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1. chinaXiv:202103.00093 [pdf]

柠条引入对沙化草地土壤颗粒组分的影响

曹媛; 杨新国; 陈林; 王兴; 宋乃平; 王磊
Subjects: Environmental Sciences, Resource Sciences >> Basic Disciplines of Environmental Science and Technology

在干旱地区通过人工灌木的引入治理沙化草地是一种广泛存在的生态治理措施。人工灌木可以通过其防风固沙作用,稳定地表环境,从而促进沙化草地的修复。柠条是荒漠草原常见的一种治沙用灌木,其引入多年后对沙化草地土壤修复的效果到底如何,依然缺乏区域性的总结分析。采用经典统计学与地统计学相结合的方法,通过对宁夏中部人工柠条林地和沙化草地的土壤颗粒含量以及灌丛和斑块尺度土壤黏粒的相对富集能力分析,探讨了柠条引入对沙化草地土壤颗粒组分的影响,以期为同类地区沙化土地的恢复提供决策参考。初步研究结果表明,人工柠条林和沙化草地间土壤颗粒含量差异均不显著。在灌丛尺度上,阴坡土壤黏粒的富集能力相对较强,平均富集率为0.11,最大值达到1.09,整体以正效应为主,尤其以研究区北部的阴坡最为显著,南部土壤黏粒的富集能力显著减弱;阳坡土壤黏粒的富集能力整体以负效应为主,平均富集率为-0.08;在斑块尺度上,土壤黏粒的富集能力整体显著低于灌丛尺度,阴坡仍以正效应为主,但富集率显著降低;阳坡仍以负效应为主,但负效应程度显著增强,平均富集率为-0.17。综上,柠条引入作为荒漠草原沙化草地治理的一个重要工程措施,其效果与土壤沙化本底情况有关,同时又受到微生境(坡向)的影响。就本研究区域而言,柠条引入后只是推动了土壤黏粒物质在局域尺度的空间再分配,并未导致黏粒物质总量的显著改善,甚至在一定程度上体现出灌丛入侵的负面效应,同时这种效应随草地本底沙化程度的增强而增强。

submitted time 2021-01-25 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits98Downloads71 Comment 0

2. chinaXiv:201909.00172 [pdf]

短花针茅荒漠草原斑块尺度物种多样性及其共存格局

于瑞鑫; 田娜; 王兴; 王磊; 杨新国; 蒋齐; 周娟
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

阐明斑块尺度上物种共存格局,对于深入认识荒漠草原破碎化草地生物多样性的维持机理具有重要意义。按斑块的土壤生境退化程度,选取短花针茅荒漠草原3类典型群落斑块为研究对象,对比分析不同斑块的物种构成、多样性及物种间的共存关系格局。结果表明:① 斑块A属单优种短花针茅(Stipa breviflora)群落;斑块B为短花针茅+草木樨状黄耆(Astragalus melilotoides)群落;斑块C为苦豆子(Sophora alopecuroides)+老瓜头(Cynanchum komarovii)+猪毛蒿(Artemisia scoparia)群落。② 群落结构中斑块A和斑块B多样性相近,均高于无短花针茅生长的斑块C。③ 基于零模型的分析结果显示,物种共存格局的复杂性和强度为:斑块A>斑块B>斑块C,且下降趋势明显,斑块A存在的16组显著物种对中有4组为显著竞争关系,而斑块C中的物种对减少到7组,且仅存在猪毛蒿与苦豆子组显著竞争物种对。结论:表明未沙化的土壤生境斑块是荒漠草原破碎化草地生物多样性维持的一个重要前提,土壤生境的退化显著降低了斑块内部群落组织的复杂性和物种间相互作用的强度,不利于群落的自我维持。

submitted time 2019-09-11 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits1383Downloads838 Comment 0

3. chinaXiv:201909.00059 [pdf]

春玉米叶片光合生理参数对土壤水分的阈值响应及其生产力分级

任丽雯; 王兴涛; 赵鸿; 王润元
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

试验设正常灌水处理和干旱胁迫处理,讨论春玉米叶片的光合生理参数对土壤水分的阈值响应并进行生产力分级。结果表明:正常灌水处理的叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)呈单峰曲线变化,胞间CO2浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)对水分变化具有相反的响应变化。干旱胁迫处理下叶片的Pn、Tr在进行控水后明显下降,灌浆以前Pn下降主要是由气孔限制引起的。随着水分胁迫的加剧,光合结构受损,Pn下降,主要受非气孔因素限制。短期干旱胁迫会适当降低玉米的水分利用效率(WUE),但是下降程度不显著,WUE能达到中等水平。长期严重的水分胁迫后,WUE下降明显,与正常灌水处理相比差异极显著。以光合生理参数为指标对玉米土壤水分有效性及生产力进行分级与评价,确定当36.8%<土壤相对湿度(RWC)<42.7%时为低产低效水;42.7%

submitted time 2019-09-10 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits1017Downloads636 Comment 0

