,结合项目区水资源概况和农作物种植结构、灌溉制度及定额,对灌溉可供水量与需水量进行详细分析,探究区域水资源能否完全满足高效节水灌溉需求。论证结果表明,松溪坝区内4个灌区的枯季和汛期可供水量均大于灌溉日最大需水量。研究成果可为项目规划建设提供详实数据支撑,也可为山区类似项目水资源平衡分析提供参考。

长春市郊区旱田土壤杂草种子库的研究

对长春市郊区不同轮作方式旱田的土壤杂草种子库中杂草种类进行了调查。结果表明 :不同轮作方式旱田土壤的杂草种子有 5科 8种 ,主要分布在 0～ 10cm土层内。玉米连作田和玉米—大豆轮作田土壤杂草种子库的主要杂草种类有 :小叶藜 (ChenopodiumserotinumL )、旱稗 [Echinochloacrusgalli (L )Beauv var hispidula (Retz )Hack ]、苘麻 (AbutilontheophratstiMedic )等 ,其中小叶藜为优势种 ;而小麦连作田 ,主要有反枝苋 (AmaranthusretroflexusL .)、旱稗等 ,其中反枝苋为优势种。玉米连作田杂草种子较均匀分布在各土层 ,而玉米—大豆轮作田杂草种子主要分布在 0～ 10cm土层 ,小麦连作田的杂草种子主要分布在 0～

秸秆覆盖量对土壤水分利用及春玉米产量的影响

为了探明半干旱区秸秆覆盖栽培中适宜的秸秆覆盖量,在宁南旱区进行了春玉米栽培试验。试验设1.35、0.9、0.45和0万kg/hm24个覆盖量处理,分析了不同覆盖量对土壤水分、玉米产量及水分利用效率的影响。结果表明,4年玉米生育期覆盖量从高到低0～200 cm土层平均土壤贮水量分别较CK(无覆盖)高15.47、10.79 mm和6.26 mm(P<0.05)。试验期间,2009年玉米生育期降雨量最低(为266.1 mm),各处理依次较CK增产13.10%、17.37%和5.40%(P<0.05);2010年玉米生育期降雨量最高(为433.6 mm),各处理依次较CK增产3.91%、7.58%(P<0.05)和1.70%。0.9～1.35万kg/hm2覆盖量增产效果明显,4年平均比CK增产14.23%～12.03%,水分利用效率提高了10.64%～8.87%。宁南旱区,0.9万kg/hm2秸秆覆盖量能更好地蓄水保墒,促进农田土壤水分良性循环,且对提高玉米产量和水分利用效率有显著效果。

旱田养分淋溶规律及对地下水影响的研究

通过农田 1 m深土层的模拟渗滤实验，对旱田养分淋溶规律和产生的环境影响——氮、磷、钾对地下水的潜在污染，进行了以黑麦草为供试作物，农用化肥氮、磷、钾为供试肥料的养分淋溶试验研究。结果表明，在旱田土壤中，氮肥的淋溶与施肥量呈显著正相关，主要以－ N形式产生淋溶，－ N的淋失率是施肥量 240 kg· hm－ 2的 15.85％，淋溶含量大于 20 mg· L－ 1，超过 WHO颁布的饮用水质量标准 10 mg· L－ 1，对地下水造成严重污染；磷肥的淋溶主要在土壤中以固定作用为主，其淋溶与对照无明显差异，对地下水无污染影响；钾肥的淋溶取决于施肥量，当施肥量在 120 kg· hm－ 2时，钾的最大淋溶含量为 14.30 mg· L－ 1，超过欧洲经济共同体颁布的饮用水质量标准 12 mg· L－ 1，对地下水有潜在污染影响。

