中国生态农业学报

中国循环农业评价体系研究进展

韩玉, 龙攀, 陈源泉, 隋鹏, 顾时贵

韩玉, 龙攀, 陈源泉, 隋鹏, 顾时贵循环农业的研究与实践是当前中国农业领域的热点, 如何构建一套合理的循环农业评价体系是促进循环农业发展关键问题之一。本文梳理了近年来中国循环农业评价研究的概况, 重点分析了中国循环农业评价的内容与指标体系、评价方法等。现有循环农业评价研究主要有两类: 一是宏观层面针对国家和地区循环农业发展的综合评价, 从经济与社会发展、资源减量投入、资源循环利用和资源环境安全4个方面构建指标体系评价该区域循环农业所带来的社会、经济和生态效益, 或循环农业的有效性, 此类研究占绝大部分; 另一类是针对工业园区和企业或具体产业模式、农场, 采用系统动力学、能值、生命周期评价等系统分析方法评价不同模式的物质循环与能量流动及其对环境影响, 目前这类研究的内容和方法存在较大差异, 需要进一步探讨和深化。综合分析认为, 要构建评价指标体系, 需要在进一步明确循环农业的内涵和原理的基础上, 选择有针对性的评价指标。不同的循环农业评价指标体系因为其服务的对象及目标不同, 其构成也有所不同。针对评价对象, 在国家、区域层面和园区/企业层面的评价重点应该有所区别, 同时对于微观的循环农业发展模式/技术层面, 其评价的内容和指标也应该区别于宏观层面的评价。有针对性地构建适于不同层面的循环农业评价体系, 才能为制定科学合理循环农业发展规划提供参考。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1039-1048.

CO₂浓度升高和施氮对冬小麦光合面积及粒叶比的影响

许育彬, 沈玉芳, 李世清

许育彬, 沈玉芳, 李世清利用开顶式气室和盆栽方法, 以冬小麦品种"小偃6号"和"小偃22"为供试材料, 在2种CO₂浓度(375 μL·L^-1和750 μL·L^-1)和3个施氮水平[0、0.15 g(N)·kg^-1(土)和0.30 g(N)·kg ^-1(土)]下分析了小麦抽穗期绿色叶片、非叶光合器官(茎鞘、穗、芒)的形态和光合面积以及粒叶比对CO₂浓度升高和施氮的反应。结果表明, 施氮有助于小麦叶和非叶光合器官伸长和增宽(粗), 增加其光合面积、穗粒数、穗粒重、粒数叶比和粒重叶比。与背景CO₂浓度(375 μL·L^-1)相比, CO₂浓度升高对叶片和茎节长度、茎叶和芒光合面积具有明显的正向效应(P<0.05), 但对叶宽、茎节直径、穗面积影响不明显(P>0.05), 使"小偃6号"和"小偃22"单茎光合面积分别增加8.1%~15.1%和2.8%~13.2%, 且均以0.30 g(N)·kg^-1(土)施氮水平下增幅最大。CO₂浓度升高后, 穗粒数和粒数叶比在3个施氮水平下均不同程度增加, 其中2个品种粒数叶比分别在0.30 g(N)·kg^-1(土)和0.15 g(N)·kg^-1(土)施氮水平下增加最明显, 增幅分别为44.2%和41.4%; 穗粒重和粒重叶比在不施氮时下降, 在施氮时显著增加, 其中2个品种粒重叶比平均增幅分别为43.6%和20.7%。由于芒面积远小于其他源器官面积, 在单茎光合面积中所占比例较小(3%左右), 因此认为CO₂浓度升高主要通过促进小麦茎叶伸长生长来增加光合面积, 同时提高单位叶面积库承载力和物质调运能力, 改善源库关系, 增加氮素供应有利于小麦源库生长对CO₂浓度升高的反应。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1049-1056.

