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4期

• 我国东北地区有机肥资源分布特征与养分利用潜力分析

  魏玉杰,田俊影,蔡崇法

  为了探究我国东北地区主要有机肥资源的区域分布特征及养分利用潜力，以国家统计局发布的农作物产量、畜禽饲养量等数据为基础，对黑龙江省、吉林省、辽宁省及内蒙古自治区部分地区2000—2020年秸秆及畜禽粪便的产量及氮磷钾养分含量进行整理分析，结合2020年该区域的农作物种植结构，探讨了秸秆和畜禽粪肥还田的养分利用潜力。结果表明：该区域秸秆资源（干基）主要来源于玉米（61.88%），2000—2020年秸秆的年均产量为1.38×108 t·a-1，畜禽粪肥资源（鲜基）主要来源于牛粪（52.44%），年均产量为2.87×108 t·a-1，玉米秸秆和牛粪主要集中于黑龙江省的哈尔滨市、绥化市等地区；秸秆资源总产量呈波动增加的趋势，尤其是2000—2013年呈线性增加趋势，而畜禽粪肥的年度总产量相对稳定。以2020年秸秆和畜禽粪肥当年最大养分利用效率计算，该地区秸秆和粪肥理论上可提供的有效氮、磷、钾分别为1.16×106、3.05×105、2.13×106 t，对农作物养分需求的贡献分别为29.57%、38.28%、112.49%。研究表明，以秸秆和畜禽粪肥的最大养分利用效率计算，东北地区的有机肥资源仍无法满足农作物的养分需求。因此，合理优化作物种植结构、提高有机肥资源还田利用效率，是实现该区域种养结合和农业可持续发展的重要途径。

• 有机肥替代化肥对橘园土壤培肥及果实产量品质的影响

  俞巧钢,孙万春,叶静,胡妙丹,林辉,陈照明,王强,马军伟

  为探究猪粪和鸡粪有机肥部分替代化肥对椪柑橘园土壤培肥及果实产量品质的影响，通过2年定位试验，选用鸡粪和猪粪2种有机肥，开展7.5 t·hm-2和15 t·hm-2替代施用量对椪柑橘园土壤肥力、果实产量及品质的影响效果研究。结果表明，采用鸡粪和猪粪2种有机肥部分替代化肥的模式，可明显提升柑橘园土壤肥力。与全化肥处理相比，施用有机肥替代化肥处理的土壤酸化有所改善，全氮、有效磷、速效钾和有机质含量分别提高16.1%~54.7%、15.9%~30.1%、12.9%~36.9%和6.8%~39.6%。土壤微生物多样性的香农指数和均匀度增加，平均CO2产生率总体随着有机肥替代量的增加而提高，微生物数量明显增加。在同等有机肥替代化肥施用量条件下，猪粪有机肥培肥地力和增加土壤微生物数量及多样性的效果优于鸡粪有机肥。有机肥替代化肥处理较全化肥处理提高柑橘产量5.1%~19.5%，增加果实可溶性总糖2.7%~11.8%、维生素C 2.1%~10.8%、可溶性固形物5.9%~10.8%。7.5 t·hm-2猪粪有机肥替代化肥处理柑橘产量最高，而15 t·hm-2猪粪有机肥替代化肥处理柑橘品质最好。研究表明，采用有机肥部分替代化肥的施肥模式，有利于提高椪柑橘园土壤肥力和微生物多样性，进而提高果实产量、改善柑橘品质。

