种植密度对匀播冬小麦籽粒灌浆及产量的影响

【目的】 分析种植密度与匀播种植冬小麦籽粒灌浆和产量之间的关系,研究匀播条件下不同穗型冬小麦品种适宜种植密度。【方法】 以不同穗型品种新冬22号和新冬50号为材料,匀播(株距行距相等)条件下设置123×10⁴、156×10⁴、204×10⁴、278×10⁴和400×10⁴株/hm²等5个种植密度,用Logistic方程模拟籽粒灌浆过程,分析冬小麦籽粒灌浆相关参数。【结果】 匀播条件下不同穗型品种Logistic方程拟合决定系数均在0.996以上,能准确反映灌浆过程;不同穗型品种灌浆期千粒重、最大灌浆速率、平均灌浆速率、阶段籽粒产量、阶段灌浆速率均随着种植密度的增加、株行距缩小呈下降趋势;小麦千粒重与最大灌浆速率、平均灌浆速率呈正相关;阶段籽粒产量与阶段灌浆速率呈正相关,与阶段灌浆持续时间关系不大。【结论】 匀播条件下,多穗型品种新冬22号适宜种植密度为156×10⁴株/hm²,大穗型品种新冬50号适宜种植密度为278×10⁴株/hm²。     

基于土地利用的北京市多情景模拟下生态服务价值影响评估

【目的】土地利用/覆盖变化(LUCC)是影响区域生态系统服务价值的重要因素,结合可持续发展框架分析土地利用演变对生态系统服务价值(ESV)的影响,有助于对区域生态文明建设提供科学参考。【方法】利用北京市2010和2020年的土地利用现状图,通过Markov-CLUE-S耦合模型模拟出2030年3种发展情景下的土地利用格局,结合可持续发展目标15(SDG 15)指标讨论土地利用变化对ESV总量的影响。【结果】(1)2010-2020年北京市土地利用变化总体呈耕地、草地和水域面积缩减,林地和建筑用地扩张的格局。2020-2030年,自然发展情景(NIS)下各地类变化趋势较2010-2020年幅度有所减缓;生态保护情景(EPS)下林地和水域面积较2020年涨幅分别为4.96%和14.26%;耕地保护情景(CPS)下耕地缩减和城市扩张情况得到有效遏制;(2)2010年、2020年和2030年(NIS、EPS、CPS)的ESV总量分别为418.4×10⁸、409.9×10⁸、403.6×10⁸、432.4×10⁸     

陕西省小农户作物生产的减肥潜力及经济效益评价

【目的】小农户在农业生产中投入的生产资料普遍过高,随种植业结构演变,肥料投入也势必会发生变化。明确小农户经营模式下粮食、油料和经济作物的施肥现状和经济效益,能为小农户作物生产的养分管理、肥料减施和经济效益提高提供参考。【方法】2018年对陕西省的主要农作物生产情况进行问卷调查,以粮食（小麦、玉米、水稻、谷子、马铃薯）、油料（油菜、大豆）、经济（苹果、西红柿、烤烟）作物为研究对象,共获得1 709份调研问卷。基于此调研结果,以产量水平为分类依据,分析小农户的施肥现状、减肥潜力和经济效益。【结果】小麦、玉米、水稻、谷子和马铃薯的平均产量分别为4.6、7.3、8.3、3.7和19.8 t·hm^-2,氮肥用量分别为177、247、186、255和209 kg N·hm^-2,磷肥用量分别为102、103、88、142和125 kg P₂O₅·hm^-2,钾肥用量分别为37、47、64、53和110 kg K₂O·hm^-2。油菜和大豆的平均产量分别为2.4和2.7 t·hm^-2,氮肥用量分别为156和99 kg N·hm^-2,磷肥用量分别为80和63 kg P₂O₅·hm^-2,钾肥用量分别为56和26 kg K₂O·hm^-2。苹果、西红柿和烤烟的平均产量分别为23.8、93.5和2.7 t·hm^-2,氮肥用量分别为731、471和108 kg N·hm^-2,磷肥用量分别为482、387和118 kg P₂O₅·hm^-2,钾肥用量分别为535、447和132 kg K₂O·hm^-2。对大多数作物,氮磷肥普遍过量施用、钾肥施用过量与不足并存。粮食作物氮磷钾减肥潜力分别为28%—60%、52%—66%和11%—51%。油料作物油菜可减少氮磷钾肥料用量33%、37%和46%,然而大豆需增加磷钾肥用量11%、28%。苹果和西红柿等高产经济作物的氮磷钾减肥潜力分别为41%—67%、65%—70%和49%—64%。烤烟生产需减少磷肥53%,然而中、高产农户氮肥施用不足,分别需增施22%、11%。复合肥和单质肥是作物氮素的主要来源,复合肥是作物磷钾的主要来源。氮以基施为主、追施为辅,磷钾肥几乎全部作为基肥一次施用,鲜有追施。粮食、油料和经济作物的平均净经济效益分别0.44×10⁴—1.63×10⁴、0.75×10⁴—0.84×10⁴和4.19×10⁴—15.05×10⁴元/hm²,肥料占总投入比例分别为31%—52%、57%—59%和48%—65%。苹果、西红柿等高产经济作物的净经济效益远高于粮食和油料作物,成为小农户经营者的首选。然而,在经济作物生产中过量的肥料施用产生了巨大的环境风险。【结论】低中产组小农户是化肥减量和收益提升的主要对象,苹果、西红柿等经济作物的净经济效益高,但单位面积施肥量大、减肥潜力大。值得注意的是,农作物生产中也存在施肥不足的现象,例如大豆和烤烟。由此可见,小农户作物生产的肥料管理变异大,提高小农户的肥料管理水平有利于增加作物产量和经济效益、助力农业可持续发展。     

