中国生态农业学报

我国设施农业土壤质量退化特征与调控研究进展

史静, 张乃明, 包立

史静, 张乃明, 包立设施土壤质量退化已成为制约现代设施农业可持续发展的瓶颈。了解设施土壤退化成因与特征, 并采取适宜的调控措施, 对于促进设施农业持续健康发展具有重要意义。本文综述了国内目前设施农业土壤次生盐渍化、酸化、微生物区系破坏、养分失调、有害物质积累等5个方面的退化特征与成因。简述了生物、农业、工程3类调控措施在改良设施土壤方面的应用研究进展。并且针对我国设施土壤质量研究中存在的关于探索形成原因和控制机理方面的研究少, 原创性设施土壤改良与调控技术仍然十分缺乏, 大尺度、长时间设施土壤质量演变的长期定位研究和动态监测工作十分滞后, 有关设施土壤退化因素叠加效应与交互作用机理研究尚未涉及等问题, 提出应将构建设施土壤质量标准体系, 开展设施土壤质量退化演变机理以及拓展调控与改良技术, 系统研究不同退化形式之间的相互作用, 以及拓展新技术在设施农业土壤研究中的应用等4方面作为今后研究的重点。中国生态农业学报. 2013 21(7): 787-794.

土壤C/N对苹果植株生长及氮素利用的影响

葛顺峰, 周乐, 李红娜, 门永阁, 魏绍冲, 姜远茂

葛顺峰, 周乐, 李红娜, 门永阁, 魏绍冲, 姜远茂土壤C/N是土壤氮素循环的重要影响因素。本研究以2年生"富士"/平邑甜茶为试验材料, 应用¹⁵N示踪技术研究了不同土壤C/N[6.21(CK)、10、15、20、25、30、35和40]对苹果植株生长及氮素利用和损失的影响。结果表明: 随着土壤C/N比值的逐渐增大, 苹果新梢长度和植株鲜重均呈先升高后降低的变化趋势, C/N=15、20和25的3个处理苹果新梢长度和植株鲜重最大, 三者间无显著差异, 但均显著高于其他处理。不同C/N处理间植株15N利用率存在差异, 土壤C/N=25时, 植株¹⁵N利用率最大, 为22.87%, 与C/N=20的处理间无显著差异, 但两者均显著高于其他处理; 土壤C/N=40时, 植株¹⁵N利用率最低, 仅为15.43%, 低于CK处理的16.65%。土壤C/N处于15~25时, 植株吸收的氮素来自于肥料氮的比例较高; 而土壤C/N较低(<15)或太高(>25)时, 植株吸收的氮素来自于土壤氮的比例较高。土壤氮素残留量随土壤C/N的增大逐渐增加, C/N=40处理的土壤氮素残留量是CK的1.32倍。随着土壤C/N比值的逐渐增大, 肥料氮损失量呈先减少后增加的变化趋势, 以C/N=25时最少, 仅为施氮量的49.87%, 而对照最大, 为61.54%。因此, 综合土壤C/N对苹果植株生长及氮素平衡状况来看, 土壤C/N为15~25时, 能促进植株的生长发育, 降低氮肥损失, 提高肥料利用率。中国生态农业学报. 2013 21(7): 795-800.