• 河西绿洲灌区膜下滴灌水稻氮素平衡及氮肥投入阈值研究

  唐文雪,马忠明,罗双龙,段誉

  为确定河西绿洲灌区膜下滴灌条件下基于产量及环境安全的水稻氮肥投入阈值，于2020、2021年在张掖节水农业试验站开展水稻膜下滴灌栽培田间试验，研究不同施氮水平（纯氮0、135、225、315、405 kg·hm-2）对水稻产量、土壤矿质氮累积及土壤氮素平衡的影响。结果表明，水稻产量与施氮量呈显著的二次抛物线关系，最佳经济效益氮肥用量为222 kg·hm-2，对应水稻产量为5 684 kg·hm-2（最高产量的99.7%）。土壤矿质氮累积量与施氮量呈显著的指数相关关系，施氮量为225 kg·hm-2时，矿质氮累积量为119 kg·hm-2，与135 kg·hm-2施氮量处理差异不显著，施氮量达到315 kg·hm-2时，矿质氮累积量显著增加，并且出现由浅层向深层迁移的趋势；氮表观平衡值与施氮量呈显著线性正相关，土壤氮素达到表观平衡时，对应的施氮量为171 kg·hm-2。综合考虑产量、矿质氮累积量、土壤氮盈余与施氮量的关系，得出河西绿洲灌区膜下滴灌水稻合理氮肥投入阈值为171~222 kg·hm-2。该施氮量比最高产量氮肥用量降低10.8%~31.3%，既保证了水稻高产稳产，又有效降低了氮素在土壤中的盈余与淋失风险，为该区域水稻减氮高产高效栽培提供了理论依据。

• 巢湖流域种植模式改变对养分表观平衡及土壤化学性质的影响

  周楠楠,王京京,王家嘉,宋朝辉,杨文斌,左双宝,王赢

  为明确巢湖流域内的农田养分平衡状况，制定面源污染防控措施，本研究以巢湖流域传统休耕-水稻种植模式（n=26）作为参照，选取该区域典型的大棚番茄-水稻轮作模式（由休耕-水稻种植模式转变而来，n=26）为研究对象，探究不同种植模式下的养分盈亏状况，并分析种植模式改变对土壤化学性质的影响。结果表明，休耕-水稻种植模式下氮盈余34.02 kg·hm-2·a-1，其盈余率为16.7%；磷和钾分别亏损2.96、13.71 kg·hm-2·a-1，两者亏损率分别为9.1%和19.7%。大棚番茄-水稻轮作模式下氮、磷、钾盈余量分别为589.27、194.93、144.22 kg·hm-2·a-1，三者盈余率分别为61.5%、66.4%、26.9%。长期大量施肥下，大棚番茄-水稻轮作导致土壤积累的硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量分别为休耕-水稻种植模式土壤的50.05、7.05、1.95倍和1.72倍。对比休耕-水稻种植模式，大棚番茄-水稻轮作模式下过量施用氮肥导致土壤pH平均下降了0.83个单位，电导率平均增加了0.73 mS·cm-1，该模式下土壤呈明显的酸化和盐渍化趋势。研究表明，当前巢湖流域大棚番茄-水稻轮作模式下的养分收支呈盈余状态，土壤积累了大量速效养分，存在一定的流失风险。

• 苏北典型葡萄种植集聚区土壤肥力特征与施肥对策——以灌南县为例

  马啸驰,黑若楠,姚怡,韩烽,杨贵婷,郭德杰,汤茂锋,罗佳,马艳

  了解葡萄种植集聚区土壤肥力特征是有效制定土壤与精准施肥管理措施的重要前提。本研究选取苏北灌南县为研究对象，对55家设施葡萄园非施肥区和施肥区土壤主要肥力指标进行了测定，运用主成分分析与隶属度函数相结合的模糊综合评价法，对土壤肥力特征进行了综合分析与评价。结果表明，葡萄园施肥区土壤综合肥力整体处于较高水平，其中有机质和全氮的指标权重最大，分别为18.98%和18.02%，是影响葡萄园土壤肥力的关键因子。与非施肥区土壤相比，施肥区有14.55%和10.91%的土壤分别存在有机质和全氮含量降低现象。研究区土壤pH均呈碱性，是限制土壤肥力的主要因子。葡萄园本底有效磷含量普遍偏低，均值为19.51 mg·kg-1，而速效钾、交换性钙、交换性镁含量均处于较高水平，均值分别为364.55、12 346.52 mg·kg-1和816.66 mg·kg-1。施肥区土壤有效磷含量处于较高水平，均值为69.87 mg·kg-1，但仍有20.00%的土壤有效磷含量处于中等及以下水平。研究表明，苏北设施葡萄园应注重土壤酸碱度的调节及磷肥的适量补充，控制钾、钙、镁肥的投入，合理增施有机肥。

