中国生态农业学报

循环农业具有广阔的发展前景——在农业循环经济信息交流会上的发言

郭书田

郭书田中国生态农业学报. 2009 17(5): 0-0.

不同氮素水平下冬小麦叶片酚酸类物质代谢对FACE的响应

曹际玲, 朱建国, 马红亮, 朱春梧, 颜建, 曾青, 寇太记, 谢祖彬

曹际玲, 朱建国, 马红亮, 朱春梧, 颜建, 曾青, 寇太记, 谢祖彬利用开放式空气CO₂浓度升高(Free Air Carbon-dioxide Enrichment, FACE)平台, 研究了低氮(LN)和常氮(NN)水平下, 大气CO2浓度升高对冬小麦叶片酚酸类物质代谢的影响。结果表明, CO₂浓度升高对小麦叶片水杨酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、阿魏酸和香草酸含量的影响随供氮水平的不同而有所差异。低氮下小麦通过提高叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性(30.1%)而使其含量均显著增加, 增幅分别达33.7%、119.6%、26.7%、39.9%和28.6%; 而常氮下PAL活性和酚酸类含量变化均未达显著水平。可见, 大气CO₂浓度升高对冬小麦酚酸类物质代谢的影响受氮水平的调控, 在未来CO₂浓度升高条件下, 选择适宜的施肥水平将显得更为重要。此外, 总酚含量与水杨酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、阿魏酸和香草酸等含量变化趋势基本一致, 且总酚含量变化的79.6%~151.4%是由这几种酚酸含量变化引起的, 说明CO₂浓度升高使水杨酸、对羟基苯甲酸、肉桂酸、阿魏酸和香草酸等含量增加是总酚含量增加的直接原因。低氮条件下大气CO₂浓度升高将通过改变酚酸类物质代谢而间接影响小麦与伴生杂草的关系。中国生态农业学报. 2009 17(5): 837-841.

田间旱育条件下不同化感潜力水稻的抑草效应分析

孙小霞, 王海斌, 林辉锋, 何海斌, 陆锦池, 曾聪明, 熊君, 林文雄

孙小霞, 王海斌, 林辉锋, 何海斌, 陆锦池, 曾聪明, 熊君, 林文雄研究了田间旱育条件下, 在土壤水分充足和适度干旱状态时, 化感水稻“PI312777”和非化感水稻“Lemont”的抑草效应差异。结果表明, 在两种供水状态下, 化感水稻“PI312777”对田间杂草的控制效应显著高于非化感水稻“Lemont”,“PI312777”对各种杂草抑制效应指数的绝对值多在0.5以上, 而“Lemont”对各种杂草抑制效应指数的绝对值则多在0.5以下。进一步分析发现, 适度干旱胁迫下“PI312777”和“Lemont”对杂草的抑制效应都有增强趋势, 且“PI312777”稻田杂草生物量的降低幅度高于“Lemont”稻田; 以与非化感水稻“Lemont”共生下的杂草生物量为对照, 化感水稻“PI312777”对稻田杂草均表现出一定的化感抑制作用, 且适度干旱胁迫诱导下化感作用强度进一步增加。此外, 水稻对不同杂草的生物干扰强度不同, 化感水稻“PI312777”对夏熟稻田阔叶杂草有较强的控制效果, 干旱胁迫诱导“PI312777”对无芒稗(Echinochloa crusgalli L.)的化感潜力明显增强。中国生态农业学报. 2009 17(5): 842-846.

入侵植物豚草与本地植物马唐对土壤肥力与酶活性影响的比较

李会娜, 刘万学, 万方浩, 曹远银

李会娜, 刘万学, 万方浩, 曹远银通过同质园试验比较研究了外来入侵植物豚草与本地植物马唐对土壤肥力及3大类酶活性的影响。结果表明: 与本地植物及空白对照相比, 豚草显著提高了入侵地的土壤有效养分含量, 特别是有效钾含量是空白对照区和本地植物马唐区的3.6倍和1.3倍。与空白对照区和本地植物马唐种植区相比, 豚草种植区的土壤酶活性亦显著提高。外来入侵植物豚草在入侵地形成新的关系过程中, 比本地植物马唐能更快地提高土壤有效养分含量及酶活性, 从而实现较短时间内通过提高土壤肥力, 形成对自身生长有利的土壤环境来帮助其竞争入侵。中国生态农业学报. 2009 17(5): 847-850.

空心莲子草入侵对乡土植物群落种间联结性及稳定性的影响

郭连金, 王涛

郭连金, 王涛利用方差比率(VR)、χ²检验、Jaccard指数以及改良的Godron M.稳定性测度方法分析了江西省上饶市空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)入侵后乡土植物群落中12个主要种的种间联结性以及乡土群落的稳定性。结果表明: 空心莲子草入侵前乡土植物群落总体呈显著正关联, 群落中的正联结种对多, 存在极显著正联结种对; 空心莲子草入侵后, 群落总体呈负关联, 种对正联结数量较入侵前明显减少, 出现显著负联结种对, 群落中由于物种的种间竞争增大, 导致一些物种在群落中不能稳定存在。根据种间联结性分析结果, 空心莲子草入侵后, 联结性较强的乡土植物群落明显分为两个生态种组, 但两组仍存在一定联系。空心莲子草的入侵导致本地群落稳定性下降, 某些物种数量减少, 甚至被替代。由此可见, 空心莲子草对常见乡土种有很大负面影响, 应加强入侵机理及防控研究。中国生态农业学报. 2009 17(5): 851-856.

