中国生态农业学报(中英文)

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2014年第22卷第12期

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综合评述
研究报告

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综合评述

家庭牧场模型模拟研究进展

李治国, 韩国栋, 赵萌莉, 袁清, 乔江, 王静

2014, 22(12): 1385-1396. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140744

摘要(1101) PDF(2879)

摘要:
家庭牧场是草地资源利用的基本单元, 其在生态恢复、多样性保护、农牧民经济收入提高等方面具有重要意义。家庭牧场中包含着环境、资源、经济、社会、管理等多层面的内容, 是一个复杂系统，其研究正在朝着定量化、精细化、模式化、市场化的方向发展。模拟模型对于家庭牧场尺度上的复杂系统进行生产、经营、管理和研究是一个重要工具, 其目的在于将限制牧场经营和发展的因素最小化, 实现牧场效益的最优化。近年来, 国内外出现了大量与家庭牧场相关的模型、软件, 不仅用于模拟牧草生长、动物生长、温室气体排放等内容, 同时还用于模拟相应的管理措施, 其模拟结果用来研究家庭牧场复杂生态经济系统运行, 指导该尺度上的生产经营决策。本文通过对国内外24个相关模拟模型的整理总结, 从家庭牧场管理、牧草生长和温室气体排放等方面进行比较分析，提出了家庭牧场模拟模型发展的主要特点为：1)模拟模型在畜牧业发达国家发展迅速; 2)农场模型的发展更为全面, 尤其是奶牛和肉牛饲养农场模型更为系统; 3)饲草平衡、能量平衡、效益最大化是模拟的主要目标; 4)模型参数数量大且部分数据的获取较难; 5)普适性和广域性模型缺乏。结合我国家庭牧场生产方式状况的区别, 提出了ACIAR、GrassGro和SEPATOU适用于以天然放牧为主的家庭牧场, 而IFSM等模型较适合于集约化管理的牧场。综合考虑我国草地和家畜利用方式的现状，提出了我国家庭牧场模拟模型的建立和应用需着眼于已有研究和实践成果，跨学科、跨地域协作，最终实现我国家庭牧场模拟模型的快速发展。

研究报告

施氮和豌豆/玉米间作对土壤无机氮时空分布的影响

吴科生, 宋尚有, 李隆, 孙建好, 包兴国, 李伟绮

2014, 22(12): 1397-1404. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140869

摘要(946) PDF(1176)

摘要:
为探明甘肃河西走廊绿洲灌区豌豆/玉米间作体系土壤无机氮时空分布现状和过量施用氮肥对环境的影响, 2011年在田间试验条件下, 采用土钻法采集土壤剖面样品, 采用CaCl2溶液浸提、流动分析仪测定土壤无机氮含量的方法, 研究了不同氮水平[0 kg(N)·hm^-2、75 kg(N)·hm^-2、150 kg(N)·hm^-2、300 kg(N)·hm^-2、450 kg(N)·hm^-2]下豌豆/玉米间作体系土壤无机氮时空分布规律。结果表明: 作物整个生育期内, 灌漠土无机氮以硝态氮为主, 其含量是铵态氮的7.55倍。在玉米整个生育期内, 与不施氮相比, 75 kg(N)·hm^-2、150 kg(N)·hm^-2、300 kg(N)·hm^-2和450 kg(N)·hm^-2处理的土壤硝态氮含量分别增加29.7%、67.5%、88.2%和134.3%。与豌豆收获期相比, 在玉米收获时土壤硝态氮含量平均降低44.2%。间作豌豆和间作玉米分别比对应的单作在0~120 cm土层硝态氮含量降低6.1%和5.1%。豌豆/玉米间作体系土壤无机氮累积量在不同施氮量和不同生育时期都是表层(0~20 cm)最高。豌豆收获后, 0~60 cm土层土壤无机氮累积量间作豌豆和间作玉米分别比相应单作降低4.9%和1.9%, 60~120 cm土层降低10.8%和9.2%; 玉米收获后0~60 cm土层平均降低28.2%和9.4%, 60~120 cm土层平均降低23.5%和12.5%。土壤无机氮残留量间作豌豆比单作豌豆在0~60 cm土层降低4.9%, 60~120 cm降低10.9%。因此, 施用氮肥显著增加了土壤无机氮含量和累积量, 且主要影响土壤硝态氮。过量的氮肥投入会因作物不能及时全部吸收而被大水漫灌和降雨等途径淋洗到土壤深层, 造成氮肥损失和农田环境污染。间作能显著降低土壤无机氮浓度和累积量, 特别在作物生长后期对土壤无机氮累积的降低作用更加明显。

