中国生态农业学报

耕作方式对耕层土壤结构性能及有机碳含量的影响

许淑青, 张仁陟, 董博, 张鸣

许淑青, 张仁陟, 董博, 张鸣为了寻求能够提高土壤结构稳定性的耕作模式, 在陇中黄土高原半干旱区连续7年的定位试验研究基础上, 采用常规分析方法(湿筛法、重铬酸钾容量法、环刀法), 研究了不同耕作方式对耕层土壤结构性能及有机碳含量的影响。结果表明: 与传统耕作(T)相比, 免耕无覆盖(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)和免耕+秸秆覆盖(NTS)3种保护性耕作方式均能不同程度地增加耕层土壤的有机碳和不同粒径水稳性团聚体的含量, 其中免耕+秸秆覆盖(NTS)处理效果最佳。在0~10 cm 土层中, NTS处理的土壤容重低、孔隙度大, 土壤结构得到了较大改善。不同耕作方式下0~5 cm、5~10 cm和10~30 cm土层粒径1~0.5 mm水稳性团聚体的含量最高, 粒径＞0.25 mm水稳性团聚体含量与有机碳含量和孔隙度呈显著正相关, 与容重呈显著负相关。中国生态农业学报. 2009 17(2): 203-208.

不同培肥措施下种植制度及撂荒对土壤微生物量碳氮的影响

梁斌, 周建斌, 杨学云, 艾娜

梁斌, 周建斌, 杨学云, 艾娜以黄土高原南部半湿润易旱区已进行17年的田间定位试验为研究对象, 研究了不同培肥措施(不施肥、施用氮磷钾及氮磷钾与有机肥配合施用)下两种种植制度(一年1熟及一年两熟)和撂荒对土壤微生物量碳、氮(SMBC、SMBN)及可溶性有机碳、氮(SOC、SON)等含量的影响。结果表明, 与一年1熟的小麦-休闲种植制度相比, 一年两熟小麦-玉米轮作提高了0~10 cm土层SMBC、SMBN、有机碳(TOC)、全氮(TN)和土壤SOC、SON的含量, 而对10~20 cm土层上述测定指标影响不大。与不施肥(CK)或单施化肥处理(NPK)下小麦-休闲和小麦－玉米轮作方式相比, 撂荒处理显著提高了0~10 cm土层各测定指标的含量。不同培肥措施相比, 氮磷钾配施有机肥显著提高了0~10 cm、10~20 cm土层SMBC、SMBN含量; NPK处理0~10 cm土层SMBN含量显著增加, 10~20 cm土层SMBN和0~10 cm、10~20 cm土层SMBC含量增加但未达显著水平。不同培肥措施和种植制度对SMBC/TOC和SMBN/TN的比例无明显影响。中国生态农业学报. 2009 17(2): 209-214.

土地利用方式对黑土酶活性的影响

侯雪莹, 韩晓增, 王树起, 宋春, 张迪

侯雪莹, 韩晓增, 王树起, 宋春, 张迪基于中国科学院海伦农业生态实验站长期定位试验, 研究不同土地利用方式下4月份和7月份黑土脲酶、转化酶、磷酸酶活性的变化。结果表明: 土地利用方式不同, 黑土酶活性有较大差异。草地与裸地相比, 4月份脲酶、转化酶、磷酸酶活性分别增加24.66%、29.56%、34.67%, 7月份分别增加56.12%、128.40%和30.42%, 表明经过自然植被恢复, 土壤生物活性增强, 土壤肥力提高; 农田3种施肥方式相比, 脲酶、转化酶、磷酸酶活性大小均为化肥+有机肥处理＞化肥处理＞无肥处理。3种不同生态系统相比, 转化酶、磷酸酶活性大小依次为草地生态系统＞农田生态系统＞裸地生态系统, 脲酶活性大小依次为农田化肥+有机肥处理＞草地生态系统＞农田化肥处理＞农田无肥处理＞裸地生态系统。表明采取一定的施肥措施和草地自然植被恢复可增加黑土酶活性, 提高土壤肥力。土壤脲酶、磷酸酶和转化酶活性与土壤有机质含量和全氮含量均有显著相关关系, 能较好地反映土壤肥力水平。中国生态农业学报. 2009 17(2): 215-219.

太湖地区典型水稻土大时间尺度下的肥力质量演变

王绪奎, 徐茂, 汪吉东, 王建明, 张永春

王绪奎, 徐茂, 汪吉东, 王建明, 张永春 2004年通过调查与第2次土壤普查(1982年)相对应地块的土壤性状, 对太湖流域江苏省武进地区典型水稻土土壤肥力变化趋势及原因进行分析。结果表明: 从1982年到2004年, 该研究区主要的6类水稻土共198个取样点的有机质、全氮、速效磷、速效钾显著上升, 而pH和CEC显著下降。各亚类水稻土, 除小粉土和沙土肥力质量指数有较大幅度提高外, 其他类型水稻土肥力质量指数增加不大。各亚类水稻土土壤肥力单因子质量指数变化趋向一致, 即1982年各亚类土壤速效钾的单因子质量为最低, 其中速效钾单质量指数最小的小粉土为1.48; 2004年pH值的质量指数则为最小值, 其中pH质量指数最小的白土仅为1.73; 同时, 各水稻土CEC单质量指数由第2次土壤普查时的2.91～3.0显著下降为2004年的2.14～2.93。因此土壤酸化并伴随盐基离子的淋失是限制研究区水稻土土壤肥力质量的关键因素。中国生态农业学报. 2009 17(2): 220-224.