• 基于卫星遥感的黄三角濒海区土壤水盐及其耦合关系时空分析

  张术伟,常春艳,王卓然,赵铭,赵庚星,李因帅,赵环三,赵永昶,王启尧,周家豪

  水盐时空特征及耦合关系是盐渍化土壤治理和区域生态保护管理的重要基础。本研究选择黄河三角洲代表性濒海区域——垦利区，采用野外实测与遥感影像相结合的方法，筛选相关性较高的土壤水盐光谱参量，基于敏感光谱参量构建土壤水盐定量遥感反演模型，利用经典统计分析、耦合度模型、缓冲区分析、支持向量机分类等方法，分析研究区土壤表层水盐时空分异特征及其耦合关系。结果表明：基于水分敏感光谱指数LSWI、NDII和盐分敏感光谱指数SI-T、NDSI建立的各季节土壤水盐估测模型，验证集R2均大于0.650，RMSE均小于7，Sig春季>秋季>冬季，土壤含盐量排序为春季>秋季>冬季>夏季，水盐耦合度排序为春季>秋季>冬季>夏季；不同植被类型土壤含水量排序为荒草地>光板地>耕地>林地，土壤含盐量排序为光板地>荒草地>耕地>林地，水盐耦合度排序为光板地>荒草地>耕地>林地；由近海到内陆，研究区土壤表层含水量、含盐量以及水盐耦合度呈现逐步递减的趋势，但土壤含盐量在距海>40~50 km处、含水量在距海>30~40 km处明显上升，耦合度也有所提高。本研究提供了濒海区域土壤水盐及其耦合关系的高效定量时空分析方法，研究结果可为滨海盐碱土改良利用与资源管理提供参考和依据。

• 福建省表层土壤有机碳密度空间分布及影响因素分析

  程金,黄文卿,张世昌,张卫清,黄功标,张江周,吴良泉

  为准确估算福建省表层土壤有机碳密度，确定其空间分布和影响因素，基于2016—2019年采集的4 350个表层土壤样本，利用地统计学方法与ArcGIS技术分析土壤有机碳密度空间分布，并通过随机森林模型分析影响土壤有机碳密度的重要因素。结果表明：福建省表层土壤有机碳密度范围为0.03~14.68 kg·m-2，平均值为4.06 kg·m-2。全省表层土壤有机碳密度在空间上聚集分布，具有中等程度空间自相关性，空间变异主要由结构性因素主导，呈现自南向北、从沿海向内陆山地逐渐升高的空间分布格局。降雨量、海拔、土壤质地和土壤pH是影响有机碳储量的主要因素，地貌类型、土壤类型和作物类型影响相对较弱，且随着化肥（磷肥和钾肥）施用量的增加，表层土壤有机碳密度显著降低。研究表明，福建省表层土壤有机碳密度不高，空间分布聚集，自然气候变化、地形因子和人类活动都会影响土壤有机碳密度，其中降雨量、海拔、土壤质地和土壤pH为主导因素。

• 贵州省土壤锰的空间异质性及其影响因子

  王烨,刘方,朱健,陈祖拥,刘元生

  为探究贵州省土壤锰（Mn）的空间分布特点，本研究对贵州省376个采样点土壤锰含量进行空间插值，再与贵州省不同类型环境因子分布矢量数据进行叠加分析，利用地理探测器探明土壤锰空间异质的主要影响因子。结果表明，贵州省不同类型土壤锰含量具有明显的差异性，平均含量依次为石灰土>棕壤>红壤>黄棕壤>黄壤>紫色土，表层土壤锰含量范围为2.57~5 203.98 mg·kg-1，平均值为876.92 mg·kg-1，变异系数为0.89，具有较强变异性。贵州省依据土壤锰含量水平可划分为低锰区（0~500 mg·kg-1）、中锰区（>500~700 mg·kg-1）、富锰区（>700~1 200 mg·kg-1）、高锰区（>1 200 mg·kg-1），全省土壤以富锰水平为主，面积占比达54.05%。空间块金系数达0.51，表明土壤锰分布具有空间中等自相关性。利用地理探测器模型定量评估发现，与锰含量显著相关（P<0.05）的影响因子解释力大小依次为年代地层（0.20）、地质岩性（0.17）、海拔（0.09）、土地利用类型（0.03）；年代地层与地质岩性的组合变化是影响土壤锰空间异质性最主要的因素，在此基础上，海拔和土地利用类型进一步影响土壤锰空间异质性。可见，贵州省土壤锰的空间分布是多种因素共同作用的结果，对区域土壤锰含量水平进行分区有助于指导土地资源的区域生态管理与安全利用。