长期保护性耕作对黄绵土总有机碳和易氧化有机碳动态的影响

王琳, 李玲玲, 高立峰, 刘杰, 罗珠珠, 谢军红

王琳, 李玲玲, 高立峰, 刘杰, 罗珠珠, 谢军红长期定位试验研究了黄土高原西部旱农区不同耕作措施(传统耕作T、免耕+秸秆覆盖NTS、免耕NT、传统耕作+秸秆翻埋TS、传统耕作+地膜覆盖TP和免耕+地膜覆盖NTP)对黄绵土土壤总有机碳和易氧化有机碳的影响。结果表明, 土壤有机碳含量随土壤深度的增加而降低, 10~30 cm土层土壤有机碳含量的下降较为明显, 并且在0~5 cm、5~10 cm和10~30 cm土层中, 均表现为由研究初期各处理相对差异较小到试验中后期各处理出现显著差异的变化。不同耕作措施下0~30 cm土壤总有机碳和易氧化有机碳在2002-2012年的平均含量均为NTS>TS>NTP>NT>T>TP。与传统耕作相比, 免耕各处理和传统耕作秸秆翻埋处理可增加1.2%~7.2%的土壤总有机碳, 5.3%~16.6%的土壤易氧化有机碳含量, 而传统耕作覆膜处理分别降低4.3%和2.7%。免耕和秸秆覆盖处理均有利于黄绵土土壤有机碳和易氧化有机碳的积累, 免耕结合秸秆覆盖效果最佳, 而多年传统耕作覆盖地膜后有机碳明显降低。免耕秸秆覆盖处理土壤总有机碳和易氧化有机碳含量平均值在2004年、2006年、2008年、2010年及2012年分别较2002年提高9.5%和42.9%、13.2%和67.6%、21.5%和71.5%、1.1%和15.9%、2.7%和12.6%。因此, 在西部黄土高原黄绵土区, 采用免耕结合秸秆覆盖的保护性耕作措施有利于土壤总有机碳和易氧化有机碳含量的提高, 从而有利于土壤质量的持续改善。易氧化有机碳对不同耕作措施的响应比总有机碳更灵敏, 可以将其作为指示黄绵土有机碳变化的早期指标。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1057-1063.

玉米不同生育阶段养分效应评价方法研究

郑志芳, 赵姣, 姜兴芳, 周顺利, 王璞, 廖树华

郑志芳, 赵姣, 姜兴芳, 周顺利, 王璞, 廖树华了解作物养分效应机制是提高作物养分利用效率的重要基础。本文以玉米品种"农华101"为试验材料, 进行不同播期、密度、肥料试验, 记录了生育时期的日均温, 并对玉米不同生育时期叶片及其他器官中氮、磷、钾元素含量进行了测定, 然后基于改进后的BLUP方法, 在考虑植株干物质日均积累量与自身效应、环境效应关系的基础上, 引入群体效应和温度效应, 探讨并建立了玉米不同生育阶段养分效应评价方法。在此基础上, 进一步对养分效应评价效果进行分析。结果表明: 干物质日均积累量理论值与实际值的相关性r值为0.72~0.99; 各生育阶段配对t检验的α值均大于0.05, 各生育阶段的干物质日均积累量的理论值和实测值差异均不显著(P>0.05)。研究结果表明, 用建立的玉米不同生育阶段的养分效应评价方法得到的各养分特征效应值存在较大差异, 其中: 三叶期到拔节期各养分效应值为0~0.58, 拔节期到大口期为 0.43~2.57, 大口期到吐丝期为 0.45~4.58, 吐丝期到成熟期为 0.86~4.71。综上, 利用改进后的BLUP法提出的养分效应评价方法对玉米各阶段养分效应的评价结果具有一定的指导意义, 该方法可作为玉米养分效应评价的参考手段。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1064-1072.

