中国生态农业学报(中英文)

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2020年第28卷第5期

栏目

农业生态系统及其调控
作物栽培与生理生态
农业资源与环境
农业生态经济与生态农业

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农业生态系统及其调控

四川省水稻综合气象灾害风险区划

邓国卫, 卿清涛, 徐金霞, 孙俊

2020, 28(5): 621-630. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190577

摘要(743) HTML (73) PDF(739)

摘要:
本文利用1981—2012年四川省82县的水稻单产资料，采用HP滤波法，进行水稻气象产量分离，分歉收年和成灾年两个年型，研究四川省水稻单产平均减产率、减产率变异系数和不同等级减产率风险概率的空间分布特征，并基于成灾年风险区划指标，开展四川省水稻综合气象灾害风险区划。结果表明：HP滤波法可用于四川省水稻气象产量分离，四川省水稻气象产量具有显著的准4 a、7 a周期振荡特征。平均减产率从西南向东北方向呈现“高-低-高”分布特征，80%以上县歉收年平均减产率介于2%~7%，成灾年平均减产率介于6%~15%。各县歉收年减产率变异系数介于0.6~2.2，成灾年减产率变异系数介于0~1.2；减产率变异系数相对高值区位于西南山地西部、盆地南部和盆地北部山地。各级减产率风险概率大值区主要集中于广元和巴中地区，还包括盐亭、古蔺、盐源、越西等县。四川省水稻综合气象灾害高风险区主要分布于盆地北部、盆地南部和西南山地西部等山区，中等风险区主要分布于盆地丘陵区及盆周低山区，低风险区主要分布于盆地平原、浅丘区和凉山州中东部。风险区划结果与四川省气象灾害分布和水稻农业气象灾害分布的研究成果相吻合，可为四川省水稻防灾减灾提供科学依据和重要参考。

玉米||大豆间作对AMF时空变化的影响

赵德强, 元晋川, 侯玉婷, 李彤, 廖允成

2020, 28(5): 631-642. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190720

摘要(665) HTML (56) PDF(583)

摘要:
为探究农田生态系统中不同种植模式下丛枝菌根真菌（AMF）生长发育及产生孢子和球囊霉素状况，本试验设置两种结构的间作模式（6M6S：6行玉米与6行大豆间作；3M3S：3行玉米与3行大豆间作）以及单作玉米（CKM）和单作大豆（CKS）4个处理，分析不同种植模式对AMF生长时空变化的影响。结果表明：菌根侵染率、侵染密度和菌丝密度随着AMF与作物共生期延长逐渐增加，丛枝丰度呈现先增加后减少的趋势。两年试验中，玉米乳熟期（大豆鼓粒期），3M3S处理的菌根侵染率、侵染密度和丛枝丰度，土壤孢子密度、易提取球囊霉素含量和总球囊霉素含量均显著高于单作。在作物生育期内，AMF的孢子密度从269.40个·（100g）^-1增加至1 484.20个·（100g）^-1，易提取球囊霉素含量从430.88 μg·g^-1增加至600.78 μg·g^-1，总球囊霉素含量从942.59 μg·g^-1增加至1 304.03 μg·g^-1。玉米乳熟期，间作边行玉米的菌丝密度、孢子密度、易提取球囊霉素和总球囊霉素含量最高；大豆鼓粒期，间作边行大豆的菌丝密度和易提取球囊霉素含量最高，孢子密度最低。相关性分析表明，总球囊霉素和易提取球囊霉素与菌丝密度呈极显著正相关，相关系数分别达0.71和0.73；孢子密度和菌丝密度与侵染率呈极显著正相关，相关系数分别达0.72和0.75。因此，农田生境中AMF能与根系建立良好的共生关系，并随着季节变化和作物生长呈现周期性变化。间作促进了AMF的侵染，增加了球囊霉素和孢子的产量，间作处理中AMF与各行作物共生表现出边际效应。3M3S处理是最有利于AMF生长的种植模式。