施磷对玉米吸磷量、产量和土壤磷含量的影响及其相关性

张立花, 张辉, 黄玉芳, 叶优良, 张占胜, 詹宗立

张立花, 张辉, 黄玉芳, 叶优良, 张占胜, 詹宗立为了给玉米磷高效利用提供理论依据, 在低磷土壤(Olsen-P 4.9 mg·kg^-1)上, 通过田间试验, 研究了施磷0(T₀)、50 kg(P₂O₅)·hm^-2(T₁)、100 kg(P₂O₅)·hm^-2(T₂)、200 kg(P₂O₅)·hm^-2(T₃)、1 000 kg(P₂O₅)·hm^-2(T₄)对两个玉米品种"鲁单9002" (LD9002)、"先玉335"(XY335)的产量、磷素吸收利用及根际磷动态变化的影响。结果表明: 两玉米品种根际土、非根际土速效磷含量在不同生育时期都表现为T12O₅)·hm^-2的T₃处理非根际土转化为根际土土壤磷的量最大, 同时玉米生物量、产量、磷转移量也达到最高, 而施磷1 000 kg(P₂O₅)·hm^-2处理玉米生物量、产量与中磷水平相比没有显著增加, 但植株吸磷量较高。XY335的花后磷转移量小于LD9002。相关分析表明, LD9002根际土、非根际土速效磷含量与茎、叶吸磷量之间显著相关, 以播种后79 d与茎、叶磷浓度、吸磷量、生物量、产量之间的相关系数最高; 而XY335根际土、非根际土速效磷含量与茎、叶磷浓度之间显著相关, 在播种后47 d期间与茎、叶磷浓度、吸磷量、生物量、产量之间的相关性最好。因此, 在低磷土壤上, LD9002和XY335分别在播种后79 d和47 d时是植株对磷的敏感期, 可以通过测试根际土、非根际土速效磷含量来反映土壤的供磷状况; LD9002在79 d时最大吸磷量需要的根际土、非根际土速效磷含量分别为54.95 mg·kg^-1、32.99 mg·kg^-1, XY335品种在47 d时最大吸磷量需要的根际土、非根际土速效磷含量分别为51.24 mg·kg^-1、35.35 mg·kg^-1; 施磷量1 000 kg(P₂O₅)·hm^-2处理两品种玉米产量、生物量、磷积累量与施磷量100~200 kg(P₂O₅)·hm^-2处理没有显著差异。中国生态农业学报. 2013 21(7): 801-809.

土壤改良剂对冷浸田土壤特性和水稻群体质量的影响

董稳军, 徐培智, 张仁陟, 黄旭, 郑华平, 解开治

董稳军, 徐培智, 张仁陟, 黄旭, 郑华平, 解开治以南方典型冷浸田为研究对象, 在明沟排水的基础上, 通过田间定位试验, 以不施土壤改良剂为对照, 研究了施用不同土壤改良剂(自研的脱硫灰改良剂、生物活性炭, 市售的土壤改良剂石灰、硅钙肥、腐植酸)对冷浸田氧化还原电位、土壤呼吸强度、土壤微生物数量、水稻群体构建及产量构成因素的影响。结果表明, 施用改良剂能够改善土壤理化性状, 提升土壤速效养分和pH，但除脱硫灰处理外, 其他改良剂处理对土壤Eh未产生显著影响。施用不同土壤改良剂在水稻各生育期均能有效增强土壤微生物呼吸强度和放线菌数量, 并且放线菌数量达到差异性显著水平(P<0.05), 生物活性炭处理下土壤呼吸强度和放线菌数量分别较对照增加67.6%和127.6%。各土壤改良剂处理与CK相比较均有助于提高叶片SPAD、茎蘖数、水稻干物质积累量、成穗数、穗粒数、产量结实率和根系伤流速率。其中以脱硫灰和生物活性炭处理改良效果最佳, 抽穗后29 d时，根系伤流速率较CK分别提高45.4%和39.1%, 叶片SPAD分别增加27.4%和22.5%; 成熟期水稻成穗数较对照提高12.1%和10.7%，干物质积累量增加68.8%和50.5%，产量分别增加12.8%和10.3%。综上所述, 土壤改良剂可有效改善冷浸田土壤特性及水稻群体质量, 脱硫灰和生物活性炭处理的改良效果最明显, 增产幅度最大。中国生态农业学报. 2013 21(7): 810-816.

