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中国生态农业学报 2011年第06期杂志 文档列表

中国生态农业学报杂志研究报告

水稻籽粒灌浆的发育遗传与分子生态特性研究1237-1242

摘要：本文从发育遗传生理和分子生态学角度，综述了近年来国内外研究水稻籽粒灌浆的现状与存在的问题。提出了水稻籽粒发育与物质充实涉及信号传递与多基因调控及其与环境互作的分子生态学过程。强、弱势粒由于基因时空表达模式和功能蛋白作用方式的不同，导致不同粒位胚乳细胞发育程序、籽粒灌浆速率和干物质重的明显差异。已有研究结果表明，强势粒发育灌浆早、充实快，具有明显的遗传稳定性；而弱势粒发育灌浆起步晚，充实度较差，易受环境调控。通过分子遗传改良和分子生态调节是改善弱势粒胚乳细胞健康顺利发育，实时启动灌浆充实，提高结实率和千粒重，最终实现高产的两条有效途径，已成为世界各国优先研究的领域。本文认为籽粒灌浆为何存在一个滞育期（stagnant phase），强弱势粒在这一发育阶段基因表达和功能作用为何存在差异是值得深入研究和回答的科学问题。

磷锌肥配施对冬小麦籽粒锌生物有效性的影响1243-1249

摘要：为查明磷锌肥配施对小麦籽粒锌生物有效性的影响，本研究选用锌效率不同的4种冬小麦基因型，从P-Zn-植酸关系出发，进行了田间试验。结果表明，锌肥的施用在不同程度上降低了小麦籽粒的磷含量、磷锌比、植酸含量以及[植酸]／[Zn2＋]摩尔比，降低幅度分别为0．5％、1．85％、2．7％及6．2％，提高了小麦籽粒的锌生物有效性。相对于锌肥，磷肥对小麦籽粒植酸含量及[植酸]／[Zn2＋]摩尔比的影响更大：①总体上提高了小麦籽粒中的植酸含量及[植酸]／[Zn2＋]摩尔比，降低了小麦籽粒锌生物有效性，以施用100kg·hm-2磷肥时为例，植酸含量及[植酸]／[Zn2＋]摩尔比与不施磷肥相比分别提高13．4％和25．94％；②植酸含量及[植酸]／[Zn2＋]摩尔比随着磷肥用量的增加呈单峰曲线变化，并分别在100kg·hm-2和150kg·hm-2用量下达到5．02mg·g-1和11．56的峰值，而过量施用磷肥会降低小麦籽粒中植酸的合成和累积；③[植酸]／[Zn2＋]摩尔比在适量施磷（100kg·hm-2）条件下与少量（sokg．hm-2）施磷相比几乎没有变化，但明显低于高量施磷（150kg·hm-2）。总之，通过合理的磷肥调控，辅以锌肥的施用，相对降低小麦籽粒的[植酸]／[Zn2＋]摩尔比可能是提高小麦籽粒锌生物有效性的关键。

不同施氮条件对烤烟打顶前后代谢及物质积累的影响1250-1254

摘要：采用大田试验研究了不同施氮条件对烤烟打顶前后碳氮代谢、苯丙烷类代谢关键酶活性及其相关物质积累的影响。结果表明：不施氮下（N0），打顶前烟叶碳氮代谢关键酶活性较低，而苯丙氨酸解氨酶活性却较高，这使得光合固定的碳优先向蔗糖、淀粉、多酚类积累；单施化肥下（N1），烟叶碳氮代谢关键酶活性高于N0处理，但氮代谢强度大，烟叶固定的碳较早地向烟碱积累，色素含量高；加施饼肥下（N2），烟叶碳氮代谢关键酶活性高，但代谢协调，淀粉积累推迟，色素含量较高，而多酚类、烟碱积累量均处于NO与N1处理之间。烟株打顶后，烟叶在短期内各关键酶活性都增强，但其改变程度不一致，烟叶内含物重新分配，游离氨、色素含量递减，而烟碱含量逐渐积累，N2处理烟碱含量最高。这说明施氮条件影响烟株碳氮代谢的协调程度，影响烟叶物质积累的流向。因此，通过控制施氮条件可以改变烟叶的代谢流向以至改变烟叶的质量风格特征。

