以元阳哈尼梯田水稻农家品种种植现状为例,回顾了现有的关于元阳哈尼梯田水稻农家品种遗传多样性的研究,包括表型遗传多样性和基因遗传多样性;归纳了元阳哈尼梯田原生境保护下生态环境对水稻品种遗传多样性的影响,主要包括地理条件影响和生物因素影响;总结了元阳当地传统知识和文化对元阳哈尼梯田水稻农家品种遗传多样性的影响;探究了原生境保护水稻农家品种的优越性。研究旨在为水稻农家品种及相关农家作物资源的保护工作提供科学依据。

揭示洛南县土壤养分空间变异规律,为指导该县连翘种植科学施肥和服务精准农业提供技术支撑。本研究采用地理信息技术和地统计学原理,在土壤样品信息采集的基础上,探讨分析该县土壤养分状况和主要养分指标空间变异趋势。研究表明：洛南连翘种植区土壤pH值多为中性;有机质整体较缺乏,尤以东南部地区缺乏明显;氮素从北到南呈减少趋势,东南部地区含量较缺乏;速效磷为适宜水平,从西向东呈减少趋势,自南向北呈增加趋势;速效钾含量较高,从西向东、自南向北呈增加趋势;微量元素有效含量中铁较丰富,锰、铜、锌处于适宜水平,硼较缺乏。研究结果可供布局连翘种植基地及连翘种植合理施肥参考。

为研究河套平原地区土壤养分状况,探究县域尺度土壤养分的空间变异性与分布特征,以杭锦后旗县域耕地为对象,采用实地调查和地统计学相结合的方法,研究该区耕层土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾养分含量状况,分析土壤养分空间分布及其变异特征。结果表明,研究区耕层土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾平均含量依次为13.90 g/kg、0.93 g/kg、16.25 mg/kg和170.79 mg/kg,土壤有机质和全氮处于缺乏状态,速效磷含量中等,而速效钾的含量较为丰富。从空间变异及相关性看,各土壤养分的变异程度都为中等变异,有机质和速效钾为中等相关性,全氮和有效磷均为弱相关性。从空间分布格局看,土壤有机质与全氮分布规律相近,呈现西北部高、东南部和东北部低的特点;土壤速效钾整体分布较为均衡;速效磷空间差异明显,呈东高西低格局。针对该地区土壤养分含量及分布规律,在进行养分管理过程中,应以控氮、稳磷、稳钾、全区规划与重点应对相结合的原则,坚持以有机肥为主、有机与无机相结合的施肥策略。对县域尺度耕地土壤养分状况的调查研究和统计分析,明晰了区域土壤养分空间分布特征及其与土地利用方式之间的关系,为河套平原耕地土壤养分管理、地力培育以及合理施肥运筹等提供科学依据。

研究咸阳石榴种植的气候适宜性,充分利用气候资源,找出咸阳石榴种植的适宜区域。利用咸阳12个国家气候观测站1988—2017年最新气象观测资料,采用GIS技术对咸阳石榴栽培进行气候适宜性精细化区划,以期为咸阳石榴生产及农业结构调整提供科学依据。通过分析影响生长和产量的主要气候因子,筛选出咸阳石榴从现蕾至果实成熟需≥10℃的有效积温、年生长期内需≥10℃的有效积温、年日照时数、9月日照时数、7—9月降水量、日平均气温18~21℃时的日较差、年极端最低气温和旬极端最低气温等8个气候适宜性精细化区划指标。评估发现石榴种植优质区占咸阳市面积的14.9%,主要分布在三原、泾阳大部、渭城区西北部、礼泉东部、乾县北部;适宜区占21.3%,分布在兴平市、秦都区、渭城区、礼泉县南部、乾县南部及武功北部台塬区;劣质区占16.6%;不适区占47.2%。咸阳旱腰带以南除武功外都是石榴种植适宜区,该区域光、热、水气候资源满足石榴优质生产所需的全部气象因子,可以大力发展石榴栽培。