作物栽培与生理生态

不同施氮量下干旱胁迫对棉花生长及种内关系的影响

解婷婷, 单立山, 苏培玺

2020, 28(5): 643-651. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190791

摘要(835) HTML (23) PDF(702)

摘要:
土壤水分和氮肥是影响荒漠绿洲区作物生长和种内关系的主要因素。为明确不同施氮量下干旱胁迫对棉花产量以及种内关系的影响，本研究以集群栽培（1穴3株）下棉花为研究对象，设置3种施氮量[300 kg（N）·hm^-2、225 kg（N）·hm^-2、150 kg（N）·hm^-2]和3种水分处理（正常水分、中度干旱胁迫、重度干旱胁迫），测定了不同处理下棉花的生长指标和棉花产量，分析了不同处理下棉花种内关系的变化。结果表明：1）同一施肥条件下，2016年和2017年棉花株高在重度干旱胁迫下显著降低，而茎粗随干旱胁迫加剧显著降低，但叶面积随干旱胁迫加剧却有所增加，且在中度干旱胁迫下的叶面积最大。2）同一施肥条件下，与正常水分相比，中度和重度干旱胁迫下棉花的茎秆生物量均显著下降；叶片生物量和籽棉产量在中度干旱胁迫下最高，在重度干旱胁迫下却降低。3）在当地施氮量300 kg·hm^-2下，随着干旱胁迫的加剧，相对邻体效应（relative neighbor effect，RNE）数值从正值变为负值；在氮肥减少处理（225 kg·hm^-2）下，随着干旱胁迫的加剧，RNE数值先升高后降低，而在施氮量为150 kg·hm^-2处理下，RNE数值随着干旱的加剧逐渐降低，且均为负值。总之，在当地施氮量和中度干旱胁迫下棉花能够获得较高的籽棉产量，且在此处理下棉花的种内关系为助长关系；其他处理均降低了棉花的产量，并使得棉花的种内关系转变为竞争关系。

行距及密度影响玉米密植潜力的干物质累积和产量构成机制

王玉, 赵财, 樊志龙, 苟志文, 胡发龙, 殷文, 柴强

2020, 28(5): 652-661. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190852

摘要(636) HTML (35) PDF(874)

摘要:
空间布局是决定玉米密植潜力的重要因子，但有关行距配置对不同密度玉米产量及其构成因素的调控研究比较薄弱，使得生产实践中缺乏通过行距配置优化挖掘玉米密植潜力的理论依据。2017—2018年，在带宽相同条件下，研究了7：3（L1：宽行56 cm：窄行24 cm）、6：4（L2：宽行48 cm：窄行32 cm）、5：5（L3：行距配置均为40 cm）3种行距配置对5种密度（D1：82 500株·hm^-2、D2：90 000株·hm^-2、D3：97 500株·hm^-2、D4：105 000株·hm^-2、D5：112 500株·hm^-2）玉米产量及其构成因素的影响。行距配置、密度及二者的互作效应显著影响玉米籽粒产量，L1行距配置较L3增产5.2%~10.5%，增幅显著；D2、D3密度处理分别较D1密度处理增产6.1%~12.0%、6.5%~15.0%（P < 0.05），L1D3、L2D3产量较L3D1提高了8.3%~34.2%、4.8%~27.5%（P < 0.05），L1D3的增产效果最好，说明宽窄行种植增强了玉米植株的耐密性，提高了玉米群体的密植潜力。宽窄行结合密植有利于提高玉米的生物产量，其中L1行距配置较L3提高3.0%~6.6%（P < 0.05），D3密度较D1密度高3.4%~8.0%（P < 0.05），L1D3较L3D1处理提高5.2%~15.0%（P < 0.05）。宽窄行种植提高玉米密植潜力的原因是：1）提高了玉米生长后期（大喇叭口期至灌浆期）的干物质累积速率，该时期玉米的干物质累积速率L1行距配置较L3提高32.9%~42.0%，D3密度较D1密度高9.2%~23.9%，L1D3处理较L3D1处理高29.1%~34.3%，增幅均显著；2）提高了光合产物向穗部的转移，2017年度玉米收获指数D3密度较D1密度高6.4%，L1D3处理较L3D1处理高16.2%，2018年无显著差异；3）提高了玉米的成穗数和穗粒数，D3密度的成穗数较D1密度高16.0%~20.2%，L1D3较L3D1成穗数高16.9%~25.9%，L1行距配置较L2、L3穗粒数分别高3.0%~4.4%、3.9%~7.0%，提高幅度均显著。56 cm：24 cm宽窄行结合密度97 500株·hm^-2是绿洲灌区获得高产，密植潜力充分发挥的理想种植模式。

