农业资源与环境学报杂志

农业资源与环境学报杂志2022年第5期

  • 农业文化遗产:连接过去与未来的桥梁
    闵庆文,骆世明,曹幸穗,苑利,成升魁,杨庆文,孙庆忠,李先德,孙业红,赵立军,张红榛,吴敏芳
    为了应对农业生物多样性减少、传统农耕技术和乡村文化丧失、食物与生计安全等问题,联合国粮农组织(FAO)于2002年发起了“全球重要农业文化遗产(GIAHS)”保护倡议。在该倡议提出20周年之际,为了系统认识农业文化遗产的价值及其现实意义,科学分析农业文化遗产保护中的问题与发展前景,邀请了11位来自相关领域的知名专家和遗产保护实践者,进行了一对一的交流访谈,访谈内容包括:农业文化遗产与现代生态农业发展的关系;农业文化遗产的历史文化价值及现实意义;农业文化遗产与非物质文化遗产的关系;农业文化遗产对粮食安全保障的意义;农业文化遗产中农业生物多样性的特征与价值,农业文化遗产在乡村文化振兴中的作用与可持续旅游发展,农业文化遗产对国际公约履约与国际合作的支撑作用;中国典型农业文化遗产保护与发展实践经验等。访谈结果表明:以活态性、动态性、系统性为主要特征的农业文化遗产,蕴含着丰富的农业生物多样性、生态农业技术、传统农耕文化和结构合理的生态景观,对解决工业化和城镇化所带来的生态环境问题、促进农业可持续发展和乡村全面振兴具有重要意义。作为一种特殊的遗产类型,农业文化遗产保护需要建立全新的范式,在强调政府主导作用的同时,还需要建立政策激励机制、产业融合发展机制、多方参与及惠益共享机制,以充分调动当地农民的积极性。
  • 我国梯田农业生态系统文化服务研究热点与趋势
    杨翠霞,卫伟,刘彬
    梯田农业生态系统是全球和中国重要农业文化遗产的重要组成部分。为探讨国内梯田农业生态系统文化服务的研究热点和发展态势,本研究利用CiteSpace软件,以CNKI数据库中我国2001—2020年1 403篇与梯田农业生态系统文化服务相关的文献为研究对象,讨论其研究现状、进展和热点。结果表明,发文量整体呈现波动式上升趋势,涉及新工科、新文科等多学科交叉领域研究。研究热点演化具有缓慢发展、快速发展、提升和优化发展的3个阶段性特征,并与国家相关政策及学科发展等有很大关联。梯田文化多样性、服务管理与应用、价值评估等宏观与微观研究主题讨论不断深化,研究态势从早期相对独立的稻作文化和梯田文化,转变为赋能乡村振兴的梯田农业生态系统文化服务,同时梯田可持续管理的研究力度有所加大。本研究回顾和梳理了我国梯田农业生态系统文化服务的研究进展与核心议题,以期为该领域研究和乡村振兴战略实施提供参考依据。
  • 德清生态农业实践的典型模式与发展建议
    杨伦,闵庆文
    以农业绿色发展为目标的生态农业是当前中国乃至全球农业发展的重要方向之一。作为首批全国生态农业建设试点县和中国重要农业文化遗产“德清淡水珍珠传统养殖与利用系统”所在地,浙江德清县在我国生态农业的实践历程中具有重要地位。本文回溯了德清县生态农业实践的基本历程,总结了当前德清县生态农业发展的典型模式,深入分析了“蚌-鱼-粮-桑-畜”复合系统、稻田生态种养模式、鱼-菜共生模式和休闲农业发展模式的核心内涵和主要价值,并基于当前德清县生态农业发展的问题与挑战,提出了针对性建议,以期促进德清县生态农业的可持续发展。
  • 土地利用变化对农业文化遗产系统结构的影响——以浙江省德清县为例
    杨晓,焦雯珺,闵庆文,杨伦