利用河西走廊东部1961—2010年5个气象站强降温资料[24 (48) h最低气温下降≥8 (10)℃、最低气温降至≤4℃],采用统计学方法系统分析了该区域强降温的时空分布、强度等气候特征,结果表明：河西走廊东部强降温次数海拔较高的山区和北部沙漠边缘明显多于绿洲平原区。年代、年强降温次数总体呈减少趋势,强降温主要发生在1—5月和9—12月,强降温次数4月最多。各强度强降温次数的变率较大,随着降温强度的增大,强降温次数迅速减少,24 h强降温强度总体呈弱减小趋势,48 h强降温强度总体呈弱增加趋势。利用2004—2013年1—5月和9—12月逐日20时ECMWF数值预报格点场资料,运用Press准则和逐步回归方法进行预报因子初选和因子精选,使用最优子集回归建立各地月最低气温预报方程,采用CSC双评分准则确定了全局最优的最低气温预报方程,预报方程通过了α=0.01显著性水平检验。采用最大靠近原则确定强降温预报的临界值和预报级别。预报拟合率24、48 h分别为80.0%~83.3%、81.3%~86.2%,预报准确率24、48 h分别为71.4%~75.0%、73.3%~77.1%,达到了较高的拟合和预报水平,可为强降温预报和预警提供客观有效的指导产品。

旨在研究2018年6月12日广西暴雨天气过程出现桂西漏报,桂东空报的原因,为今后预报提供参考,利用常规地面观测资料、探空资料和数值预报产品资料,对天气形势和物理量场进行分析,结果表明：暴雨过程预报不仅要注重大的环流形势分析,还要考虑水汽、能量条件的分析;预报员先入为主的预报思路和过分依赖数值预报产品,使得在其他要素分析的过程中侧重点不同,没有全面把握水汽、能量、动力条件的分析;中短期预报效果不好时,可以通过短时临近预报弥补。

在高硝酸盐和亚硝酸盐养殖水体中添加一定浓度氯制剂,研究了漂白粉、漂粉精、强氯精和二氧化氯对养殖水体高亚硝酸盐和高硝酸盐消除能力的影响。结果发现：4种氯制剂对硝酸盐和亚硝酸盐消除都有显著性效果(P<0.05),水体中氨氮在试验过程中无显著变化,浓度为0.00 mg/L;二氧化氯组消除效果最明显,30 min时硝酸盐和亚硝酸盐的消除率高达99%、100%,处理组和空白组的硝酸盐浓度为(0.15±0.72)、(16.82±0.97) mg/L,亚硝酸盐浓度为(0.07±0.01)、(19.95±0.61) mg/L,强氯精次之,漂白粉效果最差,30 min时消除率分别为50%、38%,漂白粉和空白组硝酸盐的浓度为(8.49±0.66)、(16.82±0.97) mg/L,亚硝酸盐浓度为(12.33±0.48)、(19.95±0.6) mg/L;水体的pH值在试验后,各处理组都发生了显著的变化(P<0.05),空白组pH 7.63±0.10,强氯精和二氧化氯添加组,pH值都为降低趋势,二氧化氯组pH值降幅最大(pH 2.68±0.06),漂白粉和漂粉精添加组,pH值呈升高趋势,漂白粉组pH值升幅最大(pH 9.6)。通过本试验的研究,4种氯制剂在消除养殖废水中高亚硝酸盐效果显著,并且无氨氮累积,不产生二次污染物,对于养殖废水的处理排放及循环使用有重要意义。