4. chinaXiv:201909.00065 [pdf]

中间锦鸡儿冠层降雨再分配特征

田娜; 古君龙; 杨新国; 王磊; 王兴; 陈林; 宋乃平
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

以荒漠草原人工中间锦鸡儿(Caragana intermedia)灌丛为对象,研究降雨量及降雨强度对两类形态灌丛(健康组和退化组)穿透雨、树干茎流和冠层截留的影响。结果表明:① 试验期间共观测到有效降雨33次,以中小降雨事件为主,总降雨量为251 mm,次平均降雨量和平均降雨强度分别为7.6 mm和1.14 mm·h-1,其中降雨量<2 mm,降雨强度<1 mm·h-1的降雨事件出现次数最多。② 健康组和退化组中间锦鸡儿平均穿透雨率、树干茎流率和冠层截留率分别为66.7%、8.5%、24.8%和75.4%、8.7%、16.0%,两类形态灌丛之间穿透雨和截留存在显著差异(P<0.05)。③ 两类形态灌丛的穿透雨量、树干茎流量、截留量与降雨量成线性函数、对数函数和幂函数关系,且其穿透雨率、树干茎流率和截留率与降雨量、降雨强度之间成对数函数和幂函数关系。灌丛形态退化显著改变了冠层降雨再分配格局,冠层截留显著降低,穿透雨显著增加,潜在提高了降水对土壤水分的直接补充,一定程度上有利于人工中间锦鸡儿稳定性的维持。

submitted time 2019-09-10 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits4160Downloads1076 Comment 0

5. chinaXiv:201909.00122 [pdf]

荒漠草原中间锦鸡儿(Caragana intermedia)冠层穿透雨的发生与分布特征

杨新国; 古君龙; 王兴; 陈林; 王磊; 宋乃平; 曲文杰
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences

为进一步认识荒漠草原带状人工中间锦鸡儿林(Caragana intermedia)植被稳定性维持的生态水文过程机制,通过对行生和散生中间锦鸡儿冠层穿透雨的对比研究,结果表明:① 两者对降水变化响应显著,但是差异不显著。散生和行生中间锦鸡儿穿透雨百分比变化范围分别为25.6%~96.5%(Cv=23%)和25.4%~96.1%(Cv=19%),穿透雨量均值分别为7.55 mm和7.40 mm。穿透雨量与降雨量、降雨历时、降雨强度都具有极显著的线性回归关系,但是穿透雨百分比与降水特征参数以幂函数关系为主。② 冠层下穿透雨分布存在明显的空间异质性。穿透雨百分比普遍随距灌丛基部距离的增大而线性增大。“旱区”集中出现在散生中间锦鸡儿灌木的基部,向外百分比逐步提高;行生中间锦鸡儿则出现了多个旱区和雨极镶嵌分布的情况。

submitted time 2019-09-09 From cooperative journals:《干旱区研究》 Hits1363Downloads838 Comment 0

6. chinaXiv:201808.00010 [pdf]

红壤退化与修复长期研究促进东南丘陵区生态循环农业发展

孙波; 梁音; 徐仁扣; 彭新华; 王兴祥; 周静; 李忠佩; 赵学强
Subjects: Other Disciplines >> Synthetic discipline

我国东南红壤丘陵区面临侵蚀、酸化、肥力衰减、重金属污染、季节性干旱等退化问题,造成红壤生态系统退化和土地生产力下降,制约了区域农业的可持续发展。1985年鹰潭红壤生态实验站建站以来,系统开展了红壤生态系统的长期观测和生态学基础研究,以及红壤退化与修复、耕地地力演变与提升、红壤养分循环与高效利用、红壤污染与治理、红壤生态农业模式与区域发展战略等方面的应用研究和示范推广。在红壤发生方面,发现现代脱硅富铝化过程仍在继续,小流域土壤自然酸化速率较低;针对红壤农业利用中的加速酸化,研发了抑制质子产生和提升土壤抗酸化能力的新方法,挖掘了红壤区新的耐铝植物资源,揭示了植物耐铝的分子生物学机制;建立了红壤区土壤侵蚀多尺度监测方法,编制了土壤可蚀性因子分布图,查明了红壤侵蚀演变和崩岗发育机制,建立了侵蚀红壤的开发性治理模式;探明了红壤区季节性干旱发生规律,揭示了红壤孔隙形成机制以及不同尺度的水文通量,研发了农田水分高精度远程数据采集系统,建立了低丘红壤区高效节水农业模式;建立了土壤-农作物系统重金属和稀土元素迁移预测模型,提出了红壤和水稻土安全阈值,集成了红壤重金属污染治理技术模式;查明了南方红壤地力和养分平衡的演变状况,揭示了红壤碳氮转化生物网络的驱动机制,提出红壤大团聚体生物培肥技术;创建了江西省耕地保育与持续高效的现代农业技术体系,发展了红壤小流域“山水林田湖草”生态循环农业模式,为红壤区耕地质量建设、生态环境保护和新一代生态循环农业的发展作出了重要贡献。

submitted time 2018-07-26 From cooperative journals:《中国科学院院刊》 Hits33546Downloads2010 Comment 0