绿洲灌区玉米产量形成及水分利用特征对地膜覆盖方式及行距的响应

于爱忠, 柴强, 殷文, 赵财, 胡发龙, 樊志龙

2020, 28(5): 662-670. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190828

摘要(573) HTML (44) PDF(638)

摘要:
干旱绿洲灌区玉米生产普遍采用全膜覆盖方式，残膜污染问题严重。因此，研究地膜减投增效生产技术对缓解残膜污染有重要意义。在甘肃河西石羊河流域通过田间试验研究了不同覆膜方式（全膜覆盖、半膜覆盖）和不同种植行距（50 cm等行距、40 cm+80 cm宽窄行）对玉米产量、耗水量、耗水结构及水分利用效率的影响。结果表明，全膜宽窄行和半膜宽窄行种植条件下均可获得较高的玉米籽粒产量，分别达14 712.7 kg·hm^-2和14 155.2 kg·hm^-2，较半膜覆盖等行距处理高13.2%和8.9%（P < 0.05），与全膜覆盖等行距处理差异不显著。全膜宽窄行和半膜宽窄行获得较高籽粒产量的原因是提高了穗数和双穗率。全膜覆盖条件下宽窄行种植获得较高LAI峰值的同时，玉米全生育期平均LAI显著高于半膜覆盖处理。全膜覆盖显著降低了玉米生长前期（播种至大喇叭口期）的棵间蒸发量。半膜覆盖等行距和宽窄行种植玉米全生育期棵间蒸发量分别较全膜等行距种植高14.3%和21.9%，差异显著。半膜覆盖宽窄行种植条件下玉米水分利用效率达19.3 kg·mm^-1·hm^-2，与全膜覆盖等行距和宽窄行处理均无显著差异。干旱绿洲灌区半膜覆盖宽窄行种植替代全膜等行距种植或宽窄行不会导致玉米产量和水分利用效率降低。

绿洲灌区玉米产量及水分利用对绿肥还田方式的响应

吕汉强, 于爱忠, 柴强

2020, 28(5): 671-679. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190813

摘要(549) HTML (30) PDF(679)

摘要:
针对绿洲灌区小麦-玉米长期连作，麦后休闲期长、光热水资源利用效率不高等问题，研究麦后复种绿肥对轮作玉米产量及水分利用效率的影响有重要意义。在石羊河流域，于2017—2019年度通过田间试验研究了麦后复种绿肥的不同还田利用方式（全量翻压、地表覆盖免耕、地上部收获后根茬翻压、地上部收获后免耕和不复种绿肥传统翻耕对照）对后茬玉米产量形成和水分利用特征的影响。两年试验结果表明，绿肥地表覆盖免耕和全量翻压处理玉米籽粒产量平均达14 274.9 kg·hm^-2和14 687.5 kg·hm^-2，较不复种绿肥翻耕处理（对照）显著提高18.2%和20.4%（P < 0.05）。绿肥地表覆盖免耕条件下，玉米穗数、穗粒数、百粒重分别较不复种绿肥翻耕处理（对照）平均高5.4%、9.6%、20.8%（P < 0.05），且较根茬还田处理（翻压、免耕）增幅显著。与此同时，绿肥地表覆盖免耕和全量翻压显著增加玉米叶面积指数、干物质累积量和平均净同化率。绿肥地表覆盖免耕处理水分利用效率平均达24.4 kg·hm^-2·mm^-1，较不复种绿肥翻耕处理（对照）显著提高29.9%（P < 0.05），该处理较不复种绿肥翻耕处理（对照）显著提高玉米播前土壤贮水量26.9%（P < 0.05），平均达280.7 mm，且该条件下玉米全生育期耗水量显著低于其他绿肥还田处理。绿肥根茬还田处理（翻压、免耕）下，玉米平均水分利用效率分别较不复种绿肥翻耕处理显著高16.7%、16.0%（P < 0.05）。因此，在干旱绿洲灌区，麦后复种绿肥地表覆盖免耕获得玉米高产的同时，实现了水资源的高效利用。