两种生态控草措施对丘陵茶园杂草群落及物种多样性的影响

向佐湘, 单武雄, 何秋虹, 肖润林, 徐华勤, 陈佩, 程孝

向佐湘, 单武雄, 何秋虹, 肖润林, 徐华勤, 陈佩, 程孝实现丘陵茶园杂草生态控制, 可有效减少茶园土壤水分和养分的消耗, 减少或避免使用化学除草剂。本研究根据生态位先估和生态位竞争原理, 设计覆盖稻草和间种豆科绿肥白三叶草(Trifolium repens)两种杂草生态控制技术, 同时设置清耕对照(CK), 采用小样方多点取样连续两年调查茶园杂草种群数量、生物量、平均株高等指标, 发现茶园共有杂草16科31属31种; 3个处理春季(4月)发生的杂草特征表现为生长速度较慢、生物量小、株高在30 cm以下; 夏季(7月)和秋季(9月)对照的优势恶性杂草多度(Pi)高达0.788和0.759, 稻草覆盖处理分别为0.256和0.420, 间种白三叶草处理恶性杂草种类较少发生(Pi值均低于0.050); 稻草覆盖处理茶园春、夏和秋季杂草物种丰富度(S)、种群多样性(H)、均匀度(J)等指数均高于对照, 优势集中性指数(C)低于对照; 间种白三叶草处理春、夏和秋季杂草总数量和生物量均显著低于对照, 夏、秋季杂草平均株高显著低于对照。结果表明两种生态控草处理措施能改变茶园杂草群落结构, 有效控制杂草的生长。中国生态农业学报. 2009 17(5): 857-861.

黄土丘陵区土壤基础呼吸对草地植被恢复的响应及其影响因素

黄懿梅, 安韶山, 刘连杰, 薛虹

黄懿梅, 安韶山, 刘连杰, 薛虹为探讨黄土丘陵区草地植被自然恢复过程中土壤微生物活性的变化特征及其影响因素, 采用“时空互代”法采集宁夏云雾山自然保护区8个不同植被恢复年限的春、夏两季0~20 cm和20~40 cm的土样, 用室内密闭静态培养—碱液吸收法测定了新鲜和风干土样的基础呼吸。结果表明: 土壤基础呼吸随植被恢复年限增加呈增加趋势, 土壤呼吸强度和累积呼吸量都表现为植被恢复73年和78年较高, 而耕地和植被恢复3年最低。采样季节对呼吸强度测定有较大影响, 春季土样能更好地反映土壤微生物活性的变化。风干土样可以通过预培养后测定土壤的呼吸作用, 且能更加稳定地反映不同土壤之间的差异。在测定土壤基础呼吸时, 利用1d或3d的培养平均值能更稳定地表现不同土壤的特性。累积呼吸量可较呼吸强度更直观地反映不同土壤的微生物活性。土壤有机质和全氮含量与土壤呼吸强度密切相关。中国生态农业学报. 2009 17(5): 862-869.

山西省菜园土壤磷素积累特征及流失风险分析

李廷亮, 谢英荷, 田东方, 韩旭, 冯国良, 吕伟, 贾澜, 任苗苗

李廷亮, 谢英荷, 田东方, 韩旭, 冯国良, 吕伟, 贾澜, 任苗苗为了解山西省不同区域菜园土壤磷素积累以及流失情况, 本文分析了菜园土壤磷饱和度(DPS)、Mehlich3-P、Olsen-P与水溶性磷(Pw)的积累特征。结果表明: 山西各地菜园土壤4种磷素(土壤全磷、水溶性磷、Olsen-P和 Mehlich3-P)积累明显, 已经远远超过作物需求量; 土壤表层水溶性磷含量随着土壤磷饱和度(DPS)、Olsen-P、Mehlich3-P含量的增加而增加; 且Mehlich3-P与Olsen-P、水溶性磷与Olsen-P、水溶性磷与Mehlich3-P之间具有极显著相关性, 相关系数分别为0.976 6、0.923 2、0.962 0(P<0.01); 当磷饱和度大于46.64%、Olsen-P大于81.88 mg?kg^-1、Mehlich3-P大于164.59 mg?kg^-1时, 水溶性磷含量上升幅度迅速增大, 由此将土壤磷饱和度为46.64%、Olsen-P 为81.88 mg?kg^-1、Mehlich3-P为164.59 mg?kg^-1和水溶性磷为8.05 mg?kg^-1初步确定为山西省菜园土壤磷素流失的临界值。该结果将为探讨山西农田土壤磷素的养分管理和环境风险评估提供重要的理论依据。中国生态农业学报. 2009 17(5): 870-873.

玉米农田生态系统土壤呼吸作用季节动态与碳收支初步估算

韩广轩, 周广胜, 许振柱

韩广轩, 周广胜, 许振柱从2005年4月底到9月底对玉米农田生态系统的土壤呼吸作用进行了连续观测。结果表明: 2005年玉米生长季土壤呼吸速率均值为3.16 μmol(CO₂)·m^-2·s^-1, 最大值为4.77 μmol (CO₂)·m^-2·s^-1, 出现在7月28日, 最小值为1.31 μmol(CO₂)·m^-2·s^-1壤呼吸作用的比例在36.4%~56.9%之间波动, 均值为45.5%。假定玉米果实和秸秆中的碳在收获期间未从农田中转移走, 2005年整个生长季中玉米农田生态系统的碳收支为-1 127.0 g (C)·m^-2, 碳交换速率在0.52~ -18.05 g (C)·m^-2·d^-1之间波动。玉米生长初期, 玉米农田生态系统表现为碳的弱源; 玉米播种后36 d一直到收获, 玉米农田生态系统表现为碳汇。中国生态农业学报. 2009 17(5): 874-879.

恩施烟区土壤氮素和烤烟烟碱含量的分布特点及关系分析

许自成, 郭燕, 邵惠芳, 毕庆文, 汪健, 王海明, 黎根

许自成, 郭燕, 邵惠芳, 毕庆文, 汪健, 王海明, 黎根以恩施烟区有代表性的宣恩县和咸丰县为试验地点, 采用野外调查与室内分析相结合的方法, 分析了土壤氮素和烤烟烟碱含量的分布状况及其相互关系, 结果表明: 恩施烟区土壤全氮含量适宜, 速效氮含量明显偏高, 依据土壤氮素含量, 可把129个供试土壤样品聚成高、中、低3类, 其中低氮类样本所占比例(60.47%)最大。烤烟烟碱含量变幅为8.18~42.25 g·kg^-1, 平均为22.80 g·kg^-1, 变异系数为36.42%; 烟碱含量在15~35 g·kg^-1的样本占总样本数的66.94%; 烟碱含量在不同品种间、等级间和海拔高度间均存在显著变异, 品种间烟碱含量表现为“K326”>“云烟85”>“云烟87”, 不同等级间表现为B2F>C3F>X2F, 不同海拔间表现为低海拔>中海拔>高海拔。建立了土壤速效氮含量对烤烟烟碱含量的回归方程, 经F测验未达到显著水平。中国生态农业学报. 2009 17(5): 880-884.