促芽肥对水稻再生芽萌发生长过程蛋白质表达的影响

陈鸿飞, 张志兴, 林文雄

2014, 22(12): 1405-1413. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140921

摘要(941) PDF(1163)

摘要:
采用比较蛋白质组学的方法和技术, 并结合相关生理指标测定, 探讨了促芽肥对水稻再生芽萌发生长过程中蛋白质表达及相应生理特性的影响。共获得了20个在不同促芽肥下再生芽萌发生长过程出现差异表达的蛋白质点, 涉及再生芽萌发生长过程的能量代谢、生长调控和抗逆响应等。在其他栽培措施一致的情况下, 施用促芽肥能有效地降低再生芽萌发生长过程中能量代谢相关蛋白的下调幅度, 提高光合相关蛋白的表达, 从而使再生芽具有相对较强的能量合成能力和光合自养能力, 更好地满足再生芽分化生长对能量和物质的需求; 还能相对降低抑制再生芽萌发生长相关蛋白的表达, 提高促进再生芽分化过程细胞分裂和伸长相关蛋白及抗性相关蛋白的表达, 促进再生芽的萌发生长, 增强再生芽抵御外界生物和非生物胁迫的能力, 提高对各种不良环境的适应性, 因而其倒2至倒5各节位再生芽的活芽率和芽长极显著高于未施用促芽肥处理, 从而显著提高了再生季的单位面积有效穗数、结实率和产量, 实现了再生季的高产增产。

玉米产量潜力及超高产物质积累途径优化分析方法

王存凯, 陈鹏飞, 陶洪斌, 孟祥盟, 刘慧涛, 刘武仁, 王璞, 廖树华

2014, 22(12): 1414-1423. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140610

摘要(1092) PDF(1302)

摘要:
作物产量潜力估计对于作物生产及超高产创建具有重要的理论指导意义。本文以玉米品种'先玉335'为试验材料, 于2005-2013年在吉林省3个不同生态类型区(乾安县、公主岭市和桦甸市)布置密度试验进行玉米超高产研究, 利用获取的田间试验资料结合FAO-AEZ模型提出了一种基于优化模式的玉米产量潜力估计方法, 解决了FAO-AEZ模型中收获指数常数的选择问题, 并进一步建立玉米超高产生产中干物质积累途径分析方法。结果表明, 玉米的产量与描述其干物质积累过程的Logistic方程参数密切相关, 所建关系模型达到极显著水平(P<0.01), 并通过2012年和2013年实际产量统计检验; 基于非线性优化理论, 利用所建产量关系模型估算出乾安县和桦甸市的产量潜力, 较FAO-AEZ模型潜力估计值年平均提高17.5%和16.1%; 以实际生产数据作为约束条件, 进一步求出乾安县、公主岭市和桦甸市产量达到15 000 kg·hm^-2时的最低种植密度分别为7.7 万株·hm^-2、8.2 万株·hm 2和7.9 万株·hm^-2, 同时求出各生态区相应的干物质积累参数和各生育阶段的干物质积累量指标, 为玉米超高产栽培播前决策和生育期调控提供理论依据。本文分析结果可作为吉林省玉米产量潜力估计及高产与超高产创建的理论依据, 所建模型及相关分析方法也可作为其他地区作物产量潜力估计的参考。

不同水稻种植模式对氮磷流失特征的影响

岳玉波, 沙之敏, 赵峥, 陆欣欣, 张金秀, 赵琦, 曹林奎

2014, 22(12): 1424-1432. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140830

摘要(1101) PDF(1132)