微生物有机肥对烤烟育苗、产量和品质的影响1255-1260

摘要：针对甘肃陇东烤烟生产中存在的品质较差以及病毒病严重等问题，于2008年通过田间试验研究微生物有机肥对烤烟育苗、产量和品质的影响。试验结果表明：（1）苗床期施用微生物有机肥有助于培育壮苗，成苗速度快，叶片数提前达到移栽标准，最大叶干重和地上部干重分别比对照增加41．9％和90．1％：总根长、比根长和根尖数分别比对照增加151．5％、25．8％和286．0％，根系干重增加1倍；苗床土中可培养微生物活菌数增加，放线菌数比对照多194．7％。（2）大田移栽时再次穴施微生物有机肥极大地提高了烤烟的产量和经济效益，改善了烟叶的品质。微生物有机肥处理的产量和产值分别比对照增加23．2％和46．5％，中上等烟比例增加16％，纯收入增加12363元·hm-2；烟叶的钾、总氮、烟碱、蛋白质和糖含量以及施木克值等主要品质指标接近优质烤烟的适宜值，中下部叶的钾含量达到3％以上。

施肥对青岛市设施蔬菜产量、净产值及土壤环境的影响1261-1267

摘要：为进一步提高设施蔬菜的施肥效率，减少肥料成本和对环境的污染，对青岛市设施蔬菜施肥状况及其对产量、净产值和土壤环境的影响进行了研究。结果表明，设施黄瓜和番茄氮、磷、钾肥施用均明显过量。黄瓜N、P2O5、K2O年施用量分别为1841．5kg·hm-2、864．0kg·hm-2和1978．7kg·hm-2，番茄N、P2O5、K2O年施用量分别为1436．7kg·hm2、833．6kg·hm-2和1643．7kg·hm-2。施肥中有机／无机肥料养分比例较为合理，重视了有机肥的施用。年度施用N、P2O5、K2O量及其总量对年度蔬菜产量、净产值有明显影响，存在着线性方程关系。随着年度施氮量的增加，土壤NO3--N含量明显增加，31．4％的农户设施蔬菜田土壤NO3--N含量居高和较高水平。土壤速效磷含量随年度施磷量的增加而增加，74．3％的农户设施蔬菜田土壤速效磷为高水平。68．6％的农户设施蔬菜田土壤为酸性和微酸性，有向酸性发展的趋势。生产中应适量减少氮、磷和钾肥投入，推广测土配方施肥、水肥一体化、秸秆生物处理等技术，促进青岛市设施蔬菜生产的可持续发展。

施肥对小麦旗叶光合特性的影响研究1268-1271

摘要：用LI-6400观测氮磷钾用量对小麦旗叶光合特性日变化的影响，试验设4个处理，分别为高氮低磷高钾（N4P2K2）、无氮无磷高钾（N1P1K2）、无氮高磷无钾（N1P3K1）和高氮高磷无钾（N4P3K1），试验结果表明：N4P2K2处理对小麦旗叶光合作用有利；而由于N4P3K1处理缺少钾元素且氮磷过量，小麦旗叶光合速率（P。）较低：N1P1K2和N1P3K1处理下光合作用较弱。对同种处理下不同时期小麦旗叶光合速率日变化的比较，N1P3K1处理在3个生育时期的旗叶光合速率差别较大，N4P2K2-9N1PIK2处理在各生育期光合作用的差别表现居中，N4P3K1处理各时期的旗叶光合速率差别最小。N1P1K2处理小麦成熟期的光合速率仍然保持较高水平，钾肥在小麦成熟期影响较大。