• 扬州市耕地土壤有效硼含量的时空变异特征及驱动因子分析

  毛伟,李文西,苏胜,陈明,陈欣,赵海涛,钱晓晴

  本研究以江苏省扬州市为例，分析了长江三角洲地区耕地土壤有效硼含量的演变特征，探讨了土壤性状、理化性质和人为活动对土壤有效硼含量的影响。以扬州市1984、2005、2020年耕地土壤有效硼含量为研究对象，利用地理信息系统（GIS）和地统计学方法分析了土壤有效硼含量的时空变异特征及其驱动因素。结果表明：1984、2005、2020年扬州市耕地土壤有效硼平均含量分别为0.27、0.28、0.43 mg·kg-1，整体上均处于较低水平；1984—2020年有效硼含量增加0.16 mg·kg-1，增幅达59.26%；1984、2005年耕地土壤有效硼含量主要集中在Ⅲ、Ⅳ级水平，分别占耕地面积的98.33%、92.47%；2020年耕地土壤有效硼含量大幅提升，Ⅱ级和Ⅲ级占比高达99.37%。土壤性状对土壤有效硼含量具有显著影响：不同成土母质中，黄土母质和基岩残积物的有效硼含量较高；不同土壤质地中，轻黏土的有效硼含量较高；土壤理化性质中，土壤pH和有机质对土壤有效硼含量有显著影响。人为活动中，施肥结构和耕作方式等的改变也是影响土壤有效硼含量的重要因素。研究表明，长江三角洲地区需注重硼肥的补充，可以通过调整土壤pH值及增加有机肥的施用量等提高农田土壤有效硼含量。

• 藻类资源在农业种植业中的应用研究进展

  邱智超,勾宇春,张志鹏,王宗抗,孟品品,周进,姜玥璐

  随着人们对海洋生物资源研究的日益关注，藻类生物资源的挖掘也越来越受到重视，近年来其在农业领域的应用和价值也日益凸显。目前，人们对藻类资源在农业中的应用研究主要集中在对藻类生物肥料和生物刺激剂的探索，即为农作物寻找新的肥料来源，但对其作用机制的研究还缺乏总结。为此，本文综述了国内外相关研究进展，重点介绍了藻类资源在农业种植业中的利用，阐述了藻类细胞及其产物在农业工程中的应用与发展，包括藻类作为生物肥料和生物刺激剂、藻类资源在农业环境修复以及农作物产品保鲜等方面的应用。此外，本文还总结了藻类资源在农业应用中的主要机理：①藻类的固碳、固氮以及解磷作用，可提高土壤营养物质含量，调节土壤微生物活力，促进植物生长；②藻类分泌的胞外聚合物有助于改善土壤荒漠化及盐碱化，降低农药污染风险和提高土壤肥料利用效率；③藻类细胞的生物吸附性有助于重金属污染土壤的修复；④海藻多糖的抑菌、抗病毒和保鲜功能等。总而言之，藻类资源在农业种植业中具有广阔的应用前景和巨大的开发价值。未来的研究应着眼于藻类细胞活性物质的促生长机理和藻类资源的田间规模评价，重视分子生物学技术的应用，挖掘更多样化的藻类应用潜力，为藻类生物质的开发和农业可持续发展提供理论依据。

