农业资源与环境学报杂志

农业资源与环境学报杂志2023年第1期

• 矿区复垦地土壤改良研究进展

  赵鹏,史兴萍,尚卿,谭菁,王夕刚,黄占斌

  矿产资源开发造成土地资源和生态环境破坏，甚至影响区域经济可持续发展。我国矿区土地复垦，特别是土壤改良已成为生态修复重要组成部分。由于矿区废弃物堆场等复垦土地的土壤结构和肥力较差，土壤改良成为矿区土地复垦的核心问题。本文概述矿区复垦地土壤改良的重要性，根据国内外矿区土壤改良现状，结合我国矿区复垦地土壤特征，深入分析矿区土壤改良原理及技术，并根据矿区土壤改良研究和应用中存在的问题，结合矿区生态修复的绿色、稳定和可持续发展导向，提出我国矿区土壤改良的发展方向，旨在为今后矿区复垦地土壤改良与生态修复提供参考和借鉴。

• 生物炭基土壤调理剂对酸性菜田土壤的改良效果

  杨慧豪,郭秋萍,黄帮裕,陈海斌,潘晓莹,范如芹,杜建军

  为研究不同配比生物炭基土壤调理剂对酸性菜田土的改良效果，以生石灰、粉煤灰、钢渣和生物炭为原料，通过盆栽试验研究4种原料不同配比生物炭基土壤调理剂对酸性菜田土壤的改良效果及对油麦菜养分吸收、产量的影响。试验采用4因素3水平正交试验。生石灰、粉煤灰、钢渣用量水平为0、2.5、5.0g·kg-1，生物炭用量水平为0、25.0、50.0g·kg-1，共9个处理，每个处理设4次重复。结果表明：施用不同配比生物炭基土壤调理剂后，土壤pH显著提高0.82~1.75个单位，土壤交换性钙、阳离子交换量（CEC）分别显著增加38.52%~122.63%、41.10%~78.65%（P<0.05）；土壤微生物丰富度提高，其中溶杆菌属（Lysobacter）、马赛菌属（Massilia）等微生物增加最为明显；油麦菜对N、P、K的吸收量增加7.94%~64.79%，产量增幅达8.03%~16.68%；土壤碱解氮含量显著降低，土壤脲酶和过氧化氢酶活性变化不显著；施用适宜配比的生物炭基土壤调理剂后，土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、交换性镁含量以及土壤磷酸酶和蔗糖酶活性均有不同程度的提高。研究表明，生物炭基土壤调理剂对酸性菜田土壤具有良好的改良效果，当生石灰、粉煤灰、钢渣和生物炭的施用量分别为5.0、2.5、5.0g·kg-1和50.0g·kg-1时效果最佳。

• 高砷煤矿周围旱作土壤重金属污染特征及农作物健康风险评价

  欧灵芝,胡鸣明,安德章,唐明,秦樊鑫,李菲,孙媛媛

  为了掌握高砷煤矿周边旱作农田重金属污染状况，运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和地积累指数法对高砷煤矿周边旱作土壤重金属（As、Cd、Hg、Cu、Zn）进行污染风险评价，并采用富集系数法、目标危害商数法和致癌风险指数法对农作物和人体健康风险进行评价。结果表明：调查区域土壤综合污染指数均值为2.12，属中度污染水平；土壤中As、Cd、Hg、Zn、Cu的含量均值分别为全国土壤背景值的7.91、2.57、5.26、1.53、3.44倍；As和Hg的污染等级高且范围广，Cu污染等级低但污染范围广，Cd的污染等级较低且范围较小，Zn基本无污染。富集系数法评价结果显示，作物对5种重金属的吸收能力表现为Cd>Zn>Cu>Hg>As。农作物健康风险评价结果显示，5种农作物的健康风险主要为非致癌风险，As是可食用农作物（除玉米外）的主要致癌风险因子和非致癌风险因子，Cd是烟草的主要致癌风险因子和非致癌风险因子。食用本地农作物对人体造成的健康风险依次为As>Cd>Hg>Cu>Zn。研究表明：研究区域土壤处于中度污染水平，As的风险较高；可食农作物中重金属的潜在健康风险主要源于As，且对儿童造成的健康风险明显高于成人；烟草的健康风险主要源于Cd；农作物中辣椒和烟草的健康风险最高。