不同施肥制度对作物产量及土壤磷素肥力的影响

宇万太, 姜子绍, 马强, 周桦

宇万太, 姜子绍, 马强, 周桦在潮棕壤上连续进行18年的定位试验, 研究了不同施肥制度对作物产量和土壤磷素肥力的影响。结果表明: 与对照处理相比, 施用磷肥有明显的增产和稳产作用。不施磷肥处理, 土壤磷素收支赤字, 土壤全磷和速效磷含量均明显下降, 且土壤磷收支的盈亏值与土壤速效磷的增减量呈显著直线相关; 施磷肥处理, 土壤磷素收支盈余, 18年间耕层土壤全磷含量均明显提高, 提高幅度为0.02~0.04 g·kg^-1, 土壤速效磷含量亦明显增加, 特别是在试验的后几年, 土壤速效磷含量似有加速上升的趋势。施氮肥对玉米有明显增产作用, 施磷钾肥对玉米增产作用不明显; 大豆则相反, 施氮肥增产作用不明显, 施磷钾肥有显著增产作用。中国生态农业学报. 2009 17(5): 885-889.

施肥量和播种密度对陇东优质冬小麦灌浆期生理特性的影响

刘建华, 牛俊义, 闫志利

刘建华, 牛俊义, 闫志利为明确施肥量和种植密度对优质小麦灌浆期生理特性的影响, 采用多因素随机区组设计试验方法, 对优质冬小麦“陇鉴301”的籽粒灌浆期生理特性进行了研究, 并就施肥量、种植密度2因素进行了方差分析。结果表明: 不同肥密水平对小麦灌浆进程均产生影响。中肥高密度处理对小麦灌浆最有利, 高肥高密度处理下产量最高, 为4 188.09 kg·hm^-2。肥密水平对冬小麦3项光合指标均产生影响, 但影响的具体程度因光合指标和处理而异, 高密度中肥处理有利于提高叶片光合速率, 高密度高肥处理有利于提高叶片蒸腾速率, 高肥水平则有利于提高叶片的气孔导度。灌浆、产量及生理特性的肥密互作效应达极显著水平, 且具有正向的互作值。为提高小麦产量, 生产上应依据品种特性来协调确定施肥量和种植密度。中国生态农业学报. 2009 17(5): 890-894.

自生固氮菌的固氮能力及其对春小麦生长发育的影响

卢秉林, 王文丽, 李娟, 郭天文

卢秉林, 王文丽, 李娟, 郭天文为挑选具有高固氮能力的自生固氮菌菌株, 用乙炔还原法对甘肃省春小麦和玉米等非豆科作物根际土壤中分离所得的13株菌进行固氮酶活性测定, 并通过盆栽试验对其进行春小麦肥效试验。结果表明：供试13株自生固氮菌对春小麦籽粒、生物产量及其构成因素均有一定促进作用, N6、N10、N13、N14、N27和N42 6株菌对春小麦产量的促进作用相对较高, 具有一定的应用前景, 有望成为微生物肥料研制的菌种。其中N13对春小麦的增产效果最为明显, 与施同量肥料(1/3N)的对照相比, 籽粒增产66.04%, 生物产量增产54.19%, 穗重增加47.65%, 穗粒数增多37.91%, 千粒重增加20.42%, 株高增加5.16%, 穗长增加21.89%, 且具有较强的固氮能力, 每盆固氮量为212.55 mg, 固氮酶活性也显著高于其他菌株, 达到139.79 nmol(C₂H₄)·h^-1·mL^-1。中国生态农业学报. 2009 17(5): 895-899.

灌溉和旱作条件下腐植酸复合肥对小麦生理特性及产量的影响

梁太波, 王振林, 刘娟, 陈晓光, 史春余

梁太波, 王振林, 刘娟, 陈晓光, 史春余为探讨不同供水条件下腐植酸复合肥对小麦的生物学效应, 研究了腐植酸复合肥在灌溉和旱作两种条件下对小麦生理特性和产量的影响。结果表明, 两种供水条件下, 腐植酸复合肥均可显著提高0~20 cm和20~40 cm土层小麦根系鲜重和根系活力, 促进根系生长发育。腐植酸复合肥处理明显提高了小麦灌浆后期旗叶实际光化学效率(PSⅡ)和光合电子传递速率(ETR), 尤以旱作条件下增加幅度较高。腐植酸复合肥处理小麦旗叶SOD活性明显提高, MDA含量降低, 有利于提高小麦活性氧清除能力, 延缓衰老。与化肥处理相比, 腐植酸复合肥处理小麦穗数和穗粒数增加, 产量显著提高, 且旱作小麦的增产幅度(10.26%)大于灌溉小麦(7.77%)。表明旱作条件下, 腐植酸复合肥对小麦生理特性的改善作用更好, 增产幅度更大。中国生态农业学报. 2009 17(5): 900-904.

不同补灌次数对旱地高产小麦氮素运转及产量的影响

黄令峰, 刘义国, 林琪, 李京涛

黄令峰, 刘义国, 林琪, 李京涛试验研究了不同补灌处理对旱地高产田小麦氮素运转和产量的影响。结果表明: 增加补灌次数和灌水量, 导致小麦籽粒蛋白质含量降低, 旱地CK处理籽粒蛋白质含量最高, 其成熟期积累量虽然比灌1水和2水的处理低, 但显著高于灌3水以上处理。适量补灌, 可提高籽粒产量, 提高氮素利用率。补灌次数和补灌量过多, 小麦贪青晚熟, 氮素转移量小, 氮素转移率亦大幅度降低, 对产量提高的贡献并不大, 且产量和产量构成因素中千粒重、穗粒数反而下降, 低于灌2水和3水处理。综合考虑产量和水分利用效率、蛋白质积累等因素, 在本旱地高产试验田, 拔节期、灌浆期2水补灌120 mm的W2处理是最经济高效的补灌方案。中国生态农业学报. 2009 17(5): 905-908.