不同碳氮比有机肥对有机农业土壤微生物生物量的影响

王利利, 董民, 张璐, 杜相革

王利利, 董民, 张璐, 杜相革有机肥能提高土壤微生物活性, 改善土壤品质。碳氮比是影响有机肥肥效的重要因素。本试验以无肥处理为对照(CK), 设置4个有机肥碳氮比处理(20︰1、15︰1、10︰1、5︰1), 在温室中进行茄子盆栽试验, 定期采集土壤样品, 用熏蒸提取法测定土壤微生物生物量碳(SMBC)、氮(SMBN), 研究等氮条件下不同碳氮比有机肥料对土壤生物活性的影响。试验结果表明, 不同碳氮比的有机肥均能提高土壤的SMBC和SMBN含量, 具体表现为SMBC: 20︰1>10︰1≈15︰1>5︰1>CK, SMBN: 15︰1>10︰1>20︰1>5︰1>CK。SMBC/SMBN的比率反映土壤氮素生物活性, 其值越低, 生物活性越大, 氮素损失越少, 本试验SMBC/SMBN表现为: 15︰1<10︰1<20︰1≈5︰1

间套作玉米对线辣椒根际土壤微生物生态特征的影响

徐强, 刘艳君, 陶鸿

徐强, 刘艳君, 陶鸿采用常规稀释平板法、氯仿熏蒸法、BIOLOG GN微平板反应系统及种间根系分隔技术, 以线辣椒单作(SC)为试验对照, 研究了间套作处理[玉米/线辣椒套作+根部塑料膜分隔(ICP)、玉米/线辣椒套作+根部尼龙网分隔(ICM)、玉米/线辣椒套作根部无分隔(ICN)]对线辣椒根际土壤微生物生态特征的影响。结果表明: 整个线辣椒生育期内, 各套作处理线辣椒根际土壤微生物总数与细菌总数具有相同的变化趋势, ICN和ICM处理的真菌、细菌、放线菌数量和细菌/真菌(B/F)、放线菌/真菌(A/F)比值均大于ICP与SC处理。盛果期, ICN处理根际土壤微生物量碳和微生物量氮比同处理其他生育期增加14.2%~54.0%和10.6%~54.7%。各处理土壤微生物群落AWCD的变化随培养时间呈现明显的"S"型曲线。间套作玉米显著提高了线辣椒根际土壤微生物群落的Shannon-Wiener指数(P<0.05)、Simpson指数、种间相遇几率和McIntosh指数(P<0.05), 并改变了土壤微生物对单一碳源的利用能力。线辣椒根际土壤微生物的不同多样性指数分别与其生物学产量之间存在显著或极显著正相关。说明间套作改善了土壤微生态环境。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1078-1087.

不同恢复方式下盐渍化弃耕地土壤生物学活性的变化

闫靖华, 庞玮, 张凤华

闫靖华, 庞玮, 张凤华以干旱区新疆玛纳斯河流域冲积扇缘定点定位试验地为研究对象, 研究灌溉处理、人工草地处理和补植处理对盐渍化弃耕地土壤微生物量、酶活性及土壤呼吸速率的影响。结果表明, 不同恢复方式均明显增加了土壤微生物数量和土壤微生物量碳、氮及土壤酶活性。不同处理土壤微生物量碳、氮分别比原始弃耕地高17.80%、26.38%、5.33%和7.89%、12.75%、21.93%; 不同处理土壤微生物数量分别是原始弃耕地的4.72倍、6.04倍和4.56倍; 不同处理土壤蔗糖酶活性分别比原始弃耕地高3.4倍、3.2倍和7.7倍, 多酚氧化酶活性比原始弃耕地高1.7倍、1.2倍和1.5倍, 脲酶活性比原始弃耕地高11.1%、52.3%和37.1%; 灌溉处理土壤过氧化氢酶活性最高, 是原始弃耕地的1.53倍, 土壤呼吸速率变化表现为人工草地处理>灌溉处理>补植处理>原始弃耕地, 其中, 人工草地处理土壤呼吸速率比弃耕地高52.25%。相关分析表明, 微生物量碳与微生物C/N和微生物数量之间均呈显著正相关关系(P<0.05); 土壤呼吸速率与土壤脲酶、微生物数量和微生物量碳的相关性达到显著水平(P<0.05), 与土壤微生物量氮呈负相关关系, 但相关性不显著; 土壤蔗糖酶与其他3种酶以及微生物量氮呈显著正相关关系, 土壤脲酶与微生物数量呈显著正相关关系, 多酚氧化酶与过氧化氢酶相关性达到显著水平(P<0.05)。本研究表明干旱区盐渍化弃耕地采用灌溉与人工草地处理有利于土壤养分积累, 可在一定程度上改善土壤质量。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1088-1094.

