科尔沁沙地采用人工植被对流沙治理的技术

在科尔沁沙地的流动沙丘上采用不同的人工措施 ,即铺设秸秆栅栏沙障、草方格和栽植差不嘎蒿 ,对沙丘的固定作用进行了研究。结果表明三种措施都有利于增加沙丘植物的多样性和生物量 ,但栽植差不嘎蒿和草方格好于秸秆栅栏沙障 ;沙丘固定过程中 ,植物的演替顺序有沙蓬—差不嘎蒿—狗尾草—黄蒿的趋势 ;植物生物量的形成与土壤湿度关系密切 ,应用试验数据建立了生物量 (Y)与土壤湿度 (X)的回归关系方程。Y =- 13.7x2 +72 .5 x - 11.42 R2 =0 .82

华北潮土区长期有机培肥下土壤有机碳和养分状况的动态变化

以郑州潮土肥力与肥料效益长期试验为基础,分析了长期有机-无机肥料配施23年的土壤肥力演变特征,特别是土壤有机质、全氮、全磷和速效钾的演变,阐明有机肥与秸秆的施用对土壤肥力的影响。结果表明,单施化肥条件下土壤肥力缓慢提升,土壤有机质、全氮、全磷、速效钾每年分别上升0.17、0.01、0.01、1.27 mg·kg-1;与单施化肥相比,长期有机-无机肥料配合施用下,土壤有机质、全氮、全磷和速效钾含量提升速率较快,其中常量有机肥下每年分别提升0.35、0.02、0.01和5.01 mg·kg-1,且除了全磷之外,有机肥的效果整体略优于秸秆还田的0.23、0.02、0.02和4.88 mg·kg-1。综上所述,增施有机肥及秸秆还田对于提升土壤肥力及实现农业可持续发展具有深远意义。

连续放牧对沙质草地植被盖度、土壤性质及其空间分布的影响

在科尔沁典型沙质草地,设置不同放牧强度的4块样区:重牧区、中牧区、低牧区和封育对照区。连续放牧4年后,通过统计学分析及方差均值比、秩相关系数和分维数等方法,分析了植被平均盖度、多样性指数和土壤颗粒组分、土壤养分含量(有机碳和全氮)在各样区的变化及其空间分布。结果表明,(1)沙质草地的植被平均盖度、多样性指数均随放牧强度的增加而降低,植被平均盖度对放牧的反应比多样性指数更为敏感,变化幅度更大;植被在各样区均为聚集分布,但随聚集程度随放牧强度的降低而降低;(2)不论放牧强度大小,植被平均盖度在4个样区均受到土壤养分的制约作用,而土壤颗粒组分对植被的影响随放牧强度的降低逐渐减弱;(3)通过比较植被平均盖度和土壤某些指标在4个样区的分维数值认为,在科尔沁沙质草地,放牧强度应保持在低牧水平,更高的放牧强度将导致植被和土壤特征的空间分布格局产生大的改变,可能导致沙漠化。

作物产量和土壤肥力对长期养分亏缺的响应(英文)

[目的]以郑州长期肥料试验为平台,研究作物产量和土壤肥力对长期养分缺乏的响应。[方法]试验包括5个处理:①CK(不施化肥和有机肥);②NP(仅施氮磷肥);③NK(仅施氮钾肥);④PK(仅施磷钾肥);⑤NPK(施用氮磷钾肥)。[结果]长期不施用氮肥和磷肥导致作物低产,而长期不施钾肥的NP处理与NPK处理并无显著差异,且能维持作物高产。长期不施用磷肥,土壤有效磷含量持续下降后维持在2.5 mg/kg左右.长期不施用钾肥的处理,土壤交换性钾含量维持在60mg/kg左右。前18年结果看来,土壤钾素的自然供给能力在100%左右。[结论]对于潮土,氮和磷是限制小麦玉米产量、生物量及作物产量构成的最主要的两个因子,而钾素不是主要限制因子。尽管如此,若长期不施用钾肥将来也有可能出现钾素亏缺症状。

西藏高寒草甸冠层光合参数的遥感估算:站点研究

太阳辐射驱动的植物光合作用是所有生物圈功能的基础。高寒草甸生态系统范围广,土壤碳密度高,气候变化剧烈,因此是高寒生态系统关键过程响应气候变化的指示器。然而,对高寒草甸生态系统光合作用的主要参数,包括被冠层吸收的光合有效辐射占比(FPAR)、冠层消光系数(k)和冠层叶面积指数(LAI)季节动态的研究较为缺乏。利用2009–2011年太阳辐射各组分和植被叶面积指数观测,分别估算了位于西藏自治区当雄县一个典型的高寒草地生态系统的这三个光合参数,并与最新MODIS(collection6)遥感FPAR(FPAR_MOD)和LAI产品(LAI_MOD)进行了对比。此外,基于比尔–朗伯吸收定律和MODIS植被指数产品(归一化植被指数NDVI和增强型植被指数EVI),本研究介绍了一个纯遥感手段估算高寒草甸生态系统植被冠层光合参数季节动态的方法。结果表明:2009–2011年该研究区高寒草甸日均FPAR分别是0.33、0.37和0.35,所有4个基于遥感的FPAR产品,包括FPAR_MOD、基于比尔–朗伯吸收定律(常数化消光系数为0.5)估算的FPAR_LAI,以及2个利用MODIS植被指数产品与FPAR地面观测(FAPRg)建立非线性统计模型估算的FPAR(FPAR_NDVI和FPAR_EVI)均对FPARg的年内季节变异做出了很好的解释。相比而言,FPAR_MOD严重低估了FPARg,低估量超过了FPARg本身的40%;FPAR_LAI也明显低估了FPARg,低估量将近20%,这主要是由于比尔–朗伯吸收定律中k值在整个生长季都被设置为常数0.5,因此用FPAR_LAI去校准FPAR_MOD在该高寒草甸不是一个科学合理的方法。通过遥感估算,该高寒草甸的k值存在明显的季节变异,变异范围是0.19–2.95。考虑k值的季节变化后,FPAR_NDVI和FPAR_EVI明显地提高了对FPARg的估算精度,二者对FPARg虽然有轻微的高估,但高估量均不到5%(RMSE=0.05)。基于植被指数(NDVI和EVI)模拟的FPAR和k的季节动态,利用比尔–朗伯吸收定律估算的植被叶面积指数(LAI_NDVI和LAI_EVI)明显提高了遥感LAI_MOD产品的准确度。本研究揭示了基于比尔–朗伯吸收定律,植被指数构建的遥感模型可以提供该高寒草甸FPAR、k和LAI季节动态简单而有效的估算方法。

沙质草地连续放牧后某些土壤性质的变化

在科尔沁典型沙质草地 ,连续放牧 4年后对不同放牧强度的 4个样区中土壤颗粒组分、土壤养分含量 (有机碳和全氮 )进行了样方调查。通过统计学分析、秩相关系数和分维数等方法 ,分析了这些土壤指标在各样区的相关性和变化趋势。结果表明 ,(1)各样区土壤有机碳、全氮之间呈极显著正相关 ,并且二者与土壤中粘粒含量极显著正相关 ,与沙粒含量极显著负相关 ;(2 )放牧区土壤颗粒组分、土壤养分含量 (有机碳和全氮 )的分维数小于封育对照区。分析认为 ,在科尔沁沙质草地放牧强度应保持在低牧水平 。