摘要:
过量施用化肥造成的氮、磷流失已成为农业面源污染的主要污染源。为探究不同种植模式对氮、磷流失的影响, 采用大田试验, 研究比较了常规种植、绿色蛙稻和有机蛙稻3种水稻种植模式下稻田生态系统的田面水氮、磷浓度特征规律, 以及径流、渗漏的氮、磷流失特征和产量差异。结果表明, 3种水稻种植模式中, 田面水总氮(TN)平均浓度为: 常规种植>绿色蛙稻>有机蛙稻, 分别为18.87 mg L^-1、8.98 mg L^-1和8.20 mg L^-1。与常规种植模式相比, 绿色蛙稻模式和有机蛙稻模式在整个水稻季中的TN总流失负荷分别减少15.27%和25.76%。径流流失负荷为: 绿色蛙稻>常规种植>有机蛙稻, 氮的主要形态为铵态氮(NH₄⁺-N); 渗漏流失负荷为: 常规种植>绿色蛙稻>有机蛙稻, 氮的形态以硝态氮(NO₃^--N)为主。田面水总磷(TP)平均浓度为: 有机蛙稻>绿色蛙稻>常规种植, 分别为0.82 mg L^-1、0.64 mg L^-1 和0.37mg L^-1。总磷(TP)总流失负荷为: 有机蛙稻>绿色蛙稻>常规种植, 总流失负荷占施磷量的比例为: 绿色蛙稻>常规种植>有机蛙稻, 并且以溶解性磷(DP)为主。3种模式下水稻产量为: 常规种植>有机蛙稻>绿色蛙稻, 与常规种植模式相比, 绿色蛙稻模式和有机蛙稻模式分别减产19.33%和8.51%。研究结果表明, 有机蛙稻和绿色蛙稻模式能够有效地控制水稻田中氮、磷流失, 但会造成水稻减产。由于有机蛙稻模式要求种、养条件更高, 因此有机蛙稻模式下的产品往往品质最好, 经济效益最高。

稻田露水对水稻生长的影响研究

徐莹莹, 阎百兴, 汤洁, 祝惠

2014, 22(12): 1433-1439. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.141030

摘要(1035) PDF(1473)

摘要:
露水凝结是水田生态系统普遍发生的气象现象, 露水作为水田生态系统重要的环境因子具有多方面的生态效应, 露水易于被作物叶片吸收, 在夜间调节补充叶片水分, 保持冠层叶面湿度, 减少作物蒸腾作用, 也可补充必要的氮、磷等营养元素。为揭示露水在水稻生长中的作用及意义, 于2013年水稻生长期对三江平原水田露水凝结量及有效态营养元素含量进行监测和分析。结果表明, 试验区作物生长期露水凝结量为28 mm, 试验期露水占同期降水量的8.3%, 露水中NO₃^--N含量显著高于NH₄⁺-N和 PO₄^3--P含量(P<0.05), 水田露水中氮、磷营养物质的浓度均高于雨水(P<0.05)。试验区未出现酸露现象, 水田露水呈偏酸性, pH均值为6.37, 露水不会腐蚀作物叶片。经监测计算, 7-10月水田露水中NH₄⁺-N、NO₃^--N和 PO₄^3--P的输入量分别为0.11 kg hm^-2、0.22 kg hm^-2、0.04 kg hm^-2, 生长期露水量明显高于叶面肥的喷施量, 露水中NH₄⁺-N、NO₃^--N和 PO₄^3--P的输入量是叶面肥的近百倍。露水可有效地被水稻吸收, 促进作物生长, 是高效潜在肥料来源。露水是水田生态系统水分循环和养分循环不可缺少的输入项。

风和风沙流对玉米幼苗叶片膜透性和膜保护系统的影响

赵哈林, 李瑾, 周瑞莲, 云建英, 曲浩, 潘成臣

2014, 22(12): 1440-1445. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140781

摘要(898) PDF(1122)