甘薯块根产量性状生态变异及其与品质的相关性

后猛, 李强, 辛国胜, 吴问胜, 王良平, 王欣, 张允刚, 唐忠厚, 唐维, 李秀英, 马代夫

后猛, 李强, 辛国胜, 吴问胜, 王良平, 王欣, 张允刚, 唐忠厚, 唐维, 李秀英, 马代夫选用"徐薯25"与"徐22-5"去雄杂交得到的105个后代材料, 在我国主要甘薯种植区4个不同生态点(徐州市、烟台市、万州市和南昌市)进行种植试验, 研究不同生态环境下甘薯产量性状的变异规律及其与品质性状间的相关性。结果表明, 除茎叶干率的基因型与环境互作差异未达显著水平外, 其余性状的基因型、环境以及基因型与环境互作差异均达显著水平, 主要产量性状表现为环境效应远大于基因型效应和基因型×环境互作效应。不同生态条件下, 主要产量性状的变幅很广, 单株鲜薯重变异系数最大, 单株干薯重变异系数次之, 而薯块烘干率的变异系数最小。在4个不同生态环境条件下, 徐州点的茎蔓长与单株分枝数最大, 茎粗与单株结薯数最小; 烟台点的茎粗、单株茎叶鲜重、茎叶干重和鲜薯重最高, 茎叶干率最低; 南昌点的茎蔓长、单株茎叶鲜重和茎叶干重最低, 薯块烘干率、茎叶干率、单株结薯数及干薯重最高; 万州点的薯块烘干率、单株分枝数、鲜薯重和干薯重最小。结合相关性结果可知, 在所有供试地点中, 单株鲜薯重与蛋白质含量显著负相关, 表明甘薯高产、高蛋白质育种工作难度较大。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1095-1099.

番茄叶片气孔导度及渗透调节物质对快速水分胁迫的响应

韩国君, 陈年来, 李金霞, 张凯, 郭艳红, 方春媛

韩国君, 陈年来, 李金霞, 张凯, 郭艳红, 方春媛本研究采用聚乙二醇(PEG-6000)溶液控制番茄的根际水势和利用光合仪控制叶面的空气湿度, 监测叶片水势、气孔导度、渗透调节物质含量等指标的变化, 揭示快速水分胁迫下番茄的应激性生理响应。结果显示, 当G_s小于120 mmol·m^-2·s^-1时, 水分胁迫处理番茄的叶片净光合速率(P_n)小于对照。空气饱和水汽压差(VPD)与番茄叶片G_s呈显著的负相关(R₂≥0.892)。在同一空气湿度条件下, 水分胁迫处理的番茄叶片Gs仅为对照的43%~51%。快速水分胁迫下番茄叶片的可溶性糖含量呈先增再降的波动, 轻度和中度胁迫下可溶性糖含量比对照(0 min)分别增加61.4%~195.8%和56.0%~167.5%。可见, 番茄叶片Gs为120 mmol·m^-2·s^-1是对P_n影响的一个重要阈值。气孔调节是适应快速干旱胁迫的重要应激性生理响应。可溶性糖对维持番茄叶片细胞膨压和适度气孔开度具有一定的渗透调节作用。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1100-1106.