谷豆覆膜条带种植技术及其光合水分变化研究

郭志利, 孙常青, 卢成达

郭志利, 孙常青, 卢成达通过谷豆条带种植技术、谷子覆膜穴播栽培技术、大豆膜际条播栽培技术的进一步集成, 形成一套新的高产高效种植模式。该模式发挥了3种技术的优势, 能够充分利用自然光热资源, 明显改善谷子和大豆的光合、呼吸及水分交换环境。谷子光合速率(Pn)分别比普通条带谷子和单作谷子提高19.2%、32.4%, 气孔导度(Cleaf)分别提高6.3%、42.2%, 蒸腾速率(E)与单作谷子相近; 大豆光合速率分别比普通条带大豆和单作大豆提高5.6%、56.1%, 蒸腾速率分别提高3.1%、46.1%, 气孔导度分别提高31.3%、148.9%; 谷子水分利用效率(WUE)分别比普通条带谷子和单作谷子提高32.3%和31.9%, 大豆水分利用效率分别比普通条带大豆和单作大豆提高2.6%和7.0%。模式总产量显著高于单作大豆, 与单作谷子相近, 比普通谷豆条带种植模式高17.7%; 总效益比单作谷子增加1 413.75元·hm^-2, 比单作大豆和普通谷豆条带种植模式分别增加2 242.5元·hm^-2、1 542.0元·hm^-2。模式具有显著的增产、增收、节水效果。中国生态农业学报. 2009 17(5): 909-913.

田间微集雨种植方式及播种行距对小麦产量和水分利用效率的影响

崔欢虎, 王娟玲, 靖华, 王裕智, 马爱平, 张红芳

崔欢虎, 王娟玲, 靖华, 王裕智, 马爱平, 张红芳为高效利用天然降水资源, 提高自然降水水分利用效率, 在山西临汾采用随机区组设计方法研究了田间微集雨种植方式及其播种行距对小麦产量及水分利用效率的影响。结果表明: 集雨产流带覆盖面积与种植带面积比例为1︰1.5和1︰1的种植方式平均产量均较对照(露地种植)显著增产, 1︰1.5、1︰1和露地种植的播种行距分别以11.3 cm、15 cm和15 cm具有较好的增产效应; 1︰1.5和1︰1种植方式在拔节期的个体生物学性状株高、单株分蘖和单株绿叶数优于露地栽培; 1︰1.5、1︰1和露地栽培的水分利用效率分别为19.8 kg·mm^-1·hm^-2、17.4 kg·mm^-1·hm^-2、14.3 kg·mm^-1·hm^-2。该项研究同时明确了不同田间微集雨种植方式在各生育时段的土壤水分变化动态特征。中国生态农业学报. 2009 17(5): 914-918.

丘陵茶园不同机采方式对秋季茶鲜叶产量和名优绿茶品质的影响

肖润林, 王久荣, 谭正初, 单武雄, 何秋虹

肖润林, 王久荣, 谭正初, 单武雄, 何秋虹经过连续4年的田间试验, 比较了2次机采、重度机采、轻度机采和不机采对照等4个处理对白露毛尖茶产量和品质的影响。结果表明: 2次机采和重度机采处理显著增加秋季茶芽密度和1芽1叶初展鲜叶产量, 显著降低单个芽头的平均重量、长度及符合加工白露毛尖茶芽大小标准的茶芽合格率; 符合加工白露毛尖茶芽大小标准的1芽1叶初展鲜叶产量轻度机采处理最高; 内含成分分析表明, 4个处理秋季1芽1叶初展鲜叶均适宜加工白露毛尖茶, 以不机采对照处理感官品质最好。试验表明适度机采可提高秋季白露毛尖茶鲜叶产量, 不机采或轻度机采可获得更多优质的白露毛尖茶鲜叶原料。中国生态农业学报. 2009 17(5): 919-922.

生态因子对冬枣果实品质的影响

张兆斌, 赵学常, 史作安, 李公存, 李宪利

张兆斌, 赵学常, 史作安, 李公存, 李宪利以滨州市博兴、泰安市新泰冬枣示范基地的冬枣园为试验对象, 研究了两地冬枣园生育期主要气象因素、土壤肥力因子以及冬枣果实不同成熟度品质指标之间的关系。结果表明: 土壤因素对枣果可溶性糖、可溶性蛋白质的影响大于气象因子, 增施钾肥、有机肥有助于改善两者含量; 雨量大, 偏施磷、氮肥均可提高枣果可滴定酸、游离氨基酸含量, 而偏施钾肥可降低两者含量; 枣果Vc含量的高低受土壤、气候两因素的共同作用, 与土壤中有效铜含量呈显著正相关。果实含水量的高低受土壤质地、肥力的影响较大; 降雨量大, 土壤富含Fe、P、Zn等元素可增大果形指数, 使果实近长圆形, 反之则可使果实近卵圆形。此外, 土壤增施Ca、Mg等微肥有利于提高果实含糖量、Vc和可溶性蛋白质含量。中国生态农业学报. 2009 17(5): 923-928.

水稻根尖铁的积累及附着形态研究

章艺, 刘鹏, 宋金敏, 徐根娣, 蔡妙珍, 崔洁晨

章艺, 刘鹏, 宋金敏, 徐根娣, 蔡妙珍, 崔洁晨以铁毒耐性水稻(Oryza sativa L.)品种“9308”为材料, 利用火焰原子吸收光谱法和化学浸提法研究0~10 mm段水稻根尖铁的积累及附着形态。结果表明: 高Fe²⁺(400 mmol·L^-1)胁迫下, 0~2 mm段水稻根尖铁含量最高; 随着Fe2+浓度的升高, 根边缘细胞铁含量也明显增大; 初生根上不同形态铁的含量为铁锰氧化物态>残渣态>有机态>可交换态>碳酸盐态。以上结果表明, 水稻根尖0~2 mm段是过量铁的主要作用位点, 铁的附着形态以紧密结合态为主, 包围在外的根边缘细胞能固定过量铁。中国生态农业学报. 2009 17(5): 929-932.