西北旱作农田不同耕作模式对土壤性状及小麦产量的影响

【目的】在雨养农业区,旱作区因连年翻耕而引起严重的土壤质量退化,使作物生产力下降,需定期改变其耕作方式。免耕深松隔年轮耕可以降低土壤容重,增加耕层土壤团聚体和有机碳氮的含量,增强土壤蓄水保墒能力,对改善土壤性状和提高作物产量具有重要意义。【方法】本研究于2007~2010年在宁夏南部半旱区进行了两年免耕一年深松(NT/ST/NT)、两年深松一年免耕(ST/NT/ST)、连年翻耕(CT)3种耕作模式试验,研究了其对耕层土壤容重、团聚体、土壤有机碳氮含量、土壤水分及作物产量的影响。【结果】3年耕作处理后,与连年翻耕相比,NT/ST/NT、ST/NT/ST处理0—20 cm层土壤容重分别降低了4.4%和7.3%,20—40 cm土层分别降低2.1%和5.7%,40—60 cm土层分别降低4.1%和5.5%;土壤孔隙度0—20 cm土层分别提高了4.1%和6.8%,20—40 cm土层提高了2.1%和4.3%,40—60 cm土层提高了5.5%和5.7%。0—20 cm土层,NT/ST/NT处理0.25~2 mm机械稳定性团聚体含量平均较CT处理提高了12.4%,ST/NT/ST处理>2 mm机械稳定性团聚体含量较CT处理平均提高了42.0%;20—40 cm土层,NT/ST/NT、ST/NT/ST处理>2 mm团聚体含量较CT处理平均分别提高了44.3%和50.4%。两种轮耕模式使0—40 cm土层土壤团聚体平均重量直径分别显著高于CT处理21.8%和22.5%,几何平均直径分别高于CT处理9.6%和9.5%。三个处理耕层土壤有机碳氮含量均比试验前有不同程度的增加,轮耕处理0—30 cm土层0.25~2 mm粒级有机碳含量和<0.25 mm粒级全氮含量显著高于CT,以ST/NT/ST处理效果最佳。NT/ST/NT和ST/NT/ST处理0—10 cm土层0.25~2 mm团聚体有机碳含量较CT处理分别显著提高7.9%和10.2%,10—20 cm土层分别提高19.0%和15.7%,20—30 cm土层分别提高10.6%和13.3%;0—10 cm土层<0.25 mm粒级全氮含量显著提高9.4%和10.9%,10—20 cm土层分别提高6.8%和10.2%,20—30 cm土层分别提高7.4%和9.3%。研究期间,NT/ST/NT和ST/NT/ST处理较CT处理可显著提高0—200 cm土壤贮水量,其中以ST/NT/ST处理保蓄土壤水分效果最佳。在小麦生长前期,轮耕处理土壤贮水量均高于连年翻耕,生长后期ST/NT/ST处理土壤水分含量最高,NT/ST/NT处理次之。轮耕处理的小麦生物量和籽粒产量显著高于连年翻耕,其中小麦籽粒产量分别增加9.6%和10.7%。【结论】免耕/深松轮耕可显著改善土壤的物理性状和水分环境,显著增加耕层土壤有机碳氮含量,提高作物的生产力,在宁南旱区有重要的应用前景。

基于Hydrus-1D模型的大安灌区旱田灌溉入渗补给研究

以吉林省大安灌区为研究对象,在野外调查和资料收集的基础上,借助Hydrus-1D模型,模拟分析了旱田(玉米地)灌溉条件下地下水入渗补给过程。结果表明:模拟期间蒸散发动态变化较大,蒸腾量约为蒸发量的2.18倍,玉米生育期内,土壤水分蒸腾损失约占蒸散发消耗的79.74%,蒸散发在作物生长旺季以蒸腾为主,其它时段则以蒸发为主;旱田灌溉条件下,降水灌溉大量入渗形成土壤水,土壤水与地下水发生双向的、动态的水量频繁交换,模拟中地下水入渗补给量约为33.63 mm,入渗比为5.21%,其与研究区细密的包气带介质岩性有关。研究成果可为进一步开展旱田灌溉合理方案的制定提供科学依据。

沼泽湿地与周边旱田气温、相对湿度差异分析

2010年6—9月份,采用大气温、湿度自动记录仪测定三江平原典型积水沼泽湿地及周边旱田近地面3个高度(0.5、2.0、5.0 m)的气温和相对湿度,对比分析湿地和旱地上空气温和相对湿度的空间分布特征。结果表明:相对于周边旱田,沼泽湿地具有气温低和相对湿度大的特性,有显著的冷湿小气候效应。在垂直方向上,贴地层0.5 m高度的冷湿效应最为显著,随着高度的上升冷湿效应逐渐减弱;在水平方向上,湿地冷湿效应对周边旱田的影响随着距离的增大而逐渐减弱;在季节变化上,夏季(7月份)的冷湿效应最为显著;在日变化上,白天的午后时段冷湿效应较为明显。

