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3期

• 中国土壤质地分类系统的发展与建议修订方案

  何海龙,齐雁冰,吕家珑,彭佩佩,晏梓然,唐子茜,崔珂,张恺玥

  土壤质地一定程度上决定土体中水、气、热、盐/溶质的传输特征及其机械力学性能，是进行工农业生产活动、建立土壤转换函数及开展土壤水热数值模拟研究所必需的关键参数。因此，土壤质地分类是土壤学、农学、环境科学及工程等多门学科的研究基础。迄今为止，世界各国制定了数十种土壤质地分类系统，并建立了对应的三角图/三元相图用于土壤质地查询或制图。经过历代土壤工作者的不懈努力，中国土壤质地分类在不断吸收美国制、卡庆斯基制和国际制经验的基础上，结合我国实际制定了1986版的质地分类系统，但该分类系统仍存在分类标准不清晰及无法制作土壤质地三角图的局限。本研究基于现行的1986版土壤质地分类系统提出了一种改进的修订方案供讨论，目的是明确各个质地类型的界限，并首次创建方便使用的土壤质地平面正三角和直角三角坐标图，同时编写了基于Origin的查询/制图工具包。鉴于我国土壤学界普遍使用国际制、美国制或混用的现状，国内迫切需要在各个行业中大力推广和应用中国土壤质地分类制，这既可以统一标准，也是我国土壤科学发展水平的重要体现。此外，为了便于国际交流，未来还应重点研究中国制和其他分类系统之间的定量转换关系并开发相关自动转换程序。

• 中国土壤重构及其土水特性研究进展

  张玉锴,阎凯,李博,黎李杨,杨松,普建丹,王楚燕,杨国东,张川

  土壤是土地生态系统的基底和基础，土壤重构对土地复垦、土地质量提升和生态环境恢复等具有重要意义。本文采用文献分析法和对比分析法，分析了我国土壤重构基本概念与内涵、土壤重构技术及其土水特性运行机理。根据研究对象、研究目的、填充材料和关键技术的对比分析，认为土壤重构与土体有机重构两者的概念与内涵存在交叉和包含关系，两者研究对象及目的均为损毁土地及缺陷土地的再生利用及其生态系统恢复，关键技术侧重土壤剖面结构和功能的重构；重构材料属于包含关系，土体有机重构填充材料多为有机物和生物材料，包含矿区副产品等。根据土壤损毁的特征，将土壤剖面重构类型分为功能退化型、土层损毁型、土层结构紊乱型和土层污染型。土壤重构材料的选取应因地制宜；土壤重构施工技术应更多关注如何减少对土壤结构的破坏和降低压实度，从而减轻对表土的破坏并提高土壤生产力。土壤重构主要针对矿区土地复垦，其对土水特性的影响侧重于模型模拟和土壤的保水性，重构后的土壤对土壤中水分和溶质运移有一定的阻碍作用，不利于降水入渗补给；土壤重构研究还应关注不同土壤重构模式下短时间序列土壤水分运移及其机理。针对目前土壤重构技术发展现状，建议今后深入开展土壤重构的生态材料研发、土壤与其他要素耦合机理、全过程监测和信息化技术融合、农区土壤重构和城市景观重构等方面的理论与技术研究。

• 基于国家耕地质量等别指数和空间自相关的苏北地区耕地保护分区

  林彤,高建岗,王亚华

  掌握苏北地区耕地质量指数的空间集聚性和异质性特征，可为苏北地区耕地质量保护分区与制定差异化保护政策提供科学依据。本研究以苏北地区2020年度耕地质量三类等别指数作为空间变量，探讨苏北地区市县尺度下耕地质量空间布局及趋势分布，同时采用局部空间自相关（LISA）定量描绘苏北地区各市县耕地质量分异规律，制定符合实际的分区保护模式。结果表明，苏北地区耕地自然等别较为集中，自然等别在5~7等之间，以6等地为主。自然等指数在东西方向呈现倒“U”形的变化趋势，利用等指数呈现由北向南逐级递减趋势，经济等指数在东西方向上呈现先逐渐上升后逐渐下降的趋势，南北方向上无明显变化规律。从苏北地区全局Moran's I值来看，国家自然等、国家利用等、国家经济等的Moran's I值分别为0.357、0.389、0.349，即国家利用等>国家自然等>国家经济等，表明苏北地区耕地质量在市县尺度呈现较强的聚集趋势。苏北地区耕地质量指数LISA分析中正相关类型高于负相关类型，且正相关类型聚合性较强，负相关类型呈零散分布。高-高型通过组团状集聚分布，低-低型主要以片状、条带状形式分布，低-高和高-低型零星分布。本研究根据LISA多维度集聚类型组合特征，对苏北地区进行耕地保护分区，具体划分为核心保护区、质量提升区、综合改良区、结构调整区4类保护分区，并提出对应的分区保护措施。