典型内陆盆地生态系统服务价值对土地利用变化的响应

【目的】 研究塔里木河流域1990~2018年间土地利用变化下生态系统服务价值时空演变趋势,为干旱区土地资源的可持续发展提供科学依据。【方法】 基于1990、2000、2010和2018年4期Landsat TM遥感影像,提取土地利用数据并采用修正后生态系统服务价值系数、空间相关性分析等方法,以典型内陆盆地塔里木河流域为研究区,研究塔里木河流域土地利用与生态系统服务价值(Ecosystem services values,ESV)的时空演变特征。【结果】 (1)1990~2018年间塔里木河流域土地利用变化显著,耕地和建设用地表现为增长趋势;高、中、低覆盖度草地,林地和水域呈现减少趋势;建设用地的涨幅最大,水域的降幅最大。(2)流域内ESV总体上呈现下降趋势,由1990年的8 728.84×10⁸元减少到2018年的7 671.65×10⁸元;2015~2018年ESV减幅最大,其中草地ESV占比最高,达39%以上;单项ESV以调节服务为主,占比在62%以上。【结论】 研究区ESV在空间分布上表现为四周高、中间低的特征,且具有显著的空间正向自相关性;ESV增值区域分布在研究区东南部区域,ESV损失区域分布在研究区西部和北部区域。     

行距和密度对籽粒饲用高粱产量和品质的影响

【目的】阐明不同行距和密度对籽粒饲用高粱生长、产量形成、品质及氮磷钾吸收的影响,明确山西农牧交错带饲用高粱适宜的栽培模式,为籽粒饲用高粱栽培技术提供理论依据。【方法】以籽粒饲用高粱新品种辽夏梁1号为材料,于2018和2019年开展田间试验。试验共3个行距,分别为30、50和60 cm,每个行距设4个密度,分别为13.5×10⁴、16.5×10⁴、19.5×10⁴和22.5×10⁴株/hm²,分析不同行距和密度及其交互对抽穗期株高、生物量和养分积累量,收获期产量、养分累积量和品质等影响。【结果】行距和密度及其交互作用显著影响饲用高粱的生长、养分吸收、产量形成和籽粒品质。增加种植密度,抽穗期株高、生物量和养分积累量增加,但抽穗后生物量、收获期生物量和养分积累量以及产量在50和60 cm行距下,随密度增加先增加后降低。产量与收获期生物量、氮积累量及抽穗后生物量显著正相关。50 cm行距下的平均产量、抽穗后生物量、收获期氮磷积累大于60和30 cm行距;行距50 cm、密度16.5×10⁴株/hm²的组合收获期生物量和氮积累量均较高,分别比各处理平均生物量和氮积累量提高3.6%—12.8%和3.6%—18.6%,同时产量也最高,两年分别可达10 814和12 434 kg·hm^-2。籽粒中淀粉和蛋白质含量随密度增加呈降低的趋势,但行距对其影响较小;单宁含量随密度增加显著增加,随行距增加也逐渐增加,行距和密度对饲用高粱籽粒单宁含量的影响大于淀粉和蛋白质。行距为50 cm、密度为16.5×10⁴株/hm²处理的单宁含量与平均含量相当。【结论】增加生育期内氮素吸收,提高抽穗后生物量、保障收获期生物量是提高产量的关键。饲用高粱在不同行距下合理调整株距可以提高产量,但影响籽粒品质,尤其是单宁含量,综合饲用高粱产量和品质,行距50 cm、密度16.5×10⁴株/hm²的组合可作为雁门关农牧交错带（辽夏梁1号）的推荐种植方式。     