福建铁观音茶园土壤氮素状况研究

郑丽燕, 侯玲利, 陈炎辉, 郭雅玲, 卓晶晶, 王果

郑丽燕, 侯玲利, 陈炎辉, 郭雅玲, 卓晶晶, 王果为了解铁观音茶园土壤氮素供应能力, 对福建安溪、永春和华安14个铁观音生产乡镇150个铁观音茶园表土及相应茶叶进行了调查。结果表明: 供试茶园土壤全氮含量处于中低水平, 平均值为0.79 g·kg^-1, 碱解氮含量处于中高水平, 平均值为95.56 mg·kg^-1, 全氮含量与碱解氮含量呈显著正相关。有机质及阳离子交换量与土壤全氮和碱解氮含量均呈极显著正相关。不同土壤类型全氮含量依次为水稻土改种>黄壤>红壤>黄红壤>赤红壤, 质地黏重的土壤氮含量较高。茶树新梢氮含量变幅为8.1～141.8 g·kg^-1, 平均值为23.7 g·kg^-1, 与土壤碱解氮含量无显著相关性。土壤碱解氮含量是否能作为茶园土壤供氮能力的指标以及在铁观音茶树的营养诊断时茶树新梢的氮素含量是否能作为茶树缺素的诊断指标有待进一步研究。福建铁观音茶园土壤应注意增施有机肥, 避免过度施用速效氮肥。中国生态农业学报. 2009 17(2): 225-229.

海南岛农用地土壤重金属含量的空间分布

郝丽虹, 张冬明, 吴鹏飞, 戴宇, 漆智平

郝丽虹, 张冬明, 吴鹏飞, 戴宇, 漆智平利用地理信息系统(GIS)及地统计学方法, 对海南岛农用地中的Hg、Cd、Cr、Pb和As 5种重金属的污染状况进行空间变异性分析。结果表明, 5种重金属的平均含量均未超过国家环境质量2级标准(GB15618-1995); Hg、Cd、Cr和Pb含量的变异函数理论模型符合指数模型, Hg和Pb空间相关程度弱, 显示出其含量受成土因素的影响较大; As含量的变异函数理论模型符合高斯模型; Cd、Cr和As空间相关程度中等, 显示出其含量受外源污染的影响较大; 运用Kriging插值方法得出海南岛该5种土壤重金属的插值梯度分布图, 海南岛外源性重金属污染在工业区最为严重。中国生态农业学报. 2009 17(2): 230-234.

不同有机肥源对土壤微生物生物量及花生产量的影响

林新坚, 王飞, 蔡海松, 林戎斌, 何春梅, 李清华, 李昱

林新坚, 王飞, 蔡海松, 林戎斌, 何春梅, 李清华, 李昱通过盆栽试验, 采用平板计数法和DGGE分析法, 研究施用化肥与不同来源的有机肥对土壤微生物生物量及花生产量的影响。结果表明, 施肥均显著提高了花生的经济产量与生物产量, 其中以施用麸酸有机复混肥处理最高; 土壤中细菌、真菌、放线菌总量以施用鸡粪处理最高, 其他处理差别不大; 土壤微生物总DNA提取、PCR扩增及其产物DGGE分析表明, 施用各品种有机肥较不施肥与施用化肥促进了土壤某些微生物量的提高, 而施用不同有机肥品种促使不同种类微生物量的提高。故不同有机肥源对土壤微生物生物量乃至其多样性特征均产生影响。中国生态农业学报. 2009 17(2): 235-238.

坡度与种植方式对紫色土侵蚀与养分流失的影响研究

周璟, 何丙辉, 刘立志, 何丹

周璟, 何丙辉, 刘立志, 何丹在涪陵区水土保持监测分站内建立6个径流小区, 对紫色土坡耕地水土流失进行试验监测, 结果表明: 各小区径流量、产沙量总体随降雨量的增大而增大。自然生态修复措施防治水土流失效果显著, 3.66 m³的径流量仅有0.41 kg·m^-3的产沙量, 可有效防治紫色土坡耕地的水土流失。采用顺坡耕作措施的小区径流量与降雨量达显著正相关, 而产沙量与降雨量未显著相关。径流量和产沙量大小顺序均为25°坡耕地＞20°坡耕地＞10°坡耕地＞15°坡耕地, 在15°耕地上径流量与产沙量均为最小, 但15°是否是涪陵区最适宜的耕地坡度, 仍有待今后收集更多的降雨资料加以分析说明。对一次强降雨进行养分流失观测, 养分流失量与径流量及产沙量大小顺序基本一致。开发建设项目弃土弃渣监测点径流量与产沙量均大大高于其他小区, 说明开发建设水土保持项目中防治水土流失的重要性。中国生态农业学报. 2009 17(2): 239-243.

河西绿洲灌区春小麦留茬免耕的防风蚀效应研究

张文颖, 张恩和, 景锐, 黄高宝

张文颖, 张恩和, 景锐, 黄高宝通过风洞模拟试验，对不同留茬高度（20 cm和40 cm）和不同留茬方式（立秆留茬和留茬收后压倒）下的土壤风蚀量和不同处理在25～250 mm内的风速廓线进行定量测定，并分析土壤风蚀速率与风速的关系。结果表明，高留茬免耕处理在吹蚀风速20 m·s^-1以下时对土壤的防风蚀作用存在显著影响。立秆留茬40 cm的风蚀速率比传统耕作降低87.84%，比相同留茬量的压倒留茬处理降低5.89%，表现为最小风蚀速率，且对吹蚀风速的减弱作用最强，防风蚀效果最好。进一步研究表明，传统耕作的土壤风蚀速率（Q）与风速(V)呈幂函数关系,而免耕处理的土壤风蚀速率（Q）与风速(V)遵循二次函数关系。中国生态农业学报. 2009 17(2): 244-249.