土壤渐进干旱过程中玉米、高粱茎水分传输能力与光合作用的协调性研究

赵丽敏, 李秧秧, 左力翔

赵丽敏, 李秧秧, 左力翔以两种不同抗旱性的玉米品种("陕单21"和"郑单958")和高粱品种("晋中405"和"晋杂12")为对象, 研究了土壤渐进干旱过程中茎木质部水分传输能力与光合作用之间的协调关系, 试图揭示玉米和高粱品种抗旱性差异的水力生理机制。结果表明: (1)相同土壤干旱程度下, 玉米品种"郑单958"的叶水势、净光合速率(Pn)、最大光化学量子效率(Fv/Fm)和PSⅡ实际量子效率(ΦPSⅡ)高于"陕单21", 其气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)则低于"陕单21"。高粱品种"晋杂12"的Pn和ΦPSⅡ高于"晋中405"。表明玉米品种"郑单958"和高粱品种"晋杂12"的抗旱性相对较强。(2)土壤渐进干旱过程中, 玉米和高粱光合气体交换参数(Pn、Gs及Tr)的下降早于叶绿素荧光参数(Fv/Fm、ΦPSⅡ)的下降, 表明气孔关闭比PSⅡ活性受损要早。(3)抗旱性强的玉米品种"郑单958"和高粱品种"晋杂12"同时具有相对高的水分传输能力, 其抵抗气穴化形成的能力更强, 但高粱抵抗气穴化的能力不如玉米, 高粱通过快速的栓塞来减少水分散失。(4)玉米Pn和Gs对茎木质部水分传输能力下降的敏感性高于高粱, 抗旱性强的玉米和高粱品种Gs对木质部水分传输能力下降的敏感性更强。高粱能在低水分传输能力的情况下, 维持较高的光合作用, 反映了高粱保守性的水分利用策略。中国生态农业学报. 2013 21(7): 817-823.

膜下滴灌灌溉频率对马铃薯生长、产量及水分利用率的影响

秦军红, 陈有君, 周长艳, 庞保平, 蒙美莲

秦军红, 陈有君, 周长艳, 庞保平, 蒙美莲膜下滴灌作为当今重要的节水灌溉技术之一, 在内蒙古马铃薯种植上的应用存在过量灌水或灌水不及时等问题, 使其优势没有得到充分发挥。为了探讨适合内蒙古呼和浩特市武川地区膜下滴灌马铃薯生产的最佳灌溉频率, 以"克新一号"马铃薯的脱毒原种为材料, 采用田间小区试验, 研究了总灌水量为120 mm条件下, 3种不同灌溉周期(灌溉周期分别为4 d、8 d、12 d )对马铃薯生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明, 灌溉周期为8 d的土壤湿润深度0~40 cm, 与马铃薯根系集中层吻合, 有利于马铃薯生长, 平均株高、干物质积累量、淀粉含量和水分利用效率分别为40.8 cm、8 683.0 kg·hm^-2、13.9%、11.2 kg·mm^-1, 分别比4 d和12 d灌溉周期的增加3.1%和4.1%、8.9%和10.1%、37.2%和9.3%、26.3%和33.3%; 而4 d灌溉周期的产量较高, 为35 398.5 kg·hm^-2, 比8 d和12 d灌溉周期的分别增加12.1%和15.4%, 与8 d灌溉周期之间差异不显著。综合分析膜下滴灌灌溉频率对内蒙古武川地区马铃薯生长、产量和水分利用效率的影响, 得出8 d灌溉周期较为适宜。中国生态农业学报. 2013 21(7): 824-830.