• 猪粪及其生物堆肥对小麦幼苗生长和土壤细菌群落结构的影响

  邹文萱,罗慧,赵境怡,岳中辉,刘四义,梁爱珍,王新军,束长龙,韩丽丽,沈菊培

  生物堆肥是养殖废弃物资源化利用的有效途径，对畜禽粪肥无害化处理具有重要意义。本研究利用小麦盆栽试验，通过分析施用猪粪及其生物堆肥产物后小麦幼苗生理特性（栽培60d），并结合16S rRNA高通量测序技术探究施用猪粪及其堆肥产物对土壤细菌群落结构的影响。试验按等氮量供肥方式设置3个处理：对照（CK，不添加氮肥）、虫粪（LF，200mg·kg-1施氮量，经白星花金龟幼虫生物堆肥后的虫粪）和猪粪（SM，200mg·kg-1施氮量）。结果表明：氮肥处理LF和SM的土壤总碳（TC）、总氮（TN）、可溶性碳氮（DOC和DON）、铵态氮（NH4+-N）、硝态氮（NO3--N）和作物生理指标（苗干质量和叶绿素SPAD）均显著高于CK处理（P<0.05），而LF和SM两者之间无显著差异。LF和SM处理土壤细菌α多样性与CK处理无显著差异，但SM处理细菌群落结构与CK和LF处理差异显著。LF和SM处理中放线菌门相对丰度比对照分别提高了2.85、1.11个百分点，而两处理中绿弯菌门的相对丰度比CK处理分别降低了1.63、1.58个百分点。基于Bray-Curtis距离算法对细菌ZOTU进行PCoA主成分分析发现，第一和第二排序轴分别解释了总变异的12.2%和11.4%。冗余分析表明，NO3--N、DOC、DON、TC、TN、NH4+-N是影响土壤细菌群落结构的主要环境因子。综上，生物堆肥处理可以通过改变土壤养分含量来促进作物生长，本研究为畜禽粪便资源化及其在农业生产中的应用提供重要参考。

• 内蒙古河套灌区农田地膜残留量分布特征及影响因素

  包明哲,红梅,赵巴音那木拉,兴安,叶贺,沈钦国,王力群

  为摸清河套灌区地膜使用及其在土壤中的残留现状，本研究对不同作物种植区进行问卷调查和典型样点采集分析。结果表明，内蒙古河套灌区地膜污染整体处于中度污染水平，农田地膜残留量介于18.20~418.60kg·hm-2之间，平均值为131.11kg·hm-2。地膜残留量受覆膜年限、作物类型、回收情况、土壤质地等因素影响，其中覆膜年限对残膜量的影响最大，随着覆膜年限的延长，地膜残留量显著增加，覆膜20年以上地块残膜量显著高于覆膜年限少于20年地块（P<0.05）。玉米种植区地膜残留量（132.77kg·hm-2）高于向日葵种植地区（127.88kg·hm-2）。地膜回收意识是影响河套灌区地膜残留量的重要因素，回收方式主要为人工拾捡或耙地带出农田，研究区地膜回收率仅为38.10%，地膜回收地块的残留量（108.28kg·hm-2）低于不回收地块（145.03kg·hm-2）。相同条件下，不同质地土壤中砂质壤土残膜量最多（153.84kg·hm-2）。研究表明，河套灌区应通过调整种植结构、强化回收意识、提高回收率、推广生物可降解地膜等方式降低地膜污染。

• 基于等标污染负荷强度的海南省农村面源污染特征研究

  丘丽清,吴根义,李想,佘磊,符致钦

  为全面掌握海南省农村面源污染状况，探讨农村面源污染强度及特征，本研究采用清单分析法，基于等标污染负荷强度核算和评价了2017年海南省18个市（县）种植、畜禽养殖、水产养殖、农村生活污水的化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）排放量及排放强度，利用ArcGIS软件进行聚类分析，划分污染负荷强度分区和污染控制分区。结果表明，COD、TN、TP排放量最大值均出现在文昌，最小值均出现在五指山。海南省农村面源COD、TN、TP的排放强度比全国排放强度分别高1.03、3.74、3.59倍。各污染类型等标污染负荷强度表现为种植>农村生活污水>水产养殖>畜禽养殖，文昌为水产养殖污染型，临高为水产养殖和种植污染型，儋州、琼海、东方、定安、屯昌、澄迈、昌江、白沙、保亭、五指山、琼中为种植污染型，海口、三亚、万宁、乐东、陵水为种植和农村生活污水污染型。通过聚类分析发现，文昌、海口、临高、万宁为高度负荷区，儋州、琼海、东方、定安、屯昌、澄迈、昌江、白沙、三亚、乐东、陵水、保亭为中度负荷区，五指山、琼中为低度负荷区。研究表明，2017年海南省农村面源污染防治形势严峻，种植是海南省农村面源污染物的首要来源。

