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2019年  第27卷  第2期

“乡村振兴与生态农业”专栏
乡村振兴视角下中国生态农业发展分析
高尚宾, 徐志宇, 靳拓, 魏莉丽, 居学海, 习斌, 薛颖昊
2019, 27(2): 163-168. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.181009
摘要(979) HTML (41) PDF(797)
摘要:
从乡村振兴战略视角分析中国生态农业发展的必要性,并就目前的生态农业发展现状进行反思,剖析农业发展进程中面临的资源环境、供需不平衡等多方面的压力,指出发展生态农业是实现乡村振兴战略目标的重要举措,市场需求发生新变化的客观要求,解决农业生产所面临资源环境压力的必然选择,以及对发达国家农业持续发展经验的理性借鉴。在对我国生态农业发展现状反思的基础上,提出"七个一批"的发展建议,即编制一批发展规划、出台一批扶持政策、培育一批生态产业、发展一批生态农场、壮大一批生态农庄、培养一批生态农民、构建一批信息平台。以此实现乡村产业兴旺,农村环境宜居及农业产品的多样化、优质化,更好满足城乡人民群众对农产品安全优质、营养健康的消费需求,同时提升生态农业"养眼、洗肺、悦心"的生态价值,促进农业增效、农民增收,农村增绿,为更好促进中国农业的可持续发展乃至世界性的农业清洁生产提供参考借鉴。
中国农业的生态化转型与发展生态农业新视野
林文雄, 陈婷
2019, 27(2): 169-176. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.181056
摘要(869) HTML (10) PDF(734)
摘要:
本研究从我国农业发展的现实状况出发,分析了我国农业发展成就与存在的问题,并在充分吸收国外农业发展的成功经验与教训基础上,提出了发展我国农业生态化转型的路径选择与发展现代生态农业的新视野。讨论了现代农业生态学的主流思想及其在现代生态农业实践中的应用,并强调应加强协作攻关,探索一套切实可行的环境友好型和资源节约型的技术体系用于生态农业建设与实践。特别强调在推进乡村振兴,促进生态产业化向产业生态化发展的进程中,应着力研究并建立适合各地实际的生态文明制度,保证乡村生态资源有效保护,促进生态产品价值的有效转化,为乡村产业兴旺,农民生活富裕提供良好环境和经济支撑。
我国乡村生态系统的功能、问题及对策
黄国勤
2019, 27(2): 177-186. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180582
摘要(875) HTML (29) PDF(659)
摘要:
当前,全国上下正在全力实施乡村振兴战略,积极推进乡村生态系统向前发展。本文从生态学、农业生态学角度,对我国乡村生态系统的主要功能、当前面临的突出问题,以及应采取的对策和措施进行探讨,以期为助力实施乡村振兴战略、推进乡村生态系统的可持续发展提供参考。我国乡村生态系统具有承载人口、改善环境、提供产品、增加收入、扩大就业、观光旅游、传承文化、科普教育、培养人才,以及为城市居民养老提供场所等多方面的作用与功能。当前,我国乡村生态系统尚存在多方面的问题与挑战,如:生态破坏、资源浪费、环境污染、自然灾害、经济贫困、科教文卫落后、公共服务缺失、社会风气不良、村民流失和村庄消失。为促进乡村振兴战略的实施,推进我国乡村生态系统可持续发展,应遵循"三效"并举原则、循序渐进原则、综合治理原则、因地制宜原则和久久为功原则,并采取以下措施:增强认识、搞好规划、整治环境、优化结构、提升功能、改善条件、强化公共服务、完善法律法规、加大投入力度和加速人才培养。
关于实施乡村振兴战略的几点思考
赵军
2019, 27(2): 187-189. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190067
摘要(856) HTML (12) PDF(565)
摘要:
"三农"问题是关系国计民生的根本性问题,实施乡村振兴战略是决胜全面建成小康社会、全面建设社会主义现代化国家的重大历史任务,是新时代"三农"工作的总抓手,是解决我国社会主要矛盾的必然要求,是实现"两个一百年"奋斗目标的必然要求,是实现全体人民共同富裕的必然要求,是迈向农业现代化,乃至现代化强国的最佳实践。本文从实施乡村振兴战略的必要性和可能性入手,提出了几点建议,以期为乡村振兴战略的实施提供经验借鉴。
论乡村生态振兴
黄国勤
2019, 27(2): 190-197. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180820
摘要(1308) HTML (107) PDF(788)
摘要:
当前,全国上下正在按照党中央、国务院的战略部署,实施乡村振兴战略。生态振兴是乡村振兴的重要组成部分,是乡村"五个振兴"(乡村产业振兴、乡村人才振兴、乡村文化振兴、乡村生态振兴、乡村组织振兴)之一。本文从生态的重要性入手,在简述生态振兴在乡村振兴中的地位和作用的基础上,着重分析了当前乡村存在的主要生态问题——生态破坏、资源浪费、环境污染、疾病增多和村庄衰减。针对存在的这些生态问题,作者提出了乡村生态振兴的战略对策和措施,即在遵循村民主体原则、"三效"并举原则、综合施策原则、因地制宜原则和久久为功原则的前提下,采取以下具体措施:制定生态规划,提高生态意识,增长生态知识,提升生态素质,弘扬生态文化,完善生态法规,强化生态治理,加强生态保护,搞生态建设,开展生态交流,重视生态科研,培养生态人才。
中国有机农业发展:贡献与启示
孟凡乔
2019, 27(2): 198-205. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180603
摘要(892) HTML (17) PDF(631)
摘要:
改革开放40年以来,中国农业和农村经济取得了令人瞩目的成就。当前,农业和农村发展正从数量型向质量和数量型并重的模式转变,需要对农业发展模式和措施进一步优化,其中有机农业近年来得到较快发展。到2016年底,中国有机农业耕地面积(180万hm2)约占全国耕地面积的1.5%,有机产值和销售额分别达1 323亿元和450.6亿元。有机农业发展,具有显著的环境、经济和社会效益,特别是在促进物质循环利用、发挥农业生态系统内生能力、加强生产者与消费者互动、振兴乡村经济、创造宜居环境等方面能够发挥重要作用。有机农业也面临着无法充分保障氮素供应以及适度规模化困难等挑战,需要在发展中考虑和关注。政府应制定和实施相应政策,采取生态补偿等具体措施,引导有机农业合理、有序发展。此外,发展有机农业更重要的意义在于对常规农业进行生态化改造,将有机农业理念、原则和技术在常规农业中推广应用,促进中国农业的健康和可持续发展。
我国生态农场建设的思考
乔玉辉, 甄华杨, 徐志宇, 居学海, 王宏燕, 陈欣, 章家恩, 高尚宾, 李季
2019, 27(2): 206-211. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180756
摘要(837) HTML (15) PDF(545)
摘要:
生态农场作为生态农业的落地载体,兼顾生态环境保护与经济社会可持续发展,具有市场灵活性,在带动农户发展专业化、标准化、绿色化生产方面具有明显优势。新形势下,各地已形成了一批各具特色的生态农场典型案例。2016-2017年,作者重点围绕面源污染防控与农业清洁生产,以我国东部15个省市的468家生态农场为研究对象,制定调查问卷开展典型案例调查研究。研究结果表明,90%的农场成立时间在15年以下,生态农场经营者的平均年龄为47.5岁,土地面积在6.6~16.6 hm2的农场占到40%,土地平均租金为11 040元·hm-2·a-1;以公司、合作社和家庭农场为组织形式的农场各占23%、40%和30%;进行了农产品质量认证的农场占到73%;生态农业措施采用率排在前5位的是有机肥/堆肥、人工/机械除草、轮作、清洁田园、杀虫灯/秸秆还田;养殖农场的生态意识较为淡薄,生态措施的采用情况也不乐观。在农场投入方面,种植农场的肥料投入和养殖农场的饲料投入最高,劳动力工资平均在3~4万元·cap.-1·a-1;种植农场收益率为-21%~70%,养殖农场为13%~337%,种养结合农场为-21%~152%;50%的农场获得过农业补贴。从调研结果看,我国生态农场有着良好的发展势头,但还处于初级阶段,缺乏相应的指导。文章在调研的基础上还从技术应用、产业融合、成本收益、销售途径及补贴政策等方面分析了生态农场发展过程中面临的问题和挑战,并提出了相应的对策建议,以期对我国生态农场健康有序发展提供指导。