种植密度对不同矮生型西葫芦品种冠层源库特征及产量的影响

雷逢进, 温祥珍, 李亚灵, 王晓民, 李灵芝, 刘秀丽, 刘庆华, 韩丽丽

雷逢进, 温祥珍, 李亚灵, 王晓民, 李灵芝, 刘秀丽, 刘庆华, 韩丽丽国内西葫芦品种有矮生和半矮生两类, 半矮生品种是目前保护地主要栽培类型。试验分别以2个半矮生"东葫4号"和"冬玉"及2个矮生品种"长青王3号"和"早青"为研究对象, 研究了种植密度对大棚西葫芦群体冠层、源库特征的影响, 以揭示大棚西葫芦高产的关键因素。结果表明: 从低密度到高密度, 半矮生西葫芦品种冠层指标的变化高于矮生品种, 叶面积指数(LAI)、源供应能力、库容量的变化呈二次曲线, 透光率的变化与LAI趋势相反, 源库比随密度由低到高呈线性变化, 最适源库比下产量最高。低密度下, LAI较低, 漏光损失大, 源供应能力、库容量、源库比都较低, 库容量小是其产量较低的主要原因; 中密度下, 不同生育期LAI较高, 半矮生品种最大为4.4, 矮生品种最大为3.3, 冠层底部的透光率较小, 半矮生品种平均为12.4%, 矮生品种为13.2%, 源足、库大且接近最大值, 半矮生品种与矮生品种最大源供应能力分别为1 169.8 g·m^-2、736.9 g·m^-2, 最大库容量分别为422.4 g·m^-2、333.0 g·m^-2, 源库比接近最适值(半矮生与矮生品种分别为2.62、1.96)是其产量高的主要原因; 高密度下, 结果前期LAI上升最快, 达到峰值后群体底部透光率更低, 结果后期下部叶片早衰, LAI下降较快, 漏光损失大, 源的供应能力成为高密度下限制产量的主导因素。半矮生品种较矮生品种产量高, 其冠层有较高较稳的源供应能力是主要因素(半矮生品种的最大源供应能力是矮生品种的1.6倍), 保护地生产应选用半矮生品种。中国生态农业学报. 2013 21(7): 831-837.

稻蟹共作对稻田水体底栖动物多样性的影响

李岩, 王武, 马旭洲, 张云杰

李岩, 王武, 马旭洲, 张云杰稻蟹共作是一种生态型种养新模式, 而底栖动物是该复合生态系统的重要组成部分。为研究稻蟹共作对稻田底栖动物多样性的影响, 在水稻分蘖期、拔节期、扬花期和成熟期, 采集不同放养密度的稻蟹共作稻田(仔蟹放养密度10 ind·m^-2, 低密度, LD; 仔蟹放养密度30 ind·m^-2, 高密度, HD)和常规稻田(不放蟹, 常规栽培, CK)水体的底栖动物, 分析不同稻田生态系统底栖动物的种类构成、密度和多样性。结果表明: 水稻分蘖期, 3种放蟹密度处理稻田底栖动物的种类数、密度、多样性指数和Pielou均匀度指数均无显著差异(P>0.05); 在拔节期和扬花期, 养蟹稻田底栖动物的种类数和密度均小于常规稻田, 且与放蟹密度呈反比; 常规稻田底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数在拔节期和扬花期均显著高于高密度养蟹稻田(P<0.05), 而只在拔节期显著高于低密度养蟹稻田(P<0.05), 且Pielou均匀度指数也在拔节期显著高于低密度养蟹稻田(P<0.05); 成熟期, 3种处理底栖动物的种类数和密度均达到最低点, Shannon-Wiener多样性指数无显著差异(P>0.05), 高密度养蟹稻田的Pielou均匀度指数显著高于常规稻田(P<0.05)。研究结果可为稻蟹共作稻田底栖动物的多样性保护和稻蟹共作技术的可持续发展提供理论指导, 促进稻蟹共作技术的发展和推广。中国生态农业学报. 2013 21(7): 838-843.