灌浆期风灾倒伏对玉米籽粒灌浆特性及品质的影响

曹庆军, 曹铁华, 杨粉团, LamineDiallo, 李刚, 王立春

曹庆军, 曹铁华, 杨粉团, LamineDiallo, 李刚, 王立春为了评估风灾倒伏造成的玉米产量损失, 采用田间试验的方法对灌浆期风灾倒伏后捆扶处理、未倒伏以及倒伏上层和倒伏下层玉米籽粒建成和品质形成规律进行研究。结果表明, 倒伏后第6 d玉米倒伏覆盖下层植株籽粒灌浆速率和籽粒含水率分别是对照处理(未倒伏)的26.9%和136.0%, 倒伏使籽粒灌浆速率显著降低, 后期籽粒脱水速度减慢。在产量上, 倒伏后捆扶、倒伏上层、倒伏下层单株产量分别比对照减产11.75%、10.51%和29.88%, 倒伏对下层被覆盖玉米植株影响较大, 倒伏减产原因主要是由于穗粒数的减少, 其次灌浆速率降低造成百粒重下降。田间45个定位点, 倒伏最高减产29.68%, 平均减产14.75%, 进一步验证了灌浆期风灾倒伏对玉米产量的影响较大。相关分析表明, 籽粒建成过程中籽粒干重与淀粉、脂肪含量呈极显著正相关, 相关系数分别为0.618~0.861和0.580~0.797(P<0.01), 与蛋白含量呈极显著负相关, 风灾倒伏对粗蛋白和粗脂肪含量影响较大, 而对淀粉含量影响较小。在倒伏后及时进行捆扶处理对降低玉米产量与品质损失有一定的积极作用。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1107-1113.

锌在再力花体内的富集性及亚细胞分布和化学形态研究

李冬香, 陈清西

李冬香, 陈清西为研究Zn在再力花(Thalia dealbata Fraser)体内的富集性及亚细胞分布和化学形态, 依次设定0(CK)、0.075 mmol·L^-1、0.250 mmol·L^-1、0.500 mmol·L^-1、1.000 mmol·L^-1、2.000 mmol·L^-1 6个Zn处理浓度, 对再力花进行水培培养的胁迫试验。结果表明: 再力花不能有效地将Zn运输到地上部, Zn主要积累在根部。在系列Zn浓度处理下, 转运系数均<1, 得出再力花并非超富集植物。在此基础上, 采用差速离心技术和化学试剂逐步提取法, 研究Zn在该植物根系中的亚细胞分布和化学形态。结果表明: 低浓度[0(CK), 0.075 mmol·L^-1, 0.250 mmol·L^-1]Zn处理下, Zn主要分布于再力花根部的细胞壁、细胞核及叶绿体中; Zn在再力花根部的存在形态主要是乙醇提取态, 占50%以上, 其次是氯化钠提取态。随着Zn处理浓度的提高(0.500 mmol·L^-1, 1.000 mmol·L^-1, 2.000 mmol·L^-1), 细胞溶质成为Zn的最主要分布位点, 分别占31.15%、45.12%和56.44%, 其次为细胞壁; 乙醇提取态的比例有所下降, 氯化钠提取态、水提取态的比例则随着处理浓度的提高而提高至30%以上, 成为Zn在再力花根部的三大存在形态。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1114-1118.

猪粪沼液防治辣椒疫病机理研究--沼液中铵与腐殖酸的作用

曹云, 常志州, 马艳, 杨豪, 付广青

曹云, 常志州, 马艳, 杨豪, 付广青为探明猪粪沼液对作物土传病害的防治效果与机制, 设纯化肥处理为对照, 采用盆栽试验比较了猪粪沼液(ADP1)、外源添加铵沼液(ADP2)、除铵沼液(ADP3)、除腐殖酸沼液(ADP4)施用对辣椒疫病的防治效果。结果表明, 猪粪沼液(ADP1)可以显著降低辣椒疫病的发病率(防效40.8%), 去除沼液中的铵或腐殖酸后, 对辣椒疫病的防治效果显著下降, 其发病率与病原菌对照(PC)无显著差异。定量PCR检测结果表明, ADP2处理土壤疫霉数量最少(2.51×10³ copies·g^-1), ADP3、ADP4沼液处理的辣椒根际疫霉数量较多, 分别为8.19×10³ copies·g^-1、1.38×10⁴ copies·g^-1; 土壤中辣椒疫霉菌的数量低于9.54×103 copies·g 1时, 辣椒疫病发病率与土壤中病原菌数量有较好的对应关系。不同沼液处理对细菌、真菌和放线菌数量的影响不同。病原菌存在下, ADP1处理的细菌、真菌、放线菌数量均最多, ADP2处理的真菌数量最少。孢子萌发试验表明, 随着铵和腐殖酸处理浓度的增加, 对疫霉菌游动孢子萌发的抑制率均逐渐增大。浓度为500 mg·L^-1、1 000 mg·L^-1、1 500 mg·L^-1 NH₄⁺对疫霉菌孢子萌发的抑制率分别为77.6%、81.8%、95.4%。用浓度为25 mg(C)·L^-1、50 mg(C)·L^-1、75 mg(C)·L^-1、150 mg(C)·L^-1的猪粪沼液腐殖酸处理疫霉菌游动孢子6 h, 游动孢子萌发率分别比无菌水对照下降了27.8%、54.5%、70.0%、87.5%。研究表明铵和腐殖酸可能是沼液的主要抑菌因子, 沼液作为土传病害抑制剂具有一定的应用前景。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1119-1126.