协同发展生态农业与社区支持农业促进乡村振兴
王松良
2019, 27(2): 212-217. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180594
摘要(863) HTML (16) PDF(744)
摘要:
农业问题总是存在于农业之外。本文从政治生态学视角把脉新时期我国农业产业及其相关的农村、农民问题之困,梳理为了缓和或解决"三农"问题在全国上下方兴未艾的生态农业与社区支持农业协同创新实践,唤起全社会对"三农"出路的思考和参与。文章涉及实施乡村振兴战略的方方面面,包括城乡融合发展机制、农业基本经营体制、农业产业体系、农产品供给侧结构性改革等,核心观点是通过生态农业和社区支持农业的协同发展,促进农业"三产"有机融合,从"产业兴旺"角度推进乡村振兴。作者提议:1)体现农民(生产者)的主体地位,用社区支持农业理顺农业经营体系;2)强化生态保护的主导目标,用生态农业构建可持续的农业生产体系;3)突出合作共赢的发展理念,用生态农业和社区支持农业的协同建设促进城乡融合发展。
乡村振兴视域下的乡村民宿发展研究——以增城“万家旅舍”为例
赵飞, 姜苗苗, 章家恩, 聂瑞
2019, 27(2): 218-226. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180593
摘要(1014) HTML (46) PDF(547)
摘要:
近年来,中国乡村民宿蓬勃发展,业已成为助推乡村振兴的重要途径。2014年以来,广州市增城区通过实施打造"万家旅舍"民宿品牌,实现了乡村民宿产业的飞跃发展,对该模式进行评估是现实需要,也具有示范价值。本文首先总结了乡村民宿发展及相关研究进展概况,随后以万家旅舍为研究对象,采用实地调查、深度访谈等研究方法,对增城区乡村民宿的经营模式进行了总结与评估。结果表明,乡村民宿产业的发展,从盘活闲置住房、带动农村居民创业就业、改善农村居住环境、推动产业融合发展等方面带动了乡村振兴;乡村民宿以农户自主经营型为主,其经营多依赖于地方旅游产业的发展水平和发展模式,存在产品同质化现象较为严重、市场缺少细分、竞争激烈等问题;企业经营型民宿正处于快速发展阶段,呈现出多种经营模式,但行业界限较为模糊。增城万家旅舍的成功经验以及面对的问题在国内具有代表性,应对乡村振兴战略的需要,政府及行业层面应采取以下对策推动乡村民宿产业发展:完善相关法规,以全域旅游促民宿发展,助力乡村产业兴旺;打造特色民宿,注入更多乡土元素,助力乡村文化建设;发展生态民宿,带动周边环境与设施建设,助力乡村生态文明建设;提高从业人员素质,吸引乡村创客,助力乡村人才振兴。
乡村振兴战略下农村环境协同治理关键因素识别研究
王丽琼, 李子蓉, 张云峰
2019, 27(2): 227-235. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180822
摘要(817) HTML (26) PDF(625)
摘要:
农村环境治理体系创新和治理路径有效是党的十九大全面部署实施乡村振兴重大战略中核心问题之一。现有关于农村环境问题研究大多是对乡村环境治理模式及多元治理模式中社会资本因素探讨,缺乏多元治理模式中环境治理失灵的实证研究。本研究首先基于利益相关理论,从政府、企业、城市、村民、环保组织、科研院校等不同主体的利益诉求和行为导向定性分析了农村环境目前现实困境,调研梳理出农村环境协同治理的影响因素指标体系;其次为降低决策试验与实验室评估法(DEMATEL)模型中专家打分建立关联矩阵的主观性,引入灰数理论,基于Grey-DEMATEL定量识别影响泉州市农村环境协同治理的原因、结果和综合影响因素,以及研究因素之间的关系和相互影响程度。结果表明:地方保护主义、城市发展汲取农村资源是农村环境协同治理的根本制约因素,忽视农村环保技术有别、重视事前环保技术研发而忽视之后的应用和改进是起关键驱动作用的原因因素;城市污染企业为转嫁排污成本转入偏远农村、农村承载城市发展中一些污染转移是直接障碍因素,是短期内有效改善农村环境治理困境的结果因素;农村基本公共卫生设施建设的资金投入有限是最活跃的影响因素,容易影响其他因素,也容易受其他因素影响,是农村环境协同治理实施的核心因素。最后根据各因素之间的因果关系和综合影响程度分析结果,厘清农村环境治理行动中政府、企业、城市、村民、环保组织、科研院校等不同利益相关者主体之间的博弈关系,明确农村环境治理中各个利益相关者的角色定位,提出泉州市农村环境协同治理的长短期和重点措施等建议,为乡村振兴战略部署中创设利益均衡的农村环境多元协同治理的有效途径提供参考。
农业面源污染防治的难点、问题及对策
杨滨键, 尚杰, 于法稳
2019, 27(2): 236-245. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180807
摘要(1054) HTML (87) PDF(942)
摘要:
实现农业绿色发展,提升农产品品质是破解新时代社会主要矛盾在农业领域表现的重要途径,其前提是对农业面源污染进行有效防治,以提升农业生产系统环境质量。本文在系统梳理农业面源污染领域研究文献的基础上,剖析了农业面源污染防治的难点及问题,一是化肥施用总量(折纯量)大与施用强度高并存;使用效率低与流失严重同在;二是农药使用量的增加以及包装物带来的面源污染呈现加重态势;三是农用薄膜造成的"白色污染"短期内难以从根本上解决;四是畜禽废弃物产生量大,污染严重;同时,兽用抗生素的环境影响不容忽视。在农业面源污染防治中,存在着防治对象具有多源性、防治主体多元性以及防治技术有效性不足、机制缺失等问题。为此,应以绿色发展理念为指导,提升全社会对农业面源污染防治重要性的认识;强化农业面源污染防治行动计划的实施监督,并注重实施效果的监测与评价;实施多维创新,保障农业生产系统的健康,以更好地推进农业面源污染防治。
农业生态系统及其调控
海南农牧生产体系氮素养分流动时空变化特征
丁尚, 郭浩浩, 程鸣宇, 宋晨阳, 刁晓平, 赵洪伟
2019, 27(2): 246-256. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180629
摘要(734) HTML (12) PDF(540)
摘要:
氮素是生命活动必须的元素之一,然而一定区域内过多的氮素输入可能会造成严重的环境污染。本研究以热带地区的海南岛为研究对象,明确其农牧生产体系氮素流动过程和特征,分析氮素输入和输出量变化关系及其利用效率的时空变化,以期优化农牧体系养分管理,为制定海南省农牧业发展政策提供科学依据。通过运用食物链养分流动模型(NUtrient flows in Food chains,Environment and Resources use,NUFER)并结合Origin和ArcGIS等软件分析海南地区1987-2016年间农牧生产体系氮素养分流动时空变化特征,同时首次对海南省农牧生产体系内部氮素流动在理想与实际情况下的时空变化做出了相关性分析。结果显示海南地区30年间农牧生产体系氮素总输入量由134.15 Gg增长到406.39 Gg,总输出氮素由84.75 Gg增长到307.77 Gg。30年来,农田生产子系统氮素利用效率由12.39%增长到20.54%,动物生产子系统氮素利用率由6.10%增长到13.88%,农牧结合体系氮素利用效率整体呈现上升趋势,由1987年的12.84%增加到2016年的21.63%。空间上,农田生产子系统中,氮素总输入与总输出项中增幅最高的分别是澄迈县和琼海市,五指山市两项增长均最低;动物生产子系统中,氮素总输入与总输出项增幅最高的分别是文昌市和儋州市,五指山市两项增长均最低。1987-2016年海南岛农牧生产体系氮素投入持续增长,氮素利用率低下,空间差异较大,土壤氮素盈余量较高。相关性分析表明,农田生产子系统与动物生产子系统出现较严重的脱节。因而,为提高海南地区氮素流动效率和促进可持续发展,应注重提高本地饲料产量、合理使用肥料、循环利用畜禽粪尿,进一步优化农牧业发展布局,建立农牧结合的高效生产体系。
