甘肃省科技重大专项计划(1203FKDA035) 作品数:35 被引量:422 H指数:13 相关作者: 沈禹颖 杨惠敏 张清平 王振南 陆姣云 更多>> 相关机构: 兰州大学 甘肃农业大学 天水师范学院 更多>> 发文基金: 甘肃省科技重大专项计划 教育部科学技术研究重大项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 天文地球 水利工程 更多>>
黄土高原苜蓿生长年限对草地N_2O释放通量的影响 被引量:4 2015年 氧化亚氮(N2O)是一种主要的温室气体。为探究旱作紫花苜蓿(Medicago sativa)生长年限对草地N2O释放通量的影响,采用静态箱—气相色谱法,分别观测了黄土高原休闲地和3、4、10龄紫花苜蓿草地N2O释放通量。与实测值相比较,DNDC(脱氮—分解)模型对苜蓿草地N2O释放的模拟具有较高的可靠性。另外,利用DNDC模型对苜蓿地N2O释放量进行估算。结果表明:与休闲地比较,高龄苜蓿草地N2O释放通量高于低龄苜蓿草地;N2O负通量观测值与模型模拟值差异较大;DNDC模型对不同龄苜蓿草地的模拟中发现,N2O释放主要集中在170-240 d,且波动较大,释放峰值出现在第210 d。DNDC模型能够较好地模拟黄土高原苜蓿草地N2O释放通量,但其对苜蓿草地N2O负通量的模拟还需进一步改进。 李渊 王涛 沈禹颖关键词:释放通量 苜蓿草地 DNDC模型 黄土高原 甘肃中北部黄土丘陵沟壑区土壤侵蚀模数、水土流失主要类型及分布特征研究 2013年 以甘肃省中北部黄土丘陵沟壑区和区内的孙家岔流域为研究对象,通过对实测数据的统计分析和实地调查研究,确定研究区土壤侵蚀模数。以典型流域孙家岔为样地,分析水土流失的主要类型、分布特征。结果表明,在多数年份,坡耕地平均面蚀模数接近或小于荒坡地,多年平均面蚀模数小于荒坡地,孙家岔流域及部分同类地区小流域多年平均土壤侵蚀模数一般在3 000~8 000 t/km2。从地貌上看,面蚀主要发生在梁峁及坡面上,并且从上到下逐渐由弱变强,孙家岔流域发生水力侵蚀的面积约占流域总面积的73.26%,其中面蚀62.21%,分布范围广,是面蚀的突出特征之一。孙家岔流域发生重力侵蚀的面积约占流域总面积的19.96%。切沟和早期还在下切的冲沟对土地破坏严重,对土壤侵蚀模数的急剧增加乃至对流域水土流失的进一步发展起着关键作用。 景凌云 费喜亮 吴玉锋 张新民 孙浩峰 金毅 刘敏关键词:黄土丘陵沟壑区 土壤侵蚀模数 陇东地区几种旱作作物产量对降水与气温变化的响应 被引量:21 2016年 研究作物产量对气候变化的响应,对于指导区域农业生产,保障粮食安全和生态安全具有一定的理论指导意义。结合大田试验与农业生产系统模拟模型(Agricultural Production Systems Simulator,APSIM),在验证模拟研究区冬小麦、玉米和紫花苜蓿产量可靠性的基础上,分析5个降水变化梯度(降水量不变、降低10%和20%、升高10%和20%)和5个气温变化梯度(不变、降低1.5和1℃、升高1.5和1℃)组合情景下3种作物的产量变化趋势。结果表明:APSIM模型在试验点对3种作物籽粒产量和生物量的模拟精度较高,决定系数R2在0.80~0.93之间,归一化均方根误差在11.35%~22.48%之间,模型有效系数在0.53~0.91之间。冬小麦、玉米和紫花苜蓿在气温升高、降水量减少的情景下减产,减产的最大幅度分别为38.7%、40.3%和41.8%;冬小麦、紫花苜蓿的在气温降低、降水量增加时增产,增产的最大幅度分别为29.8%和51.7%;玉米在降水量增加、温度不变的情景下增产幅度最大,为22.0%。总之,在研究范围内,3种作物的产量随降水的增加而增高;玉米的产量随气温升高先增高后降低,另2种作物的产量随气温的升高而降低;紫花苜蓿适应气候变化的能力最强。