摘要:
为了解玉米幼苗对风和风沙流危害的生理响应机制, 2013年春季在内蒙古自治区东部科尔沁沙地研究了0 m·s^-1 (CK)、6 m·s^-1、9 m·s^-1、12 m·s^-1、15 m·s^-1和18 m·s^-1等6个风速下净风和风沙流(风沙流强度相应为0 g·cm^-1·min^-1、1.00 g·cm^-1·min^-1、28.30 g·cm^-1·min^-1、63.28 g·cm^-1·min^-1、111.82 g·cm^-1·min 1和172.93 g·cm^-1·min^-1) 10 min吹袭对玉米幼苗叶片膜透性影响及其膜保护系统响应。结果表明, 净风吹袭下, 随风速增强, 玉米幼苗丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性趋于增加, 膜透性和过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及可溶性糖、脯氨酸含量呈波动式变化; 其中12~18 m·s^-1处理的SOD活性, 6 m·s^-1和12~18 m·s^-1处理的POD活性, 6 m·s^-1和12 m·s^-1处理的CAT活性, 以及6 m·s^-1处理的可溶性糖含量和18 m·s^-1处理的脯氨酸含量显著高于CK。风沙流吹袭下, 随着风沙流强度增大, 玉米幼苗MDA含量、SOD活性和可溶性糖含量趋于下降, 但膜透性和POD活性显著增强, 除18 m·s^-1处理的脯氨酸外, 其他处理的CAT活性和脯氨酸含量变化不显著。结果说明, 短暂的净风吹袭对于玉米幼苗叶片的细胞膜危害不明显, 而风沙流胁迫致其细胞膜结构受损严重; 风和风沙流胁迫下对细胞膜起到保护作用的主要是POD, 在18 m·s^-1大风和风沙流胁迫下脯氨酸起到了渗透调节作用。

梨花粉和柱头发育与温度关系研究

郭媛, 邵有全, 郭宝贝, 张旭凤

2014, 22(12): 1446-1452. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140489

摘要(1016) PDF(1163)

摘要:
考察环境温度对梨花发育的影响是引进蜜蜂为梨树授粉的前提。本研究以主栽品种'砀山酥梨'及其授粉品种'鸭梨'为试验材料, 设置了8 ℃、12 ℃、20 ℃ 3种温度条件, 考察'砀山酥梨'开花动态、柱头可授性及'鸭梨'散粉、花粉萌发、花粉管生长等指标, 旨在为梨树合理利用蜜蜂授粉提供理论依据。结果表明: 在8 ℃下, '砀山酥梨'花朵全部开放所需时间达到144 h以上, 柱头具有较强可授性出现时间为112 h, 且可授期持续时间短, '鸭梨'全部散粉时间为230 h, 花粉萌发率显著低于20 ℃(P<0.05), 培养96 h到达花柱上部、中部、基部的花粉管数量分别为84根、55 根、43根; 12 ℃下, 花朵全部开放时间为114 h, 柱头出现较强可授性时间为88 h之后, '鸭梨'全部散粉时间为158 h, 花粉萌发速度较8 ℃快, 但萌发率显著低于20 ℃(P<0.05), 培养96 h到达花柱上部、中部、基部的花粉管数量分别为111根、105根、92根; 20 ℃时, '砀山酥梨'开花所需时间为44 h, 柱头可授性强, 且可授期持续时间可达120 h, '鸭梨'全部散粉所需时间为64 h, 花粉萌发速度快, 萌发率高, 培养96 h到达花柱上部、中部、基部的花粉管数量分别为121根、120根、119根。20 ℃较12 ℃和8 ℃更适合梨花发育和蜜蜂采集。本试验结果为不同温度下梨花的开花生物学特性研究提供了科学依据, 也为梨树蜜蜂授粉技术的应用奠定了基础。

放养条件下密度和补饲量对蛋鸡生产性能及蛋黄胆固醇含量的影响

杨玉, 孙宝盛, 孙熠, 卢营杰, 李建慧, 张俊珍

2014, 22(12): 1453-1459. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140796

摘要(983) PDF(925)