为了明确彰武水库环境质量状况,依照功能区对水质的要求和2009—2015年的实测水质数据,通过单因子水质标识指数法、综合污染指数法、有机污染指数法来评估其水环境状况,结果表明：（1）TN是该水库的主要污染因子,仅有4个月份能满足水质要求,其年均单因子水质标识指数都大于6;其次是TP,有53个月份水质超标,其年均单因子水质标识指数除2013年外均超标。（2）根据综合污染指数,该水库仅有5个月份水质合格,其他月份则处于污染状态,其中有39个月份为重度污染,这导致其年均和水期污染指数在污染与重度污染之间变化。（3）依据有机污染指数,有7个月份水质为基本合格,其他月份水质在较好与良好之间变动,没有发生有机污染;其年均和水期有机污染指数在较好与良好之间变化,有向水质恶化方面发展的趋势。

本研究利用MODIS归一化植被指数(NDVI)和地表温度(Ts)产品数据,构建Ts-NDVI特征空间,计算温度植被干旱指数(TVDI),分析评价云南曲靖市2010—2012年的干旱时空分布状况。结果表明,2010年曲靖市遭遇了非常严重的干旱灾害,受灾面积高达研究区总面积的80%以上,基于TVDI指数的旱情动态监测方法适合云南省曲靖干旱监测。本研究建立的温度植被干旱指数模型提高了干旱监测的实用性,在曲靖市干旱监测上具有很好的适应性,可以广泛应用到该地区干旱监测研究中,为曲靖的农业防灾减灾能力和可持续发展提供科学保障。

研究旨在探讨生物质炭添加到土壤中后对土壤理化性质、土壤菌根真菌以及植物的影响,为改善土壤性质提供有效途径。基于国内外对生物质炭的研究成果,本文主要对生物质炭的土壤效应进行研究,系统阐述了生物质炭的作用及添加到土壤后存在的问题,并分析了土壤理化性质、土壤菌根真菌、植物对添加生物质炭的反应,研究结果表明：生物质炭含碳量高,呈碱性,具多微孔结构,比表面积大,表面具丰富官能团,阳离子交换能力强,添加到土壤之后可以增加土壤容重和土壤持水量,提高土壤孔隙度,改变土壤团聚体分布,提高土壤的pH值,增加土壤有机质的含量并减少土壤养分的淋溶,使得土壤理化性质得到改变同时对土壤菌根真菌的生长和定殖有促进作用,并间接影响植物生长发育。生物质炭作为一种古老而新型的生物质材料,在改善土壤结构,促进植物生长等方面均有优越表现,充分了解和认识生物质炭的特性,使生物质炭在营造绿色可持续发展生态环境任务中大显身手。

为评价污泥营养土中重金属对植物的生态毒理效应,评估污泥农用产生的生态风险,本研究选用Cu、Cd、Cr(Ⅵ) 3种重金属,对污泥营养土培养的小麦根伸长进行单一、联合毒性试验。结果表明：营养土中的Cu、Cd、Cr(Ⅵ)对4天小麦根伸长的半抑制浓度EC₅₀分别为0.624、3.27、119 μmol/L,毒性由强到弱依次为：Cu>Cd>Cr(Ⅵ)。Cu和Cd的联合毒性表现为：低Cu高Cd组合表现为协同作用,随着Cu浓度升高,从较弱的拮抗作用转换成相互独立作用。Cu和Cr(VI)的联合毒性表现为：低浓度的Cu对Cr(Ⅵ)离子有协同作用,低浓度的Cr(Ⅵ)对Cu具有拮抗作用。Cd和Cr(VI)的联合毒性表现为：高浓度的Cd对Cr(Ⅵ)有拮抗作用,而非低浓度的Cr(Ⅵ)对Cd具有协同效应。

为了研究种植Bt早粳稻对土壤微生物数量影响以及Bt早粳稻中的外源DNA向土壤微生物水平转移情况,以Bt早粳稻各生长发育期田间土壤为试材,用平板菌落计数法、PCR法测得土壤微生物数量和Bt基因等DNA片段等数据。结果显示：在水稻生长发育的返青期、分蘖期、孕穗期、抽穗期和成熟期,种植Bt早粳稻‘HD1’、‘HD2’、‘HD3’和‘HD4’等品系的田间根际及行间土壤细菌、放线菌和真菌数量与种植其受体品种对应田间土壤微生物数量相比,均未见显著不同;未发现Bt早粳稻各品系外源DNA片段向土壤细菌、放线菌和真菌等微生物的水平转移现象。Bt早粳稻田间土壤微生物数量与普通水稻相比较没有显著差异,土壤微生物中也未见来自于Bt水稻的外源DNA。