香蕉-甘蔗轮作模式防控香蕉枯萎病的持续效果与土壤微生态机理(Ⅰ)
曾莉莎, 林威鹏, 吕顺, 王芳, 夏玲, 刘文清, 伍朝荣, 周建坤, 杜彩娴, 蔡昆争, 刘建平
2019, 27(2): 257-266. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180361
摘要(992) HTML (22) PDF(837)
摘要:
近年来,珠三角部分蕉农采用香蕉和甘蔗轮作防控香蕉枯萎病,并取得一定成效,我国古籍《广东新语》也有香蕉-甘蔗轮作的记载,但是关于该轮作模式的作用、效果及控病机理尚不明确。本文研究了连作香蕉地轮作不同年限甘蔗对香蕉枯萎病的控制作用,并从土壤微生态角度探讨其作用机理。试验设置4个处理:连作香蕉11年(CK)、香蕉连作地-甘蔗1年-香蕉1年(GZ1)、香蕉连作地-甘蔗2年-香蕉1年(GZ2)和香蕉连作地-甘蔗3年-香蕉1年(GZ3)。研究轮作甘蔗不同年限对后茬香蕉枯萎病发病率的影响,同时通过测定土壤可培养微生物数量,并利用高通量测序技术分析土壤微生物结构,揭示轮作甘蔗影响后茬香蕉枯萎病发生的土壤微生态机制。结果表明,连作蕉地香蕉枯萎病发病率为49.15%,而轮作甘蔗1年后茬香蕉枯萎病发病率降至17.86%,轮作2年和3年甘蔗后茬香蕉枯萎病发病率仅为1.79%。土壤可培养细菌总数随着轮作甘蔗年限的增加而显著增加,可培养放线菌总数和尖孢镰刀菌则呈逐渐减少的趋势,真菌总数无显著变化。土壤细菌多样性指数随轮作甘蔗年限的增加而降低。假单胞菌目(Pseudomonadales)、浮霉菌目(Planctomycetales)、酸微菌目(Acidimicrobiales)和土壤红杆菌目(Solirubrobacterales)的细菌丰度呈随甘蔗种植年限增加而逐年增加的趋势,并与香蕉枯萎病发病率呈显著负相关关系。酸杆菌目(Acidobacteriales)、红螺菌目(Rhodospirillales)和军团菌目(Legionellales)的细菌丰度则呈随甘蔗种植年限逐年降低趋势,并与香蕉枯萎病发病率呈显著正相关。连作香蕉地轮作甘蔗,能够显著降低后茬香蕉枯萎病的发病率,并且随着甘蔗轮作时间年限的增加,发病率逐年降低。轮作甘蔗通过改变土壤微生物群落结构而间接影响尖孢镰刀菌的生存环境,从而降低香蕉枯萎病发病率,轮作2年甘蔗,即可达到显著控病效果。此结果与《广东新语》中关于香蕉-甘蔗轮作年限的记载一致。
冬小麦免耕覆盖与有机栽培对土壤微生物群落组成的影响
王小玲, 马琨, 汪志琴, 李越, 魏常慧
2019, 27(2): 267-276. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180583
摘要(803) HTML (8) PDF(580)
摘要:
为揭示农业管理活动对土壤微生物群落结构及AM真菌多样性的影响,以农田土壤生态系统为研究对象,选取免耕覆盖+施有机肥(NF)、免耕覆盖+不施有机肥(NC)、传统耕作不覆盖+施有机肥(TF)和传统耕作不覆盖+不施有机肥(TC)4种处理,采用Illumina Miseq高通量测序及磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acids,PLFAs)分析方法,研究持续冬小麦免耕覆盖有机栽培3年后,土壤微生物群落结构组成、AM真菌及其多样性与土壤环境因子间的关系。结果表明,持续免耕覆盖有机栽培能增加以PLFA表征的土壤微生物群落的生物量,传统耕作显著提高了土壤革兰氏阳性菌(G+)、阴性菌(G-)的生物量(P < 0.05)。且随免耕栽培管理年限增加,土壤AM真菌生物量呈显著上升趋势;以16:1ω5c中性脂(NLFA)与16:1ω5c磷脂(PLFA)表征的AM真菌生物量比值显著升高(P < 0.05)。