结果对明确黄土高原地区主要作物的生产走势,制订农业布局、管理措施等具有一定意义。 杨轩 王自奎 曹铨 张小明 沈禹颖关键词:气候变化 降水 温度 APSIM 免耕和秸秆覆盖对黑垆土磷素形态组分的影响 被引量:5 2015年 [目的]探究免耕及添加秸秆条件下黑垆土土壤磷组分特征及其与AM真菌侵染的关系,了解雨养农业区农业系统磷素利用效率。[方法]在陇东黄土高原黑垆土区域,测定传统耕作、传统耕作+秸秆覆盖、免耕和免耕+秸秆覆盖4种处理小麦—玉米—大豆轮作系统中玉米阶段土壤全磷、速效磷组分及AM真菌菌根侵染率。[结果]水土保持耕作处理实施9a后,免耕和秸秆覆盖处理下0—5cm土壤磷素含量显著提高,活性磷组分H2O—Pi,NaHCO3—Pi,NaOH—Pi分别比对照提高84.6%,85.2%和56.6%;活性无机磷(H2O—Pi,NaHCO3—Pi之和)和潜在活性磷(NaOH—Pi)分别占总无机磷的11.4%和4.5%,全磷含量与磷组分、速效磷与磷组分呈显著正相关,2个免耕处理菌根侵染率分别比对照增加20.8%和16.5%。[结论]免耕和秸秆覆盖显著提高了土壤磷含量,免耕对AM真菌菌根侵染率有积极影响。 王玉平 郑丽娜 沈禹颖关键词:有机磷组分 无机磷组分 黄土高原农田土壤呼吸特征及其影响因素 被引量:11 2014年 2007年使用动态密闭气室红外CO2分析法(IRGA)对黄土高原地区豌豆农田土壤呼吸进行观测,综合分析了水热因子对土壤呼吸日、季节变化的影响。结果表明,该区豌豆田土壤呼吸日、季节变化趋势均呈"单峰型"曲线;夏季日变化最高和最低值分别出现在11:00-13:00和0:00-3:00,日平均值接近9:00和19:00的观测值;冬季日变化最高和最低值分别出现在13:00-15:00和21:00-0:00,日平均值接近于9:00和17:00的观测值;全年土壤呼吸速率最大值出现在7月份(豌豆开花结荚期),最小值出现在12月份。分析表明:温度是该农田生态系统土壤呼吸日、季节变化的主要影响因素;而土壤水分变化与土壤呼吸季节变化的相关性较差。该区土壤呼吸存在"负通量"现象。 李旭东 沈晓坤 张春平 傅华关键词:黄土高原 豌豆田 土壤呼吸 土壤温度 土壤水分 刘家峡库区景观空间格局分析 被引量:2 2013年 为了给研究区域农业生产的合理布局及生态恢复方案提供依据,以刘家峡库区北部东乡县典型小流域碾子沟和库区南部积石山县典型小流域三坪沟为研究对象,采用野外调查和遥感解译的方法,利用ArcGIS、ArcView等软件对航摄地形图进行目视解译,分析土地利用结构、人工干扰方式和强度等对景观空间格局的影响特征。结果表明:1)库区南北景观基质均为未利用土地(主要指荒沟荒坡),土地利用难度大;2)库区北部景观斑块特征较南部复杂,南部较北部更适合农业生产;3)库区南部景观多样性较北部高,景观类型丰富,而库区北部由于降水少,景观总体受人类活动干扰小,连通性高;4)在土地利用结构和农村产业结构调整方面,库区南部应以加强复合生态农林业生产为主,北部应加强陡坡退耕种草、农牧业协同发展,并实行封育保护,促进生态环境恢复。 景凌云 何有华 张新民 吴玉峰 孙浩峰 张晓虹 陆惠萍 金毅关键词:景观指数 羊草种子休眠和萌发的激素调控研究 被引量:27 2013年 采用脱落酸(ABA)、赤霉素3(GA3)、赤霉素4+7(GA4+7)3种外源激素和氟啶酮(fluridone,FL)、多效唑(paclobutrazol,PA)2种激素生物合成抑制剂处理羊草种子,研究其对羊草种子休眠和萌发的影响,结果表明,低浓度外源ABA对羊草种子休眠和萌发无影响,高浓度显著抑制其萌发;ABA的生物合成抑制剂FL可逆转ABA对萌发的抑制作用,表明吸胀过程中ABA的合成是维持羊草种子休眠的重要原因;GA4+7显著促进羊草种子萌发,而GA3没有影响;GA的生物合成抑制剂PA可显著降低种子萌发率,但其抑制作用可为外源GA3所逆转,说明GA对于非休眠种子的萌发是必须的;FL+PA处理后,尽管吸胀过程中ABA的合成受到抑制,但种子的萌发率仍显著降低,进一步支持GA是种子萌发所必需的结论。