为了完善当地气象灾害指标,更好地开展春播气象服务,笔者选用当地主栽春玉米品种‘登海605’为试验材料,利用人工模拟降水系统模拟当地春播时期自然降水过程,通过测定出苗期的土壤紧实度、出苗率、株高、根冠比等参数值,综合确定引起河套灌区春玉米苗期土壤板结的降水指标。结果表明：（1）引起土壤轻度板结的降水量级指标初步确定为2~3 mm;中度板结的降水指标为4~8 mm,≥9 mm为引起土壤重度板结的降水指标;（2）播种之后降水越早,降水量级越大,出苗时越容易形成板结,形成的板结层也越厚。

为预测未来气候变化对烤烟产量的影响趋势,借助作物生长模型,结合《排放情景特别报告》(Special Report on Emissions Scenarios,SRES)的2种排放情景A2（强调经济发展）和B2（强调可持续发展）预估的未来气候情景,定量地模拟分析了重庆地区烤烟种植对气候变化的响应与适应。结果表明,种植当前烤烟品种,到2020年,A2情景下,各地烤烟单产波动范围-4.7%~5.7%,增减产幅度不大。巫山、黔江、酉阳、南川等烤烟区仍以轻微增产为主,其余烤烟区为轻度减产区;B2情景下,各地烤烟单产波动范围-35.3%~8.1%,巫山、巫溪、黔江、南川大部等烤烟区以轻微增产为主,其余烤烟区为减产区,其中奉节、武隆烤烟区减产幅度较大,在15%以上。到2040年,A2情景下,各地烤烟区产量波动范围-15.85%~1.93%,除万州烟区轻微增产外,其余烤烟区均为减产区,其中酉阳中部、武隆南部减产幅度较大,在10%以上;B2情景下,各地烤烟区波动范围-14.45%~8.18%,其中,酉阳、彭水与黔江南部为增产区,其余地区烤烟均为减产区。无论是A2情景还是B2情景,重庆大部烤烟区可能会出现不同幅度的减产趋势,且局部减产幅度较大。如果引入适应气候变暖的新品种（模型中只延长烤烟生育后期即开花到顶叶成熟的积温）,A2情景下增产105~170 kg/hm²,增幅6.9%~10.6%;B2情景下增产40~78 kg/hm²,增幅2.5%~5.12%。受气候变暖的影响,由于积温的增加,未来10年内重庆大部地区烤烟会出现不同程度的减产,局地减产严重。如果提前移栽期,通过一些适应对策,如引入适应气候变暖的新品种,可达到很好的增产效果。

本研究回顾和总结了国内外学者对小麦镉吸收和富集的特点,对比分析了小麦各部位镉的富集系数,小麦不同部位镉富集顺序为：根>叶>茎>籽粒。土壤镉安全阈值是保障小麦质量的重要指标,小麦籽粒中镉含量可以由土壤中总镉含量及pH值来预测。对3类不同浸提剂浸提的土壤有效态镉进行探讨,发现这些浸提剂浸提的土壤有效态镉含量与小麦镉含量间的相关性顺序为：络合剂类>中性盐类(CaCl₂)>稀（弱）酸类。最后提出了结论和展望,以期为今后小麦镉污染预测提供重要的理论指导和思路。