免耕覆盖措施下,有机肥的施用提高了土壤AM真菌丰富度指数(Chao1指数和ACE指数),但降低了土壤AM真菌的多样性(香农指数、辛普森指数)。主成分分析结果显示,AM真菌孢子(16:1ω5c中性脂)的生物量与土壤有机质、土壤易提取球囊霉素含量呈正相关关系,AM真菌丰富度指数与土壤有机质含量呈正相关,AM真菌多样性指数与土壤全氮含量、脲酶活性呈正相关。受农业管理措施导致的土壤理化性状及土壤生物学差异等综合因素影响,土壤微生物生物量及AM真菌多样性和丰富度改变。免耕覆盖措施提高了土壤AM真菌多样性指数,有机肥施用显著影响了AM真菌NLFA/PLFA生物量的比例,改变了AM真菌孢子和菌丝间生物量碳的分配关系。
不同深度土壤控水对稻田土壤微生物区系及细菌群落多样性的影响
张静, 可文静, 刘娟, 王留行, 陈浩, 彭廷, 赵全志
2019, 27(2): 277-285. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180373
摘要(875) HTML (4) PDF(674)
摘要:
为研究不同深度土壤控水对壤土稻田土壤水势、微生物区系和细菌群落多样性的影响,通过土培池栽试验,在水稻生育后期设置土壤深度0~5 cm(S05)、0~10 cm(S10)和0~15 cm(S15)控水处理,以保持水层为对照,分析了不同深度控水处理下5 cm、10 cm、15 cm深土壤水势与土壤微生物区系、细菌群落多样性的变化。结果表明:土壤5 cm、10 cm、15 cm深度的水势随着控水深度增加而降低,S05控水处理主要影响上层(5 cm)土壤水势,S10控水处理影响上、中层(10 cm)土壤水势,S15控水处理土壤水势随土层深度的增加而升高。花后8 d和32 d,S05控水处理上层土壤细菌数量显著高于S10、S15控水处理;花后16~24 d,S05控水处理中层、下层(15 cm)土壤细菌数量均显著高于S15控水处理;土壤水势与水稻生育后期中、下层土壤细菌数量呈极显著正相关关系。S05控水处理10 cm、15 cm土层的细菌丰富度Chao指数均显著高于S15控水处理及CK。3个控水处理中,5 cm土层细菌的多样性Shannon指数以S05控水处理最低。优势细菌菌群分析发现,优势群落主要为变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、拟杆菌门,四者总相对丰度在80%以上;S15控水处理中层土壤变形菌门相对丰度低于S05和S10控水处理。3个控水处理土壤样品中优势纲(相对丰度大于2%)达15个,主要包括α-变形菌纲、β-变形菌纲、δ-变形菌纲、厌氧绳菌纲等,这4个纲的总相对丰度在47%以上,其中厌氧绳菌纲相对丰度最高;上层土壤中S05控水处理的β-变形菌纲相对丰度显著低于S10和S15控水处理。因此,不同深度土壤控水对壤土土壤水势、细菌数量存在影响,改变了细菌的多样性及丰富度,对土壤细菌优势菌种类无显著影响。
安太堡煤矿区不同复垦年限和复垦模式土壤氮矿化及硝化特征
江山, 刘焕焕, 张菁, 王改玲
2019, 27(2): 286-295. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180552
摘要(685) HTML (11) PDF(536)
摘要:
为揭示煤矿复垦区土壤氮素内循环中的矿化及硝化特征,探索不同复垦模式与不同复垦年限下复垦土壤的氮素转化效率,采集山西安太堡露天煤矿中复垦3年、9年、21年苜蓿地及3年荞麦地表层(0~20 cm)土壤,并以3年自然恢复和未复垦新排土为对照,采用间歇淋洗好气培养法与恒温培养法研究各采样地土壤矿化与硝化过程,利用一级反应动力学模型与Logistic方程对有机氮素的矿化与硝化数据进行拟合。结果表明,3年苜蓿地的矿化速率最高,21年苜蓿地的矿化速率最低,且土壤氮素快速矿化主要在培养前7 d,之后逐渐平缓,并在28 d趋于稳定。