光照亏缺对橡胶-作物农林复合系统中作物生产力的影响

黄坚雄, 潘剑, 周立军, 袁淑娜, 林位夫

2020, 28(5): 680-689. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190858

摘要(524) HTML (45) PDF(654)

摘要:
为探明农林复合系统中光照亏缺对不同间作作物生产力的影响，以橡胶-豆薯和橡胶-花生农林复合模式为研究对象，测定光照强度、作物生物量、光合生理等指标，研究光照亏缺对不同喜光间作作物生产力的影响及可能的影响因素。结果表明，复合系统中间作区域的光照强度日变化呈单峰型，间作区域平均光照强度为裸地对照的51.3%~59.0%。间作作物的产量显著低于相应单作处理（P < 0.05）；间作豆薯产量可达22.9 t·hm^-2，为单作处理的85.3%；而间作花生产量仅为单作处理的39.2%。光照亏缺环境对间作豆薯和花生不同位置叶片的RuBisCO活性没有显著影响，但显著提高叶绿素（特别是叶绿素b）含量，降低类胡萝卜素含量（P < 0.05），其光合能力亦低于相应单作处理。复合系统中间作豆薯叶面积高于单作豆薯，而间作花生叶面积则较单作花生显著降低59.1%~88.4%（P < 0.05）。综上所述，豆薯比花生更适合在橡胶-作物农林复合系统中进行间作，间作豆薯应该是通过维持较高的叶面积来捕获光能并制造更多的光合产物，从而维持相对较高的生产力。

轮作下华北寒旱区作物生产的氮磷养分效果分析

姚兆磊, 张立峰, 刘玉华, 张继宗, 杜玉琼

2020, 28(5): 690-700. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190789

摘要(472) HTML (25) PDF(929)

摘要:
明晰华北寒旱区主栽作物的氮、磷养分利用效果，能够发挥作物生态适生性与养分高效性优势，是作物充分利用区域自然-社会资源进行生产配置技术创新的理论依据。在河北省张北县砂质栗钙土农田，采用交叉式种植方法，设计了包括马铃薯、亚麻、谷子、莜麦、甜菜等5种作物的轮作试验，研究在轮作条件下华北寒旱区主栽作物的养分利用效果。结果表明，5种作物间生物产量相差1.17~2.34倍，甜菜最高（10 291 kg·hm^-2），莜麦次之，亚麻最低（4 393 kg·hm^-2），作物间产量差异性显著；5种作物氮、磷携出量分别相差1.03~2.10倍、1.00~1.92倍，甜菜氮素携出量最高（199 kg·hm^-2），莜麦磷素携出量最高（29 kg·hm^-2），亚麻氮、磷携出量均最低（分别为95 kg·hm^-2、15 kg·hm^-2）；氮、磷养分生物学效率分别在43.82~53.11 kg·kg^-1、287.60~574.88 kg·kg^-1，其中甜菜氮、磷养分生物学效率最高；5种作物氮、磷产投比变化在0.50~1.65、0.34~1.83，莜麦氮、磷产投比最高。在华北寒旱区，作物种类是引起作物产量、氮磷携出量及氮磷养分生物学效率差异的主要因素，茬口对诸性状的影响不明显。甜菜是对氮、磷吸收高效利用的高产作物，莜麦是对农田供给氮、磷高效利用的作物；马铃薯作为甜菜的前茬、甜菜作为莜麦的前茬更有利于提高作物产量。

农茬口对土壤特性及熟地当归育苗的调控效应

白刚, 郭凤霞, 陈垣, 袁洪超, 姜小凤, 甄世伟

2020, 28(5): 701-712. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190719

摘要(426) HTML (36) PDF(1096)