不同生物质炭输入水平下旱作农田温室气体排放研究

在陇中黄土高原干旱半干旱区,采用小区定位试验,对不同生物质炭输入水平下春小麦农田土壤温室气体(CO_2、N_2O和CH_4)的排放通量进行全生育期连续观测,并分析其影响因子。结果表明:6个生物质炭输入水平处理下[0 t·hm^(-2)(CK)、10 t·hm^(-2)、20 t·hm^(-2)、30 t·hm^(-2)、40 t·hm^(-2)、50 t·hm^(-2)],旱作农田土壤在春小麦全生育期内均表现为CH_4弱源、N_2O源和CO_2源。全生育期各处理CH_4平均排放通量依次为:0.005 7 mg·m^(-2)·h^(-1)、0.0047 mg·m^(-2)·h^(-1)、0.003 6 mg·m^(-2)·h^(-1)、0.003 3 mg·m^(-2)·h^(-1)、0.002 7 mg·m^(-2)·h^(-1)和0.000 4 mg·m^(-2)·h^(-1),N_2O平均排放通量依次为:0.230 5 mg·m^(-2)·h^(-1)、0.144 1 mg·m^(-2)·h^(-1)、0.135 3 mg·m^(-2)·h^(-1)、0.098 9 mg·m^(-2)·h^(-1)、0.125 0 mg·m^(-2)·h^(-1)和0.151 3mg·m^(-2)·h^(-1),CO_2平均排放通量依次为:0.449 2μmol·m^(-2)·s^(-1)、0.447 0μmol·m^(-2)·s^(-1)、0.430 3μmol·m^(-2)·s^(-1)、0.391 4μmol·m^(-2)·s^(-1)、0.408 0μmol·m^(-2)·s^(-1)和0.416 4μmol·m^(-2)·s^(-1)。土壤CH_4排放通量随生物质炭输入量的增加而减小;当生物质炭输入量小于30 t·hm^(-2)时,土壤N_2O、CO_2排放通量随其输入量增加而显著减小,但当其输入量超过30 t·hm^(-2)时,N_2O、CO_2排放通量则呈显著增大趋势。各处理在5~15 cm土层平均土壤温度差异显著(P<0.05),在5~10 cm土层平均土壤含水量差异显著(P<0.05),土壤温度及含水量受生物质炭影响明显;且CK处理不同土层的土壤温度及含水量波动最大,生物质炭输入可在一定程度上降低不同土层土壤的水热变化幅度;N_2O、CO_2排放通量与10~15 cm土层土壤温度呈显著性负相关,与20~25 cm土壤温度呈显著性正相关;CH_4平均排放通量与5~10 cm土层土壤温度呈显著性负相关,与其含水量呈显著性正相关;N_2O平均排放通量与15~20 cm土层土壤温度呈显著性正相关;CH_4、N_2O、CO_2平均排放通量与0~5 cm土层土壤水分呈显著性负相关。生物质炭的输入能够减小温室气体的排放,且会因其输入量的不同而异,因此适量应用生物质炭有利于旱作农田生育期内增汇减排。

旱地农田水肥效应研究进展

水、肥是提高旱地农业生产力的关键,也是制约该类型区农业发展的主要因素,能否充分发挥水肥的增产效应对我国粮食安全与农业可持续发展具有重要意义.本文介绍了灌溉试验、旱棚试验与长期定位试验等几种水肥效应常用研究方法的设计原理及不足;并在总结旱农地区水肥协同效应定性与定量研究的基础上,对旱地农业水肥相互作用机理和交互作用模型进行了系统论述,指出适宜的水、肥条件对作物生长与产量形成具有明显的正交互作用,但因研究方法与试验地自然条件的不同而存在明显差异.结合农业生态系统特点对未来旱地农业水、肥效应的研究方向进行了展望.