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中国生态农业学报 2008年第04期杂志 文档列表

中国生态农业学报杂志研究报告

生态农业的景观规划、循环设计及生物关系重建805-809

摘要：景观生态规划、循环系统建设和生物关系重建是生态农业建设的核心和重点，是分别在景观层次、生态系统层次和群落以下层次为中国特色农业现代化道路营造基本格局。景观生态规划包括生物保护规划、资源利用规划、生态安全规划和景观美学规划等。循环系统建设包括农田系统循环、农牧系统循环、农业加工循环、农村内部循环、城市农村循环和生物地球化学循环。生物关系重建是针对当前农业的生物关系被简化、被分割的情况提出的，以作物为核心的生物关系为例，可通过与昆虫、微生物、大型动物、乔、灌、草和其他作物建立起恰当关系，改善作物养分供应，实现对有害生物控制和对资源高效利用。这三大措施所支撑的中国生态农业不同于西方工业化国家农业发展的道路，能够很好地继承中国传统农业的精华，促进现代信息技术、生物技术、材料科学和先进机械制造等现代科学技术在农业的应用，有利于推动农业现代企业、农业相关法规和制度建设。明确了这些措施也就为生态农业建设的科学评价提供了依据。

黄土塬区三种豆科牧草的土壤养分剖面分布特征与平衡810-817

摘要：为了解豆科牧草短期种植对土壤养分环境影响的进程和规律，通过田间试验对沙打旺、苜蓿和胡枝子等3种豆科牧草以不同密度单播、混播对土壤有机质、全氮、全磷剖面分布和平衡输出的影响进行了定性和定量分析。所有处理土壤全氮和有机质含量在土壤剖面2m深度范围内均呈典型的“S”形分布，全磷呈抛物线形分布。单播牧草固氮能力与播种密度呈正相关；苜蓿固氮能力最强，高密度下表观生物固氮量达507．5kg·hm^-2。沙打旺生长1年可使土壤有机质平均净增3．51％。沙打旺和苜蓿全磷平均输出比率分别为43．14％和40．24％，显著高于胡枝子（23．74％）；胡枝子与沙打旺、苜蓿的两两混播处理和3种牧草混播处理平均全磷输出比率分别为20．73％、26．33％、25．83％。试验结果表明，3种豆科牧草均可显著提高土壤有机质累积，沙打旺和苜蓿对土壤全氮和全磷的消耗显著大于胡枝子，但前两者的固氮能力也强于后者。以适当密度进行的不同牧草混播处理由于种间良性竞争和共生协调作用可优化混播群体对土壤养分的消耗利用。

3种豆科作物与玉米间作对土壤硝态氮累积和分布的影响818-823

摘要：为提高氮肥利用效率，减少过量施用氮肥对环境造成的污染，本文以甘肃省河西灌区为试验地点，在0和225kg（N）·hm^-2氮水平下，探讨了蚕豆、豌豆、大豆3种豆科作物与玉米间作对土壤硝态氮累积和分布的影响。研究表明：蚕宜收获后，间作的蚕豆、大豆、豌豆和玉米土壤硝态氮累积量在两个氮水平下均低于相应的单作，蚕豆、大豆、豌豆的间作土壤剖面硝态氮含量也低于相应的单作，但表现的土层深度各异。玉米收获后，蚕豆和豌豆的间作土壤硝态氮累积量低于单作；不施氮条件下，大豆间作土壤硝态氮累积量低于单作，与蚕豆、豌豆和大豆间作的玉米土壤硝态氮累积量均高于单作玉米；在225kg（N）·hm^-2氮水平下，与蚕豆和豌豆阔作的玉米土壤硝态氮累积量低于单作玉米，间作大豆和与大豆间作的玉米土壤硝态氮累积量高于相应的单作。玉米收获期，不施氮条件下3种豆科作物间作0～60cm土壤硝态氮含量均低于单作；225kg（N）·hm^-2氮水平下，蚕豆、豌豆间作0～60cm土壤硝态氮含量低于单作，而间作大豆0～100cm土壤硝态氮含量高于单作。对不同深度土壤硝态氮相对累积量分析表明，蚕豆收获期间作0～60cm土层相对累积量高于单作，而100～180cm土层则低于单作。

