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旱区连作砂田土壤质量和土地生产力演变与调控研究进展被引量:3
2024年
砾石覆盖在改变旱区水文循环和物质转化方面有着至关重要的作用。然而,长期连作给砂田土壤质量及土地生产力带来危机和不确定性。以连作砂田为研究对象,归纳总结了连作年限对砂层质地结构、土壤物理结构、土壤水盐热效应、土壤养分状况、土壤酶活性、土壤微生物特性、作物生长发育以及产量品质的影响效应和可能机制,发现砂田土壤生态环境和土地生产力在人类活动及自然侵蚀的扰动和破坏下整体呈现退化态势,但对不同覆盖条件、施肥水平和种植结构等农田管理措施的响应过程表现出差异性。继而,基于土壤质量和土地生产力的协同和互作效应深入揭示了砂田性能逐年退化机理,并简述了生物、农业及工程调控措施在砂田退化阻控和修复方面的应用进展。在此基础上,提出了砂田退化进程中急需解决的关键科学问题和未来发展方向,主要包括土壤质量演变的基本过程及其发生机制、“砾石-土壤-微生物-植物”系统的叠加和互作效应及其分子机理、土壤改良与生物防治措施的定量化及其调控机制三个方面。在气候变化、植被演替和土地退化背景下,废弃风化砾石的劣化增肥机制及其环境效应将是今后研究的重点。
贾振江刘学智李王成李王成陈继虹姚晓翠徐天渊
关键词:砂田连作土壤质量土地生产力
干旱地区向日葵与谷子间作的土地生产力及种间竞争的研究
2023年
在辽宁西部阜新、朝阳旱区,以耐旱作物向日葵与谷子进行间作试验,设置向日葵与谷子单作(SCK、MCK)及2:2、2:4、2:6、4:4、4:6行比间作7个处理,探讨向日葵与谷子间作的土地生产力、种间竞争能及最佳间作模式。结果表明,间作下,向日葵单株籽粒产量随间作行比减小而增加(2行>4行>SCK);谷子的单穗籽粒产量随行数减少而降低(MCK>6行>4行>2行)。向日葵与谷子间作具有产量和经济效益优势,朝阳地区4:4间作优势最强,增产195.3kg/hm^(2),经济效益提高13.24%;2:4间作在阜新和朝阳地区的经济效益分别提高6.53%和11.65%。阜新地区2:4间作的土地当量比最高(1.07),朝阳地区2:4和4:4间作分别为1.09和1.12。实际产量损失和相对拥挤系数分析也说明2:4和4:4间作比单作具有更高的土地生产力。综上所述,辽西干旱地区向日葵与谷子2:4和4:4行比间作具有增加产量和提高经济效益的优势,可以推广应用。
依兵刘金刚宋殿秀王德兴赵明珠刘晓宏孙恩玉崔良基
关键词:土地当量比种间竞争
基于3S技术的土地生产力评价--以海伦市玉米为例
耕地是粮食安全的载体,是农作物赖以生长的基础,关乎人类生存和发展。人口吃饭问题,始终是我国头等重要的大事。区域农作物产量估算、农业种植结构调整和优化有赖于准确、及时地确定农情,利用遥感技术确定农业种植结构信息,具有良好的...