摘要:
选择45周龄体重接近的健康本地鸡441只, 随机分为7组, 在山西省太谷县生态养鸡场进行2(补饲量)×3(密度)两因子放养试验, 研究林下种植苜蓿不同放养密度与补饲量对蛋鸡生产性能和蛋黄胆固醇含量的影响。补饲量设自由采食量50%、70%两个处理, 密度为每667m² 100只、250只、400只3个处理, 以笼养全程自由采食为对照, 每组3个重复, 每重复3个小区用于轮牧, 小区面积为62 m²; 预试期7 d, 正试期70 d。结果表明: 补饲量和放养密度互作对平均产蛋率影响极显著(P<0.01), 对蛋重和料蛋比影响不显著(P>0.05)。笼养+自由采食组(CK)与补饲量70%、100只·667m^-2组蛋重、平均产蛋率及料蛋比差异不显著(P>0.05), 但产蛋率显著高于其他各组(P<0.05), 蛋重显著高于补饲量50%、100只·667m^-2组(P<0.05), 料蛋比显著低于补饲量50%组(P<0.05)。补饲量和放养密度互作对蛋黄重、蛋黄胆固醇含量和全蛋胆固醇含量影响不显著(P>0.05); 放养密度对全蛋胆固醇含量影响极显著(P<0.01)。笼养+自由采食组蛋黄重极显著高于补饲量50%、100只·667m^-2组(P<0.01), 蛋黄胆固醇含量和全蛋胆固醇含量显著高于100只·667m^-2组(P<0.05)。补饲量70%下, 100 只·667m^-2放养密度对牧草的破坏性小于其他放养密度。结合产蛋性能、蛋黄胆固醇含量以及草地保护, 以70%补饲量+100 只·667m^-2组养殖模式较好, 效果较佳。

温度对盐胁迫小麦抗氧化机制的影响

赵远伟, 刘小京, 李存东, 喻琼, 谢志霞

2014, 22(12): 1460-1468. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140299

摘要(1269) PDF(1158)

摘要:
本研究以耐盐性不同的8个冬小麦品种为材料, 分别在室温(20 ℃/25 ℃)和接近小麦生产的低温(10 ℃/ 15 ℃)条件下采用溶液培养, 并在苗期进行盐胁迫处理(150 mmol·L^-1NaCl), 研究温度和盐胁迫交互作用对耐盐性不同的小麦抗氧化机制的影响。结果表明, 对室温培养的幼苗进行盐胁迫后, 耐盐强的小麦幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化酶(APX)活性均显著升高, 并且高于2个耐盐性弱的品种；而耐盐性弱的小麦幼苗盐处理后仅APX活性显著升高, 其活性氧(ROS)累积量和叶片相对电导率均高于耐盐小麦; 抗旱小麦以上指标介于耐盐品种和耐盐性弱的品种中间。低温培养下进行盐胁迫, 谷胱甘肽还原酶(GR)在所有供试品种中均显著升高2~3倍; 耐盐品种仅CAT和APX活性升高, 抗旱品种SOD、POD和APX以及耐盐性弱的品种SOD和POD活性显著提高。由此得出与室温盐胁迫下小麦抗氧化机制的响应不同, 低温盐胁迫条件下, 耐盐小麦SOD和POD酶活性受到抑制, 主要通过提高抗坏血酸?谷胱甘肽循环的两个关键酶APX和GR活性增加对ROS的清除能力, 而抗旱品种和耐盐性弱的品种除GR酶活性显著提高外, SOD和POD对ROS的清除能力均显著增强。在各种抗氧化酶的共同作用下, 耐盐性不同的小麦品种之间ROS累积量和叶片电导率等受伤害指标的差异程度与室温盐胁迫相比减弱。

水稻纹枯病生防菌株的筛选及其应用方式的研究

陈立华, 沈珊珊, 邵孝侯, 常婷婷, 缪其松, 谈俊益

2014, 22(12): 1469-1475. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140871

摘要(1217) PDF(965)