本研究以河西走廊荒漠绿洲边缘关键天然固沙植物沙拐枣为研究对象,对流动沙丘、固定沙丘不同生境的沙拐枣种群扩张特征进行调查,旨在更全面地认识其种群扩张特征和对干旱高温环境的适应对策。结果表明：（1）沙丘不同生境,沙拐枣种群扩张方式存在显著差异：在流动沙丘,丘间低地和过渡带以有性繁殖为主,无性繁殖为辅;迎风坡和背风坡以无性繁殖为主;而随着流动沙丘固定,种群以有性繁殖为主,无性繁殖数量和所占比重显著下降,并导致种群数量下降。（2）不同生境中沙拐枣种群密度与年龄均呈显著负相关,种群以幼龄苗为主,种群最大年龄出现在丘间低地,为36龄。（3）流动沙丘不同生境根状茎主要为2年生,多年生根状茎长度较短;而固定沙丘不同生境根状茎年龄结构较为均衡。

旨在了解陕北黄土区枣林土壤物理性质的差异性以及林地土壤结构,以期为今后陕北黄土区枣林营造、区域林业经济发展和植被恢复提供参考依据。本研究以陕北黄土区神木市马镇乡枣林为主要研究对象,通过采用环刀浸水法对其土壤物理性质进行测定,通过对物理性质的空间分布特征进行分析。结果表明：（1）不同植被类型土壤物理性质存在显著差异(P<05),研究区不同植被类型土壤水分大小为草地>山地枣林>杏树林;最大持水量和毛管持水量大小为杏树林>山地枣林>草地;（2）研究区不同林龄河滩枣林土壤持水量和土壤孔隙度存在显著差异(P<0.05),20年生的河滩枣林持水性方面要较近100年生的河滩枣林好,但是20年生的河滩枣林土壤结构要较近100年生的河滩枣林差;（3）研究区山地枣林与河滩枣林土壤持水性和孔隙度呈显著差异(P<0.05),土壤容重则差异不显著(P>0.05);山地枣林与河滩枣林的土壤含水量都在60~100 cm达到最大,最大值分别是10.38%和19.65%。陕北黄土区枣林土壤物理性质和结构存在差异性。

利用1960—2017年石羊河流域5个气象站逐日平均气温资料,计算各地年负积温,并运用线性趋势系数法、方差分析周期法、累计距平和信噪比法以及相关系数法,分析了石羊河流域负积温的时空分布特征及负积温与气温和冻土的关系。结果表明：受海拔高度、地形地貌、植被覆盖和天气系统的影响,石羊河流域负积温具有明显地域特征,负积温平均和极值为绿洲平原区高于荒漠区,荒漠区高于山区。负积温正常年份最多,概率在60%以上,依次向两端迅速递减。年、年代负积温总体呈升高趋势,古浪升高趋势最明显。年负积温的时间序列存在7~9年的准周期变化,古浪负积温在1986年发生了气候突变,其他各地没有发生气候突变。各地负积温初日、终日、负积温期有一定的差异,最早负积温初日(1972-9-2)和最迟负积温终日(1969-6-9)均出现在天祝,负积温期最长258天（1972年）在天祝,最短100天（2001年）在民勤。石羊河流域年负积温与年气温呈极显著正相关,负积温的升高与年气温上升具有较好的同步性。石羊河流域冻土的变化对负积温的响应敏感,负积温每升高100℃,冻土日数减少约6.2天,平均冻土深度减小约4.5 cm,最大冻土深度减小约6.9 cm。

[目的]我国大多数湖泊都受到了人类活动的污染,其中富营养化湖泊是占受污染湖泊中较大比重的,所以全面了解湖泊富营养化的机制及其修复措施,对于湖泊的修复至关重要。[内容]本研究简要介绍了富营养化湖泊的现状,总结了几种常见的生态修复措施及其适应的湖泊类型,并分析了生态修复之间的联合作用对湖泊修复的影响,为接下来进一步的研究提供了依据。[建议]针对生态修复技术难以长期维持和不利回收的问题,提出了通过建立长期监测系统,建立生态模型等一系列措施,并对发展新的生态修复技术进行了展望。