摘要:
利用高寒草甸生荒地进行当归育苗的传统方式造成严重的水土流失。为了探讨农茬口调控土壤特性继而影响后茬当归育苗的效应，在道地产区甘肃省卓尼县熟地培育农作物茬口后进行当归育苗，测定育苗期土壤特性、成苗数和产量。结果表明，农茬口对后茬当归育苗田土壤特性具有显著影响，与休耕茬田比较，马铃薯、油菜、蚕豆茬田土壤电导率极显著降低，pH显著提高，青稞茬田土壤pH和电导率均降低，农茬口极显著提高了后茬土壤阳离子含量，降低了阴离子含量。各茬口土壤K⁺含量依次为青稞>蚕豆>油菜>马铃薯>休耕，Na⁺含量为马铃薯>青稞>蚕豆>油菜和休耕，Cl^-含量为休耕>马铃薯>青稞>油菜>蚕豆。随土层加深，紧实度增加，孔隙度减少，含水量随土层和茬口而异。0~15 cm土层的土质疏松且含水量高则有利于保苗。当归成苗数和苗产量与土壤电导率、Cl^-含量均呈显著负相关；苗产量与pH、K⁺含量呈显著正相关，与5~10 cm土层容重呈显著负相关；苗数与0~5 cm土层总孔隙度呈显著正相关。各茬口育成苗产量排序与综合评价指数顺序一致，综合评价指数依次为蚕豆（0.986）>油菜（0.682）>青稞（0.668）>马铃薯（0.297）>休耕（0.159）。因此，优异的茬口特性可优化当归幼苗赖以生存的农田土壤环境，改善土壤性质，富集营养，促生保苗，蚕豆茬口更为优异。

冀北地区近50 a马铃薯需水量及水分盈亏时空变化特征

马凤莲, 温永菁, 李春强, 刘园园

2020, 28(5): 713-723. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190730

摘要(518) HTML (50) PDF(698)

摘要:
为高效利用水资源，提高农业生产效益，根据联合国粮农组织（FAO）推荐的参考作物蒸散计算方法和相关作物系数法，利用河北省马铃薯主要种植区域（冀北地区）23个地面气象站的资料，计算了冀北地区近50 a（1969—2018年）马铃薯生育期内的需水量和缺水量，并分析了马铃薯生育期内降水量、有效降水量、需水量、缺水量变化趋势，以及不同区域不同生育期马铃薯需水量、缺水量的变化特征。结果表明：1）近50 a冀北地区马铃薯生育期内降水量、有效降水量年际变化可分为2个阶段：1969—2003年呈减少趋势，气候倾向率分别为-15.68 mm·（10a）^-1、-6.61 mm·（10a）^-1；而2004—2018年呈显著增加趋势，气候倾向率分别为60.07 mm·（10a）^-1、9.68 mm·（10a）^-1。近50 a平均降水量、有效降水量分别为356.5 mm和148.6 mm；空间上均呈自西向东逐渐递减的带状特征。2）近50 a马铃薯生育期需水量和缺水量年际变化也表现出1969—2003年减少、2004—2018年增多的趋势，且需水量多的年份缺水量也多，近50 a平均需水量和缺水量分别为497.8 mm、349.1 mm；空间分布上均呈自坝上高原向坝下山地增多特点，且需水量大的地区缺水量也多。3）马铃薯块茎膨大期需水量最多，期间也是缺水量最多的时期。研究结果显示1969—2018年冀北地区马铃薯生育期内水资源一直处于严重亏缺状态，在生产中需充分考虑马铃薯需水量对气象要素变化的响应，加强水分管理，确保水资源高效利用。

农业资源与环境

华北平原地下水压采区冬小麦种植综合效应探讨

王慧军, 张喜英

2020, 28(5): 724-733. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.200027

摘要(1023) HTML (78) PDF(552)

