分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-11-29 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 覆膜技术作为一项有效提高粮食产量的重要手段, 在中国西北地区雨养农业中得到广泛的推广应用。本文综述了地膜覆盖体系关于作物产量、土壤水分、土壤温度、土壤养分转化和迁移以及微生物数量和活性等方面的研究进展, 以期为旱地雨养农业发展和完善覆膜技术体系提供理论支撑。研究表明: 玉米、小麦和马铃薯覆膜处理增产显著, 其平均增产率分别为: 26.2%、37.1%和29.8%; 同时, 增产受到覆膜方式影响, 全覆膜处理增产效果最好, 其玉米、小麦和马铃薯平均产量分别比半覆膜处理高30.0%、5.1%和26.4%。覆膜下玉米、小麦与马铃薯的水分利用效率分别比不覆膜处理高42.8%、10.9%和92.8%。覆膜处理影响硝酸盐在土体的空间分布, 硝酸盐在膜下出现表聚现象, 同时覆膜能够提高氮肥利用效率, 减少氮素淋溶损失, 降低氨挥发, 但关于覆膜下反硝化过程的研究结论不一, 还需进一步深入的探讨。覆膜对有机碳的影响与气候、土壤、作物、覆膜年限等有关, 其研究结论尚有争议。另外，覆膜增加了农田土壤微生物量, 改变土壤物理性状。尽管覆膜显著提高作物产量, 其对生态环境却可能存在一定的影响, 比如“奢侈耗水”现象, 温室气体排放增加, 土壤有机质耗竭, 农膜残留等问题。因此, 进一步系统研究覆膜对土壤生态环境各要素的影响机理, 完善覆膜技术体系与应用, 全面评估覆膜体系的生态环境影响, 对其在中国干旱地区农业生产的可持续发展具有重要意义。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-11-29 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 根寄生杂草列当已经严重制约全球许多地区的农业发展; 寻找有效防除措施迫在眉睫。由于列当具有特殊生活史且与寄主关系密切; 常规防除杂草措施难以达到理想防效。目前; 尚无既能有效防除列当又不对寄主造成危害且便于大规模推广应用的列当防除措施。在众多防除措施中; 微生物防除越来越引起关注和重视。本文对微生物防除列当的国内外研究进展及防除机理进行了综述。目前; 列当生防微生物的研究主要集中在镰刀菌(Fusarium spp.)等列当病原菌和根瘤菌等列当寄主植物的共生菌上。微生物防除列当的机制: 一方面通过产生代谢产物直接影响列当的萌发和生长或通过降解列当种子萌发诱导物质间接影响列当的萌发; 另一方面通过提高寄主植物自身的抗性间接影响列当的寄生和生长。此外; 本文还重点介绍了土传病害土壤拮抗微生物防除列当杂草的可行性及研究进展。植物土传病害病原菌和列当均首先通过在地下侵染作物的根系进而危害作物正常生长; 而作物抗土传病害的机理与抗列当的机理也类似。土壤中能够防治植物土传病害的微生物可能也同时具有防除根寄生杂草列当的功能。本团队前期试验筛选到在盆栽试验中能够有效防除向日葵列当和瓜列当的放线菌各1株; 分别为淡紫褐链霉菌(Streptomyces enissocaesilis Sveshnikova)和密旋链霉菌(Streptomyces pactum Bhuyan B.K)。其中; 以密旋链霉菌的菌剂在田间试验中既降低了瓜列当的出土数量又增加了番茄的产量。总之; 微生物是防除根寄生杂草列当的一条有效途径。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-11-29 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 黄土高原水土流失严重; 生态环境脆弱; 水资源短缺; 地下水对保障区域社会经济发展和维持生态系统平衡具有重要意义; 而该区的地下水转化和补给机制尚不明确。为探究黄土高原水蚀风蚀交错区土壤剖面深层水分运动及降水对浅层地下水补给的可能性; 利用六道沟小流域分布的粗质地风沙土样地2013年至2016年土壤剖面0~600 cm含水量数据; 运用HYDRUS-1D模型对各土层水力参数进行反演和验证; 并用于模拟样地土壤深剖面0~1 500 cm水分运移过程。结果显示; 在平水年2014年(439 mm)和干旱年2015年(371 mm); 0~600 cm土壤含水量生长季末与生长季初持平或略有亏缺; 降水充沛年2013年(669 mm)和2016年(704 mm)土壤含水量生长季末远高于生长季初; 降水入渗深度超过观测深度(600 cm)。深剖面水分运动模拟显示; 2014年和2015年剖面含水量变化不明显; 水分向深层运移微弱缓慢; 但是; 2013年和2016年降水可分别入渗运移至1 100 cm和1 200 cm深度; 远超过样地上生长的旱柳根系区域; 可能补给浅层地下水。在4年模拟期间; 粗质地风沙土水分入渗率平均为606.28 cm·d-1; 平均土壤蒸发14.87 cm; 平均植物蒸腾33.71 cm; 土壤中的水分主要以植物蒸腾形式损耗。在2个丰水年; 得益于较充足的降水和粗质地风沙土壤的高入渗率; 降水大量转化为土壤水快速向下入渗运移; 模拟显示当年生长季末降水最深运移至12 m; 至年末已超过模拟深度(15 m); 水分继续运移可能补给浅层地下水。相关研究结果为黄土高原水蚀风蚀交错区地下水来源和补给机制提供理论依据。
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