种植密度和施氮量对等行距机采棉根系形态指标及产量的影响

【目的】 研究不同种植密度和氮肥施用量对76 cm等行距机采棉根系形态指标及产量的影响。【方法】 采用裂区设计,分别为主区密度(M₁:22.5×10⁴ 株/hm² 、M₂:18×10⁴ 株/hm²、M₃:13.5×10⁴ 株/hm²)和副区氮肥(N₁:0 kg/hm² 、N₂:300 kg/hm² 、N₃:600 kg/hm²),分析不同种植密度和施氮量对机采棉根系各形态指标、产量及构成因素的影响。【结果】 施氮量为N₂(300 kg/hm²)可使籽棉产量显著增加10.6%~14.5%。但施氮量过高(600 kg/hm²)时,干物质积累量会有所下降。适当提高种植密度和施氮量对棉花根重密度、根长密度、根表面积密度、根体积和根系平均直径等指标均有促进作用。最高处理M₁N₂(22.5×10⁴ 株/hm²,300 kg/hm²)在根系质量和根体积分别比最低处理M₃N₃(13.5×10⁴ 株/hm²,600 kg/hm²)高34.3%、50.1%,在根系平均直径和平均根表面积分别比最低处理M₃N₂(13.5×10⁴ 株/hm²,300 kg/hm²)分别高36.1%、56.2%.根长密度在处理M₁N₃(22.5×10⁴ 株/hm²,600 kg/hm²)下最大,比最低处理高M₃N₂ 20.8%。最佳高产组合为M₂N₂(18×10⁴ 株/hm²,300 kg/hm²),较最低组合M₂N₃(18×10⁴ 株/hm²,600 kg/hm²)高18.5%。【结论】 种植密度为18×10⁴ 株/hm²,施氮量(纯氮)为600 kg/hm²,能促进新疆南疆地区76 cm等行距机采棉种植模式产量提升和形成良好的根系构型。     

陕北黄土高原土地利用生态服务价值时空研究

【目的】为了定量的建立区域绿色生态经济账户，为区域土地的持续利用与生态环境和社会经济协调发展提供科学决策依据。【方法】以中国陕北黄土高原作为研究对象，通过野外实地调查与测定，利用遥感和地理信息系统手段与多元统计分析等方法，从分析区域现状主要生态过程入手，研究了区域的土地利用覆盖及其格局变化，以及生态服务功能及价值的时空分布。【结果】1978年1990年和2000年陕北黄土高原生态系统服务价值分别为467.23亿元、577.03亿元和560.99亿元。从1978年至1990年陕北黄土高原的生态价值增加了19.03%，而1990年至2000年陕北黄土高原的生态价值减少了2.86%，但是在22年来陕北黄土高原的生态价值增加了16.71%。【结论】陕北黄土高原生态系统服务功能价值在空间分布上存在一定的差异。从大的区域来讲，1978年到2000年陕北黄土高原生态系统服务价值是在缓慢增加，并且陕北黄土高原生态系统服务价值的增加主要在南部，北部变化不大。但是值得注意的是虽然大趋势是缓慢增加，但是局部地区生态系统服务价值的减少却很剧烈，而且，陕北黄土高原1990年至2000年生态服务价值总体上是在减少。生态环境改善的情况存在区域分布差异，南部改善面积较大但是北部地区改善缓慢。     

基于土地利用变化的三亚市生态系统服务价值评估

根据海南省三亚市1976、1996、2013年的遥感影像数据,应用GIS空间分析方法,研究了三亚市的土地利用变化。同时应用谢高地等的生态系统服务价值系数,分析了1976²013年三亚市土地利用变化所引起的生态系统服务价值变化。结果表明:19762013年三亚市土地利用变化所引起的生态系统服务价值变化。结果表明:1976²013年三亚市耕地、水体、未利用地面积大幅度减少,林地面积基本维持不变,园地和建设用地面积增加;三亚市生态系统服务价值由1976年的356038.57万元增加到2013年的388124.86万元;生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性。     

