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湘南丘陵区水田改旱地后土壤磷的有效性及淋失风险

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植物营养与肥料学报 2024年第1期30卷 199-208页

作者：杨昌富张璐陈波浪文石林蔡泽江中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室北京100081 中国农业科学院衡阳红壤实验站/湖南祁阳农田生态系统国家野外科学观测研究站湖南祁阳426182 新疆农业大学资源与环境学院新疆乌鲁木齐830000

【目的】研究不同母质发育的水稻土改旱地后土壤有效磷变化特征及主要影响因素,为红壤区磷素高效利用提供依据。【方法】采集3种母质(石灰岩、第四纪红色黏土和砂页岩)发育的水稻土及相邻的水田改旱地土壤样品,分析了土壤全磷、有效磷... 详细信息

【目的】研究不同母质发育的水稻土改旱地后土壤有效磷变化特征及主要影响因素,为红壤区磷素高效利用提供依据。【方法】采集3种母质(石灰岩、第四纪红色黏土和砂页岩)发育的水稻土及相邻的水田改旱地土壤样品,分析了土壤全磷、有效磷、水溶性磷和无机磷组分(Al-P、Fe-P、Ca-P和O-P)的变化特征,通过主成分分析(PCA)和随机森林分析,探究水田改旱地后土壤磷素有效性变化的主要驱动因子。【结果】水田改为旱地后,石灰岩、砂页岩发育的土壤有效磷含量分别增加了20.48和17.60 mg/kg (P四纪红色黏土发育的红壤磷素有效性未发生显著变化,石灰岩和砂页岩发育的土壤磷素有效性由于铁磷和铝磷在全磷中比例的增加而显著提升。3种母质发育的水田改旱地后,其水溶性磷含量均低于环境磷阈值,引发磷淋失的风险较低。

关键词：红壤成土母质水田改旱地磷活化系数无机磷组分磷淋失风险

增温和秸秆还田对黑土农田土壤氮素有效性和N_2O通量的影响

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土壤与作物 2024年第2期13卷 154-164页

作者：韩林何朋张志明杨雪辰李禄军吉林师范大学地理科学与旅游学院吉林四平136000 中国科学院东北地理与农业生态研究所海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站黑龙江哈尔滨150081

土壤氮转化速率决定着土壤供氮能力,除受到温度的影响,还受到底物有效性的影响。然而,在农田生态系统中,关于土壤氮素有效性和N_2O通量对气候变暖和秸秆还田耦合的响应研究仍不足。本研究在东北黑土区进行增温和秸秆还田试验,采用离子... 详细信息

土壤氮转化速率决定着土壤供氮能力,除受到温度的影响,还受到底物有效性的影响。然而,在农田生态系统中,关于土壤氮素有效性和N_2O通量对气候变暖和秸秆还田耦合的响应研究仍不足。本研究在东北黑土区进行增温和秸秆还田试验,采用离子交换树脂膜和静态暗箱法,原位监测0~20 cm土层土壤铵态氮、硝态氮有效性和氧化亚氮(N_2O)通量,探究增温和秸秆还田对农田黑土氮转化的影响。结果表明:增温、秸秆还田没有显著影响土壤氮有效性,但其在不同时期存在显著差异。秸秆还田显著增加了N_2O通量,且7月增温和秸秆还田处理对N_2O通量具有显著交互作用。在不增温条件下,秸秆还田使N_2O显著提升了109%;在增温条件下,秸秆还田使N_2O显著下降了2%。增温、秸秆还田和取样月份对N_2O通量也具有显著交互作用。研究结果有利于评估全球气候变暖背景下秸秆还田对农田生态系统氮周转的调控作用,对研究黑土氮循环过程具有重要参考价值。

关键词：黑土全球变暖氮素有效性 N_2O通量大豆秸秆

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新农科背景下农学课程思政教学的探索与实践——以“作物栽培学”为例

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教育教学论坛 2024年第28期 125-129页

作者：贾绪存范晨雨李浩川王群河南农业大学农学院河南郑州450046 河南农业大学河南省农田生态系统野外科学观测研究站河南郑州450046

新农科指的是面向农业、乡村、农民、生态新形势,建设农业强国,以此实现农业农村现代化的全新需求。在新农科背景下,构建全新的“作物栽培学”课程思政体系有助于培养职业素养高、综合能力强的新农科人才,实现“作物栽培学”课程思政的... 详细信息