• 基于“三生”功能协调的山地丘陵区土地综合整治分区——以重庆市江津区为例

  董婷,杨朝现,杨璇,信桂新,魏朝富

  为科学划分山地丘陵区土地综合整治类型区，实现分区域、差别化推进土地综合整治，以重庆市江津区为研究区，构建“生产-生活-生态（三生）”功能评价指标体系，采用“三生”功能综合指数测算与“三生”功能耦合协调度模型相结合的方法，开展土地综合整治分区，探究研究区土地综合整治差别化策略。结果表明：研究区“三生”功能综合指数空间差异性特征显著，总体呈北高南低的带状分布趋势，高-高型、低-低型、随机型占比分别为34.53%、38.32%、26.01%。“三生”功能耦合协调度均值为0.55，表明研究区土地利用呈现总体协调状态，其中协调区域占研究区总面积的56.29%，失调区域占43.71%。基于研究区“三生”功能综合指数及其耦合协调测度结果，将研究区土地综合整治类型划分为重点整治、选择整治、保护整治、不宜整治4种类型，分别占研究区总面积的39.84%、14.24%、22.68%、23.24%。在此基础上，结合地形差异化特征设计土地综合整治策略。“三生”功能综合指数与耦合协调度相结合的方法能够有效指导土地综合整治分区，以地形条件为出发点制定差别化整治策略能够明确山地丘陵区土地整治目标与方向。

• 基于面向对象分割的耕地集中连片经营分布提取及其影响因素研究——以大同市云州区四乡镇为例

  范影影,朱洪芬,刘慧芳,毕如田

  为探讨如何促进耕地集中连片与规模经营，本研究基于第三次土地调查耕地图斑、Google Earth高分辨率遥感影像和实地调研的问卷数据，以大同市云州区四乡镇为研究对象，采用面向对象的分割方法对耕地斑块进行分割，得到耕地经营斑块，运用景观格局软件Fragstats 4.2、统计软件SPSS及地理探测器模型，分析了云州区四乡镇的耕地集中连片经营空间分布现状以及主要影响因素。结果表明：云州区四乡镇位于大同盆地腹地，地势平坦，聚合度指数均大于80，整体耕地斑块分布较为集中，耕地集中连片聚类分析结果表明第Ⅲ、Ⅳ类的耕地面积占比较大，共占58.63%。影响因子对耕地集中连片经营的影响力度从大到小依次为耕地流转率、黄花菜面积占比、人均收入、高等学历人数占比、纯农型农户占比、合作社数量、收入来源，其分异决定力指标（q值）均在0.1以上，交互作用探测结果呈现非线性增强为主、双因子增强为辅，黄花菜种植面积占比与合作社数量的交互作用影响最为显著，凸显了黄花菜种植面积的驱动作用。研究表明，耕地的有效流转、黄花菜的种植和合作社的建立促进了耕地集中连片经营。

• 基于PLUS模型并顾及交通规划的广州市土地利用情景模拟与分析

  林素丽,王枫

  为保障区域的可持续发展，对其未来的土地利用情景进行模拟预测十分必要。本研究采用马尔科夫链预测2030年各类用地总量，按照《广州市交通运输“十四五”规划》的设想，利用PLUS模型设置自然发展情景和交通规划情景，模拟广州市2030年的土地利用格局，并借助土地利用转移矩阵和景观指数分析两种情景下的地类转换特征和景观格局特征。结果表明：交通规划对人造地表的影响较大，在交通线路3 km范围内，交通规划情景下人造地表的面积比自然发展情景增加22.06 km2，主要由耕地和林地转移而来。两种情景下人造地表均以“外延式”发展为主，自然发展情景下人造地表在各个区域的蔓延速度相对一致，交通规划情景则集中于中心城区外围分布，在远离市中心地区的分布概率较低；相比于自然发展情景，交通规划情景中斑块的优势度更高，斑块形状更复杂，具体表现为人造地表优势度明显上升，耕地和草地的形状更破碎复杂。研究表明，依据交通规划，利用PLUS模型进行城市未来用地格局模拟具有合理性，模拟结果能为未来国土空间管控及规划提供基础数据支撑和决策依据。

