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气候变化对蔬菜品质的影响及其机制
张璐, 张伟, 陈新平
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210327
摘要(20) HTML(4) PDF(11)
摘要:
蔬菜不仅是人体所必需的维生素、矿质元素等的重要来源, 其提供的一些植物化学物质也对人体健康产生重要作用。气候变化背景下全球CO2浓度和温度升高等改变了蔬菜的生长条件, 然而气候变化如何影响蔬菜品质及其机理还缺乏全面系统的理解。本文综述了气候变化因子如大气CO2浓度、温度及其相互作用, 以及其与水分和氮素互作(非气候因子)对蔬菜品质的影响及其机制, 并对未来研究方向进行展望, 为气候变化背景下提升蔬菜品质促进人体健康提供依据。目前相关研究主要是通过人工模拟试验和作物生长模拟开展, 总体而言CO2浓度升高使蔬菜中蛋白质、硝酸盐、镁、铁和锌含量降低, 抗氧化能力增加(叶类蔬菜)或减少(果类蔬菜), 糖类和维生素含量增加, 植物素(总硫代葡萄糖苷、番茄红素、β-胡萝卜素等)含量增加。CO2浓度升高影响蔬菜品质的机制可能是: 1)促进了光合作用从而提供了更多的碳源, 增加可溶性糖含量; 2)增强硝酸还原酶(NR)活性和相关基因表达, 且碳水化合物增加可进一步促进NR的转录和翻译后调节, 增加硝酸盐的同化, 从而降低硝酸盐含量; 3)诱导抗坏血酸生物合成和再生途径基因表达, 导致抗坏血酸累积; 4)稀释作用、氮分配改变、气孔导度和呼吸作用降低、Rubsico酶合成减少、养分利用率和根系分泌物增加都可能导致蔬菜中矿质元素含量下降。温度升高总体上降低了蔬菜品质, 这是由于高温胁迫通过影响光反应电子传递中光系统Ⅱ和卡尔文循环暗反应Rubisco酶活性来限制光合作用。CO2浓度升高和温度升高的交互作用导致蔬菜品质整体下降。高CO2浓度下, 减少灌水和适量氮供应均可提高蔬菜品质。未来需要采取跨学科的综合方法结合生理学和基因组来研究蔬菜对环境变化的响应, 并研究气候适应性的品种和栽培措施。
鸡粪添加对蔬菜废弃物堆肥腐殖化过程的影响
张陆, 曹玉博, 王惟帅, 张新媛, 王选, 姚培清, 刘双, 王红, 马林
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210536
摘要(7) HTML(0) PDF(1)
摘要:
蔬菜废弃物是富含有机质和氮磷养分的潜在有机肥资源, 然而高木质纤维素含量制约了堆肥进程, 添加鸡粪可加快木质纤维素的降解, 而目前关于鸡粪添加量对蔬菜废弃物堆肥过程中腐殖化的影响尚不清楚。本文以黄化干枯后的甜瓜秧为原料(对照, CK), 添加不同比例鸡粪(25%、50%)进行高温好氧堆肥, 通过分析堆肥过程中的温度、碳氮变化、木质纤维素、腐殖质及种子发芽指数等指标, 解析鸡粪活性物质添加对蔬菜废弃物堆肥过程中木质纤维素降解及腐殖化过程的影响。结果表明, 鸡粪添加提高了初始物料活性碳氮(可溶性有机碳和可溶性氮)含量, 加速堆肥升温并延长了堆肥高温期时间。50%鸡粪添加(CM50)显著促进了有机质和木质纤维素降解, 较对照处理(CK), 有机质和木质纤维素降解率分别提高18.5%和16.9%, 但腐殖酸含量并无明显提高; 适量鸡粪添加(25%)可有效促进腐殖酸的生成, 其含量较CK和CM50处理分别提高56.7%和48.6%。多种腐熟指标表明, 添加25%鸡粪处理腐熟程度最高, 其腐殖化指数、聚合度、发芽指数分别为14%、3.5和83%。冗余分析(RDA)表明, 可溶性有机碳、木质纤维素、富里酸的降解及腐殖酸的形成是促进堆肥腐熟的关键因素。因此, 鸡粪添加可显著促进蔬菜废弃物中木制纤维素的降解, 然而过量鸡粪添加会导致木质纤维素被完全矿化而损失, 不利于腐殖酸的形成。适量添加鸡粪是加快蔬菜废弃物堆肥过程中木质纤维素降解并促成腐殖酸形成的关键。研究结果可为工业化生产提供了理论依据。
基于热量定量密植协同提升春玉米粒收品种产量及热量利用效率
于胜男, 高聚林, 明博, 王振, 张宝林, 于晓芳, 孙继颖, 梁红伟, 王志刚
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210231
摘要(31) HTML(12) PDF(16)
摘要:
以缩短熟期换取充分脱水时间的机械粒收品种选择和推广给北方春玉米增产和热量充分利用提出了新的挑战, 揭示不同热量条件下玉米机械粒收品种如何通过合理密植实现产量和热量资源高效利用协同的机制, 可为机械粒收品种高产高效栽培和大面积推广提供理论依据。本研究以不同类型玉米品种为材料, 在内蒙古4个不同热量条件区域[分属于热量充沛地区(以种植中晚熟或晚熟品种为主的生态区)和热量有限地区(以种植中早熟、早熟品种为主的生态区)]进行密度联网试验, 分析密度对不同类型品种阶段发育、产量形成和热量利用效率(HUE)的影响, 并解析其对热量资源的响应规律。结果表明, 机械粒收品种均在区域≥10 ℃积温利用率达86.0%~89.3%的前提下获得最高产量, 各区域机械粒收品种最高产量及其对应密度均高于主推品种, 特别是在热量有限区域差异明显。机械粒收品种最高产量对应密度随热量资源总量增加呈线性降低, 区域≥10 ℃积温每减少100 ℃, 密度需增加0.17万株·hm−2。热量有限地区机械粒收品种的花前∶花后的生育天数比例、≥10 ℃积温比例、生物量比例均趋近5∶5, 实现最高产量需在常规种植密度6.0万株·hm−2的基础上增密2.8万~3.1万株·hm−2, 增密后产量为11.1~12.7 t·hm−2, 可增产20.1%~23.3%, HUE可提高20.6%~30.1%; 热量充沛地区机械粒收品种花前∶花后的生育天数比例及积温比例趋近4.5∶5.5, 花前∶花后的生物量比例为4∶6, 产量为15.4~16.9 t·hm−2, 实现最高产量需在6.0万株·hm−2 基础上增密2.1万~2.3万株·hm−2, 增密后可增产6.1%~11.5%, HUE可提高8.6%~17.5%。可见, 品种热量需求与区域热量资源有效匹配是获得高产并充分挖掘区域产量潜力的前提, 基于热量资源定量密植是春玉米机械粒收品种实现增产和热量资源高效利用协同的有效途径, 热量有限区域花前花后热量资源均衡利用, 实现花前群体生物量充分积累是关键, 适宜密度为8.8万~9.2万株·hm−2; 热量充沛区域挖掘花后物质生产, 构建适宜密度群体, 延缓花后叶片衰老是核心, 适宜密度为8.1万~8.3万株·hm−2
小农户衔接生态农业产业链的偏好与异质性研究—基于选择实验法的实证分析
尚杰, 刘爽, 陈玺名
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210290
摘要(28) HTML(14) PDF(10)
摘要:
小农户与生态农业产业链衔接是小农户与现代农业发展有机衔接的重要途径, 对小农户富裕及生态农业发展有着重要意义, 然而现有研究针对性不足制约了相关实践的开展。本研究立足于小农户主体意愿, 在对相关理论进行分析的基础上, 应用随机参数Logit模型就小农户与生态农业产业链衔接偏好及其异质性来源进行深入分析。相对现有研究, 本研究在概念、研究视角、研究方法方面进行了拓展, 可为小农户发展生态农业相关政策设计提供参考和支持。研究表明, 小农户与生态农业产业链衔接存在偏好。1)小农户更愿意通过“小农户+龙头企业”路径及“小农户+电商平台”路径与生态农业产业链衔接, 其系数分别为4.60及2.10; 2)相对于股份合作, 小农户对于合约协作以及务工参与等利益联结机制有着显著偏好, 其系数分别为7.47及5.41; 3)小农户对于产业链服务的偏好依次为农资供应服务、农业生产技术指导服务、资金信贷服务、加工及物流服务, 系数分别为3.96、2.94、1.82和1.49; 4)小农户在政策扶持上更偏好农业补贴, 系数为2.10; 5)小农户与生态农业产业链衔接偏好存在异质性, 小农户年龄及其生态农产品种植面积对衔接效用具有正向影响, 小农户受教育水平在一定程度上制约了衔接效用的发挥。在此基础上, 进一步从路径建设、机制设计、服务体系、资金需求等方面提出了建议。
中国生态农业四十年: 回顾与展望—纪念生态农业理念倡导者马世骏先生逝世30周年
胡涛, 齐晔, 孙鸿良
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210616
摘要(23) HTML(16) PDF(6)
摘要:
本文追溯了马世骏先生倡导的生态农业理念的提出及其产生背景, 对中国生态农业40年的发展进行了回顾, 认为生态农业理念被广泛接受, 并进入生态文明新阶段; 生态农业技术经济体系建立、生态经济效益不断上升; 生态农业对实现碳中和的作用逐渐凸显。同时, 本文也指出了目前生态农业发展所面临的挑战: 生态农业的工程化、体系化程度仍不够高; 生态农业与碳市场衔接度不高; 市场上的生态农产品尚需消费者的更多认可; 生态农业建设缺乏充分的政策支持; 生态农产品的国际贸易程度依然偏低。展望未来的生态农业建设, 作者认为: 生态农业建设应更加工程化、智能化、低碳化; 生态农产品的市场化价值提高; 生态农业的政策更加精准化、协调化; 我国的生态农业模式在国际市场上受到高度认可, 产品可信度将不断提高。
乡村生态学: 乡村可持续发展的新学科
王松良, 施生旭, 吴仁烨, 戴永务
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210438
摘要(28) HTML(6) PDF(2)
摘要:
乡村振兴的本质目标是推进乡村的可持续发展, 需要把生态学的等级和尺度理论融合其中。乡村生态学学科由此应运而生, 与城市生态学构成生态学空间互补、内容交叉的生态学图谱。乡村生态学的学科属性定位为一种跨学科模式下的交叉学科研究, 涉及农业生态学、政治生态学、社会生态学与景观生态学等学科的交叉与融合。其目标在于研究乡村生态系统的结构与功能, 探索农民、农村和农业相互融合、协调发展的生态关系。乡村生态学从时间和空间尺度研究乡村生态系统特别是城乡交界面景观的物质、能量、信息、价值和人力资源流, 揭示乡村生态系统结构和功能的关系, 为破解当前三农问题提供科学依据。基于上述理论探讨, 提出了针对我国乡村可持续发展的乡村生态学理论框架、热点问题及层次变革方向, 即依次从重新评估农业的多功能价值、变革农业的组织形式、革新农业资源的利用方式和回归农业的有机耕作方法等4个层级重构一个可持续的乡村生态系统。
不同水氮管理对梨园土壤氨挥发的影响
邢寒冰, 董文旭, 庞桂斌, 胡春胜
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210133
摘要(45) HTML(8) PDF(14)
摘要:
根际注射施肥在果树种植上应用广泛, 但目前注射施肥及配套灌溉管理对果园氨挥发的影响尚不明确。本文于2019年3—9月在河北省晋州市果园示范基地进行, 利用动态箱法分析了梨树追肥时期不同水氮管理下土壤氨挥发速率和损失量的变化规律。试验设置5个处理: 不施肥(CK)、氮肥表面撒施+常规灌溉(BW1)、注射施肥+常规灌溉(IW1)、氮肥表面撒施+节水灌溉(BW2)、注射施肥+节水灌溉(IW2)。结果表明, 各处理各时期氨挥发基本在施肥后1 d达到峰值, 在5~10 d后结束。BW1、IW1、BW2、IW2氨挥发损失量差异均达显著水平(P<0.05), 分别为24.05 kg·hm−2、8.43 kg·hm−2、31.94 kg·hm−2和14.06 kg·hm−2 ; 与传统管理(BW1)相比注射施肥处理(IW1和IW2)减排率分别达64.95%与41.54%。撒施处理氨挥发受灌溉量影响较大, 根际注射施肥可以显著降低氨挥发的排放, 且受灌溉量影响较小。相关分析表明, 氨挥发与土壤铵态氮含量和pH呈正相关, 与硝态氮含量呈负相关, 且与铵态氮和硝态氮的相关性均达到极显著水平(P<0.01); 土壤水分与铵态氮呈正相关且达极显著水平(P<0.01)。与传统管理方式相比, 根际注射施肥与节水灌溉结合是减少果园氨挥发的有效途径之一。
稻秸-有机肥联合还田对黄泥田水稻产能与化肥替代的影响
王飞, 李清华, 何春梅, 刘彩玲, 游燕玲, 黄毅斌
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210267
摘要(15) HTML(11) PDF(3)
摘要:
作物秸秆和畜禽粪肥是有机肥资源的主要组成。研究等氮施肥下稻秸-有机肥联合还田对南方黄泥田水稻产能、化肥替代与养分吸收利用的影响, 可为南方丘陵稻田改土培肥、增产提质增效提供依据。基于连续4年田间定位试验, 设置6个处理, 有机物料联合还田氮素投入分别占农田总氮投入的0 (RO0)、20% (RO20)、40% (RO40)、60% (RO60)、80% (RO80)与100% (RO100), 其中RO20、RO40、RO60、RO80和RO100处理稻秸干物量(kg∙hm−2)投入分别为750、1500、2250、3000和3750, 氮素不足部分有机肥补足, 分析了水稻产量、养分吸收利用以及肥力因子变化。结果表明, 连续4年, RO20、RO40、RO60与RO80处理的水稻籽粒平均产量较RO0增幅8.4%~13.9%(P<0.05), 但随着有机物料配施比重的提高, 产量增幅呈下降趋势, RO100处理与RO0产量基本持平。在产量组成因子中, 配施有机物料处理的有效穗增加最为明显。RO20和RO40处理的水稻效益分别较RO0增加2204元∙hm−2和527元∙hm−2。除RO100处理外, 其他有机物料联合还田处理的水稻地上部植株氮、磷和钾养分吸收量较RO0分别显著增加8.5%~14.9%、8.5%~14.8%和8.6%~16.9% (P<0.05), 均以RO20处理最高; 有机物料联合还田处理的氮素回收率较RO0提高6.5~11.4个百分点, 其中RO20显著高于RO80和RO100处理(P<0.05)。有机物料联合还田不同程度提高了籽粒钙、镁、锌含量, 但降低了铁含量。此外, 有机物料联合还田提高了土壤pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾含量以及微生物量碳、氮及脲酶活性, 降低了土壤容重。综上, 连续4年, 稻秸-有机肥联合还田提高了黄泥田产能与养分利用水平, 有机物料联合还田可替代化肥。综合考虑水稻增产效应、化肥减施、效益与肥力提升效果, 等氮施肥下, 稻秸-有机肥联合还田, 以替代20%化肥效果最佳, 其次为替代40%化肥效果较好。
氮肥深施对太湖地区稻田氨挥发影响
王书伟, 林静慧, 吴正贵, 陈吉, 潘云俊, 盛雪雯
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210119
摘要(87) HTML(19) PDF(31)
摘要:
NH3挥发是稻田氮素损失的重要途径之一, 基于基肥期尿素氮肥深施、追肥期用缓释肥替代尿素和配施脲酶抑制剂对太湖地区水稻生长季NH3挥发影响少有报道。为此, 本研究共设置了7个原位试验处理: 1)空白处理, 不施氮肥(CK); 2)当地常规氮肥表施处理, 施氮量300 kg∙hm−2 (SN300); 3)减氮10%, 氮肥表施处理, 施氮量为270 kg∙hm−2 (SN270); 4)减氮10%+基肥氮深施+追肥表施尿素处理(DN270); 5)减氮10%+基肥氮深施+追肥表施尿素+脲酶抑制剂(DN270+UI); 6)减氮10%+基肥氮深施+追肥表施缓释肥(DN270+SR); 7)减氮10%+基肥深施+追肥表施缓释肥+脲酶抑制剂(DN270+SR+UI)。与常规尿素表施SN300处理NH3累积排放量相比, 采用基肥深施可降低78.2%~85.2%的基肥期NH3排放量, 基肥减氮深施且追肥期配施脲酶抑制剂(DN270+UI处理)可降低30.4%的分蘖肥期NH3排放量和25.3%的穗肥期NH3排放量, 基肥减氮深施且水稻追肥期用缓释肥替代尿素(DN270+SR处理)可降低36.4%的分蘖肥期NH3排放量和28.1%的穗肥期NH3排放量。整个水稻生长季NH3累积排放量大小为SN300>SN270>DN270>DN270+UI>DN270+SR>DN270+SR+UI, 其中DN270+SR+UI处理下NH3排放量最小, 与SN300处理相比, 可显著降低50.9%的NH3累积排放量(P<0.05)。除CK外, 各处理间水稻产量差异不显著, 单位水稻产量NH3排放强度以DN270+SR+UI处理下最小, 与SN300处理相比, 可显著降低52.5%单位水稻产量氨排放强度(P<0.05)。综合考虑经济生态环境效益, 在南方典型稻田中采用基肥期尿素深施可有效地降低氨挥发量, 是一种值得推广的稻田氨减排模式, 在追肥期用缓释肥替代尿素同时配施脲酶抑制剂可进一步提高NH3减排效果。
长江中下游典型种植业氨排放特征与减排关键技术
夏永秋, 王慎强, 孙朋飞, 陈小琴, 沈健林, 王华, 肖智华, 李晓明, 杨广, 颜晓元
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210247
摘要(28) HTML(12) PDF(10)
摘要:
长江中下游稻、菜、果种植业发达, 是氨挥发的主要场所, 迫切需要掌握其氨排放特征与减排关键技术。本文系统梳理了“十三五”国家重点研发计划项目课题“长江中下游种植业高效控氨减排关键技术研发”取得的主要进展, 并展望了“十四五”期间的研究重点。取得的主要研究结果包括: 1)明确了典型稻菜果氨排放系数与特征, 稻田氨排放系数和变异最大, 平均为14.2%, 露天蔬菜次之(平均为11.2%), 果树最低(平均为4.76%)。2)以“减、抑、控、固”全链条氨减排思路, 提出稻田优化减氮技术、稻田深施控氨技术、稻田周丛生物成膜抑氨技术、果树大颗粒肥料深施与蔬菜新型缓释肥等减排技术, 实现了高效控氨减排的目标。“十四五”期间, 建议加强氨挥发损失的长期原位监测与模拟, 氨减排环境和经济效益核算, 以及操作简易、成本低廉的氨挥发减排技术研发。
畜禽粪便堆放地土壤中抗生素抗性基因和细菌群落的垂直分布特征
韩婉雪, 王凤花, 柏兆海, 李文彦, 王新珍, 马林
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210475
摘要(16) HTML(1) PDF(3)
摘要:
本文通过对养殖场猪粪和鸡粪堆放地0~100 cm土壤样品的采集和分析, 研究了长期堆放畜禽粪便对土壤中抗生素抗性基因(抗性基因)和细菌群落结构的垂直分布的影响。定量PCR结果表明, 与对照土壤相比, 猪粪和鸡粪堆放增加了0~100 cm土壤中四环素类抗性基因(tetCtetGtetLtetW)、磺胺类抗性基因(sulIsulII)以及intI1基因的检出率和检出丰度, 说明粪肥堆放造成堆放地土壤中抗性基因污染。聚类分析结果表明, 抗性基因和intI1基因的丰度随土壤深度呈递减趋势, 且主要集中在0~30 cm土层, 表明堆放地土壤中抗性基因存在向下层土壤迁移的风险。相关性分析表明, intI1基因分别与抗性基因呈显著正相关, 说明intI1基因可能在抗性基因传播中起着重要作用。同时高通量测序结果表明, 与对照土壤相比, 猪粪和鸡粪堆放显著降低了0~10 cm和10~30 cm土层细菌群落结构的多样性, 0~30 cm土层中, 猪粪和鸡粪堆放地土壤中细菌群落结构与对照土壤的差异要高于深层土壤。此外, 方差分解分析结果表明。土壤化学性质和细菌群落结构均影响了土壤中抗性基因的垂直分布, 且细菌群落结构的变化是其主要的影响因素。本研究旨在为控制畜禽粪便堆放地土壤中抗性基因污染提供科学理论依据。
Trinity protection and evaluation of farmland ecosystem in the Central Plain of Liaoning, Northeast China
QIAN Fengkui, ZHANG Xiaoxia, ZHANG Jingye, SUN Fujun
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210402
摘要(10) HTML(2) PDF(3)
摘要:
Farmland is an essential natural resource, and in recent times, farmland protection has become an issue of increasing global concern. Trinity protection of farmland quantity, quality, and ecological conditions (FQQEC) is a systematic hierarchical concept that encompasses the innovative application of theory and technology toward the transformation from traditional to modern farmland protection. In this empirical study, which focuses on the Central Plain of Liaoning, China, we sought to assess the spatial agglomeration of FQQEC by utilizing spatial autocorrelation analysis and dividing the farmland trinity protection zone based on spatial overlay analysis. The results revealed that the distribution of the spatial agglomeration of FQQEC showed distinct correlations of high-high (36.2%, 24.2%, and 9.7% of the total area for farmland quantity, quality, and ecological conditions, respectively), low-low (19.5%, 12.6%, and 11.6% coverage), high-low (0.6%, 1.19%, and 0.7% coverage), low-high (0.4%, 0.4%, and 1.3% coverage), and non-significant (43.3%, 61.4%, and 76.7% coverage) types, and the rank order of the degree of spatial agglomeration was farmland quantity > farmland quality > ecological conditions, which also represented the diverse distribution and utilization characteristics of FQQEC. On the basis of these findings, protection zoning of farmland trinity was established through different permutations and combinations of H-, L-, and non-significant types, and finally grouped into four primary and ten secondary categories. Collectively, our results indicate that wherever possible, it is essential to enhance the desirable impacts of the H type and eliminate the detrimental impacts of the L type in the FQQEC, based farmland consolidation, including the establishment of high-standard and permanent farmland, and adopting sustainable agricultural practices.