有机、无公害及常规生产模式番茄病害及防治效果比较研究

杨合法, 范聚芳, 戈志奇, 沈广成, 吕润海, 李季

杨合法, 范聚芳, 戈志奇, 沈广成, 吕润海, 李季通过连续3年的定位试验, 研究了不同生产模式日光温室番茄生产中主要病害的发生种类、流行特点及灰霉病、晚疫病、早疫病消长动态及防治效果。结果表明: 日光温室番茄病害主要以灰霉病、叶霉病、早疫病、晚疫病为主, 危害严重; 低温高湿使病害发生重, 流行速度快, 土传病害及生理性病害有加重趋势。灰霉病发病率呈逐年上升趋势; 同一年份有机模式番茄主要病害发病较轻。番茄早疫病有机生产模式较无公害模式防效提高22.2%~57.1%, 较常规模式提高36.4%~66.7%; 番茄灰霉病有机模式较无公害模式防效提高16.4%~54.9%, 较常规模式提高37.7%~73.9%; 番茄晚疫病有机模式较无公害模式防效提高26.3%~44.3%, 较常规模式提高47.5%~55.4%。中国生态农业学报. 2009 17(5): 933-937.

木质素降解菌的筛选及其纤维素酶基因克隆表达研究

林玲, 林志伟, 郭梧年, 杨菁, 汪世华

林玲, 林志伟, 郭梧年, 杨菁, 汪世华以高效降解木质素为指标, 进行木质素降解菌的筛选和纤维素酶处理纤维材料的研究。通过测定14株白腐菌菌株在愈创木酚、苯胺兰和鞣酸培养基上生长状况和酶活分泌能力, 得到8株能产生阳性反应的菌株。以木质素和综纤维素失重的比值(SF指数)为指标, 对这几株菌进行复筛, 从中筛选出具有生长优势和强酶分泌能力的菌株平菇10969和侧耳WP1。与黄胞原毛平革菌Phanerochaete chrysosporium RP78和P. chrysosporium BKM-F-1767两株模式菌相比, 白腐菌具有良好的生长优势、强酶系分泌能力和降解的优势。从分离的白腐菌中克隆纤维素酶基因(egl2), 表达蛋白并测定酶活。用粗酶液处理不同的纤维材料, 结果表明, 其还原糖产量为综纤维素(酸解)>菌草(白腐菌处理)>未处理菌草。白腐菌的研究对草质资源的充分利用、污染物的降解、燃料乙醇的开发以及我国生态农业的持续发展等都有着重要意义。中国生态农业学报. 2009 17(5): 938-943.

甘薯抗薯瘟病的苯丙烷类代谢研究

王伟, 阮妙鸿, 邱永祥, 王伟英, 柯玉琴, 潘廷国

王伟, 阮妙鸿, 邱永祥, 王伟英, 柯玉琴, 潘廷国薯瘟病是甘薯的重要病害, 严重影响甘薯的品质和产量。本试验在甘薯苗期, 通过剪叶法接菌研究甘薯抗感病品种苯丙烷类代谢的变化规律。结果表明: 甘薯抗感病品种接菌后PAL、POD活性均有所提高, 且提高速度与品种抗性呈正相关; 抗病品种接菌后木质素和绿原酸含量显著增加, 感病品种接菌后绿原酸、总酚和类黄酮含量波动较大, 木质素含量降低。相关性分析表明, 接菌后木质素和绿原酸的积累与甘薯品种抗病性密切相关。接菌后PAL、POD活性迅速提高并积累木质素和绿原酸等抗病物质是甘薯抗薯瘟病的苯丙烷类代谢基础, 在抗病品种鉴定方面有一定的参考价值。中国生态农业学报. 2009 17(5): 944-948.

拟南芥对多环芳烃菲胁迫的早期响应

刘泓, 崔波, 叶媛蓓, 唐玲, 王宗华

刘泓, 崔波, 叶媛蓓, 唐玲, 王宗华选用模式植物拟南芥及3环的多环芳烃菲为材料, 研究了抗氧化酶和膜保护系统的早期响应及胁迫下相关基因mRNA的差异表达, 结果表明: 菲胁迫12 h时, 拟南芥叶片超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性明显高于对照, 清除超氧阴离子自由基及过量H2O2的机制已启动。胁迫72 h时H2O2含量出现累积现象, 但膜系统仍未受到膜脂过氧化作用的明显伤害。随着胁迫时间的延长, 拟南芥的光合作用无论在mRNA水平还是细胞水平都受到影响。本研究揭示了氧化胁迫响应是植物对多环芳烃胁迫的重要早期应激反应。中国生态农业学报. 2009 17(5): 949-953.

泰乐菌素和土霉素在农业土壤中的消解和运移

普锦成, 章明奎

普锦成, 章明奎长期施用禽畜排泄物可导致抗生素在土壤中的积累, 对环境产生不良影响。为了解进入农田后抗生素的去向及残留动态, 选择2个典型农业土壤, 利用田间小区试验, 研究了田间实际状况下泰乐菌素和土霉素2种抗生素在土壤中的消解与运移行为。研究表明, 抗生素在土壤中的消解和运移与抗生素种类和土壤性质有关。抗生素在砂质土壤(清水砂)中的下移明显高于粘壤土(泥质田), 泰乐菌素在土壤中的垂直迁移强于土霉素。表层土壤中抗生素因降解和下移随时间逐渐下降, 消解速率在试验初期大于后期, 并且土霉素消解速率大于泰乐菌素。砂质土壤中抗生素的消解速率在试验初期明显高于粘壤土, 但至试验后期, 二者渐趋相似。田间条件下测得的抗生素消解速率明显低于实验室条件下, 这可能与抗生素进入田间深层土壤后稳定性增加有关。农田施用抗生素初期产生的径流中含较高浓度的抗生素, 但随时间(10 d之内)很快下降至检测下限以下; 试验初期径流中抗生素浓度为泰乐菌素大于土霉素, 砂质土高于粘壤土。中国生态农业学报. 2009 17(5): 954-959.

