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2019年  第27卷  第8期

农业生态系统及其调控
不同栽培模式对中小型土壤动物多样性的影响
陈茜, 李强强, 唐伟, 王祯祎, 陶军, 许映军, 顾卫
2019, 27(8): 1147-1156. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180618
摘要(660) HTML (2) PDF(512)
摘要:
土壤动物是土壤中重要的生物群落,在分解凋落物、土壤有机质以及维护生态系统平衡等方面中扮演重要角色。为了研究不同栽培模式下中小型土壤动物多样性特征,探究有利于中小型土壤动物的种植方式,本文研究了有机与常规栽培、大棚与露天、茄果与叶菜等不同栽培模式对中小型土壤动物种群数量、组成和多样性等特征的影响。结果表明:1)利用Tullgren法在18个样地共获得中小型土壤动物3 869只,隶属于2门14目30科(亚目)。辐螨亚目、甲螨亚目以及等节跳科构成了研究区土壤动物的主要部分。2)露天条件下,有机栽培使5~10 cm和10~15 cm土层中小型土壤动物数量显著高于常规栽培;但大棚条件下,有机栽培使0~5 cm和5~10 cm土层中小型土壤动物数量显著低于常规栽培。3)有机栽培下,大棚内0~5 cm和10~15 cm土层中小型土壤动物数量显著低于露天,且棚内10~15 cm层中小型土壤动物丰富度显著高于常规栽培;而常规栽培下,大棚内5~10 cm土层中小型土壤动物数量著高于露天。无论有机和常规栽培,棚内0~5 cm层中小型土壤动物Shannon-Weiner多样性高于露天。4)有机栽培使叶菜作物10~15 cm土层中小型土壤动物数量显著低于常规栽培,且0~5 cm土层中小型土壤动物均匀度指数显著高于常规栽培;常规栽培使叶菜作物0~5 cm和5~10 cm土层中小型土壤动物数量显著高于茄果作物。因此,在设施条件下采用有机栽培和管理,且利用作物轮作可能更有利于土壤动物群落数量和多样性的增加。
稻蟹共作与常规稻田蜘蛛群落组成及多样性分析
马晓慧, 车喜庆, 王井士, 桑海旭
2019, 27(8): 1157-1162. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.181068
摘要(474) HTML (0) PDF(391)
摘要:
稻蟹共作是一种新型的稻田生态种养殖技术,对推动生态农业发展具有重要意义。目前对稻田蜘蛛的研究仅限于常规稻田,而关于稻蟹共作系统蜘蛛方面的研究尚少见报道。本试验旨在研究稻蟹共作田与常规稻田中蜘蛛群落的组成及多样性特点,探索稻蟹共作田蜘蛛的发生特点,为进一步研究稻蟹共作系统生物多样性特征奠定基础。试验采用吸虫器抽吸法,系统调查了盘锦稻蟹共作田和常规稻田蜘蛛物种组成,并分析了蜘蛛群落多样性特点。结果表明:这两类稻田共调查11科31种蜘蛛,狼蛛科(Lycosidae)、皿蛛科(Linyphiidae)和园蛛科(Araneidae)数量最多,占总蛛数70%;稻蟹共作田蜘蛛个体数量显著高于常规稻田。2类稻田蜘蛛优势种均为草间钻头蛛(Hylyphantes graminicola)和拟水狼蛛(Pirata subpiraticus)。多样性指数表明,6月初蜘蛛Shannon-Wiener多样性指数最低,8-9月蜘蛛群落最高;而均匀度指数、丰富度指数总体与其呈正相关,优势度指数与其呈负相关;2类稻田蜘蛛群落多样性特点基本一致。研究结果表明稻蟹共作田和常规稻田蜘蛛种类和多样性特点没有显著差异,但蜘蛛个体数量有显著差异,即稻蟹共作田蜘蛛个体数量显著高于常规稻田。
不同冬种模式对稻田土壤碳库管理指数的影响
张鹏, 钟川, 周泉, 唐海鹰, 李新梅, 李萍, 黄国勤
2019, 27(8): 1163-1171. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180995
摘要(560) HTML (0) PDF(639)
摘要:
长江中下游地区是我国水稻生产的重要基地,在保障我国粮食安全中占有重要地位,但该地区农田可持续性不高,稻田冬季利用率较低。本研究通过探讨不同冬季种植模式对土壤质量的影响,为冬闲田合理开发利用,提高稻田可持续性提供理论依据。设置5种冬种模式,分别为冬季休闲、冬种紫云英、冬种油菜、冬种大蒜和冬季轮作(马铃薯、紫云英、油菜)模式,通过测定不同土层土壤养分、土壤有机碳、活性有机碳和微生物生物量碳等,进一步分析不同冬种模式的土壤碳库管理指数及其综合效应。结果表明,在0~30 cm稻田土壤,与冬闲处理相比,不同冬季种植模式土壤有机碳提高6.12%~7.17%、活性有机碳提高13.56%~20.76%、微生物生物量碳提高0.13%~14.34%、可溶性有机碳提高3.49%~19.15%,土壤活性有机碳有效率提高6.74%~17.20%,冬季轮作(马铃薯、紫云英、油菜)模式能显著促进稻田土壤总有机碳及可溶性有机碳的积累;不同冬种模式提高了稻田土壤碳库活度指数和碳库指数,并且土壤碳库管理指数增加14.37%~27.29%。土壤有机碳与活性有机碳呈极显著相关(P < 0.01),土壤碳库管理指数与总有机碳呈显著相关(P < 0.05)、与活性有机碳间存在极显著(P < 0.01)的相关性。对土壤碳库管理指数影响因素的灰色关联度综合分析表明,冬季轮作(马铃薯、紫云英、油菜)模式排名第1。可见,不同冬季种植模式能增加土壤有机碳含量和提高土壤碳库管理指数,冬季轮作(马铃薯、紫云英、油菜)模式的综合评价最好,其次为冬种大蒜模式。
西南区域水稻关键生育期界限温度起始期的预测研究
陈超, 徐富贤, 庞艳梅, 李小兰, 郭晓艺
2019, 27(8): 1172-1182. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180686
摘要(548) HTML (1) PDF(525)
摘要:
保证作物安全生产是种植制度的根本要求,也是作物稳产、高产的基础。本文基于西南水稻种植区317个气象台站1961-2015年的日平均气温和最高气温资料,分析了近55年来该区域不同保证率下水稻安全播种期、水稻开花期高温热害和低温冷害的最早发生期,并建立了西南区域水稻各关键生育期界限温度起始期预测模型。预测结果表明:80%~95%保证率下,云南南部的水稻育秧安全播种期最早,平均在2月20日左右;云南北部、四川攀西南部和盆地中部、重庆大部和贵州部分地区在3月10日-4月10日;而其余大部地区在4月10日-5月20日。80%~95%保证率下中稻开花期高温热害主要发生在四川盆地、重庆、贵州北部和东南部,大部地区最早出现在7月15日-8月20日。80%~95%保证率下再生稻或晚稻开花期低温冷害最早出现在云南和贵州大部、四川攀西地区,平均在6月20日-7月15日;四川盆地西部、贵州东北部平均为8月1-20日;其余大部地区在8月20日-9月20日。基于纬度、经度和海拔高度建立的西南区域水稻各关键生育期界限温度起始期预测模型,简单实用,可为西南水稻安全生产、防灾减灾等提供理论依据。
作物栽培与生理生态
玉米/大豆、玉米/花生间作对作物氮素吸收及结瘤固氮的影响
张晓娜, 陈平, 杜青, 周颖, 任建锐, 金福, 杨文钰, 雍太文
2019, 27(8): 1183-1194. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.181055
摘要(673) HTML (0) PDF(447)
摘要:
禾本科与豆科作物间作具有显著的增氮作用。为探明玉米/大豆、玉米/花生间作模式的氮素吸收、氮营养竞争能力及豆科结瘤特性的变化,解释玉米与豆科间作体系的增氮效应,通过田间试验,设置玉米单作(MM)、大豆单作(SS)、玉米/大豆间作(MS)、花生单作(PP)、玉米/花生间作(MP)等5种种植模式,研究不同种植模式对作物氮素积累、氮营养竞争强弱及豆科结瘤固氮特性的调控作用。结果表明,与单作相比,间作显著降低玉米和大豆的氮素积累量,对花生的氮素积累量影响不显著。5种模式系统氮素积累总量表现为MS > SS > MP,PP和MM处理最低且差异不显著,MS处理比MP处理显著高21.8%。