经一级动力学方程拟合可知,氮矿化势(No)的变化范围为89.28~124.51 mg·kg-1,21年苜蓿地> 3年自然恢复地> 3年苜蓿地> 3年荞麦地>未复垦新排土> 9年苜蓿地;矿化速率常数(k)的变化范围为0.022 6~0.051 9,3年苜蓿地> 9年苜蓿地>未复垦新排土> 3年自然恢复地> 3年荞麦地> 21年苜蓿地。氮矿化势与土壤有机质含量显著正相关(r=0.91)。复垦区各土壤随培养时间的延长硝态氮含量大致为"S"型曲线且可分为3个阶段:前期阶段(0~5 d)-上升阶段(5~14 d)-稳定阶段(14~28 d);Logistic方程拟合结果显示:复垦年限显著影响硝化高峰出现的时间(不同复垦年限苜蓿地最大相差6.85 d),21年苜蓿地硝化过程剧烈而短促,3年自然恢复地的硝化过程缓慢而漫长;耕地较草地有更大的硝化速率与更长的硝化时间。长期的种植苜蓿复垦显著提高了土壤的氮库容量,矿化过程更为平稳。
作物栽培与生理生态
播期和品种变化对马铃薯产量的耦合效应
李扬, 王靖, 唐建昭, 黄明霞, 白慧卿, 王娜, 贺付伟
2019, 27(2): 296-304. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180707
摘要(894) HTML (4) PDF(606)
摘要:
马铃薯作为北方农牧交错带的主栽作物,随着气候向暖干化发展,其产量的稳定对保证该地区粮食安全有重要意义。为探究播期和品种耦合对农牧交错带马铃薯产量的影响,基于分期播种和品种比较试验的生育期和产量数据对APSIM-Potato模型进行调参和验证,利用验证后的模型设置连续模拟情景,比较不同耦合方式的产量及保证率,分析农牧交错带雨养马铃薯的最佳播期和品种耦合方式。结果表明:APSIM-Potato模型可以较好地模拟不同熟性马铃薯品种的生育期和产量,不同品种生育期实测值和模拟值的均方根误差(RMSE)均小于6.3 d,不同品种产量实测值和模拟值的归一化均方根误差(NRMSE)均小于7.6%。雨养条件下,农牧交错带不同播期和品种耦合下马铃薯的多年平均鲜重产量为10 494 kg·hm-2;中熟品种‘克新一号’晚播(6月1日播种)的平均产量最高,为12 153 kg·hm-2,且可以保证在66.7%的年份产量高于不同耦合方式的平均值,较早播(4月26日播种)和中播(5月15日播种)的平均鲜重产量分别高16.3%和7.0%,较同一时期播种的早熟品种‘费乌瑞它’和晚熟品种‘底西芮’分别高18.7%和17.2%。本研究揭示了农牧交错带马铃薯播期、品种和环境存在显著的交互作用,播期推迟和选种中熟马铃薯品种是应对气候暖干化的重要方式,为该地区马铃薯适应气候变化和保证稳产高产提供了科学依据。
磁化水处理对镉胁迫下欧美杨幼苗光合及生长特性的影响
张瑛, 刘秀梅, 张志浩, 孟诗原, 王倩, 韦业, 王华田, 陈淑英, 丛桂芝, 唐金, 秦德明
2019, 27(2): 305-313. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180602
摘要(953) HTML (17) PDF(516)
摘要:
为探讨磁化水灌溉处理在促进植物生长、提高植株重金属耐受性方面的作用机制,本研究采用随机区组试验设计,研究了镉胁迫(0 μmol·L-1、50 μmol·L-1、100 μmol·L-1)下磁化水灌溉处理对1 a生欧美杨'I-107'光合特性、叶绿素荧光动力学参数及生长特性的影响。结果表明:1)镉胁迫会显著降低植株高生长和根茎叶干物质量;低浓度(50 μmol·L-1)镉处理促进根系直径及体积增大(P < 0.05),高浓度(100 μmol·L-1)则会抑制根系各形态参数;镉胁迫下欧美杨叶绿素b和类胡萝卜素含量分别降低12.50%、43.24%和19.27%、46.37%(P < 0.05),净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳(Ci)分别降低13.68%和33.68%、8.07%和27.81%、5.00%和14.99%(P < 0.05),同时,PSⅡ潜在活性(Fv/Fm)、最大光化学速率(Fv/Fo)、光合性能指数(PIabs)和量子产额(ΦEo)均有不同程度降低。