长期施肥对潮棕壤无机磷形态的影响824-829

摘要：为提高磷肥利用效率、维持并提高土壤供磷力，在潮棕壤上进行了15年的定位施肥试验，试验处理涵盖了中国典型的8种施肥模式：不施肥（CK）、施循环猪圈肥（M）、单施氮肥（N）、施氮肥＋循环猪圈肥（N＋M）、施氮磷肥（NP）、施氮磷肥＋循环猪圈肥（NP＋M）、施氮磷钾肥（NPK）、施氮磷钾肥＋循环猪圈肥（NPK＋M），对不同施肥模式下耕层（0～20cm）土壤无机磷进行了分级测定。研究表明：有效或缓效态无机磷（Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P）含量在无化学磷肥直接投入的情况下均有不同幅度的下降，导致土壤无机磷库亏损；在有化学磷肥直接投入的情况下这些形态的无机磷不但能满足当季作物需求还有盈余，且以NP＋M处理盈余最多，丰富了土壤无机磷库。各处理O-P、Ca10-P形态的无机磷均有所增加，且其中部分可由盈余的有效磷素缓慢转化而来。循环猪圈肥（M）的施用能减缓各形态无机磷含量的下降；氮肥和钾肥均能极大促进植物对磷素的吸收，加速土壤磷库亏损。NP＋M施肥模式最有利于短期提高土壤供磷力，促进土壤供磷力发展。本研究还发现，有效或缓效态无机磷（Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe8P）与有效磷相关性很好，这进一步完善了土壤供磷力的指标体系。

湖南烟区土壤pH分布特点及其与土壤养分的关系830-834

摘要：测试分析了湖南烟区1089个土壤样本的pH，并分析了其与土壤养分的关系。结果表明：湖南烟区土壤pH总体适宜，平均为6．52，变异系数为16．81％；pH处于最适宜烤烟生长的5．5～6．5间的土壤样本占总样本数的26．91％；pH处于适宜烤烟生长的5．0～7．0间的土壤样本占52．71％。湖南不同烟区土壤pH大小表现为：湘南〉湘北〉湘西〉湘东；烟区不同土壤类型pH大小表现为：鸭屎泥〉黄壤土〉青泥田〉黄灰土〉黄泥田〉红黄泥。土壤pH与土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、有效锌、有效铁、水溶性氯、交换性钙和交换性镁的相关性均达1％极显著水平。土壤pH分组后，土壤养分含量在组间存在极显著差异。湖南烟区pH在5．5～6．5间的土壤的有机质、全氮、速效磷、有效锌和水溶性氯含量能够满足优质烤烟生长需求，有效锰、有效铁、交换性钙和交换性镁含量能满足烤烟的正常生长需求，有效钾和有效铜含量偏低，但尚未引起烤烟的缺素症状。

土壤温度时间序列预测的BP神经网络模型研究835-838

摘要：针对滨海盐溃区表层土壤温度时序变化复杂、高度非线性的特点，以江苏省苏北典型滩涂区域为研究对象，综合运用BP神经网络和时间序列多维拓展的方法，对长期定位监测点表土层土壤温度时间序列数据进行了分析和预测，为土壤溶质运移研究与当地作物合理布局提供理论基础和参考依据。结果表明，输入层、隐含层和输出层神经元数目分别为7、7和1的3层BP神经网络模型用于土壤温度时间序列训练仿真时效果最优，其误差平方和达最小值18．017。选定的此结构BP神经网络模型简单、实用，有良好的推广泛化能力，经独立测试样本检验，预测值与实测值的相对误差均在20％以内，平均相对误差仅为2．94％，可满足土壤温度日常预报的需要。

再生水灌溉方式对重金属在土壤中残留累积的影响839-842

摘要：不同灌溉技术（沟灌、地下滴灌）和灌水方式（充分灌溉、分根交替灌溉）下再生水灌溉对重金属在土壤中残留影响的田间试验表明：其他条件相同时，收获后充分灌水小区土壤重金属Cd含量高于分根交替灌水小区；再生水（二级处理污水）地下滴灌小区高于二级处理污水加氯地下滴灌小区；二级处理污水沟灌小区高于清水灌溉小区；充分灌溉下二级处理污水滴灌小区低于沟灌小区，而分根交替灌溉下沟灌低于滴灌。土壤Pb含量的变化规律与Cd基本相似，除滴灌下二级处理污水区低于二级处理污水加氯小区，无论充分灌溉还是分根交替灌溉均为滴灌低于沟灌。不同处理收获后土壤Pb含量均有不同程度降低；而二级处理污水灌溉小区土壤cd含量较试验前增加0．62％～7．78％，其他处理均有不同程度减小。试验结果为再生水资源的农业安全利用提供了技术依据。