摘要:
华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟种植模式为维护国家粮食安全发挥了重要作用。但冬小麦生长期正处于华北平原降水较少的干旱季节，实现高产依赖于灌溉，是华北平原地下水超采的主导因素之一。随着国家地下水限采政策的实施，在地下水超采区如何稳定冬小麦的种植面积和产量是面临的一个重要问题。本文通过综述以往研究并结合典型地点田间试验结果，从冬小麦种植可减少休闲期土壤蒸发损失、具有的深根系系统可充分利用土壤储水、可利用微咸水替代淡水灌溉、通过限水灌溉发展优质麦生产、冬春形成覆盖层美化和防沙尘效应等方面论述了华北平原种植冬小麦的优势，提出华北平原冬小麦生产需要转变传统高耗水高产量理念，充分发挥冬小麦抗旱、耐盐能力强的特点，在不实施大规模压缩冬小麦种植面积条件下，通过冬小麦限水灌溉和微咸水利用满足对地下水压采需求，充分发挥华北平原冬小麦种植冬春防风沙、美化环境的生态功能，同时满足区域口粮安全的保障功能。

转Bt基因棉秸秆还田利用对土壤肥力的影响

张富丽, 尹全, 毛建霏, 郭灵安, 雷绍荣, 刘文娟, 罗苹, 王东, 宋君, 杨晓凤

2020, 28(5): 734-744. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190894

摘要(575) HTML (46) PDF(764)

摘要:
随着转基因的快速发展，大量转Bt棉秸秆的合理利用和处理是不可忽视的重要课题之一。为明确Bt棉秸秆还田利用的可行性和安全性，本研究以不同抗虫转Bt基因棉和常规棉花‘泗棉3号’为研究材料，在分别种植1、2年后将秸秆机械粉碎后原位还田，测试土壤中Bt蛋白残留量、土壤酶活性及养分含量的变化，分析Bt棉秸秆原位还田对土壤肥力特性的影响。研究结果表明，秸秆还田40 d后，Bt棉样地土壤中Bt残留蛋白检测值较低，均与非转基因棉样地无显著性差异。棉秸秆还田后，土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性皆较秸秆还田前增加，但土壤纤维素酶活性较之前降低。棉秸秆还田使土壤中有机质、有效磷、碱解氮、速效钾和全氮等养分含量及pH明显增加，而Bt抗虫棉与常规棉秸秆还田后对土壤肥力的影响不存在显著差异。对土壤综合肥力指数评价结果表明，秸秆还田对土壤肥力提升与Bt棉抗虫水平无关，土壤肥力指数在两年间由Ⅲ级水平上升至Ⅱ级水平。综上，Bt棉花秸秆还田不会造成土壤综合肥力降低，相反能有效提升土壤肥力；同时还田利用措施可对转基因植株有效灭活，与转基因植物秸秆利用和无害化处理要求相契合。生产中用于Bt转基因棉花秸秆利用和处理在一定程度上是安全可行的。

基于全国耕地消纳的畜禽粪便特征分布与环境承载力预警分析

张藤丽, 焉莉, 韦大明

2020, 28(5): 745-755. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190853

摘要(823) HTML (97) PDF(911)

摘要:
为加快畜禽养殖行业粪污资源化利用，促进畜牧业可持续发展，及时掌握畜禽粪便的特征分布，对有效防控养殖区域环境的污染尤为重要。目前多数畜禽粪便污染研究都是基于省市区域尺度，而进行全国尺度的研究相对较少。本文运用排污系数法，以中国畜牧年鉴数据为计算基础，估算出2016年全国31个省份畜禽粪便的产生量、污染物产生量及污染物流失量。在此基础上，分析全国2016年畜禽粪便的排放分布特征，并将不同畜种的粪尿产生量统一换算为猪粪当量，计算出单位耕地面积猪粪当量承载负荷及预警值，参照相关标准得到2016年全国各省所对应的预警级别。结果表明：2016年全国畜禽粪便总产生量为246 836万t，其中牛粪产量最多，家禽粪产生量最少；所研究的31个省份中四川省、河南省、山东省的粪便产生量较多。假设产生的粪便可以利用当年的有效耕地消纳，则2016年31个省份畜禽粪便平均单位耕地面积猪粪当量承载力负荷为19.55，单位耕地面积猪粪当量预警均值为0.49。本文所测算的31个省份中大部分省份预警值处于无环境威胁预警级别（Ⅰ级），但北京市处于有环境威胁预警级别（Ⅲ级），西藏自治区处于很严重环境威胁预警级别（Ⅵ级），青海处于严重环境威胁预警级别（Ⅴ级）。根据计算得出的预警级别，各省应根据自身情况充分利用畜禽粪便资源，尤其是在预警值较高地区应及时做好畜禽养殖总量控制及污染防控。