坝上草原退耕地植被不同恢复处理土壤种子库研究

刘建立, 王彦辉, 程丽莉, 马长明, 袁玉欣

刘建立, 王彦辉, 程丽莉, 马长明, 袁玉欣采用野外调查取样和室内实验相结合的方法,研究坝上草原退耕地土壤种子库的物种组成、密度和物种多样性等特征。结果表明: 自然恢复、浅耕处理和深耕处理3种不同恢复措施下, 土壤种子库物种丰富度(种)大小为浅耕处理(18)＞自然恢复(15)＞深耕处理(14); 自然恢复处理、浅耕处理和深耕处理土壤种子库密度分别为23 949粒·m^-2、15 746粒·m^-2和10 600粒·m^-2, 浅耕处理和深耕处理分别比自然恢复处理减少34.3%和55.7%; 不同恢复方式下土壤种子库与地上植被的物种密度的对应关系可用三次曲线来表示。土壤种子库间有较高的相似系数, 但随着干扰程度的增加而减少。中国生态农业学报. 2009 17(2): 250-255.

不同植被覆盖类型黑土水分动态变化特征

王风, 王树起, 韩晓增, 王凤仙, 张克强

王风, 王树起, 韩晓增, 王凤仙, 张克强采用中子水分仪定位监测方法, 研究黑土区平水年大豆地、草地和裸地3种覆盖类型土壤水分变化特征。结果表明: 土壤水分空间垂直动态变化随深度增加而降低, 基于变异系数(Cv)将土壤水分垂直变化分为4层, 即水分速变层、活跃层、次活跃层和相对稳定层。不同覆盖类型下, 土壤水循环深度依次为大豆地＞草地＞裸地, 土壤水循环强度依次为草地＞大豆地＞裸地; 3种覆盖类型的土壤剖面含水量在作物生长季节内呈增长型变化特征, 裸地0~20 cm土层各时段土壤含水量均高于草地和大豆地; 30 cm土层以下土壤水分含量依次为草地＞裸地＞大豆地。该区土壤储水量主要受降雨调控, 3种植被覆盖类型下, 土壤水分的总蒸散量依次为草地＞大豆地＞裸地。中国生态农业学报. 2009 17(2): 256-260.

不同灌水方式下番茄节水高产机理研究

王燕, 蔡焕杰, 陈新明, 郑健, 冀宏

王燕, 蔡焕杰, 陈新明, 郑健, 冀宏本文研究了无压灌、滴灌与沟灌3种灌水方式对番茄光合生理指标、根系吸导水能力、产量与水分利用效率的影响。结果表明,“少量多次”的无压灌下植物根系导水率高于滴灌与沟灌灌水方式, 无压灌能够通过调节作物根区土壤水分状况, 提高作物根系吸水能力, 使作物根区土壤水分保持在最适宜作物生长的范围内。无压灌和滴灌的番茄叶绿素总量比沟灌分别提高了16.2%和12.8%; 相对沟灌, 无压灌和滴灌减小了气孔导度和蒸腾失水, 而未降低光合速率, 单叶水分利用效率分别提高51.3%和17.2%。投入、产出和效率综合评判表明, 无压灌的经济效益最好, 滴灌次之, 沟灌最差。中国生态农业学报. 2009 17(2): 261-265.

FACE条件下小麦冠层能量平衡和水分利用率的变化

王明娜, 孙彦坤, 罗卫红, 朱建国, 王亮

王明娜, 孙彦坤, 罗卫红, 朱建国, 王亮本文利用中国开放式CO₂浓度增高（Free-air CO₂ Enrichment,简称FACE）系统平台，于2007年3月19日至5月24日小麦拔节至成熟期进行小麦冠层微气候及相关项目的连续观测，并结合能量平衡分析，研究中国FACE系统对小麦冠层能量平衡各分量的变化特征及水分利用率的影响。能量平衡分析结果表明，小麦冠层白天总显热通量FACE均高于对照，而总潜热通量FACE均低于对照，潜热通量FACE与对照的差异日最大值变化在-12～ -63 W·m^-2之间，显热通量FACE与对照的差异最大值变化在12～78 W·m^-2之间。能量平衡是小气侯变化的根本，利用P-M方程反演出的冠层群体气孔导度与实测的气孔导度相关关系较好，证明能量平衡的计算结果及小气侯观测数据基本正确。观测期间内，模拟计算结果表明CO2浓度升高使小麦的水分利用减小约25.5 mm，结合生物量的增加，FACE条件下小麦水分利用率增加约19%。中国生态农业学报. 2009 17(2): 266-272.

长期施肥对小麦体内各形态磷含量的影响

田凤娇, 汪金舫, 陈军平

田凤娇, 汪金舫, 陈军平利用长期定位施肥试验, 研究了不同施肥处理下小麦体内各种形态磷含量的变化。结果表明: 不同施肥处理的小麦籽粒各形态磷含量均明显高于茎秆。籽粒磷脂态磷含量最高, 平均为1.19 g·kg^-1, 其次为活性有机磷、活性无机磷, 未知形态磷含量最少, 平均为0.348 g·kg^-1。茎秆中活性无机磷含量最高, 为0.142 g·kg^-1, 活性有机磷含量最低, 为0.034 g·kg^-1。单施有机肥处理小麦茎秆活性有机磷含量显著低于对照及其他处理。除此之外, 施磷处理(PK、NP、NPK、OM和1/2OM+1/2NPK)的小麦体内其他各形态磷含量均高于不施磷处理(CK、NK)。与对照相比, 单施有机肥能显著增加小麦籽粒各形态磷、全磷和茎秆活性无机磷、未知形态磷、全磷含量; NP处理茎秆有机磷(活性有机磷、磷脂磷)含量显著高于其他处理。不同施肥处理下, 小麦籽粒中各形态磷含量与籽粒全磷含量间均呈显著正相关。中国生态农业学报. 2009 17(2): 273-276.

