• 亚热带农业小流域水体氮素及其稳定同位素分布特征

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-08 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 为控制流域氮素养分流失、改善流域水体环境, 以亚热带典型农业小流域脱甲河为研究对象, 对表层水体铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3−-N)浓度和水体硝态氮δ15N(δ15N-NO3−)、沉积物有机质δ15N(δ15N-Org)浓度进行了连续试验观测, 分析了氮素浓度及其稳定同位素值的时空特征, 探讨了影响氮素分布的环境因子及水体NO3−和沉积物有机质氮素的可能来源。结果表明: 水体NO3−-N 浓度明显高于NH4+-N, 均值分别为1.62 mg·L−1、0.90 mg·L−1, 分别在6 月、8 月及冬季较高; 城镇区和农田区水体NH4+-N 浓度与其他类型区差异显著(P春季>夏季>秋季; 干流、支流NO3−-N 浓度分别表现为冬季>夏季>秋季>春季、秋季>冬季>夏季>春季。源头和出口处水体均表现为NO3−-N 浓度高于NH4+-N, 源头处水体氮素浓度低于出口处。水体δ15N-NO3−及底泥δ15N-Org 值分布范围分别为−19.87‰~8.11‰和−0.69‰~6.51‰, 水体δ15N-NO3−最高值在Ⅲ级河段, 最低值出现于Ⅳ级河段, 各级河段间水体δ15N-NO3−11 月差异较小, 而1、2 月差异明显; 河流底泥δ15N-Org 最高值也位于Ⅲ级河段, 而最低值则在Ⅰ级河段, Ⅲ、Ⅳ级河段δ15N-Org 值随时间变化趋势较为一致, Ⅰ、Ⅱ级河段δ15N-Org 最小值出现于1 月。总之, 脱甲河水体存在氮素污染现象且以外源输入为主; 水体氮素来源主要为土壤有机质、人工合成肥料及陆源有机质; 开展流域氮素分布及来源研究对认识流域尺度氮污染物的源解析具有一定科学意义。

  • 灌溉方式对优质晚稻田褐飞虱及黑肩绿盲蝽迁入及迁出的影响——湖南省益阳市个例分析

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 黑肩绿盲蝽是褐飞虱的重要天敌之一, 且具有明显伴迁现象。研究灌溉方式对优质晚稻田褐飞虱及黑肩绿盲蝽的迁入及迁出, 可为优质晚稻田褐飞虱的综合防治提供理论与技术支撑。本试验设置半隔离与全隔离两种隔离方式, 研究长期灌溉、湿润灌溉、间歇灌溉及非充分灌溉对优质晚稻田褐飞虱及黑肩绿盲蝽迁入及迁出的影响。结果表明: 不同年份, 优质晚稻田褐飞虱及黑肩绿盲蝽的迁入及迁出差异较大, 2015 年, 由于晚稻生育中后期气温低及降雨频繁, 各灌溉处理下的褐飞虱及黑肩绿盲蝽均未发生迁入。2014 年, 晚稻生育中后期温度较高, 褐飞虱及黑肩绿盲蝽发生迁飞。从迁入情况来看, 非充分灌溉下褐飞虱发生早、基数大导致迁入量最低; 间歇灌溉的迁入比(迁入量/迁入时段种群增加量)最大; 非充分灌溉及湿润灌溉下黑肩绿盲蝽的迁入时期早于其他灌溉方式8 d 左右。从迁出情况看, 长期灌溉下褐飞虱发生外迁的时期早于其他灌溉方式11 d 左右; 间歇灌溉的褐飞虱迁出量最大, 湿润灌溉的迁出比(迁出量/迁出时段种群消减量)最大; 非充分灌溉下黑肩绿盲蝽的迁出量及迁出比均最大。表明非充分灌溉虽然减少了褐飞虱的迁入, 但迁入前褐飞虱的种群增加量要远大于其他灌溉方式的迁入量, 且会促进天敌黑肩绿盲蝽的外迁, 增加了褐飞虱大发生的风险,不利于褐飞虱的综合防治; 长期灌溉能有效降低褐飞虱的迁入及天敌黑肩绿盲蝽的外迁; 湿润灌溉及间歇灌溉会促进褐飞虱的外迁, 同时, 间歇灌溉会显著(P<0.05)减少天敌黑肩绿盲蝽的外迁。