• 不同来源的非点源污染对湖泊氮磷浓度的影响——以巢湖流域为例

  冯雪娇,林晨,熊俊峰,陈曦,吴紫静,马荣华

  为明确非点源污染中不同污染源对湖泊氮磷的影响，基于冗余分析方法，综合考虑了巢湖流域非点源污染中种植地、畜禽养殖、水产养殖、农村生活污水排放和大气沉降五大来源，探讨了非点源污染多来源对湖泊氮磷浓度的影响，同时，在平水期和丰水期两个季节分析不同来源的影响差异。结果表明：平水期非点源污染对湖泊氮磷浓度的影响略高于丰水期，平水期解释率可达到80.5%，丰水期为71.6%，且不同来源的影响在平水期和丰水期具有一定的差异。影响差异最明显的污染源是大气沉降和农村生活污水排放，其中，大气沉降在丰水期的解释率可高达46.4%，而在平水期仅为6.3%，农村生活污水排放的解释率恰好相反，但两者总和在平水期和丰水期均超过50%。种植地、畜禽养殖、水产养殖产生的非点源污染对湖泊氮磷浓度的影响作用相当，三者解释率都在10%~20%之间，且在平水期和丰水期变化相对较小。研究表明，大气沉降和农村生活污水排放对湖泊氮磷浓度的影响受季节因素影响较大，而农业种植、畜禽养殖和水产养殖作为农业生产的三种主要形式，其对湖泊氮磷浓度的影响应得到同等程度的重视。

• 无机解磷菌对天鹅湖瀉湖沉积物内源磷释放的影响

  王效昌,马凯,谢嘉慧,高丽

  为研究解磷菌对荣成天鹅湖瀉湖沉积物内源磷释放的影响，以前期筛选的3株无机解磷菌和表层沉积物为试验材料进行室内模拟试验，分析了不同解磷菌接种条件下水体总磷及pH、Eh等参数的动态变化，比较了试验前后沉积物各形态无机磷的含量差异。结果表明，在试验前期，各解磷菌处理水体的pH均不同程度下降，其中沉积物灭菌组和非灭菌组分别降至6.46~6.88和6.66~6.78。试验期间各处理水体Eh不断下降，结束时沉积物-水界面呈厌氧状态。灭菌条件下解磷菌的接种明显促进了沉积物磷的释放，试验后期各加菌处理水体的总磷含量远高于对照；未灭菌条件下水体总磷上升较慢且总体水平较低，不同解磷菌处理间差异较小。试验结束时，大部分加菌处理沉积物中HCl-P（钙结合态磷）含量下降了19.92~50.08mg·kg-1，BD-P（可还原态磷）含量下降1.81~4.19mg·kg-1，而NaOH-P（铁铝结合态磷）未下降。研究表明，无机解磷菌的接种可明显降低上覆水pH，从而使得沉积物中HCl-P溶解释放；HCl-P为天鹅湖沉积物磷的主要赋存形态，在解磷菌作用下其对上覆水体磷水平的潜在贡献不容忽视。

• 施用有机肥对盐碱土的改良效果：Meta分析

  刘国辉,买文选,田长彦

  施加有机肥是改良盐碱土的重要手段之一，但不同地域、施用方法及盐渍化程度下的研究结果存在明显差异。为综合评估这一措施对盐碱土的改良效果，本研究收集整合了2021年11月30日之前公开发表的文献数据，建立了包含790组相对独立数据的数据库，利用Meta分析方法就不同有机肥施加方式（有机肥单施、有机肥与无机肥配施）、施用年限（1a和≥2a）对不同盐渍化程度（轻度、中度、重度）盐碱土的改良效果进行了综合分析。结果表明，施用有机肥对盐碱土有明显的改良效果，具体表现在：（1）土壤养分水平明显提高，其有机质、碱解氮、速效钾、有效磷含量比不施肥处理分别提高了33.41%、46.70%、19.65%和81.27%；（2）土壤结构得到改善，容重降低了6.53%，含水率提高了15.52%；（3）土壤盐渍化水平降低，电导率、碱化度和pH值分别降低了43.09%、20.34%和5.22%；（4）作物的产量显著提高，增幅为41.78%。总体来看，单施有机肥更有利于土壤养分的提高，而有机肥与无机肥配施对土壤盐分的降低和土壤结构的改善作用更加明显，施加有机肥对中度盐碱土的改良效果优于轻度和重度盐碱土。