与MM处理相比,MS和MP处理的玉米氮素积累量分别降低20.5%和11.7%,其中MP处理籽粒、叶片和茎秆氮素积累量比MS处理高8.9%、21.2%和14.3%。与SS处理相比,MS处理的大豆氮素积累量降低28.5%,其中,中行、边行分别降低10.1%、15.4%。玉米相对大豆氮营养竞争比率表现为强(CRms>1),相对花生则表现为弱(CRmp < 1)。与SS处理相比,五叶期MS处理的大豆根瘤数量显著增加,根瘤鲜重无显著差异,盛花期后根瘤数量和鲜重均显著降低;MS处理的大豆根瘤固氮酶活性均降低,且中行降低幅度更大。与PP处理相比,开花期MP处理的花生根瘤数量和鲜重均显著增加,下针期后均显著降低;MP处理的花生根瘤固氮酶活性均降低,且边行降低幅度更大。各间作模式作物的氮素积累量虽然降低,但间作模式的系统氮素积累量却显著高于各单作模式,两种间作模式中MS处理的氮素积累总量最高。
干旱区膜下滴灌向日葵农田蒸散发特征
张振宇, 刘丽娟, 李小玉
2019, 27(8): 1195-1204. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190151
摘要(497) HTML (4) PDF(472)
摘要:
膜下滴灌是中国西北干旱区农业的新兴节水灌溉模式,定量分析膜下滴灌农田蒸散发特征并对比分析其与普通灌溉农田蒸散发的差异,对认识和优化干旱区节水滴灌技术有重要意义。本文以新疆天山北坡三工河流域绿洲向日葵农田为研究对象,基于2016年作物生育期观测数据,利用波文比-能量平衡法、地理探测器及通径分析方法对作物不同生育期农田蒸散发特征进行了定量分析,并与普通灌溉农田进行了比较。结果表明:1)膜下滴灌农田日均蒸散量在作物开花期最高,成熟期次之,苗期最小;随着作物的生长发育,净辐射通量与日蒸散发的相关性逐渐降低;日均蒸散量在各阶段的变化特征与普通灌溉相同,但每个阶段的日均蒸散量均小于普通灌溉农田。2)膜下滴灌农田日内净辐射通量在开花期最高,成熟期次之,苗期最小;日内湍流通量方面,苗期潜热通量与显热通量相当,开花期潜热通量明显高于显热通量,而成熟期潜热通量小于显热通量;而普通灌溉农田在3个时期的潜热通量均高于显热通量。3)温度、湿度与风速是影响膜下滴灌向日葵农田蒸散发的主导因子,湿度的下限决定了蒸散发下限,风速与气温的上限决定了蒸散发的上限;风向对蒸散发的作用不明显。膜下滴灌向日葵农田具有独特蒸散发特征,与普通灌溉农田相比,全生育期节水量超过300 mm。
冬小麦籽粒品质评价及其对气象因子的响应研究
信志红, 郭建平, 谭凯炎, 刘凯文, 杨荣光, 张利华, 孙义
2019, 27(8): 1205-1217. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190126
摘要(501) HTML (10) PDF(423)
摘要:
选用南北方冬麦区主要推广品种作试验材料,通过田间分期播种试验方法,采用方差分析、主成分分析对冬小麦籽粒性状和内在品质进行分析评价,利用线性相关、二次曲线相关和逐步回归等方法,选择影响显著的气象因子绘制品质响应曲线,构建冬小麦品质预测模型。结果表明:各供试小麦品种均属中蛋白品种,其主要品质性状中,淀粉含量最高且变异程度最小,蛋白质含量次高变异程度居中,脂肪含量最低但变异程度最大;蛋白质、脂肪和产量区域差异显著,各品质含量地域分布总体呈北方较南方高而稳定的特点;蛋白质组分氨基酸品质可由3个主成分解释,一般非必需氨基酸谷氨酸含量最高,必需氨基酸蛋氨酸含量最低,北方麦区氨基酸品质优于南方麦区,表明北方气温日较差大更利于提高氨基酸含量;脂肪组分脂肪酸品质可由4个主成分解释,一般不饱和脂肪酸亚油酸含量最高,饱和脂肪酸十五碳一烯酸含量最低。温湿条件是影响冬小麦籽粒品质的主要气象因子,可通过调整开花-成熟期气温日较差和降低土壤湿度的方式提高蛋白质或氨基酸品质,通过调节开花-成熟期最低气温和土壤湿度的方式提高脂肪或脂肪酸品质。
红豆和白扁豆种子萌发和生长对盐胁迫的响应及其生理机制
邓小红, 姬拉拉, 王锐洁, 刘筱, 杨淑君, 关萍, 王健健