    德清县是中国重要农业文化遗产——德清淡水珍珠传统养殖与利用系统的所在地,20多年来,在快速的城镇化进程中,德清县土地利用方式发生了较大变化。为刻画近年来德清土地利用变化特征,揭示其对农业文化遗产系统结构产生的影响,本研究基于访谈资料、第三次国土资源调查数据以及GlobeLand 30土地利用数据等进行了分析。结果表明,德清县在产业结构升级与城镇化扩张推动下,自2005年到2020年建设用地增加了53.36 km2,耕地减少了62.33 km2;在环境治理政策、经济效益和多种技术的综合作用下,养殖水面的面积快速增加,15年内共增长了117.75 km2;但桑地因经济效益不佳,1992年到2019年间面积减少了19.76 km2。在空间分布上,变化主要集中在东部水网平原区,这也是德清淡水珍珠传统养殖与利用系统所在地。研究显示,土地利用方式的转变,改变了当地“粮桑鱼畜”这一传统生态农业景观的结构及其背后的生态过程,减弱了不同土地利用方式之间的物质能量流动与循环,使得遗产系统面临较大的威胁。未来应进一步提高居民对农业文化遗产的认同感,保护相关的传统知识和技术,减少对生态环境的影响。
  • 农业文化遗产地旅游承载力研究——以浙江青田稻鱼共生系统为例
    宋雨新,孙业红,姚灿灿,王英
    中国是农业大国和农业古国,拥有类型众多的农业文化遗产。建立农业文化遗产地旅游承载力评价指标体系对于农业文化遗产保护与可持续发展具有重要意义。本研究按照资源空间承载力、设施承载力、社会环境承载力、生态环境承载力、社会经济承载力五个层面构建旅游承载力评价指标体系,在浙江青田稻鱼共生系统的核心村——龙现村进行具体的测度研究。结果表明:从具体层面来看,龙现村的资源空间承载力为413~723人·d-1;设施承载力为300人·d-1,体现在可接待住宿设施数量相对较少、容纳游客数量较为有限;社会环境承载力为2 947人·d-1;生态环境承载力为4 800人·d-1;社会经济承载力方面因其自身经济发展水平较高而未产生限制。总体来看,当前龙现村旅游承载力水平相对较高,旅游活动在可承载范围内。虽然设施承载力相对较弱,但该层面并未成为限制性因素,仍可支持当地旅游发展。
  • 大薸对污水中污染物净化作用和效果分析
    刘鹤莹,杨鹏,支苏丽,杜德林,张克强
    大薸被广泛应用于污水处理,是一种高效脱氮除磷和吸收重金属的水生植物。本文主要采用文献调研方法,系统总结大薸对污水中污染物的净化作用,重点讨论和分析了大薸对多种污染物的去除效果、影响因素及净水机制。结果表明,大薸具有较强的营养传输能力、固碳增汇能力和多种污染物吸收能力,将其生物特性与系统环境整体及内部微生物的作用相结合,合理施用大薸对多类污水的治理均有较好的应用价值。此外,本文对大薸在除盐和抗生素方面的应用研究及建立水中养分的吸收转运模型等提出展望,旨在为大薸在污水净化中的应用提供指导。
  • DGT技术在测定汞离子及其化合物中的发展与应用
    王夕予,张奕妍,李知可,吴政禹,邵波,童银栋
    汞及其化合物是环境中关注度较高的具有较强神经毒性的污染物,但其在环境中的浓度较低,传统监测方法存在操作过程复杂、较难检出等问题。梯度扩散薄膜(DGT)技术作为一种快速发展的原位采样技术能够实现汞等多种重金属污染物的高效监测。本文详细阐述了DGT装置测定Hg的原理、材料的发展、应用场景和使用中存在的问题,并结合文献计量学方法梳理研究热点与不同国家/地区的使用情况。Hg-DGT材料发展经历了从单一材料到纳米复合材料的过程,本文重点列举了不同材料的使用条件。DGT技术的环境应用主要包括监测水体中各种化学形态Hg、监测土壤和沉积物中Hg的空间分布信息、对生物有效性评价研究及其与DIFS模型结合评估Hg迁移潜力。DGT技术在应用中主要存在溶解性有机质、生物膜、Hg纳米颗粒和边界扩散层的干扰。在系统性梳理之后,提出未来Hg-DGT发展的三个方向。
  • 高强度地膜应用对棉花生产及地膜回收的影响
    戚瑞敏,刘勤,王旭峰,严昌荣