• 宿州市耕地土壤养分时空变化特征分析

  丁琪洵,詹雪洁,张天恩,许诺,马秀婷,张长坤,马友华

  分析土壤养分时空演变是实施精准农业与可持续土壤管理的前提。本研究利用反距离权重空间插值分析方法分别对宿州市2010年和2019年的耕地土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量进行时空变化特征分析。结果表明，相比于2010年，2019年宿州市耕地土壤养分总体略微提升。其中：耕地土壤有机质总体分布为砀山县、萧县和泗县较缺，埇桥区中部乡镇较丰，均值为17.95g·kg-1，增幅6.15%，土壤有机质中等含量面积占总耕地面积的76.00%；土壤全氮含量基本持平，均值为1.06g·kg-1，土壤全氮中等含量面积占总耕地面积的60.80%；耕地土壤有效磷总体分布为砀山县南部乡镇较丰，埇桥区北部、泗县北部及南部乡镇较缺，均值为16.44mg·kg-1，增幅10.73%，土壤有效磷中等含量面积占总耕地面积的60.33%；耕地土壤速效钾总体分布为萧县、砀山县中等，埇桥区中部乡镇、灵璧县西部乡镇、泗县北部乡镇丰富，均值为149.37mg·kg-1，增幅9.84%，土壤速效钾中等含量面积占总耕地面积的47.30%。砂姜黑土、水稻土和黄褐土有效磷含量明显提升，增幅分别为27.76%、23.08%和16.68%。砂姜黑土和水稻土速效钾含量略微提升，增幅为18.37%和14.62%。石灰岩土速效钾略微降低，降幅11.86%。研究表明，2010—2019年宿州市耕地土壤养分呈有机质总体上升、全氮稳定、有效磷明显上升、速效钾稳中有升的变化规律。宿州市北部应注意增施有机肥和氮肥，东部可考虑补充磷肥、钾肥。

• 长期施肥下旱地红壤不同保护态有机碳库变化特征

  李文军,黄庆海,李大明,柳开楼,张文菊,徐明岗

  为研究长期施肥对旱地红壤不同保护态有机碳组分（库）的影响，在不施肥（CK）、单施氮肥（N）、施常量氮磷钾肥（NPK）、施2倍量氮磷钾肥（HNPK）、氮磷钾肥配施有机肥（NPKM）、单施有机肥（M）6个处理下，分析物理-化学联合分组方法分离的土壤未保护、物理保护、物理-化学保护、物理-生物化学保护、化学保护、生物化学保护的有机碳组分的含量特征及其与总有机碳含量的关系，并探究土壤各保护态有机碳库储量与累积碳投入量间的关系。结果表明，CK与N处理间的土壤各保护态有机碳组分的含量均无显著差异（P>0.05）。与CK相比，施氮磷钾肥（NPK、HNPK）与有机肥（M、NPKM）处理的土壤总有机碳含量、未保护有机碳组分含量、物理保护有机碳组分含量分别提高13.3%~48.0%、39.2%~221.5%、41.9%~132.3%，土壤未保护有机碳、物理保护有机碳占土壤总有机碳的比例提高1.9~10.0、2.5~5.5个百分点，增幅均达显著水平（P<0.05），该效应在施有机肥条件下表现更为明显。土壤各保护态有机碳组分含量与总有机碳含量均呈正相关关系，线性回归方程拟合结果显示，单位总有机碳含量增加引起的未保护游离粗颗粒有机碳和物理保护有机碳含量的变化值分别达44.3%和28.0%（P<0.001）。除土壤生物化学保护有机碳外，其他保护态有机碳库的储量均与累积碳投入量呈极显著线性正相关（P<0.01）。研究表明，施肥后土壤增加的有机碳优先固存于未保护游离粗颗粒有机碳和物理保护有机碳组分中。与施化肥相比，有机培肥可更好地促进旱地红壤总有机碳的固存、提升有机碳的活性及增强有机碳的物理保护作用。在当前碳投入水平下，旱地红壤的生物化学保护有机碳可能已接近平衡状态。