• 生物炭老化及其对重金属吸附固定的影响研究进展

  张晓莹,陈苏,刘颖,冯天朕,晁雷

  生物炭是生物质在限氧条件下通过高温热解得到的富碳固体，其丰富的含氧官能团、较大的比表面积、高度的芳香性结构等特性，使得生物炭对重金属具有很好的固定作用，因此，生物炭在重金属污染土壤的修复方面具有良好的前景。目前关于生物炭的研究大多集中在新制备的生物炭对重金属污染土壤的短期修复，但生物炭进入土壤后，随着时间的推移，会受到各种地球自然力的作用，逐渐发生老化，老化过程会对生物炭的物理化学性质和吸附性能产生不可忽视的影响。本文系统性地综述了国内外生物炭老化方法以及老化处理对生物炭理化性质、重金属吸附性能和生物有效性的影响等方面的研究进展，阐明当前生物炭老化研究现状，并对未来生物炭老化研究的发展方向提出建议，以期为重金属污染土壤的长期修复提供理论支撑。

• 好氧堆肥去除畜禽粪便病原体的研究进展

  李明章,李彦明,王珏,李国学,陈清,王志刚,常瑞雪

  近年来，非洲猪瘟、甲型H1N1流感、禽流感和新冠肺炎等疫情频发，其中甲型H1N1流感和禽流感等人畜共患病的病原体引发的疫情传播逐渐受到固体废弃物处理利用领域的关注。携带大量病原体的畜禽粪便若不能合理循环利用，会对人体健康和生态安全造成威胁。高温好氧堆肥是一种处理固体废弃物的常用方法，堆肥过程的高温阶段能够有效降低病原体数量，但仍有部分堆肥产品因病原体残留而存在安全风险。本文综述了堆肥过程对病原体的去除效果及其影响因素，探讨了堆肥产品中病原体残留的可能原因和存在的风险，并基于此提出了可以提高堆肥病原体去除效果的工艺优化方向，这将最大程度降低堆肥产品的安全风险，确保畜禽粪便堆肥产品的安全高效使用。

• 太湖沉水植物残体理化性质和资源性分析

  张宁,何品晶,章骅,宗兵年,吕凡

  太湖区域的沉水植物残体产生量大、二次污染严重，亟需解决其资源化利用问题。资源化利用技术的选择取决于生物质废物的理化性质。为此，本研究分析了太湖区域5种沉水植物和1种对照浮水植物的生物化学组成、元素组成、厌氧和好氧生物稳定性以及热转化过程特征。结果表明：沉水植物的木质纤维素含量（以干质量计）为17.1%~31.7%，低于常见的挺水植物和浮水植物；蛋白质、脂肪含量（以干质量计）分别为11.3%~19.9%和1.8%~3.2%，低于大部分浮水植物；沉水植物具有木质纤维素含量低、适口性好的特点，可经过加工后用作饲料。生物化学甲烷潜力的分析结果显示，粗破碎沉水植物的累计甲烷产量（以有机质质量计）为106.2~150.2 mL·g-1，低于常规厌氧消化处理物料的产气量，不适合以单一底物方式进行厌氧消化。沉水植物的7日好氧呼吸量（O2，以干质量计）在534.5~698.8 mg·g-1范围内，一级降解速率常数为0.051~0.097 d-1，快速降解的特性显示其适合采用堆肥技术进行处理。热重分析表明沉水植物的热转化温度低，更适合生产用作吸附剂、土壤调理剂的生物炭。