2019, 27(8): 1218-1225. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190227
摘要(653) HTML (5) PDF(617)
摘要:
为探讨红豆和白扁豆种子萌发及幼苗生长对盐胁迫的响应及其生理机制,以红豆品种‘渝红豆2号’和传统白扁豆品种为材料,分别用不同浓度NaCl(0 mmol·L-1、20 mmol·L-1、40 mmol·L-1、60 mmol·L-1、80 mmol·L-1、100 mmol·L-1)溶液处理种子,测定不同NaCl浓度胁迫下红豆和白扁豆种子的发芽指标及幼苗生长指标、叶片丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,分析NaCl胁迫对红豆和白扁豆种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:1)随NaCl浓度增加,红豆和白扁豆种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均呈下降趋势。当NaCl浓度为80 mmol·L-1时,白扁豆发芽势、发芽指数、活力指数降为0,红豆的发芽势、发芽指数、活力指数分别为20.00%、2.00、0.83;NaCl浓度为100 mmol·L-1时,红豆的发芽率为16.67%,但白扁豆为0,这表明在盐胁迫下红豆较白扁豆具有更高的萌发能力。2)红豆与白扁豆相对盐害率随NaCl浓度的增加而增加,当NaCl浓度为80 mmol·L-1和100 mmol·L-1时,白扁豆相对盐害率为96.58%和96.67%,红豆相对盐害率为47.05%和83.18%,说明红豆受盐害程度较低。3)红豆与白扁豆幼苗胚根、胚芽及鲜重均随NaCl浓度增加而下降。NaCl浓度为100 mmol·L-1时,白扁豆胚根长为0,红豆胚根长为0.23 cm。4)随NaCl浓度升高,红豆和白扁豆叶片的MDA含量均增加,造成细胞膜透性逐渐增大,但是红豆幼苗MDA积累量低于白扁豆,这表明红豆叶片细胞膜损伤较小。5)NaCl胁迫下,红豆与白扁豆SOD活性均显著升高,但红豆SOD活性显著高于白扁豆;NaCl胁迫下,POD活性显著升高,但白扁豆POD活性显著下降。研究发现红豆可通过提高SOD和POD活性以降低细胞膜氧化伤害,减少MDA积累量,进而提高种子萌发能力。在相同浓度NaCl胁迫下红豆较白扁豆有更高的耐盐性,能更好地适应盐胁迫环境。
农业资源与环境
基于LSTM神经网络模拟的陇中黄土高原沟壑区保护性耕作下土壤贮水量变化
王钧, 李广, 刘强
2019, 27(8): 1226-1237. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180949
摘要(511) HTML (1) PDF(758)
摘要:
为分析陇中黄土高原沟壑区不同保护性耕作措施的贮水效果,本研究利用春小麦/豌豆(W/P)、豌豆/春小麦(P/W)轮作的长期定位试验,分别设置传统耕作(T)、免耕(NT)、传统耕作秸秆覆盖(TS)和免耕覆盖(NTS)4种耕作措施,以当地月平均气温、月降水量、月平均辐射量、月平均蒸发量、月作物耗水量为输入因子,以月土壤贮水量为输出,建立基于长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络的土壤贮水量预测模型,并对该模型的有效性进行评估。研究结果表明:1)基于LSTM神经网络建立的土壤贮水量模型对陇中黄土高原沟壑区保护性耕作下土壤贮水量预测具有较好的适用性,模型模拟结果的平均均方根误差为7.76 mm,平均绝对误差为6.95 mm,相对误差控制在-5%~+5%的范围内。2)P/W轮作序列中各处理的土壤贮水量均比W/P轮作序列增加1.09%~1.43%。3)不同轮作序列,NTS处理的贮水效果均优于其他3种耕作措施,在W/P轮作序列中,NTS处理的年均土壤贮水量比T、NT和TS分别增加2.89%、1.70%和2.46%;在P/W轮作序列中,NTS处理的年均土壤贮水量比T、NT和TS分别增加3.03%、1.91%和2.57%。