• 内蒙古东部草原区矿山生态修复研究：关键技术与减碳路径

  阎仲康,曹银贵,李志涛,刘孝阳

  随着“双碳”目标的提出，我国的生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向的新阶段。内蒙古东部草原区位于我国内蒙古自治区东部，对于保障国家能源安全、生态安全和如期实现碳中和目标具有重要作用。但该区生态环境具有酷寒、半干旱、表土稀缺等特征，同时矿产资源开采引起的生态环境问题严重制约了区域能源可持续开发与生态安全，针对内蒙古东部草原区开展矿山生态修复研究十分必要。本文梳理了国内外矿山生态修复的研究历程，总结了内蒙古东部草原区矿山生态修复已有研究，归纳了内蒙古东部草原区矿山生态修复的先进技术，分析了碳中和背景下内蒙古东部草原区矿山生态修复的路径与模式，初步明确了现今内蒙古东部草原区矿山生态修复研究中存在的问题与不足，并对其未来的研究趋势进行展望，以期为今后研究内蒙古东部草原区及国内外相似地区的矿山生态修复提供参考。

• 典型农业区河流水质评价及影响因素分析

  付凯,高红杰,李发东,吴坤,张秋英,李兆,毛珊珊,李曹乐,王健祺

  随着农业、农村和城镇化快速发展，施肥、畜禽养殖和农村污水排放等使河流水质日益恶化、氮磷污染严重，导致水环境问题加剧。本研究以位于广东省高州市的白沙河为例，在旱季和雨季采集水样，测定河水主要水质指标的时空变化特征，利用水质指数（WQI）、灌溉用水评价模型、主成分分析法，结合土地利用类型，评估白沙河水质和影响因素。结果表明：水质指标呈现明显的季节变化特征，旱季各项水质指标均大于雨季，降雨对pH、电导率（EC）、NH+4-N、Ca2+、Na+、Cl-和SO2-4的影响较大。雨季66%的水样WQI为优，显著优于旱季；旱季水样WQI值较高，水质较差水样主要集中于上游工业园及中下游区域。农田灌溉用水水质评价表明，雨季河流水质适合灌溉，旱季部分河水在灌溉前需要采取处理措施。主成分分析（PCA）和相关性分析（CA）显示白沙河流域的主要污染源与农业面源、居民生活污水和工业园排水有关，影响水质的关键因子是NH+4-N、总磷（TP）和NO-3；土地利用类型分析表明水田和建设用地、农村居民点和林地分别是旱季、雨季水质的主要影响因子，250 m缓冲区尺度下，水田和农村居民点与水质的关联性较强。研究表明，白沙河旱季水质较差，与工业排水造成的点源污染有关；在250 m缓冲区尺度下河流水质与农业面源污染有关。

• 典型绿洲灌区棉田土壤盐分多光谱遥感反演与季节差异性研究

  刘旭辉,白云岗,柴仲平,张江辉,江柱,丁邦新,张超

  为探究区域尺度的土壤含盐量空间分布、季节性变化和年际变化特征，本研究以新疆第二师31团棉田为研究区，以2019年和2021年春、夏、秋季实测土壤含盐量和Landsat 8 OLI多光谱影像为基础，将波段组、盐分指数组、植被指数组和全变量组作为模型输入变量组，通过相关性分析优选特征光谱参量，采用极限学习机（Extreme Learning Machine，ELM）、支持向量机（SupportVector Machine，SVM）和BP神经网络（Back Propagation Neural Network，BPNN）构建基于各变量组的不同季节土壤盐分反演模型，通过实测数据评价精度筛选确定各季节最优模型，定量反演地表土壤含盐量。结果表明：研究区两年春、夏、秋季土壤含盐量总样本变异系数分别为 0.67、0.56、0.67，呈中等变异性；中度盐化土的光谱反射率高于轻度盐化土和非盐化土；基于全变量组的BPNN模型均为各季节最优的土壤盐分反演模型，精度由高到低依次为夏季>春季>秋季；两年各季节土壤含盐量由大到小顺序均为秋季>春季>夏季，说明灌排及农业耕作措施对土壤盐分动态变化影响较大；2019—2021年各季节土壤含盐量均有所减小，说明灌区灌排措施对盐碱地治理效果明显。研究表明，基于多光谱影像建立的机器学习模型可定量反演土壤含盐量，为南疆典型绿洲灌区棉田土壤盐渍化监测提供参考。