7. chinaXiv:201711.02176 [pdf]

秸秆还田与旋耕对川中土壤物理性状及玉米机播质量的影响

朱 敏; 石云翔; 孙志友; 王兴龙; 张 頔; 孔凡磊; 袁继超
Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Basic Disciplines of Agriculture

为明确川中丘陵地区紫土小麦-玉米两熟种植模式下机播玉米生产适宜的秸秆还田方式与耕作方式, 改善土壤的瘠薄、黏性过大等问题, 提高耕层土壤的播种条件、播种质量, 达到作物高产的目的, 设置秸秆还田旋耕(RTS)、秸秆还田免耕(NTS)、秸秆不还田旋耕(RT)、秸秆不还田免耕(NT)4 个处理, 研究麦秸还田与旋耕对川中丘区紫色黏土物理性状及机播夏玉米播种质量的影响。结果表明: 与秸秆不还田相比, 麦秸还田显著增加了拔节期0~10 cm 土层土壤毛管孔隙度和免耕处理0~10 cm 全生育时期土壤含水量, 显著降低出苗率、播种均匀度和幼苗整齐度等指标。与免耕相比, 旋耕处理降低了0~10 cm 土壤容重、含水量, 增加了毛管孔隙度, 出苗率提高9.9%, 幼苗株高、茎粗、叶面积和干重显著提高。麦秸还田条件下, 旋耕处理较免耕处理0~10cm 土壤容重降低2.0%~12.1%, 出苗率、播种均匀度、每穴苗数、幼苗整齐度显著提高, 其中出苗率增加17.9%。玉米出苗率与0~10 cm 土壤含水量呈显著正相关, 播种均匀度与幼苗整齐度均与0~10 cm 土壤容重呈显著负相关。可见, 麦秸还田下旋耕处理改善了土壤结构, 增加了土壤含水量, 更有利于川中丘陵地区小麦-夏玉米种植模式机播玉米质量和幼苗素质的提高。

submitted time 2017-11-09 From cooperative journals:《中国生态农业学报》 Hits1335Downloads805 Comment 0

8. chinaXiv:201711.02193 [pdf]

秸秆还田与旋耕对川中土壤物理性状及玉米机播质量的影响

朱 敏; 石云翔; 孙志友; 王兴龙; 张 頔; 孔凡磊; 袁继超
Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Basic Disciplines of Agriculture

为明确川中丘陵地区紫土小麦-玉米两熟种植模式下机播玉米生产适宜的秸秆还田方式与耕作方式, 改善土壤的瘠薄、黏性过大等问题, 提高耕层土壤的播种条件、播种质量, 达到作物高产的目的, 设置秸秆还田旋耕(RTS)、秸秆还田免耕(NTS)、秸秆不还田旋耕(RT)、秸秆不还田免耕(NT)4 个处理, 研究麦秸还田与旋耕对川中丘区紫色黏土物理性状及机播夏玉米播种质量的影响。结果表明: 与秸秆不还田相比, 麦秸还田显著增加了拔节期0~10 cm 土层土壤毛管孔隙度和免耕处理0~10 cm 全生育时期土壤含水量, 显著降低出苗率、播种均匀度和幼苗整齐度等指标。与免耕相比, 旋耕处理降低了0~10 cm 土壤容重、含水量, 增加了毛管孔隙度, 出苗率提高9.9%, 幼苗株高、茎粗、叶面积和干重显著提高。麦秸还田条件下, 旋耕处理较免耕处理0~10cm 土壤容重降低2.0%~12.1%, 出苗率、播种均匀度、每穴苗数、幼苗整齐度显著提高, 其中出苗率增加17.9%。玉米出苗率与0~10 cm 土壤含水量呈显著正相关, 播种均匀度与幼苗整齐度均与0~10 cm 土壤容重呈显著负相关。可见, 麦秸还田下旋耕处理改善了土壤结构, 增加了土壤含水量, 更有利于川中丘陵地区小麦-夏玉米种植模式机播玉米质量和幼苗素质的提高。

submitted time 2017-11-09 From cooperative journals:《中国生态农业学报》 Hits1333Downloads787 Comment 0

9. chinaXiv:201711.02358 [pdf]