4)不同降水年型,NTS处理的土壤贮水量最高,且干旱年效果更加显著,其中丰水年NTS处理的土壤贮水量比T、NT和TS平均增加2.71%、1.48%和2.19%,而干旱年平均增加3.97%、2.54%和3.64%。5)保护性耕作措施的贮水效果随季节发生变化,作物生长前期(3-5月)保护性耕作措施的贮水优势较为明显,进入作物生长旺盛期(5-6月)保护性耕作措施与传统耕作的贮水效果差异不显著,而作物生长后期(7月)保护性耕作措施较传统耕作土壤贮水量明显增加。基于LSTM神经网络模拟环境下免耕覆盖的贮水保墒效果最好,为陇中黄土高原沟壑区最适宜的保护性耕作措施。
基于降水量的白洋淀最低水位预测研究
赵春雷, 钱拴, 黄强, 吴国明, 孟成真
2019, 27(8): 1238-1244. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180781
摘要(475) HTML (4) PDF(390)
摘要:
为了每年能够提前预测未来10月份至翌年4月份的白洋淀最低水位,指导水资源管理和防灾减灾,利用白洋淀区域多个气象站点雨季不同时段的平均降水量和白洋淀水位资料,采取历史资料回归和机器学习方法,对白洋淀水位随区域降水量的变化规律进行了分析,研究建立了一种利用当年雨季平均降水量和当年雨季前水位预测当年雨季后至翌年雨季前白洋淀最低水位的方法。通过建立最低水位预测模型对已有的数据进行验证,发现所建的模型模拟和预测的结果误差在5%以下,精度较高。根据2018年5月白洋淀水位和白洋淀区域2018年7-8月、7-9月平均降水量预测的2018年10月至2019年4月白洋淀的最低水位分别为8.52 m和8.38 m,根据最新监测的2018年10月至2019年2月20日的最低水位实况,预测误差在4%以下,预测精度较高。因此,所建模型能够提前3~7个月动态预测白洋淀即将出现的最低水位,可为提高雄安新区区域水资源综合管理水平、统筹分配区域水资源、合理安排补水等提供科学依据。
河北典型农田大气重金属干沉降通量及来源解析
张国忠, 黄威, 潘月鹏, 顾梦娜, 吕雪梅, 倪雪, 何月欣, 刘博文, 王跃思, 田世丽
2019, 27(8): 1245-1254. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190092
摘要(1742) HTML (5) PDF(533)
摘要:
重金属是影响农田土壤环境质量和农产品品质的主要污染物,大气沉降是农田重金属的来源之一。长期以来,由于观测资料缺乏,对于我国农业区大气重金属的沉降量和来源认识一直不清楚。本研究基于河北典型农田连续1年的外场观测,测试分析了大气气溶胶9个粒径段中25种金属元素的含量,结合干沉降阻抗模型估算了这些金属的干沉降量,并利用PMF模型对其来源进行了解析。结果表明,该区域25种金属元素在细粒子(DP ≤ 2.1 μm,DP为空气动力学直径,下同)、粗粒子(2.1 < DP ≤ 9 μm)和巨粒子(DP>9 μm)中的质量浓度存在较大差异。重金属(如:Zn、Cd和Pb等)主要富集在细粒子,而地壳源的金属(如:Al、Fe和Th等)主要富集在粗粒子。大多数金属元素的浓度呈现冬春季高于夏秋季的变化特征。Cr是细粒子和粗粒子中质量浓度最高的重金属,其次为As、Zn、Pb、V和Sb。重金属中,Cr的大气干沉降量最高,达350.7 mg·m-2·a-1,其次是As、Sb和V,分别为153.4 mg·m-2·a-1、103.1 mg·m-2·a-1和102.3 mg·m-2·a-1。研究区域大气中金属元素的主要来源为道路扬尘、工业、矿尘、燃煤和机动车排放。巨粒子中的金属主要来自矿尘源(62.0%),细粒子中的金属主要来自燃煤、机动车和工业源(67.7%)。颗粒物的粒径越小,人为排放源的贡献越大,重金属的污染风险(富集因子)也越高。农田重金属污染防治需要充分考虑大气沉降的输入及来源的变化。
典型岩溶地下河系统不同水体中硝酸盐时空分布规律及其影响因素分析
申春华, 韩志伟, 郭永丽, 张水, 涂汉, 郭芳