基于通径分析的土地利用变化对生态系统服务价值的影响分析——以庆阳市西峰区为例

【目的】精确刻画土地利用变化与生态系统服务价值的直接与间接作用对土地资源的可持续利用具有重要的作用.【方法】采用通径分析法探讨西峰区土地利用变化对生态系统服务价值的影响.【结果】10a间西峰区的生态系统服务总价值增加了2.976亿元,单项生态系统服务价值中调节服务价值最大;林地的决策系数为2.608 7,表明林地为主要的增进性决策变量;未利用地和建设用地决策系数分别为-9.709 9和-1.036 3,对生态系统服务总价值主要起限制性作用.【结论】土地利用变化对生态系统服务总价值的影响并非由单纯的土地面积的直接变化决定,而是受各子系统间直接和间接作用综合影响.     

稻菇轮作生态模式及经济效益分析

稻菇轮作是一种生态高效种植模式,通过稻菇水旱轮作,消除水稻越冬代病虫的寄主,有效降低虫口密度,优化了农田生态系统。本试验充分利用冬闲田,以稻草及茭白秸秆等农业废弃物做原料种植大球盖菇,667 m²稻谷产量比普通稻作平均增产107.4 kg,增加收益475.14元。根据2016—2018年的调查数据,大球盖菇平均鲜菇产量为24.48 t·hm^-2,产值9.79万元·hm^-2,投入成本3.90万元·hm^-2,纯收益5.89万元·hm^-2。综合可知,稻菇二熟可增加收益6.60万元·hm^-2。     

奎屯河流域土地利用/覆被及生态系统服务功能变化

[目的]分析25年来奎屯河流域土地利用/覆被与生态系统服务功能的变化,以期为该区域资源管理和生态经济协调发展提供理论基础.[方法]在3S技术的支持下,以1975年和2000年的TM 图像解译数据为基础,采用谢高地的评价方法分析了25年来奎屯河流域土地利用/覆被与生态系统服务功能的变化特征.[结果]1975～2000年,奎屯河流域耕地、城乡建设用地、盐碱地和沙地有所增加,其他林地、草地、水域和沼泽的面积均减少;区域生态系统服务功能从1975年的3 108.68×106元减少到2000年的2 953.91×106元,减少量为154.77×106元,减少率为4.98;;[结论]生态系统服务价值降低说明该区域生态环境趋于恶化,将来区域发展必须加强生态环境保护力度.     

我国粮食主产区耕地利用变化的粮食与生态效应研究

综合运用土地利用转移矩阵、土地利用变化图谱模型、动态修正的生态系统服务价值模型等方法，测度2000—2018年我国粮食主产区耕地利用变化下的粮食产量变动和生态系统服务价值损益，进而探清制约粮食增产和生态服务能力提升的主要耕地利用变化类型，并形成针对性的优化路径。研究发现：我国粮食主产区的耕地面积整体呈现“北增南减”的空间分异特征和“减大于增”的数量变化特征。2000—2018年间，耕地净转出205.98万hm²,建设用地是耕地转出的主要地类。根据耕地利用变化的产出效应，划分4种类型——生态增值-粮食增产型(Ⅰ型)、生态减值-粮食减产型(Ⅱ型)、生态增值-粮食减产型(Ⅲ型)和生态减值-粮食增产型(Ⅳ型),在省级层面上，我国粮食主产区Ⅰ～Ⅳ型面积的占比依次为18.30%、13.36%、33.19%和35.05%,共计造成4.171×10¹⁰元的生态系统服务价值损失和9.253×10⁶ t的粮食减产。建设用地占用耕地、未利用地补充耕地分别是最有损、最有益粮食与生态安全的耕地利用变化类型。建议要严控耕地“非农化”“非粮化”,加强...     

