稻田养鱼的生态防灾机制与效益分析——以湖南为例

以湖南为例从分散蓄水与扩容蓄水、即时蓄水与重复蓄水、分级截流与设阻截流等角度,分析了稻田养鱼的生态防灾机制,得出湖南宜鱼稻田87.0万hm2,以蓄水30cm计算可蓄存107.9亿m3.通过重复蓄水、设阻蓄水,接纳多次降雨洪水,调节水分时空分布,创造减灾避灾的人工生态防灾系统,形成多物种共生共存的农田湿地生态系统,提高农田生态经济效益.     

以稻草为碳源和生物膜载体去除水中的硝酸盐

采用室内试验装置,研究了以农业废弃物稻草为反硝化碳源和反应介质的生物反应器对于污水中硝酸盐的去除效果及其影响因素.结果表明,以稻草为反硝化碳源和生物膜载体的反应器启动时间短,对污水中硝酸盐氮的去除效果好,且试验过程中未发现亚硝酸盐累积;进水硝酸盐浓度对装置的处理效果有一定影响,浓度过高会导致硝酸盐的去除率下降;装置对进水DO和ｐH变化有一定抗性,DO在1.0～3.5 mg/L,pH在6.5～8.5之间变化时,反应器硝酸盐的去除率变化很小,缓冲能力较强;反应器稳定性强,装置运行84 ｄ后,出水硝酸盐开始升高,硝酸盐去除率逐步降低,但去除率仍在50%以上.     

常温木质纤维素分解菌群的筛选与特性研究

为获得一组常温条件下加速木质纤维素腐解的菌群,利用限制性培养法,筛选到一组在室温(28℃)条件下,5 d可分解天然稻秆总重39.6%的菌群.仅用质谱仪的一个CP-Chirasil-Dex CB毛细管柱就能够检测到丙酸、乙醇、异丙酸、4-氨基-1-丁醇、丁酸、硅烷-二乙基、乳酸、乙二醇、邻苯二甲酸二乙酯、甘油等10种以上有机物.定量分析挥发性产物,发现其种类和浓度随时间变化很大.用变性梯度凝胶电泳(DGGE)检测菌群的动态变化,发现在培养不同时期菌种组成差异很大,通过对各条带近缘种网上比对结果可见,该菌群具有丰富的菌种组成多样性,菌群内微生物分别归属Clostridiumsp.、Brevibacillussp.、Rhizobiumsp.、Bacteriumsp.等4个属.     

气象因素与早稻产量因子的相关性分析

为了探明气象因素对南方稻区早稻产量因子及产量的影响,应用杂交早稻组合金优402于2003—2009年种植在湖南省内7个生态点的产量因子和相应的气象数据,建立早稻不同生育时期的日平均气温、日最高气温、日最低气温、相对湿度和日照时数等气象因素与总苗数、成穗率、每穗总粒数、结实率、千粒重等产量因子的回归方程,研究影响湖南早稻产量因子的主要气象因素及其敏感时期。结果表明:移栽后24～27 d的低温阴雨导致早稻分蘖数不足;分蘖成穗率主要受移栽后33～41 d的气温和日照时数影响,随温度升高和日照时数延长而升高;每穗总粒数与始穗前9～1 d的日均温、始穗前9～4 d的日最高气温及始穗前10～5 d的日照时数呈正相关,而与此期的相对湿度呈负相关;结实率与始穗前14～9 d的日均温、日最低气温呈正相关,而与始穗前9～5 d的日最高气温和日照时数表现为负相关;千粒重与始穗前25～20 d的相对湿度、始穗后14～20 d的日照时数呈正相关,而与始穗前25～20 d的日均温、始穗后17～22d的日最低气温表现出负相关。     

上海都市农业可持续发展的定量综合评价

在借鉴国内外已有相关研究成果的基础上,构建了一套能凸显都市农业特色的可持续发展评价指标体系,选用以层次分析法与信息熵法相结合确定指标权重为核心的数学模型与方法,从时间尺度上对1993年上海自开展都市农业实践以来的都市农业可持续发展进行定量综合评价。结果表明:①人口子系统已逐步成为阻碍都市农业可持续发展的主要因素之一,经济子系统逐渐成为都市农业可持续发展的主要贡献因子,社会子系统对都市农业可持续发展的促进作用越来越大,农地资源短缺且持续减少,制约着都市农业可持续发展能力的提高,农业生产自身污染负荷较重,影响着都市农业可持续发展能力的全面提升;②都市农业可持续发展的R-D综合指数不高,下降趋势明显,都市农业可持续发展的资源压力较大且持续增加,E-D综合指数较低,变化幅度不大,都市农业可持续发展的环境压力大但趋向稳定;③可持续发展综合评价指数经过前期波浪式增减后持续稳步攀升,都市农业可持续发展能力增强态势明显。     