生态环境对白肋烟上部叶的品质和中性香气成分的影响

周海燕, 苏菲, 孙军伟, 轩书章, 周春明, 孙红恋, 危月辉, 吴疆, 史宏志

周海燕, 苏菲, 孙军伟, 轩书章, 周春明, 孙红恋, 危月辉, 吴疆, 史宏志为了探索生态环境对白肋烟晾制品质的影响, 将云南省宾川县和云龙县生产的白肋烟异地互换晾制。调查了白肋烟调制期间的温、湿度, 并采用高效液相色谱、气质联用仪测定调制结束后烟叶中的质体色素和中性香气成分的含量。结果表明, 两地生态条件存在差异, 湿度差异明显, 温度差异较小, 整个白肋烟晾制期间, 云龙县空气相对湿度较宾川县高4.42%~16.54%。宾川县晾房烟叶晾制时间比云龙县晾制的烟叶少9 d。两个生态环境下, 烟叶的物理外观和内在品质差异显著。宾川县晾制的云龙县生产的烟叶β-类胡萝卜素的残留量比宾川县生产的烟叶高6.44%, 而云龙县晾制的宾川县生产烟叶比云龙县生产烟叶高14.45%。在云龙县晾制的烟叶中性香气成分含量比在宾川县晾制的高, 宾川县生产烟叶和云龙县生产烟叶相应高出47.31%和20.37%。同一产地烟叶, 烟碱和总糖含量表现为在宾川县晾制的烟叶极显著高于在云龙县晾制的烟叶; 而总氮含量均表现为在云龙县晾制的烟叶极显著高于宾川县晾制的烟叶。生态环境与烟叶中的质体色素、中性香气成分、化学成分含量密切相关。因此, 在白肋烟生产中, 应因地制宜, 科学调制白肋烟, 提高烟叶质量, 增加烟叶香气。中国生态农业学报. 2013 21(7): 844-852.

我国4种主要苹果树形光合能力差异研究

高照全, 赵晨霞, 李志强, 张显川

高照全, 赵晨霞, 李志强, 张显川光合作用是影响果树生长发育的重要因素, 果实的产量和品质主要取决于树冠内叶片的光合作用分布。本研究主要目的是利用三维树冠光合耦合模型模拟比较我国4种主要苹果树形(小冠疏层形、疏散分层形、纺锤形和开心形)光合能力的三维分布和日变化。试验于2010-2012年在富士苹果(Malus domestica Borkh. cv. "Fuji")园进行, 通过实测确定三维树冠内叶片和辐射分布, 根据不同辐射下叶片最大光合速率经验公式计算叶片净光合速率(Pn)在三维树冠空间内的分布。结果表明, Pn的三维分布和相对辐射相似, 在树冠上部变化平缓, 在树冠内随辐射的降低而急剧减少; 光合总量的分布主要取决于叶面积密度。通过对4种主要苹果树形光合能力分析研究发现, 当PAR=1 500 μmol·m^-2·s^-1时, 4种树形的Pn分别为: 小冠疏层形6.72 μmol·m^-2·s^-1、疏散分层形7.52 μmol·m^-2·s^-1、纺锤形7.24 μmol·m^-2·s^-1、开心形9.88 μmol·m^-2·s^-1。不同树形日光合总量的差异主要与叶面积指数相关; 在晴天, 单位地面上4种树形的日光合总量分别为: 小冠疏层形665.5 mmol·m^-2·d^-1、疏散分层形791.7 mmol·m^-2·d^-1、纺锤形752.6 mmol·m^-2·d^-1、开心形601.1 mmol·m^-2·d^-1。研究表明, 4种苹果树形中开心形树冠Pn高, 有利于提高果实品质; 而其他3种树形的光合总量大, 有利于提高果实产量。中国生态农业学报. 2013 21(7): 853-859.

塔克拉玛干沙漠头状沙拐枣光合器官生长对风蚀的响应与适应策略分析

李生宇, 徐新文, 雷加强, 周宏伟, 李应罡, 靳正忠, 常青, 王鲁海, 张建林, 刘耀中

李生宇, 徐新文, 雷加强, 周宏伟, 李应罡, 靳正忠, 常青, 王鲁海, 张建林, 刘耀中风蚀是沙区生态建设工程的重要危害形式。分析不同植物种生长对风蚀的响应和适应策略, 确定其耐风蚀阈值, 是优良耐风蚀生态建设植物种筛选的重要理论基础。本文以塔克拉玛干沙漠腹地纵向复合沙垄上栽植的头状沙拐枣人工林为研究对象, 对不同风蚀深度植株的部分枝条节上和全株光合器官生长状况进行了观测和分析。结果表明, 随风蚀强度增加, 头状沙拐枣植株光合器官的单节同化枝数量、单节同化枝总长度和单根同化枝平均长度、单根同化枝平均重量、单株光合器官鲜重、单株同化枝表面积呈降低趋势, 光合器官生长均与风蚀深度呈线性负相关。当风蚀深度小于40 cm时, 头状沙拐枣的单节同化枝数量、单根同化枝长度、单节同化枝总长度降低幅度较小, 但当风蚀深度大于40 cm后, 单节同化枝数量、单根同化枝长度、单节同化枝总长度都大幅降低, 全株光合器官的重量和表面积也大幅下降, 而过强的风蚀可使植株死亡。头状沙拐枣光合器官对风蚀的适应方式是数量和形态变化, 同化枝数量、长度、直径、表面积降低。对风蚀的适应策略是有限资源重点配置, 即植株把能量主要分配在有限的节上, 节上保持一定数量的光合器官生长, 以维持植株存活。研究结果可为沙区生态建设适宜植物种筛选提供参考。中国生态农业学报. 2013 21(7): 860-866.