新农科指的是面向农业、乡村、农民、生态新形势,建设农业强国,以此实现农业农村现代化的全新需求。在新农科背景下,构建全新的“作物栽培学”课程思政体系有助于培养职业素养高、综合能力强的新农科人才,实现“作物栽培学”课程思政的隐性教育。以高校农学类专业基础课“作物栽培学”为例,从思想政治教育资源挖掘、教学方法改进、考核评价的方法机制建设等方面阐述了课程思政建设途径,以“学生发展为中心”作为出发点,以强农兴农为责任,以培养具有求真务实的科学敬业精神和浓厚三农情怀的人才为目标,培养知农、爱农、为农的新型农科人才,建设适应现代农业和新农科环境下农学专业特色和国家战略需求的高质量课程。

关键词：新农科课程思政作物栽培学探索实践

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气候行动最前线的高标准农田生产气象保障

气象 2024年第3期50卷 265-274页

作者：周广胜何奇瑾宋兴阳吕晓敏周莉中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 河北固城农业气象国家野外科学观测研究站保定072656 中国农业大学资源与环境学院北京100193

以变暖为主要特征的全球气候变化已经严重威胁到全球粮食安全,高标准农田建设作为农业适应气候变化的重要措施已经在中国推广实施。为助力气候变暖影响下的高标准农田生产,文章梳理了国际土地整理与我国高标准农田建设历程,并从高标准... 详细信息

以变暖为主要特征的全球气候变化已经严重威胁到全球粮食安全,高标准农田建设作为农业适应气候变化的重要措施已经在中国推广实施。为助力气候变暖影响下的高标准农田生产,文章梳理了国际土地整理与我国高标准农田建设历程,并从高标准农田适宜性评价、土地要素配置的粮食效应、高标准农田监督管理和高标准农田建设效益评价四个方面综述了高标准农田的最新研究进展,指出目前缺乏高标准农田生产气象保障相关研究。在此基础上,针对高标准农田旱涝保收、抗灾能力强和生态良好“三位一体”的要求,提出气象助力高标准农田生产应加强三个方面研究:农田生态系统气候水资源相互作用与农田节水灌溉;主要粮食作物气象灾变精准监测模拟与快速解析归因;农田生态气象风险敏感因子检测及其气象监测评价,以实现气象为农服务提质增效,助力高标准农田高产增效。

关键词：高标准农田气候节水灌溉作物气象灾变生态气象风险

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抗生素在紫色土地表径流和地下渗流中的迁移

中国环境科学 2022年第11期42卷 5328-5340页

作者：刘欣雨刘琛唐翔宇张建强西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都611756 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041 四川盐亭农田生态系统国家野外科学观测试验站四川绵阳621600

以川中丘陵区典型石灰性紫色土为对象,在生态养鸡果园管理模式下,探究不同种类粪源抗生素在连续自然降雨事件下随土壤水文过程的迁移浓度、通量及其对降雨的动态响应规律.结果表明,在蓄满产流机制下,连续强降雨导致地表径流和地下渗流... 详细信息

以川中丘陵区典型石灰性紫色土为对象,在生态养鸡果园管理模式下,探究不同种类粪源抗生素在连续自然降雨事件下随土壤水文过程的迁移浓度、通量及其对降雨的动态响应规律.结果表明,在蓄满产流机制下,连续强降雨导致地表径流和地下渗流中的抗生素浓度急剧增加.降雨过程中,抗生素浓度对降雨强度有明显响应,浓度峰与雨强峰一一对应,地下渗流的响应峰存在15~30min滞后.磺胺类抗生素在地表径流和地下渗流中的平均浓度分别高达1.22,4.07μg/L.在优先流作用下,吸附性较强的喹诺酮类和四环素类抗生素即使在降雨初期也能在地下渗流中被检出.地下渗流也是研究区紫色土中抗生素迁移的重要路径,其迁移总通量比地表径流高2个数量级.此外,鸡粪处理下抗生素迁移浓度和通量显著高于对照,表明粪源基质对污染物具有辅助运移作用.pH值和胶体浓度是主要影响因素,在降雨过程中的变化可引起抗生素形态及其与胶体结合作用改变.相关分析表明,胶体浓度与抗生素都呈正相关,pH值与磺胺类、四环素类抗生素和泰乐菌素呈显著正相关,而与氟苯尼考和喹诺酮类抗生素负相关.