Cd与羧基化多壁碳纳米管复合胁迫下蚕豆幼苗Cd的富集与分布

刘玲, 王苏杭, 张进, 陈成, 赵薪程, 刘海涛, 汪承润

2020, 28(5): 756-763. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190815

摘要(532) HTML (68) PDF(647)

摘要:
纳米材料因大量开发、生产和应用不可避免地被释放到环境中，给生态环境和人体健康带来潜在的风险。因此为了探究羧基化多壁碳纳米管（MWCNTs-COOH）和重金属Cd双重胁迫对植物器官中Cd的富集、转运及细胞中Cd分布的影响，以及为MWCNTs-COOH与Cd复合污染对植物的毒性和生态风险性评价提供理论依据，本研究以蚕豆幼苗为试验材料，采用水培方式，设置MWCNTs-COOH（0 mg·L^-1、1.5 mg·L^-1、3.0 mg·L^-1、6.0 mg·L^-1、12.0 mg·L^-1）+10.0 μmol·L^-1 Cd 5个处理组，用石墨炉原子吸收光谱法测定不同处理下蚕豆幼苗根茎叶及细胞中Cd的含量，分析MWCNTs-COOH复合Cd处理下蚕豆幼苗营养器官对Cd的富集、转运及细胞内分布状况。结果表明：复合胁迫下，3种营养器官Cd含量均高于对照；根茎叶对Cd的富集、Cd富集系数及器官间（根-茎、茎-叶）的转移系数均随MWCNTs-COOH浓度升高呈先升高后降低趋势，当MWCNTs-COOH浓度为6.0 mg·L^-1时，以上指标均达到最大值。同时，随着MWCNTs-COOH浓度的增大，根茎叶细胞中Cd逐渐从细胞壁向原生质体转移，加深了对细胞的毒害。综上所述，中低浓度的MWCNTs-COOH不仅可促进蚕豆根茎叶对Cd的累积及向上转运，而且也能加强细胞中Cd的转移。

农业生态经济与生态农业

长江经济带农业绿色增长的时空格局及影响因素研究

丘雯文, 钟涨宝, 田文文

2020, 28(5): 764-774. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.190666

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摘要:
加快发展方式转变，促进农业绿色增长是缓解农业污染、提高农业效率的重要举措。长江经济带是我国重要的农业生产区域和产粮基地，为科学分析长江经济带农业绿色经济增长水平及其影响因素，本文采用能值方法定量研究了2003—2017年长江经济带农业绿色生产总值。在此基础上，利用空间计量经济模型分析其时空格局与影响因素。结果表明：1）2003—2017年长江经济带农业绿色生产总值总体稳定上升，且增幅小于农业传统生产总值，农业绿色生产总值占农业传统生产总值的比重呈下降趋势。2）长江经济带农业绿色生产总值的区域差异明显，其空间格局仍未改变传统经济增长东部高、西部低的空间分布特征。3）长江经济带农业绿色增长在全局上具有显著的空间集聚特征，但这种集聚效应呈逐步减弱趋势。4）经济发展水平、科技创新能力、基础设施投资、劳动力素质和农业政策五大因素对本地区农业绿色增长产生正向影响；科技创新能力、基础设施投资对周边地区农业绿色增长产生积极作用。总体上看，长江经济带农业绿色生产总值稳定上升，且呈现“东部高、西部低”的空间分布特征；经济发展水平、科技创新能力等5大因素综合驱动该时期农业绿色增长的时空变化。