• 长期不同施肥模式对潮土有机氮组分及剖面分布的影响

  岳克,张水清,黄绍敏,张珂珂,王柏寒,郭腾飞,郭斗斗,宋晓

  为研究长期不同施肥模式下潮土有机氮组分特征及剖面分布，明确不同施肥模式下土壤的供氮潜力，在潮土长期定位试验（1990—2020年）不同施肥措施下，选取对照（CK，不施肥）、单施化肥（NPK）、化肥+秸秆还田（NPKS）、有机无机肥配施（NPKM）4个处理，采用Bremner法测定了不同处理土壤有机氮各组分和全氮含量。结果表明，不同施肥模式对土壤耕层（0~20cm）全氮、酸解总有机氮及酸解有机氮各组分含量影响显著或极显著（P<0.05或P<0.01）。与NPK处理相比，NPKS处理土壤全氮、酸解总有机氮、酸解铵态氮、酸解氨基酸态氮含量分别显著提高了22.10%、44.03%、39.07%、44.71%，NPKM处理土壤全氮、酸解总有机氮、酸解铵态氮、酸解氨基酸态氮含量分别显著提高了46.09%、54.73%、25.14%、67.06%。相同土层土壤全氮和酸解有机氮各组分含量均在NPKM处理最高，其次为NPKS处理。在0~100cm土层，各处理土壤有机氮均以铵态氮和氨基酸态氮为主，且酸解总有机氮和各组分氮含量总体上在表层土壤（0~20cm）最高。0~100cm土层酸解总有机氮及各组分含量总体上均随土层深度增加而下降。土壤中的氮素以酸解有机氮为主，占全氮含量比例范围为59.01%~92.31%。与CK处理相比，各施肥处理降低了土壤未知态氮占全氮的比例。综上，土壤有机氮组分含量变化与施肥模式密切相关，有机无机肥配施和化肥+秸秆还田能显著增加土壤全氮及酸解有机氮各组分含量，进而提高土壤供氮能力，是华北平原潮土区适宜的施肥模式；从相关性分析结果看，在土壤耕层有机氮组分中酸解铵态氮和氨基酸态氮是土壤氮的主要贡献因子。

• 长期不同培肥对苏打盐碱地稻田土壤盐碱指标和养分含量的影响

  肖扬,黄立华,杨易,黄金鑫,刘伯顺,杨靖民

  为探讨长期不同培肥措施对苏打盐碱地稻田土壤盐碱化参数和养分含量的影响，本研究利用运行10年的长期定位施肥试验，采集了不施肥处理（CK）、无机肥配施处理（NPK）、有机肥单施处理（M）、有机肥与无机肥配施处理（MNPK）和秸秆还田配施无机肥处理（RNPK）的0~60cm土壤样品并进行分析。结果表明，随着土层深度的增加，各处理土壤pH、电导率、碱化度和Na+、Cl-、CO32-+HCO3-含量逐渐增加，土壤阳离子交换量和K+、Ca2++Mg2+、SO42-、有机质、速效养分含量逐渐降低。施肥处理均较CK处理降低了土壤pH、电导率和碱化度等盐碱化参数，以及Na+、Cl-和CO32-+HCO3-等有害盐分含量，增加了阳离子交换量及K+、Ca2++Mg2+和SO42-等有益盐分含量，提高了有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量。与CK处理相比，M和MNPK处理土壤盐分含量显著降低（P<0.05），土壤有机质和速效氮含量显著提高（P<0.05）。NPK处理土壤电导率有增加趋势，0~20cm土壤电导率较CK处理增加了7.1%。因此，从地力培育的角度来讲，苏打盐碱地稻田施用有机肥或有机肥与化肥配施有利于土壤盐碱的降低和地力的持续提升。

• 施磷对灌耕草甸土无机磷形态和有效磷的影响

  王宇莹,龚会蝶,王雪艳,涂永峰,宋海英,陈波浪,盛建东

  为探讨磷肥品种和施磷方式对灌耕草甸土无机磷形态和有效磷含量的影响，设置重过磷酸钙基施（TSP-B）、磷酸一铵基施（MAP-B）、聚磷酸铵基施（APP-B）、磷酸一铵滴施（MAP-D）、聚磷酸铵滴施（APP-D）和不施磷肥（CK）6个处理，室内培养120d分别测定各土层无机磷和有效磷含量。结果表明：三种磷肥基施处理显著提升5~20cm土层无机磷总量以及0~20cm土层有效磷和Ca2-P含量，而Ca8-P含量仅在5~10cm土层中显著增加（PAl-P>O-P。研究表明，磷肥基施可明显提高灌耕草甸土耕层（0~20cm）中无机磷总量和有效磷含量，而滴施仅能提高其表层（0~5cm）无机磷总量和有效磷含量。无机磷中Ca10-P和O-P含量最高，其后依次为Ca8-P、Al-P、Fe-P和Ca2-P。对于深根系作物，磷肥应以基施为主，宜选用价格相对较低的酸性的TSP；对于浅根系作物（<5cm），可采用磷肥滴施方式，且聚磷酸铵滴施效果优于磷酸-铵。