    为探讨高强度地膜对棉花生产和地膜回收的影响,于2020年在新疆维吾尔自治区阿拉尔市棉花地对4种不同配方的高强度PE地膜和1种传统PE地膜进行实地测试,统计分析不同地膜覆盖棉花的种植及生产性状,并对使用后的残留地膜进行回收。结果表明:高强度地膜能够明显提高棉田0~5 cm土层的土壤温度,且其透湿量为20.7~35.7 g·m-2·d-1,显著低于传统PE地膜,具有良好的增温保墒功能。高强度地膜覆盖显著增加了棉花出苗率和真叶长出率(P<0.05),较传统PE地膜更利于棉花的生长和产量的提高,增产率为3.1%~4.7%。除此之外,高强度地膜在使用前后拉伸负荷和断裂标称应变指数整体上均高于传统PE地膜,更有利于地膜的回收,一次性机械加人工回收率高于83%,具有较高的经济效益。研究表明:高强度地膜在新疆棉田具有较好的增温保墒作用,较传统地膜更利于棉花的生长和发育,且回收效率和回收后的残膜再利用率均较高,具有很好的综合效益,但高强度地膜在更广泛区域和作物上的应用仍需进一步评估和确认。
  • 稻蟹共生系统温室气体排放特征及其影响因素
    张怡彬,徐洋,王洪媛,王绍蓬,翟丽梅,刘宏斌
    稻田是农业温室气体排放的重要来源。近年来,稻田综合种养模式发展迅速,但其对温室气体排放的影响具有较大争议。为明确我国东北地区典型稻田种养模式——稻蟹共生系统温室气体排放特征,在辽宁省盘锦市大洼区开展微区试验,设置持续淹水水稻单作、晒田水稻单作和稻蟹共生3种处理,开展了不同稻田生态系统下温室气体排放特征及其主要影响因素研究。结果表明:稻蟹共生能够降低稻田N2O排放,与持续淹水水稻单作处理和晒田水稻单作处理相比,稻蟹共生处理N2O排放量分别降低23.9%和16.7%。稻蟹共生对CH4排放的影响则取决于水稻单作的水分管理模式。相比于持续淹水水稻单作处理,稻蟹共生处理使CH4排放量降低13.5%;然而相比于晒田水稻单作处理,则使CH4排放量增加34.0%。整体而言,与持续淹水水稻单作处理相比,稻蟹共生处理降低了13.6%的增温潜势;与晒田水稻单作处理相比,却增加了32.6%的增温潜势。冗余分析表明,在稻田生态系统中,温室气体排放主要受田面水溶解氧和pH以及土壤中NO3--N含量和pH的影响。综上,从温室气体减排潜力的角度看,与持续淹水水稻单作系统相比,稻蟹共生模式可以降低N2O和CH4等温室气体排放;而与晒田水稻单作系统相比,持续淹水的稻蟹共生模式会增加温室气体排放。
  • 覆砂和灌水量对退耕压砂地生态枣林土壤水热及枣果产量的影响
    刘巧玲,李王成,赵广兴,贾振江,安文举,王洁,穆敏
    为探明覆砂和灌水量对退耕压砂地生态枣林土壤水热及产量的影响,在宁夏中部干旱带开展大田试验,通过设置2种覆盖方式[覆砂(M)、裸土(N)]和3个灌水量[低水180 mm(W1)、中水210 mm(W2)、高水240 mm(W3)],研究覆砂和灌水量对土壤温度、土壤贮水量以及枣果产量和水分利用效率的影响。结果表明:与裸土相比,覆砂使0~10 cm土壤温度提高0.8~3.1℃。覆砂后土壤升温时段(10:00—14:00)明显滞后于裸土(8:00—14:00),升温速度比裸土处理快0.4℃·h-1。覆盖方式及灌水量对枣树全生育期0~80 cm土壤贮水量影响显著(PW2>W1,分别较裸土处理增加5.99%、10.54%、26.79%,其中MW2处理水分利用效率最高,为1.55 kg·m-3。综上,MW2处理(覆砂、灌水量210 mm)可作为宁夏中部干旱带退耕压砂地生态枣林适宜的种植模式。
  • 居民福祉及其与生态系统服务的关系研究进展
    李昂,杨琰瑛,师荣光,胡斯威,米长虹