• 外源菌剂对茄子秸秆原位堆肥微生物群落结构影响及其相关性分析

  李雪菲,靳拓,邵明娜,尹君华,丁超武,刘勤

  为明确添加外源微生物菌剂对设施蔬菜秸秆参与原位堆肥的影响，以茄子秸秆为堆肥原料，通过设置添加A微生物菌剂300 kg·hm-2（a1），不添加微生物菌剂（ct），添加B微生物菌剂300（b1）、600（b2）、900 kg·hm-2（b3）5组处理，进行30 d蔬菜大棚原位堆肥试验，测定堆肥理化指标，并通过16S rDNA高通量测序技术分析堆肥过程细菌群落结构。结果表明：添加微生物菌剂能够提高堆肥温度峰值，提高堆肥期间pH下降和电导率上升的速率，显著提高全磷含量（P<0.05），加快堆肥腐熟。堆肥后全氮含量比堆肥前提高，a1、ct、b1、b2处理的全氮含量分别上升了10.8%、11.6%、33.0%、18.5%，b3处理堆肥前后全氮含量无变化。堆肥结束时，处理a1、ct、b1、b2和b3的全磷含量分别为2.0%、2.0%、2.1%、2.2%和2.1%，b2处理显著高于其他处理（P<0.05）。添加微生物菌剂没有改变堆肥土壤优势菌群的门类，但显著改变了优质菌群的相对丰度，以及优势菌属的种类和相对丰度（P<0.05）。冗余分析结果表明全氮含量与厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度相关性较强，全磷含量、电导率与放线菌门（Actinobacteria）相对丰度相关性较强。相关性分析结果表明电导率、含水量和全磷含量是对耕层堆肥微生物优势菌群影响最显著的三个因素。研究表明，添加微生物菌剂有利于提高微生物群落多样性，对堆肥腐熟度和土壤养分的提升具有显著的促进作用。

• 大薸对规模化奶牛场污水的耐受性和净化效果

  杜德林,王涵,刘生博,赵润,杨鹏,张克强,支苏丽

  为考察大薸对高浓度畜禽污水净化的可行性，通过室内模拟大薸处理奶牛场污水试验，明确大薸在不同类型污水中的生长状况和生理响应，研究大薸对氮、磷和有机物等的净化效果，并通过高通量测序分析微生物群落变化，揭示微生物群落与常规污染物去除之间的关系。结果显示，大薸能够耐受的污水浓度[以化学需氧量（CODCr）计]为0~2 000 mg·L-1原水、0~750 mg·L-1厌氧池和氧化塘污水。当大薸受到高浓度污水胁迫时，叶绿素含量明显减少，过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性明显升高。在耐受范围内，大薸对奶牛场3种污水具有良好的净化效果：0~10 d内对污染物去除较快，10~20 d内去除率上升缓慢；大薸对原水中总氮、氨氮、总磷和CODCr的去除率分别为84.7%~92.7%、90.6%~96.7%、30.0%~93.1%、67.3%~77.2%，而对厌氧池和氧化塘污水的净化效果略差。从微生物角度分析得出，奶牛场污水微生物以变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为主，且大薸处理组内的微生物群落结构与无植物对照组明显不同，其中蓝藻菌门相对丰度差异最为明显。微生物群落与水体多项指标显著相关（P<0.05），说明微生物在污染物去除中起重要作用。本研究结果验证了大薸处理高浓度畜禽污水的可行性，为奶牛场污水处理提供了理论基础和技术支撑。

• 多功能根际生防促生放线菌的分离鉴定及其对辣椒的益生效果

  高晓梅,李杨,于淼,敖静,刘晓辉,孙玉禄,姚彦坡,池景良

  从健康辣椒根际土壤筛选具防病促生功能的菌种并应用于生物障碍土壤，可为辣椒提质增产和根腐病的防治提供优质的菌剂资源。本研究以辣椒根腐病的病原菌——腐皮镰孢菌（Fusarium solani）为靶标菌，采用平板对峙法筛选优良生防菌株，对其固氮、溶磷、解钾、分泌3-吲哚乙酸（3-indole acetic acid，IAA）、产铁载体、产纤维素酶和蛋白酶、利用酚酸类连作障碍物质等能力进行定性和定量测定。采用形态学、生理生化及16S rRNA基因序列对分离菌株进行鉴定，并采用田间原位栽培试验检测其生防和促生效果。结果表明，从设施连作抗病辣椒根际土中获得6株具有抑菌作用的放线菌，通过定性、定量测试发现菌株G-1拮抗效果最强，其对设施蔬菜5种常见病原菌均具有较好的抑制效果，抗菌谱广，且具有分泌IAA、产铁载体、产纤维素酶和蛋白酶、溶解有机磷、利用酚酸类化感物质等特性。结合形态学、生理生化及16S rRNA进化树分析结果，将其鉴定为弗氏链霉菌（Streptomyces fradiae）。田间原位栽培试验显示，G-1菌剂对辣椒根腐病具有较好的防病作用，可显著降低根腐病的病情指数，促进辣椒根系生长，且可使辣椒增产31.04%。研究表明，弗氏链霉菌G-1具有优良的防病促生功能，其固体菌剂的田间应用对辣椒根腐病具有较好的防治效果，且对辣椒具有明显的促生增产作用，可作为辣椒益生菌剂的候选菌株资源。