• 耦合GMOP与PLUS模型的干旱区土地利用格局模拟

  马瑞,范燕敏,武红旗,朱磊,马轩,范昕,张皓宇

  为模拟昌吉回族自治州自然发展情景下未来土地利用格局变化趋势，构建区域内经济效益和生态环境效益协同优化的土地利用空间分布格局，运用PLUS模型和GMOP模型，基于2010、2020年土地利用现状数据，借助土地利用动态度和土地利用转移矩阵对研究区土地利用趋势进行分析和情景模拟。结果表明，2010—2020年昌吉州地类变化主要是由草地向其他土地利用类型转入，其中草地退化为未利用地的占比最高，为58.76%。基于PLUS的自然发展情景模拟，2030年建设用地扩张，南部山区草地退化，土地经济效益相比2020年增加91.43%，而生态价值却减少了1.40%；基于GMOP-PLUS耦合模型的多目标优化情景模拟，2030年草地退化和建设用地扩张趋势得到控制，未利用地得到较大程度的开发利用，实现了土地经济效益（81.90%）和生态价值（5.61%）双提升。研究表明，GMOP-PLUS模型既实现了研究区土地利用类型在结构上的优化，又能较好地模拟各地类空间分布格局，可为昌吉回族自治州未来土地利用规划编制和土地可持续利用情景预测提供理论依据。

• 1990—2020年于桥水库流域景观格局时空演变及驱动力

  刘凯,杨琰瑛,师荣光,李青,吴犇,郑宏艳,米长虹

  景观格局时空演变是土地利用变化最直观的表现形式，剖析流域景观格局变化及其驱动力，对流域土地利用管理及水质保护具有重要意义。以于桥水库流域1990、2000、2010年和2020年4期土地利用数据为基础，采用半变异函数法和移动窗口法分析土地利用时空变化及其景观破碎度、斑块形状和多样性变化，并使用灰色关联法分析变化的驱动因素。结果表明，1990—2020年，于桥水库流域内城镇建设用地、农村居民点和林地的面积分别增加了588.89%、24.19%和0.83%，耕地、草地和水域面积分别减少了15.14%、5.96%和3.13%。1990—2010年，城镇建设用地大幅增长，耕地、草地等大幅减少。2010—2020年，城镇建设用地的增长速率放缓，林地开始增加。30年间，整体景观水平上，流域景观破碎度和多样性增加，景观斑块形状趋于复杂化。类别水平上，耕地及草地破碎化，景观斑块形状更加复杂。城镇建设用地斑块密度指数（PD）和最大斑块指数（LPI）增加，平均斑块面积指数（MPS）大幅下降。于桥水库周边和遵化市城区是流域景观格局变化的两个中心。流域内景观格局变化与人口密度、农村人口数、规模以上工业企业数及年降雨量等社会和自然因素密切相关。城镇化和于桥水库水质保护工程是驱动流域土地利用与景观格局变化的主要原因。

• 山地丘陵区耕地质量可提升潜力空间分布及保护分区——以重庆市江津区为例

  董婷,杨朝现,钟守琴,李伶俐,史宇微,魏朝富

  基于地貌尺度划定耕地保护区可为山地丘陵地区国土空间规划编制提供新的视角。本研究采用耕地质量提升潜力模型和空间自相关分析方法，探讨重庆市江津区耕地质量可提升潜力空间分布特征；在与耕地质量可改良因子限制程度相结合的基础上，根据耕地保护分区识别与强度诊断模型，划定不同地貌类型的耕地保护区。结果表明：研究区耕地质量可改良因子限制程度总体呈“南北高中间低”的带状分布形态；高限制区所占面积最大，占比34.78%。研究区耕地自然等可提升潜力指数呈现东南向西北降低的分布趋势，“随机”型分布较多，占比41.71%；耕地利用等可提升潜力指数呈“北高南低”的分布趋势，“高-高”型、“低-低”型和“随机”型三者分布占比相当。浅丘平坝区应以重点保护为主，将其划为永久基本农田保护范围；中丘区应将一般保护与重点保护相结合，尽力避免非农建设的挤占；高丘区和山地区应将一般保护与限制保护相结合，通过退耕还林还草、农业结构调整促进生态农业建设。将耕地质量提升潜力与耕地质量限制程度相耦合能够更加明确耕地近期重点保护的区域，同时从地貌尺度划定耕地保护区能够与耕地差异化保护的现实需求相适应，两者可为山地丘陵区耕地资源保护与可持续利用提供理论支撑。