外源褪黑素对盐胁迫下棉花幼苗形态及抗氧化系统的影响
段文静, 孟妍君, 江丹, 刘连涛, 张科, 张永江, 孙红春, 白志英, 李存东
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210411
摘要(11) HTML(6) PDF(4)
摘要:
褪黑素是一种有效的抗氧化剂, 能够促进逆境胁迫下植物的生长发育, 减缓逆境产生的伤害。棉花是我国重要的经济作物, 盐胁迫对其生长发育产生了严重影响。为探究褪黑素对盐胁迫下棉花生长发育的调控效应, 本研究以‘国欣棉9号’为材料, 设置不同浓度褪黑素浸种处理, 对盐胁迫下(150 mmol∙L−1 NaCl)棉苗根系形态(总根长、总表面积、总体积、侧根数目、主根长、主根表面积、主根平均直径)进行了测定, 筛选出了适宜褪黑素浓度(10 μmol∙L−1); 并分析了正常(CK)、10 μmol∙L−1褪黑素浸种(MT)、150 mmol∙L−1 NaCl处理(S)、10 μmol∙L−1褪黑素浸种和150 mmol∙L−1 NaCl处理(MS)下棉花幼苗株高、干物重、根系形态、叶和根中抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性、丙二醛(MDA)以及可溶性糖含量的变化。结果表明, 150 mmol∙L−1 NaCl胁迫下, 棉苗株高相比于CK下显著降低(P<0.05), 根系不发达, 干物重减少, 抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性及可溶性蛋白质含量显著降低(P<0.05), 而MDA含量增加(P<0.05); 10 μmol∙L−1褪黑素浸种后, 提高了盐胁迫下棉苗株高及生物量, 显著增加了根系总根长、侧根数目、主根直径(P<0.05), 提高了根与叶中的SOD、POD、CAT、APX活性(P<0.05), 增加了可溶性糖含量(P<0.05), 降低了丙二醛含量(P<0.05); 在无NaCl胁迫下, 10 μmol∙L−1褪黑素浸种未能显著增加棉花株高, 却显著提高了主根直径(P<0.05), 显著提高了棉花根中SOD、POD、CAT、APX活性(P<0.05),增加了可溶性糖含量(P<0.05), 降低了丙二醛含量(P<0.05)。对19个代表性指标进行Spearman相关分析, 发现棉花幼苗总干重与株高、根系形态(总根长、主根长、根系平均直径、总侧根数目)、抗氧化酶活性(根与叶SOD、POD、CAT、APX)、可溶性糖含量均呈现显著正相关, 而与根和叶中MDA含量呈显著负相关。综合分析认为, 外源褪黑素可通过促进棉苗侧根发育和主根直径增粗以及增加抗氧化酶活性和可溶性糖含量, 减缓盐胁迫对棉花幼苗产生的伤害, 促进株高增加及干物质积累, 提高了棉苗的抗盐性。此外, 外源褪黑素还可促进正常条件下棉花幼苗发育, 这为褪黑素的开发利用及棉花栽培调控提供了理论依据。
生物有机肥与化肥配施对稻田氨挥发的影响
张靖, 朱潇, 沈健林, 李勇, 王娟, 吴金水
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210355
摘要(14) HTML(3) PDF(6)
摘要:
氨挥发是农田氮素损失的重要途径之一, 排放到大气中后氨气和酸性气体反应形成二次气溶胶对空气质量有重要影响。本文研究了生物有机肥与化肥配施对减排稻田氨挥发的效果及主要机制, 旨在探索有效的稻田氨减排措施。本研究选取湖南省长沙县典型双季稻稻田, 开展为期两年4个稻季的田间试验, 设置不施氮肥(CK)、常规氮肥表施(CON)、生物有机肥替代40%氮肥+化肥表施(CB)、氮肥减量30%+生物有机肥替代40%减量氮肥+化肥深施(RBD)4种施肥处理, 观测不同施肥处理下氨挥发动态及相关影响因素。两年的田间定位试验结果表明, 相同施氮量下, 采用生物有机肥与化肥配施显著降低了氨挥发(P<0.05), 且产量差异不显著。深施减氮结合生物有机肥与化肥配施, 氨挥发较CB处理进一步显著减少; 除2019年晚稻季外, 其余3个稻季CB处理与CON处理间水稻籽粒产量差异不显著。早稻季, CON、CB和RBD处理平均氨挥发累积量为33.1 kg(N)∙hm−2、24.8 kg(N)∙hm−2和12.2 kg(N)∙hm−2, CB和RBD氨挥发累积量较CON处理分别降低25.2%和63.2% (P<0.05)。晚稻季, CON、CB和RBD平均氨挥发累积量为50.4 kg(N)∙hm−2、32.4 kg(N)∙hm−2和14.7 kg(N)∙hm−2, CB和RBD氨挥发累积量较CON处理分别降低35.6%和70.9% (P<0.05)。田面水铵氮浓度值与稻田氨挥发通量值在各处理表现出一致的变化趋势, 且呈现显著正相关(P<0.05), 表明施用生物有机肥及化学氮肥深施均可有效降低田面水铵氮浓度, 从而减少氨挥发。综合两年的试验, 生物有机肥替代化肥结合深施减氮可减少稻田氨挥发达60%, 且不降低水稻产量, 可有效实现稻田氮肥减量、氨挥发减排。
农田土壤中真菌群落在时间序列对铬胁迫的响应机制
白雪, 赵鑫宇, 景秀清, 赵晓东, 燕平梅, 赵鹏宇
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210503
摘要(3) HTML(3) PDF(1)
摘要:
为探究农田土壤中真菌群落在时间序列对铬胁迫的响应机制及演变特征, 本研究以种植‘晋谷21号’谷子的土壤 (偏碱性的褐土) 为试验材料, 并在铬处理 (1 mmol∙L−1 Cr6+) 前 (CK) 及处理后6 h (Cr_6 h) 与6 d (Cr_6 d) 分别取样, 通过高通量测序及数据统计分析, 探究农田土壤中真菌群落在铬胁迫时间序列上的响应机制、群落构建驱动机制及功能预测分析。结果表明, 铬胁迫时间序列上, 农田土壤中真菌群落的组成结构差异显著, α多样性中的Shannon指数在Cr_6 d阶段显著下降 (CK为4.17、 Cr_6 h为3.81, Cr_6 d为3.23); 土壤中真菌群落的构建主要由随机过程主导 (beta NTI: −0.16, −0.71, −0.23); 且随铬胁迫时间增长, 群落分布更加广泛(迁移率m: CK为0.066、Cr_6 h为0.132、Cr_6 d为0.163), 即迁移率增大, 种间关系以共生为主, 赤霉菌属、镰刀菌属、金孢子菌属等是共生网络中的关键菌种; 功能预测分析表明铬胁迫时间序列上土壤中真菌群落以病原、腐生营养型为主, 高丰度的镰刀菌属等表明土壤中可能存在病原菌污染。研究结果表明在铬胁迫时间序列上, 土壤中真菌群落组分及组成结构变化显著, 群落构建由随机过程主导且群落所受扩散限制减小, 共生网络的种间关系复杂化。本研究通过铬胁迫处理农田土壤, 模拟土壤微生物群落对胁迫的应激与反应过程, 对重金属污染土壤的治理修复及推动可持续农业发展具有重要意义。
南方九省再生稻安全生长期及高温热害时空变化
段里成, 郭瑞鸽, 蔡哲, 林志坚, 吴自明, 方圣, 张崇华, 刘丹
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210244
摘要(29) HTML(23) PDF(11)
摘要:
本研究目的在于明确再生稻主要种植省份(南方九省, 包括四川、重庆、湖北、湖南、江西、安徽、江苏、浙江、福建)再生稻安全播种日期、安全播种日期至安全齐穗日期持续天数(简称安全生长期)和高温热害时空变化特征, 为南方九省再生稻充分利用温光资源和安全生产提供理论参考。根据南方九省601个气象台站1981—2019年的日平均气温资料, 利用气候倾向率及突变分析等方法, 分析近39年研究区再生稻安全播种日期、安全生长期及高温热害的演变规律。结果表明, 1981—2019年九省再生稻安全播种日期以3.3 d∙(10a)−1提早, 安全齐穗日期以1.5 d∙(10a)−1推迟, 安全生长期以4.8 d∙(10a)−1延长。其中安全播种日期突变发生在2001年, 突变后较突变前提早9 d; 安全生长期突变发生在1996年, 突变后较突变前延长12 d。九省安全播种日期提早天数南部较北部明显, 安全生长期延长天数东南部较西北部明显。6—7月和8—9月高温热害呈增加的趋势, 其中轻、中、重度增加趋势6—7月分别为48.5站次∙(10a)−1、30.3站次∙(10a)−1、37.4站次∙(10a)−1, 8—9月分别为52.7站次∙(10a)−1、18.2站次∙(10a)−1和34.6站次∙(10a)−1。6—7月高温热害较8—9月偏重发生, 年平均轻、中、重度高温热害发生站次6—7月较8—9月多83.9站次、41.6站次和115.9站次。6—7月和8—9月轻、中和重度高温热害突变发生年份分别为1998年、1988年、1986年和1992年、2002年、2002年, 突变后高温热害明显增加。高温热害发生站次6—7月和8—9月均表现为轻度>重度>中度。气候变暖背景下南方九省再生稻安全播种日期提前和安全生长期延长对提高温光资源利用和产量有利, 但高温热害增多不利于再生稻优质高产。
基于单作物系数法的华北平原典型农业生态系统蒸散规律研究
杨天一, 王军, 张红梅, 李镕基, 张玉翠, 沈彦俊
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210336
摘要(33) PDF(4)
摘要:
作物系数法是计算作物实际蒸散量的方法,可以简单、贴切地反映不同农业生态系统生育期内实际蒸散量变化规律及特点。本研究针对华北平原典型的冬小麦-夏玉米农田生态系统、棉田生态系统和梨园生态系统,基于FAO56手册推荐的单作物系数法计算和验证了2016-2017年各类农业生态系统正常灌溉条件下初始生长期至成熟期的实际蒸散量,分析了不同生育阶段实际蒸散量变化规律。基于FAO56公式计算得到的冬小麦、夏玉米、棉花和梨树在初始生长期、快速生长期、生育中期和成熟期的平均作物系数分别为0.80、0.66、0.70、0.94。初始生长期至成熟期冬小麦-夏玉米、棉田、梨园农业生态系统单作物系数法计算所得实际蒸散量分别为693.6mm、472.7mm、824.9 mm。三类农业生态系统初始生长期至成熟期实际蒸散量比实测值分别低0.96%、低4.5%、高8.1%,日均实际蒸散量实测值与计算值变化趋势一致,Pearson相关系数在0.8-0.91区间,相关性极显著。该结果可为制定合理灌溉计划、实现作物耗水精准管理提供科学依据。
生物炭对土壤微生物代谢活动的影响
谭春玲, 刘洋, 黄雪刚, 张峻源, 罗文浩
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210542
摘要(13) PDF(3)
摘要:
近年来, 生物炭在农业及环境领域的应用受到了广泛的关注, 其不仅能够增强土壤肥力, 还能固定与降解土壤污染物从而降低污染物对土壤生态系统的毒性效应。土壤微生物的生长代谢活动是驱动土壤元素循环和有机污染物降解的主要动力, 也是反映土壤健康状况的重要指标。生物炭的上述正面作用可能是通过促进微生物生长代谢活动来实现的。而目前对各类生物炭影响下微生物代谢活动存在的差异认识仍不全面, 不利于生物炭的可持续发展应用。因此, 考察生物炭的施用对土壤微生物的影响显得十分必要。本文总结了生物炭对土壤微生物丰度、多样性、群落结构及活性变化的影响机制: 生物炭的多孔结构可为微生物提供栖息地, 其灰分可为微生物提供养分; 高温生物炭可提高酸性土壤pH, 这为大部分微生物提供适宜的生存环境; 同时, 生物炭的活性官能团可介导微生物的电子传递促进微生物的代谢活动。但生物炭含有的多环芳烃(PAHs)、挥发性有机物(VOCs)、环境持久性自由基(EPFRs)和重金属等对微生物生长代谢活动具有抑制作用。因此, 本文结合生物炭的原料来源、热解温度等重要因素, 深入探究了生物炭对土壤微生物的正面与负面作用; 以及生物炭与微生物作用对土壤的肥力提升、污染修复和控制病原微生物的影响, 及其所涉及的相关机制。最后, 本文就如何高效应用生物炭提出建议, 并对生物炭与微生物的未来研究方向提出了展望。
中国农业碳排放效率空间关联网络结构及驱动因素研究
尚杰, 吉雪强, 石锐, 朱美荣
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210607
摘要(5) PDF(1)
摘要:
农业碳排放效率研究对于农业碳达峰、碳中和目标的实现具有重要意义,现有研究缺乏基于关系数据和网络视角进行的农业碳排放效率研究,制约了区域农业协同减排活动的开展。基于关系数据和网络视角,以2010-2019年中国大陆31个省(市、自治区)农业碳排放效率为研究对象,以非期望产出的SBM模型测度其农业碳排放效率,利用修改的引力模型构建农业碳排放效率空间关联网络引力矩阵,应用社会网络分析法就空间关联网络的结构特征进行分析,最后通过QAP模型就其驱动因素进行探索。研究表明:1)在研究区间内,中国31省(市、自治区)农业碳排放效率得到较快提升,由0.400增长至0.756,增长了88.8%,但仍有一定改进空间,且各省(市、自治区)间存在较大差距;此外,其空间效应在全国范围呈现空间关联网络特征。2)在研究区间内,中国31省(市、自治区)农业碳排放效率空间关联网络的网络关联性增强,网络内部森严的等级关系逐渐松散,网络结构的稳定性得到较大提升;且该空间关联网络形成了多个网络中心,对空间关联网络的形成发挥了重要作用,并对各省(市、自治区)农业碳排放效率产生影响和控制;东部沿海地区是该空间关联网络空间溢出的主要目的地。3)交通运输水平差异和第一产业产值差异有利于推动空间关联网络的形成;相似的居民人均收入和信息化水平以及相近的空间距离能够促进空间关联网络形成。为此,中国农业碳排放效率具有空间关联网络特征,相关政策措施应当考虑其空间关联网络结构及动因。
农户保护重要农业文化遗产主观意愿评价——以广东佛山基塘农业系统为例
苏炎芳, 王思远, 黎尔纳, 廖森泰
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210472
摘要(3) PDF(0)
摘要:
农户是重要农业文化遗产保护多方参与机制中的重要组成部分,考察和评价农户保护重要农业文化遗产的主观意愿, 对指导重要农业文化遗产的保护和可持续发展具有深远意义。基于情境互动下农户参与遗产保护的分析框架, 本文以中国重要农业文化遗产——广东佛山基塘农业系统为例, 采用Q方法进行研究设计, 通过与调查对象进行深度访谈后邀请调查对象自愿对遗产保护Q陈述进行排序。, 运用PQ Method2.35软件对整理后的数据进行分析, 最后进一步讨论和对比不同保护意愿农户的认知、情感、态度和行为。结果显示: 1) PQ Method2.35软件提取了F1、F2、F3和F4共4个具有代表性因子 , 其特征根分别是10.334、4.028、2.741和1.891, 经因子旋转4个因子均被接受解释。根据各因子得分将农户保护意愿划分为潜在保护意愿导向型、回避保护意愿导向型、原生保护意愿导向型和开发保护意愿导向型共4种类型。2)受访对象保护遗产意愿与其年龄、学历和是否务农的关系较为密切。其中老年小农户主要持低保护意愿,而大规模养殖农户主要是潜在保护意愿群体。3)不同保护意愿的农户在认知、态度和行为3个方面存在明显差异。, 持原生保护意愿和开发保护意愿的农户对遗产保护认知较高, 不同的是两者注重的保护方式不一样。持回避保护意愿的农户不关注遗产保护, 强调政府作用, 其中弱认知和生计困境是导致农户其低保护意愿的主要原因。基于此, 为了提高遗产地农户保护遗产意愿, 发挥农户参与保护基塘农业系统的主体作用, 建议提高整体农户对重要农业文化遗产的认识、强化遗产地农户生计保障措施、推动农户参与遗产资源多元化发展激发潜在保护意愿农户的保护潜能和提升农户参与遗产保护的能力。
有机替代化肥对紫色土坡耕地氮素流失的影响
胡冬妮, 董志新, 朱波
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210592
摘要(2) PDF(2)
摘要:
为明确紫色土有机替代化肥的农学与环境效应,减少紫色土氮素面源污染,进一步为紫色土化肥“零增长”策略提供科学依据。利用紫色土坡地养分管理长期试验平台, 结合自由排水采集器(Free-drain Lysimeter)定位观测, 研究紫色土坡耕地小麦-玉米轮作期间(2012—2013年)不同施肥方式下的土壤无机氮动态、作物产量、氮素流失路径与总量。施肥处理为: 单施化学氮肥(N)、常规化肥(NPK)、猪厩肥(猪厩肥替代100%的化肥氮, OM)、猪厩肥与氮磷钾配施(猪厩肥替代30%的化肥氮, OMNPK)、秸秆还田与氮磷钾配施(秸秆替代15%的化肥氮, CRNPK), 上述处理的氮肥施用水平一致, 不施肥(NF)作为对照。结果表明, 壤中流流量占总径流量的54.5%~84.6%, 随壤中流淋失的氮占氮流失总量的90.6%, 以壤中流为介导的氮淋失是紫色土坡耕地氮素流失的首要途径, 且氮淋失量高达49.41~76.72kg N·hm-2, 远高于我国其他地区农田氮淋失量, 紫色土地区是氮淋失的热点区域; 与常规施肥(NPK)相比, 有机替代化肥显著降低紫色土氮素流失量, 其中猪厩肥(OM)、猪厩肥与氮磷钾配施(OMNPK)、秸秆还田与氮磷钾配施(CRNPK)总氮素流失量分别减少32.1%(P<0.05)、27.5%(P<0.05)与21.2%(P<0.05), 其关键机制在于有机替代化肥对氮淋失的减控作用, 通过壤中流淋失的氮素分别减少32.0%(P<0.05)、26.7%(P<0.05)与18.0%(P<0.05)。此外, 氮流失系数分别降低44.8%、38.5%及24.3%, 玉米-小麦轮作系统年产量分别增加23.0%、17.8%及4.1%。因此, 长期有机替代化肥(OM、OMNPK、CRNPK)能在减量施用化肥的基础上保证作物产量, 同时显著降低紫色土坡耕地氮流失风险, 是当前紫色土坡耕地可推荐的减氮增效技术。
节水灌溉对粮食作物种植的影响——基于农业劳动力资源的调节效应
奚云霄, 姜智强, 刘静, 常明
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210693
摘要(15) PDF(3)
摘要:
保证粮食播种面积的稳定是确保粮食安全的首要任务。近年来,中国农业节水灌溉的快速发展有效节约了水资源并提高了土地综合生产能力,为国家的粮食安全提供了有力保障。但节水灌溉措施对粮食播种面积产生何种影响,相关研究尚未达成共识。因此,本文运用双向固定效应模型和调节效应模型,通过2006年至2019年的省级面板数据,以农业劳动力资源为调节变量,实证分析了节水灌溉措施对粮食作物播种面积的影响及机制。研究发现:①在研究年份内,节水灌溉措施能够显著促进粮食播种面积的增加,并且农业劳动力越少,这种促进效应越为显著,即农业劳动力资源发挥着负向调节作用。②通过划分作物类型发现,以上影响作用主要体现在小麦和玉米两种旱地作物,其对于稻谷的影响作用不显著。③再区分措施类型发现,具有节约劳动力效果的现代节水灌溉措施能够提升小麦和玉米的播种面积,且其中农业劳动力资源依旧具有负向调节效应;而不具备明显节约劳动力效果的传统节水灌溉措施,仅能促进小麦播种面积的增加。基于以上结论,本文认为在现阶段中国农业劳动力已大量非农转移的背景下,可通过因地制宜建设不同类型的节水灌溉措施,以促进粮食作物的播种面积,为乡村振兴和社会主义现代化的实现筑牢国家粮食安全的“压舱石”。
融合半变异函数的空间随机森林插值方法
王铭鑫, 范超, 高秉博, 任周鹏, 李发东
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210628
摘要(19) PDF(6)
摘要:
土壤环境具有较强空间异质性, 为空间插值精度的提升带来了困难,仅基于空间相关性和空间异质性的空间插值方法难以获得较高的插值精度。机器学习方法能够融合多维辅助变量的信息提高土壤属性的插值精度, 但是不能有效融合空间位置关系信息, 进一步改善插值精度。本文基于随机森林空间预测框架, 将空间半变异函数与随机森林算法融合, 提出了面向土壤环境属性插值的空间随机森林方法。以湖南省湘潭县土壤重金属数据为例, 将与随机森林方法、基于距离的随机森林空间预测方法、普通克里金方法和回归克里金方法进行对比, 检验了所提出方法的插值精度。结果证明,相比于其他插值方法,融合半变异函数的空间随机森林插值方法能够有效结合辅助变量信息与空间位置关系信息,因此能够有效提高土壤属性插值精度,湖南省湘潭县的案例可以表明,融合半变异函数的空间随机森林方法相较于传统克里金方法精度提升10%以上,相较于新型机器学习空间插值方法精度提升5%以上,同时基于半变异函数的空间随机森林插值方法的插值制图结果具有更加合理的空间分布和丰富的细节信息。