• 吉林省中部地区退耕还林对黑土土壤细菌和真菌群落结构的影响

  王玖程,王兴明,董思奇,张冰,王钊,周雪,高强

  为揭示退耕还林对土壤细菌和真菌群落结构的影响，以吉林省城东村耕地及其相邻退耕20年的杨树林地为研究对象，采用高通量测序技术分析细菌和真菌的多样性、群落结构特征和共现性关系。结果表明：退耕还林后，土壤细菌多样性降低，真菌的多样性及丰富度均显著增加。退耕后细菌的丰度变化并非全部体现在优势物种上，放线菌门（Actinobacteriota）丰度由28.19%减少到26.12%，而酸杆菌门（Acidobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）丰度分别从16.83%、15.94%增加至22.50%、18.42%，真菌的丰度变化主要体现在优势物种上，子囊菌门（Ascomycota）丰度由46.54%减少到35.93%，担子菌门（Basidiomycota）丰度由41.34%减少到31.52%，而被孢霉门（Mortierellomycota）丰度则由7.14%增加到24.22%。退耕还林前后细菌和真菌群落结构均发生了显著变化，真菌在退耕前后的差异更大。土壤真菌、细菌的共现网络在还林后具有更多的节点数及边数，共现性关系更复杂，连结性更高。冗余分析（RDA）表明土壤细菌和真菌群落结构均受土壤pH、有机质、速效钾、碱解氮、速效磷的影响（P<0.05）。研究表明，退耕还林显著影响吉林省中部地区黑土土壤细菌和真菌群落结构及多样性，退耕后土壤微生物的相互关系更复杂，抗干扰能力更强。

• 国外改厕技术模式与管理机制对我国干旱寒冷地区农村改厕的启示

  王佳锐,魏孝承,陈昢圳,高文永,谭璐,彭皓,张春雪,赵文洁,王强,郑向群

  当前我国厕所革命取得了显著成效，全国农村卫生厕所普及率超过70%，但干旱寒冷地区农村改厕在节水防冻技术、技术模式适配性、粪污资源化利用、管护与运维机制等方面还存在短板，制约着我国农村卫生厕所的整体提升。本文通过文献和数据调研，分析国外改厕工作的典型技术模式及其优缺点、适用性、运维机制等内容，总结提炼国外改厕技术模式的经验与启示，结合我国国情，建议从改厕技术模式选择、黑灰水协同治理、指导体系和系统运行机制等方面，全面提升改善我国干旱寒冷地区农村改厕工作成效，旨在为我国干旱寒冷地区农村改厕提供理论和实践借鉴，进一步推进我国农村厕所革命进程。

• 河西走廊2000—2020年农业碳排放时空特征及其影响因素

  李绵德,周冬梅,朱小燕,祁海强,马静,张军

  农业是一个较为复杂的温室气体源/汇系统，不同区域、不同种养情况导致农业系统呈现碳源或碳汇两种情况。分析农业系统中碳排放特征及其影响因素，对实现农业绿色发展具有重要的意义，也为推动实现“碳达峰”“碳中和”目标提供数据依据。本研究以河西走廊为例，测算了2000—2020年河西走廊地区20个县市的农业碳排放量，并分析了农业碳排放时空特征及其影响因素。结果显示：2000—2020年河西走廊地区农业碳排放呈现缓慢上升状态。农业碳排放量最大的区域为凉州区和甘州区，占河西走廊地区农业碳排放总量的31.74%。从种植业与养殖业来看，河西走廊地区种植业为碳汇，碳吸收量达1.41×108 t，养殖业为碳源，碳排放量达4.17×107 t。2000—2020年河西走廊地区农业净碳排放量呈现起伏变化，但总体呈下降趋势，农业系统向碳汇转变。在种植业中对农业碳排放影响最大的因子为种植规模，在规模稳定发展区域影响最大的因素为机械化程度，在规模较小的区域主要影响因素为农村用电量；在养殖业中对规模较大区域和养殖业占比较高区域影响最大的因素为养殖规模，关联度在0.90以上。2000—2020年河西走廊地区农业碳排放强度表现为从随机分布到显著聚集的过程，农业碳排放重心缓慢向东南方向转移，但仅在张掖市内迁移。