Methane and CO2 fluxes from an Indonesian peatland used for sago palm (Metroxylon sagu Rottb.) cultivation: Effects of fertilizer and groundwater level management

Tropical peatland is a vast potential land source for biological production, but peatland is a major natural source of greenhouse gases, especially methane (CH₄). It is important to evaluate the changes in greenhouse gas emissions induced by cultivation practices for sustainable agricultural use of tropical peatland. We investigated the effects of fertilizer application and the groundwater level on CH₄ and carbon dioxide (CO₂) fluxes in an Indonesian peat soil. The crop cultivated was sago palm (Metroxylon sagu Rottb.), which can grow on tropical peat soil without drainage and yield great amounts of starch. CH₄ emission through sago palm plants was first estimated by collecting gas samples immediately after cutting sago suckers using the closed chamber method. The CH₄ fluxes ranged from negative values to 1.0 mg C m⁻² h⁻¹. The mean CH₄ flux from treatment with macroelements (N, P, and K) and microelements (B, Cu, Fe, and Zn) applied at normal rates did not differ significantly from that of the No fertilizer treatment, although increasing the application rates of macroelements or microelements by 10-fold increased the CH₄ flux by a factor of two or three. The relationship between CH₄ flux and the groundwater table was regressed to a logarithmic equation, which indicated that to maintain a small CH₄ flux, the groundwater table should be maintained at <−45 cm. The CO₂ fluxes ranged between 24 and 150 mg C m⁻² h⁻¹, and were not significantly affected by either fertilizer treatments or the groundwater level. The inclusion of sago palm suckers in a chamber increased CH₄ emission from the peat soil significantly. Thus, gas emissions mediated by certain kinds of palm plants should not be disregarded.     

基于GIS的华北高产粮区地下水硝态氮含量时空变异特征

集约化农业生产区地下水的硝酸盐污染是一个十分普遍的问题.选取华北平原典型高产粮区桓台县为研究对象,分别在2002年和2007年同一季节对该县境内的394个潜水水样和283个承压水水样的硝态氮含量进行了取样分析,应用地质统计学与GIS技术相结合的方法对其时空变异规律进行了分析.结果表明,2002年和2007年潜水硝态氮的平均含量分别为8.08 mg·L~(-1)和14.68 mg·L~(-1),承压水硝态氮的平均含量分别为3.87 mg·L~(-1)和7.19 mg·L~(-1),2007年比2002年含量增幅均接近1倍.2个时期承压水硝态氮含量的空间相关距离均远大于潜水硝态氮含量的相关距离.2007年与2002年相比,潜水硝态氮含量各等级(0～5、 5～10、 10～15、 15～20、 20～30和>30 mg·L~(-1))的面积变化幅度分别为-28.87%、 -14.63%、 13.06%、 14.37%、 12.23%和3.85%;承压水中前4个等级的面积变幅分别为-37.82%、 28.01%、 9.33%和0.48%.通过对地下水硝态氮含量的垂向分析发现,2个时期的承压水硝态氮含量与取样井深存在显著负相关关系,并且深层承压水的硝酸盐含量呈现上升趋势.     

Influence of rice straw burning on the levels of polycyclic aromatic hydrocarbons in agricultural county of Taiwan

Atmospheric particulate and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) size distribution were measured at Jhu-Shan (a rural site) and Sin-Gang (a town site) in central Taiwan during the rice straw burning and non-burning periods. The concentrations of total PAHs accounting for a roughly 58% (34%) increment in the concentrations of total PAHs due to rice-straw burning. Combustion-related PAHs during burning periods were 1.54–2.57 times higher than those during non-burning periods. The mass median diameter (MMD) of 0.88–1.21 m in the particulate phase suggested that rice-straw burning generated the increase in coarse particle number. Chemical mass balance (CMB) receptor model analyses showed that the primary pollution sources at the two sites were similar. However, ricestraw burning emission was specifically identified as a significant source of PAH during burning periods at the two sites. Open burning of rice straws was estimated to contribute approximately 6.3%–24.6% to total atmospheric PAHs at the two sites.     

坚持生态农业方向，是山区经济持续发展的动力——南涧县变迁的启示

介绍了大理州南涧县早期生态农业试点成果和近年来的发展状况,认为南涧县长年坚持生态农业建设,依托“高山、净土、生态”优势,走出了一条区域化布局,规模化发展,标准化生产,一体化经营,品牌化导向的发展模式。     

水稻碳氮吸收、分配与积累对施肥的响应

以亚热带典型稻田生态系统长期定位试验为对象,研究等氮条件下不同施肥方式对水稻植株碳氮吸收、分配与积累的影响,分析了水稻碳氮的积累关系.结果表明,低量有机肥结合化肥配施能有效促进碳素在水稻植株体内的分配.有机-无机肥配施处理下水稻茎叶和籽实中氮含量相对较高,分别为8.9～10.2 g·kg-1和11.9～14.8 g·k...