2019, 27(8): 1255-1264. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180970
摘要(670) HTML (1) PDF(441)
摘要:
岩溶地下河在西南地区分布极广,作为当地重要的生活和生产水源,近年来遭受了不同程度的污染,其中硝酸盐污染是岩溶地下河面临的最突出最普遍的问题之一。且由于岩溶地区含水层的高度非均质性,使得硝酸盐的分布及其形成规律很难通过模拟手段揭示。本文选取广西柳州市大良镇官村的典型岩溶地下河系统作为研究对象,分别于丰水期和枯水期系统采集不同水体样品。通过水化学及氢氧同位素示踪和统计分析等方法,分析硝酸盐浓度及稳定同位素的变化特征。结果表明,该岩溶地下河系统中,丰水期和枯水期硝酸盐浓度变化趋势一致,上湖洞到下湖洞段硝酸盐浓度逐渐升高,下湖洞到地下河出口硝酸盐浓度呈降低趋势;水体明显受到人为活动的影响,水体中的硝酸盐主要来自农业源和生活源,农业源的输入对水体中硝酸盐浓度的影响较强;由于不同季节地下河系统硝酸盐来源的差异及补给水的不同,使地下河系统不同水体的氢氧同位素特征和硝酸盐浓度分布呈现明显的季节性差异,丰水期水体中硝酸盐平均浓度大于枯水期硝酸盐平均浓度;受外源硝酸盐输入、不同补给水的混合作用及还原作用的影响,岩溶地下河系统中不同水体的硝酸盐浓度分布亦呈现明显的空间差异性。本研究通过示踪的方法分析了硝酸盐在岩溶地下河系统中的时空分布规律及其影响因素,对岩溶地区面源污染防治策略的形成具有重要意义。
联苯菊酯等3种杀虫剂在茶园茶叶、土壤及降雨径流中的残留
赵之德, 李海涛, 梁涛
2019, 27(8): 1265-1274. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180814
摘要(626) HTML (29) PDF(662)
摘要:
为探究杀虫剂联苯菊酯、溴氰菊酯和虫螨腈的常用剂量和减施剂量对绿茶品种‘丰绿’(Camellia sinensis Yutakmitor)的鲜叶和茶园土壤及降雨径流的影响以及可能产生的膳食摄入风险,选择联苯菊酯、溴氰菊酯和虫螨腈的当地常用剂量和减量30%剂量作为处理组,在浙江绍兴富盛镇御茶村茶园进行田间试验,喷药后1 d、3 d、7 d、10 d分别采集试验小区的鲜叶和土壤,喷药后4 d、8 d采集降雨径流,检测样品中的杀虫剂残留并评估3种杀虫剂的膳食暴露风险。试验结果表明:同种杀虫剂常用剂量处理的茶鲜叶中残留虽然高于减施剂量处理,但二者差异不显著,杀虫剂减量30%对减少鲜叶中的残留并无明显效果。经过常用剂量与减施剂量处理的茶鲜叶中联苯菊酯的半衰期分别为5.89 d和4.61 d,溴氰菊酯的半衰期分别为5.75 d和2.55 d,虫螨腈的半衰期分别为3.72 d和2.70 d。3种杀虫剂在土壤中的残留均低于《土壤环境质量标准(GB 15618-1995)》中有机氯杀虫剂六六六的一级标准值(≤ 0.05 mg·kg-1)。联苯菊酯和虫螨腈在降雨径流中的残留均低于《生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)》中有机氯杀虫剂六六六的限值(0.005 mg·L-1),溴氰菊酯在降雨径流中的残留低于《生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)》中溴氰菊酯的限值(≤ 0.02 mg·L-1)。3种杀虫剂在茶叶中的膳食暴露风险评估结果表明,联苯菊酯、溴氰菊酯和虫螨腈的最大暴露量分别为0.5×10-4~1.7×10-4 mg·kg-1(bw)·d-1、1.0×10-6~7.3×10-6 mg·kg-1(bw)·d-1、1.0×10-5~8.3×10-5 mg·kg-1(bw)·d-1,风险商分别为0.005~0.017、0.000 2~0.001和0.000 2~0.003,使用联苯菊酯、溴氰菊酯和虫螨腈防治茶树虫害,对消费者的膳食暴露的风险均可以接受。与常用剂量相比,减施剂量处理对减少茶叶和环境中的杀虫剂残留的效果不明显。
农业生态经济与生态农业
西藏现代农牧业循环发展模式探讨
张华国, 汤晓玉