土壤微生物对除草剂乙草胺污染的响应和指示

郭兴华, 乔玉辉, 赵晶, 孙振钧

郭兴华, 乔玉辉, 赵晶, 孙振钧采用除草剂乙草胺作为土壤污染因子, 在人工可控制条件下, 研究乙草胺对土壤微生物细菌、真菌和放线菌数量及土壤微生物量碳的影响, 并探讨这些微生物学指标对土壤中乙草胺污染状况的指示。研究结果表明: 在整个试验过程中, 除草剂乙草胺在短时间内对微生物区系能产生明显抑制作用, 但随着时间增加和污染物的分解, 微生物数量逐渐得到恢复。在短时间抑制过程中, 细菌、放线菌数量以及微生物量碳与乙草胺浓度的对数之间有很好的剂量效应关系, 第7 d细菌数量与乙草胺浓度对数的拟合公式为y = -2.97x + 12.36, R² = 0.999 3; 放线菌数量与乙草胺浓度对数的拟合公式为y = -2.13x + 6.67, R² = 0.956 4; 微生物量碳在第14 d与乙草胺浓度对数的拟合公式为y = -89.25x + 348.90, R² = 0.995 4; 其相关性都达到显著水平。而真菌在受到乙草胺污染后, 受抑制现象并不明显, 真菌对乙草胺有较强的抗性。总之在短期污染条件下, 土壤中的细菌、放线菌数量以及微生物量碳可以很好地指示土壤中乙草胺的污染状况。中国生态农业学报. 2009 17(5): 960-963.

暖季型草坪草对高温胁迫的生理响应

黄锦文, 陈冬梅, 郑红艳, 骆娟, 林争春, 林文雄

黄锦文, 陈冬梅, 郑红艳, 骆娟, 林争春, 林文雄以沟叶结缕草(Zoysia matrella)与结缕草(Z. japonica)为材料, 测定了高温胁迫下两种暖季型草坪草叶片主要抗性生理指标的变化, 结果表明: 40 ℃高温处理下, 两种结缕草叶片渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸)和ABA、GA3、IAA、MDA含量均显著增加, SOD、POD与CAT酶活性都显著增强; 两种结缕草叶片的Chla、Chlb、Car含量以及Chla/Chlb的比值则出现了不同程度的下降。高温下, 沟叶结缕草渗透调节物质的积累量和ABA、GA3、IAA含量的增加均高于结缕草, SOD和CAT活性的增强也大于结缕草, 表现出更强的耐热特性。中国生态农业学报. 2009 17(5): 964-967.

湿涝胁迫对不同种质花生生长和农艺性状的影响

刘登望, 李林, 邹冬生, 刘飞

刘登望, 李林, 邹冬生, 刘飞研究了花生营养生长末期至开花期根部淹没处理对18个不同耐涝性品种的影响。结果表明, 湿涝使多数花生品种株高降低, 单株分枝数、总果数与饱果数减少, 而果、仁生长得以促进且饱满度提高。经过湿涝处理后, 基于性状变化的品种聚类分析结果与基于产量变化的品种耐涝性分类有较高统一性(18个品种可归类为6个性状变化类型), 又有一定差异性, 即多数湿涝敏感品种的果、仁数量或重量性状不同步变化, 而经过湿涝生态压力选择选育的绝大多数耐性品种表现为株型变小, 果、仁数量或重量性状同步增长, 且饱果数率、饱果重率提高。说明耐湿涝生态育种是有成效的。在需水较多的生育期(营养生长末期至开花期), 只要有流水通过且花生植株顶部不被淹没, 湿涝的影响是有限的, 对多数耐涝品种甚至可促进果仁发育。因此, 对花生受洪涝灾害影响的评估, 应因湿涝程度、发育时期、品种耐性而异。中国生态农业学报. 2009 17(5): 968-973.

中草药添加剂对泰和乌骨鸡生产性能及组织黑色素含量的影响

黎观红, 潘珂, 瞿明仁, 游金明, 易中华

黎观红, 潘珂, 瞿明仁, 游金明, 易中华本试验研究了3种不同中草药配方对泰和乌骨鸡生产性能及组织黑色素含量的影响, 以探讨利用饲料途径提高泰和乌骨鸡药用滋补价值的可行性。对照组饲喂基础日粮, 其余3组分别饲喂添加1%以黑芝麻为主要成分的复方中草药添加剂Ⅰ(试验组Ⅰ)、1%以何首乌为主要成分的复方中草药添加剂Ⅱ(试验组Ⅱ)和1%以血余炭为主要成分的复方中草药添加剂Ⅲ (试验组Ⅲ)的日粮。试验全期(0~12周龄)各处理组间平均日增重、平均日采食量和料重比差异不显著(P>0.05)。全期死亡率除试验组Ⅲ外, 其他试验组与对照组相比有下降趋势, 所有试验组的腹泻率均低于对照组。4周龄时各试验组乌骨鸡组织(胸肌、腿肌和皮肤)中黑色素含量均高于对照组。8周龄和12周龄时除8周龄试验组Ⅱ的皮肤以及12周龄试验Ⅰ组和试验Ⅱ腿肌黑色素含量低于对照组外, 其他试验组组织黑色素含量均高于对照组。3种复方中草药添加剂总体上未对泰和乌骨鸡的生产性能造成不利影响, 但可不同程度地提高泰和乌骨鸡组织中的黑色素含量。中国生态农业学报. 2009 17(5): 974-979.

墙体高度对日光温室内夜间气温的影响

温祥珍, 梁海燕, 李亚灵, 郭瑞峰

温祥珍, 梁海燕, 李亚灵, 郭瑞峰试验对墙体高度分别为1.26 m、0.96 m、0.66 m、0.36 m的4个温室模型内夜间气温进行了测试, 并通过逐步减少或排除空气蓄热、土壤蓄放热几组试验, 研究了墙体高度对日光温室夜间气温的影响。结果表明, 墙体高度对温室夜间温度能够产生明显影响, 随墙体高度增加, 温室夜间温度提高, 墙体高度为1.26 m的温室夜间平均温度较0.36 m的温室提高1.2~1.8 ℃; 对夜间温度相对变化速率分析结果证实, 温室墙体高度增加, 夜间降温速度减慢; 墙体高度与室内夜间温度相关分析表明, 墙体面积/总表面积的比值每增加0.1, 温室内夜间平均温度提高0.5 ℃左右。故随墙体高度增加, 温室保温性改善。中国生态农业学报. 2009 17(5): 980-983.