• 不同间作方式对玉米/大豆的光合性能、产量和土壤微生态特征的影响

  雷雲翔,陆思豪,应晓成,沈新平,蒋敏

  为研究不同间作方式对玉米和大豆两种作物土壤微生态、光合作用、产量和经济效益等方面的影响，本研究以大豆（绿领九号）和玉米（董浜黄金小玉米）为试验材料，设置玉米单作、大豆单作、玉米-大豆2∶2间作和玉米-大豆2∶4间作4个处理，每个处理 3个重复，采用完全随机区组设计，研究两种农作物在不同处理下土壤养分、叶绿素含量和土地当量比（LER）等指标的变化。结果表明，与单作相比，不同间作处理下玉米、大豆植株的根际土壤养分含量和土壤酶活性提高，其中2∶2间作下玉米过氧化氢酶活性显著提升36.96%，2∶2间作下大豆脲酶活性显著提升44.24%。就玉米而言，2∶2和2∶4间作下的土壤水分利用效率分别提高21.9、30.6个百分点。玉米、大豆不同时期叶绿素活性均提高，两种作物群体产量和经济效益也明显提升，其中2∶2间作下LER为1.40±0.21，2∶4间作下 LER为 1.44±0.14。研究表明，玉米和大豆间作可活化土壤养分库，提高土壤酶活性，增加作物的叶绿素含量，提升系统的光合作用能力，从而提高间作系统产出和经济效益。

• 微塑料对农田污染物迁移的促进作用

  张海红,石岩松,崔文杰,王予頔,秦莉,端正花

  为探讨微塑料（MPs）在农田系统的污染情况及可能的作用途径，以湖南省湘潭市3个镇的水稻田为研究对象，测定分析了该地区水稻田56个点位的表层土壤中MPs的分布特征，并在水稻成熟后随机选取14个点位收集稻谷，分析了MPs对土壤中双酚A（BPA）与镉（Cd）向稻谷中迁移的影响。结果表明，该地区水稻田中MPs以老化的薄膜、颗粒、碎片、纤维4种形态存在。3个镇的水稻田土壤中 MPs的丰度相似，丰度范围为 48~1 771 个·kg-1，主要成分为聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC），占比分别为 46.77% 和24.19%，且聚碳酸酯（PC）含量均显著低于苯二甲酸乙二醇酯（PET）含量，二者平均含量分别为2.51 μg·kg-1和113.35 μg·kg-1。相对于非解聚土壤，解聚土壤中 BPA含量与稻谷中的 BPA含量呈现出显著的正相关关系（P<0.01），表明随着环境中 MPs老化程度的加重，BPA有二次释放的风险。另外，土壤中Cd的含量也与MPs丰度表现出显著的正相关关系（P<0.001），表明MPs促进了Cd向稻谷中的转移。本研究对全面、客观评估农田系统中MPs的污染水平和健康风险具有参考意义。

• 不同形态大气铅沉降对茄苗生长和铅积累特征影响

  张大庚,栗杰,姚忠丽

  为探明不同形态大气沉降 Pb对作物幼苗生长和 Pb积累的影响，本研究采用盆栽种植试验，研究了 PbS、PbSO4和 PbO2溶液叶面直接沉降和土表沉降对茄苗干质量和植株 Pb积累量及迁移率的影响。结果表明，叶面沉降 PbO2降低了茄苗叶片的气孔导度，减少了茄苗根茎叶干质量，PbS、PbSO4均未显著影响茄苗生长。叶面和土表沉降Pb均能增加茄苗Pb含量，3种形态Pb由叶面向茄苗的迁移率表现为小颗粒PbS（87.01%）>离子态PbSO（4 50.78%）>大颗粒PbO（2 50.44%），由叶向茎的迁移率均低于2%，Pb主要积累在茄苗叶中。3种形态土表沉降Pb由土壤向茄苗的迁移率均低于1%，均未对茄苗生长产生显著影响。研究表明，大气不同形态 Pb沉降条件下，小颗粒态 Pb更易由叶面进入植物体，离子态 Pb更易在植株体内迁移，叶面沉降 Pb对茄苗 Pb积累贡献较大，土表沉降则相对较小。