除FL溶液冷层积8周可显著破除羊草种子休眠外,其他介质冷层积均不同程度的诱导种子形成二次休眠,这一过程可能与冷层积中ABA含量的增加有关。 黄晓辉 胡小文 徐宗海 王彦荣关键词:羊草 激素 抑制剂 休眠 萌发 10a保护性耕作下轮作系统土壤碳氮磷生态化学计量特征 被引量:4 2015年 [目的]研究长期免耕和秸秆覆盖对轮作系统土壤质量的影响规律和机制。[方法]比较分析了10a传统耕作、免耕、传统耕作+秸秆覆盖和免耕+秸秆覆盖的玉米—冬小麦—大豆轮作系统0—200cm内土壤有机碳、全氮、全磷含量及其生态化学计量比变化。[结果]长期免耕提高土壤表层C和N的含量,仅秸秆覆盖对C和N含量的影响不大;长期保护性耕作对土壤P含量没有显著影响;保护性耕作使N和P最低含量均出现在20—30cm,而传统耕作则在30—60cm土层最低;土壤C/N,C/P和N/P均普遍低于10a前,C/P和N/P的变化量随土层深度增加均呈现出先降低后增高的趋势。[结论]10a保护性耕作对C,N,P的影响均不明显,但4种耕作模式下,土壤C/N,C/P和N/P均普遍低于10a前。 陆姣云 王振南 杨惠敏 沈禹颖关键词:免耕 秸秆覆盖 土壤肥力 黄土高原旱塬区间作比例对燕麦/箭筈豌豆系统的影响 被引量:17 2014年 在黄土高原旱塬区, 研究了5个间作比例下秋播燕麦(Avena sativa)/箭筈豌豆(Vicia sativa)系统的产量、叶面积指数、截光率和土壤硝态氮含量动态。结果表明, 燕麦间作箭筈豌豆的适宜刈割时间在箭筈豌豆的盛花期到收获期, 燕麦间作箭筈豌豆在2∶1或1∶1的比例下, 群体总产量在箭筈豌豆盛花期分别比燕麦单播产量提高30%和13%, 在收获期则分别提高30%和50%;总相对产量在箭筈豌豆盛花期大于收获期。燕麦间作箭筈豌豆土地利用率较燕麦单播提高了24%-69%, 各间作比例下群落叶面积指数、截光率以及土壤硝态氮含量无显著差异。 蒋海亮 张清平 沈禹颖关键词:混播 叶面积指数 氮素利用 旱作农业 不同品种冬小麦再生生长对刈割干扰的响应 被引量:9 2014年 为探究不同熟性冬小麦品种库源分配对刈割的响应,在温室控制条件下,选取陇东地区常用的中熟(‘宁麦5号’和‘陇育4号’)和晚熟(‘西峰27号’和‘陇育1号’)冬小麦品种,测定不同品种冬小麦不刈割(对照)以及分蘖期刈割(留茬2 cm)后再生生长早期叶面积指数,花期和成熟期的物质分配构成。研究结果表明:不同熟期冬小麦刈割再生后的叶面积指数、光合产物分配均有所不同。刈割后再生生长早期,4个品种叶面积指数较未刈割均显著下降;再生至花期中熟品种‘宁麦5号’和‘陇育4号’的叶面积指数仍显著降低27%和17%,晚熟品种‘西峰27号’略降低6%,‘陇育1号’则上升7%。中熟品种‘宁麦5号’和‘陇育4号’再生至花期地上生物量降低18%和11%,晚熟品种‘陇育1号’上升13%;各品种再生至花期地下生物量较未刈割均呈下降趋势,并且中熟品种的下降幅度小于晚熟品种,但晚熟品种在成熟期出现增加趋势,‘陇育1号’显著增加26%。再生至花期中熟品种各部分可溶性碳水化合物含量均降低,而晚熟品种‘陇育1号’各部分可溶性碳水化合物含量增加2%~12%。可见晚熟品种‘陇育1号’再生至花期可溶性碳水化合物含量及干物质向叶、穗分配增加,资源再分配、源库协调能力强,为后期籽粒产量形成奠定了良好的基础,较中熟品种更适于在分蘖期利用青饲草、成熟期收获籽粒的利用方式。 王丹丹 田莉华 沈禹颖 刘渊博关键词:粮饲兼用 叶面积指数 可溶性碳水化合物 刈割 冬小麦