• 基于地理探测器和GIS的压砂地砾石空间异质性及其影响因素分析

  阮晓晗,白一茹,王幼奇,高小龙

  为探究压砂地不同粒径砾石空间异质性及其影响因素，基于压砂地102个采样点，对不同粒径砾石配比进行了描述性统计，通过半方差函数和全局空间自相关分析等地统计方法分析了压砂地不同粒径砾石的空间变异特征和聚集模式，并进一步利用地理探测器模型识别影响不同粒径砾石占比空间分异的主要影响因子，在此基础之上，选取主要影响因子协同地理加权回归克里格法对不同粒径砾石占比进行可视化，获取其分布特征。结果表明，不同粒径砾石的空间变异系数均大于10%，属中等变异。不同粒径砾石的空间异质比变化范围较大（0.26%~83.48%），其空间异质性受随机性因素和结构性因素共同影响。空间自相关分析显示各粒径砾石的全局Moran's I均高于0.674，且Z值均大于1.96，表明不同粒径砾石具有极显著的空间依赖特征，呈聚集性分布。地理探测器模型识别表明压砂地不同粒径砾石的空间分异的解释力由大到小依次为种植年限>坡向>地表粗糙度>坡度>剖面曲率>平面曲率>地表起伏度，种植年限的单因子解释力明显高于其他因子。不同环境条件下压砂地土体中不同粒径砾石空间分布差异明显且呈聚集性分布特征。种植年限、坡向和地表粗糙度是压砂地不同粒径砾石空间分布状况的主要影响因子。

• 多时相Sentinel-1影像反演玉溪典型烟区烤烟种植分布的方法

  谢新乔,杨继周,邓邵文,李湘伟,秦发侣,王美艳,柳成柱,史学正

  为准确识别烤烟种植分布特征，基于2020年玉溪烤烟大田生长期不同时相的11景Sentinel-1卫星影像，结合野外实地调研，分析不同土地利用类型合成孔径雷达（SAR）极化信息的可区分度，并结合70%样地训练随机森林分类方法提取不同土地利用的分布范围，最后用30%调研样地验证烤烟种植的提取精度。结果表明，垂直发射垂直接收（VV）相较于垂直发射水平接收（VH）更能区分不同土地利用类型，VH、VV、VV+VH和VV+VH+VV/VH四种极化信息组合方式中，地物分类精度最高的为VV+VH组合，总体分类精度为87.6%，Kappa系数为0.847，其中，烤烟种植识别的制图精度为96.3%，用户精度为89.4%。在玉溪典型烟区采用多时相SAR识别烤烟种植分布，识别准确率基本能满足区域烤烟种植识别的精度要求。

• 我国农业绿色发展研究热点分析及展望

  张钰婧,叶飞

  农业绿色发展理念是新形势下指导我国农业转型升级的重要依据，自提出以来，受到了学者的广泛关注，相关研究论文数量呈快速增长的态势。本文以2016年以来农业绿色发展相关的研究论文为分析材料，采用文献计量学的方法，全面系统分析了我国农业绿色发展的研究热点。研究发现，该研究领域的研究热点主要包括理论研究、政策机制研究、评价研究、农业面源污染控制研究和发达国家经验借鉴研究。同时，在深入分析了各研究热点的基础上，对未来研究重点进行了展望，旨在为我国农业绿色发展的深入研究提供科学参考。

• 北方农牧交错带人地系统耦合协调的时空特征及障碍因子

  崔潇,王永生,施琳娜

  人地系统协调是实现可持续发展的重要前提，探究北方农牧交错带人地系统耦合协调特征及障碍因素，对适时推进乡村振兴、实现农牧区高质量发展具有重要意义。本研究基于人地系统类型结构，从农牧业、村庄、乡域、城镇4个层面构建指标体系，运用耦合协调度模型和障碍度模型，分析人地系统发展水平、耦合协调程度及人地系统协调的障碍因素。结果表明：2000—2020年，北方农牧交错带人地系统发展水平呈现上升性和空间非均衡性，农牧业、村庄子系统发展相对滞后，乡域子系统发展水平增幅明显；人地系统耦合度基本处于高水平耦合阶段，协调度稳步提高，整体由轻度失调衰退向勉强协调发展转变，空间上呈现由西北向东南递减的格局；阻碍人地系统协调水平提升的主要因素为乡村人均草地面积、人均GDP、乡村人均肉产量，且障碍程度不断增强；子系统障碍度顺序为农牧业>村庄>城镇>乡域，农牧业、村庄子系统障碍作用突出，乡域子系统障碍作用明显减弱。综上，北方农牧交错带人地系统耦合协调水平稳步提升，但仍面临农牧结构平衡、生态环境保护、三产融合发展等诸多挑战。