生境和施肥对棉田节肢动物群落结构的影响

陈海风, 章超, 花日茂, 巫厚长

陈海风, 章超, 花日茂, 巫厚长采用不同的生境和施肥组合方法, 研究生境复杂性和施肥对棉田节肢动物群落结构的影响, 以期为棉田害虫生态防治提供理论依据。生境复杂性设棉田未覆盖稻草(A₁)与覆盖稻草(A₂) 2种方式, 施肥设复合肥90 kg(N)·hm^-2(B₁)、复合肥90 kg(N)·hm^-2添加沼肥90 kg(N)·hm^-2(B₂)、复合肥90 kg(N)·hm^-2添加尿素90 kg(N)·hm^-2 (B₃) 3种方式。每个小区采取平行线跳跃法抽取10株棉花, 每周一次调查每株棉花上和植株周围0.25 m²地表部分所有节肢动物种类数量和个体数量。结果表明, 蜘蛛类(Araneae)个体数[A₂ (391.1±70.1) 头·10株^-1, A₁( 226.8±29.3) 头·10株^-1]、优势种天敌星豹蛛(Pardosa astrigera)个体数[A₂ (171.7±13.3) 头·10株^-1, A₁ (59.3±9.8) 头·10株^-1]、蜘蛛类优势集中性(A₂ 0.527±0.089, A₁ 0.258±0.049)、害虫类多样性(A₂ 1.459±0.067, A₁ 1.245±0.249)覆草生境极显著高于未覆草生境。害虫类均匀度(A₂ 0.635±0.040, A₁ 0.588±0.100)覆草生境显著高于未覆草生境。害虫类个体数[A₂ (772.4±206.9) 头·10株^-1, A₁(1 156.4±243.7)头·10株^-1]]、目标害虫棉大卷叶螟(Syleptahn derogate)个体数[A₂ (320.8±80.6) 头·10株 ^-1, A₁ (659.5±254.8) 头·10株^-1]、害虫类优势集中性(A₂ 0.311±0.029, A₁ 0.400±0.107)、蜘蛛类多样性(A₂ 0.997±0.169, A₁ 1.584±0.138)、蜘蛛类均匀度(A₂ 0.536±0.073, A₁ 0.803±0.052)覆草生境极显著低于未覆草生境。施肥方式极显著影响了害虫类个体数[B₁ (1 015.3±344.1) 头·10株 1, B₂ (714.0±152.2) 头·10株^-1, B₃ (1 164.0±168.9)头·10株^-1]、棉大卷叶螟个体数[B₁ (552.0±253.8) 头·10株^-1, B₂ (280.6±63.7) 头·10株^-1, B₃ (638.0±256.0) 头·10株^-1]、害虫类优势集中性(B₁ 0.370±0.055, B₂ 0.282±0.022, B₃ 0.414±0.111)、害虫类多样性(B₁ 1.324±0.228, B₂ 1.511±0.066, B₃ 1.222±0.200)、蜘蛛类多样性(B₁ 1.167±0.374, B₂ 1.418±0.373, B₃ 1.286±0.262)、害虫类均匀度(B₁ 0.600±0.039, B₂ 0.683±0.043, B₃ 0.550±0.081); 显著影响了蜘蛛类优势集中性(B₁ 0.457±0.175, B₂ 0.353±0.167, B₃ 0.368±0.123)、蜘蛛类均匀度(B₁ 0.613±0.160, B₂ 0.701±0.130, B₃ 0.695±0.168)、捕食性昆虫类多样性(B₁ 1.190±0.153, B₂ 1.496±0.179, B₃ 1.474±0.125)。生境与施肥对害虫类个体数、棉大卷叶螟数个体数、害虫类优势集中性、害虫类多样性、害虫类均匀度的交互作用极显著, 生境与施肥对蜘蛛物种数的交互作用显著。棉田覆草改善优势种天敌星豹蛛的生存环境, 显著提高对棉大卷叶螟的控制效果; 复合肥添加沼肥不利于棉大卷叶螟种群数量的增长。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1127-1134.