洛阳孟津冬小麦生产潜力长周期定量模拟与评价

姜志伟, 武雪萍, 华珞, 蔡典雄, 逄焕成, 吴会军, 姜涛, 郑妍, 李银坤

姜志伟, 武雪萍, 华珞, 蔡典雄, 逄焕成, 吴会军, 姜涛, 郑妍, 李银坤以洛阳孟津地区气象数据库、土壤数据库、作物数据库和多年田间试验数据库为基础, 应用DSSAT作物生长模型估算了当地冬小麦光温生产潜力和光温水生产潜力, 并对节水潜力及途径进行了分析。结果表明, 洛阳孟津地区46年冬小麦光温生产潜力为7 571~10 965 kg·hm^-2, 平均9 209 kg·hm^-2, 此值可作为当地补灌区产量的上限参考值; 光温水生产潜力为3 957~7 450 kg·hm^-2, 平均5 510 kg·hm^-2, 仅占光温生产潜力的59.8%, 此值可作为雨养冬小麦产量的上限参考值。冬小麦生育期内平均降水量为226.29 mm, 不及需水量的一半, 平均水分亏缺量占生育期降水量比例高达72.5%, 平均水分满足率为66.4%, 生育期水分亏缺成为影响洛阳孟津地区旱作冬小麦生产发展的首要障碍。不同土壤类型及不同降雨年型冬小麦潜在水分利用效率变幅较大, 波动范围为12.06~22.94 kg·hm^-2·mm^-1, 46年均值为16.94 kg·hm^-2·mm^-1。近8年旱作冬小麦现实水分利用效率仅占潜在水分利用效率的58.5%, 平均光温水生产潜力开发度为60.5%。结果表明, 洛阳孟津地区冬小麦节水潜力较大, 采用合理的节水农业措施, 加强农田建设, 改善地力, 增强土壤储水蓄水能力, 高效利用降水资源, 提高水分利用效率是今后提高冬小麦产量的重要途径。中国生态农业学报. 2009 17(5): 984-991.

不同栽培法和收割期对甘蔗单产及含糖量影响的分析

孙丽娅, 上野正实, 永田雅辉

孙丽娅, 上野正实, 永田雅辉本研究利用1975~2008年33年间日本南大东岛甘蔗生产数据, 分析了甘蔗栽培方法[新苗种植(包括夏植和春植)、宿根]和收割时期对其产量、品质和经济性的影响。结果表明, 不同栽培法甘蔗多年平均产量依次为夏植>宿根>春植; 新植甘蔗的种植期越早产量越高; 宿根甘蔗产量与前茬甘蔗的收割期呈二次函数曲线关系, 前茬甘蔗收割过早或过迟均对宿根甘蔗生长不利; 宿根甘蔗产量随宿根次数增加呈下降趋势; 宿根甘蔗含糖量通常高于新植甘蔗, 且不同栽培法下3月下旬前收获的甘蔗含糖量随收割期后延而逐渐增加。在此基础上, 建立了依据栽培方法、收割时期预测甘蔗单产和含糖量的数学模型, 模型对我国甘蔗种植业具有理论和实际的参考价值。中国生态农业学报. 2009 17(5): 992-996.

几种大田作物水分-产量模型及其应用

张恒嘉

张恒嘉本文介绍了几种大田作物(小麦、玉米、棉花等)水分-产量模型(即水分生产函数)国内外研究现状, 阐明了各种模型之间的本质区别与内在联系。依据部分灌区的田间试验数据, 在全生育期采用二次抛物线模型、各生育阶段采用Jensen模型, 并且运用最小二乘法原理, 拟合了不同作物的水分生产函数, 得出作物不同生育阶段的水分敏感指数, 发现不同作物敏感指数值呈前期小、中期大、后期又变小的变化趋势且与农业灌溉实际相符, 这一结论可为资源性缺水区域制定优化灌溉制度提供理论依据。中国生态农业学报. 2009 17(5): 997-1001.

上海都市型生态农业模式及对策

俞菊生, 吴轶韵, 罗强

俞菊生, 吴轶韵, 罗强利用文献资料调查、统计分析和实地调研的方法, 分析总结了上海生态农业发展的现状, 研究提出了设施化+生态技术为主、集约化+生态技术为主、科技化+生态技术为主、市场化+生态技术为主、产业化+生态技术为主、观光休闲+生态技术为主等6个上海都市型生态农业发展的主要模式。重点分析整理了上海都市型生态农业的不同实践模式及其发展过程中存在的问题, 进而提出上海发展都市型生态农业的对策措施。中国生态农业学报. 2009 17(5): 1002-1006.

发展农田秸秆菌业的技术集成与资源循环利用管理对策

翁伯琦, 廖建华, 罗涛, 黄勤楼, 雷锦桂, 江枝和, 陈君琛, 王煌平

翁伯琦, 廖建华, 罗涛, 黄勤楼, 雷锦桂, 江枝和, 陈君琛, 王煌平本文分析了我国草生菌业的生产实际, 深入探讨了农田秸秆菌业循环生产体系的主要环节和优化构建, 并详细阐述了各个环节的管理对策。通过对秸秆堆制发酵、优质高产栽培管理、菌渣循环利用和环境生态监测等关键环节的有效链接与整合优化, 建立“稻草(秸秆)-食用菌-菌渣-农田(园地)再循环-资源再利用”的农田秸秆菌业循环生产新体系的运作模式, 并展望了农田秸秆菌业的推广和开发前景。中国生态农业学报. 2009 17(5): 1007-1011.

封山育林模式与发展对策研究

冯长红, 贺康宁, 白世红, 廉诗启, 张晓光

冯长红, 贺康宁, 白世红, 廉诗启, 张晓光封山育林能快速、经济地恢复和增加林草植被, 形成的植被群落稳定, 是深远山区生态建设的重要途径。河北省在生态环境建设中, 实施封山育林, 在充分利用自然环境自我修复能力的同时, 采取必要的人工促进措施, 加快封山育林成林速度, 提高封山育林质量, 促进山区生态产业发展。本文总结提出了河北省封山育林中应用的自然封育、飞封结合、封造结合、封改结合、封保结合等主要山区生态建设模式, 并分析了封山育林效益和存在的主要问题, 提出了增加投入、落实政策等加快封山育林的对策措施。中国生态农业学报. 2009 17(5): 1012-1016.