2019, 27(8): 1275-1283. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180931
摘要(479) HTML (1) PDF(445)
摘要:
为充分认识与挖掘农牧业生产发展潜力与有效模式,推进农牧业生产建设与可持续高效发展提供思想借鉴,基于循环经济理论,对西藏不同生态发展区进行实地调查研究,采用具体分析与综合评价结合的方法,对西藏农牧业生产中青稞绿色清洁生产种植,农牧林之间内在与产出有机结合,农业与畜牧业废弃物综合开发利用,草畜与优势资源综合运用以及渔业与植物共存等方面进行了细致的梳理,总结出西藏农牧业循环经济发展模式,即青稞清洁生产型、农牧林种养加结合型、农牧业废弃物综合利用型、高寒草畜暖棚推进型以及鱼菜共养庭院型5种特色发展模式。分别是"减量化、再利用、再循环"的青稞清洁生产体系,以"高效生态养殖、科学种植以及农产品深加工"为一体的农牧林种养加结合体系,"资源优化组合与合理利用"的农牧业废弃物综合利用体系,以"气候特色、草畜平衡与科学养殖"为一体的高寒草畜暖棚体系,"水产养殖与园艺作物共促进"的鱼菜共养庭院体系。上述5种循环模式是西藏不同生态发展区农牧业发展的典型模式,具有各自的发展属性与特色,值得借鉴推广与应用,最后根据分析的结果提出推进西藏农牧业发展循环模式的4项举措与建议。
绿色发展背景下农户施肥及其决策行为研究进展
王恒, 易小燕
2019, 27(8): 1284-1292. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180976
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摘要:
生态振兴是"五大振兴"之一,是乡村振兴的内在要求。为了实现生态振兴,应促进农业绿色发展,在化肥施用过量的背景下采用符合绿色发展理念的施肥行为是农业绿色发展的重要举措。为此本文对相关文献进行梳理,以期为科学施肥实施及相关研究提供参考。首先总结了绿色施肥行为的内涵,即选择符合绿色发展理念的肥料,选择绿色生产技术,提高肥料利用效率和减少过量施肥带来的环境污染行为。然后系统地整理了包括计划行为理论和农户行为理论在内的绿色施肥的决策机制,并从地块特征、外部政策环境、个体和家庭特征及农户感知4个方面归纳总结了国内外有关农户绿色施肥行为决策影响因素的研究成果。并提出了研究内容及研究主体有待于进一步拓展和延伸的结论,未来关于绿色施肥的研究主要有以下两大趋势:1)研究内容将随着绿色施肥科技的进步不断拓展;2)研究的主体会聚焦于新型农业经营主体的绿色施肥行为。
转换灌溉方式对农户种植决策和经济的影响——以河北省张北县为例
林惠凤, 刘某承, 焦雯珺, 何思源, 杨伦, 闵庆文
2019, 27(8): 1293-1300. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180796
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摘要:
国内外研究表明节水灌溉技术具有田块尺度上的节水效益和对作物的增产效果。但从社会-经济-生态复合系统的角度,灌溉方式的转变是否会改变农户的种植决策和农业生产行为仍有待深入研究。本文以河北省张北县为例,通过实地调研建立了柯布-道格拉斯生产函数等模型,研究了转换灌溉方式对农户种植决策和福利的影响。结果发现,高效率的灌溉方式可以使旱作作物、低耗水作物和普通耗水作物的水分生产力提高25.0%~347.7%;但同时也促使了研究区域88.9%的农户种植用水强度更大、收益更高的经济作物,以期获得投资的回报;灌溉方式改变会影响农业生产的投入和产出,高效率的灌溉方式会增加灌溉设施建设成本(6.6%~16.2%),增加农药投入(2~4倍)、减少劳动力投入(20.6%~59.3%)。研究结果证明转换灌溉方式后,农户作为农业生产的基本单元,在追求利润最大化的动机驱动下,会改变其种植决策和农业生产行为,从而改变农户的经济效益。本文的研究结果可为进一步深入分析节水灌溉对区域农业生产的用水影响提供科学依据。