土壤是人类赖以生存和农业生产的重要物质基础,但随着社会经济的高速发展和人类生活强度的增加,造成土壤重金属污染问题突出,土壤污染面积不断扩大。植物修复由于具有经济有效,生态友好,成本低的优点,已成为当今环境科学领域的一个研究热点,采用油料作物对重金属污染的土壤进行修复,不但能有效的降低土壤中的重金属,而且又能维持土地的价值属性,带来一定的经济价值而且易于推广。笔者通过对常见油料作物修复重金属污染农田土壤的效果进行综述,并对油料作物修复土壤后植物残体的处理以及作物籽粒出油后粕饼的进一步处理和综合利用做了探讨,通过飞灰溶融处理技术对植物残体进行处理,既能有效避免重金属的二次污染,并且实现对资源二次利用的目的。最后对油料作物在重金属污染土壤修复中的研究做了展望。

[目的] 本研究为验证耗氧有机物影响沉积物中生物活性磷的赋存形态的假说。[方法]以葡萄糖代替耗氧有机物，将沉积物暴露于耗氧有机物30天。[结果表明] 不充气时，葡萄糖浓度0、2、4、8 mg/L下的表层沉积物Ex-P含量为0.02±0.01、0.02±0.01、0.03±0.01、0.02±0.01 μmol/g；充气时，相应葡萄糖浓度下的表层沉积物Ex-P含量为0.03±0.00、0.03±0.01、0.03±0.01和0.06±0.02μmol/g，葡萄糖浓度8mg/L下的Ex-P含量高于葡萄糖浓度0mg/L下的（P< 5%）。不充气时，葡萄糖浓度0、2、4和8mg/L 下的表层沉积物IP含量为0.96±0.42、0.74±0.29、0.97±0.78和0.88±0.22μmol/g；充气时，相应葡萄糖浓度下的表层沉积物IP含量为0.37±0.10、0.46±0.16、0.41±0.06和0.69±0.05μmol/g，葡萄糖浓度8mg/L下的IP含量高于葡萄糖浓度0mg/L下的（P< 5%）。[结论]耗氧有机物对沉积物中生物活性磷有双重阈值作用。

[目的]不同的土地利用结构决定了人类能源活动强度和碳源碳汇的增减量,为了实现低碳发展,进行土地利用结构碳效应评价。[方法]以河北省为例,利用中国能源统计年鉴和河北省经济年鉴的相关数据,运用统计分析法和定性定量分析等研究方法,采用ARCGIS软件制图,对不同土地利用结构的碳源和碳汇进行了研究,从时间和空间两个角度进行研究,对2006-2015年河北省各种土地利用类型的碳排放效应以及各市的碳排放空间分布情况进行综合评价。[结果]分析结果表明,河北省碳排放效应时空差异较大,碳排放相对较高的地区主要集中在唐山市、石家庄市、邯郸市。[结论]通过研究河北省碳排放现状,从能源消费结构、产业布局结构、土地利用结构等方面,提出河北省低碳可持续发展建议。研究成果对河北省的低碳发展具有重要的理论研究意义。

利用改进的天顶静力延迟（ZHD）模型和本地化水汽权重平均温度（Ts）模型反演怀化地区GPS可降水量（GPS-PWV），并结合自动气象站逐小时资料分析了2017年怀化地区大气水汽变化及汛期14次暴雨以上降水过程的GPS-PWV演变特征。结果表明：GPS-PWV可较好反映怀化地区大气水汽的变化特征。怀化地区可降水量-气压（PWV-P）分布月变化特征明显，冬季PWV较低且变化范围较小，降水发生时气压较夏季平均高14.75 hPa；春季PWV逐步增大，降水发生时气压较冬季有所降低；夏季PWV为全年最高，降水发生时气压则降至全年最低值；秋季PWV-P数据逐渐分散并向可降水量低值区移动，分布情况逐步趋近冬季。2017年汛期怀化地区14次强降水过程中PWV均高于各月均值，最大小时降水量与最大PWV存在较好对应关系；降水开始前，PWV出现较明显上升，且多伴随气压较明显下降，可为局地强降水短临预警提供较好参考。