关键词：抗生素紫色土迁移通量自然降雨地表径流地下渗流

川中丘陵区典型小流域旱地地温数据集（1997–2021年）

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中国科学数据(中英文网络版) 2023年第3期 238-249页

作者：高美荣王艳强况福虹章熙锋中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所四川盐亭农田生态系统国家野外科学观测研究站

下垫面温度（地表温度）和不同深度的土壤温度统称地温，它的变化和变化规律是大气与陆地表面能量和物质交换的综合表征，因此地温是土壤热力状况的重要参量。四川盐亭农田生态系统国家野外科学观测研究站（简称盐亭站，代码YGA）位于... 详细信息

下垫面温度（地表温度）和不同深度的土壤温度统称地温，它的变化和变化规律是大气与陆地表面能量和物质交换的综合表征，因此地温是土壤热力状况的重要参量。四川盐亭农田生态系统国家野外科学观测研究站（简称盐亭站，代码YGA）位于亚热带四川盆地农业生态区，是中国生态系统研究网络（Chinese Ecosystem Research Network, CERN）和国家科技基础条件平台布局在该生态区域的农田生态系统试验观测与研究平台。本数据集是基于盐亭站综合气象观测场长期的自动站观测数据和人工观测数据整理计算而成，共包括4个数据文件，分别是自动站每日逐时地温数据（1997–2021）、自动站逐日地温统计数据（2004–2021）、自动站地温度月值统计数据（2004–2021）和人工观测地表温度日值与月值数据（2004–2021），数据量约8.85 MB。地温为野外台站联网观测指标，其观测仪器、数据获取过程和数据质控执行统一的相关规范和标准，确保地温数据的可靠性和可比性。长时间序列、多层次地温数据的积累，可为生态系统的能量物质交换、环境变化响应科学研究以及盆地农业主体区域在耕地质量评估和粮食安全方面的应用研究提供科学数据支撑。

关键词：川中丘陵区盐亭站旱地地温

川中丘陵区典型小流域旱地地温数据集(1997-2021年)

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中国科学数据:中英文网络版 2023年第3期8卷 232-243页

作者：高美荣王艳强况福虹章熙锋中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041 四川盐亭农田生态系统国家野外科学观测研究站成都610041

下垫面温度(地表温度)和不同深度的土壤温度统称地温,它的变化和变化规律是大气与陆地表面能量和物质交换的综合表征,因此地温是土壤热力状况的重要参量。四川盐亭农田生态系统国家野外科学观测研究站(简称盐亭站,代码YGA)位于亚热带四... 详细信息

下垫面温度(地表温度)和不同深度的土壤温度统称地温,它的变化和变化规律是大气与陆地表面能量和物质交换的综合表征,因此地温是土壤热力状况的重要参量。四川盐亭农田生态系统国家野外科学观测研究站(简称盐亭站,代码YGA)位于亚热带四川盆地农业生态区,是中国生态系统研究网络(Chinese Ecosystem Research Network,CERN)和国家科技基础条件平台布局在该生态区域的农田生态系统试验观测与研究平台。本数据集是基于盐亭站综合气象观测场长期的自动站观测数据和人工观测数据整理计算而成,共包括4个数据文件,分别是自动站每日逐时地温数据(1997–2021)、自动站逐日地温统计数据(2004–2021)、自动站地温度月值统计数据(2004–2021)和人工观测地表温度日值与月值数据(2004–2021),数据量约8.85 MB。地温为野外台站联网观测指标,其观测仪器、数据获取过程和数据质控执行统一的相关规范和标准,确保地温数据的可靠性和可比性。长时间序列、多层次地温数据的积累,可为生态系统的能量物质交换、环境变化响应科学研究以及盆地农业主体区域在耕地质量评估和粮食安全方面的应用研究提供科学数据支撑。

关键词：川中丘陵区盐亭站旱地地温

变化环境下和田河径流演变特征与驱动因素分析

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第四纪研究 2022年第6期42卷 1686-1696页