土壤、蔬菜的铅污染相关性分析及土壤铅污染阈限值研究843-847

摘要：为探求土壤重金属污染和蔬菜污染的相关性，为绿色蔬菜生产提供技术支持，以郑州市常见的5种叶菜类蔬菜[油麦菜（Lactuca sativa var．Asparagina）、荆芥（Schizonepeta tenuifolia Briq）、蕹菜（Lpomoea aquelica）、生菜（Lactuca sativa）、苋菜（Amaranthus hypochondriacus）]为试验材料，采用温室盆栽土培的方法研究了土壤Pb浓度与蔬菜污染的相关性，并对绿色蔬菜生产要求的土壤Pb污染阈限值进行了预测。研究结果表明：低浓度Pb污染的土壤对蔬菜生长、产量无明显影响；随着施Pb浓度的增加，5种蔬菜中的Pb含量均呈增加趋势，且与土壤中的Pb含量相关性显著；模拟得出的Pb阈限值油麦菜为39．9092±2．4469mg·kg^-1，荆芥43．8986±3．5855mg·kg^-1，蕹菜35．2934±1．7872mg·kg^-1，生菜33．6964±2．1512mg·kg^-1，苋菜34．5396±2．4254mg·kg^-1；对Pb富集能力由大到小排序为生菜〉苋菜〉蕹菜〉油麦菜〉荆芥。

三峡库区土壤重金属背景值研究848-852

摘要：在大规模、系统采样的基础上，通过不同均值计算方法的比较，提出了三峡库区土壤重金属含量背景值：As为5．835mg·kg^-1，Cd为0．134mg·kg^-1，Cr为78．03mg·kg^-1，Cu为25．00mg·kg^-1，Hg为0．046mg·kg^-1，Ni为29．47mg·kg^-1，Pb为23．88mg·kg^-2，Zn为69．88mg·kg^-1。与全国土壤背景值比较，三峡库区As、Hg背景含量低于全国背景值，Pb、Zn含量略低于全国背景值，Cd、Cr含量高于全国土壤背景值，Cu、Ni含量略高于全国背景值。根据本研究成果进行三峡库区环境质量评价，将能更加真实地反映三峡库区的实际情况，有利于库区土壤环境质量管理。

苜蓿生物覆盖对幼龄茶园生理生态特征的影响853-857

摘要：试验研究了不同带型苜蓿生物覆盖对幼龄茶园生态系统的生理生态效应，结果表明：在盛夏季节，随苜蓿种植比例的增加，系统郁闭度提高，茶园光照强度、气温、土壤温度渐次降低，而湿度增加；苜蓿种植比例的增加，可明显改善盛夏季节茶树叶片的“午休”现象，茶树的净光合速率（Pn）提高，2：1带型、2：3带型和2：5带型的Pn分别比纯茶树处理（BS1）增加29．17％、57．29％和80．73％。幼龄茶树与苜蓿间作可改善茶园生态环境，有利于幼龄茶树生长，但带型差异对幼龄茶树生长速率、新稍数量影响规律性不强；幼龄茶园苜蓿生物覆盖可以获得可观的优质牧草，不同带型与纯紫花苜蓿（BS2）之间以及2：1带型、2：3带型、2：5带型之间的苜蓿干草、鲜草产量差异均达到极显著水平。2：5带型的间作模式效果最好，在改善幼龄茶园生态环境的同时，可收获可观的优质紫花苜蓿。构建茶树、苜蓿人工复合生态系统，不仅能够为幼龄茶树生长创造良好的生态环境，而且可为南方丘陵山区畜牧业发展提供优质饲料。