• 镉胁迫对伴矿景天细胞壁多糖果胶组分及其果胶甲酯酶的影响

  毕莉艳,李元,李博,李明锐,王吉秀,秦丽

  为探究细胞壁果胶对Cd胁迫的响应机理，通过盆栽实验研究了不同镉（Cd）浓度（0、25、50、75、100、200 mg·kg-1）对伴矿景天细胞壁果胶含量、果胶甲酯酶（PME）活性、细胞壁果胶半乳糖醛酸含量和Cd含量的影响。结果表明，随着Cd处理浓度的增加，伴矿景天地上部和根部细胞壁螯合态果胶、碱性果胶含量均在Cd处理浓度为100 mg·kg-1时最大，且螯合态果胶含量表现为地上部>根部，碱性果胶含量表现为地上部<根部。地上部细胞壁PME活性和半乳糖醛酸含量在Cd处理浓度为25 mg·kg-1时最大，与对照相比显著增加了 40.4%和 39.2%。Cd胁迫抑制了根部细胞壁 PME活性，Cd处理浓度为 75 mg·kg-1时，伴矿景天地上部和根部 Cd含量最高，与对照相比分别显著增加了58.4倍和70.1倍；螯合态果胶含量和碱性果胶含量与植物Cd含量呈显著正相关；根部的细胞壁果胶半乳糖醛酸含量和螯合态果胶含量呈显著负相关（r=-0.880，P<0.05）。研究发现，伴矿景天通过调整细胞壁果胶半乳糖醛酸含量来改变果胶含量，以增强伴矿景天对Cd的吸收累积。

• 基于机器学习的江汉平原土壤有机碳预测及制图

  沈佳丽,陈颂超,胡碧峰,李硕

  土壤有机碳（SOC）不仅显著响应于表层，而且随深度的变化呈现不同的响应。江汉平原作为长江经济带农田生态系统的重要组成部分，其SOC垂向分布状况仍有待考察。本研究收集了2009—2012年湖北省土系调查的66个剖面数据，基于9个环境因子为协变量使用随机森林法构建 0~30、>30~60、>60~100 cm土层深度的 SOC含量预测模型，绘制了 30 m空间分辨率的 SOC含量分布图，并估算了 SOC 储量。结果表明，SOC 含量随土层深度的增加而减少，总体呈中东部高、西部低的特征。模型对表层（0~30 cm）SOC的预测精度最高（R2=0.45，RMSE=3.28 g·kg-1），温度、黏粒含量和降水对模型重要性居前三。江汉平原 1 m深 SOC储量为 183.75 Tg，>30~100 cm土层 SOC储量约占 1 m深度总储量的 59%。因此，土壤碳库估算及固碳潜力评估时需着重考虑深层土壤。本研究可为掌握SOC空间分布及垂直分异的响应规律提供参考。

• 不同氮肥运筹对直播稻田氮素损失与利用的影响

  彭瑞雪,朱建强,吴启侠,乔月,周乾顺,范楚江,段小丽,杨利

  为探讨不同类型氮肥按不同基蘖肥比例配施对直播稻田径流氮流失、氨挥发及氮肥利用率的影响，本研究开展了田间小区试验，设置了7个施氮处理，即不施氮肥的空白对照（CK）、普通复合肥（基肥）与尿素（分蘖肥）基蘖肥配比4∶6（U40）和6∶4（U60）、控释掺混肥（基肥）与尿素（分蘖肥）基蘖肥配比 7∶3（C70）和 10∶0（C100）、海藻多糖尿素基蘖肥配比 4∶6（H40）和 6∶4（H60），每个处理设置3个重复。结果表明：径流氮流失量主要集中在基肥施入后，以铵态氮（NH+4-N）为主，与U60处理相比，C100、H60、U40、C70和H40处理总氮流失量分别减少了 7.20%、13.36%、24.30%、26.41%和 35.92%；不同氮肥之间的氨挥发损失量和损失率呈现出普通复合肥与尿素配施处理>海藻多糖尿素处理>控释掺混肥与尿素配施处理；与U60处理相比，U40、H60、H40、C70和C100处理的氨挥发总损失量分别降低了 7.89%、20.81%、27.84%、42.08% 和 47.00%，C70、C100处理降低效果显著（P<0.05）；与 U60、C100和 H60处理相比，U40、C70和H40处理径流的总氮流失量分别降低了24.30%、20.70%和26.04%。氮肥后移的U40、C70和H40处理的径流氮流失及氨挥发损失均有所降低，且不影响产量；C70处理产量和氮肥农学利用率均为最高，分别为 9 116.67 kg·hm-2和 29.64 kg·kg-1，且氮肥表观利用率为41.99%。研究表明，C70和C100处理均能显著降低稻田径流氮流失，减少氨挥发损失，提高氮肥利用率和直播稻产量。综合考虑产量及环境影响，以控释掺混肥（基肥）与尿素（分蘖肥）按基蘖肥比7∶3配施更值得推广。