2)磁化水灌溉提高镉胁迫植株高生长及根茎叶干物质量,增加植株根系长度及表面积;同时,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量在0 μmol·L-1和100 μmol·L-1镉胁迫下分别提高16.99%、40.20%,8.67%、39.10%和17.32%、50.52%(P < 0.05);GsCi及WUE显著升高,Tr则降低24.20%、23.33%、12.06%(P < 0.05);另外,Fv/FmFv/Fo、PIabs显著升高(P < 0.05)。综上所述,磁化水灌溉处理有助于提高镉胁迫下欧美杨幼苗光合色素含量,维持光合机构功能,增强光合碳同化速率,减轻镉胁迫对植株生长发育的抑制。
农业生态经济与生态农业
耕地流转胁迫下农户生计多元化选择与可持续性水平——基于重庆市合川区188户的调查数据
蒋佳佳, 张仕超, 邵景安, 王金亮
2019, 27(2): 314-326. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180531
摘要(785) HTML (25) PDF(580)
摘要:
农户生计资源重组是在耕地流转胁迫下对经济机会的反馈响应。基于重庆市合川区川柠柠檬示范园188户耕地流转农户及其394块流转耕地地块的调查数据,分析了流转农户劳动力特征和流转耕地的数量、质量及耕作半径特征,进而剖析耕地流转后农户多元化生计选择策略,并基于可持续生计框架,从生计资本、生计策略和生计成果3方面构建农户生计可持续性评价指标体系,采用自然资本、物质资本、人力资本、金融资本、社会资本、生计多样化指数、收入多样化指数、非农化水平及家庭纯收入指标,对农户生计可持续性水平进行评价。结果表明:1)耕地流转致使农户自然资本严重减少,家庭生计结构由农业主导型向非农主导型转变,生计种类显著增加,趋于多元化。2)耕地流转后,农户生计资本总指数增加,且农户生计资本属性间及各类型农户间的增长率存在分异。耕地流转导致5大资本失调,生计资本耦合协调度降低。3)不同类型农户生计可持续水平在流转后得到不同程度的提升,提升强度从大到小表现为非农主导型农户>农业主导型农户>非农型农户>纯农型农户。总之,农户在家庭承包耕地流转的内部冲击下,生计资本得以重组,致使农户生计的分化与转型,而多元化生计有助于农户生计的可持续发展。
南方稻区绿肥生态服务功能及生态价值评估研究
李福夺, 尹昌斌
2019, 27(2): 327-336. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180525
摘要(921) HTML (3) PDF(849)
摘要:
为探究我国南方稻区绿肥种植的生态服务价值,本文以我国南方稻区农田引入绿肥紫云英为例,界定了稻田种植紫云英的生态服务功能,并运用实际市场法、替代市场法和虚拟市场法等研究方法,构建了绿肥生态价值评估的理论模型,核算了绿肥的生态服务价值,得到了以下研究结论:1)南方稻区绿肥生态服务功能主要涉及调节和支持两类,调节服务包括气体调节、水分涵养和土壤保持3种功能,支持服务则包括土壤有机质累积和土壤营养物质循环两种功能;对应地,南方稻区农田轮作冬绿肥紫云英的生态价值也被界定为以上5种。2)南方稻区冬闲田种植紫云英在一个轮作周期中能够产生1.125万元·hm-2的生态价值,其中,气体调节价值最大,为0.380万元·hm-2,其次是土壤有机质累积价值,为0.279万元·hm-2,营养物质循环价值和土壤保持价值分别为0.204万元·hm-2和0.214万元·hm-2,土壤水分涵养价值最小,为0.048万元·hm-2。3)南方稻区绿肥种植投入成本为0.173万元·hm-2,绿肥种植所产生的生态价值是种植投入成本的6.5倍。研究表明农田冬种绿肥紫云英的生态服务价值是客观存在的。该研究为南方稻区绿肥引入冬闲田后生态价值的评估提供了较为科学的研究方法和基础参数,同时,也为未来政府制定绿肥种植的生态补偿机制提供了理论依据。