当归和蓖麻乙醇提取液对甜菜夜蛾生长发育和繁殖的亚致死效应

万年峰, 陈晓勤, 季香云, 蒋杰贤

万年峰, 陈晓勤, 季香云, 蒋杰贤为探讨植物提取液对甜菜夜蛾的亚致死效应, 本文建立了当归和蓖麻提取液毒力回归方程, 测定了两种提取液亚致死剂量LC₂₀和LC₃₀对幸存亲代和F₁代甜菜夜蛾生长发育和繁殖的影响。结果表明: 与对照组相比, 这两种提取物的两个亚致死剂量对亲代和F₁代甜菜夜蛾2~5 龄幼虫历期、亲代和F₁代甜菜夜蛾蛹历期和雌雄蛹重均无显著影响; 与对照组相比, 当归LC₂₀和LC₃₀处理后亲代甜菜夜蛾产卵量分别下降21.4%和26.5%, 而F₁代分别下降45.4%和61.3%, 蓖麻LC₂₀和LC₃₀处理后亲代甜菜夜蛾产卵量分别下降23.5%和27.3%, 而F₁代产卵量分别下降52.7%和61.0%; 蓖麻LC₂₀和LC₃₀处理不会显著影响亲代甜菜夜蛾化蛹率和羽化率, 而当归LC₃₀显著降低了其化蛹率和羽化率; 与对照组相比, 当归LC₂₀和LC₃₀对F₁代甜菜夜蛾化蛹率无显著影响, 但LC₃₀显著降低了其羽化率, 蓖麻LC₂₀和LC₃₀显著降低了其羽化率且LC₃₀显著降低了其化蛹率。这两种提取物的两个亚致死剂量作用后都干扰了甜菜夜蛾性比, 当归LC₃₀处理后亲代甜菜夜蛾雌雄性比为1∶0.5, 蓖麻LC₃₀处理后F₁代甜菜夜蛾雌雄性比为1∶2.1。本文揭示了当归和蓖麻提取液亚致死剂量对甜菜夜蛾生长发育和繁殖有一定抑制作用, 可为植物提取液亚致死效应研究提供理论依据。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1135-1141.

全极化SAR图像的煤矿区土地覆盖信息分层提取方法研究

侯飞, 胡召玲, 成晨

侯飞, 胡召玲, 成晨为弥补光学遥感在煤矿区资源与生态环境监测中应用的不足, 研究应用全极化SAR图像有效提取煤矿区土地覆盖信息的方法具有重要意义。针对全极化SAR图像极化信息丰富、斑点噪声多、局部异质性大等特点, 提出采用面向对象的影像分类方法对其进行分层土地覆盖信息提取。以徐州市西南部的煤矿区为研究区, 选取Radarsat-2的全极化SAR图像, 分析了研究区内全极化SAR图像中典型地物的灰度特征, 提出面向对象分类方法所涉及的最优分割尺度选择法, 给出全极化SAR图像分割对象后向散射特征的计算方法。对研究区的SAR图像进行试验, 首先对SAR图像进行多尺度分割, 选择各土地覆盖类型的最优分割尺度, 然后在该尺度下计算出土地覆盖类型的后向散射特征指数, 最后采用模糊逻辑分类法分层提取出研究区内的土地覆盖信息。结果表明: 在适于各土地覆盖类型提取的最优分割尺度下, 充分利用分割对象的灰度、形状、纹理以及类间相关特征, 并综合应用隶属函数法和最邻近分类法, 能有效地提取煤矿区的农田、道路、塌陷地、建筑物、山林这5类土地覆盖信息。与最大似然分类法相比, 该方法能够较好地消除"椒盐现象", 各种土地覆盖类型的提取精度都有所提高, 其总体分类精度可提高38.3%。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1142-1148.