不同机械处理对白栎种子萌发的影响

刘艳, 李庆梅, 刘勇, 侯龙鱼, 刘广全

刘艳, 李庆梅, 刘勇, 侯龙鱼, 刘广全为有效解决白栎(Quercus fabri Hance)种子延迟萌发和出苗不整齐的问题, 研究了不同机械处理(对照、去碗疤、去皮、去皮及切除1/2子叶、去皮及切除2/3子叶)对白栎种子萌发和生长的影响。结果表明: (1)去皮、去皮及切除1/2子叶处理的种子根的平均萌发时间分别比对照显著缩短39 d和36 d, 芽的平均萌发时间分别比对照显著缩短52 d和51 d, 根的萌发整齐性指数分别显著提高0.3和0.2, 芽的萌发整齐性指数均显著提高0.4, 2个处理显著增加了白栎种子出根率(平均增加57.8%)与萌芽率(平均增加33.3%), 去皮处理促进了根的生长(增加3.0 cm); (2)去皮及切除2/3子叶处理显著缩短了白栎种子根和芽的平均萌发时间(分别缩短36 d和50 d), 提高了萌发整齐性指数(分别提高0.2和0.4)和生根率(均增加26.7%), 但萌芽率、根长和苗高均与对照无显著差异; (3)去碗疤处理显著降低了白栎种子根和芽的平均发芽时间(分别缩短16 d和21 d), 但萌发整齐性指数、出根率、萌芽率、根长和苗高均没有显著变化。因此, 去皮和去皮及切除1/2子叶处理效果较好, 能有效促进白栎种子萌发和整齐性出苗, 对白栎的育苗工作有重要的实践意义。中国生态农业学报. 2013 21(7): 867-871.

油菜素内酯对龙葵幼苗Cd毒害耐受性的影响

赵宇, 梁志英, 杨艳君

赵宇, 梁志英, 杨艳君以重金属超富集植物龙葵为试验材料, 分析了油菜素内酯(BR)对幼苗镉(Cd)毒害耐受性影响的生理机制。Cd毒害导致龙葵幼苗出现氧化伤害, 同时降低了幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性。表油菜素内酯(eBL, 人工合成的BR)处理增加了龙葵幼苗对Cd毒害的敏感性, 与eBL处理的结果相反，施用油菜素唑(Brz, BR合成的特异性抑制剂)增加了Cd毒害下龙葵幼苗的抗氧化酶活性, 降低了ROS的累积, 减少了幼苗的氧化伤害。Brz处理后幼苗株高和根长较Cd处理的对照分别增加29%和28%, MDA水平和Evans blue染色程度较Cd处理的对照分别降低37%和20%, 进一步证明BR增加了Cd毒害下龙葵幼苗的氧化伤害, 从而加重了Cd胁迫对幼苗生长的抑制作用。表明BR通过降低龙葵幼苗的抗氧化能力, 增加了幼苗对Cd毒害的敏感性。中国生态农业学报. 2013 21(7): 872-876.