不同氮源对三倍体毛白杨落叶分解的影响1272-1276

摘要：为探索加快毛白杨落叶分解的途径，采取室内培养的方法研究了添加铵态氮、硝态氮及混合氮对三倍体毛白杨落叶分解速度和主要营养元素释放的影响。结果表明，添加氮源对三倍体毛白杨落叶分解有一定的促进作用，不同氮源之间差异显著。140d后，施加铵态氮、混合氮和硝态氮的落叶分解率分别为46．0％、30．0％和28．8％，而对照为27．4％，处理间差异显著；Olson指数方程拟合结果表明，施加铵态氮、混合氮和硝态氮后落叶分解50％和95％所需时间分别为175d、316d、301d和781d、1238d、1627d，比对照分别缩短49．7％、9．2％、13．5％和52．O％、23．9％、14．1％。同时，添加氮源后对落叶中N、P、K元素的释放影响有所不同，其中对K元素的释放基本没有产生影响，随着分解的进行，不同处理落叶中K元素浓度逐渐降低。但添加氮源对N、P元素的释放产生了显著影响，与对照相比，添加氮源缩短了N、P释放的富集时间，降低了富集的幅度；N、P的富集时间均从对照的21d缩短到处理的7d；N的富集幅度从对照为初始浓度的1．94倍降低到处理为初始浓度的1．32～1．56倍，P的富集幅度从对照为初始浓度的2．98倍降低到处理为初始浓度的1．70～2．26倍。因此添加氮源加快了落叶的分解速度，促进了落叶中N、P的释放，有利于加快养分循环，提高立地生产力。

云南曲靖土壤因素对烤烟风格和品质的影响1277-1282

摘要：选取云南曲靖烟区973份烤烟样本及其栽培地点的土壤样品，研究了不同类型清香型烤烟的特征及土壤因素对烤烟清香型风格的影响。结果表明：1）清香型特征明显的烤烟香气质较好，香气量尚足，杂气较轻，余味尚舒适，刺激性较弱，浓度、劲头相对较小，成团性、甜度、柔和性均高于清香型特征有和清香型特征弱的烤烟；2）不同土壤类型烤烟清香型特征存在显著差异，以红壤所对应的烤烟清香型特征最为突出，其速效磷、速效钾含量相对较高，清香型特征明显的烤烟样本比例达到76．33％；3）清香型特征明显的烤烟所对应的植烟土壤pH适宜，有机质、全氮、碱解氮含量相对较低，而全磷、全钾、速效钾和有效铁含量显著高于清香型特征弱的烤烟所对应的植烟土壤；4）对烤烟清香型风格与土壤因素进行灰色关联分析表明，土壤全磷、全氮、有效铁、有效镁、速效钾、碱解氮含量对烤烟清香型风格的影响较大。

添加秸秆碳源对土壤微生物生物量和原生动物丰富度的影响1283-1288

摘要：为了研究引入秸秆碳源对根结线虫（Meloidogynespp．）病害严重土壤中微生物生物量和原生动物的影响，以番茄为供试作物，设置4个梯度的小麦秸秆添加量[CK（0g·kg-1），1N（2．08g·kg-1）、2N（4．16g·kg-1）和4N（8．32g·kg-1）]，研究不同种植时间（6个月和4个月）下土壤微生物生物量碳、氮和原生动物丰度的变化。研究结果表明：添加秸秆对微生物生物量碳、氮和原生动物丰富度有明显促进作用，添加的秸秆量越多，这种促进作用越明显。不同秸秆添加量处理中，微生物生物量碳、氮和原生动物丰度为：4N〉2N〉1N〉CK。秸秆对原生动物的群落结构也有显著影响，在各处理中，鞭毛虫和肉足虫占有绝大比例，分别占总丰度的29．44％和66．19％，纤毛虫仅占4．37％。在相同添加秸秆量条件下，土壤原生动物丰度随种植时间的延长而提高，而微生物生物量碳、氮量随种植时间的延长而降低。而在种植时间相同条件下，随着秸秆量的增加土壤微生物生物量碳、氮量和微生物生物量碳氮比和原生动物总丰度相应增加。

不同土壤改良剂处理对连作西洋参根际微生物数量、土壤酶活性及产量的影响1289-1294

摘要：以北京地区连作西洋参为研究对象，通过3种土壤改良剂（熟石灰、EM菌剂、沼液）随机区组试验对其土壤理化性状、酶活性、根际微生物区系及产量进行了系统研究。结果表明：低浓度熟石灰、中浓度EM菌剂及高浓度沼液处理最有利于提高西洋参产量；施加熟石灰处理后，土壤微生物主要类群数量显著减少，土壤pH显著升高，并对土壤脲酶活性有明显抑制作用；施加沼液和EM菌剂处理后，土壤有效微生物菌群显著增加（P〈0．05），土壤有机质和营养物质含量也显著增加畔0．05），并对土壤脲酶和多酚氧化酶活性有一定的促进作用。相关性分析发现，土壤微生物主要类群的数量与蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶活性均有一定的相关性，其中，土壤细菌数量与蔗糖酶、多酚氧化酶活性呈极显著正相关（，分别为0．895＊和0．808＊），土壤真菌和放线菌数量与蔗糖酶、脲酶、多酚氧化酶活性呈极显著正相关（，分别为0．932＊、0．769＊、0．840＊和0．837＊、0．891＊、0．797＊）。另外，土壤细菌数量与有机质含量呈极显著正相关（F0．863＊）。表明连作西洋参根际微生物区系及土壤酶活性与土壤理化性状之间紧密联系，通过施加不同土壤改良剂，可以为耐连作种植西洋参提供适宜的土壤环境。