    居民福祉的持续改善是社会发展的根本目的,然而人们对福祉的内涵理解并不统一,生态环境对居民福祉的贡献没有得到足够的重视。深入认识居民福祉与生态服务之间的关系,对促进居民福祉提升和生态保护的双赢、推动区域可持续发展具有重要意义。本研究首先对居民福祉的内涵、特征和评价方法进行了系统梳理和总结,随后探讨了居民福祉与生态系统服务的关系,最后针对当前研究中的问题和不足,指出未来研究方向。研究指出:居民福祉具有多维性、地域性和尺度效应;主客观指标相结合的评价方式是福祉测度的主要趋势;农户生计方式为深度解析居民福祉和生态系统服务的耦合机制提供了新视角;未来研究应融合多学科知识和方法,规范不同尺度的福祉评价体系,深入解析生态系统服务和居民福祉的耦合机制,将居民福祉纳入生态管理和科学决策。
  • 洱海流域不同种植模式稻田生态系统服务价值评估
    普燕爽,陈建军,祖艳群,刘淑艳,张克强,李元
    为研究不同种植模式稻田生态系统的服务功能价值,通过田间试验,设置Y-OL(70%化肥+30%牛粪-水稻-黑麦草)、Y-OV(70%化肥+30%牛粪-水稻-紫花苕)、Y-ON(70%化肥+30%牛粪-水稻-冬闲)3种优化施肥轮作处理,以常规施肥单作处理C-ON(100%化肥-水稻-冬闲)为对照,结合功能价值评价法和当量因子法对稻田生态系统的服务功能价值进行估算。结果表明,Y-OL和Y-OV处理稻田生态系统服务功能价值分别为169 669元·hm-2和168 405元·hm-2,Y-ON处理为99 247元·hm-2,C-ON处理为72 717元·hm-2;Y-OL和Y-OV处理服务功能总价值均显著高于Y-ON和C-ON处理,且Y-ON处理服务功能总价值显著高于C-ON处理(P<0.05)。其中,优化施肥轮作处理的农产品经济价值、气体调节价值、消纳废弃物价值、水质净化价值、土壤有机质积累价值、营养物质循环价值、生物多样性价值和美学景观价值均显著高于常规施肥单作处理(P<0.05)。优化施肥轮作处理中,水稻-紫花苕轮作的水质净化价值和营养物质循环价值显著高于水稻-黑麦草轮作(P<0.05)。综上所述,70%化肥+30%牛粪-水稻-黑麦草轮作和70%化肥+30%牛粪-水稻-紫花苕轮作的种植模式能有效提高稻田生态系统的服务功能价值,并且70%化肥+30%牛粪-水稻-紫花苕轮作模式效果更佳。
  • 表土替代材料不同夹层位置对风沙土水分入渗和蒸发的影响
    荣颖,王淳,胡振琪
    为探究表土替代材料不同夹层位置对风沙土水分入渗和蒸发过程的影响,以风沙土和由风沙土、红黏土、煤矸石、玉米秸秆和腐植酸5种材料重构的表土替代材料为研究对象,通过室内土柱试验,设置3种不同夹层位置(T1、T2、T3,分别距离土表5、10、15 cm),以传统均质土壤剖面为对照(CK),研究了不同夹层位置对入渗率、湿润锋运移、累积入渗量、累积蒸发量及土壤水分分布的影响。结果表明:CK、T1、T2、T3处理的平均入渗率分别为3.714、0.238、0.182、0.271 mm·min-1,入渗率随着夹层深度的增加呈先减小后增加的趋势;当湿润锋在土柱中完成运移时,CK、T1、T2、T3处理的入渗时间分别为56、860、1 190、810 min,即随着夹层深度的增加,入渗时间呈先延长后缩短的趋势。与CK相比,T1、T2、T3处理的累积蒸发量分别减少13.57%、9.83%、9.52%,即累积蒸发量随夹层深度的增加而逐渐增加,水分蒸发损失主要来自夹层上部和下部风沙土,夹层部分含水率变化幅度较小。Kostiakov入渗模型和Rose蒸发模型拟合的R2均在0.91以上,说明两种模型适合描述含表土替代材料夹层土壤水分入渗及蒸发过程。研究表明,在风沙土中10 cm深度处夹15 cm厚度的表土替代材料层,是西部露天矿区排土场土壤剖面重构的理想选择。
  • 高标准农田建设对耕地质量的影响及灌排指标的贡献