Cd、Pb和Zn在土壤紫茎泽兰泽兰实蝇系统中的生物富集效应研究

王吉秀, 高熹, 马沙, 吴国星

王吉秀, 高熹, 马沙, 吴国星泽兰实蝇(Procecidochares utilis Stone)是目前入侵杂草紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng)的一种重要天敌, 但在重金属污染的矿区泽兰实蝇对紫茎泽兰的植株寄生率明显降低。故利用同心圆采样法在云南兰坪金顶铅锌矿区5 km范围内采集土壤、紫茎泽兰及泽兰实蝇并测定重金属含量, 以研究重金属在土壤紫茎泽兰茎泽兰实蝇系统中的生物富集效应, 探讨重金属胁迫影响泽兰实蝇控制效果的机制。结果表明: 土壤紫茎泽兰茎泽兰实蝇系统中Pb、Zn和Cd含量随着距矿中心距离的增加而极显著下降, Cd、Pb和Zn在土壤紫茎泽兰茎系统中的富集系数分别为0.205~0.614、0.058~0.079和0.222~0.398, 平均值分别为0.453、0.067和0.315, 在紫茎泽兰茎泽兰实蝇系统中的富集系数分别为1.06~7.69、9.68~20.13和1.13~1.56, 平均值分别为2.47、12.83和1.42。Cd和Zn属于强聚集, Pb属于很强聚集的元素。本研究结果证明, Pb、Zn和Cd可以在土壤紫茎泽兰茎泽兰实蝇系统逐级传递富集, 并初步阐明了重金属Cd、Pb和Zn在土壤紫茎泽兰泽兰实蝇系统中的传递规律。这丰富了重金属污染的生态毒理学效应, 为进一步研究重金属胁迫影响泽兰实蝇控制效果的机制奠定了基础。中国生态农业学报. 2013 21(7): 877-882.

天山北坡土壤重金属含量的分布特征及其来源解释

穆叶赛尔·吐地, 吉力力·阿布都外力, 姜逢清

穆叶赛尔·吐地, 吉力力·阿布都外力, 姜逢清以天山北坡巴里坤伊吾、新源巴音布鲁克和昭苏特克斯3个区段为研究区域, 利用新疆土壤背景值、土壤环境质量二级标准(GB15618-1995)、单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对不同区段土壤重金属含量进行污染评价, 应用多元统计分析方法对不同区段之间的土壤重金属含量及其污染指数进行定量比较, 分析并阐明不同区段土壤重金属含量的分布特征及其污染来源。结果表明: 天山北坡巴里坤伊吾区段各重金属(Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)含量的平均值及其单因子污染指数和综合污染指数比新源巴音布鲁克区段、昭苏特克斯区段高, 新源巴音布鲁克区段的比昭苏特克斯区段高。巴里坤伊吾区段土壤重金属污染程度比新源巴音布鲁克区段、昭苏特克斯区段高, 新源巴音布鲁克区段的比昭苏特克斯区段高。巴里坤伊吾区段重金属污染除了受成土母质的影响之外, 还受人为因子(交通、工业和农业、旅游业)的影响, 其中PC1方差贡献率为91.22%; 新源巴音布鲁克区段土壤重金属污染除了受成土母质的影响之外, 还受人为因子(交通和工业)的影响, 其中PC1方差贡献率为67.58%, PC2贡献率为22.47%; 昭苏特克斯区段土壤重金属污染主要受成土母质的影响, 此外该区段的农业对其也有一定影响, 其中PC1方差贡献率为47.93%, PC2方差贡献率为29.84%。中国生态农业学报. 2013 21(7): 883-890.