唐思玉
关键词:遥感CASA模型作物产量土壤有机质
2000~2020年巴基斯坦土地生产力演变趋势及对气候的响应
2022年
土地生产力土地重要功能之一,能够有效反映土地资源质量状况。本文选取归一化植被指数(NDVI)以及气温、降水、水汽压等气象数据,利用趋势分析、显著性检验、Hurst指数以及相关分析等方法,逐像元分析,探讨了巴基斯坦地区2000~2020年土地生产力时空变化特征、变化趋势特征以及对自然因素的响应特征,结果表明:1) 从时间上看,2000~2020年巴基斯坦年均NDVI值呈波动上升趋势,波动范围为0.157~0.217,增速为0.022/10a。从空间上看,巴基斯坦NDVI主要呈现印度河流域及中东部平原地区高,西部高原、北部山地以及西南沙漠地区低的分布特征。2) 巴基斯坦2000~2020年土地生产力改善地区远大于退化地区,其中明显改善与轻微改善的区域分别占51.62%和15.19%,严重退化与轻微退化的区域分别占1.12%和2.70%,基本稳定区域为24.37%。巴基斯坦近一半区域土地生产力变化趋势具有反持续性。土地生产力持续退化区域占1.97%、由退化到改善区域占1.84%、基本稳定区占18.35%、由改善到退化区占34.34%、持续改善区面积占比最大为37.47%、变化趋势不确定区占10.53%。3) 降水是巴基斯坦地区最显著的影响因子,对土地生产力有明显的促进作用。西北部高原地区干旱严重,降水对土地生产力促进作用十分显著,而位于印度河流域的耕地,由于绝大多数处于灌溉区,土地生产力受降水影响相对较弱。其次为潜在蒸散水汽压、最高气温、最低气温,平均气温影响最弱。
徐鹏王泽根
关键词:土地生产力HURST指数气候因素
枣棉间作复合系统耗水特性和土地生产力研究
针对当前干旱区水资源日趋匮乏而基于限量供水的农林间作节水增效理论和技术研究体系不够完善的现状,采用大田试验,以典型农林间作模式枣棉间作为研究对象,通过设置5个不同处理(Int 2、Int 4和Int 6为3种不同间距的枣...
李玲
关键词:田间配置土壤水分耗水特性土地生产力
文献传递
生物炭与氮肥配施对黄土丘陵沟壑区沟道整治土地生产力提升机制
黄土高原是我国水土流失最严重的地区,也是黄河流域生态保护和高质量发展战略实施的重点区域。水土流失引起的生态环境恶化及其对农村生产生活的制约,加剧了区域粮食危机和生态安全隐患。黄土丘陵沟壑区自2010年实施沟道土地整治工程...
强敏敏
关键词:水土流失土地整治生物炭氮肥配施土地生产力
文献传递
辽西半干旱区玉米大豆间作模式对作物干物质积累分配、产量及土地生产力的影响被引量:32
2021年
【目的】通过分析玉米大豆间作模式作物干物质积累与分配规律及种间竞争关系,探讨玉米大豆间作的增产机理,提出适合辽西半干旱区的最优玉米大豆间作模式。【方法】试验于2018—2019年在国家农业环境阜新科学观测实验站进行,采用田间试验方法,设置2行玉米2行大豆间作(MS2:2)、4行玉米4行大豆间作(MS4:4)、6行玉米6行大豆间作(MS6:6)、玉米单作(M)、大豆单作(S)等5种种植模式,研究作物的干物质积累分配特点、种间竞争及其对产量和土地生产力的影响。【结果】3种间作模式均提高了玉米拔节期和灌浆期的干物质积累量,比单作玉米分别增加16.58%—20.32%和51.29%—52.56%;间作对大豆分枝期和鼓粒期的干物质积累影响较小,但分枝期MS2:2间作模式干物质积累量显著低于单作大豆。玉米干物质分配比率拔节期叶大于茎,灌浆期穗大于茎、叶,且3种间作模式穗的分配比率比单作玉米增加23.22%—31.70%;大豆干物质分配比率分枝期茎大于叶,鼓粒期茎、叶大于荚果,MS2:2和MS4:4间作模式大豆荚果分配比率比单作大豆分别降低19.30%、17.22%,MS6:6间作模式与单作大豆差异不显著。间作模式下玉米比大豆表现出了更强的种间竞争(Ams>0)和产量营养竞争比率(CRms>1)。MS6:6和MS4:4间作模式土地当量比LER分别为1.16、1.07,土地生产力提高7%—16%,具有显著的间作优势;MS2:2间作模式土地当量比为0.97,具有间作劣势。【结论】玉米大豆间作模式土地生产的提高主要是通过改变作物干物质积累分配及种间竞争关系实现,MS6:6和MS4:4间作模式优势明显。表现最佳的是MS6:6间作模式,该模式能够显著提高土地生产力,在当地农业生产中具有很好的应用价值。