    张天恩,李子杰,费坤,詹雪洁,高沪宁,张铭,马友华
    为研究高标准农田建设对耕地质量等级的影响及灌排条件等各指标的贡献,以位于淮北平原的安徽省宿州市泗县为研究区域,基于ArcGIS、县域耕地资源管理信息系统等软件平台,运用特尔斐法进行相关指标权重及隶属度的确定,研究高标准农田建设对耕地质量等级的影响及灌排评价指标的贡献。结果表明,项目区内高标准农田建设前平均耕地质量等级为4.01,高标准农田建设后,平均耕地质量等级提升至2.93,耕地质量等级提升1.08,区域内低产田全部消除。高标准农田建成后,灌溉能力为充分满足和满足的耕地面积占比分别增加7.91、19.64个百分点,灌溉能力提升使耕地质量综合等级提升0.25;排水能力为充分满足和满足的耕地面积占比分别增加35.13、27.33个百分点,排水能力提升使耕地质量综合等级提升0.31。研究表明,高标准农田建设有效改善了灌排条件,使项目区内低产田全部消除,高产田面积占比明显增加,提升了耕地质量等级,其中灌排指标对耕地质量等级提升的作用最大,贡献率达51.85%。
  • 河北省浅层地下水超采区土地休耕适宜性评价
    李晓婕,丁蓓蓓,张雪靓
    适当休耕是促进农业资源可持续利用的重要措施之一,在我国最典型的地下水超采区定量综合分析土地休耕适宜性的空间分布,可为合理有序推进耕地休养生息政策、促进区域水资源生态修复提供科学参考。本研究从地下水生态修复、粮食作物产量与社会经济稳定3个方面选取了8个指标因子,以河北省太行山山前平原区445个乡镇为评价单元,首先对各指标进行了单因子评价,然后利用变异系数法计算获得指标权重,进而得到土地休耕适宜性综合评价结果,并将其划分为四个等级进行分析。结果表明,河北省太行山山前平原土地休耕适宜性程度整体较高,仅有10.4%的耕地不适宜休耕,集中分布于研究区中北部的保定和石家庄的部分乡镇;有39.6%的耕地表现为休耕的一般适宜性,整体分布较为分散,但有一部分乡镇集中于石家庄东部;非常适宜和比较适宜休耕的耕地共占研究区总耕地面积的50.0%,在靠近太行山的研究区西侧沿京广线带状分布,特别是在邯郸、邢台的市区周边分布较多,综合考虑更好的地下水涵养效果以及尽可能减少休耕带来的粮食产能损失和劳动力闲置问题,建议优先在这些区域进行休耕制度的试点研究与推广工作。研究结果可为该区域亟需治理浅层地下水超采问题的井灌农区科学制定合理有序的休耕制度提供参考依据。
  • 基于FLUS和InVEST模型的南京市生境质量多情景预测
    高周冰,王晓瑞,隋雪艳,汪翔,范业婷,朱青,吕立刚
    为评估城市扩张对生境质量的影响,以江苏省南京市为例,基于2009、2014年和2018年3期土地利用数据,采用CAMarkov和FLUS耦合模型对南京市2025年和2035年土地利用进行多情景预测,并运用InVEST模型评估其生境质量状况。结果表明,2009—2018年,南京市城镇用地呈不断扩张趋势,面积共增加223.65 km2,主要转入来源为耕地和农村居民点。2009、2014年和2018年市域的平均生境质量呈持续下降趋势,分别为0.448 1、0.441 1和0.433 4。4种模拟预测情景中,生境质量均值的排序为生态优先情景>协调发展情景>自然增长情景>经济发展情景,而生境质量等级分布差别较大的区域主要是南京市的北部、南部以及中心城区。具体来说,在自然增长情景下,2025年和2035年南京市生境质量将保持下降趋势,低值区面积占比较2018年分别增加1.40个百分点和2.87个百分点;在经济发展情景下,中心区域、南部及北部生境质量较自然发展情景下进一步下降,到2025年和2035年,低值区面积占比将分别增加2.67个百分点和4.76个百分点;在生态优先情景下,2025年和2035年南京市生境质量高值区面积占比较2018年分别增加0.40个百分点和1.04个百分点;而协调发展情景下,城镇用地规模将得到有序控制,林地的空间分布在原有基础上向外延伸,使得市域生境质量逐步提升,故2025年和2035年南京市生境质量高值区面积占比分别增加0.17个百分点和0.80个百分点。基于此,为进一步减缓南京市生境退化趋势,改善区域生境质量和生态环境条件,应合理控制城镇用地规模,采取适当的生态保护政策,同时有序开展国土空间整治与生态修复工作。