摘要:
生物防治微生物的应用方式对生防效果具有显著影响。本研究利用分离到的生防菌株T12孢子粉、有机肥吸附菌丝(菌丝吸附)和固体发酵产品(固体发酵)3种水稻纹枯病生防菌的应用方式, 研究了3种应用方式对水稻纹枯病发病率、微生物数量以及水稻抗病性酶活性的影响, 分析了不同应用方式的生防效果。结果表明, 生防菌株T12鉴定为棘孢木霉(Trichoderma asperellum)。孢子粉、菌丝吸附和固体发酵的应用方式都能够防控水稻纹枯病, 其中固体发酵应用方式的防效最好, 防治率为89.5%。相较于孢子粉处理, 应用菌丝吸附和固体发酵的方式能够显著(P>0.05)增加水田中立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)菌核表面附着的木霉菌数量。水稻移栽20 d测定水稻茎秆上木霉菌数量显示, 固体发酵和菌丝吸附应用方式有利于木霉菌在水稻茎秆定殖; 水稻移栽60 d、100 d和130 d测定木霉菌数量表明, 孢子粉处理木霉菌数量高于固体发酵处理, 固体发酵处理高于菌丝吸附处理(P>0.05)。水稻生育期内, 对照处理立枯丝核菌数量从41 cfu g^-1增加到272 cfu g^-1, 孢子粉处理和菌丝吸附处理水稻茎秆上立枯丝核菌数量低于对照处理, 但均高于固体发酵处理(P>0.05)。测定水稻几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶活性的结果显示, 3种应用方式都能够诱导水稻产生抗性, 相较于孢子粉处理, 菌丝吸附和固体发酵处理能够在水稻生育期内持续诱导水稻产生抗性。棘孢木霉T12菌株固体发酵产品的应用方式更有利于对水稻纹枯病的生物防控。

光周期对两种色型豌豆蚜生长发育的影响

马亚玲, 刘长仲

2014, 22(12): 1476-1483. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140868

摘要(1177) PDF(1040)

摘要:
为探讨光周期对两种色型豌豆蚜生长发育的影响, 本研究设定了低(103 μmol m^-2 s^-1)、中(212 μmol m^-2 s^-1)和高(313 μmol m^-2 s^-1)3个光照强度, 3个光周期(10L∶14D、16L∶8D和22L∶2D), 测定了两种色型豌豆蚜的龄期、发育历期、体重差、相对日均体重增长率等生物学参数的变化特征。结果表明: 在低光照强度下, 光周期10L∶14D时, 绿色型比红色型豌豆蚜4龄期延长0.21 d(P<0.05), 发育历期延长, 其他各项指标无显著差异(P>0.05); 光周期16L∶8D时, 红色型比绿色型豌豆蚜3龄期延长0.52 d(P<0.05), 发育历期延长; 光周期22L∶2D时, 绿色型比红色型豌豆蚜2龄期、4龄期延长0.12 d、0.22 d, 差异显著(P<0.05), 其他指标无显著差异(P>0.05)。中光照强度下, 光周期10L∶14D时, 绿色型比红色型豌豆蚜体重差减轻6.76%, 相对日均体重增长率减小14.63%, 均为差异显著(P<0.05), 发育历期无显著差异(P>0.05); 光周期16L∶8D时, 绿色型比红色型豌豆蚜1龄期、2龄期、4龄期延长0.23 d、0.60 d、0.33 d, 发育历期延长, 体重差减轻28.84%, 相对日均体重增长率减小37.21%, 均为差异显著(P<0.05); 光周期22L∶2D时, 红色型比绿色型豌豆蚜相对日均体重增长率增高12%(P<0.05)。高光照强度下, 光周期10L∶14D时, 绿色型比红色型豌豆蚜4龄期延长0.58 d (P<0.05); 光周期16L∶8D时, 绿色型比红色型豌豆蚜1龄期延长1.63 d(P<0.05); 光周期22L∶2D时, 红色型豌豆蚜发育历期延长, 体重差和相对日均体重增长率无显著差异(P>0.05)。综上, 在不同光照强度下, 光照时间越长, 两种色型豌豆蚜生长发育越好; 光照强度越强, 光周期越短, 两种色型豌豆蚜生长发育显著迟缓。由此可见, 光周期对两种色型豌豆蚜生长发育的影响与光照强度相关, 且红色和绿色型豌豆蚜对光周期的反应均不相同。

间歇性干旱对福寿螺生长、抗氧化能力和消化酶活性的影响

郭靖, 章家恩, 刘文, 杨洁, 罗明珠

2014, 22(12): 1484-1490. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140412

摘要(1032) PDF(1363)