中层黑土不同耕作方式下玉米和大豆产量及经济效益分析858-864

摘要：为探索免耕与常规耕作下玉米和大豆的产量和经济效益，2001年秋开始在吉林省德惠市中层黑土上进行免耕、秋翻和垄作耕作方式下的不同轮作试验。试验结果表明：免耕玉米和大豆的田间作业次数比垄作、秋翻的作业次数分别减少3～6次。不同耕作方式对玉米产量的影响直到2006年才逐渐显现出来，垄作玉米年均产量最高，为10136kg·hm^-2，比产量最低的免耕玉米连作高12．3％，但几种耕作方式间玉米和大豆年均产量均无显著差异。按农业生产成本排序，玉米为秋翻〉免耕〉垄作，大豆为秋翻〉垄作〉免耕。按经济效益排序，玉米为垄作轮作〉免耕轮作〉秋翻轮作〉免耕连作〉秋翻连作，大豆为免耕轮作〉垄作轮作〉秋翻轮作。除玉米连作外，免耕不会降低作物产量，其中免耕玉米-大豆轮作可获得与常规耕作相当的玉米产量和较高的大豆产量。从生产成本和经济效益来看，免耕处理在人工和农机上的生产费用比其他处理少，且免耕轮作的经济效益明显大于秋翻，但长期效果如何还有待于进一步的试验和观测。

播期对浑善达克沙地青贮玉米产量及生物量分配的影响865-868

摘要：为研究播期对浑善达克沙地青贮玉米产量和生物量分配的影响，确定当地青贮玉米最佳的播期，分别在5月27日、6月4日、6月11日和6月18日4个时间播种，测定了不同品种青贮玉米的株高、叶面积及地上生物量。8月27日青贮收获结果显示：随播期推迟，青贮玉米株高、叶面积和地上生物量降低；5月27日和6月4日播种的青贮玉米各指标均显著高于6月11日和6月18日播种的青贮玉米（P〈0．05）。说明将当前生产实践中播种时间由6月中旬提前至5月底和6月初可显著提高青贮玉米产量。生物量分配研究表明，随播期推迟收获时茎生物量所占比例下降，叶生物量所占比例升高。由于玉米茎、叶的饲用性和牲畜利用效率不同，可针对不同饲喂需求选择播种时间，以提高青贮玉米的利用率。

不同灌溉方式对温室嫁接黄瓜根系分布影响的研究874-877

摘要：采用土柱模拟试验和大田调查相结合的方法，研究了不同灌溉方式下温室嫁接黄瓜根系分布特征，结果表明：膜下暗灌和滴水灌溉温室黄瓜根系干重最大值分别出现在黄瓜定植后180d和210d，黄瓜拔蔓时根系干重后者较前者高29．0％。黄瓜不同发育时期根系垂直分布特征有明显差异，在初瓜期前，0．20cm根系干重前者明显高于后者，20cm以下根系干重二者无明显差异；结瓜盛期以后，0～20cm根系干重二者差异不明显，20cm以下根系干重后者显著高于前者。膜下暗灌和滴水灌溉黄瓜根系水平分布在0．15cm。分别占总根干重的96．6％、94．2％。随着黄瓜生长发育的推进，膜下暗灌内侧根系分布数量逐渐下降，结瓜期以前内侧根系占植株根系总数量的61．1％，中后期占15．6％；而滴灌黄瓜全发育期，内外侧根系分布数量比较均衡。说明灌水方式对温室嫁接黄瓜根系分布特征有显著影响。

不同化感潜力水稻品种对低钾的生理与分子响应878-882

摘要：选择国际公认的化感水稻品种“P1312777”和非化感水稻品种“Lemont”为材料，在K元素为5mg·L^-1（低K）和40mg·L^-1（正常K）2个水平的营养液中培养，通过水稻形态学指标（根长、株高、根冠比和生物量）、生理生化指标（SOD、POD、CAT、根系活力及植株中N、P、K含量），评价不同化感潜力水稻品种对低K胁迫的生理响应，并采用实时荧光定量PCR（Realtime Fluorescent Quantitative PCR，FQ-PCR），分析了低K胁迫下水稻根和叶中与N、P、K吸收利用相关的12个关键酶的基因表达差异。结果表明，低K促进了化感水稻“P1312777”根的生长，根冠比加大，生物量增加，但对株高的影响不显著；而该条件下非化感水稻“Lemont”的上述指标均受到不同程度的抑制。低K对两种水稻的保护酶系（SOD、POD、CAT）和根系活力均有一定程度的抑制作用，植株中N、P、K含量降低，但非化感水稻“Lemont”受抑制的程度远大于化感水稻“P1312777”。FQ-PCR检测结果表明，低K胁迫下两种水稻根、叶中的12个关键酶的基因均呈现上调表达，而化感水稻“P1312777”的基因表达上调倍数均明显大于非化感水稻“Lemont”。低K胁迫下两种水稻品种的形态学差异、生理与分子响应均表明，化感水稻“P1312777”比非化感水稻“Lemont”具有更强的适应K匮乏的能力。