  • 近30年广西土壤有机质演变特征
    谢贤胜,康吉利,冯鑫鑫,刘文奇,侯显达,王铄今,贾书刚,刘书田,侯彦林
    土壤有机质(SOM)是衡量农业生产力和土壤整体健康的重要指标,对促进区域粮食安全和缓解全球变暖下的粮食危机具有重要意义。为揭示1984—2009年广西全域SOM变化情况,基于广西第二次土壤普查项目(1984年)和广西测土配方施肥项目(2009年)两期数据,利用地统计学、动态度、分布指数等方法分析了广西土壤表层SOM时空演变特征及其在不同海拔高度上的分布状况。结果显示,近30年广西SOM总体含量大幅提升,各含量等级已由零散交错的不均匀分布演变为相对集中的连片分布,分布面积呈现:等级4(20~30 g·kg-1)>等级5(30~40 g·kg-1)>等级6(>40 g·kg-1)>等级3(10~20 g·kg-1)>等级1(≤6 g·kg-1)>等级2(6~10 g·kg-1),等级4和等级5所占比例分别由1984年的28.20%和18.73%提升至2009年的38.09%和36.19%。在变化速率方面,等级2减少最为迅速,动态度为-3.76%,等级5增加最为迅速,动态度为3.73%,各等级动态度表现为等级2>等级5>等级1>等级3>等级4>等级6。在不同海拔高度上,除等级4和等级6外,其余等级的分布指数曲线均发生了较大变动。在海拔≤200 m的区域,等级3始终保持着高优势位特征,而等级6对海拔变动保持较强的选择性,随海拔上升其优势位愈发明显。研究表明,广西SOM各含量等级及空间分布均存在较大差异,海拔是其重要的影响因素。
  • 江西井冈蜜柚种植区果园土壤肥力现状及区域分布特征
    吴强建,肖委明,赵晓东,谢志坚,彭剑峰,周春火
    为探究江西井冈蜜柚种植区果园土壤肥力现状及区域分布特征,在江西省井冈蜜柚110个主产果园采集表土层(0~20cm)、亚表土层(20~40 cm)和底土层(40~60 cm)土壤,运用ArcGIS技术、相关性分析和主成分分析,对土壤pH、有机质及养分含量等12项土壤肥力指标进行系统分析。结果表明:果园表层土壤pH值为4.00~7.38,土壤有机质和碱解氮、有效磷、速效钾、有效锌、交换性镁含量分别为7.85~32.71 g·kg-1和45.50~318.50、1.99~146.11、26.96~306.08、0.36~16.47、15.00~219.63 mg·kg-1;有效铜和交换性钙含量分别低于7.91 mg·kg-1和658.88 mg·kg-1;果园土壤肥力指标含量随土壤深度增加而降低;总体上,种植区表层土壤pH分布呈中部高四周低的格局,有效磷含量与之相反,有机质含量西部高东部低,微量元素含量南部低北部高。相关性分析表明,表层土壤pH与交换性镁含量呈显著正相关,交换性镁含量与交换性钙、有效锌、全磷、速效钾含量均呈显著正相关。主成分分析表明,土壤交换性钙、交换性镁、碱解氮和有效锌含量是种植区土壤肥力变异的主要控制因素。研究表明,江西井冈蜜柚种植区果园土壤各土层间肥力和区域分布均存在较大差异,改良土壤以及补充养分含量有利于提升土壤肥力。
  • 玉米秸秆还田量对砂姜黑土酶活性、微生物生物量及细菌群落的影响