硅、磷配施对玉米苗期生长及氮磷钾积累的影响

张嘉莉; 朱从桦; 豆 攀; 马晓君; 王兴龙; 孔凡磊; 袁继超
Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Basic Disciplines of Agriculture

以‘正红2 号’和‘正红115’玉米为材料, 采用砂培方式, 设置3 个纯磷水平[1.0 mmol·L?1(正常磷水平,P1.0)、0.1 mmol·L?1(中度缺磷, P0.1)和0.01 mmol·L?1(重度缺磷, P0.01)]和3 个纯硅水平[1.5 mmol·L?1(Si1.5)、0.75mmol·L?1(Si0.75)和0 mmol·L?1(Si0)], 通过对玉米苗期干物质、叶面积、根系形态和氮磷钾含量的测定分析, 研究硅、磷配施对玉米苗期根系生长、各器官干物质及氮、磷和钾养分积累与利用的影响, 为磷、硅肥合理配施提供理论依据。结果表明: 缺磷抑制玉米苗期生长, 降低根长、根体积、根表面积和叶面积, 减少磷和氮、钾的吸收以及干物质积累量, 这种效应随磷浓度的降低而增强; 玉米通过提高根冠比, 增加磷、氮在根系中的分配率, 提高氮、磷、钾的干物质生产效率来适应低磷环境; 低磷胁迫对‘正红115’根系生长和磷吸收积累量的影响大于‘正红2 号’, 但‘正红115’在低磷条件下大幅度提高磷在根系中的分配率。在正常磷(P1.0)条件下加硅可促进玉米根系生长, 增加磷和氮、钾积累量, 提高其在地上部分配率, 增加叶面积和干物质积累量; 在中度缺磷(P0.1)条件下加硅也可增加玉米的磷和氮、钾积累量, 促进根系和地上部生长, 缓解低磷胁迫; 在重度缺磷(P0.01)条件下, 增施硅对玉米根系生长和干物质积累无显著的改善作用, 但会增加根系中磷、钾素积累量。由此表明, 硅和磷存在显著的协同作用和配合效应, 生产上硅和磷应配施。

submitted time 2017-11-09 From cooperative journals:《中国生态农业学报》 Hits1519Downloads980 Comment 0

10. chinaXiv:201711.02391 [pdf]

种植密度对川中丘陵夏玉米茎秆性状及产量的影响

刘晓林; 马晓君; 豆 攀; 黄科程; 王兴龙; 张 頔; 孔凡磊; 袁继超
Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Basic Disciplines of Agriculture

以玉米品种‘正红505’为材料, 设置4.50 万株·hm?2、5.25 万株·hm?2、6.00 万株·hm?2、6.75 万株·hm?2、7.50 万株·hm?2 5 个密度处理, 研究种植密度对川中丘陵夏玉米茎秆性状及产量的影响。结果表明: 随种植密度的增加, 株高、穗位高、节间长、茎节长粗比逐渐增加, 茎粗、茎粗系数、节间干重、单位茎长干物质重、茎秆压碎强度和外皮穿刺强度逐渐减小, 除穗位高外, 其余各性状均存在显著性差异; 其中, 当种植密度增加到7.50 万株·hm?2 时, 第1、3、5 茎节的外皮穿刺强度分别较4.50 万株·hm?2 显著降低27.10%、22.78%和30.80%。在本试验设置的密度范围内, 玉米产量随密度的增加而先增后减, 在6.00 万株·hm?2 处获得最大值, 与4.50 万株·hm?2 相比, 6.00 万株·hm?2 显著增产12.02%。随种植密度增加, 玉米穗长、穗粗、成穗率、穗粒数和千粒重显著降低, 有效穗数和秃尖长显著增加。相关分析表明, 茎秆压碎强度与外皮穿刺强度呈极显著正相关(r=0.93**),且茎秆压碎强度和外皮穿刺强度分别与茎粗、茎粗系数、节间粗、节间干重和单位茎长干物质重呈显著或极显著正相关, 而与株高、节间长和茎节长粗比呈负相关或极显著负相关。其中, 茎秆农艺性状与茎秆压碎强度的相关性更好。单株产量与茎粗、茎粗系数、节间粗、节间干重、单位茎长干物质重、茎秆压碎强度和外皮穿刺强度呈显著或极显著正相关, 与节间长和茎节长粗比呈显著负相关。逐步回归分析表明, 茎粗系数和单位茎长干物质重对茎秆压碎强度的影响最大。综上所述, 种植密度是影响玉米茎秆性状和产量的重要因素, 适当增加种植密度可以显著增加玉米群体产量, 茎粗系数和单位茎长干物质重可以作为评价玉米茎秆抗倒伏能力的重要农艺指标。

submitted time 2017-11-09 From cooperative journals:《中国生态农业学报》 Hits1186Downloads688 Comment 0

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