• 东北黑土区农业干旱脆弱性及其应对策略研究——以黑龙江省为例

  李玉恒,成汶璟,左文洁,杜国明

  为揭示东北黑土区农业干旱脆弱性的时空演化过程与特征，本研究以黑龙江省为例，从暴露水平、敏感程度和适应能力的视角，构建了农业干旱脆弱性评价模型，解析了2000—2020年黑龙江省水稻、玉米、大豆的干旱脆弱性的时空演进过程与特征。结果显示：2000—2011年农业干旱事件频发，其中有8个敏感事件和11个韧性事件，2011年以后再无农业干旱事件发生，2011—2020年水稻、玉米和大豆的干旱脆弱性较2000—2010年分别下降了46.14%、51.50%和38.53%；受作物生育需水量与地区降水不匹配的影响，大豆、水稻的干旱脆弱性相对较高。研究表明，黑龙江省农业干旱脆弱性总体呈先增强后减弱的演进趋势，呈北高南低和东西高、中部低的空间分布格局。基于该结果，本研究提出了旨在提升东北黑土区农业适应气候变化韧性的政策及措施建议。

• 中国粮食主产区农业水贫困与粮食生产脆弱性的时空耦合研究

  李长松,周霞,周玉玺

  为厘清粮食主产区农业水资源与粮食生产的协调适配关系，促进二者协同发展进而增强我国粮食生产韧性，本研究构建了农业水贫困和粮食生产脆弱性评价指标体系，借助主客观赋权法、耦合协调度模型、全局莫兰指数和基尼系数，分析了2006—2019年粮食主产区农业水贫困、粮食生产脆弱性及二者耦合协调关系的时空演变特征。结果表明：2006—2019年农业水贫困程度降低了30.45%，南方降幅高于北方，整体呈现北高南低的态势；粮食生产脆弱性降低了71.99%，北方降幅高于南方，整体呈现南高北低的态势；农业水贫困与粮食生产脆弱性的耦合协调度上升了21.99%，区域差异趋于缩小，但始终保持北高南低的态势。据此，本研究提出了降低农业水贫困和粮食生产脆弱性、提升两个系统耦合协调发展的路径。

• 黄河下游地区国土空间动态变化及生态服务功能交叉敏感性研究

  路昌,张抒恒,曾蓉,邱新涵,董光龙

  为分析不同国土空间转换类型对生态系统服务影响程度的差异性，以黄河下游地区167个县区为研究单元，利用1990、2000、2010年和2018年四期土地利用变化遥感监测数据，在对国土空间进行分类识别的基础上，分析黄河下游地区国土空间时空变化特征，利用优化的交叉敏感性系数模型探讨国土空间动态变化对生态服务价值的影响并划分敏感性分区。结果表明：1990—2018年黄河下游地区国土空间转换幅度较为剧烈，生产空间整体收缩，生活空间显著扩张70.56万hm2，生态空间减少29.3万hm2；生态服务价值总量不断增加，共增加206.70亿元，地均生态服务价值变化幅度较小；交叉敏感性系数较高的是工矿生产空间与水域生态空间、水域生态空间与城镇生活空间，其他生态空间与农村生活空间、城镇生活空间的转换缺乏敏感性；不同转换的交叉敏感性分区在布局上存在差别，农业生产空间和水域生态空间转换的高敏感区集中在周口市和商丘市，农业生产空间和城镇生活空间转换的中、高敏感区主要分布在泰沂山脉沿线、黄淮平原腹地。研究表明：优化的交叉敏感性系数模型用系数的正值和负值表示不同转换类型对生态服务价值的促进和抑制效果，较为清晰地反映了不同国土空间类型之间的净转换对生态服务价值的影响程度。