青海湖地区土地持续利用评价

俞文政, 曲福田, 祁英香, 于国峰, 史军

俞文政, 曲福田, 祁英香, 于国峰, 史军本文根据生态、社会、经济本体层面的统一性和机制层面的错综性, 综合多种方法, 兼顾当前利益和长远利益、局部利益和整体利益, 遵从实践性、综合性等原则, 从生产性、保护性、稳定性、经济活力、社会可接受性、安全性层面对青海湖地区土地资源持续利用进行了评价。结果表明, 从土地生产性层面看, 青海湖地区土地可持续利用处于持续利用的起始阶段, 且区域间存在空间差异; 从土地保护性层面看, 不同指标反映的土地资源持续利用阶段存在差异; 从稳定性层面看, 区域土地利用处于可持续利用的初级阶段, 且种植业土地稳定性比畜牧业低; 从经济活力层面看, 土地利用经济活力不够, 处于不可持续阶段; 从社会可接受性层面看, 土地利用处于可持续利用的起始阶段; 从安全性层面看, 区域土地利用处于不可持续利用状态。在此基础上, 提出了区域土地资源可持续利用战略及对策, 为制定可持续发展的土地利用管理策略与方法提供科学依据, 为少数民族地区扎实稳步推进社会主义新农村(牧区)建设提供相关决策支持。中国生态农业学报. 2009 17(5): 1017-1022.

黄土高原生态经济分区的研究

张青峰, 吴发启

张青峰, 吴发启在概述生态经济分区现状的基础上, 提出了在黄土高原进行生态经济分区的重要意义。选取自然资源、社会经济等22个指标, 以行政县(区)为单元, 利用聚类分析、主成分分析和GIS相结合的分区方法, 把黄土高原划分为4个生态经济带即南部暖温带半湿润农林生态经济带(Ⅰ)、中部暖温带半湿润半干旱农林牧生态经济带(Ⅱ)、西北部温带半干旱农牧生态经济带(Ⅲ)、北部温带干旱半干旱农牧生态经济带(Ⅳ)和18个生态经济区。通过该研究的实践, 不仅可为后续有效布设黄土高原的生态经济项目提供参考, 而且可为较大尺度区域进行生态经济区划研究奠定理论基础。中国生态农业学报. 2009 17(5): 1023-1028.

参与土壤氮素循环的微生物功能基因多样性研究进展

张晶, 林先贵, 尹睿

张晶, 林先贵, 尹睿土壤氮素循环是生物地球化学循环的重要组成部分, 不但影响着土壤生产力和可持续发展, 还影响着全球环境变化。土壤微生物在土壤氮循环中发挥着不可替代的作用, 参与了包括固氮作用、氨化作用、硝化作用和反硝化作用等重要生态过程。近十年中, 分子生物学技术的发展为从功能基因角度研究与土壤氮循环密切相关的微生物功能群结构、组成和丰度的变化提供了新的契机。本文综述了参与土壤氮循环的微生物功能基因多样性研究进展, 并展望了未来发展方向。中国生态农业学报. 2009 17(5): 1029-1034.

种子萌发过程中呼吸代谢对环境变化的响应

刘双平, 周青

刘双平, 周青呼吸作用是种子萌发过程中储藏物质分解、代谢不可或缺的途径和能量供给的主要来源，其变化直接影响种子的活力, 进而影响萌发后种子的生长。为系统了解种子萌发过程中, 呼吸代谢对外界环境变化所作出的响应及外界环境变化通过改变呼吸代谢影响种子萌发的内部机理, 本文从干旱、高温、低温、盐渍、紫外辐射增强、重金属与有机污染物及农药污染等环境因子的角度, 概述了近年来国内外相关研究成果, 内容涉及种子萌发时的抗氰呼吸、酶系统、膜系统、激素、内源物质的动员、萌发指数、遗传防护等内容, 总结了种子萌发时呼吸代谢对环境变化的响应机理、外界环境变化影响呼吸作用的途径和结果以及呼吸作用变化对种子萌发的影响, 并提出该领域研究的主流和发展方向, 以及应加强研究的5个方面内容。中国生态农业学报. 2009 17(5): 1035-1038.

基于探地雷达的土壤水分测定方法研究进展

朱安宁, 吉丽青, 张佳宝, 信秀丽, 刘建立

朱安宁, 吉丽青, 张佳宝, 信秀丽, 刘建立农田和小流域尺度土壤水分空间和时间分布信息的快速、准确、无损获取是土壤学、农学以及生态环境学等相关科学研究的重要需求。探地雷达作为一种新型地球物理技术, 近年来在多个领域有了应用和推广。本文针对探地雷达技术在土壤水分监测方面应用的科学问题, 在总结国内外相关研究的基础上, 重点阐述了探地雷达技术测定土壤含水量的基本原理、土壤含水量和土壤介电常数的常用关系式、探地雷达技术测定土壤含水量的研究方法及其在国内外的研究进展, 评价了各方法的优势和不足及其在农田土壤中的适用性, 并提出存在的问题和研究展望, 以期为相关科学研究以及探地雷达在我国农田土壤上应用开创新的领域提供参考。中国生态农业学报. 2009 17(5): 1039-1044.

农业生态系统服务价值评估研究进展

杨正勇, 杨怀宇, 郭宗香

杨正勇, 杨怀宇, 郭宗香农业生态系统提供的服务对人类的可持续发展至关重要。该系统的一些服务价值因在市场上未能反映出来而往往被人类所忽略, 正确评价此类系统服务价值具有重要意义。本文在系统回顾该领域研究进程的基础上, 从研究方法、研究内容、研究尺度、支撑学科等方面总结了现有研究的特点, 从所揭示的生态服务价值的完全程度、研究视角的广泛程度、研究方法的完善程度、研究领域的涵盖程度等方面分析了国内研究中存在的基本问题, 进而指出, 学术界在林地生态系统、草地生态系统以及价值评估方法的研究方面已经取得了众多成果, 在农田生态系统服务价值的研究方面也取得了一定进展, 但农田生态系统和渔业生态系统服务价值、非市场价值评估方法研究等方面需要重点突破, 对林地生态系统、草地生态系统的研究也需要在价值构成、生态服务价值的时空变化等方面进一步探讨。中国生态农业学报. 2009 17(5): 1045-1050.

La(Ⅲ)对酸雨胁迫下大豆萌发种子能量代谢的影响

余慧, 王惠, 周青

余慧, 王惠, 周青中国生态农业学报. 2009 17(5): 1051-1053.