  • 灌溉方式对优质晚稻褐飞虱及其主要天敌种群动态的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 优质晚稻米以其良好的口感而备受消费者欢迎, 灌溉方式作为优质晚稻的重要栽培措施之一, 研究其对褐飞虱及其主要天敌种群动态的影响, 找出一种能够有效降低褐飞虱发生的灌溉方式, 从而减少化学农 药用量, 提高优质晚稻稻米品质, 对实现提质增效意义重大。本研究设置长期灌溉、间歇灌溉、湿润灌溉及非充分灌溉4 种灌溉方式, 研究不同灌溉方式在两种害虫防治方式(生物防治和化学防治)及防虫网全隔离和半隔离方式下对优质晚稻褐飞虱及其主要天敌(拟环纹豹蛛和黑肩绿盲蝽)种群动态的影响, 以期为优质晚稻绿色栽培提供理论支撑。结果表明: 生物防治下, 黑肩绿盲蝽的始见期迟于褐飞虱, 与褐飞虱间主要表现为跟随效应, 只利用黑肩绿盲蝽不能有效控制褐飞虱的发生。在晚稻褐飞虱快速增长的主要时期(孕穗—乳熟期), 长期灌溉的褐飞虱种群数量显著低于非充分灌溉, 非充分灌溉的拟环纹豹蛛种群数显著低于其他灌溉方式; 黑肩绿盲蝽、拟环纹豹蛛的种群变化与褐飞虱种群变化相关性显著(P<0.05), 当田间褐飞虱种群数量低于1 891.1只百丛1, 蛛虱比(拟环纹豹蛛︰ 褐飞虱)大于1︰ 9.67 时, 拟环纹豹蛛能够完全控制褐飞虱的发生。化学防治下, 化学农药对各灌溉方式下的黑肩绿盲蝽均具有严重的致死效应, 而长期灌溉能够有效降低化学农药对拟环纹豹蛛的毒害。综上所述, 长期灌溉有利于保护稻田主要天敌, 对褐飞虱的防控效果最好, 生产中结合节水理念, 可在晚稻全生育期内探索采用分段长期灌溉, 从而达到既节约水资源又有效减少化学农药用量的效果。

  • “稻鸭共生”生态系统重金属镉的转化、迁移及循环特征

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-10-20 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 重金属镉(Cd)通过污染的饲料和化肥而影响农产品进而危害人体健康已经成为食品安全和生态环境关注的焦点。为完善“稻鸭共生”系统的肥料和饲料管理, 建立合理的物质产投结构及降低重金属Cd 的生态毒 理风险, 在湖南省长沙市望城区桐林坳社区开展了2 年田间试验, 以常规稻作为对照, 采用投入产出法, 研究分析“稻鸭共生”生态系统重金属Cd 的转化、迁移及循环特征。结果表明, “稻鸭共生”生态系统Cd 输入量为: 肥料>饲料>秧苗>雏鸭, 其中肥料Cd 输入主要是磷肥输入。“稻鸭共生”生态系统Cd 输出主要是水稻籽粒Cd 和成鸭Cd。“稻鸭共生”生态系统内循环的Cd 主要是鸭粪Cd、杂草Cd、害虫Cd 及归还给系统的水稻秸秆Cd和根系Cd。鸭所摄食的Cd 主要来自鸭饲料, 大鸭饲料Cd 输入大于小鸭饲料Cd 输入。在“稻鸭共生”生态系统中重金属Cd 沿食物链的转化、迁移过程以鸭粪Cd 形式放大, 且鸭粪Cd 高于鸭饲料Cd 输入。稻田土壤Cd 输出来看, “稻鸭共生”和常规稻作相比无显著差异(P>0.05)。无论是常规稻作还是“稻鸭共生”, 水稻植株Cd含量次序为根>秸秆>籽粒。与常规稻作相比, “稻鸭共生”没有增加水稻植株Cd 含量和Cd 积累。糙米和鸭肉镉含量分别为0.033 mg·kg-1 和0.008 mg·kg-1, 短期来看, “稻鸭共生”能够提供安全无Cd 污染的农产品(鸭和稻米)。