北京地区畜禽温室气体排放的时空变化分析

刘月仙, 刘娟, 吴文良

刘月仙, 刘娟, 吴文良运用IPCC估算农业温室气体排放指南, 对1978-2009年期间畜禽存栏统计数据进行分析, 研究北京地区畜禽养殖温室气体排放的时空分布。结果表明, 北京地区畜禽温室气体排放自20世纪90年代初逐步增长, 到2004年达到顶峰, 之后有所回落。在3类排放的温室气体中, 牲畜肠道发酵产生的甲烷比重最大, 年平均排放量为0.4 Tg CO2-eq, 排放贡献最大的是牛, 占肠道发酵甲烷排放总量的54%; 牲畜粪便排放的甲烷平均值为0.2 Tg CO2-eq, 牲畜粪便排放的氧化亚氮平均值为0.3 Tg CO2-eq, 畜禽粪便管理排放的甲烷和氧化亚氮主要来自猪的排放, 其贡献率分别为73%和46%。从1978-2009年北京畜禽温室气体排放CR4指数(产业集中度指数)逐步增高可以看出, 北京市畜禽产业集约化水平不断提高, 其中顺义、大兴、密云和通州是北京畜禽温室气体排放的主要区域。同时, 对历年畜禽温室气体排放进行了线形回归预测, 结果显示, 北京地区的畜禽温室气体排放仍呈递增走势。结合北京地区畜禽产业温室气体排放的特点与存在问题, 笔者认为应尽快提出适合畜牧业可持续发展的温室气体减排策略及减排目标, 开展温室气体减排技术研发, 从而推进畜禽产业的可持续发展。中国生态农业学报. 2013 21(7): 891-897.

基于土地利用视角的土地利用总体规划质量分析

赵源, 黄成敏

赵源, 黄成敏土地利用总体规划是一项全局性和战略性的工作, 其质量好坏, 不仅关系着土地资源能否得到合理利用, 还关系着经济社会的可持续发展。本研究从土地利用视角出发, 建立了土地利用与规划效果之间的经验联系, 提出由土地利用形态、土地利用结构、土地利用行为、土地利用程度、土地利用功能和土地利用布局6方面内容所组成的分析体系。在此基础上综合评价规划质量, 并以四川省乐山市金口河区为例, 对其新近编制完成的县级土地利用总体规划质量进行了评判。结果表明, 该规划的质量等级为优, 符合土地利用目标要求, 能够促进区域土地资源的优化配置。本研究旨在利用此种方法, 为土地利用总体规划管理实践提供一定的方法支撑, 切实提高规划的编制质量和实施效果。中国生态农业学报. 2013 21(7): 898-903.

AMMRR插值法的改进及其在内蒙古草地综合顺序分类中的应用

王红霞, 柳小妮, 郭婧, 任正超, 王凤萍, 潘冬荣

王红霞, 柳小妮, 郭婧, 任正超, 王凤萍, 潘冬荣宏观尺度上, 气象数据空间插值模拟在气象科学和草地科学研究中一直占据重要的位置。为进一步提高其精度和增强草地类型划分空间分异效果, 本研究在多元回归+残差分析(Analytic Method Based on Multiple Regression and Residues, AMMRR)插值法中增加微地形因子(坡度和坡向), 用普通克里金(OK)函数替换反距离加权(IDW)函数进行残差分析以建立改进型的多元回归+残差分析(I-AMMRR)插值法, 并将其应用于内蒙古自治区>0 ℃年积温(Σθ)、年降水量(r)和湿润度(K)的空间插值模拟。依据草地综合顺序分类系统(Comprehensive and Sequential Classification System of Rangeland, CSCS)原理和I-AMMRR插值技术, 对内蒙古自治区草地进行分类, 并研制了相应的草地综合顺序分类图。研究结果表明: (1)I-AMMRR插值法模拟Σθ和r的绝对平均误差(MAE)、相对平均误差(RME)和均方根误差(RMSE)均小于AMMRR法, 其精度更高。(2)I-AMMRR插值法模拟的内蒙古自治区Σθ、r和K的空间分布格局呈现水平和垂直地带性分布规律, Σθ自东南向西北递增, r和K与Σθ相反。(3)内蒙古自治区草地被划分为从ⅢF38(微温潮湿针叶阔叶混交林类)到ⅢA3(温暖极干温带荒漠类)共计17个草地综合顺序类。其中ⅢB10(微温干旱温带半荒漠类)分布面积最大, ⅣE32(暖温湿润落叶阔叶林类)最小。草地植被空间分布的水平和垂直地带性明显, 与内蒙古自治区植被调查结果基本吻合。中国生态农业学报. 2013 21(7): 904-912.