不同供氮水平下间甲酚对玉米的化感作用883-886

摘要：通过发芽和管栽试验研究了不同供氮水平下，小麦根系分泌物间甲酚对玉米的化感作用。结果表明，间甲酚对玉米幼苗根系产生的化感作用较弱，对地上组织的化感作用较强，其中苗高受间甲酚的影响最明显。氮素与间甲酚对玉米生物产量和根重均存在显著的互作作用，施氮量与间甲酚对成熟期玉米生物产量产生的化感作用呈显著负相关，施N量为300mg·kg^-1（土）时，浓度为300×10^-6mol·kg^-1（土）的间甲酚对玉米生物产量表现为化感抑制作用，但施N量为150mg·kg^-1（土）时，相同浓度的间甲酚对玉米生物产量表现为促进作用。间甲酚可增大玉米的根重，施氮可显著提高间甲酚增加根重的作用。农田生态系统中，当存在化感物质时，选择适宜的施肥水平十分重要。

外源乙烯利诱导玉米化学防御作用的时间和浓度效应887-893

摘要：为探明外源乙烯利对玉米化学防御作用诱导的浓度和时间效应，本文采用化学和分子生物学相结合的方法，研究了不同浓度乙烯利处理玉米后，叶片乙烯释放量及其合成调控关键基因ACS和ACO表达的变化，典型化感物质丁布的含量及其关键调控基因BX1和BX9表达的变化，以及其他调控次生代谢物的关键基因表达的时间动态。结果表明，外源乙烯利处理玉米12h时，玉米叶片中丁布含量明显增加；24h后，丁布含量反而大量降低，48h后对丁布含量影响不大。外源乙烯利对合成丁布的调控基因BX1没有诱导作用，但处理12h和24h对BX9有明显诱导作用。外源乙烯利处理12h能够使ACS和ACO表达量上升，浓度为40μL·L^-1和60μL·L^-1乙烯利处理使玉米叶片丁布含量大量降低，BX1和BX9的表达量有所下调。外源乙烯利能够使蛋白酶抑制剂MPI表达量升高，且乙烯利浓度越高，诱导作用越明显，但对调控挥发物的FPS和TPS基因表达没有影响。说明外源乙烯利能够启动玉米体内的乙烯途径，诱导玉米启动化学防御过程，但这种作用很可能是负反馈型的。

化感小麦种质资源的筛选与评价894-899

摘要：以国内外90份不同小麦为材料，采用土壤-琼脂三明治法和田间杂草调查法，对不同小麦种质资源进行化感潜力评价，筛选出具有较强化感潜力的小麦品种。土壤-琼脂三明治法测试结果表明，不同小麦品种的化感潜力存在明显差异，对莴苣根长抑制率IR在10．1％和69．1％之间；筛选出“115／青海麦”、“92L89”、“百泉3199”、“81-214”和“92H31”5个强化感潜力的小麦品种，其对莴苣根长抑制率依次为69．1％、68．5％、68．7％、69．1％和65．2％，筛选出“抗10103（80）”和“A246”2个弱化感潜力的小麦品种，抑制率IR依次为10．1％和12．2％；田间杂草调查评价和土壤-琼脂三明治法表现出相似趋势，检测结果也得到了琼脂迟播共培法的佐证，表明采用土壤-琼脂三明治法筛选化感小麦种质资源是可行的。这为小麦化感作用研究提供了重要的种质资源，也为化感小麦种质资源的筛选提供方法借鉴。

不同供氮水平下加拿大一枝黄花的化感作用与资源竞争分析900-904

摘要：为探讨加拿大一枝黄花在入侵过程中的化感作用与资源竞争之间的关系，采用化感-竞争分离法，分析了加拿大一枝黄花在入侵过程中其化感作用与资源竞争及在不同氮水平下的反应特性。结果表明，外来入侵杂草加拿大一枝黄花具有较强的生物干扰能力，在不同氮素水平下，其资源竞争能力较强且表现稳定，但化感作用潜力则随供氮水平的下降而明显增强，土著植物一枝黄花不具化感作用潜力，在供氮水平充足下，其资源竞争能力减弱，但氮胁迫下却明显增强，这被认为是在环境资源匮乏时生态位之间竞争加剧的结果。