作者：王跃辉丁元芳施枫芝中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆阿克苏绿洲农田生态系统国家野外科学观测研究站新疆阿克苏843017 中国科学院大学北京100049 松辽水利委员会水文局(信息中心) 吉林长春130021

基于和田河流域上游玉龙喀什河同古孜洛克水文站、喀拉喀什河乌鲁瓦提水文站和和田河下游肖塔水文站1957~2017年实测径流数据,利用Mann-Kendall检验、有序聚类法对径流进行趋势分析、突变检验,结合和田地区同期气象资料及1957年以来7期... 详细信息

基于和田河流域上游玉龙喀什河同古孜洛克水文站、喀拉喀什河乌鲁瓦提水文站和和田河下游肖塔水文站1957~2017年实测径流数据,利用Mann-Kendall检验、有序聚类法对径流进行趋势分析、突变检验,结合和田地区同期气象资料及1957年以来7期土地利用数据,定量估算气候变化和人类活动对径流变化的贡献率。结果表明,和田河出山口径流年际变化稳定,耗散区径流年际变化大。气温变化是导致和田河出山口径流变化的主要原因。广义可加模型(GAM)对绿洲区径流消耗总偏差解释率为72.6%,影响因子按解释率从大到小依次为耕地面积、年均温、未利用地面积、水域面积、草地面积、城乡用地面积。

关键词：和田河径流变化土地利用广义可加模型

松嫩平原不同生境蝴蝶群落多样性及其保护建议

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生态学报 2023年第18期43卷 7682-7692页

作者：段明祎朱慧曲叶宽王文慧姜斯琪袁轲任炳忠东北师范大学生命科学学院植被生态科学教育部重点实验室吉林松嫩草地生态系统国家野外科学观测研究站长春130024 吉林省动物资源保护与利用重点实验室长春130024

随着气候变化加剧和人类活动影响,生物多样性变化及其保护逐渐受到广泛关注。蝴蝶作为开花植物的传粉媒介和生态环境监测及评价的关键指示者,其多样性变化能够在一定程度上反映生境状况,因此,有必要清晰认识不同生境中的蝴蝶多样性变化... 详细信息

随着气候变化加剧和人类活动影响,生物多样性变化及其保护逐渐受到广泛关注。蝴蝶作为开花植物的传粉媒介和生态环境监测及评价的关键指示者,其多样性变化能够在一定程度上反映生境状况,因此,有必要清晰认识不同生境中的蝴蝶多样性变化。为明确松嫩平原蝴蝶资源和不同生境的群落多样性差异,采用样线法于2016年5月-2018年8月对松嫩平原的割草草地、湿地、农田、放牧利用草地及恢复草地共五种生境类型进行调查研究。结果发现,调查共记录蝴蝶5108头,隶属于6科21属26种,其中牧女珍眼蝶(Coenonympha amaryllis)和红珠灰蝶(Plebejus argyrognomon)为优势种类,分别占蝴蝶个体总数的25.61%和31.66%,且在五种生境类型中均有分布。不同生境类型中,蝴蝶群落的物种丰富度指数和均匀度指数无明显差异,而恢复草地生境的蝴蝶群落Shannon-Wiener多样性指数较高,优势度指数较低。农田生境中的蝴蝶个体数量较少,且群落组成与其他四种生境之间均具有显著差异。五种生境类型中的蝴蝶数量和多样性均呈现一定的月动态和年动态变化趋势。除湿地和农田外,其余三种生境中蝴蝶物种和个体数量从5月到8月均持续升高。四种生境的蝴蝶物种数量、个体数量(除农田外)在2018年均出现明显下降趋势。物种丰富度指数等指标的月动态和年动态在不同生境类型间存在较大差异。这些结果表明,生境类型和人类活动与蝴蝶多样性变化关系密切,表现为单一生境中蝴蝶多样性较低,复杂生境有利于保护蝴蝶多样性。本研究有助于厘清松嫩平原蝴蝶资源的基础数据,并为该地区蝴蝶多样性保护和利用及评估该区域生态环境提供一定理论支撑。

关键词：蝴蝶多样性松嫩平原生境群落组成时间动态