水肥耦合下西芹生育期内硝酸盐含量变化规律分析

张洁瑕, 陈佑启, 马海龙, 翁森红

张洁瑕, 陈佑启, 马海龙, 翁森红为了探索水肥耦合对西芹生育期内硝酸盐含量的变化规律, 采用三因素五水平二次通用旋转组合设计, 在冀西北高寒半干旱区开展了旱棚试验研究。试验表明: 随生育期延长西芹硝酸盐含量先升后降, 且收获期最低; 水肥高中低不同组合下西芹生育期硝酸盐含量除低肥低水和对照因缺水在收获前期有波峰出现外, 其他水肥不同组合下, 硝酸盐曲线均表现为先升后降。从卫生学角度评价, 只有处理7(N_109.5P₃₆W₅₆₉₂)和处理20(N₂₇₀P₉₀W₄₅₀₀)即低肥高水和中水中肥处理西芹硝酸盐含量符合安全标准。不同因子组合下各效应(单因子效应、双因子效应及3因子效应)的西芹生育期硝酸盐动态变化规律表明, 氮、磷、水对西芹硝酸盐主效应分析依次表现为增加、不确定性和减少。结果表明: 不合理的氮、磷、水施用是限制西芹正常生长, 造成西芹硝酸盐积累的主要原因。中国生态农业学报. 2009 17(2): 277-284.

不同生态区烤烟烟碱含量的变异分析

陈伟, 王三根, 王玉明, 唐远驹

陈伟, 王三根, 王玉明, 唐远驹根据纬度差异和地理方位, 将我国主产烟区的7省12县分为7个生态区, 采用统一栽培模式, 分析了不同区域烤烟烟碱含量的变异。结果显示: 不同生态区的烤烟烟碱含量存在着广泛变异, 变异特征各不相同。辽宁烟区的烟碱含量年际间变异最大, 河南和福建烟区年际间变异最小; 包括贵州、四川、福建、云南烟区的南方烟区烟叶烟碱含量年际间稳定性优于包括辽宁、山东、河南烟区的北方烟区。贵州和四川烟区的烟碱含量部位间变异程度最大, 辽宁烟区部位间变异最小; 南方烟区烟碱含量的部位特征较明显, 北方烟区烟碱含量的部位特征相对不显著。河南烟叶烟碱含量部位内变异较小, 福建烟区变异较大。中部叶烟碱含量变异较大, 下部烟叶变异较小, 上部叶较稳定。北方烟区烟叶烟碱含量在部位内和等级内的稳定性均好于南方烟区。各烟区橘黄烟叶烟碱含量均高于柠檬黄烟叶, 不同生态区烤烟烟碱含量的变异主要来源于橘黄烟叶烟碱含量的变异。烟碱含量在不同生态区域间差异极显著, 河南烟区的烟碱含量最高, 辽宁烟区最低。北方烟区烟碱含量高于南方烟区, 但辽宁烟区的烟碱含量倾向南方, 云南烟区的烟碱含量靠近北方。中国生态农业学报. 2009 17(2): 285-290.

除草剂使用时期对小麦籽粒产量、品质及光合特性的调控效应

党建友, 裴雪霞, 王姣爱, 程麦凤, 屈会选, 张定一

党建友, 裴雪霞, 王姣爱, 程麦凤, 屈会选, 张定一间试验研究了除草剂2,4-D丁酯(A)和世玛(B)11月15日、次年3月20日和4月4日3个使用时期对小麦“临优145”产量结构、籽粒产量、品质和叶片净光合速率(Pn)的影响。结果表明: 2,4-D丁酯3个使用时期均使小麦叶片Pn降低, 且随使用期推迟降幅越大; 世玛3个使用时期在1~15 d使叶片和旗叶灌浆前中期Pn较对照降低, 灌浆后期B₁(11月15日)和B₂(3月20日)处理旗叶Pn高于CK处理。2,4-D丁酯3个使用时期对灌浆参数影响相对较小, 而世玛使籽粒灌浆持续期(S)和有效灌浆持续期(Se)延长, 使平均灌浆速率(R)、有效灌浆期灌浆速率(Rs)降低。除草剂使用时期对小麦千粒重和成穗数影响较大, 且随使用时期推迟影响越大, 对穗粒数影响较小。随使用期推迟2,4-D丁酯使小麦产量降低越多, 世玛的B₁和B₂处理小麦产量分别提高157.44 kg·hm^-2和222.34 kg·hm^-2, B₃处理(4月4日)则减产512.71 kg·hm^-2。2,4-D的A₁和A₂处理使小麦籽粒品质改善, A₃和世玛的3个使用时期均使小麦品质指标降低。因此, 2种除草剂11月15日使用对小麦各项指标影响较小, 次年4月4日使用影响最大, 尤其是B₃处理使产量最低, 品质最差。中国生态农业学报. 2009 17(2): 291-296.