摘要:
福寿螺(Pomacea canaliculata)是首批列入我国外来入侵物种黑名单的生物。本文采用干旱后复水方式喂养福寿螺48 d, 研究间歇性干旱处理下福寿螺摄食生长、肝胰脏抗氧化能力及胃消化酶活力变化。结果显示: 间歇性干旱能够显著降低福寿螺的体重增长率, 对存活率影响不明显; 福寿螺在恢复摄食期间出现部分补偿生长现象, 主要是通过复水后增大摄食量来实现的, 当间歇性干旱时间间隔延长到8 d时, 则是通过增大摄食量和提高食物转化率的双重作用来实现的; 除间隔4 d间歇性干旱下SOD酶活力以外, 福寿螺在短间隔(1~4 d)间歇性干旱下SOD和CAT活力均出现不同程度的增加, 而MDA含量明显降低; 在长间隔(8 d)间歇性干旱下, SOD和CAT活力均低于对照组, 且MDA含量与对照组无差别; 间歇性干旱降低了福寿螺肝胰脏中GST和GSH-PX活性, 对GSH含量无明显影响; 除间隔1 d的处理组胃脂肪酶外, 间歇性干旱能够不同程度地提高福寿螺胃淀粉酶和胃脂肪酶活力。总体而言, 在间歇性干旱胁迫下, 福寿螺可通过提高摄食率、食物转化率、抗氧化能力、消化酶活性等, 在一定程度上来缓解胁迫带来的影响, 但间歇性干旱能够明显抑制福寿螺的正常生长, 表明通过农田水位交替性变化可在一定程度上防控福寿螺的暴发与危害。

稻田复种轮作系统能流物流特征研究

徐宁, 黄国勤

2014, 22(12): 1491-1497. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140931

摘要(812) PDF(901)

摘要:
稻田复种轮作是循环农业发展的重要措施, 能量转化与物质循环是生态系统的基本功能之一, 是农田生态系统最主要的研究内容之一。为探明稻田复种轮作这一耕作制度的优势, 采用田间定位试验的方法, 对稻田生态系统连作处理方式和轮作处理方式的能流与物流特征进行比较分析。研究结果表明: 稻田复种轮作系统能提高农田生态系统的能量流动与物质循环。在能量流动方面, 稻田轮作处理平均总初级生产力为74.37×10¹⁰ J.hm^-2, 比连作处理高31.35%; 轮作系统能量总投入平均为9.42×10¹⁰ J.hm^-2, 比连作处理高4.90%; 轮作系统的光能利用率平均为1.55%, 比连作处理高31.36%; 轮作处理辅助能量产投比平均为7.89, 比连作处理高25.04%。在物质循环方面, 轮作处理的N、P、K养分利用率明显高于连作处理, 各个处理的N、P输出/输入均小于1, 说明农田生态系统中N素、P素均有盈余, 呈正平衡状态, 有利于土壤N素、P素的良性循环; 但是系统中K素的输入值小于系统内K素的输出, 说明系统内存在严重的K素亏损。因此, 在南方稻区, 采用稻田复种轮作方式有利于提高系统的能流物流, 从而使农田生态系统处于良性循环, 对循环农业发展有良好的促进作用。

基于CVM的耕地保护外部性估算与检验

牛海鹏, 王文龙, 张安录

2014, 22(12): 1498-1508. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.140498

摘要(1133) PDF(3510)

摘要:
为了科学评估耕地保护的外部性, 在耕地利用效益体系重构和耕地保护外部性界定的基础上, 基于条件价值评估法(CVM)构建了耕地保护外部性测度、分析和检验一体化的方法体系, 并以河南省焦作市为研究区域进行了实证应用。研究结果表明: ①耕地生态社会效益属于一种纯粹的、具有正外部性和私人(主要为农户)联合提供的混合类跨区域性公共物品, 可以运用CVM等非市场价值评估法进行估算。②受访者的支付意愿较大程度地受社会经济发展水平的制约和影响, 农户和城镇居民对耕地生态社会效益认知度的高低是造成城镇居民与农户支付率差异的重要影响因素。③基于CVM测算出的焦作市耕地整体外部性为1.91亿元·a^-1, 耕地保护外部性为993.7元·hm^-2·a^-1, 该测算结果可作为耕地保护外部性补偿的最低标准。④CVM的有效性与可靠性检验是CVM理论、方法和实践内容的重要组成部分, 可通过问卷设计优化、预调查、问卷内容修正、合理的询价方式、不同估算方法的对照分析、同一方法重复试验等手段进行有效性与可靠性检验; 检验结果表明, CVM进行耕地保护外部性估算的可靠性和有效性较高。