    刘高远,和爱玲,杜君,杨占平,潘秀燕,许纪东,郑念,张玉亭
    为探讨砂姜黑土区秸秆还田量对土壤生物学特性的影响,以小麦-玉米轮作为研究对象,通过2年的大田试验,分析了0、1/3、2/3和100%玉米秸秆还田量处理(CK、S3、S6和S9)土壤酶活性、微生物生物量及细菌群落变化的特征。结果表明:与CK处理相比,S6和S9处理显著提高了土壤有机碳(12.9%和14.4%)、碱解氮(21.4%和25.6%)、有效磷(17.9%和20.5%)和速效钾含量(25.9%和29.8%)。秸秆还田处理下土壤脲酶、纤维素酶活性和微生物生物量碳含量显著增加,增幅分别为22.5%~44.6%、23.9%~52.1%和16.6%~46.7%,且S6和S9处理较CK处理显著提高了木聚糖酶活性(32.7%和21.2%)和微生物生物量氮含量(53.5%和54.4%)。与CK处理相比,S6和S9处理细菌群落多样性显著增加,而S3处理则无显著变化。放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和厚壁菌门为优势细菌门,其中酸杆菌门相对丰度在秸秆还田处理下显著降低了2.6~4.7个百分点,而变形菌门相对丰度在S6和S9处理下显著增加了3.8、4.9个百分点;热酸菌属、布氏杆菌属和芽孢杆菌属为优势细菌属,其中芽孢杆菌属相对丰度在秸秆还田处理下显著增加了1.2~2.9个百分点,而布氏杆菌属相对丰度在S6和S9处理下显著降低了1.4、1.8个百分点。冗余分析结果表明,有机碳、微生物生物量碳和脲酶是影响细菌群落组成的关键因子。综上,在砂姜黑土区,2/3(6 000 kg·hm-2)和100%玉米秸秆还田量(9 000 kg·hm-2)均能够改善土壤养分状况及生物学特性,可根据当地情况选择适宜用量。
  • 生物炭对烤烟成熟期根际真菌群落结构的影响及功能预测分析
    李茂森,王丽渊,杨波,刘福童,张勇江,任天宝,张福建
    为探究植烟土壤中真菌群落结构和功能类群对生物炭的响应,采用大田试验的方式,分别设置CK(常规施肥)和T(常规施肥+750 kg·hm-2生物炭)两组试验,研究了土壤真菌群落结构,并用FUNGuild对真菌进行功能预测。结果表明,在移栽后105 d,添加生物炭处理的烟株株高和中部叶叶长、叶宽较CK分别提高了2.34%、1.71%和5.48%。添加生物炭处理土壤的pH、速效钾、有效磷、有机质含量较CK处理分别显著提高了0.52个单位、11.14%、7.90%和11.76%(P<0.05)。测序结果表明,土壤中优势真菌门类为子囊菌门(Ascomycota)、毛霉菌门(Mucoromycota)、一种SAR超类群(SAR-k-NORANK)和担子菌门(Basidiomycota),平均相对丰度分别为84.78%、5.96%、2.66%和2.29%,施加生物炭提高了毛霉菌门和担子菌门的丰度,升幅分别达到了54.02%和31.49%,子囊菌门的相对丰度较CK处理降低了1.20%。FUNGuid分析结果表明,施加生物炭后,土壤中病理营养型真菌丰度降低了62.07%,腐生营养型真菌丰度升高了69.80%。对烤后烟叶进行分析发现,烟叶总糖、还原糖和钾含量均有显著提高(P<0.05),增幅分别为16.47%、10.82%和11.78%,烟碱、总氮和蛋白质含量分别提高了2.65%、2.24%和2.14%,氯含量降低了1.46%。研究表明,施加生物炭可以增加土壤微生物对腐生物质的分解速率,提高土壤养分含量并促进物质循环,改善烟株性状,提升烤后烟叶品质,同时可以降低烤烟的病害风险。
  • 中国最美休闲乡村时空格局演化及其影响因素研究
    朱磊,李燕楠,胡静,方业平