干旱胁迫及复水对豌豆根系内源激素含量的影响

闫志利, 轩春香, 牛俊义, 席玲玲, 刘建华, 赵天武

闫志利, 轩春香, 牛俊义, 席玲玲, 刘建华, 赵天武采用盆栽试验方法, 研究了干旱胁迫及复水对豌豆根系脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)和玉米素(ZT)等4种内源激素含量的影响。结果表明: 不同程度的干旱胁迫均导致各生育期豌豆根系ABA和IAA含量增加, GA和ZT含量减少, 且随干旱胁迫程度的加重变化量增大。同时对各生育期豌豆根系内源激素比例产生影响, 对ZT与ABA、GA与ABA、GA与IAA、ZT与IAA比例影响较大, 对ZT与GA、IAA与ABA比例影响较小。旱后复水可对各生育期豌豆根系内源激素含量产生补偿效应, 其补偿量决定于豌豆生育时期、干旱胁迫强度和复水历时。同时促进各生育期豌豆根系内源激素比例发生变化。中国生态农业学报. 2009 17(2): 297-301.

打顶后涂抹生长素对棉花功能叶营养物质及脱落酸和细胞分裂素含量的调节作用

白灯莎·买买提艾力, 张士荣, 田晓莉, 冯固

白灯莎·买买提艾力, 张士荣, 田晓莉, 冯固为了解新疆棉花栽培中打顶措施与棉花早衰间的关系, 在盆栽条件下研究了低氮(150 mg·kg_-1)和高氮(500 mg·kg_-1)条件下, 不打顶、打顶和打顶后涂抹生长素处理对棉花内源激素含量的影响。结果表明, 低氮水平下, 棉花打顶后功能叶片细胞分裂素(CTK)和可溶性蛋白质含量降低, 而脱落酸(ABA)和丙二醛(MDA)含量增加; 打顶后涂抹生长素处理CTK和可溶性蛋白质含量均比打顶和不打顶处理高, 而ABA含量低于打顶处理, 但仍比不打顶处理高。打顶处理ABA/CTK的比值均高于不打顶处理, 而打顶后涂抹外源生长素又使ABA/CTK比打顶处理有所降低。叶片MDA含量对不同打顶处理的响应与激素比值的响应表现出相似趋势。高氮水平下, 打顶或打顶后涂抹生长素处理的ABA含量高于不打顶处理。打顶处理在低氮条件下叶绿素含量均高于高氮条件。试验结果表明, 高氮处理的施氮量超过了棉花植株生长需要, 出现了ABA累积, 对植株生长产生抑制。低氮条件下, 打顶提高了棉花叶ABA的绝对含量、ABA/CTK和MDA含量, 表明打顶促进了棉花衰老, 而打顶后涂抹生长素在一定程度可延缓衰老进程。中国生态农业学报. 2009 17(2): 302-306.

含氧萜类化合物对稗草的化感抑制作用

王海斌, 何海斌, 曾聪明, 林银英, 林文雄

王海斌, 何海斌, 曾聪明, 林银英, 林文雄以5种含氧萜类物质(-)香芹醇、(+)香芹酮、(-)薄荷酮、(-)香芹基乙酸酯和(+)雪松醇为化感物质替代物, 以稗草为受体, 运用正交旋转回归组合实验, 分析物质间的互作效应。各单因子的主效应分析结果表明: (-)香芹醇、(+)香芹酮、(-)薄荷酮和(-)香芹基乙酸酯的主效应曲线均为开口向下的抛物线, 而(+)雪松醇为开口向上的抛物线。各单因子的边际效应分析表明: 当浓度低于-2水平时各因子对稗草根长的抑制作用大小为(-)薄荷酮>(-)香芹醇>(+)香芹酮>(-)香芹基乙酸酯>(+)雪松醇, 当各因子浓度高于+2水平时, 则为(+)雪松醇>(+)香芹酮>(-)香芹基乙酸酯>(-)香芹醇>(-)薄荷酮。综合分析显示, 当各物质浓度水平分别为(-)香芹醇0.033 mmol·L^-1、(+)香芹酮0.030 mmol·L^-1、(-)薄荷酮0.080 mmol·L^-1、(-)香芹基乙酸酯0.020 mmol·L^-1和(+)雪松醇0.001 mmol·L^-1时, 方程有最优解, 即在理论上其混合物对稗草根长的抑制率达到最大, 为93.69%。中国生态农业学报. 2009 17(2): 307-311.

黄瓜地上部水浸液对番茄的化感抑制效应

刘建新, 胡浩斌, 王鑫

刘建新, 胡浩斌, 王鑫采用培养试验研究了黄瓜地上部水浸液对番茄的化感作用及其生理生化机理, 并用试管法对其水浸液的主要化学成分进行定性分析。结果表明, 黄瓜地上部水浸液含有生物碱、酚类、有机酸、皂甙、甾体、多糖、蛋白质和油脂, 不含鞣质。黄瓜地上部水浸液处理显著抑制番茄种子萌发过程中的呼吸速率和a-淀粉酶活性, 使种子萌发率和萌发指数降低, 其抑制作用随处理浓度提高而增强。在番茄幼苗生长过程中浇灌黄瓜地上部水浸液提高了番茄叶片中超氧阴离子(O₂^-.)、H₂O₂和丙二醛(MDA)的含量及质膜透性; 降低了过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性, 还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(ASA)含量提高, 而超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性随处理浓度增加先升后降; 叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)降低, 胞间CO₂浓度(Ci)升高, 幼苗干重下降。叶绿素荧光动力学资料显示, 番茄叶片的初始荧光(Fo)随着处理浓度提高而增大, 最大荧光(Fm)、PSII潜在光化学效率(Fv/Fo)、PSII原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSII光合电子传递量子效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(qP)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学速率(PCR)下降, 非光化学猝灭系数(NPQ)先升后降, 表明叶片光合机构受到伤害。中国生态农业学报. 2009 17(2): 312-317.