• 基于累积风险评价与多目标优化分配的区域水污染物总量控制

  闵雪峰,俞阳,赵锐,刘佳宁

  水环境污染已成为制约我国城乡发展的关键因素之一，然而高风险优先管控区识别及水污染物总量控制方案制定尚缺乏系统性研究。本研究融入居民、政府、企业三方利益主体风险防范潜力指标，构建基于“压力-状态-响应”系统的控制单元水环境风险综合评价体系，识别各控制单元风险管控等级；在此基础上，构建区域水污染负荷多目标分配模型，对四川洪雅县的氨氮（NH3-N）总量进行分配。结果表明：研究区内青衣江下游洪川镇和余坪镇为高风险管控单元，其中洪川镇主要受工业废水排放影响，余坪镇受规模化畜禽养殖和工业废水排放共同影响；根据综合最优分配方案，洪川镇和余坪镇NH3-N的削减率分别为19.7%和18.9%，洪雅县NH3-N总削减率为16.3%。本研究在实现各控制单元公平、高效削减水污染物的同时，获得了较高的区域总削减率，可为区域水环境管理策略制定提供科学参考。

• 不同经营主体地膜使用及回收处理情况的调查研究

  徐菊祯,张梦璐,陈源泉,崔吉晓,何文清

  为了调研不同经营主体地膜使用及回收处理情况，系统探讨不同经营方式对地膜使用及回收处理的影响，本研究以我国北方三省份（辽宁省、内蒙古自治区、甘肃省）为调研对象，通过发放调查问卷的方式调查了普通农户、种植大户（种植面积大于6.67hm2）和合作社三类经营主体的地膜使用情况（平均覆膜率、地膜使用强度、地膜厚度和主要作物覆膜率等）及地膜回收情况（回收作业率、回收方式和回收后地膜的处理方式）。结果表明，三个省份采用地膜覆盖技术的主要作物是玉米、露地蔬菜、马铃薯、向日葵、花生；从覆膜率来看，种植大户、合作社分别比普通农户高7.54、8.50个百分点；从地膜使用强度来看，合作社地膜使用强度最高，平均为86.41kg·hm-2，分别比普通农户和种植大户高4.37%、19.81%；从地膜厚度来看，不同经营主体使用的地膜厚度大致相同；从地膜回收的机械化捡拾程度来看，合作社最高，为48.29%，分别比普通农户、种植大户高27.85、10.92个百分点；从地膜回收作业率来看，不同经营主体均高于85%，其中普通农户、合作社较种植大户分别高1.04、1.65个百分点。研究表明，合作社和种植大户等规模化、组织化的经营主体更倾向于使用地膜覆盖技术，其使用和回收处理行为对环境更友好，因此，推进发展新型经营主体能够有效促进解决地膜污染问题。

• 环境规制、要素禀赋对养殖户粪污处理投入行为的影响

  赵佳佳,刘灵芝

  为揭示环境规制、要素禀赋对养殖户粪污处理投入行为的影响机制，提高养殖户环境风险认知，实现乡村文明建设和低碳循环生产方式，本研究基于肉鸭养殖生产大省养殖户的调查数据，通过多元回归模型从成本效应和波特效应视角分析环境规制、要素禀赋对肉鸭养殖户粪污处理投入行为的影响，并进一步分析不同组织形式养殖户粪污处理投入行为的异质性。结果显示：环境规制强度与肉鸭养殖户粪污资源化处理投入行为呈“倒U型”的关系；环境规制影响养殖户粪污投入行为，其中引导型规制的影响程度最高，影响系数为0.075，而且引导型规制与命令型规制和激励型规制的交互项对养殖户粪污投入行为的影响系数分别为0.062和0.038，具有显著的调节作用；要素禀赋是影响不同组织形式养殖户粪污资源化投入行为的主要因素，其中社会资本、物质资本显著影响养殖户粪污投入行为。为了提高养殖户粪污资源化处理认知、促进养殖户投入行为的实施，需要通过“组合型规制”因地制宜地进行适度环境规制，加强相关技术培训、宣传和推广，同时在提升政策有效实施的过程中鼓励养殖户积极与龙头企业进行合作养殖，优化肉鸭养殖的资源配置，进而实现肉鸭养殖生态效益与经济效益的双赢。