• 锌肥施用对我国小麦籽粒锌含量的影响

  陶焱金,井凌琨,王琪,胡江鹏,杜森,万亚男

  为了探究锌肥施用对我国小麦籽粒锌含量的影响，本研究通过文献查阅和数据收集，分析了我国小麦籽粒锌含量特征以及不同锌肥施用方式对小麦籽粒锌含量的影响。结果表明，我国小麦锌肥施用方式主要有土壤施用、叶面喷施以及土壤施用+叶面喷施，且土壤施用时锌的平均投入量（12.6 kg·hm-2）大于叶面喷施（1.57 kg·hm-2）。不施锌肥时小麦籽粒锌含量范围为 14.6~50.0 mg·kg-1，且 95.3%的小麦籽粒锌含量低于 40 mg·kg-1；土壤施用+叶面喷施处理时小麦籽粒锌含量范围为 24.0~70.9 mg·kg-1，且76.2%的小麦籽粒锌含量高于40 mg·kg-1。锌肥的施用显著提高了小麦籽粒中的锌含量，不同施肥方式下小麦籽粒锌含量平均增率排序为土壤施用+叶面喷施（62.6%）>叶面喷施（47.2%）>土壤施用（24.6%）。土壤施用或叶面喷施锌肥时，小麦籽粒锌含量增率与外源锌投入量呈显著正相关（P<0.05），当每公顷锌投入量增加1 kg时，籽粒锌含量分别提高0.74%和16.39%。土壤施用、土壤施用+叶面喷施时锌肥的平均利用率较低（0.59%、0.94%），而叶面喷施锌肥平均利用率较高（7.27%）。研究表明，不同施锌方式均能提高小麦籽粒锌含量，且土壤施用+叶面喷施的效果最好，而叶面喷施方式下锌肥利用率最高。

• 北方农村清洁供暖先行区农业废弃物的生物质能潜力及减排效应评估

  赵晴云,马若婧,周璐芸,朱钰铭,尧可,李晓婕,张雪靓

  农村供暖是北方地区碳排放的主要来源之一，本研究以《北方地区冬季清洁取暖规划（2017—2021年）》划定的“26+2”京津冀大气污染传输通道城市群农村地区为研究区，对利用农业废弃物进行生物质能清洁供暖的模式进行评估分析。基于“生物质能潜力核算-替代传统燃料资源量折算-污染物及碳减排效应估算”的研究框架，分别量化研究区内农作物秸秆和畜禽排泄物的生物质能潜力及减排效应。基于2019年统计面板数据，研究区农业废弃物的生物质能潜力较大，若合理充分开发利用，可替代约666万t标准煤或55亿m3天然气，实现减少污染物（SO2、NOx）排放量约21万t、降低CO2排放量约1 701万t的减排效应。本研究给出了研究区内28个地级市（直辖市）各类农作物秸秆及畜禽粪污生物质能利用潜力的空间分布及各省的清洁供暖减排效果，结果表明小麦和玉米资源化利用潜力最高；养殖业的生物质能利用潜力高于种植业，且以家禽养殖业为最高。该研究结果可为推动农村地区绿色低碳转型、探索从“农业废弃物”转为“农村供暖源”的发展路径提供有益参考。