菊花不同部位及根际土壤水浸液处理对光合作用的自毒作用研究

周凯, 郭维明, 王智芳, 郝峰鸽

周凯, 郭维明, 王智芳, 郝峰鸽菊花[Dendranthema morifolium(Ramat) Tzvel.]的自毒作用是菊花连作障碍发生机理研究的重要内容之一。本文研究了连作障碍比较明显的菊花栽培种“高压太子”不同部位(枯落物、叶、茎和根系)及根际土壤水浸液处理对盆栽同种菊花光合作用的影响, 结果表明: 不同部位和根际土壤水浸液处理对叶片叶绿素含量、净光合速率及气孔导度均表现出抑制趋势, 而暗呼吸速率却受到促进, 尤以地上部水浸液的抑制作用为显著。说明降低自身叶绿素含量、净光合速率及气孔导度, 即抑制自身的光合作用, 同时促进自身暗呼吸是菊花自毒作用的机制之一。中国生态农业学报. 2009 17(2): 318-322.

阿维菌素预处理与短期高温对小菜蛾3龄幼虫的联合作用

顾晓军, 田素芬, 高飞, 赵士熙, 尤民生

顾晓军, 田素芬, 高飞, 赵士熙, 尤民生以试虫死亡率、化蛹时间、化蛹率、羽化率等的变化为依据研究了阿维菌素预处理与短期高温对小菜蛾(Plutella xylostella) 3龄幼虫的联合作用。结果表明: 35 ℃、40 ℃高温持续4 h及其以上时, 对小菜蛾3龄幼虫具有显著不利影响, 表现在试虫死亡率显著提高, 化蛹率、羽化率显著降低; 与35 ℃相比, 40 ℃处理后试虫不利作用出现时间提前, 化蛹时间显著推迟; 0.56 mg·L^-1阿维菌素处理后, 35 ℃持续12 h能够显著提高阿维菌素的毒力; 0.14 mg·L^-1、0.56 mg·L^-1阿维菌素均能显著提高试虫耐35 ℃持续4 h、8 h的能力。40 ℃持续2 h以上都能显著提高0.14 mg·L^-1、0.56 mg·L^-1阿维菌素的毒力。0.14 mg·L^-1阿维菌素能够显著降低试虫耐40 ℃持续8 h的能力, 而0.56 mg·L^-1阿维菌素能够显著削弱试虫耐40 ℃持续2 h、4 h、8 h的能力。中国生态农业学报. 2009 17(2): 323-329.

不同类型棉田昆虫群落结构研究

吕文彦, 秦雪峰, 徐艳聆, 沈宗霞

吕文彦, 秦雪峰, 徐艳聆, 沈宗霞运用群落生态学原理和方法, 于2007年6月26日至8月20日系统调查了平作春棉田和夏棉田主要害虫的种群数量动态, 并利用相对丰富度、优势度指数、优势集中性指数、多样性指数和均匀度分析了其群落结构和时间动态。结果表明: 两类棉田昆虫群落组成较为丰富, 由10目35科48种组成。其中春棉田昆虫群落为9目30科39种, 夏棉田昆虫群落为10目30科43种; 优势种是棉蚜(Aphis gossypii Glover.)、烟粉虱(Bemisia tabaci Gennadius)和朱砂叶螨[Tetranychus cinnarinus (Bois)]。在6月底至7月上旬春棉田优势种主要有朱砂叶螨, 7月初数量达最多; 两类棉田在7月中旬以后优势种均为棉蚜, 7月底至8月中旬优势种均为烟粉虱。两类棉田昆虫群落的总个体数变化较大, 但春棉田中昆虫群落和害虫亚群落总个体数始终高于夏棉田; 春棉田害虫的相对丰富度较大, 而夏棉田天敌的相对丰富度较大; 两类棉田以寄生性天敌群落相似系数最高(0.949 4), 植食性害虫群落最低(0.439 4); 春棉田昆虫群落多样性指数最高为1.895 3, 夏棉田昆虫群落多样性指数最高为2.095 1, 均匀度的变化趋势与多样性指数变化基本一致, 而优势集中性指数的变化趋势与多样性指数和均匀度的变化正好相反, 优势集中性指数越大, 多样性指数和均匀度越小。中国生态农业学报. 2009 17(2): 330-334.

土壤因子对链霉菌S506定殖和促生功能的影响

王素芳, 王占武, 李洪涛, 张翠绵, 赵宝华

王素芳, 王占武, 李洪涛, 张翠绵, 赵宝华链霉菌S506是从植物根际分离获得的具有促生、防病和降解根系毒素功能的根际微生物, 为了解土壤环境条件对其在根际定殖和功能表达的影响, 以链霉菌S506为试材, 研究了土壤质地、环境温度和土壤湿度对S506在番茄根际土壤定殖及番茄植株生长的影响。结果表明, 适宜链霉菌S506在番茄根际定殖和促生作用发挥的土壤质地为壤土, 其次为砂土和黏土; 试验所设温度梯度中, 利于S506在根际定殖的环境温度为30 ℃, 其次为22.5 ℃和15 ℃, 而利于目的菌株促生功能表达的环境温度则依次为22.5 ℃、30 ℃和15 ℃; 适宜于目的菌株在根际定殖和促生功能发挥的土壤相对湿度为20%、25%, 其次为15%和30%。中国生态农业学报. 2009 17(2): 335-338.