春季低温连阴雨、小满寒天气的发生,直接影响到双季早稻播种、育秧和幼穗正常分化,进而影响早稻安全生产及晚稻季节安排。本文分析了南昌县1954-2016年63a春季低温连阴雨、小满寒天气发生情况。结果发现,春季低温连阴雨的发生次数与程度,均呈下降的趋势,但变化趋势不显著；小满寒发生的总次数和发生重度小满寒的次数呈显著下降趋势,而轻度小满寒和中度小满寒变化不明显。当前气候变化总体有利于双季稻生产,但为保证早稻的安全生产仍需根据当年实际天气情况进行合理安排。结论可为该区域早稻春季低温灾害的动态评估和早稻安全生产提供依据。

为进一步加强云闪分布特征分析，增强对雷暴云内物理过程的认识，利用2015—2017 年VLF/LF三维闪电探测系统的数据资料对贵州省闪电特征进行空间和时间分布特征分析。结果表明：无论云闪还是地闪，均以负闪为主；闪电发生主要集中在夏季，冬季闪电最少，闪电月际分布主要为单峰型，仅冬季Z比率大于1；闪电主要发生时段为16 时至次日凌晨2 时，Z比率与全闪频数随时间的变化呈正相关，相关系数0.618；全省闪电密度整体呈西高东低趋势，年均闪电密度为5.07 次/(a ·km2)；云闪主要发生在高度2k~7 km，全年云闪高度呈下降趋势；雷电强度主要分布在5k~45 kA，平均陡度为7.34 kA/μs。本研究有利于对闪电特征开展更全面的探究和分析，同时对强对流天气监测和预警也有重要意义和价值。

三江平原地区是我国重要的商品粮基地,近年来,伴随着全球气候变暖,受政策调控及经济利益的驱动,该地区粮食种植结构发生了明显变化,未来其水-土-作物配置仍有进一步优化的空间。现有的水-土-作物优化配置研究,水资源约束条件中大多基于传统的灌溉用水量等农业用水指标。本文从雨养-灌溉兼具的三江平原地区农业生产实际出发,构建含水约束条件为广义农业水资源(即蓝水和绿水)的线性规划模型,并利用软件LINGO17.0,求解出目标函数以及相应的水稻、玉米、大豆种植面积。研究表明,基于2015年现状以及三江连通工程实施后的种植结构优化结果,均呈现出水稻种植面积增加的趋势,玉米种植面积大幅度减少,大豆种植面积有增有减。三江连通工程为实现该区域的水-土-作物优化配置以及水旱种植结构调整提供了重要的设施保障。不断优化种植结构,促进水-土-作物优化配置,对进一步提高三江平原地区粮食产能具有重要意义。

了解砂姜黑土地区花生养分的吸收特征,根据花生的需肥特点进行合理施肥,从而提高该地区花生产量和肥料利用率,为该地区花生生产合理施肥提供理论依据。通过田间试验,在花生不同生育时期取样分析植株不同器官养分累积量,研究砂姜黑土地区夏花生养分吸收与分配特征。结果表明：(1)随着花生的生长发育,营养器官根、茎、叶中的氮素含量总体呈下降趋势,并在成熟期降到最低值；磷素含量总体呈现平稳的趋势；茎、叶中的钾素含量呈现S型变化,根中钾素含量呈先降后增的趋势。营养器官氮素含量叶片>根>茎；钾素含量茎>叶>根。荚果中氮、磷、钾的含量分别高于根、茎、叶中氮、磷、钾的含量。(2)花生植株氮、磷、钾的累积吸收量随着生育期的推进和生物量的不断增加而逐渐增加,收获期吸收量达到最大值,氮: 磷: 钾的吸收比例为1.00：(0.20～0.32)：(0.47～0.95)。(3)氮、磷、钾在砂姜黑土夏花生各器官中的分配比例,苗期均以茎叶为主,根的分配量相对较少；结荚期开始主要以荚果为主,根、茎、叶中的养分累积量逐渐减少,并向荚果中转移；成熟期荚果中的氮、磷、钾累积量达到最大值,氮素累积量占整株的93.50%、磷素为89.16%、钾素为69.30%,氮、磷、钾在根、茎、叶和荚果中的分配比例分别为0.47%:4.05%:1.98%:93.50%、0.66%:8.32%:1.87%:89.16%和1.32%:24.04%:5.26%:69.39%。综上,结荚至饱果期是花生养分吸收的高峰期生产上应根据花生不同生育时期的需肥特性,合理安排施肥,确保满足生长后期的养分需求,以增加产量。