• 施用生物质炭对桃园土壤肥力及黄桃产量和品质的影响

  钱九盛,谢文逸,何中华,刘晓雨,张旭辉,郑聚锋,李恋卿,潘根兴

  为探究不同原料生物质炭对桃园土壤肥力和黄桃产量的影响，以黄桃果园为研究对象，设置当地习惯施肥（CK）与分别配施 20 t·hm-2水稻秸秆生物质炭（RB）、小麦秸秆生物质炭（WB）、杉木生物质炭（FB）4种处理，通过田间试验研究了不同处理对土壤理化性质、土壤胞外酶活性、各生育时期叶片及果实养分含量、黄桃产量及品质的影响。结果表明：不同生物质炭处理下土壤有机质含量显著增加，而铵态氮、硝态氮和有效磷含量均显著降低，其中WB处理较CK处理显著增加了土壤pH、阳离子交换量和全氮含量，增幅分别为6.7%、15.4%和17.6%。生物质炭施用显著提高了土壤酶活性，归一化酶活性显著增加80.0%~96.0%。不同生物质炭施用对土壤肥力影响不同，WB处理可显著提高土壤肥力指数17.8%。除RB处理较CK显著降低硬核期果实氮含量外，WB和FB处理均促进了植株地上部对养分的吸收，相较于CK，WB处理显著提高成熟期叶片钾含量、膨大一期果实磷含量以及膨大一期和硬核期果实钾含量；FB处理显著提高了膨大二期叶片磷含量、成熟期叶片钾含量，以及膨大一期果实氮、磷含量和成熟期果实磷含量。WB处理黄桃单果质量降低了12.7%，可滴定酸含量降低了13.8%，但黄桃总产量、可溶性糖含量及糖酸比无显著变化。研究表明，生物质炭施用可通过提高土壤pH、有机质含量和土壤酶活性来改善土壤肥力，促进植株地上部养分吸收，但短期内对黄桃产量和品质的影响较小。

• 施用南荻生物炭对水稻养分利用特征的影响

  曾雯,胡旺,杨子彧,张玉平

  为实现南荻秸秆炭化利用，缓解洞庭湖区因秸秆处置不当造成的环境压力，评估南荻生物炭农用增效潜力，本研究选用南方第四纪红土母质发育的红黄泥和花岗岩母质发育的麻砂泥水稻土，设置6个不同用量的南荻秸秆生物炭处理（质量比0、1%、2%、4%、6%和8%，0~20 cm土层），采用水稻盆栽试验，探究南荻秸秆生物炭不同施用量对两种类型土壤水稻养分利用特征的影响。结果表明，南荻秸秆生物炭不同施用量和土壤类型对水稻各器官及地上部干物质累积、养分吸收均有影响。与不添加生物炭相比，添加生物炭处理下的麻砂泥和红黄泥水稻地上部干质量分别提高了0.6%~18.6%和15.5%~42.4%；添加4%生物炭的麻砂泥水稻地上部氮、磷和钾养分累积量分别提高了 8.6%、10.5%和 82.5%，红黄泥水稻分别提高了 33.8%、100.0%和 125.3%；二次回归方程与肥炭耦合模型拟合表明，麻砂泥和红黄泥水稻氮素利用的生物炭适宜添加量分别为2.51%和4.80%，磷素利用的生物炭适宜添加量分别为 4.33%和 7.03%，钾素利用的生物炭适宜添加量分别为 4.67%和 4.81%。因此，施用南荻生物炭有利于促进水稻氮磷钾养分累积和生长，生物炭添加量与土壤条件是影响肥炭耦合效应的重要影响因素。

• 国家重点研发计划农业面源专项服务绿色发展的主要成效与机制探索

  徐长春,熊炜,刘婕

  国家重点研发计划“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”专项聚焦农业绿色发展目标，围绕产业链部署创新链，在基础研究、关键技术研发、集成示范应用3个环节取得了一批面向产业的研发成果，在典型区域开展集中示范应用，为我国农业面源和重金属污染防治工作提供了有力的技术支撑。本文结合专项组织管理工作，系统梳理了专项服务农业绿色发展的主要成效，总结专项实施管理过程中形成的项目成果进园区、“四方对接”模式、协同服务机制等经验做法，以期为科技支撑农业绿色发展提供参考。

• 中国农业技术进步是否偏向节约土地：基于农业投入偏向型技术进步的测度

  韩海彬,赵慧欣

  为探究中国农业技术进步的偏向性特征，构建基于投入导向方向性距离函数的Malmquist-Luenberger生产率指数模型，在此基础上对 1997—2019年中国 30个省份农业投入偏向型技术进步进行测度，进而深入分析中国农业技术进步的土地节约偏向时空演变特征。结果表明：中国农业全要素生产率整体上呈现增长趋势，年均增长2.87%，技术进步是农业全要素生产率增长的重要因素。IBTC（投入偏向型技术进步）指数在各个年份均大于1，农业技术进步具有投入偏向性并且整体上偏向节约土地。具体来说，虽然在土地与劳动力之间偏向节约劳动力，但在土地与农业机械、土地与化肥、土地与农药等投入要素之间均偏向节约土地。从时序特征来看，农业技术进步的土地节约偏向随时间推移逐渐减弱；从空间分布来看，农业技术进步在东部地区的土地节约偏向程度强于中部和西部地区。研究表明，未来应在进一步优化农业生产要素结构的同时，从强化农业技术创新与应用、制定差异化技术进步发展路径、完善农业要素市场等方面出发，深入推进农业土地节约集约利用，实现农业可持续发展。