    为探究最美休闲乡村时空演化规律及成因,促进休闲乡村空间布局优化,助力乡村旅游高质量发展及乡村振兴战略实施,本研究综合运用最邻近指数、分形维数和地理探测器等方法探讨了休闲乡村的空间演化特征及影响因素。结果表明:休闲乡村呈现凝聚型分布态势,主要形成了以京津冀、长三角城市群为高密度核心的“双核结构”,以川渝、闽东南、青海东部等地为次核心的“点状散射”分布特征;休闲乡村在空间上分形特征明显,呈现出不等概率分布状态,分形结构较为复杂;休闲乡村热点区呈现出从长三角地区逐渐向东北部和西南部省份迁移扩大态势,冷点区呈现出向我国西南部省份收缩态势;政策导向、客源市场、旅游资源禀赋、交通因素和自然因素是影响休闲乡村空间分布差异的主要因素,且影响强度呈现依次递减的变化规律。综上,加大对休闲乡村的政策支持力度,提升其交通可达性,构建区域差异化的旅游产品体系,有助于休闲乡村的集群化、联动化、特色化发展。
  • 基于生态功能区尺度的社会-生态恢复力评价研究
    张艺严,张绍良,杨永均,侯湖平
    为定量评估生态功能单元的社会-生态恢复力,采用多准则评价、相关性分析方法,构建全国尺度的社会-生态恢复力指标体系,探讨了我国各生态功能区的社会-生态恢复力水平。结果表明,国土空间生态系统的社会-生态恢复力水平由自然和社会两方面特征决定,恢复力水平具有明显的区域性差异。从全国尺度来看,自然生态恢复力水平指数在0.10~0.56区间内,呈南方高、北方低的格局,受系统慢变量特征影响显著;社会经济恢复力水平指数在0.18~0.93区间内,呈中部及沿海地区高、其他地区低的格局,由系统的社会资本、交叠管理、创新性等特征的差异导致。研究表明,基于恢复力准则构建恢复力评价指标体系可以有效揭示区域恢复力格局,我国国土空间生态修复的整体区划和工程布局应考虑各生态功能单元社会-生态恢复力的异质性,并根据社会和自然生态恢复力的综合水平制定差异性的修复策略。
  • 基于生境质量模型和电路理论的区域生态安全格局构建——以秦岭(陕西段)为例
    杜雨阳,王征强,于庆和,杨永崇,张全文
    构建区域生态安全格局是实现生态环境可持续发展的重要途径,人类活动使当前自然地域生态安全面临严重威胁。为建立自然地域生态安全格局,以具有典型山地垂直地带性的秦岭(陕西段)为研究对象,运用粒度反推法评价景观格局最佳组分,构建InVEST生境质量模型及综合阻力面,运用电路理论提取生态廊道、生态夹点、生态障碍点及生态断裂点,结合土地利用现状提出针对性修复治理建议。结果表明:研究区内66处生态源地呈现出明显的西部集聚成片、东部分散稀疏的空间分布特征。共识别出119条宽度为1 200 m的生态廊道、102处生态夹点、72处生态障碍点及58处生态断裂点;生态廊道、生态夹点和生态障碍点的用地类型仍有待整治,耕地面积占比分别为26.75%、23.80%和31.66%。结合土地利用现状,提出积极推行退耕还林、还草工作,加强城乡绿地建设,推动乡村振兴转型发展,对生态断裂点实行动态监测、设立标示牌等针对性治理措施。受自然环境及人类活动共同影响,秦岭境内生态待修复区主要集中在商洛和安康。研究结果为识别生态待修复区与构建山地区域生态安全格局提供参考。
农业资源与环境学报封面

中文名称:农业资源与环境学报

杂志社官网:http://www.aed.org.cn

英文名称:Journal of Agricultural Resources and Environment

语言:中文

类别:农业科学

主 编:熊明民

创刊时间:1984

出版周期:双月

国内刊号:12-1437/S

国际刊号:2095-6819

出版地:天津

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