2015—2016年连续两年在新疆伊宁县研究了施氮对夏大豆叶面积指数、干物质积累及产量的影响。结果表明,随施氮水平的增加,夏大豆叶面积指数、干物质积累量及产量呈先增后降低的趋势,以施氮150 kg.hm-2水平(N1)最大,施氮300 kg.hm-2水平(N2)次之。随生育进程的推进,夏大豆的叶面积指数呈先增后降的变化趋势,并在盛荚期达到峰值,即N1处理为5.59,分别较N0、N2提高了49.07%、13.39%。施氮提高了夏大豆干物质的最大相对生长速率及快速增长持续时间,两年平均花后干物质累积量均以N1处理最高为15.70 g.plant -1,较N0处理高出40.32%；施氮处理的花后干物质转运量及对豆荚的贡献率均显著高于不施氮处理,且两年均以N1最高,花后干物质转运量分别较N0、N2处理平均高53.33%、12.47%,贡献率分别较N0、N2处理提高了17.97%,4.23%。N1处理两年平均产量最高达2929.56 kg.hm-2,较N0、N2处理的平均产量分别提高29.42%、6.53%,且各处理产量差异显著。

为明确添加菌剂(mI)对鸡粪稻壳堆肥进程及产品质量的影响，实现鸡粪工厂化堆肥处理和商品有机肥生产的过程控制，本试验以鸡粪和稻壳为堆肥原料，以是否添加菌剂[菌剂以枯草芽孢杆菌和绿色木霉为主]为试验处理，进行了为期40天的条垛式堆肥研究，并对堆肥进程和质量的相关指标变化进行了分析研究。结果表明：CK和MA处理的堆温维持在50℃以上的天数分别为21天和22天，均达到了高温堆肥的卫生标准；试验结束时，CK和MA处理的pH值、EC值、含水率等一系列过程参数和腐熟度参数均无显著差异，因此实际生产中应进行菌剂的空白对比试验，以免盲目使用增加成本。此外，堆肥物料固相碳氮比初始值较高，严重减缓了堆肥进程，为加快堆肥进程，需对堆肥工艺参数进行优化调整。

长沙县试验稻田属于南方典型的酸性镉污染稻田，水稻对土壤中镉的富集程度较高[1]，镉大米的生产将对食品安全和人类健康产生风险。本文对选取的镉污染稻田其进行了污染特征分析及污染风险评价，然后根据分析评价结果采用全过程管控模式（前端灌溉水净化，中端稳定化控制，末端植物富集）开展了修复治理研究。结果表明：该试验稻田案例地属于高风险，采用全过程管控模式后，稻米镉下降67.24%；土壤有效态镉下降38.10%，水稻增产8.85%。土壤总镉的去除率达3.17%~8.45%，油菜植株对土壤总镉的富集系数为2.69~3.43。通过估算，本案例地直接治理成本为每季5100元/hm2。本研究对污染稻田修复建立起一套完整的全过程管控集成技术并进行推广及示范有重要意义。