基于模糊相似优先比的闽台两地果树气候相似性分析

李丽纯, 陈家金, 林晶, 黄川容, 卢芸芸, 徐宗焕

李丽纯, 陈家金, 林晶, 黄川容, 卢芸芸, 徐宗焕选取台湾主要果树种植区代表站点高雄作为引种源地, 选择年平均气温、最冷月(1月)平均最低气温、历年极端最低气温、年降水量、年日照时数、年平均风速、年平均相对湿度7个因子作为比较因子, 采用模糊相似优先比法对闽台两地7个气候因子和果树气候进行相似性分析, 并划分相似性优先等级, 制作相似性空间分布图。结果表明: (1)漳州市沿海大部、厦门市同安区与台湾省高雄市果树气候相似程度较高; 莆田市区、泉州市大部、漳州市西部相似性中等; 闽中大山带(鹫峰山戴云山博平岭)以西的大部分县市农业气候相似性差或不相似, 为不适宜引种区; 其余县市农业气候相似性程度较差, 若要引种, 必须采取保护地栽培。(2)福建省中南部沿海尤其南部沿海地区的气候因子与台湾省高雄市的相似性比较高(年降水量除外)。(3)采用模糊相似优先比法研究闽台两地的果树气候相似性是可行的, 研究结果与实际种植情况相符。研究结果可为地方政府或其他相关部门开展果树优化布局提供决策依据。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1149-1156.

空间视域分析方法在八达岭长城风景林分类配置中的应用

赵广亮

赵广亮以八达岭长城沿线风景林为研究对象, 利用空间视域分析技术, 在ERDAS virtualGIS平台上, 将八达岭长城风景林和游客同时置身于一个虚拟的三维空间中, 通过调整游客在长城上的观测高度和视程, 将长城沿线风景林划分为视觉盲区、视觉感知区、视觉敏感区3个类型, 结合研究区植被、森林起源等专题图数据, 采用空间叠置分析法, 获得新的区划斑块, 从视觉感知方面客观确定每个风景林景斑类型, 为八达岭长城风景林科学经营提供科学依据。结果表明, 八达岭长城风景林区在最远2 000 m视域范围内, 视觉盲区、视觉感知区、视觉敏感区面积824.44 hm²、880.4 hm²、3 247.77 hm²。空间叠加分析将八达岭长城风景林区分为119个风景林景斑类型, 为了经营管理方便, 划分10种大的类型, 分别是视觉敏感区保安灌木林、视觉敏感区保安林、视觉感知区保安林、视觉感知区保安灌木林、视觉盲区保安林、视觉敏感区观光林、视觉感知区观光林、视觉盲区观光林、视觉敏感区游憩林、视觉感知区游憩林。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1157-1165.

基于熵权可拓模型的农村居民点整理潜力研究--以河北省太行山山前平原区为例

刘名冲, 张祥义, 马鹰, 许皞

刘名冲, 张祥义, 马鹰, 许皞定量评价区域农村居民点整理潜力对于区域经济增长和社会发展具有重要意义。本文引入整理效益因素并结合经济、社会和自然因素构建区域农村居民点整理潜力指标体系, 运用熵权和可拓学理论, 对太行山山前平原区农村居民点整理潜力进行实证研究。结果表明: 不同区域农村居民点整理潜力差异较为显著, 石家庄市周边县市以及环北京市13个县市区整理潜力值为[0.7, 1.0], 属于优先整理区; 重点整理区包括保定市中部、石家庄市南部以及邯郸市北部的12个县市区, 整理潜力值为[0.4, 0.7); 邢台市、邯郸市南部以及保定市西部13个县市区整理潜力值为[0, 0.4), 属于适度整理区。根据研究结果针对不同的整理区提出了不同的整理模式, 本文建立的熵权可拓模型将有助于推进区域农村居民点进行有序整理和土地整治规划的编制。中国生态农业学报. 2013 21(9): 1166-1172.