氮肥减量配施有机肥对豫中地区冬小麦-夏玉米轮作生产力和土壤性质的影响
叶盛嘉, 郑晨萌, 张 影, 刘 星
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210658
摘要(8) PDF(7)
摘要:
为了探索豫中地区冬小麦-夏玉米轮作的减氮潜力, 构建适宜的作物养分管理体系, 通过连续3年的田间定位试验, 研究了化学氮肥减量配施有机肥对轮作系统生产力和土壤性质的影响。田间试验设置10个处理, 包括完全不施肥(CK)、农户常规施氮量(100%CNF)、农户常规施氮量递减20%(80%CNF、60%CNF和40%CNF)、单施有机肥(OF)、农户常规施氮量配施有机肥(100%CNF+OF)及氮肥减量配施有机肥(80%CNF+OF、60%CNF+OF和40%CNF+OF)。分析处理间小麦、玉米籽粒产量和地上部生物量以及土壤理化性质、酶活性和细菌群落差异。不配施有机肥条件下, 小麦和玉米籽粒产量和地上部生物量均以80%CNF处理最高。与100%CNF相比, 80%CNF处理小麦籽粒产量和地上部生物量分别增加约9.67%~10.55%和30.53%~35.76%, 玉米籽粒产量和地上部生物量分别增加约28.06%~51.42%和29.62%~41.27%, 表明农户常规施肥存在明显的氮肥过量投入, 减少20%的化学氮肥用量能够显著改善轮作系统生产力。有机肥施用进一步扩大氮肥减量空间, 表现为60%CNF+OF和40%CNF+OF处理小麦籽粒产量与80%CNF处理无统计学差异, 60%CNF+OF处理玉米籽粒产量与80%CNF处理无统计学差异。减氮及其配施有机肥并不影响土壤有机质、易氧化有机碳和全氮含量以及pH, 但大幅降低硝态氮含量, 对铵态氮、速效磷和速效钾含量的影响因处理不同而异。较100%CNF相比, 减氮配施有机肥增加土壤脲酶和芳基硫酸酯酶活性, 但降低了β-葡萄糖苷酶活性, 对蔗糖酶、碱性磷酸酶和脱氢酶活性无显著影响。减氮配施有机肥处理能够改善土壤细菌群落α多样性, 60%CNF+OF和40%CNF+OF处理辛普森指数和均匀度指数较100%CNF均显著增加。减氮配施有机肥处理也显著影响土壤细菌群落β多样性, 且氮肥减量相较有机肥施用效果更为突出。在门水平, 变形菌门、放线菌门和酸杆菌门是细菌群落优势成员, 减氮配施有机肥处理较100%CNF显著降低放线菌门平均相对丰度约10.92%~14.39%; 在属水平, 减氮配施有机肥处理显著增加unclassified Gp6和Sphingomonas平均相对丰度, 但降低了Nocardioides、Kribbella、Lechevalieria、Promicromonospora、Massilia、Glycomyces和Dongia平均相对丰度。冗余分析表明, 速效钾和硝态氮含量是影响细菌群落结构最重要的2个土壤理化因子。共发生网络分析也证实, 化学氮肥减施增强了细菌群落成员的互作强度, 提高了细菌互作网络的复杂性和连通性。本试验条件下, 小麦和玉米季农户常规施氮量分别减少60%和40%并各配施3000 kg?hm-2有机肥能够维持相对较高的轮作生产力, 这不仅能够实现最大减氮潜力, 同时还能改善土壤微生物多样性和群落结构, 但这一结果尚需针对不同作物品种、有机肥种类和地块再验证。此外, 化学氮肥减量配施有机肥对豫中地区冬小麦-夏玉米轮作系统的长期产量和土壤效应仍需进一步评估。
高温对冬小麦旗叶光合机构的伤害机制研究
杨程, 李向东, 杜思梦, 张德奇, 时艳华, 王汉芳, 邵运辉, 方保停, 程红建, 岳俊芹
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210469
摘要(17) PDF(6)
摘要:
高温胁迫下小麦光合能力的下降是影响小麦灌浆和导致产量下降的主要因素。探明高温对小麦旗叶光合机构的伤害机制有助于小麦高温抗性资源的合理利用。本研究选取35个河南省不同年代的主栽小麦品种, 在离体条件下采用快速叶绿素荧光、820 nm光反射、延迟荧光同步测定的方法, 对不同温度(22 ℃, 30 ℃, 38 ℃)处理下所有小麦品种光合电子传递活性相关参数进行了测定和分析。首先根据最大光化学效率(FV/FM)对高温的敏感程度将35个小麦品种分为高温不敏感(G1)和高温敏感(G2)两种类型, 然后对所测参数分别平均, 结果显示高温胁迫下两种类型小麦品种光系统II (PSII) 的光能捕获效率、吸收的光能推动电子传递到初级醌受体(QA)下游和光系统I (PSI)末端的效率、PQ库的再还原能力高温下均显著下降,但G2小麦品种下降幅度更大;两种类型小麦品种PSI活性均不受影响, 而G2小麦品种PSI供体侧电子传递活性下降幅度大于G1小麦品种。通过3种研究方法的相互补充和印证, 最终表明PSII反应中心活性、PSII光能的捕获和QA向下游传递电子的能力的差异是导致两种类型小麦品种光合电子传递活性差异的主要原因, PSII供体侧和PSI活性对小麦光系统II高温抗性没有直接影响。该研究对未来冬小麦抗高温品种选育和栽培管理技术的创新提供了参考。
优化综合管理措施提高东北春玉米产量和资源利用效率且降低碳足迹
刘志铭, 司雨, 姚凡云, 郑培峰, 兰天娇, 吕艳杰, 王永军
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210405
摘要(9) PDF(4)
摘要:
东北是我国最大的玉米产区,但生产中长期以高产为目标的管理方式,导致其生产过程成为巨大的温室气体排放源,在保证产量的基础上采取有效措施提高资源利用效率并降低环境代价已成为产业发展的迫切需求。本研究选择东北平原中部主要生态类型区,采用宽窄行(宽行90cm,窄行40cm)和高密度(90000株·hm-2)种植,玉米15叶展期喷施化控剂,氮肥减施(半湿润区和半干旱区分别减少28.0%和9.1%)的综合管理模式(IM),其中半干旱区增加了膜下滴灌处理。从玉米产量、温光利用效率、经济效益和碳排放等方面,比较分析了东北不同生态类型区IM和农户模式(FM:65 cm等行距,种植密度60000株·hm-2,不化控)的差异。结果表明,与FM相比,半湿润区和半干旱区IM的玉米产量分别提高了23.4%和25.6%,主要是因为种植密度增加50%使得收获穗数增加52.8%,而穗粒数和千粒重仅分别降低8.5%和11.0%;半湿润区积温生产效率提高了21.1%,光能利用效率提高了21.0%,半干旱区积温生产效率和光能利用效率分别提高了20.7%和22.0%;因此半湿润区和半干旱区IM的周年净收益分别较FM增加了32.9%和24.6%。同时,半湿润区IM的碳排放总量为2627.7 kg(CO2-eq)·hm-2,较FM降低了25.3%,而半干旱区IM的碳排放总量较FM增加了8.9%,为2729.6 kg(CO2-eq)·hm-2;半湿润区和半干旱区IM的单位产量碳足迹分别为0.20 kg(CO2-eq)·kg-1和0.22 kg(CO2-eq)·kg-1,分别较FM降低了39.4%和15.4%。综上可见,在东北春玉米区采取综合管理措施,能够实现玉米产量、温光资源利用效率和经济效益协同提升,且显著降低了碳足迹,其中半湿润区的效果尤为明显,而半干旱区虽然增加了碳排放,但增产幅度较高,最终也显著降低了碳足迹。所以,推荐综合管理模式在东北玉米生产中应用。
荒漠绿洲区绿肥还田利用方式下玉米农田土壤 团聚体微结构特征?
吕汉强, 胡发龙, 于爱忠, 柴强, 苏向向, 王玉珑, 殷文
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210467
摘要(7) PDF(2)
摘要:
传统土壤团聚体评价方法不能描述团聚体微观结构特征,且对 <0.25 mm粒径团聚体细化分析不足。利用现代显微技术准确定量农艺措施对土壤团聚体结构特征的影响对于采取科学的土壤管理方法具有重要意义。本研究于2019-2020年,在河西走廊石羊河流域,通过田间试验,探究麦后复种绿肥还田方式全量翻压(TG)、地表覆盖免耕(NTG)、地上部收获后根茬翻压(T)、地上部收获后根茬免耕(NT)和不复种绿肥翻耕休闲(CT)对轮作玉米农田土壤团聚体微结构特征的影响。利用扫描电镜(SEM)获得玉米抽雄吐丝期农田0~30 cm土壤超微观图像,定性揭示其表观特征,并运用Nano Measurer 图像处理软件定量分析土壤颗粒粒径特征和团聚体特征。研究表明:在CT中,玉米农田土壤颗粒粒径主要集中在0.25 mm以下,其中23.9%~27.4%为粒径在0.05~0.25 mm表面光滑、形状较为规则的土壤砂粒,其余为粉粒和黏粒(美国制),团聚体数量占颗粒总数的9.1%~9.6%。与CT相比,根茬还田(NT、T)玉米农田土壤颗粒为大量粒径在0.05~0.1 mm之间的极细砂粒,团聚体数量提高10.1%~23.3%、14.4%~17.3%。全量还田(TG、NTG)可促进玉米农田以单粒为基础的砂粒粒径减小,由小粒径单粒构成大量表面粗糙多孔、凹凸不平,附着有大量粉粒和黏粒的团聚体,团聚体粒径主要集中在0.1~0.25 mm,数量提高25.8%~50.9%、34.1%~43.4%,其中NTG具有形成粒径 >0.25 mm大团聚体的构造性能和潜力。由此说明,在荒漠绿洲区,麦后复种绿肥全量还田条件下,全量翻压或地表覆盖免耕还田后茬玉米农田具有良好的土壤组构和团聚体特征。
草原植被长势遥感监测方法适宜性研究
饶新宇, 李红军, 张圣微, 雒萌, 刘志强, 张静文
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210280
摘要(53) HTML(28) PDF(22)
摘要:
草原植被长势遥感监测具有时效性高、覆盖范围广的特点, 及时高效的草原长势遥感监测信息对于草地资源的保护与合理利用具有重要意义。为明确不同作物长势遥感监测方法在草原长势信息监测中的差异及其应用的局限性, 本研究利用MODIS数据的NDVI产品, 将直接监测法、植被生长过程曲线法、同期对比法、基于NDVI百分位数法分别在内蒙古自治区西乌珠穆沁旗草原进行了应用和适宜性研究, 并对其长势遥感监测结果进行了验证。结果表明, 直接监测法利用草原NDVI数值直观地反映了草原植被长势的空间异质性, NDVI数值与草原单位面积产草量干重显著相关(R2=0.5502), 但对不同类型草原内部的长势差异信息反映不够清晰; 植被生长过程曲线法集总地反映了监测区域草原整体长势随时间的变化, 以及相对于参考年份的差异, 但不同草原类型需要单独监测才能反映其各自的生长过程, 本研究中草甸草原和典型草原NDVI过程曲线的峰值分别为0.73和0.55, 与全区域集总式监测结果(峰值为0.60)差异较大; 同期对比法因参考年份的不同产生不同的评价结果; 基于NDVI的百分位法能够定量地评价草原的长势, 长势评分与草原单位面积产草量干重相关性的决定系数为0.5047。实际监测中应依据草原监测目标选择适宜的方法或组合。随着天-空-地一体草情长势监测平台的建设和发展, 将能提供实时的地面监测辅助信息, 有效提高草原植被长势遥感监测的效率与精度。
福建省茶叶寒冻害气象指数保险分级设计
黄川容, 陈家金, 孙朝锋, 吴立, 陶红超, 林辉阳
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210304
摘要(21) HTML(4) PDF(8)
摘要:
为了给茶叶保险提供精细化气象指数类产品, 利用福建省历年气象资料、产量资料和灾情资料, 构建茶叶寒冻害保险时段和触发气象指标, 利用数理统计方法计算茶叶不同等级寒冻害产量减产率和出现概率, 进而得出保险纯费率, 基于GIS进行茶叶寒冻害风险评估, 厘定出不同风险区不同触发条件下的区域保险费率; 考虑茶叶寒冻害强度、危害时段和保险历年平均赔付情况, 制定出不同寒冻害等级、不同时段的赔付比例和保险赔偿金, 并验证寒冻害理赔的合理性, 设计出茶叶寒冻害气象指数保险产品。结果表明: 以极端最低气温4 ℃作为茶叶寒冻害指数保险起始触发指标, 并按照间隔1 ℃划分7个理赔等级; 将茶叶寒冻害保险时段(3月1日—5月10日)划分为12个赔付时段。在极端低温4 ℃触发条件下, 北部地区海拔高度<200 m、200~600 m、600~900 m和>900 m的区域平均保险费率分别为1.1%、3.6%、6.1%和8.4%, 南部地区海拔高度<300 m、300~700 m、700~1100 m和>1100 m的区域平均保险费率分别为0.5%、2.0%、3.9%和5.5%; 西北部、东北部、西南部和东南部4个区域的春茶寒冻害平均赔付率分别为78.4%、90.5%、72.7%和36.6%, 全省平均赔付率为69.5%, 基差比均值为−1.65%, 达到保险公司对赔付率和基差比的基本要求。设计的产品可应用于福建春茶寒冻害气象指数保险, 可为茶农转移、分散寒冻害风险提供保险技术支撑。
基于地形复杂度的重庆市耕地“宜机化”改造适宜性评价
李伶俐, 李江文, 钟守琴, 杨朝现, 魏朝富
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210456
摘要(22) HTML(7) PDF(12)
摘要:
“宜机化”改造是推进丘陵山地农业机械化发展的根本之路, 对其进行科学的适宜性评价能合理规划改造进程, 对提高丘陵山地“宜机化”改造的效率和准度具有重要意义。本文选取高程、坡度和地块破碎度等3个地形限制因素, 以重庆市各区县为评价单元, 结合GIS空间分析功能及数据包络法(DEA), 对耕地进行“宜机化”改造适宜性评价。结果表明: 1)重庆市耕地小而碎, 主要分布在中部和西部。2)耕地主要分布在坡度为6°~15°、海拔高度为200~500 m区域, 其中海拔在300~400 m范围内的耕地是“宜机化”改造最理想的区域, 占主要耕地的48.88%。3)通过自然间断点分级法(Jenks)将综合地形复杂度指数分段后得到6个适宜程度区段: 非常适宜、适宜、比较适宜、比较不适宜、不适宜和非常不适宜; 低于平均地形复杂度指数值的区县共25个, 包括处于非常适宜区的潼南区等9个区县、处于适宜区的璧山区等7个区县和处于比较适宜区的綦江区等9个区县。评价结果与重庆市地貌格局高度重合, 建议优先考虑在适宜性程度高的地方进行“宜机化”改造。因此, 在GIS空间分析功能的支撑下, 基于地形复杂度的适宜性评价方法的能有效评价丘陵山地耕地“宜机化”改造的适宜性, 对耕地坡度<15°的区域进行“宜机化”改造将大大提升重庆市农业机械化程度, 重庆市耕地“宜机化”改造潜力大。
不同耐/感玉米品种的叶片光合荧光特性、授粉结实和产量构成因素对花期高温的反应
穆心愿, 马智艳, 张兰薰, 付景, 刘天学, 丁勇, 夏来坤, 张凤启, 张君, 齐建双, 赵霞, 唐保军
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210313
摘要(56) HTML(15) PDF(14)
摘要:
探讨不同基因型玉米叶片光合荧光特性、授粉结实能力及产量构成对花期高温胁迫及恢复的响应, 以期为未来气候变暖条件下夏玉米稳产高产提供理论依据。采用人工模拟增温试验, 选取2个耐热型玉米品种(‘浚单20’和‘郑单958’)和2个热敏感型玉米品种(‘先玉335’和‘农华101’)为试验材料, 设置花期高温胁迫和大田常温对照2个处理, 研究花期高温胁迫及恢复对不同耐热性玉米叶片光合荧光特性、授粉结实能力、干物质积累与分配和产量构成的影响。结果表明, 花期高温胁迫显著降低了玉米穗粒数, 增加了空杆率, 进而导致籽粒产量显著下降, 且耐热型品种产量下降幅度小于热敏感型品种。与对照相比, 花期高温胁迫下耐热型和热敏感型品种穗粒数分别降低22.25%和67.18%, 百粒重分别降低2.03%和5.00%, 空杆率分别增加206.37%和283.00%, 籽粒产量分别降低31.84%和67.33%, 其中穗粒数、空杆率和籽粒产量差异均达显著水平(P<0.05)。花期高温胁迫使得4个玉米品种有效绿叶面积和叶绿素含量降低, 光系统II受损, 光合性能显著下降; 高温胁迫结束后, 光系统II部分参数有所恢复, 叶绿素含量和净光合速率恢复至对照水平。花期高温胁迫对雌穗总小花数、雄穗总小花数和雄穗分枝数影响较小, 但使得散粉持续期缩短, 开花吐丝间隔期拉长, 造成雌雄不遇, 结实率显著降低。花期高温导致的授粉持续期缩短是结实率降低的主要原因。花期高温胁迫显著降低了4个玉米品种干物质积累量和干物质向穗(粒)的分配比例; 高温胁迫后, 耐热型和热敏感型品种成熟期的单株干物质量分别降低16.40%和25.73%, 籽粒干物质分配比率分别降低7.08%和46.80%, 差异均达显著水平(P<0.05)。花期高温胁迫导致玉米光合性能下降, 雌雄穗协调发育受到抑制, 干物质积累量显著减少, 使得结实率下降, 穗粒数减少, 籽粒产量显著降低。花期高温胁迫对热敏感型品种的产量形成、光合荧光特性、雌雄穗发育和干物质积累与分配的影响均高于耐热型品种。
壤中流形成机制及其生态水文效应研究进展
赵宇寒, 曹建生, 朱春雨, 阳辉
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210277
摘要(18) HTML(3) PDF(6)
摘要:
水是人类生存和经济社会发展的重要基础资源, 在气候变化和人类活动地双重影响下, 陆地水循环发生了深刻变化。壤中流是水循环的重要环节, 径流过程的重要组成部分, 河湖水的重要补给来源, 对流域径流形成、水源涵养、养分运移等过程产生重要影响, 是水文学和土壤学及生态水文学的研究热点、难点与重要科学问题。文章首先分析并得到1990—2020年中国壤中流的发文数量和被引频次均逐渐增多,研究方向主要集中在环境、工程、水资源以及农业等方面,主题分布在紫色土、湿地、氮素等方面。其次分析了壤中流形成的主要影响因素包括土壤、地形、植被、降雨等, 总结了壤中流的几种生态水文效应: 包括土壤养分运移效应、水土保持、径流调节、水文预报效应等, 最后提出了目前壤中流研究中的一些局限性, 并对未来的研究重点进行了展望,为重要生态系统修复与水源涵养功能提升提供了重要的科学基础。
土壤有机碳矿物固持机制及其影响因素
陈梦蝶, 崔晓阳
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210320
摘要(15) HTML(8) PDF(4)
摘要:
土壤碳库是陆地生态系统的最大碳库, 其在碳循环中起到重要作用。考虑到温室效应的日益严重, 增加土壤有机碳的稳定性成为迫在眉睫的问题。研究证实, 矿物吸附机制是最重要的土壤有机碳稳定机制之一。矿物吸附有机碳容量和稳定性受多重因素影响。土壤矿物类型、结晶程度和径级大小等矿物因素影响矿物吸附能力和机制。非晶质矿物如水铝英石和伊毛缟石对有机碳有很强的吸附能力。植物源碳多被粗径级矿物吸附, 微生物碳则易被细径级矿物吸附。微生物途径形成的微生物碳富集在微生物“热点”地区, 即矿物表面孔隙。微生物降解对矿物结合有机碳的形成有双重作用, 一方面微生物和矿物竞争活性有机碳, 部分矿化成CO2释放到大气中, 部分转化为微生物生物量被微生物循环利用或被矿物吸附。另一方面, 微生物分解惰性有机碳, 使其更易被矿物吸附。除上述因素外, 土壤物理化性质、化学性质和土地利用等因素均影响矿物吸附能力。矿物在土壤碳储中的地位毋庸置疑, 研究矿物吸附有机碳机制和因素, 有助于增加土壤碳储量。本文对以往土壤碳研究中与矿物有关的内容进行了总结归纳, 旨在推断矿物保护土壤有机碳相关规律, 为增加土壤碳储量、缓解气候变暖对土壤碳储影响提供理论基础。
太行山区国土空间生态修复关键区域识别—以唐县为例
温雪静, 周智, 张美丽, 张蓬涛, 张贵军, 张秦瑞
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210387
摘要(22) HTML(8) PDF(12)
摘要:
诊断与修复国土空间关键区域是推进生态文明建设的必由之路。但目前我国站在“整体视角、系统治理、全域修复”的角度识别关键区域, 并加以保护的研究较为欠缺。本文选择典型生态型贫困区域太行山区唐县为研究区, 综合生境质量和生态服务价值确定生态质量, 进而确定生态源地, 运用最小累计阻力模型构建生态阻力面, 基于电路理论构建生态廊道及识别待修复关键区域, 并提出生态夹点区域优先保护、生态障碍点区域优先修复、生态断裂点区域加强维护、低生态质量区域提高生境质量防止破坏程度持续加深的修复建议。研究表明: 1) 2000年、2010年和2018年唐县遥感生态指数分别为0.57、0.64和0.56, 生态质量均处于良等, 生态质量为先上升后下降。2)综合3期生境质量和生态服务价值评价结果, 确定稳定性较好的生态源地共10处, 面积91.22 km2, 占总面积的6.4%, 主要分布在研究区北部和西南部, 土地利用类型为林地和水域; 识别生态夹点区域15处, 生态障碍点区域42处, 生态断裂点区域28处, 低生态质量区域面积178 km2, 约占全域总面积1/10。本文从整体连通性角度, 系统识别太行山区唐县国土空间修复关键区域, 并提出保护与修复措施, 为太行山区生态修复提供现实参考。
稻麦轮作体系两种氨挥发监测方法比较研究
王远, 闵炬, 史培华, 马明坤, 郝雅琼, 施卫明
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210210
摘要(27) HTML(10) PDF(13)
摘要:
氨挥发是农田活性氮损失的重要途径, 准确、有效地测定农田氨排放量是环境评估和政策制定的基础。由于氨挥发监测方法多样, 且方法间缺少系统的对比分析, 在一定程度上限制了相关研究数据的进一步利用。我国应用最广泛的氨挥发监测方法是通气式海绵吸收法和密闭室间歇抽气法, 目前, 两种监测方法仍缺少大田条件下的实测对比。本研究在不同施氮量处理下, 于水稻-小麦轮作系统作物生长期同时采用这两种方法对土壤氨挥发排放进行连续监测。结果表明, 在3个施氮水平下, 通气式海绵吸收法测得的氨挥发累积量低于密闭室间歇抽气法25%~35%, 稻麦两季结果一致, 两方法测试值的变化趋势也一致。通气式海绵吸收法在稻季测得累积氨挥发量为17.36~43.90 kg∙hm−2, 麦季为5.90~20.43 kg∙hm−2, 排放系数为2.56%~10.39%; 密闭室间歇抽气法在稻季测得累积氨挥发量为23.28~61.05 kg∙hm−2, 麦季为14.63~27.73 kg∙hm−2, 排放系数为7.09%~15.01%。相同研究区域的文献调研表明, 当施氮量为101~300 k∙hm−2时, 通气式海绵吸收法比密闭室间歇抽气法低5%~25%, 与实测数据趋势相同。基于本研究和文献调研结果, 推荐通过这两种监测方法获取的氨挥发量在施氮量低于100 kg∙hm−2时可不转换, 施氮量高于100 kg∙hm−2时可按照密闭室间歇抽气法的75%转换为通气式海绵吸收法。
中国农畜牧业高分辨率氨排放清单
王琛, 张秀明, 段佳堃, 赵占轻, 遆超普, 王贵师, 周丰, 张霖, 刘宏斌, 董红敏, 朱志平, 谷保静
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210298
摘要(18) HTML(44) PDF(8)
摘要:
氨(NH3)挥发对生态系统和人体健康都带来负面影响, 其中农畜牧业占NH3挥发总量的90%左右, 农牧业NH3挥发也意味着氮肥流失, 给农民带来经济负担。本文梳理了国家重点研发专项“农畜牧业氨排放污染高效控制技术”项目中课题4“农牧业氨排放清单编制及减排评估技术研究”的主要内容, 重点介绍农畜牧业动态高精度氨排放清单编制的主要研究进展。本课题构建了农田NH3挥发基础参数集和农事活动数据集, 以及畜禽养殖全链条NH3挥发的特征参数集和养殖活动数据集, 完成了2017年全国2853个县(市) 1 km空间分辨率农田氮肥和畜禽养殖氨排放清单。中国2017年农田氮肥NH3排放量为3.6 Tg, 南方排放强度高于北方; 畜牧业NH3排放量为5.0 Tg, 其中室内圈舍和粪肥农田施用阶段NH3排放较高。华北和华南地区为主要的排放热点区, 排放季节集中在春季和初夏。通过基于高分辨率农事活动数据的排放清单, 进而应用GEOS-Chem大气化学模型评估各种减排情景带来的空气质量改变, 指导精准减排和示范, 同时对全国不同区域农业NH3排放特征识别和本地化、精细化农牧业管理提供参考。
农户采纳有机农业的影响因素及其空间效应—基于新疆农户调查数据
卢瑜, 向平安, 余亮
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210587
摘要(14) HTML(7) PDF(2)
摘要:
洞悉农户采纳有机农业的影响机制是设计有机农业推广政策的前提。构建空间杜宾Probit模型, 利用新疆农户调查数据, 探究了农户采纳有机农业的影响因素及空间效应, 并将影响因素的空间效应分解为直接效应和空间溢出效应, 以明确其作用路径。研究发现: 1)示范区、加入合作组织、社会网络、社会规范、合同保障、社会信任、风险偏好、引导政策、激励政策、劳动力、农户认知和年龄均对有机农业采纳行为有显著正向影响, 且总效应依序递减; 其中不同维度社会网络的作用存在较大差异, 产业组织网络对于农户有机农业采纳正向作用大于邻里网络。2)农户有机农业采纳行为存在显著空间依赖性, 采纳行为主要受各因素直接效应的影响, 但邻近农户特征变量的空间溢出效应不容忽视, 尤其是国家有机产品认证示范(创建)区和合作组织的空间溢出效应显著。公共部门的有机农业支持政策可向示范性经营主体倾斜, 通过加大宣传推广、财政、金融与技术支持, 大力培育和发展农业龙头企业和农民合作组织等产业组织, 创建有机产品认证示范区, 提高农户的有机农业认知来促进农户采纳有机农业。
玉米与大豆种间互作对根际细菌群落结构及多样性的影响
林伟伟, 李娜, 陈丽珊, 吴则焰, 林文雄, 沈荔花
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210222
摘要(35) HTML(18) PDF(11)
摘要:
研究玉米||大豆种间互作对根际微生物群落结构的影响及其与产量的关系, 对于深入理解特定作物间套作模式的产量效应有重要理论与实际意义。本研究应用随机区组试验设计方法, 在玉米与大豆以最佳间作比例(2∶3)条件下, 采用无隔(无隔离)、网隔(尼龙网分隔)、全隔(塑料薄膜分隔) 3种种间根系间隔处理, 并以两作物的单作为对照, 借助BIOLOG和T-RFLP技术对不同处理下间作玉米与大豆的根际微生物多样性进行分析, 探究不同种间互作对微生物结构和功能的影响及其与复合作物群体产量的关系。结果表明, 玉米||大豆间作下, 无隔、网隔和全隔的根际土壤阻断处理的土地当量比分别为1.39、1.13和0.98, 同一间作模式下种间根系互作加强, 土地当量比随之提高。进一步分析表明, 无论是间作玉米还是间作大豆, 其根际土壤微生物多样性和均匀度指数均随根系互作加强而明显提高。AWCD分析根际微生物生理种群差异的结果显示, 在玉米与大豆间作体系中, 无隔和网隔处理的根际微生物对底物碳源利用能力分别占据第1和第2位; 全隔和单作下, 根际微生物对底物的利用能力相应降低; 而加强种间根系互作(即从网隔到无隔), 大豆根际微生物对6大类碳源底物中酚类碳源和羧酸类碳源利用能力有所下降, 对胺类碳源、聚合物类碳源、氨基酸类碳源和碳水化合物底物等底物的利用能力分别提高181.01%、32.6%、37.84%和78.28%; 而玉米根际微生物对酚类碳源、聚合物类碳源和氨基酸类利用能力有所下降外, 对羧酸类碳源、碳水化合物类碳源和胺类碳源等底物利用能力分别提高46.26%、6.54%和15.84%。T-RFLP分析结果发现, 与全隔处理比较, 无隔处理的大豆根际红球菌属和喜盐芽孢杆菌属等优势菌群丰度明显增多。而玉米根际微生物中也发现相似生理功能红球菌属和芽孢杆菌属等有益优势菌群的丰度增多现象, 最终导致间作作物地上部产量和土地当量比提高。
1952年以来我国大豆单产变异特征及其影响因素研究
秦婷婷, 曹鑫悦, 周泽群, 褚超群, 方雨桐, 曲乐安, 支俊俊, 王震, 耿涛
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210227
摘要(41) HTML(16) PDF(9)
摘要:
近几十年来, 我国大豆产需缺口不断扩大, 提升大豆单产水平已成为当前提高大豆总产量的首要可行举措。然而, 影响我国大豆单产的驱动因子及其地域空间差异特征并不明晰。本文通过搜集1952年、1965年、1978年、1990年、2000年、2010年和2017年的全国各省市农业统计年鉴等数据, 从大豆种植的管理措施、自然因素、科技水平、社会因素、经济因素等方面选取与大豆生产密切相关的13个因子, 以大豆单产作为目标变量构建增强回归树模型, 量化各因子的相对重要性及其与大豆单产之间的关系, 分析大豆单产的变异特征, 揭示全国尺度及4个大豆主产区之间的大豆单产驱动力时空分异特征。研究结果表明: 1)各年份的大豆单产变异系数为34.1%~73.2%, 表明全国各地市大豆单产之间存在较大的差异。本研究构建的增强回归树模型可有效解释43.3%的大豆单产变异性, 并可量化揭示各因子与大豆单产之间的非线性关系。2) 1952年以来影响我国大豆单产水平的最重要因素依次为大豆播种面积占农作物总种植面积的百分比(相对重要性为20.9%)、文盲率(18.9%)、每公顷化肥(折纯)施用量(10.7%)。3)不同主产区的大豆单产核心驱动力存在空间差异, 北方春大豆区的最重要因素为每公顷农业机械总动力(13.1%)、文盲率(11.8%), 黄淮海流域夏大豆区的最重要因素为每公顷化肥(折纯)施用量(25.6%)、每公顷农药(折纯)施用量(18.4%), 长江流域春夏大豆区的最重要因素为研发支出占地区生产总值的百分比(21.5%)、有效灌溉面积占农作物播种面积的百分比(14.3%), 南方多熟大豆区的最重要因素为每公顷化肥(折纯)施用量(22.7%)、第一产业占地区生产总值的百分比(13.3%)。4)大豆播种面积占农作物总播种面积的百分比对于全时期、改革开放前、改革开放后3个时期均是影响大豆单产最重要的因子, 改革开放前其他重要的因子包括文盲率和每公顷化肥(折纯)施用量, 改革开放后则包括每公顷农业机械总动力和年均温。总之, 我国各大豆主产区需合理施用化肥和农药, 努力提高机械化水平和农业生产者的知识水平, 本研究结果可为各省市采取有效措施提升大豆单产水平提供科学依据。
实现地下水压采目标的精准控灌决策支持系统研究
张喜英
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210676
摘要(12) PDF(2)
摘要:
河北省是我国重要粮食主产区,作物高产稳产依赖灌溉,多年对地下水超采导致地下水位逐年下降,威胁区域灌溉农业可持续发展。在地下水限采政策实施后,如何实现地下水压采目标并利用有限灌水维持区域粮食生产能力,这对实现区域粮食安全和水资源可持续利用有重要意义。本研究提出了依据国网河北电力公司对河北平原农业机井电气化改造实现的灌溉用电实时采集和计量,通过“以电折水”换算,利用电表调控地下水开采,实现地下水开采总量控制,满足地下水压采目标。在此基础上,建立针对区域主要粮食作物冬小麦夏玉米一年两季有限供水下的优化灌水制度和灌水调控土壤水分下限指标,通过提升有限供水下的水分利用效率,维持限水灌溉粮食生产能力。集成用电信息和有限水灌溉决策指标,形成实现地下水压采目标的精准控灌决策支持系统,服务于农业生产。该决策支持系统可以实现调控灌溉水量的同时,进行优化灌溉决策,即满足政府对地下水开采的调控,也满足不同经营规模农户进行用水管理,具有良好的应用前景.
农户分化视角下农业水价政策改革与节水技术采用倾向研究—基于河北地区农户调研数据
刘维哲, 王西琴
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210330
摘要(15) HTML(6) PDF(3)
摘要:
作为农业水资源管理机制的重要创新, 农业水价政策改革旨在从需求侧管理角度出发引导农民进行灌溉行为的调整。本文以河北农业水价改革地区为研究对象, 实证检验了水价政策改革对节水技术采用的影响, 并基于技术属性和禀赋差异探讨了农户分化在技术采用中的倾向差异。研究发现: 1) “超用加价”模式的水价政策改革显著促进了节水技术的使用; 2)农户分化导致了节水技术选择中存在倾向差异, 低兼业农户倾向于使用抗旱品种和传统节水技术, 高兼业农户更倾向于仅使用抗旱品种, 水价改革并未有效促进农户使用喷灌、滴灌等现代节水设施; 3)提升农民对节水技术有效性认知、水资源稀缺预期, 降低农民对节水技术使用的风险性感知将会有效促进农户使用节水技术, 家庭非农就业程度对节水技术采用具有显著负向影响。未来应进一步推进水价政策改革试点, 同时需关注节水技术属性特点进行针对性推广。
不同日照情况下太阳日辐射估算方法研究—以江苏为例*
张 佩, 高苹, 谢小萍, 拉 巴, 江旭, 陈诗瑶, 吴洪颜
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210470
摘要(16) PDF(7)
摘要:
太阳辐射是影响农田生态系统碳交换、能量收支等的关键因子。为了准确估算不同日照情况下的太阳日辐射量,以更好地开展农田生态系统的相关研究,本文以江苏为例,利用淮安、吕泗和南京3个辐射观测站2005-2020年逐日气象资料和辐射资料,以逐日日照时数是否为0,将研究样本划分为无日照和有日照2类,梳理了可观测得到的24个气象因子、3个地理因子,通过相关分析确定了不同日照情况下太阳日辐射的主要影响因子;选取3个站2005-2016年奇数年份的逐日资料样本作为建模集,采用基于最小二乘法的逐步回归方式,分别以太阳日辐射(GR)和日大气透明系数(太阳日辐射与天空辐射的比值,GR/SR)作为因变量建立了不同日照情况下的太阳日辐射估算模型;选取3个站2005-2016年偶数年份的逐日资料样本为组间验证集、2017-2020年的逐日资料样本为组外验证集。通过比较模型的拟合效果及其对建模集、组间验证集和组外验证集太阳日辐射的估算效果,最终确定太阳日辐射估算的最佳模型。结果表明:1)无论是在无日照情况还是有日照情况下,太阳日辐射都与各气象因子普遍呈现极显著相关(P<0.01)。其中在有日照情况下,太阳日辐射与日照因子呈现最强的相关性,而在无日照情况下,太阳日辐射与日最高地表温度表现出最强的相关性,两者之间的相关系数高于其它气温类因子;2)无日照情况下应选择以太阳日辐射为因变量、以日最高地表温度和日露点温度为自变量集的估算模型,模型的决定系数R2为0.650,对太阳日辐射的估算准确度接近75%;在有日照情况下选择以日大气透明系数为因变量、以日日照百分率和日日照时数为自变量集的估算模型,模型的决定系数R2可达0.769,对太阳日辐射的估算准确度平均为87.60%。基于该分段估算模型,江苏地区不同日照情况下的太阳日辐射估算准确度平均可达84.71%,异常点占比为2.04%。引入准确的太阳辐射量将利于更好地开展作物生长和产量模拟、土壤水分蒸散估算等研究,最终为农田生态系统的相关研究提供基础。
非参数化蒸散发估算方法在华北灌溉农田的适用性评价
张晓龙, 张玉翠, 石嘉丽, 王 妍, 沈彦军
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210415
摘要(7) PDF(1)
摘要:
蒸散发是水循环和地表能量平衡系统重要的组成部分之一, 是农业、水资源管理和气候变化研究中的基础信息。非参数化蒸散发估算方法避免了复杂的参数化过程, 降低了计算过程的不确定性, 具有广阔的应用前景。本文以基于华北灌溉农田栾城农业生态系统试验站、栾城站、禹城综合试验站和馆陶试验站禹城站和馆陶站 3个通量站点的观测数据, 为验证依据, 利用非参数化方法估算3个站点30 min和日尺度蒸散发, 利用能量残差闭合修正方法修正后的通量数据为验证参考值, 评价非参数化蒸散发估算方法在华北平原灌溉农田不同季节和不同时间尺度的适用性。结果显示: 1) 非参数化方法在华北灌溉农田不同作物类型、不同时间尺度具有可靠和稳健的表现, 估算结果可以较好地反映季节及日内变化特征, 但总体上低估蒸散发; 对比估算值与参考值修正后的观测值 , 在日尺度上, 平均偏差为?16.18~?12.88 W?m?2, 决定系数为0.80~0.83, 均方根误差为22.45~31.06 W?m?2, Nash-Sutcliffe效率系数为0.66~0.75; 在30 min尺度上, 平均偏差为?13.30~?7.68 W?m?2, 决定系数均为0.88, 均方根误差为39.22~42.15 W?m?2, Nash-Sutcliffe效率系数为0.86~0.87。; 非参数化方法在华北灌溉农田不同作物类型、不同时间尺度具有可靠和稳健的表现, 估算值可以较好地反映季节及日内变化特征, 但总体上低估蒸散发。2)非参数化估算方法在水分供应较充足或作物生长茂盛时较严重低估潜热通量, 而在较干燥或作物稀疏时轻度低估或不低估潜热通量。3)该方法对灌溉活动的响应考虑不足, 可能需要在模型结构上进一步改进以提高灌溉农田模拟精度。在日尺度和30 min尺度上总体 表现较好, 在不同站点没有产生显著的预测误差, 各参数的敏感性无明显差别, 在灌溉农田中该方法对空气温度、地表温度和地表净辐射变化敏感。 3)非参数化方法在生长季估算精度高于非生长季, 玉米估算精度高于小麦, 夏季估算精度高于冬季。4) 非参数化估算方法在华北灌溉农田中参数敏感性从高到低依次为Ta、Ts、Rn和Gs, 其中可忽略Gs的影响。从季节上看, 在植被生长茂盛时该方法低估蒸散发, 在裸地或植被稀疏时高估蒸散发。该研究不仅为非参数化蒸散发估算方法改进提供参考, 而且有助于加深对蒸散发理论的认识。
作物化感作用类型: 中国研究现状及其展望
林志敏
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210418
摘要(21) PDF(5)
摘要:
本文作者从作物种内互作和种间互作以及直接化感作用和间接化感作用两个维度重点阐述了近年来我国在作物化感作用不同类型的研究及其新进展, 以期与同行分享该领域的研究成果和经验。早在1984年就有作物化感作用的相关报道, 并取得了很大的进展。作物化感作用的概念也延伸到植物-土壤-微生物相互之间的化感作用, 作物种植体系中存在的偏害、自毒和促进等现象均与此有关。最近的研究表明, 供体植物通过触发防御基因的表达, 使代谢产物(化感物质)释放到环境中, 尤其是土壤环境中作物的根系等对靶标植物(如杂草)的胁迫做出响应, 从而在栽培系统中产生化感偏害或化感偏利现象。根据作用对象的不同, 作物化感偏害和偏利现象分为种间和种内的相互作用两种类型。种间作用包括抑制和互惠作用,化感物质的种类、含量及其生物效应决定了其对邻近物种的化感效应;种内作用包括促进和自毒作用, 即化感正效应和化感负效应。化感正效应或负效应均与根系分泌物介导的根际土壤微生物组成和结构的变化有关。连续单一化种植导致的病原菌增多、有益菌减少, 土壤微生物结构失衡可引起化感负效应。这种微生物结构失衡不可避免地导致土壤养分封存、土壤酸化和土传病害发生等, 从而导致作物产量和品质下降。化感正效应则与之相反, 连作促进了有益菌群的增加和致病微生物的减少, 提高了微生物多样性, 从而改善土壤微生境, 提高作物产量和品质。因此, 研究根际土壤微生物的结构与功能, 合理调控作物根际生境以保证其高产优质, 促进农业可持续发展, 将是今后研究的重点。
有机氮和土著AMF对辣椒//菜豆生长及竞争力的影响*
周洪印, 张仕颖, 赵乾旭, 李秉轩, 包立, 岳献荣, 夏运生
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210425
摘要(6) PDF(2)
摘要:
丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)能促进植物的养分吸收及生长发育。为探明AMF在不同施氮水平下对辣椒||菜豆间作体系植株生长与种间互补和养分竞争的关系, 采用盆栽试验, 设置3种种植模式(辣椒||菜豆间作、辣椒单作、菜豆单作)、2种土著AMF处理[不接种土著AMF(NM)、接种土著AMF(AMF)]和2种氮处理[不施氮(N0)、施有机氮120 mg(N)?kg?1(N120)], 探讨设施条件下接种土著AMF、施有机氮与间作对辣椒和菜豆植株生长及种间竞争能力的影响。结果表明, 接种土著AMF均能侵染上述两种蔬菜, 同时也能促进两种寄主植物菜豆和辣椒的生长,与NM相比, 接种土著AMF使辣椒、菜豆植株地上生物量分别显著增加97%,75%;株高分别显著增加28%,17%。 在NM条件下辣椒对资源的竞争能力强于菜豆, 辣椒相对菜豆的种间竞争能力为0.60, 辣椒处于优势地位; 在AMF条件下辣椒对资源的竞争能力低于菜豆, 辣椒相对菜豆的种间竞争能力为?0.37, 辣椒处于劣势地位; 且两者在N120条件下更明显, 分别较N0显著增加125%和降低19%。可见, 不同处理下辣椒和菜豆种间竞争能力有所不同, 所有复合处理中, 接种土著AMF和施一定量的有机氮处理能显著促进辣椒和菜豆植株的生长, 也能显著改变辣椒相对菜豆的种间竞争能力。
微塑料对农田生态系统的影响: 研究现状与展望*
吕一涵, 周杰, 杨亚东, 臧华栋, 胡跃高, 曾昭海
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210442
摘要(13) PDF(9)
摘要:
近年来, 微塑料污染成为全球关注的热点问题。在农田生态系统中地膜覆盖、灌溉用水、有机肥施用等措施在提升作物产量的同时, 会发生塑料残留。然后因耕作和紫外线辐射, 残留塑料逐步破碎降解, 形成的微塑料(直径<5 mm), 大量进入土壤系统、作物系统与食物链系统, 威胁生态系统健康。本文系统总结了农田微塑料的来源、丰度、迁移特点和检测方法, 重点关注并记述了微塑料在农田生态系统中对作物生长发育、微生物活性、土壤养分循环及温室气体排放等方面的影响。微塑料对作物-土壤-微生物系统产生的主要影响为: (1)微塑料含有的毒性添加剂(即增塑剂)及携带的有害物质(如有机污染物、重金属和病原体)随塑料颗粒在土壤中迁移, 可改变土壤理化性质, 并为微生物提供新生态栖息地, 对作物生长、酶和微生物活性造成影响; (2)微塑料含有大量碳(通常约为90%), 影响其他元素(如氮和磷)循环, 进而影响微生物活性。土壤性质改变也间接影响CO2、N2O和CH4形成。由于聚合物类型、大小、形状和浓度的高度可变性, 微塑料对土壤生物地球化学过程的影响及其机制有待深入探究。本文还对未来农田生态系统微塑料的研究方向和重点进行了展望。
生物熏蒸配施微生物菌剂对西瓜连作土壤真菌群落结构的影响
常芳娟, 张贵云, 张丽萍, 吕贝贝, 刘珍, 范巧兰, 姚众
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210473
摘要(6) PDF(1)
摘要:
土壤微生物区系变化引起的土传病害问题一直是制约西瓜产业健康发展的重要因素, 为揭示土壤真菌群落对生物熏蒸及配施微生物菌剂的响应机制, 笔者在连续种植两年的西瓜田设置生物熏蒸(R)、生物熏蒸配施微生物菌剂(RB)和空白对照(CK)处理, 于西瓜初花期采集土样, 采用 Illumina HiSeq 高通量测序技术, 分析生物熏蒸及配施微生物菌剂对连作西瓜土壤真菌群落组成和多样性的影响及其与土壤环境因子间的相关性。结果表明: 与CK相比, R和RB处理均提高了土壤碱解氮、有效磷、速效钾、全氮及有机质含量, 降低了土壤pH; Alpha多样性指数显示, R和RB处理显著降低了土壤真菌群落丰富度和多样性, 表现为R
水稻OsMYB57基因表达的调控与其化感抑草作用
杨陆可, 王浩, 高钰杰, 严雪, 母丹, 林文雄, 方长旬
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210550
摘要(17) PDF(2)
摘要:
转录因子MYB57能够调控水稻化感抑草能力。为进一步研究调控OsMYB57基因表达的上游因子, 以化感水稻‘PI312777’和非化感水稻‘Lemont’为对象, 分离鉴定了OsMYB57基因启动子的转录因子。结果显示, OsMYB57基因表达受转录因子basic helix-loop-helix protein 009 (bHLH009, 基因: OsMYC2)、LOC_Os04g32590.1(基因: Os04g0397500)、LOC_Os02g31160.1(基因: Os02g0516800)以及转录调节因子(transcription regulator) LOC_Os03g25430.1(基因: Os03g0370250)、LOC_Os03g50110.1(基因: Os03g0708800)等的调控。稗草胁迫下的‘PI312777’和‘Lemont’中的这些基因上调表达。bHLH009(OsMYC2)是茉莉酸信号途径的调节因子, 外源添加0.05 mmol?L?1茉莉酸甲酯(MeJA)也不同程度提高了‘PI312777’和‘Lemont’中的OsMYC2、Os04g0397500、Os02g0516800、Os03g0370250、Os03g0708800基因的表达, 水稻根系分泌液对稗草的化感抑制率提高; 化感水稻‘PI312777’根系分泌液对稗草地上和地下部生物量的抑制率分别提高25.82%和17.01% 而非化感水稻‘Lemont’根系分泌液的抑制率则分别提高5.30%和15.36%。本研究表明, OsMYB57基因表达受bHLH009(MYC2)等的转录调控, 适宜浓度的茉莉酸甲酯则能够促进OsMYC2的表达, 进而调控提高OsMYB57表达, 增强水稻化感抑草能力。
品种和气象因子对马铃薯主要品质指标的影响
张佳莹, 李扬, 王靖, 胡琦, 黄明霞, 刘霞霞
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210561
摘要(15) PDF(4)
摘要:
品种和气象因子是决定马铃薯块茎品质的主要因素, 分析不同播期下生育期气象因子对不同品种马铃薯主要品质的影响对保障我国食物安全、丰富人民饮食结构具有重要意义。本文基于2018—2020年内蒙古武川马铃薯播期-品种耦合试验, 探究马铃薯块茎主要品质指标(粗蛋白、可溶性糖、淀粉和维生素C)随品种和播期变化的规律, 并解析不同品种和播期下各生育阶段气象因子对马铃薯主要品质的影响。主要结果如下: 马铃薯块茎主要品质指标变异系数为可溶性糖>淀粉>维生素C>粗蛋白; 基于隶属函数值的结果表明早熟品种‘费乌瑞它’早播(4月27日)、中熟品种‘康尼贝克’晚播(6月2日)和晚熟品种‘克新一号’中播(5月15日)的综合品质高于其他处理。播期和品种调控对马铃薯品质存在显著影响。品种‘费乌瑞它’和‘康尼贝克’块茎淀粉含量随全生育期日均温增加表现出极显著上升趋势(P<0.01), 随生殖生长阶段有效积温和现蕾?开花期降水量增加表现出显著上升趋势(P<0.05); 品种‘克新一号’淀粉含量随开花?成熟期有效积温、日均温增加表现出极显著上升趋势(P<0.01), 随全生育期日照时数增加表现出显著上升趋势(P<0.05), 三个品种淀粉含量均随生殖生长阶段的温度日较差增加表现出极显著下降趋势(P<0.01); 各品种的维生素C含量均随生殖生长阶段的有效积温、降水量和开花?成熟期日均温增加表现出极显著上升趋势(P<0.01), 随生殖生长阶段温度日较差增加表现出极显著下降趋势(P<0.01); 各品种可溶性糖含量均随生殖生长阶段的有效积温、降水量和全生育期日均温增加表现出极显著上升趋势(P<0.01), 随生殖生长阶段的日照时数增加表现出显著上升趋势(P<0.05), 随生殖生长阶段的温度日较差增加表现出极显著下降趋势(P<0.01); 品种‘费乌瑞它’粗蛋白含量随开花?成熟期的有效积温、日均温增加表现出显著下降趋势(P<0.05), 品种‘克新一号’粗蛋白含量随全生育期降水量增加表现出极显著下降趋势(P<0.01), 品种‘康尼贝克’粗蛋白含量和生育期气象因子均无显著相关。本研究定量了品种和气象因子对马铃薯块茎主要品质的影响, 结果可为优质马铃薯的品种筛选和科学种植提供理论依据。
基于稀疏样点的南方丘陵地区耕地土壤有效磷制图
曹佳萍, 张黎明, 邱龙霞, 邢世和, 马丹
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210565
摘要(10) PDF(7)
摘要:
绘制耕地表层土壤有效磷空间分布图对精准农业管理和土壤环境评估具有重要意义。目前土壤磷数字制图研究大多面向充足土壤样点的平坦地区, 基于稀疏样点的南方丘陵地区耕地土壤有效磷制图效果尚不清楚。本文以典型南方丘陵地区福建省建瓯市为研究对象, 基于96个稀疏土壤实测样点, 利用空间分辨率为10 m的Sentinel-2遥感影像获取的遥感变量, 联合气象和地形变量建立随机森林(Random Forest, RF)模型预测建瓯市耕地表层土壤(0~20 cm)有效磷含量, 并对比5种不同环境变量组合下的RF模型精度。结果表明, 加入遥感变量后, 地形、气象和pH组合的RF模型预测有效磷含量的精度显著提升[决定系数(R2)从0.36提升至0.59, 均方根误差(RMSE)降低20.34%], 联合全部变量(遥感、地形、气象和土壤pH)的RF模型预测精度最佳[R2为0.59, 平均绝对误差(MAE)为19.04 mg?kg?1, RMSE为25.26 mg?kg?1]。遥感变量、气象变量、地形变量和土壤pH分别可以解释土壤有效磷含量的22.87%、30.64%、30.38%和16.11%, 其中年均温、pH、地形湿度指数和高程是影响南方丘陵地区耕地土壤有效磷空间分布的主导因素。因此, 利用遥感、气象、地形和土壤pH组合的RF模型是在样点数量有限的情况下预测南方丘陵地区县市域耕地土壤有效磷含量的有效方法。
不同贮藏温度对绿熟期辣椒果实品质的影响
高成安, 毛奇, 万红建, 姚祝平, 周国治, 阮美颖, 王荣青, 叶青静, 陈双臣, 程远
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210586
摘要(22) PDF(4)
摘要:
为探究不同贮藏温度对采后辣椒果实品质的影响, 本研究模拟辣椒田间生产中的贮藏温度条件—常温(20℃)和高温(30℃),对辣椒(Capsicum annum L.)‘P1808’的绿熟期果实进行短期贮藏, 并在贮藏后24h和48h分别对果实硬度、失水率、辣椒素类物质、氨基酸含量等商品性、风味和营养品质相关指标进行测定和比较分析。研究结果表明, 常温贮藏24h和48h条件下,辣椒素类物质含量先升高后降低(24h升高50%以上),叶绿素类物质下降后维持在一定水平,而失水率、相对电导率和蛋白质含量呈现出逐步上升的趋势。而高温贮藏24h和48h条件下,辣椒素类物质含量逐步升高(24h升高近50%,48h升高近150%),叶绿素含量逐步下降,硬度48h后显著下降,而失水率、丙二醛、相对电导率和总胡罗卜素含量显著上升。。对不同温度贮藏48 h后的辣椒果实氨基酸组成和营养价值分析结果表明, 不论是常温还是高温, 贮藏48h后辣椒果实中不同种类氨基酸均有一定程度的积累, 而常温贮藏在提升总氨基酸、人体必需氨基酸、儿童必需氨基酸及各类风味相关氨基酸的含量上效果尤为显著。从氨基酸营养价值角度考虑, 蛋氨酸+胱氨酸是辣椒果实的第一限制氨基酸,与对照相比,常温和高温贮藏48 h均会导致辣椒果实中缬氨酸和异亮氨酸降低于氨基酸模式谱标准。本研究结果有望为田间辣椒贮藏保鲜提供理论支撑和实践指导。
不同光周期下叶面喷施纳米硒对生菜生长和品质的影响
梁祎, 郝文琴, 石玉, 王训军, 韩瑞锋, 成永三, 张毅
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210366
摘要(21) HTML(6) PDF(1)
摘要:
本试验以‘意大利耐抽薹’生菜为试材, 采用水培法, 设置12 h/12 h (对照)、16 h/8 h、20 h/4 h 3个光周期和叶面喷施0 µmol∙L−1、24 µmol∙L−1和48 µmol∙L−1纳米硒, 两者完全随机组合, 共9个处理, 以此探究两者对生菜生长和品质提升的交互作用, 并筛选出适宜生菜生长的最适处理, 为植物工厂在光环境下施加纳米Se提供理论依据和技术参考。结果表明: 1) 16 h/8 h光周期叶面喷施48 µmol∙L−1纳米硒处理对生菜株高、地上部鲜重、地下部鲜重和根系活力的促进效果较佳。2) 20 h/4 h光周期叶面喷施48 µmol∙L−1纳米硒处理对生菜光合色素含量的促进效果最佳。3) 16 h/8 h光周期处理生菜中可溶性糖、K、Na、Fe含量显著增加, 硝酸盐含量显著下降(P<0.05)。20 h/4 h光周期处理有利于提升可溶性蛋白质、还原糖含量, 但较长的光周期处理不利于生菜中氨基酸、Ca、Mg、Zn、Fe、Mn含量积累, 甚至出现抑制效果。与对照(12 h/12 h光周期)相比, 16 h/8 h、20 h/4 h光周期处理均有利于生菜品质的提升, 而且叶面喷施纳米硒后进一步提升了生菜品质。此外, 本试验通过对生菜生长指标和部分品质指标采用主成分分析, 并对其综合排序, 结果表明16 h/8 h光周期下叶面喷施48 µmol∙L−1纳米硒对生菜生长和品质的提质效果最佳。
太行山前平原40年冬小麦作物系数变化及影响因素研究
李昊天, 李璐, 闫宗正, 高聪帅, 韩琳娜, 张喜英
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210342
摘要(263) HTML(12) PDF(22)
摘要:
作物系数是计算作物需水量的基本参数, 准确确定作物系数在优化灌溉管理方面有重要作用。作物系数随作物生长及环境条件发生变化, 研究作物系数如何受生产条件和气象条件变化的影响, 可为准确确定作物系数提供依据。本研究基于中国科学院栾城农业生态系统试验站1980—2020年40余年间冬小麦在充分灌溉条件下的实际蒸散量, 研究冬小麦作物系数的变化规律; 并利用最近3年的试验数据, 明确现代生产水平下影响冬小麦作物系数的主导因素。结果表明, 1980—2020年间冬小麦在充分供水条件下的实际蒸散量及参考作物蒸散量多年平均值分别为434.7 mm和550.8 mm, 参考作物蒸散量年际相对稳定, 冬小麦实际蒸散量增加17.6%。作物系数多年平均值为0.80, 其中1980—1990年、1991—2000年、2001—2010年和2011—2020年平均分别为0.76、0.80、0.81和0.84; 40年间冬小麦产量增加42.4%, 作物系数增加11.6%, 作物产量提升是作物系数升高的主要原因。本研究表明在现状生产条件下, 叶面积指数、生物量是影响作物系数的重要因素, 在叶面积指数较高的情况下作物系数主要受饱和水汽压差及环境温度的影响, 2017—2020年冬小麦3个生育期作物系数分别是0.79、0.86和0.79; 生育期蒸散量均值为442.3 mm, 主要生育期3年平均作物系数分别为播种—越冬前0.70、越冬期间0.42、返青—拔节期0.76、拔节—抽穗期1.18、抽穗—灌浆期1.39、成熟期0.96。本研究结果显示作物系数并不是稳定不变的, 而是受作物生产力和大气蒸散力的影响。因此, 在利用作物系数和参考作物蒸散量评价作物需水量时, 需要综合考虑上述因素。
遮阴对浙北地区七叶一枝花生理生化指标及皂苷含量的影响
陈文, 刘守赞, 耿东杰, 顾依雯, 李者, 潘洁渝, 白岩
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210323
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摘要:
七叶一枝花[Paris polyphylla Smith var. chinensis (Franch.) Hara]为药材重楼的药源植物, 具有较好的抗肿瘤、抗炎等作用; 野生七叶一枝花生于海拔1800~3200 m林下, 目前已资源匮乏, 人工栽培尚不成规模, 同时, 七叶一枝花生长受光强影响显著, 强度不适时植株易萎蔫死亡, 因此, 研究遮阴处理对人工培育优质七叶一枝花具有重要意义。本文以6年生的七叶一枝花为试验材料, 设置不同遮阴条件(70%、80%、90%), 对重楼皂苷含量、光合色素含量、抗氧化酶活性、MDA含量、可溶性物质含量等指标进行测定, 探究遮阴程度对七叶一枝花中皂苷成分的影响规律。结果显示, 重楼皂苷含量与SOD活性、POD活性、MDA含量存在显著负相关性(P<0.05), 与叶绿素a/b、CAT活性、可溶性蛋白质含量存在显著正相关(P<0.05); 在遮阴80%的处理条件下, 重楼皂苷含量最高(重楼皂苷Ⅰ是1.45 mg∙g−1, 重楼皂苷Ⅵ是2.52 mg∙g−1, 重楼皂苷Ⅶ是3.22 mg∙g−1, 总皂苷为7.19 mg∙g−1); 同时该遮阴条件下各项光合色素指标和可溶性蛋白质含量(11.28 mg∙g−1)均为最高, POD (2.89 U∙g−1∙min−1)和SOD (105.01 U∙g−1∙min−1)活性最低, MDA (11.90 μmol∙g−1)和脯氨酸(FP, 8.88 mg∙g−1)含量最低。综上所述, 不同的遮阴程度对七叶一枝花中重楼皂苷含量和初生代谢影响较大; 其中80%遮阴处理有利于其重楼皂苷合成和积累, 有利于光合色素和可溶性蛋白质含量的提高; 较高或较低遮阴对七叶一枝花生长和重楼皂苷的含量均产生不利影响。本研究探讨所得结果可为优化七叶一枝花人工栽培措施及获得优质药材提供理论参考。
基于文献分析的氮肥用量对小麦玉米轮作体系硝态氮淋溶的影响
肖广敏, 茹淑华, 孙世友, 赵欧亚, 侯利敏, 王策, 王凌, 刘蕾, 张国印
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210426
摘要(21) HTML(6) PDF(16)
摘要:
氮淋溶是氮素损失的主要途径之一, 土壤硝态氮通过淋溶进入水体会造成人体中毒和水体富营养化, 对人体健康和生态环境产生严重危害。为探明我国冬小麦-夏玉米轮作体系化肥施氮量、作物种类和监测方法等因素对硝态氮淋溶量的影响, 利用中国知网期刊全文数据库(CNKI)和Web of Science核心合集英文数据库(WOS), 收集1980—2020年冬小麦-夏玉米轮作体系硝态氮淋溶领域的相关文献, 采用回归方程和T检验等统计学方法分析了不同施氮水平、作物种类和监测方法对冬小麦-夏玉米轮作体系硝态氮淋溶的影响。结果表明, 随着化肥施氮量的增加, 小麦季和玉米季硝态氮淋溶量均呈指数增长趋势。小麦季和玉米季平均施氮量差异不显著(P>0.05), 但小麦季硝态氮淋溶量和淋溶率显著低于玉米季(P<0.01)。在施氮量接近的条件下, 采用渗漏计法和溶液提取器法测得的硝态氮淋溶量和淋溶率没有显著差异, 两种方法均可作为监测硝态氮淋溶的可靠方法在田间应用。回归方程对施氮量和硝态氮淋溶量的拟合在施氮量低于300 kg∙hm−2时较好, 随着施氮量的增加拟合精确度降低。玉米季硝态氮淋溶风险大于小麦季, 冬小麦-夏玉米轮作体系中玉米季的硝态氮淋溶现象需要引起重视。
农户认知、景观异质性与地表节肢动物关系 —基于中介效应模型
边振兴
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210410
摘要(8) PDF(0)
摘要:
目前人类活动逐渐增强, 农户活动也成为耕地和耕地景观保护过程中研究的热点问题。本研究以辽宁省建平县540份农户调查数据为实证, 探究农户认知对耕地景观中地表节肢动物生物多样性的影响, 以及景观异质性在其中发挥的中介效应。通过构建中介效应模型, 研究农户认知、农业景观异质性与地表节肢动物多样性、三者间的逻辑关系, 为耕地景观保护提供理论依据。研究结果表明: 1)农户的不同认知对耕地景观中地表节肢动物多样性产生不同的影响, 其中农户对农药化肥施用认知、农业机械认知、耕地景观生态特征认知对地表节肢动物多样性具有正向影响, 表现为认知程度越好则耕地景观中地表节肢动物的多样性越高; 规模经营方式认知、农户耕地保护相关政策认知对其具有负向影响, 表现为认知程度越好则地表节肢动物的多样性越低, 此结论与预期有所不同, 进一步证实了农户“效果预期”对行为的重要影响。2)农业景观异质性在农户认知影响地表节肢动物多样性过程中的中介效应显著, 即农户认知通过影响农业景观异质性会间接影响地表节肢动物的多样性。基于此, 政府应加强农村教育投入, 进行农业生态保护知识科普, 提升农户对于耕地保护认知的水平; 重视耕地景观格局的优化, 适当增加非耕作生境, 最终保护地表节肢动物多样性, 增强耕地系统生态效益。