耕作措施对温带半干旱地区土壤温室气体（CO2、CH4、N2O）通量的影响1295-1300

摘要：通过设置在甘肃省定西市李家堡镇的不同耕作措施试验，利用CO2分析仪、静态箱-气相色谱法对双序列轮作次序下春小麦地、豌豆地生育期内CO2、CH4和N2O通量进行了测定。试验结果表明：4种耕作措施下春小麦地和豌豆地在生育期内均表现为CO2源、N2O源和CH4汇的功能。传统耕作不覆盖、免耕不覆盖、免耕秸秆覆盖和传统耕作结合秸秆还田下，春小麦生育期内平均土壤CO2通量（μmol·m-2·s-1）分别为0．2036、0．2212、0．2418、0．2249，CH4通量（mg·m-2·h-1）分别为-0．0416、-0．0780、-0．0818、-0．0537，N2O通量（mg·m-2·h-1）分别为0．089l、0．0692、0．0461、0．0656；豌豆生育期内平均土壤CO2通W；（μmol·m-2·s-1）分别为0．2736、0．2616、0．2181、0．2360，CH4通量（mg·m-2·h-1）分另0为-0．0550、-0．0737、-0．0662、-0．0545，N2O通量（mg·m-2·h-1）分别为0．1234、0．0847、0．0806、0．0350。少免耕及小麦秸秆覆盖有利于减少土壤CO2排放通量，免耕不覆盖、免耕秸秆覆盖及传统耕作结合秸秆还田均能不同程度地增加CH4吸收通量、减少N2O排放通量。综合来看，免耕不覆盖、免耕秸秆覆盖和传统耕作结合秸秆还田3种保护性耕作措施有助于减少土壤温室气体的排放量。春小麦地CO2通量随着土壤温度、土壤含水量的逐渐升高而增大；CH4吸收通量随着土壤含水量的逐渐升高而增大，而随着土壤温度的逐渐升高而减小。豌豆地CO2通量的变化与土壤含水量存在极显著正相关关系；而春小麦地N2O通量则与平均土壤温度呈显著正相关，豌豆地则为极显著正相关。

作物连作与自然恢复下黑土密度组分中碳、氮分布特征1301-1306

摘要：本文以海伦农田生态系统国家野外科学观测站长期定位试验的黑土为研究对象，通过对不同作物连作（玉米、大豆、小麦）和自然恢复（草地、裸地）下土壤及其密度分组中有机碳、氮含量的测定，比较分析了土壤总有机碳、全氮以及密度组分碳、氮分布的变化特征。结果表明不同作物连作下土壤总有机碳的含量差异不显著。0～10cm和10～20cm土层农田土壤游离态轻组有机碳含量具有显著差异（P〈0．05）。大豆连作的农田土壤游离态轻组有机碳主要分布在0～10cm土层，而小麦连作的土壤游离态轻组有机碳主要分布在10～20cm土层。不同作物连作下土壤闭蓄态轻组有机碳含量差异不显著。不同组分中氮素具有与碳相似的分布特征。游离态轻组与闭蓄态轻组C／N比值之间呈显著负相关（P〈0．05）。草地与农田、裸地相比显著提高了土壤总有机碳和全氮的含量。草地土壤游离态轻组、闭蓄态轻组和重组有机碳含量显著高于农田和裸地。作物连作和自然恢复导致土壤碳、氮的重新分配，改变了土壤碳、氮的赋存特征。