控制水稻耐光氧化特性的QTL定位

孙小霞, 邓家耀, 江宝月, 贾小丽, 林文雄

孙小霞, 邓家耀, 江宝月, 贾小丽, 林文雄利用“Lemont”和“Dular”水稻杂交后代单粒传衍生的123个F12家系所组成的重组自交系(Recombinant inbred lines, RILs)群体及其含97个SSR标记的连锁图谱, 以耐性指数(T)和敏感性指数(S)为测定指标, 应用WinQTLcart 2.5定位软件, 采用复合区间作图法对2个性状进行定位分析。结果表明, 在RIL群体中, 2个性状呈连续分布, 受微效多基因控制, 并且各性状均存在一定数量的超亲遗传类型。2个性状共检测到11个QTL, 各QTL的LOD值为2.02~5.07, 贡献率为6%~23%。其中在第1、2、3、6、8染色体上检测到控制耐性指标的7个QTLs, 贡献率为6%~19%; 在第1、3、5、8染色体上检测到控制敏感性指标的4个QTLs, 贡献率分别为19%、23%、6%和7%; 分别在第3、8染色体的相同区间内(RM85~RM468和RM408~RM250)检测到2个性状的QTLs, 这很好地解释了2性状之间存在着极显著负相关性即存在一因多效现象(Pleiotrophic effect)。中国生态农业学报. 2009 17(2): 339-342.

镧对酸雨胁迫下高粱种子萌发及POD活性和MDA含量的影响

邱琳, 王娜, 周青

邱琳, 王娜, 周青本文以高粱“熊杂9号”为对象, 采用模拟酸雨伤害的常规种子实验方法, 研究稀土镧对酸雨胁迫下高粱种子萌发及过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果显示, 12 mg·L^-1 La(Ⅲ)浸种后, 可明显缓解酸雨对高粱种子萌发的抑制作用, 高粱种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数较未处理组升高, 而异状发芽率降低, pH 2.5时变化幅度最明显。pH 2.0时由于酸雨使种子内部结构严重破坏, La(Ⅲ)的加入已无法缓解酸雨引发的伤害。La(Ⅲ)处理组MDA含量和POD活性均低于未处理组。上述结果表明, La(Ⅲ)可通过调节POD活性减轻酸雨胁迫引发的膜脂过氧化, 缓解酸雨对种子萌发的抑制作用。中国生态农业学报. 2009 17(2): 343-347.

农业生态经济系统综合评估的方法与技术应用研究

晏路明

晏路明以福建省为例进行农业生态经济系统综合评估研究。借助GIS、RS工具和多种数学方法完成了对原始指标数据采集与甄别的大量基础工作; 构建了包括总体层、状态层、基准层、变量层、要素层等5个层面的综合评估指标体系框架; 将原始组合指标经无量纲化后生成可资对比的指数; 采用熵权法确定了各指标的权重并实现了指标体系的逐层收敛; 在GIS平台上完成了对各市(县)农业生态经济水平的空间分布分析, 从中揭示的一些极端现象可为不同层面的农业决策者有针对性地总结经验和发现偏差提供参考。中国生态农业学报. 2009 17(2): 348-353.

基于生态足迹的传统农业地区可持续发展评价—— 以贵州省从江县为例

焦雯珺, 闵庆文, 成升魁, 张丹, 杨海龙, 何露, 刘珊

焦雯珺, 闵庆文, 成升魁, 张丹, 杨海龙, 何露, 刘珊由于自然条件的限制和历史等原因, 贵州省从江县至今还保持着比较完好的稻田养鱼传统农业生产方式, 并形成了独具特色的农业文化遗产。为全面认识这一农业文化遗产的价值, 并为其合理保护提供理论依据和科学基础, 本文分析了从江县2007年的生态足迹及其构成, 总结了传统农业地区的资源消耗特点以及传统农业在区域生态平衡、资源消耗、可持续发展等方面所起的重要作用。研究表明, 从江县居民对食物和住房的需求很高, 分别占总需求的45.9%和33.3%, 导致从江县耕地和林地生态足迹构成生态足迹的主体部分; 相比之下, 从江县的化石能源地生态足迹仅占总生态足迹的3.0%, 而由林地提供的主要燃料柴薪才是能源生态足迹的主体部分, 这与资源消耗较高的工业化地区明显不同。资源的低消耗使得从江县可以维持在生态平衡状态, 人均生态盈余为0.058 1 hm²。可见, 传统农业通过影响人们的农业生产方式和生活消费模式, 不仅对区域的生态平衡维持和文化传承起着重要作用, 且对区域社会经济可持续发展有重要意义。中国生态农业学报. 2009 17(2): 354-358.

河北省近35年农作物需水量变化趋势分析

李春强, 李保国, 洪克勤

李春强, 李保国, 洪克勤据联合国粮农组织(FAO)推荐的参考作物蒸散计算方法和相关作物系数, 利用河北省84个地面气象站的资料, 计算了河北省主要作物冬小麦和玉米近35年(1965~1999年)的需水量和缺水量, 并分析了其变化趋势。结果表明: 河北省主要作物冬小麦和玉米的需水量在近35年呈减少趋势, 每10年下降量冬小麦全省平均26 mm, 其中中南部地区28 mm, 东部地区15mm; 夏玉米全省平均9.7 mm, 其中南部地区9.4 mm, 中部地区10.2 mm; 春玉米全省平均9.9 mm, 其中东部地区8.8 mm, 北部地区10.5 mm。全省和各区域作物需水量变化均通过0.05信度的显著性检验。不同作物缺水量不同, 其中冬小麦最多, 全省平均345 mm, 夏玉米20 mm, 春玉米29 mm; 虽然不同作物均表现出缺水增加的趋势, 但不显著。中国生态农业学报. 2009 17(2): 359-363.