蔡倩孙占祥孙占祥王文斌郑家明冯良山王文斌白伟张哲冯良山
关键词:玉米大豆
生物炭对黑土区坡耕地土地生产力的可持续效应研究被引量:7
2020年
为探究一次性施加生物炭后对黑土区坡耕地生产力的可持续效应,以东北黑土区3°坡耕地径流小区为研究对象,设置CK(不施用生物炭)和BC(2016年施用75t/hm^2生物炭,2017、2018年不再施用生物炭)两个处理,于2016—2018年开展了试验研究。结果表明:一次性施入生物炭3年内,土壤容重显著降低(P<0.05),第1年降低最明显,为3.87%,孔隙度和总有机碳、铵态N、有效P、速效K含量显著提高(P<0.05),pH值则是施炭后前两年显著提高(P 2016=0.034、P 2017=0.038),分别提高了0.9、0.6,第3年与未施炭处理无显著差异(P 2018=0.067);施用生物炭显著提升了土壤的持水能和保水保土性能,土壤饱和含水率、田间持水率、凋萎系数均显著提高(P<0.05),最大增长率分别为5.58%、4.78%、7.29%,年径流深和土壤侵蚀量显著降低(P<0.05),年径流深最大减少量为4.92mm,土壤侵蚀量最大减小率为5.71%;大豆产量和水分利用效率显著提高(P<0.05),最大增长率分别为29.01%、16.92%。但生物炭对土地生产力的持续效应逐年减弱,随着生物炭施用年限的延长,BC处理土壤容重线性递增,pH值和总有机碳含量呈幂函数递减,孔隙度和铵态N、有效P、速效K含量线性递减,饱和含水率、田间持水率、凋萎系数线性递减,年径流深和土壤侵蚀量线性递增,大豆产量和水分利用效率分别呈幂函数递减和线性递减。采用改进的TOPSIS(Technique for order preference by similarity to an ideal solution)模型和GM(1,1)模型测算并预测土地生产力指数,结果显示,BC处理的土地生产力指数均高于CK处理,但其值逐年下降,预计到2021年与CK处理十分接近,表明一次性施用75t/hm^2生物炭对土地生产力的影响可持续5~6年。研究结果可为东北黑土区生物炭应用提供理论依据。
刘慧温小艳魏永霞范亚东
关键词:生物炭土地生产力GM(1,1)模型
一种盐碱化土地生产力恢复装置
本实用新型涉及土地改良技术领域,尤其为一种盐碱化土地生产力恢复装置,包括圆桶,圆桶为中空结构,圆桶的外表面呈环形等间距设有若干圆孔,每个圆孔的内壁均设有内螺纹,圆桶外表面设有若干滴水机构,滴水机构包括插头,插头为圆台状,...
陈静
文献传递
施加生物炭对黑土区坡耕地土地生产力的影响
本文针对东北黑土区水土流失严重、土地生产力下降、大量的秸秆资源利用不合理等问题,以黑土区坡耕地为研究对象,秸秆生物炭为试验材料,当地主要大田作物大豆为供试作物,分别在黑龙江省北安市红星农场(以下简称“北安试验点”)和黑龙...
吴昱
关键词:黑土区坡耕地生物炭土地生产力
文献传递

相关作者

陈奇伯
作品数:155被引量:1,126H指数:19
供职机构:西南林业大学
研究主题:云南松林 水土流失 土壤理化性质 水电站 金安桥水电站
齐实
作品数:137被引量:1,387H指数:22
供职机构:北京林业大学水土保持学院
研究主题:水土保持 小流域 三峡库区 土壤侵蚀 黄土丘陵区
孙立达
作品数:34被引量:646H指数:17
供职机构:北京林业大学
研究主题:小流域 黄土丘陵区 坡耕地 土地生产力 水土保持
王克勤
作品数:304被引量:1,994H指数:25
供职机构:西南林业大学
研究主题:坡耕地 干热河谷 滇中 土壤水分 反坡
卞正富
作品数:320被引量:3,420H指数:32
供职机构:中国矿业大学
研究主题:土地复垦 土地利用 煤矿区 复垦 煤矸石