单作与间作的棵间蒸发量差异及其主要影响因子1307-1312

摘要：在甘肃河西走廊区，通过大田试验，研究了不同供水水平下小麦间作玉米与单作小麦、单作玉米的耗水量和棵间蒸发量差异，探讨了影响作物棵间蒸发量的关键因子。结果表明，小麦间作玉米的耗水量较单作小麦、单作玉米耗水量的平均值增加了41．44％～47．15％；间作全生育期的总棵间蒸发量显著大于单作，但间作的日均棵间蒸发量显著低于单作玉米、高于单作小麦；间作的棵间蒸发量占总耗水量的比重显著低于单作玉米，说明间作可提高农田水分利用的有效性。随灌水水平的提高，间作总耗水量显著增加，单作相邻灌水处理间的差异不显著；灌水水平对单作玉米、间作棵间蒸发量的影响不显著，说明间作耗水量增加主要是由蒸腾作用造成的。作物的日均棵间蒸发量与0～30cm的土壤含水量、0～25cm的土壤温度、全生育期的平均叶面积指数均呈显著正相关关系。单作玉米日均棵间蒸发量较大的主要原因是0～30cm的土壤含水量、0～25cm的土壤温度均相对较高。小麦间作玉米可提高作物的土地利用率，其水分利用效率较单作平均提高25％以上。

油菜不同地表覆盖栽培方式产量与效益的比较研究1313-1318

摘要：西部地区是我国油菜的主产区，干旱是该地区油菜高产的主要制约因子。为寻求适宜西北沿山干旱区自然气候条件下油菜抗旱栽培技术，选膜侧沟播、半膜覆盖平播、全膜覆盖平播、麦秸覆盖平播和全膜覆盖沟播5种地表覆盖栽培方式，与常规露地平播种植方法进行了植株形态、产量和效益比较。结果表明：不同地表覆盖栽培方式对油菜株高、茎粗、主花序长度、单株分枝数量、角果数等性状产生较大影响。除麦秸覆盖平播外，全膜覆盖平播、全膜履盖沟播、膜侧沟播和半膜覆盖平播均能显著提高油菜的株高、茎粗和主花序长度；金膜覆盖平播和金膜覆盖沟播可有效地促进油菜植株的一次分枝，而半膜覆盖平播、膜侧沟播和麦秸覆盖平播无明显作用；地表覆盖处理抑制了油莱的二次分枝。全膜覆盖沟播、全膜覆盖平播、膜侧沟播和半膜覆盖平播均促进了油菜单株角果数的增多，而膜侧沟播、麦草覆盖平播、半膜覆盖平播提高了油菜角粒数，全膜覆盖沟播、全膜覆盖平播、膜侧沟播、麦秸覆盖平播降低了油菜千粒重。采用全膜覆盖沟播、全膜覆盖平播、膜侧沟播栽培油菜，产量分别达2111．25kg·hm-2、2017．95kg·hmt和1934．70kg·hm-2，比常规露地平播增产52．16％、45．44％和39．44％；纯经济效益分别达1985．85元·hm-2、1868．55元·hmq和1495．20元·hm-2，比常规露地平播高2．22倍、2．03倍和1．43倍。半膜覆盖平播、麦秸覆盖平播产量及效益均显著低于常规露地平播。因此，我国西北沿山旱作区采用全膜覆盖沟播、全膜覆盖平播、膜侧沟播等3种栽培方式种植油菜，可获得较高的产量和较为理想的经济收入，应在生产上大力推广应用。

短期连续光照下水培生菜品质指标变化及其关联性分析1319-1323

摘要：以温室自然光照下水培20d的生菜为试验材料，研究其在72h连续光照下叶片和叶柄中硝酸盐、可溶性糖及Vc含量的变化规律及其关联性。结果表明：在72h的连续光照下，生菜叶片和叶柄中的硝酸盐含量大幅度降低，但在不同光照时期降低速度各不相同，叶片和叶柄中的硝酸盐含量分别在连续光照24h和48h后趋向于稳定；而可溶性糖和Vc含量以近似恒定的速度快速提高，其增速在72h后并未表现出变缓趋势。可溶性糖在叶片和叶柄中的分布无显著差异，但叶片中的Vc含量显著高于叶柄。无论是在叶片还是叶柄中，硝酸盐含量与可溶性糖及Vc含量均呈极显著负相关。短期连续光照可实现生菜低硝酸盐与高可溶性糖及Vc的统一，显著提高了生菜的综合品质。