基于可拓物元-马尔科夫模型的省域生态环境质量动态评价与预测——以江西省为例

刘耀彬, 朱淑芬

刘耀彬, 朱淑芬在构建生态环境质量物元的特征指标体系基础上, 基于可拓物元-马尔科夫模型提出了省域生态环境质量动态评价与预测的方法, 并以江西省为例进行了应用研究。研究显示: 可拓物元模型揭示2000~2005年间江西省生态环境质量整体上转好, 但11个地区生态环境质量演化状况存在一定差异; 而马尔科夫预测表明, 按照现有的治理模式, 5~10年后江西省生态环境质量整体上向“较好”方向演进。基于可拓物元法基础上的马尔科夫预测方法, 可一定程度上对省域生态环境质量进行动态评价和趋势预测, 但由于两模型本身假设的限制, 在其具体应用中还需改进。中国生态农业学报. 2009 17(2): 364-368.

黄河中游河道生态环境需水量研究

王会肖, 薛明娇, 覃龙华

王会肖, 薛明娇, 覃龙华河流生态环境需水量作为维持河流生态系统功能的重要因素已成为当前研究的热点问题之一。本文在探讨河流系统生态环境需水量内涵的基础上, 系统阐述了生态环境需水各分项的计算方法, 并以黄河中游为例, 针对该区的实际情况, 采用蒙大拿法、最小月平均流量法、最大月平均含沙量法等计算研究区主要支流的生态环境需水量。计算结果表明, 黄河中游生态环境需水量为47.356亿m³, 输沙需水量为40.666亿m³, 水面蒸发需水量为10.314亿m³。窟野河、无定河、汾河、泾河、北洛河、渭河、伊洛河和沁河的河道生态环境需水总量分别为2.071亿m³、3.393亿m³、10.143亿m³、8.699亿m³、3.575亿m³、34.601亿m³、6.481亿m³和2.505亿m³。由于黄河中游并非一个独立的河流系统, 与上、下游有着密切的水利联系, 难以确定黄河中游河道生态环境需水总量, 有待进一步探讨和研究。中国生态农业学报. 2009 17(2): 369-374.

生物质能与节能减排及低碳经济

程序

程序生物质(Biomass, 原意生物量)一词出自生态学, 现已成为生物质能和生物基材料的惟一可再生性原料的专用词。生物质可部分替代化石能源, 减少化石能源使用产生的温室气体及污染物。我国农业和农村在节能减排中应有所作为。农业是惟一生产生物质的产业, 在我国的节能减排及向低碳经济战略转型中, 生物质能可发挥重大作用, 也能成为生态农业的新内涵。中国生态农业学报. 2009 17(2): 375-378.

农林复合系统植物竞争研究进展

毛瑢, 曾德慧

毛瑢, 曾德慧植物竞争是农林复合系统成功和可持续性的主要决定因素。使资源竞争最小化, 资源利用最大化, 是农林复合系统提高产量和总生产力的核心。本文对农林复合系统中林木-作物间对光、水分和养分的竞争作用、化感作用及与竞争相关的植物特性进行了综述。一般认为, 在湿润地区, 农林复合系统地上部分对光的竞争可能是系统生产力的主要决定因素; 而在温带地区和半干旱热带地区, 地下部分对水分的竞争可能限制着系统的生产力。在农林复合系统中, 植物对光的竞争能力由叶面积、冠层结构等决定, 对土壤水分和养分的竞争能力则取决于植物根系所占据的土壤空间、根系的形态和生理塑性、植物根系在土壤中的时空分布格局等。今后应加强不同区域农林复合系统中不同组分间的竞争作用的比较、竞争过程及生理机理、化感作用、菌根影响植物竞争的作用和机理、地上部分竞争和地下部分竞争的相互作用、全球变化与植物竞争等方面的研究。中国生态农业学报. 2009 17(2): 379-386.

稀土农用的核酸生物学效应

王丽红, 周青

王丽红, 周青稀土农用给中国农业带来巨大的经济效益, 同时稀土环境安全问题也引发中外科学家的关注。核酸是储存和传递遗传信息的聚合物, 本文从遗传学角度论述了稀土对核酸的影响及其机制。稀土可与核酸分子结合, 或断裂核酸; 阐述了稀土离子的核酸结合部位及作用方式, 总结了断裂机理, 并提出今后研究的方向。中国生态农业学报. 2009 17(2): 387-392.

桉树人工林生态退化与恢复研究进展

于福科, 黄新会, 王克勤, 段昌群

于福科, 黄新会, 王克勤, 段昌群针对近年关于桉树人工林生态环境效应的争论, 简要分析了国内外在桉树人工林生态退化与恢复领域的最新研究进展, 并形成3点认识: 桉树人工林生态退化通常表现为林地土壤退化、生物多样性减弱和生产力下降, 而林地水土流失、人类不合理活动及桉树的化感作用是导致生态退化的重要原因; 桉树人工林的生态恢复必须采取科学的技术对策, 如开展水土保持、保护生物多样性、调控林地生产力; 未来对桉树人工林生态退化及其恢复研究的主要方向可能是从多学科交叉的角度和在分子、细胞水平上研究桉树的生态适应性与生态环境效应, 其重点是探索桉树与其他外来植物的生态学关系。本文为桉树人工林的持续经营及客观、科学地评价其生态环境问题提供了一定依据。中国生态农业学报. 2009 17(2): 393-398.

土壤生态改良剂T1010对寿光日光温室土壤环境的改良效果

陈为京, 陈建爱, 杨焕明

陈为京, 陈建爱, 杨焕明中国生态农业学报. 2009 17(2): 399-401.

印楝素对植物病原菌抑菌作用初步研究

叶敏, 李成云, 肖春, 李永明

叶敏, 李成云, 肖春, 李永明中国生态农业学报. 2009 17(2): 402-404.

农业生态学：学科的角色

王松良

王松良中国生态农业学报. 2009 17(2): 484-484.