• 福建省农旅产业融合效应时空演化及影响因素分析——基于“三生”功能理论

  马永强,许玉燕,谢静欣,陈佑成

  农旅产业融合是实现农业产业转型升级、促进农村产业振兴的重要渠道。新发展理念背景下，福建生态建设走在全国前列，在生态建设与经济社会协同发展方面具有一定的代表性和典型性，本研究选取2009—2019年福建省相关统计年鉴数据，依据“三生”理论采用组合赋权法构建农旅产业融合评价指标体系，运用ArcGIS、Geoda和STATA软件从时空角度分析农旅产业耦合发展水平、空间相关及空间聚集特征并探讨影响农旅产业耦合的因素及影响机制。结果表明：福建省农旅耦合协调度总体曲折向好发展，实现“轻度失调-濒临失调-勉强协调-初级协调-中级协调-良好协调”的六级逐步跨越；福建省各地级市农旅产业融合效应存在局部空间自相关，局部空间莫兰指数呈现“W”形的波动变化，聚集类型由低-低聚集向低-高聚集再向高-高聚集后呈高-低聚集变化，最后再进入低-低状态，开始新一轮循环；从影响农旅产业融合效应的因素来看，资源供给、人才要素、科学技术、政府支持、产业带动、生活水平及需求升级均对农旅产业融合存在显著影响。研究表明，在推动农旅产业融合过程中，可以通过平衡好农旅产业协调、重视现代化农业建设，统筹好农旅空间规划、促进要素资源相融合和发挥好农旅融合机制、加强内外部正向因素等措施来加以推进。

• 山东省粮食生产效率时空演变及影响因素研究

  于元赫,王越,宫大卫

  为科学剖析山东省粮食生产效率时空演变特征及影响因素，本研究基于山东省134个县（区）统计数据，采用数据包络分析测算山东省粮食生产综合效率、纯技术效率和规模效率，揭示其时空演变特征，并利用Tobit面板回归模型综合考察粮食生产效率的影响因素。结果表明：2000—2019年山东省粮食生产综合效率、纯技术效率和规模效率整体水平较高，平均值分别为0.963、0.996和 0.967，且三者均呈现波动上升的态势，尤其 2002年之后上升趋势更加明显；山东省粮食生产效率区域性空间分异显著，综合效率和纯技术效率呈现从鲁西向鲁东递减的分布格局，而规模效率则呈现由“连片”高值区逐步向鲁西地区集中的趋势；同时，综合效率、纯技术效率和规模效率均具有显著的空间正相关性，鲁西地区集聚效应相对明显，而鲁东沿海地区空间随机性较强；经济发展水平、自然条件、生产条件、资源禀赋和政策制度均对综合效率、纯技术效率和规模效率产生影响，但影响方向和程度存在差异，其中，人均可支配收入、复种指数、有效灌溉率和农业种植结构对粮食生产效率具有显著正向影响。研究表明，未来应在科学规划粮食生产布局的同时，注重通过提升农民收入水平、完善农业基础设施、优化农业种植结构等途径提高粮食生产效率。

• 县域绿色发展与改革试点的集成探索及其对策研究——以广西乐业县为例

  黄茂兵,杨二鹏,邓渠成,陈泉亨

  2021年乐业县被确定为广西绿色发展与改革试点县，全面探索实施绿色发展，促进县域发展高质量转型。本文在基层实地调研结果的基础上，针对乐业县绿色发展与改革实践问题进行分析，总结乐业县全面推动绿色发展思路，探索由政府主导，内环“绿色循环农业+康养旅游+低碳能源产业”、外环“基础设施建设+生态环境保护+有效监管”的乐业县绿色发展与改革的集成模式，以系统优化、集成思维破解经济社会发展的难点与堵点，推动改革综合措施有效落地，最大程度提升改革整体效应，以“生态+”为抓手，构建科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的产业结构和现代绿色产业体系，推动绿色发展。就发展对策而言，本文提出了贯彻绿色发展理念、强化政府综合管理职能、优化创新人才结构、保障资金投入和科技支撑、提高绿色转型升级质量、大力建设绿色工业项目、发展清洁能源、拓宽绿色产业发展渠道、建立“政社企民”共同参与的大格局等建议，并对未来县域高质量绿色发展提出了设想与展望。