不同滴灌水量对干旱荒漠区酿酒葡萄光合及产量的影响1324-1329

摘要：在甘肃河西走廊干旱荒漠区研究了覆膜与不覆膜条件下不同滴灌水量对酿酒葡萄生长、光合特征及产量的影响。结果表明：在不同滴灌水量下，葡萄新梢长、二次新梢长和主蔓基部直径均随滴灌水量的增加而增大，且覆膜处理下，滴灌水量低于不覆膜处理时，上述3项指标等于或略大于不覆膜处理，说明覆膜有利于葡萄生长。不同滴灌水量下，葡萄净光合速率和蒸腾速率、气孔导度的日变化规律相近，均总体呈下降趋势，而胞间C02浓度呈降低-升高趋势；滴灌水量为240mm和300mm覆膜处理（T1和T2）的光合指标值低于灌水量为360mm和420mm的覆膜处理（T3和T4）和滴灌水量为360mm的不覆膜CK处理。T1处理的水分利用效率高于T2、T3、T4和CK处理。回归分析表明，不同滴灌水量下，葡萄的胞间C02浓度与土壤水分相关性最高，气孔导度次之，净光合速率和蒸腾速率较低。对不同处理下葡萄产量和品质的研究结果表明，覆膜各处理的葡萄产量高于不覆膜的CK处理，且含糖量以不覆膜的CK处理最高，灌水量最低（240mm）的覆膜T1处理次之。T1处理是实现葡萄高品质、产量和水分利用效率的最优组合。

不同水分处理对烟草叶片高光谱及红边特征的影响1330-1335

摘要：采用ASD Fieldspec HH光谱仪，测定了不同水分处理下两个烟草品种叶片的光谱特性，分析其红边特征参数的变化规律及其与烟叶生理指标的相关性。结果表明：不同水分处理之间的烟草叶片光谱反射率差异明显，但两个品种的变化规律一致。烟草伸根期和旺长期，近红外光区的光谱反射率随土壤水分的增加而升高，成熟期则呈相反趋势，且光谱反射率在旺长期达到最高值。不同水分处理下烟草叶片一阶微分光谱趋势总体一致，但红边一阶导数光谱差异显著。红边位置随土壤水分减少向长波方向移动，发生“红移”现象。红边幅值和红边面积在伸根期和旺长期均随土壤含水量的增加而发生“红移”现象，成熟期则发生“蓝移”现象。烟草叶片的红边位置同其生理指标的相关性要优于其他参数，同叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、叶绿素总量、叶片鲜重、叶片干重、叶面积和叶片含水率均呈极显著相关关系；红边幅值和红边面积与叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、叶绿素总量和叶片含水率之间均呈极显著性正相关，红边面积同叶片干重呈极显著性负相关关系。

垄沟集雨对紫花苜蓿草地土壤水分、容重和孔隙度的影响1336-1342

摘要：在旱作条件下，将垄沟集雨措施应用于紫花苜蓿种植，研究沟垄宽比和覆膜方式对2年龄紫花苜蓿草地土壤水分状况、土壤容重及孔隙度的影响。结果表明：全越冬期，膜垄和土垄处理0-120cm土壤水分平均散失量分别低于cK（平作）28．43mm和13．61mm。膜垄处理整个集雨期的蓄墒增加率为59．03％～99．27％，产流效率为53．43％～91．72％；2009年集雨前期（4月上甸～6月上旬）土垄处理的蓄墒增加率、产流效率分别为1．92％～2．74％和1．71％～2．55％，2009年集雨中后期（6月中旬～9月下旬）土垄处理的蓄墒增加率、产流效率较集雨前期显著升高，分别为8．85％～36．77％和8．01％～35．82％；膜垄和土垄处理的蓄墒增加率、产流效率均随垄面宽度增加而显著增加，且膜垄的蓄墒增加率、产流效率显著高于土垄处理。垄沟集雨种植能够显著降低0～40cm土壤层容重，且0～20cm土壤层容重降幅表现为膜垄大于土垄。垄沟集雨种植也能够显著增加0～40cm土壤层孔隙度，且0～20cm土壤层孔隙度增幅表现为膜垄大于土垄。