基于控制论的农业低碳发展方略
骆世明
当前状态:  doi: 10.12357/cjea.20210583
摘要(26) HTML(11) PDF(6)
摘要:
农业的对象是具备控制论系统特征的农业生态系统。农业低碳发展属于生态农业发展范畴。生态农业低碳发展的人为直接调控方法分别来源于传统和民间的农业实践探索、跨学科的现代农业科学研究以及生态友好的高新技术。为了达到低碳目标, 不同来源的方法只要有利于系统在整体上顺应和强化自然调控过程就可以根据其在具体系统内的兼容性、协同性和有效性进行选择, 并进一步优化组合。这有利于形成多样化的生态农业低碳模式与技术体系。政府自上而下的推进和民间自下而上的行动属于农业生态系统的人为间接调控过程, 需要配合形成社会合力, 有效推进生态农业低碳发展, 助力我国碳中和目标的实现。
小麦抗白粉病基因Pm2的研究进展
靳玉丽, 谷田田, 柳洪, 安调过
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210279
摘要(52) HTML(8) PDF(6)
摘要:
小麦是我国重要的粮食作物之一, 其高产、稳产对保障我国粮食安全至关重要。由布氏白粉病菌(Blumeria graminis f. sp. tritici, Bgt)引起的白粉病是威胁小麦安全生产的主要病害之一。当前, 小麦白粉病主要通过喷洒化学药剂和改善栽培措施进行防治, 与之相比, 发掘并利用小麦抗白粉病优异基因, 培育抗病品种是控制白粉病流行更为经济、环保和有效的措施。位于小麦5D染色体短臂上的抗白粉病基因Pm2编码一个CC-NBS-LRR蛋白, 其抗性表现优异, 载体材料综合农艺性状优良, 是小麦抗白粉病育种中应用最广泛的基因之一。本文从Pm2基因位点的发现与分子标记定位、等位基因的发掘与利用、基因克隆、功能标记的开发、单倍型分析、无毒基因的研究以及在育种上的应用等方面系统总结了Pm2相关的最新研究进展, 提出了: 1) Pm2不同等位基因抗谱存在差异可能是由遗传背景的不同和其他调控因子以及白粉菌高度杂合所致; 2) 在抗病育种中应当合理布局利用抗白粉病基因Pm2, 从而延长其使用寿命; 3) 深入发掘并利用新的抗病基因及优异等位变异, 加强种质创新, 是保证小麦持久抗性的根本手段。本文为小麦抗白粉病基因Pm2抗病机制的进一步解析和育种应用提供了理论依据。
控释肥残膜积累对土壤微生物群落组成的影响
王学霞
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210226
摘要(11) PDF(2)
摘要:
为探究控释肥残膜累积对土壤微生物群落的影响,采用Illumina MiSeq 高通量测序技术,分析了不同控释肥残膜累积量梯度下土壤细菌和真菌群落结构及多样性的差异。实验设不加聚氨酯残膜膜壳(CK)、添加聚氨酯残膜140 kg·hm-2(CR1)、280 kg·hm-2(CR2)、560 kg·hm-2(CR3)和1400 kg·hm-2(CR4)5个处理。结果表明:与CK相比,聚氨酯残膜施入土壤120 d后, CR4处理下土壤可溶性有机碳(DOC)、土壤含水量(SM)和玉米地下生物量(BGB)及CR3处理土壤NO3--N含量显著增加(P<0.05),而土壤pH值、速效钾(AK)、总氮(TN)、速效磷(AP)、NH4+-N含量无显著差异。聚氨酯残膜处理提高了细菌和真菌OTU(Operational taxonomic unit)数量、细菌群落多样性(Shannon)和丰富度(Ace、Chao)指数,CR4处理与CK间差异显著,不同聚氨酯残膜处理下的土壤真菌群落多样性和丰富度无显著差异,但改变了基于门、属水平上的群落组成。随土壤聚氨酯残膜积累增加,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和伯克氏菌属(Burkholderia)相对丰度增加,而酸杆菌门(Acidobacteria)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)相对丰度减少,CR4处理与CK相比差异显著(P < 0.05)。与CK相比,聚氨酯残膜处理提高了子囊菌门(Ascomycota)相对丰度,CR3处理其相对丰度显著增加(P < 0.05);与CK相比,聚氨酯残膜处理分别降低了球囊菌门(Glomeromycota),增加了被孢霉属(Mortierella)相对丰度,CR4处理与CK相比差异达到显著(P < 0.05)。Mantel检验结果显示,细菌群落结构与土壤DOC、AP、SM和玉米BGB显著相关,真菌群落结构与土壤DOC、TN 和SM显著相关。土壤变形菌门、硝化螺旋菌门相对丰度与SM、DOC和BGB间呈显著正相关,拟杆菌门和放线菌门与DOC和AP间呈显著正相关,酸杆菌门与SM、DOC与AGB间呈显著负相关;担子菌门、子囊菌门相对丰度与SM、DOC间呈显著正相关,Cercozoa门与SM、TN间呈显著正相关;球囊菌门与SM、AGB和BGB间呈显著负相关。由此,短期内聚氨酯残膜添加通过改变土壤DOC、含水量、玉米根生物量等因子提高了细菌群落多样性,影响土壤细菌和真菌群落组成。
限水灌溉下不同灌溉模式对夏玉米产量和水分利用效率的影响
郑孟静, 张丽华, 翟立超, 董志强, 贾秀领
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210450
摘要(11) PDF(4)
摘要:
华北平原水资源短缺问题对传统农业灌溉方式提出挑战。限水灌溉条件下通过调整优化灌水模式是节约灌溉用水、提高水分利用效率(WUE)和作物产量的重要策略。基于此, 本试验在2018—2019年两个生长季, 在自动防雨棚内(消除自然降雨的影响)设置不同灌水模式, 分析其对夏玉米产量和WUE的影响。本试验采用随机区组设计, 设置2种灌水方式: 畦灌(BI)和微喷灌(SI)。根据灌水总额和灌水频次分成2组对比模式。等量不等次组(SI-225和BI-225): 灌水总额相同[50%耗水量(ET)], 灌水频次不同, SI-225灌水频次为6次, 分别在出苗(VE)、6展叶(V6)、10展叶(V10)、13展叶(V13)、吐丝期(VT)和灌浆期(R3); BI-225灌水频次为3次, 分别在VE、VT和R3。等次不等量组(SI-225、SI-280、SI-352和BI-450): 灌水频次相同(6次), 灌水总额不同(分别为50%、60%、80%和100%ET), 其中SI-225和BI-450为定额灌溉, SI-280和SI-352根据土壤墒情进行测墒补灌。结果表明, 与BI-225相比, SI-225产量提高17.7%~20.2%, WUE提高9.2%~12.7%。进一步分析生理指标发现, SI-225通过小定额多次灌溉改善了上层土壤水分状况(0~40 cm), 提高光合速率、叶面积指数和干物质积累, 进而提高产量和WUE。在相同的灌水频次下, 与BI-450相比, SI-225和SI-280产量降低21.2%和12.0%, 但由于SI-225和SI-280降低了叶面积指数和呼吸速率, 导致生育期总耗水量降低, 进而提高WUE。与BI-450相比, SI-352的产量差异不显著(P>0.05), 但SI-352通过优化叶面积指数和呼吸速率, ET降低9.8%, 灌水量降低21.8%, 进而WUE提高5.1%。因此, 在限水灌溉条件下(50% of ET), 通过提高灌水频次(小定额多次灌溉)可提高夏玉米的产量和WUE;在适度限水灌溉(80% of ET)下, 采用微喷测墒补灌可实现稳产量、高水效。该研究结果可为华北平原缺水地区提高农业用水效率提供理论参考。
锌处理对霍山石斛花瓣挥发油、非挥发性有机物及超微结构的影响
朱旺生, 戴军, 陈乃东, 王佳宏
当前状态:  doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210486
摘要(35) PDF(5)
摘要:
霍山石斛花瓣具有宜人的香气和保健价值,具有开发功能性食品的潜力。为获得用于功能性食品生产的优质原料,在大田栽培条件下提高霍山石斛花瓣的食品品质性状越来越受到人们关注。该研究主要关注锌Zn施用对霍山石斛花瓣中挥发油和非挥发性有机物的影响,并从花瓣超微结构变化视角探讨其机制。采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析挥发油成分,化学分析法测定非挥发性有机物(可溶性糖、游离氨基酸和酚类化合物)含量,透射电镜观察超微结构变化。结果表明,施Zn提高了霍山石斛花瓣挥发油(主要由萜烯类及其衍生物组成)和非挥发性有机物产含量,不同Zn处理对挥发油和非挥发性有机物生产影响差异明显。挥发油、可溶性糖、自由氨基酸及酚类化合物含量最大增幅分别达28.57%、33.53%、28.89%、58.41%。超微结构变化表明,施Zn促进花瓣细胞液泡融合,增加细胞中线粒体、淀粉粒和脂滴的产生。Zn施用能提高霍山石斛花瓣挥发油和非挥发性有机物的产含量,超微结构分析能为挥发油和非挥发性有机物生产提供新的解剖学见解。
农业生态系统及其调控
禾本科植物联合固氮的研究现状及应用前景
胡梦媛, 李雅颖, 葛超荣, 张迎迎, 姚槐应
2021, 29(11): 1815-1826.   doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210317
摘要(144) HTML(33) PDF(66)
摘要:
氮是限制农业生产的最重要因素之一。随着人工固氮技术的发展, 氮肥的施用在提高作物产量、解决人类温饱问题的同时, 导致了土壤板结、酸化、氮素流失及温室气体排放(N2O)等环境问题。与人工合成氨相比, 生物固氮是一种绿色经济的固氮方式, 其包括共生固氮和非共生(自生固氮及联合固氮)固氮, 且每年固定的氮可占总固定量的50%以上。与共生固氮相比, 非共生固氮存在范围广, 如甘蔗、水稻、玉米和小麦等禾本科作物均能进行非共生固氮(联合固氮)。本文主要从禾本科植物的联合固氮菌种类及其作用机理、固氮活性及调控方式以及联合固氮菌的资源及应用3个方面进行综述, 发现相比较共生固氮而言, 联合固氮菌易受到土著微生物、氮素水平等环境因素影响, 其研究难度更大, 需要筛选纯化更多的联合固氮菌, 为其固氮机制研究提供良好材料; 氮、磷、钼、铁等肥料的适量添加可有效促进固氮菌的固氮效率; 固氮菌不仅可以提高土壤固氮量, 而且有利于植物根系激素调节, 从而增加植物抗病抗逆能力, 促进植物更健康的生长。本文最后对禾本科植物联合固氮的农艺管理措施及固氮菌剂的实际应用方面做了展望, 以期为提高禾本科植物联合固氮效率及推动生物固氮菌在农业生产中的应用提供理论依据。
棉隆土壤消毒对党参育苗田杂草群落特征的影响
王红燕, 陈垣, 郭凤霞, 焦旭升, 张碧全, 刘慧莉
2021, 29(11): 1827-1837.   doi: 10.12357/cjea.20210258
摘要(98) HTML(29) PDF(15)
摘要:
为了探寻党参育苗田杂草防控途径, 在甘肃省宕昌县党参主产区采用含98%棉隆微粒剂对土壤消毒(F)后进行党参育苗, 以未消毒处理为对照(CK), 出苗后定期比较两育苗田杂草群落消长动态及其差异。结果表明: 1)未消毒对照田发生杂草14种(10科14属), 优势杂草有一年生鹅肠菜、狗尾草、多年生刺儿菜、田旋花和长裂苦苣菜。消毒田与未消毒对照田杂草群落相似度(WCs)为83.3%; 与未消毒对照田相比较, 消毒田出苗期杂草减少5种, 生长期减少3种(萹蓄、灰绿藜和细果角茴香), 平均减少39.8%; 平均出苗期和生长期杂草群落WCs降低18.9%。2)土壤消毒使党参育苗前期杂草多样性降低, 恶性杂草种群丰度降低, 并显著抑制其再生力。3)土壤消毒可有效降低杂草发生密度, 尤其一年生杂草鹅肠菜、狗尾草。消毒田较未消毒对照田6月上旬杂草减少477株∙m−2, 6月下旬至10月减少143株∙m−2, 杂草平均密度和鲜生物量分别降低89.0%和77.5%; 育苗前期可显著抑制鹅肠菜、心叶野荞麦等有性繁殖杂草的初生量, 后期可显著抑制长裂苦苣菜、田旋花等多年生兼性繁殖杂草的再生力。研究结果表明, 播前采用98%棉隆微粒剂土壤消毒可有效抑制并减轻党参育苗田一年生杂草危害程度, 但对多年生深根系杂草需配合及早除草管理。
我国金柑属植物气候适宜区的预测
章翼, 薛帅, 黄红梅, 李大志, 唐帅, 孔维政, 易自力
2021, 29(11): 1838-1845.   doi: 10.12357/cjea.20210416
摘要(34) HTML(25) PDF(9)
摘要:
近年来, 由于金柑商业种植品种单一导致种植效益降低, 种植面积不断萎缩, 而且随着黄龙病等病害的爆发导致野生金柑属资源分布面积不断缩小。在我国湖南、福建、广西等省份已开展过对金柑属野生的资源收集工作, 但尚未考虑气候对其分布的影响。因此, 亟需了解金柑气候适宜分布区, 为其种质资源的收集和保护提供基础。本研究运用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS 10.3), 结合金柑属(Fortunella)植物的实际分布数据和18个影响分布的气候因子, 对金柑属6个种的潜在气候适宜区进行预测, 并利用刀切法(Jackknife test)筛选主导气候因子。结果表明, 金柑属潜在气候适宜区范围主要分布于大别山—大巴山以南地区, 山金柑(F. hindsii)、罗浮金柑(F. margarita)、罗纹金柑(F. japonica)、长叶金柑(F. polyandra)、金弹(F. crassifolia)和长寿金柑(F. obovata)的最适宜区面积为354 000 km2、276 100 km2、495 800 km2、613 600 km2、474 400 km2和663 403 km2; 除长叶金柑外, 其他5个种的气候最适宜区主要分布于湖南、江西、广西、福建、浙江、广东6个省份; 长寿金柑的最适宜区除上述各省份外还包括重庆; 长叶金柑的气候最适宜区包括重庆、广西、广东、海南、云南南部地区。金柑属实际分布点均在预测图中的最适宜区域内, 说明预测结果与实际分布情况高度一致。金柑属6个种适宜区预测模型的曲线下面积(AUC)值均大于0.9, 表明本研究预测分布范围精确度高, 可作为金柑属野生资源的区域调查及保护、优良品种推广的科学依据。
作物栽培与生理生态
施氮量对砂姜黑土小麦−玉米轮作体系N2O排放的影响
吕金岭, 高燕哺, 李太魁, 孔海江, 张金平, 寇长林
2021, 29(11): 1846-1856.   doi: 10.12357/cjea.20210444
摘要(74) HTML(14) PDF(30)
摘要:
砂姜黑土是黄淮海平原重要的中低产土壤, 由于其剖面含有砂姜层, 易产生裂隙, 影响了氮素在土壤剖面的迁移分布, 可能导致砂姜黑土的N2O排放存在一定的独特性。基于此, 本研究以砂姜黑土小麦-玉米轮作体系为研究对象, 设置4个处理, 分别为不施肥(CK)、传统施肥(TR)、优化施肥(OPT)和再优化施肥(ZOPT), 通过静态箱-气相色谱法结合常规土壤参数的监测与分析, 探究砂姜黑土不同施氮条件下N2O排放特征、累积排放量及关键驱动因素。结果显示, 砂姜黑土小麦季的N2O平均排放通量为14.2~21.6 μg·m−2·h−1, 累积排放量为0.82~1.24 kg(N)·hm−2; 玉米季的N2O平均排放通量为14.4~24.5 μg·m−2·h−1, 累积排放量为0.42~0.71 kg(N)·hm−2; 不同处理小麦季的N2O累积排放量均高于玉米季。小麦季追肥期与基肥期的N2O累积排放量分别为0.27~0.41 kg(N)·hm−2和0.55~0.83 kg(N)·hm−2, 玉米季分别为0.18~0.30 kg(N)·hm−2和0.24~0.41 kg(N)·hm−2, 追肥期N2O累积排放量均高于基肥期。相关性分析结果显示, CK处理的N2O排放量与土壤温度、含水量和硝酸盐含量均表现出明显的多元线性相关(P<0.05), TR、OPT和ZOPT仅与土壤硝酸盐含量呈极显著多元线性相关(P<0.01), 而与土壤温度和土壤含水量未表现明显的相关性, 说明施肥条件下, 土壤硝酸盐含量的高低成为影响砂姜黑土农田土壤N2O排放最关键的影响因素。除此之外, 不同施氮量的N2O累积排放量差别明显(P<0.05), TR处理的N2O排放量最高, 小麦玉米季分别为1.24 kg(N)·hm−2和0.71 kg(N)·hm−2, 显著高于OPT处理[0.99 kg(N)·hm−2和0.51 kg(N)·hm−2]和ZOPT处理[0.82 kg(N)·hm−2和0.42 kg(N)·hm−2]。无论小麦季还是玉米季N2O的累积排放量均随施氮量的增加而呈指数增加趋势, 相关性系数分别达0.997和0.977 (P<0.05), 说明砂姜黑土传统施氮N2O存在过量排放问题。总而言之, 尽管与其他土壤相比, 砂姜黑土不属于N2O高排土壤, 但传统施氮量导致的N2O排放量仍不可忽视。
磷肥施用量对石灰性土壤磷组分和作物磷积累量的影响
徐晓峰, 米倩, 刘迪, 付森林, 王旭刚, 郭大勇, 周文利
2021, 29(11): 1857-1866.   doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210186
摘要(63) HTML(31) PDF(19)
摘要:
为了明确磷肥减量施用对石灰性土壤磷组分及其与作物磷积累量关系的影响, 设置3个施磷量, 按纯磷计分别为150 kg·hm−2(P150)、37.5 kg·hm−2(P37)和0 kg·hm−2(P0), 经过连续2年4季冬小麦-夏玉米轮作, 采用Hedley土壤磷组分分组法, 研究土壤磷组分含量的变化及其存储贡献率、输出贡献率, 并采用回归分析、通径分析和结构方程模型探讨土壤关键磷组分及其与磷肥施用量、作物磷积累量间的关系。结果表明, 与P37处理相比, P150处理导致土壤全磷显著增加, 并显著提高阴离子交换树脂态无机磷组分(resin_Pi)、NaHCO3提取态无机磷(NaHCO3_Pi)、NH4OAc提取态无机磷(NH4OAc_Pi)、NaOH-Na2S2O6提取态无机磷(Fe_Pi)和NaHCO3提取态有机磷(NaHCO3_Po)等组分含量(P<0.05)。P0处理与P37处理相比, 土壤磷及其组分含量无显著变化。土壤无机磷组分和有机磷组分的存储贡献率分别为72.6%和23.8%。土壤盈余磷主要存储在HCl提取态无机磷(HCl_Pi)、Fe_Pi、NH4OAc_Pi、resin_Pi和HCl提取态有机磷(HCl_Po)等组分中。土壤无机磷组分的输出贡献率为41.0%, 有机磷组分的输出贡献率为56.4%。其中HCl_Po、Fe_Pi和NH4OAc_Pi的输出贡献率分别为39.44%、17.36%和13.06%。HCl_Pi和resin_Pi的输出贡献率仅为1.91%和0.40%。在结构方程模型中, 施磷量对Fe_Pi、HCl_Pi、NH4OAc_Pi、resin_Pi、NH4F_Po、NaHCO3_Pi和NaHCO3_Po等组分的载荷因子分别为0.078、0.077、0.061、0.036、0.018、0.015和0.012。Fe_Pi、NH4OAc_Pi和HCl_Po等组分对作物磷积累量的载荷因子分别为0.355、0.334和−0.039。上述结果表明, 石灰性土壤中, Fe_Pi、NH4OAc_Pi和HCl_Po是关键磷组分, 其中Fe_Pi和NH4OAc_Pi在不施磷时易消耗, 但也易通过施磷得到补充; HCl_Po有效性高, 不易更新。HCl_Pi有效性低, 是磷肥当季有效性低的重要原因。建议磷肥施用量的决策应以关键磷组分的存储贡献率为依据。
间作对红壤磷素吸附解吸平衡效应的影响
周龙, 苏丽珍, 王思睿, 王瑞雪, 普正仙, 郑毅, 汤利
2021, 29(11): 1867-1878.   doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210312
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摘要:
磷素的吸附和解吸特性对土壤磷素迁移及其环境效应具有重要影响, 过量磷肥施入易造成土壤磷素固定和流失, 但合理间作可促进磷素吸收利用, 减少固定, 研究间作和不同施磷量条件下红壤磷素吸附解吸特性的平衡效应对促进红壤磷的高效利用, 兼顾环境效应具有重要意义。本研究采取2因素裂区区组试验, 主因素为种植模式, 分别为与玉米||大豆(IM)、单作玉米(MM); 副因素为施磷水平, 分别为P0 [0 kg(P2O5)∙hm−2]、P60 [60 kg(P2O5)∙hm−2]、P90 [90 kg(P2O5)∙hm−2]、P120 [120 kg(P2O5)∙hm−2] 4个施磷水平, 通过田间试验, 研究间作和施磷量对红壤磷素吸附解吸平衡效应的影响; 应用结构方程模型(SEM)和邻接树法(ABT)定量分析间作和施磷水平对磷吸附和解吸的相对贡献, 揭示间作影响红壤磷素吸附解吸的关键因子。结果表明: 1) Langmuir 等温吸附方程最适合红壤对磷的吸附特征拟合, 土壤磷吸附量随平衡溶液磷浓度的增加呈先增加再趋于饱和的趋势, 土壤磷吸附量随施磷量的增加逐渐降低。2)种植模式和施磷水平以及交互作用极显著(P<0.01)影响红壤磷素的吸附量和解吸量。间作处理较单作磷素吸附量和解吸量分别增加22.9%和9.2%(P<0.05); 不同施磷水平下, 间作磷吸附量较单作显著增加13.0%、19.4%、41.5%和23.9% (P<0.05); 磷解吸量在P0和P60处理间作较单作显著增加90.2%和194.4% (P<0.05), 而在P90和P120处理间作较单作减少52.1%和34.1% (P<0.05)。3)不同种植模式与施磷水平下, 土壤磷吸附量与土壤pH、有机质、树脂磷、有效磷、全磷以及磷吸附饱和度呈极显著负相关(P<0.01), 与游离氧化铁、游离氧化铝和磷吸持指数呈极显著正相关(P<0.01), 土壤磷解吸量与标准需磷量呈极显著负相关(P<0.01)。红壤磷素的吸附和解吸主要受pH、有机质和游离氧化铁的影响, 间作通过改变土壤的pH、有机质和游离氧化铁含量影响红壤磷吸附量和解吸量。玉米||大豆间作具有较好的土壤磷缓冲能力, 低磷水平下促进磷素大量解吸供植物吸收利用, 高磷水平下促进磷素吸附有效减缓磷素的损失。
黄土高原绿肥填闲种植的水分与产量效应:Meta分析
张少宏, 王俊, RAJANGhimire, 邢文超, 胡映明, 张南南
2021, 29(11): 1879-1892.   doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210243
摘要(94) HTML(14) PDF(27)
摘要:
绿肥填闲种植是黄土高原旱作农业区一项历史悠久的种植方式, 但受降水资源限制, 绿肥种植可能会增加土壤水分消耗, 进而影响后茬粮食作物的产量。本研究基于46篇黄土高原绿肥相关文献数据, 采用整合分析(Meta-analysis)方法探究绿肥种植对休闲期降水储存效率(PSE)、粮食作物播种时土壤储水量(SWSP)、粮食作物产量、蒸散量(ET)和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明, 与裸地休闲相比, 绿肥种植系统PSE、SWSP和ET分别降低28.28%、4.93%和2.51% (P<0.05), 而后茬粮食作物产量和WUE平均提高2.37%和8.97% (P<0.05)。绿肥填闲种植的水分和产量效应随绿肥翻压至后茬粮食作物播种间隔时间、绿肥生物量以及气候条件而发生变化。PSE、SWSP和后茬粮食作物产量随豆科绿肥翻压至后茬粮食作物播种间隔时间的延长均呈先增加后减少变化, 指标的效应量(response ratio, RR)均在间隔时间约13 d时达最大。后茬粮食作物产量和WUE的RR与豆科绿肥生物量之间存在二项式相关, 并分别在绿肥生物量为2200 kg·hm−2和3100 kg·hm−2左右时达最大。总体来看, 黄土高原地区种植绿肥虽然降低了土壤水分, 但对后茬粮食作物产量形成和水分利用具有显著的促进作用, 提前13 d左右进行绿肥翻压、控制豆科绿肥生物量在2200~3100 kg·hm−2能够有效减缓对土壤水分的负面影响。
不同类型水稻品种产量形成对微纳米气泡响应的差异
钱银飞, 陈金, 邵彩虹, 关贤交, 邱才飞, 陈先茂, 梁喜欢, 谢江, 邓国强, 彭春瑞
2021, 29(11): 1893-1901.   doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210194
摘要(61) HTML(29) PDF(11)
摘要:
为评估微纳米气泡对不同类型水稻品种生长发育及产量形成的影响差异, 以及这种差异所带来的微纳米气泡应用策略的启示, 以江西主推的超级稻品种‘五丰优T025’和常规稻品种‘赣晚籼37’为试验材料, 于2019—2020年开展了盆栽试验, 研究微纳米气泡(MNB)与普通水(对照, CK)灌溉对超级稻和常规稻生长发育及产量构成的影响。结果表明: 1) MNB灌溉显著增加了土壤溶液中溶解氧浓度、水稻根系体积和干重, 提高了α-NA氧化量、根系总吸收表面积和根系活跃吸收表面积、叶片的叶绿素含量和净光合速率, 促进了生物产量的积累和经济系数的提高, 增加了水稻的穗长、着粒密度、一二级枝梗和主轴数及其着生其上的粒数和结实率, 最终提高了籽粒产量。2) 与CK相比, MNB灌溉提高常规稻产量8.46%~17.9%, 超级稻产量11.32%~22.09%, 以超级稻增幅较大。3) MNB灌溉主要增加了常规稻的穗数(6.67%~16.67%)和超级稻的穗粒数(3.23%~7.2%)和结实率(1.14%~6.57%)。4) MNB灌溉提高常规稻穗数原因主要是在水稻生育前期促进了水稻分蘖的发生, 使得常规稻具有最大分蘖数; 而提高超级稻穗粒数和结实率的主要原因在于提高了水稻生育中后期叶片的光合作用, 减缓了叶片的衰老, 提高了分蘖成穗率和光合物质的积累, 提高了二次枝梗和主轴上的籽粒数量及结实率, 提高了经济系数。可见, 通过微纳米气泡可进一步提升常规稻和超级稻的产量。常规稻可在分蘖期之前适当增加微纳米气泡供给以增加穗数增产, 而超级稻可在抽穗后增加微纳米气泡的供给以提高穗粒数和结实率而增产。
有机栽培条件下种苗大小对党参成药特性的影响
刘兰兰, 郭凤霞, 陈垣, 陈永中, 王红燕, 张碧全, 郭爱惠
2021, 29(11): 1902-1912.   doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210188
摘要(44) HTML(14) PDF(18)
摘要:
生态栽培是中药材产业发展的必然趋势。党参种苗大小参差不齐, 为了探明种苗大小对其成药特性的影响, 将种苗分为大苗(BS)、中苗(MS)、小苗(SS)和特小苗(SLS), 并进行全程有机肥栽培, 系统比较各级种苗的成药产量特性。结果表明, 不同大小种苗返青后阶段性异速生长趋势明显, 种苗越大返青越早, 前期长势越强中后期减弱越明显, 侧根数显著增加, 根显著伸长, 根含水量高, 发病率越高; 而种苗越小返青率越低, 但返青株抗病性越强, 成活率越高, 前期长势弱但中后期加快。不同大小种苗的成药株个体和群体的产量差异并不显著, 平均鲜药材产量MS组最高(8225.1 kg·hm–2), SS组次之(8125.0 kg·hm–2), 较BS组分别提高23.4%和21.9%, 较SLS组分别提高45.2%和43.4%; 平均干药材产量SS组最高(2938.1 kg·hm–2), MS组次之(2681.1 kg·hm–2), 较BS组分别提高37.8%和25.7%, 较SLS组分别提高53.6%和40.1%。各级种苗成药根发病率差异性虽不显著, 但发病程度差异性极显著, MS和BS的病情指数分别为4.66%和2.93%, 均较SLS (1.32%)和SS (0.97%)极显著增大(P<0.01)。综评指数排序为SS (0.734)>SLS (0.636)>MS (0.409)>BS (0.282)。这说明有机栽培党参药材产出性能并不随种苗增大而提高, 党参种苗可塑性强, 在成药期建植策略不同, 研究结果打破了对党参种苗选留的传统认知, 建议生产上不盲目追求大苗, 轻易淘汰特小苗, 特小苗可适当增加移栽密度和生态防鸟虫提高返青率, 大苗可适当降低移栽密度或搭架提高返青株成活率, 有效提高党参的生态有机栽培成效。
一株克锡勒氏菌对小麦苗期的促生耐盐效应研究
苑霖, 王新珍, 孙宏勇, 刘小京, 刘彬彬
2021, 29(11): 1913-1920.   doi: 10.12357/cjea.20210144
摘要(36) HTML(5) PDF(14)
摘要:
土壤盐渍化已经成为全球重要的生态环境问题之一, 农业生态系统中土壤盐分增加会影响作物生长发育、导致减产。近年来, 随着微生物组学研究的深入, 微生物提升植物抗逆性功能认识的加深, 生物肥料开始应用于盐碱地植物修复中。为探究根际促生菌在高盐环境中对小麦生长及代谢的影响, 本文选取一株分离自盐地碱蓬根际土中、具有耐盐和分泌植物生长素功能的克锡勒氏细菌(Kushneria indalinina JP-JH), 选取耐盐小麦品种‘小偃60’, 在无盐(0 mmol·L−1)、低盐(200 mmol·L−1)和高盐(400 mmol·L−1)的水培条件下接种耐盐促生菌JP-JH, 分析其对小麦苗期生长及根系分泌有机酸的影响。培养40 d后, 在无盐、低盐、高盐条件下, 接种JP-JH组小麦幼苗鲜重显著高于未接种对照组(P<0.05); 在无盐、低盐时, 接菌组的小麦幼苗干重显著高于对照组(P<0.05); 且在高盐胁迫时, 接菌组株高显著高于对照处理(P<0.05)。在无盐条件下, 接菌未对小麦幼苗根系分泌的6种有机酸产生显著影响; 在盐胁迫(低盐以及高盐)条件下, 接菌显著提高了根系分泌草酸和酒石酸含量(P<0.05)。上述结果表明耐盐促生菌能够在苗期促进小麦的生长发育, 且对根系分泌的部分有机酸产生了显著影响, 草酸和酒石酸可能在微生物-植物互作中具有重要作用。本研究揭示了细菌K. indalinina JP-JH对小麦的耐盐促生效应以及对根系分泌有机酸的影响, 为开发具有提升小麦耐盐促生功能的生物肥料提供理论依据和菌种资源。
农业资源与环境
不同来源沼液对土壤微生物群落碳代谢的影响
李钰飞, 许俊香, 刘本生, 孙钦平, 李吉进, 刘建斌, 郎乾乾, 孙仁华, 靳红燕
2021, 29(11): 1921-1930.   doi: 10.12357/cjea.20210274
摘要(45) HTML(17) PDF(21)
摘要:
为探索不同来源沼液对土壤微生物群落结构的影响, 本研究通过室内培养试验, 基于BIOLOG微平板培养方法, 对比了鸡粪源、猪粪源和牛粪源沼液在等氮条件下加入土壤后的微生物碳代谢特征。结果表明: 同无任何添加的对照相比, 不同来源的沼液对土壤有机质含量无显著影响, 但对无机氮、全氮、有效磷、速效钾、pH和电导率均有不同程度的提升效果。土壤微生物生物量碳在牛粪沼液处理中最高, 而猪粪沼液中微生物量碳则同对照相比显著降低(P<0.05)。鸡粪沼液引发了微生物最高的碳源利用强度, 而猪粪沼液则表现出抑制的趋势。微生物对碳水化合物的利用在鸡粪沼液处理中达到最高, 显著高于猪粪沼液(P<0.05)。对于氨基酸碳源的利用, 各沼液处理均表现出抑制的趋势, 但仅在猪粪沼液处理中达显著水平(P<0.05)。鸡粪沼液相比其他处理显著促进了微生物对羧酸的利用(P<0.05)。相比其他处理, 鸡粪沼液显著提高了土壤微生物的Shannon丰富度和Simpson优势度指数; McIntosh均一度指数的最高值也出现在鸡粪沼液处理, 但其仅显著高于猪粪沼液处理(P<0.05)。主成分分析显示猪粪沼液处理的微生物碳代谢群落同对照的差异最大, 相比而言牛粪和鸡粪沼液对微生物代谢群落的影响较小。总体而言, 不同来源沼液对土壤微生物碳代谢的影响存在差异, 其长期的效应有待进一步通过田间试验验证。
杉木人工林表土有机质含量及其对土壤养分的影响
于文睿南, 潘畅, 郭佳欢, 冯会丽, 陈杰, 俞元春
2021, 29(11): 1931-1939.   doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210211
摘要(43) HTML(24) PDF(16)
摘要:
土壤有机质在森林生态系统中具有重要作用, 是估算土壤碳储量、评价土壤肥力和质量的重要指标。本文利用已发表文献中的数据, 从省域尺度上分析了杉木人工林土壤有机质的分布特征及其对土壤养分含量的影响, 为杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林可持续经营提供理论依据。本文以文献中广东、广西、湖南、江西、浙江、福建6省22个林场1092个研究数据为基础, 分析了我国杉木人工林主产区表层(0~20 cm)土壤有机质含量特征、对土壤类型和地形等的响应及其对土壤养分的影响。结果显示, 杉木人工林表层土壤有机质平均含量为(31.02±13.44) g·kg−1, 养分等级为中, 变异系数为43.33%, 属中等变异水平; 有效磷含量为(5.41±8.01) mg·kg−1, 养分等级为富, 属高度变异, 变异系数为148.06%; 全磷含量(0.49±0.38) g·kg−1, 养分等级为极贫, 变异系数为77.55%, 属中等变异。不同土壤类型有机质含量差异较大, 山地黄壤的含量最高, 为(46.63±16.88) g·kg−1, 暗红壤最低, 为(15.81±4.38) g·kg−1。林分密度、海拔、坡度和土壤pH是杉木人工林表土有机质含量变化的主要影响因素, 相对贡献量分别为−0.35、0.28、0.11和0.11。土壤有机质对全氮、有效氮、全钾、有效钾的贡献程度较高, 相对贡献量分别为0.17、0.47、0.16和0.21。结果表明: 杉木人工林表层土壤有机质的养分等级为中。从样本量占比区间来看, 杉木人工林表层土壤有机质分布等级较为集中, 主要分级表现出“多中下, 少富级, 无极贫”的分布特征。海拔、坡度和土壤pH对土壤有机质含量变化的影响表现出明显的正效应, 林分密度则为负效应; 土壤有机质对土壤全氮、有效氮、全钾、有效钾含量有较明显的正面促进作用, 对全磷具有微弱的负面影响。
基于时序MODIS的黄河上游2002—2018年耕地时空变化特征分析
韩春雷, 沈彦俊, 武兰珍, 郭英, 陈晓璐
2021, 29(11): 1940-1951.   doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210113
摘要(75) HTML(12) PDF(23)
摘要:
黄河上游贡献全流域水资源的56.77%, 而上游农业用水占全流域40%以上, 监测黄河上游耕地的分布对于定量评估农业用水变化至关重要。本文以黄河上游龙羊峡至河口镇流域范围为对象, 基于MOD13Q1数据集, 使用时间序列谐波分析法(Harmonic Analysis of Time Series, HANTS)对NDVI时间序列曲线进行平滑, 再结合作物生育期等物候信息与决策树分类方法提取了研究区2002—2018年的耕地分布与变化情况, 为研究上游耕地变化对流域水资源消耗的影响提供基础数据。用野外实地考察获取的地面真实样点数据与研究区内县级统计数据对提取结果进行验证, 耕地提取精度在75%以上, R2达0.85。本研究主要结果显示: 2002—2018年耕地面积总体呈增加状态, 共增加88.21万hm2; 宁蒙灌区的耕地增长最为迅速, 宁夏段耕地总面积增加64%, 2018年达76.61万hm2; 内蒙古段的耕地面积也大幅增加, 达44.74万hm2, 占总面积的44%; 甘肃段面积同样增加18.89万hm2; 青海段则显示出明显的耕地减少趋势, 共减少5.36万hm2。黄河上游整体上耕地面积增加速率为5.18万hm2·a−1, 其中青海段以0.20万hm2·a−1的速率减少, 甘肃段增加速率为1.05万hm2·a−1, 宁夏段增加速率为1.87万hm2·a−1, 内蒙段增加速率为2.46万hm2·a−1。通过定性与定量方法对耕地变化因素进行分析, 水资源政策和地方社会经济环境变化是研究区耕地面积变化的主要驱动因素。
农业生态经济与生态农业
农业科技投入对农业生态效率的空间效应分析
王辰璇, 姚佐文
2021, 29(11): 1952-1963.   doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210214
摘要(74) HTML(23) PDF(28)
摘要:
农业污染日益严重背景下, 探究农业科技投入对农业生态效率的作用机制, 对缓解农村生态压力、农村健康发展具有重要现实意义。鉴于此, 本文在采用超效率SBM (super-efficiency slack-based measure)模型测度2000—2018年我国东中西部省际农业生态效率基础上, 根据莫兰指数对农业生态效率及农业科技投入进行空间自相关检验, 采用空间计量模型剖析农业科技投入对农业生态效率影响的空间溢出效应与门槛特征。结果表明, 2000—2018年东中西部的农业生态效率呈现东西部高、中部低的态势; 2000—2018年东中西部的农业生态效率波动明显, 2000—2003年有小幅波动, 2004—2008年农业生态效率略有下降, 2008—2010年稍有上升, 2010年农业生态效率为0.731; 之后2011—2014年稍有下降, 2015—2017年全国农业生态效率分别下降到0.5894、0.5839、0.5159; 2018年农业生态效率提升到0.5453。农村科技投入对农业生态效率影响呈现为“倒U”型, 农业科技投入规模对农业生态效率有着显著的溢出效应。东中西部分组面板门槛回归显示: 东中西部的农业科技投入门槛效应差别较大, 东部表现为正向促进作用, 中部农业科技投入对农业生态效率的积极作用没有东部稳定, 西部农业科技投入对农业生态效率表现为负向抑制作用, 中西部地区农业发展中的科技投入要兼顾经济与生态效率。为此, 我国要大力推广绿色高效技术模式, 积极采取有机肥替代化肥行动, 加快实施科学施肥用药技术, 抓好示范带动减量增效, 提高农业生态效率。
玉米典型生态区机械收获现状及影响农户采用的因子分析
郭银巧, 徐文娟, 王克如, 柴宗文, 谢瑞芝, 候鹏, 明博, 李少昆
2021, 29(11): 1964-1972.   doi: 10.12357/cjea.20200807
摘要(45) HTML(17) PDF(13)
摘要:
为了认识和了解我国目前玉米主要生态区机械收获现状及影响农户采用机械收获行为的因素, 指出需要解决的关键问题, 为进一步推行玉米机械收粒技术、提高玉米生产的全程机械化水平提供理论依据和实践指导, 本研究围绕玉米种植生态区(东北、西北、黄淮海)、玉米种植水平和规模、玉米生产者的角色人群(农户、合作社、农业技术人员), 以问卷的形式, 调查不同生态区玉米机械收获情况和农户对机械收获的认识和了解, 探究其内在的影响因素和行为特征。结果表明, 玉米机械收获技术的采用存在明显区域差异, 东北的黑龙江和西北的新疆玉米产区机收比例最高, 农户采用率高达83.11%以上; 黄淮海的河南次之, 平均为54.72%, 东北的吉林最低, 平均为21.51%。新疆兵团、黑龙江垦区部分农场的玉米收获以机械收粒为主, 主要影响因素是种植规模大(6.67 hm2以上), 机械收粒售卖更为方便、成本投入也低, 因此被大规模采用。黑龙江垦区部分农场(友谊农场)、黑龙江省和河南省玉米收获以机械收穗、晾干后脱粒为主, 该类地区, 品种、机具、烘干、售卖条件配套明显不足, 收获快捷、方便存放是农户选择机械收穗的主要原因。吉林等人工收获较多的地区, 普遍存在种植规模较小、地块零散、农户传统观念意识强、不易接受新事物; 机收采用者仅限于家庭经济水平较高、有固定职业、有副业收入或农机具的农户; 地块规模小、种植效益低、家庭经济水平低是导致其机收采用率低的主要原因。综上, 耕地经营规模和效益是玉米机械收获技术推行的关键, 政府、科研单位、企业需因地制宜加强协作, 从政策上、技术上、经济上和观念上给予扶助引导, 逐步提高我国玉米的机收效率和全程机械化水平。
间套作强化农田生态系统服务功能的研究进展与应用展望
李隆
[摘要](3003) [PDF 3738 KB](2407)
摘要:
间套作是我国传统农业的精髓, 其存在2 000多年, 必然蕴含重要的科学原理。过去的研究表明其不仅能够大幅度提高作物产量, 而且能够充分利用地上部的光热资源, 充分挖掘和利用地下部水分养分资源, 强化农田生态系统服务功能。近年来, 国内外对其资源高效利用的研究取得了显著的进步, 特别是地下部资源高效利用方面。本文首先综述了相关研究的进展: 间套作作为增加农田生态系统生物多样性的重要措施, 具有重要的生态功能, 如提高作物产量, 增加作物生产力的稳定性, 充分利用地上部光热资源和土壤水分、土壤和肥料中的氮素和磷素以及微量元素等。随后, 对间套作提高资源利用效率的机制进行了分析, 包括水分需求上的时间和空间生态位互补, 豆科/禾本科间作体系中的豆科作物生物固氮和禾本科作物对土壤氮素利用上的互补和促进作用; 磷活化能力强弱搭配的间作体系中, 磷活化能力强的作物对活化能力弱的作物的促进作用; 双子叶和单子叶植物的搭配, 改善双子叶植物的Fe、Zn等微量元素的含量等。最后, 对间套作进一步研究方向和应用提出了一些看法和思路。在研究方面, 包括作物多样性与农业可持续发展, 地下部作物种间信号的传递, 地上地下部多样性的互反馈调节机制, 以及作物生长模型等。在应用方面, 包括豆科作物纳入农业生产体系发展生态集约化农业, 利用间套作发展有机农业, 利用种间相互作用提高磷肥利用率和增加作物可食部分的微量元素含量等。并认为间套作中的机械化、育种等问题的解决将有利于间套作的进一步发展。
稻虾共作模式的“双刃性”及可持续发展策略
曹凑贵, 江洋, 汪金平, 袁鹏丽, 陈松文
[摘要](718) [HTML全文](45) [PDF 1905 KB](508)
摘要:
近年来,稻虾[水稻-克氏原螯虾(小龙虾)]共作模式由于其较高的综合效益而在全国范围内得以大力发展。其中以湖北省稻虾共作发展最为迅速,面积大,技术也较为成熟,并形成了"潜江模式"。本文介绍了稻虾共作模式的特点及其发展情况,以湖北省稻虾共作模式为研究对象,采用产业调查,结合试验示范和定位试验,研究了稻虾共作模式的生产和生态效应,重点分析了稻虾共作模式的"双刃性"。稻虾共作模式的"双刃性"主要体现在(1)稳粮增效,但同时存在重虾轻稻的现象:稻虾共作模式较传统水稻单作模式可增产4.63%~14.01%,改善稻米品质,但部分稻虾共作模式中忽略水稻的管理,导致水稻产量偏低;(2)提高土壤肥力,但同时加剧了土壤次生潜育化:稻虾共作模式土壤中易氧化态有机碳(ROC)、全氮、全磷、全钾含量要高于传统水稻单作模式,但稻虾共作模式土壤颜色偏暗,土壤结构更为紧密,潜育化明显;(3)涵养水源,但同时可能增加水资源消耗:稻虾共作模式中地下水位高的稻田水分利用率提高,储水功能增强,但地下水位低的稻田可能增加50%~80%的耗水量;(4)减肥减药、提高水体养分含量,但同时增加了水体富营养化的风险:稻虾共作模式肥料和农药成本分别降低了79.5%和50.0%,稻虾共作模式田面水的全氮、全磷含量及硝态氮、氨态氮含量均高于水稻单作;(5)虫害减轻,但某些病害加重,同时生物多样性发生变化:稻虾共作模式螟虫发生减轻,但基腐病加重,生物多样性随共作年限先降低后又增高。根据以上现状与问题,本研究提出了稻虾共作的模式优化及建议,如因地制宜,避免盲目发展;研究标准,规范化发展;优化模式,科学水肥调控;因势利导,防治病虫草害,为稻虾共作模式的可持续发展提供依据。
农业生态转型态势与中国生态农业建设路径
骆世明
[摘要](3861) [HTML全文](18) [PDF 262 KB](3350)
摘要:
人类农业经历过刀耕火种、传统小型农业和工业化农业等形态之后,正在进入一个农业的生态化阶段。各国实施农业生态转型的转折点通常在人均GDP达1万~3万美元左右。不同国家、地区和国际社会根据不同社会背景,分别采用了不同的转型策略、转型路径和转型名称。我国社会经济发展水平已经接近和到达实施农业生态转型的拐点。中国2015年起连续出台了一系列重大的政策措施,从发展目标、指导思想、发展方式、实施手段和管理制度等方面全面推进农业的生态转型,生态农业得到了社会的广泛认可和关注。明确生态农业概念与其他相关概念的关系有利于形成农业生态转型的合力。文章在分析我国农业生态转型的优势与挑战之后,提出了我国未来农业生态转型的方略。
植物化感物质对种子萌发的影响及其生态学意义
陈锋, 孟永杰, 帅海威, 罗晓峰, 周文冠, 刘建伟, 杨文钰, 舒凯
[摘要](1559) [HTML全文](23) [PDF 1004 KB](2139)
摘要:
化感现象作为植物之间的一种相互作用方式,在农林业生产中广泛存在。合理利用植物之间的化感作用,对于生产实践具有重要的指导意义。研究表明,化感物质可促进或抑制不同物种种子的萌发过程,这对于植物的生长发育、植物群落的组成与分布以及生态系统的平衡有着重要影响。本文从化感物质对种子萌发的影响与其生态学意义两个方面进行了综述。一方面,在阐述化感作用影响种子萌发的基础上,进一步总结了化感物质抑制植物种子萌发的生理生化机制。包括:化感物质通过抑制胚根和胚轴的伸长,破坏亚细胞结构,干扰植物激素及活性氧的合成与代谢,造成细胞损伤,从而阻碍种子萌发;抑制种子中储存物质的代谢,阻碍种子萌发过程中的物质以及能量转换,导致种子萌发受阻等。另一方面,本文从化感作用在抑制农田杂草及影响生态系统稳定性两个方面,阐述了化感物质调控种子萌发的生态学意义。讨论了农作物的化感抑草作用,农林业生产中的化感自毒作用以及化感作用造成的生物入侵等,以期为农林业生产提供借鉴。最后,根据目前研究进展,对本领域未来研究方向进行了展望和讨论。
不同作物秸秆在旱地和水田中的腐解特性及养分释放规律
代文才, 高明, 兰木羚, 黄容, 王金柱, 王子芳, 韩晓飞
[摘要](1494) [HTML全文](15) [PDF 495 KB](1231)
摘要:
以水稻、小麦、玉米秸秆和油菜、蚕豆青秆为研究对象,采用尼龙网袋法,研究了不同秸秆翻埋入旱地和水田后的腐解特性及养分释放规律,以期为紫色丘陵区农业秸秆循环利用和秸秆还田技术提供理论依据。结果表明:秸秆翻埋还田后,5种供试秸秆腐解速率均表现为前期(0~60 d)快、后期(60~360 d)慢。经过360 d的腐解,旱地秸秆累积腐解率为52.88%~75.80%,表现为油菜 > 水稻 > 玉米 > 小麦 > 蚕豆趋势,且蚕豆青秆累积腐解率显著低于其余秸秆;水田中秸秆累积腐解率为45.01%~62.12%,表现为水稻 > 玉米 > 小麦 > 油菜 > 蚕豆趋势。5种秸秆在旱地和水田中养分释放率均表现为钾 > 磷 > 氮 > 碳,在试验终点,旱地中秸秆碳、氮、磷和钾释放率分别为65.50%~87.37%、54.64%~69.72%、89.65%~98.96%和79.92%~96.63%,且油菜秸秆养分释放率高于其他4种秸秆;水田中秸秆碳、氮、磷、钾释放率变幅分别为49.95%~69.57%、32.89%~77.11%、90.70%~96.80%、77.45%~90.47%。总体表现为秸秆在旱地土壤中的累积腐解率和养分释放率均大于水田,旱地油菜和水稻秸秆较易腐解,水田水稻和玉米秸秆较易腐解释;秸秆中钾素释放速率较高。
秸秆还田施氮调节碳氮比对土壤无机氮、酶活性及作物产量的影响
李涛, 何春娥, 葛晓颖, 欧阳竹
[摘要](1503) [PDF 505 KB](1431)
摘要:
秸秆的质量, 特别是C/N是影响秸秆分解速率和养分释放的重要因素。在秸秆还田条件下, 如何科学合理地施用氮肥是秸秆利用和优化施肥研究的关键问题。本研究以秸秆还田施入碳氮的C/N为切入点, 于2012—2013年通过田间试验(设秸秆不还田不施肥、秸秆还田不施氮、秸秆还田施用无机氮肥调节C/N为10∶1、16∶1和25∶1以及秸秆还田施用有机氮肥调节C/N为25∶1处理), 研究秸秆还田不同氮输入对小麦玉米轮作田土壤无机氮、土壤微生物量氮、酶活性以及作物产量的影响。结果表明: 1)在C/N为25∶1下, 施用有机氮肥和无机氮肥对土壤无机氮含量无显著影响; 在施用无机氮肥的情况下, C/N越低土壤无机氮含量越高。2)秸秆还田施氮提高了土壤微生物量氮含量, 但是各秸秆还田施氮处理之间差异不显著; 秸秆还田不同施氮处理对脲酶活性无显著影响; 秸秆还田施氮提高了FDA水解酶活性, 并随C/N降低呈升高趋势, 施用无机氮肥的效果强于施用有机氮肥的。3)秸秆还田施用无机氮肥显著提高了小麦和玉米地上部生物量, 施用无机氮肥调节C/N为10∶1和16∶1相比于C/N为25∶1提高了小麦和玉米的苗期和成熟期地上部生物量; 施用有机氮肥调节C/N为25∶1相比秸秆还田不施氮对地上部生物量无显著影响。秸秆还田施用无机氮肥提高了作物产量, 施用无机氮肥调节C/N为16∶1产量最高, 而施用有机氮肥调节C/N为25∶1有降低作物产量的趋势。综合以上结果来看, 施用无机氮肥调节C/N为16∶1较为合理。
稻虾共作模式对涝渍稻田土壤理化性状的影响
佀国涵, 彭成林, 徐祥玉, 徐大兵, 袁家富, 李金华
[摘要](1535) [HTML全文](42) [PDF 337 KB](996)
摘要:
稻虾共作模式是一种以涝渍水田为基础,以种稻为中心,稻草还田养虾为特点的复合生态系统。本文通过10年(2005-2015年)定位试验,以中稻单作模式为对照,研究了稻虾共作模式对0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm和30~40 cm土层土壤理化性状以及水稻产量的影响;采用投入产出法,评估了稻虾共作模式的经济效益。结果表明,长期稻虾共作模式显著降低了15~30 cm土层的土壤紧实度,其在15 cm、20 cm、25 cm和30 cm处的土壤紧实度较中稻单作模式分别降低了20.9%、29.9%、24.8%和14.7%。长期稻虾共作模式提高了0~40 cm土层中>0.25 mm水稳性团聚体数量、平均质量直径和几何平均直径,但降低了0~20 cm土层的团聚体分形维数。相对于中稻单作模式,长期稻虾共作模式显著提高了0~40 cm土层有机碳、全钾和碱解氮含量,0~30 cm土层全氮含量,0~10 cm土层全磷和速效磷含量以及20~40 cm土层速效钾含量。稻虾共作模式显著降低了0~10 cm土层还原性物质总量,但提高了20~30 cm土层土壤还原性物质总量。稻虾共作模式的水稻产量较中稻单作模式显著提高,增幅为9.5%,其总产值、利润和产投比较中稻单作模式分别增加了46 818.0元·hm-2、40 188.0元·hm-2和100.0%。可见稻虾共作模式改善了土壤结构,增加了土壤养分,提高了水稻产量以及经济效益,但增加了10 cm以下土层潜育化的风险。
基于无人机数码影像的冬小麦叶面积指数探测研究
高林, 杨贵军, 李红军, 李振海, 冯海宽, 王磊, 董锦绘, 贺鹏
[摘要](1853) [PDF 4566 KB](1215)
摘要:
叶面积指数(LAI)是评价作物长势的重要农学参数之一, 利用遥感技术准确估测作物叶面积指数(LAI)对精准农业意义重大。目前, 数码相机与无人机系统组成的高性价比遥感监测系统在农业研究中已取得一些成果, 但利用无人机数码影像开展作物LAI估测研究还少有尝试。为论证利用无人机数码影像估测冬小麦LAI的可行性, 本文以获取到的3个关键生育期(孕穗期、开花期和灌浆期)冬小麦无人机数码影像为数据源, 利用数字图像转换原理构建出10种数字图像特征参数, 并系统地分析了3个生育期内两个冬小麦品种在4种氮水平下的LAI与数字图像特征参数之间的关联性。结果表明, 在LAI随生育期发生变化的同时, 10种数字图像特征参数中R/(R+G+B)和本文提出的基于无人机数码影像红、绿、蓝通道DN值以及可见光大气阻抗植被指数(VARI)计算原理构建的数字图像特征参数UAV-based VARIRGB也有规律性变化, 说明冬小麦的施氮差异不仅对LAI有影响, 也对某些数字图像特征参数有一定影响; 在不同条件(品种、氮营养水平以及生育期)下的数字图像特征参数与LAI的相关性分析中, R/(R+G+B)和UAV-based VARIRGB与LAI显著相关。进而, 研究评价了R/(R+G+B)和UAV-based VARIRGB构建的LAI估测模型, 最终确定UAV-based VARIRGB为估测冬小麦LAI的最佳参数指标。结果表明UAV-based VARIRGB指数模型估测的LAI与实测LAI拟合性较好(R2=0.71, RMSE=0.8, P<0.01)。本研究证明将无人机数码影像应用于冬小麦LAI探测是可行的, 这也为高性价比无人机遥感系统的精准农业应用增添了新成果和经验。
半干旱雨养区秸秆带状覆盖种植对土壤水分及马铃薯产量的影响
韩凡香, 常磊, 柴守玺, 杨长刚, 程宏波, 杨德龙, 李辉, 李博文, 李守蕾, 宋亚丽, 兰雪梅
[摘要](1478) [PDF 490 KB](1004)
摘要:
水分不足是限制半干旱雨养作物生长的主要因素, 地表覆盖能够改善土壤的微环境, 从而显著提高作物的产量和水分利用效率。为明确西北半干旱雨养区不同保墒措施下旱地马铃薯的土壤水分特征及其对产量的影响, 于2014—2015年设置了玉米秸秆带状覆盖种植(T1)、半膜大垄(T2)、全膜双垄(T3)和露地平作(对照, CK) 4种栽培模式, 研究了玉米秸秆带状覆盖、地膜覆盖种植对马铃薯产量、土壤水分变化及其利用效率的影响。结果表明: 不同覆盖方式能有效改善马铃薯生育期0~200 cm土层土壤水分状况, 地膜覆盖对马铃薯生育前期土壤水分保蓄效果较好, 秸秆带状覆盖对生育中后期土壤水分状况的改善效果明显。与对照(CK)相比, 3种覆盖处理均提高了土壤含水量, 其中T1处理效果最好, 较CK提高2.8%~7.8%, 尤其在伏旱阶段的块茎形成期, 0~200 cm土层土壤含水量高于地膜覆盖处理。与CK相比, T1处理马铃薯产量提高10.5%~34.2%, 水分利用效率(WUE)提高8.9%~29.8%, 达108.9~134.0 kg·hm-2 ·mm-1, 商品薯率提高14.7%~38.8%, 达82.3%~92.2%。马铃薯产量与生育期耗水量(r=0.836**)呈显著正相关。T1的产量和商品薯率均显著高于T2和T3(P<0.05)。可见, 玉米秸秆带状覆盖具有显著的纳雨保墒作用, 促进马铃薯的生长发育, 增产效果显著。其推广应用可有效提高该区降水资源的利用效率, 实现马铃薯稳产高产, 可作为西北雨养农业区旱地马铃薯生产的高效栽培新模式。
不同耕作措施下小麦–玉米轮作农田温室气体交换及其综合增温潜势
闫翠萍, 张玉铭, 胡春胜, 董文旭, 王玉英, 李晓欣, 秦树平
[摘要](2296) [PDF 481 KB](1448)
摘要:
研究不同耕作措施下小麦玉米轮作农田N2O、CO2和CH4等温室气体的综合增温潜势, 有助于科学评价农业管理措施在减少温室气体排放和减缓全球变暖方面的作用, 为制定温室气体减排措施提供依据。基于2001年开始的位于华北太行山前平原中国科学院栾城农业生态系统试验站的不同耕作与秸秆还田方式定位试验, 应用静态箱/气相色谱法于2008年10月冬小麦播种时开始, 连续两个作物轮作年动态监测了秸秆整秸覆盖免耕播种(M1)、秸秆粉碎覆盖免耕(M2)、秸秆粉碎还田旋耕(X)、秸秆粉碎还田深翻耕(F)和无秸秆还田深翻耕(CK, 代表传统耕作方式)5种情况下冬小麦夏玉米轮作农田土壤N2O、CO2和CH4排放通量, 并估算其排放总量。试验期间同步记录每项农事活动机械燃油量、灌溉耗电量、施肥量, 依据燃油、耗电和单位肥料量的碳排放系数统一转换为等碳当量, 测定作物产量、地上部生物量, 估算农田碳截存量, 根据每个分支项对温室效应的作用估算了5个处理的综合增温潜势。结果表明, 华北小麦玉米轮作农田土壤是N2O和CO2的排放源, 是CH4的吸收汇, 每年M1、M2、X、F和CK农田土壤N2O排放总量依次为2.06 kg(N2O-N).hm-2、2.28 kg(N2O-N).hm-2、2.54 kg(N2O-N).hm-2、3.87 kg(N2O-N).hm-2和2.29 kg(N2O-N).hm-2, CO2排放总量依次为 6 904 kg(CO2-C).hm-2、7 351 kg(CO2-C).hm-2、8 873 kg(CO2-C).hm-2、9 065 kg(CO2-C).hm-2和7 425 kg(CO2-C).hm-2, CH4吸收量依次为2.50 kg(CH4-C).hm-2、1.77 kg(CH4-C).hm-2、1.33 kg(CH4-C).hm-2、1.38 kg(CH4-C).hm-2和1.57 kg(CH4-C).hm-2。M1和M2处理农田生态系统综合增温潜势(GWP)均为负值, 表明免耕情况下农田生态系统为大气的碳汇, 去除农事活动引起的直接或间接排放的等当量碳, 每年农田生态系统净截留碳947~1 070 kg(C).hm-2; 其他处理农田生态系统的GWP值均为正值, 表明温室气体是由系统向大气排放, CK、F和X每年向大气分别排放等当量碳3 364 kg(C).hm-2、989 kg(C).hm-2和343 kg(C).hm-2。故华北小麦玉米轮作体系中, 秸秆粉碎还田旋耕是最优化的耕作措施, 其温室效应相对较低, 而又能保证较高的经济产量。
空间视域分析方法在八达岭长城风景林分类配置中的应用
赵广亮
[摘要](3000) [PDF 14735KB](14907)
摘要:
以八达岭长城沿线风景林为研究对象, 利用空间视域分析技术, 在ERDAS virtualGIS平台上, 将八达岭长城风景林和游客同时置身于一个虚拟的三维空间中, 通过调整游客在长城上的观测高度和视程, 将长城沿线风景林划分为视觉盲区、视觉感知区、视觉敏感区3个类型, 结合研究区植被、森林起源等专题图数据, 采用空间叠置分析法, 获得新的区划斑块, 从视觉感知方面客观确定每个风景林景斑类型, 为八达岭长城风景林科学经营提供科学依据。结果表明, 八达岭长城风景林区在最远2 000 m视域范围内, 视觉盲区、视觉感知区、视觉敏感区面积824.44 hm2、880.4 hm2、3 247.77 hm2。空间叠加分析将八达岭长城风景林区分为119个风景林景斑类型, 为了经营管理方便, 划分10种大的类型, 分别是视觉敏感区保安灌木林、视觉敏感区保安林、视觉感知区保安林、视觉感知区保安灌木林、视觉盲区保安林、视觉敏感区观光林、视觉感知区观光林、视觉盲区观光林、视觉敏感区游憩林、视觉感知区游憩林。
四川柑橘适宜分布及其对气候变化的响应研究
林正雨, 陈强, 邓良基, 李晓, 何鹏, 熊鹰
[摘要](2544) [HTML全文](80) [PDF 13495KB](12952)
摘要:
柑橘是四川省和我国主要水果产品之一。以气候为主的环境变化,对作物空间布局产生了显著影响。为合理优化柑橘生产空间,本研究基于最大熵模型(MaxEnt)构建柑橘适宜分布与环境变量的关系模型,运用受试者工作特征曲线(ROC曲线)检测模型精度,刀切法(Jackknife)筛选主导环境变量;采用ArcGIS技术对比1980年、2010年四川柑橘适宜区分布,揭示近30 a气候变化背景下四川省柑橘适宜区的分布与变化情况。结果显示:四川柑橘适宜性的主导环境变量主要体现为以光、热、水为特征的气候环境变量。近30 a四川省气候暖干化的变化趋势改变了区域生态系统的结构和功能,引起了柑橘种植适宜区的时空变化。1980—2010年柑橘种植适宜性空间格局呈现出2个变化特征,一是高适宜区呈整体向北迁移的趋势,主要分布在成都平原区与川东北地区过渡地区;中适宜区界线向东南方迁移。二是适宜性级别呈现出逐级调整,低、中适宜区的等级调整变化明显。2010年高适宜区面积约为4.22万km2,中适宜区4.19万km2,低适宜区4.4万km2,大部分地区为不适宜区。以高适宜区为参照,通过政策措施,政府部门可增加在川南地区、成都平原地区南部的柑橘生产布局。本研究客观地反映了气候变化下,四川省柑橘种植适宜性变化特征,合理确定了柑橘适宜性面积及分布,为柑橘空间优化提供了科学依据。最大熵模型在对物种分布进行准确模拟和预测时具有较强应用价值,对作物气候适宜性区划具有重要指导意义。但对于不同区域和作物应选取合适的环境变量、空间尺度和物种采样位置,减少系统累计误差,提高作物气候适宜区划定精度。

主       编:刘昌明

主管单位:中国科学院

主办单位:中国科学院遗传与发育生物学研究所 中国生态经济学学会

承办单位:中国科学院遗传与发育生物学研究所中国生态经济学学会

ISSN 2096-6237
CN 13-1432/S
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