分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 准确揭示区域耕地土壤酸化程度及其原因对于耕地质量提升和农业可持续发展具有重要意义。本研 究利用地处亚热带的福建省1982 年36 777 个和2008 年236 445 个耕地表层土壤调查样点属性建立的1∶25万耕地土壤数据库, 借助GIS 技术与灰色斜率关联分析模型探讨了26 年间全省耕地土壤酸化程度及其原因,为省域耕地土壤酸性调控提供科学依据。结果表明: 1982—2008 年间福建省67.60%的耕地土壤发生不同程度酸化, 其中强度、中度和弱度酸化面积分别占全省耕地总面积的0.83%、18.26%和48.52%。就行政区域差异而言, 强度酸化耕地主要分布在龙岩市, 占全省强度酸化耕地总面积的86.88%, 其次为泉州市, 占比为8.39%;中度酸化耕地主要分布在南平市、龙岩市和泉州市, 分别占全省中度酸化耕地总面积的29.88%、18.10%和16.94%, 弱度酸化耕地则遍布全省各县市区。从土壤类型差异来看, 潜育水稻土、渗育水稻土和酸性紫色土亚类的酸化面积比例较大, 分别占相应亚类总面积的82.87%、72.37%和69.20%; 但渗育和潴育水稻土亚类的酸化程度较为严重, 强度、中度和弱度酸化的渗育和潴育水稻土面积分别占全省耕地相应酸化程度总面积的98.94%、84.51%和87.36%。从土地利用类型差异分析, 水田和水浇地的酸化面积比例较高, 分别占相应利用类型总面积的70.35%和60.78%。灰色斜率关联分析模型分析表明, 1982—2008 年间酸雨、高温多雨气候及化肥大量施用是引起福建省耕地土壤酸化的主要外因, 故严控工业含硫等酸性废气排放进而控制酸雨和合理调整施肥结构是减缓全省耕地土壤酸化的必要途径。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-08 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 菌渣是栽培食用菌后的下脚料,可作为有机肥再利用。本文通过实验室条件下培养不同比例的菌渣和稻田土壤混合物[不施用菌渣(TS), 土壤与菌渣质量比为10∶1(SM1)、5∶1(SM2)和2∶1(SM3), 全部菌渣(TM)], 研究不同处理有机碳和全氮的变化, 探讨菌渣在稻田土壤中的分解过程, 并分析CO2 释放特征, 为菌渣合理利用提供参考。结果表明, 在相同培养时间, 添加不同比例菌渣处理有机碳和氮含量均比TS 处理高,其中TM 处理的有机碳和全氮分别比TS 处理提高了10.7 倍和11.0 倍。有机碳、氮含量的提高量主要依赖于菌渣的添加量。总体来说, 各处理随培养时间的延长, 由于碳氮的分解, 有机碳、氮均有下降趋势; 在35 d 后TM 处理有机碳氮下降较快。添加菌渣越多, 有机碳残留率也越大。在培养63 d 后, 菌渣有机碳(YC)和氮(YN)的分解残留率与菌渣添加量(X)的关系式分别为: YC=71.26X0.607 5, r2=1.000 0**和YN=74.039X0.413 3,r2=0.999 9**。各处理土壤CO2 释放速率均表现出先增后降然后趋于稳定趋势。菌渣用量越高, CO2 释放速率越高, 各处理在不同培养时间CO2 释放速率均表现为TM>SM3>SM2>SM1>TS。在第7 d 时各处理CO2 释放速率最高, 在第14 d 时渐渐处于平稳下降状态, 培养35 d 后, 各处理土壤有机碳矿化强度很小, 大部分有机碳被固定在土壤中, 其中TM 处理有机碳矿化强度最小。总之, 还田菌渣越多, 土壤中被固定的碳越多。
分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 研究不同耕作措施下小麦-玉米轮作农田N2O、CO2 和CH4 等温室气体的综合增温潜势, 有助于科学评价农业管理措施在减少温室气体排放和减缓全球变暖方面的作用, 为制定温室气体减排措施提供依据。基于2001 年开始的位于华北太行山前平原中国科学院栾城农业生态系统试验站的不同耕作与秸秆还田方式定位试验, 应用静态箱/气相色谱法于2008 年10 月冬小麦播种时开始, 连续两个作物轮作年动态监测了秸秆整秸覆盖免耕播种(M1)、秸秆粉碎覆盖免耕(M2)、秸秆粉碎还田旋耕(X)、秸秆粉碎还田深翻耕(F)和无秸秆还田深翻耕(CK, 代表传统耕作方式)5 种情况下冬小麦-夏玉米轮作农田土壤N2O、CO2 和CH4 排放通量, 并估算其排放总量。试验期间同步记录每项农事活动机械燃油量、灌溉耗电量、施肥量, 依据燃油、耗电和单位肥料量的碳排放系数统一转换为等碳当量, 测定作物产量、地上部生物量, 估算农田碳截存量, 根据每个分支项对温室效应的作用估算了5 个处理的综合增温潜势。结果表明, 华北小麦-玉米轮作农田土壤是N2O 和CO2的排放源, 是CH4 的吸收汇, 每年M1、M2、X、F 和CK 农田土壤N2O 排放总量依次为2.06 kg(N2O-N)·hm-2、2.28 kg(N2O-N)·hm2、2.54 kg(N2O-N)·hm2、3.87 kg(N2O-N)·hm2 和2.29 kg(N2O-N)·hm2, CO2 排放总量依次为6 904 kg(CO2-C)·hm2、7 351 kg(CO2-C)·hm2、8 873 kg(CO2-C)·hm2、9 065 kg(CO2-C)·hm2 和7 425 kg(CO2-C)·hm2,CH4 吸收量依次为2.50 kg(CH4-C)·hm2、1.77 kg(CH4-C)·hm2、1.33 kg(CH4-C)·hm2、1.38 kg(CH4-C)·hm2 和1.57 kg(CH4-C)·hm2。M1 和M2 处理农田生态系统综合增温潜势(GWP)均为负值, 表明免耕情况下农田生态系统为大气的碳汇, 去除农事活动引起的直接或间接排放的等当量碳, 每年农田生态系统净截留碳947~1 070 kg(C)·hm2;其他处理农田生态系统的GWP 值均为正值, 表明温室气体是由系统向大气排放, CK、F 和X 每年向大气分别排放等当量碳3 364 kg(C)·hm2、989 kg(C)·hm2 和343 kg(C)·hm2。故华北小麦玉米轮作体系中, 秸秆粉碎还田旋耕是最优化的耕作措施, 其温室效应相对较低, 而又能保证较高的经济产量。
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