干旱区生态弹性度与土地利用分析

【目的】 研究新疆鄯善县土地利用变化和生态弹性度,为鄯善县的生态建设提供参考。【方法】 采用GIS技术,生态弹性度,分析鄯善县近35年间生态弹性度和土地利用变化及生态效应,并利用Markov模型对2025年土地覆盖状况模拟预测。【结果】 鄯善县土地覆盖转换程度较大,土地利用指数变化比较明显。在一、二级分类对比情况下,1980~2015年土地利用动态指数的变化趋势,草地中动态指数最高的是中覆盖度草地、高覆盖度草地最低,林地中动态指数最高的是其它林地、灌木林和疏林地次之、有林地最低,水域中动态指数最高的是湖泊、水库坑塘最低;年均土地利用程度综合指数为109.38,各土地利用类型中只有林地面积和未利用地面积随年份减少,其他各土地类型面积随年份增加;各研究年分的生态弹性度分别为1.49、1.51、1.51、1.65、2.34,整体呈现增大趋势。鄯善县生态价值整体增长,土地生态价值的变化和土地利用类型面积的变化相互对应。2015~2025年耕地、林地、草地和建设用地面积在缓慢持续增加,水域出现少量减少的趋势。【结论】 鄯善县各土地类型剧烈转换,土地利用现状不稳定状态。生态弹性度和生态价值指数整体增大趋势,其中水域情况的改善会促进生态环境呈良性循环发展的趋势。     

乌鲁木齐河流域中下游生态系统服务价值动态变化

利用随机森林分类法解译乌鲁木齐河流域中下游地区1995-2015年5期遥感影像，分析其土地利用变化特征，并利用当量因子法定量评估该区生态系统服务价值。结果表明:1）1995-2015年，研究区土地利用以耕地、建设用地和未利用地为主，三者占总面积85%以上。综合土地利用动态度先降后升；城市化建设中大量耕地被占用，天然林草地逐步恢复，水域增加（增幅达4.2%），用地结构变化显著。2）研究区生态系统服务价值呈上升趋势（净增加7.08×10⁸元），耕地、林地和水域是主要构成部分；从贡献率来看，林地、草地和水域的生态服务价值贡献率不断提升，占总贡献率的75%以上，成为主要贡献体，推动着研究区生态系统向良性转变。3）各单项生态功能中水源涵养、废物处理和生物多样性保护功能的价值占总生态服务价值比重最大（54.87%），粮食生产等较小，研究区生态系统的服务性功能大于生产性功能。进一步贯彻国家退耕还林还草政策以及加强水域保护是保障流域未来可持续发展和生态安全文明建设的有效举措。     

新疆农田防护林生态系统服务功能价值核算

运用市场价值法、影子价格法、机会成本法等,对新疆2007年和2011年农田防护林生态服务功能价值进行了核算。结果表明,2007年和2011年农田防护林生态服务功能的总价值分别为392.20亿元和696.02亿元,各项生态服务指标的价值顺序为:固碳释氧＞防风固沙＞积累营养物质＞生物多样性保护＞保育土壤＞净化大气;新疆农田防护林生态服务的总价值年均增加75.96亿元,其中固碳释氧的价值增加最大,为49.60亿元,其余依次是防风固沙、积累营养物质、林产品、生物多样性保护、保育土壤、净化大气,年均增加价值分别为13.65、5.19、4.19、1.83、0.83亿元和0.68亿元。固碳释氧和防风固沙服务功能价值在农田防护林中贡献巨大,应尽快建立市场补偿机制和完善生态服务功能价值评估方法,促进农田防护林从生态型向生态经济型转变。     

艾比湖流域土地利用变化及其生态响应分析

[目的]通过对艾比湖流域多时段土地利用动态变化、景观格局以及土地利用转换方式对生态环境质量的影响进行定量分析,阐述艾比湖流域近18 a间的土地利用变化对生态环境的影响及效应.[方法]运用相关分析方法论证土地利用与生态环境之间的互动关系及其效应.[结果]从艾比湖流域土地利用景观动态变化来看,景观分离度的逐步降低、破碎度的先升后降、多样性指数和均匀度的急升缓增;生态系统价值的不断增多;通过生态环境指数模型分析及土地利用转换和生态环境质量贡献率的响应研究,艾比湖流域各土地类型转换时会造成生态环境的恶化、生态环境质量的降低.[结论]艾比湖流域总体生态环境质量呈现出恶化的趋势;区域各类具有高生态价值的土地利用类型面积的扩大有利于整个区域生态质量的改善,但生态环境仍然比较脆弱,还有待提高.     

伊犁裂腹鱼生物学特性

【目的】研究伊犁河水系特克斯河伊犁裂腹鱼系统生物学特性。【方法】2018~2020年通过采集伊犁河水系特克斯河伊犁裂腹鱼样本,运用经典鱼类生物学方法鉴定其形态特征,分析其年龄与生长等种群性状。【结果】特克斯河伊犁裂腹鱼,形态特征与其他水系裂腹鱼差异小,口下缘无硬质角质;体背细鳞,臀鳞较发达;体背部淡青色,微泛黄,体侧和腹部银白色,小个体体侧有斑点。体长均值为（21.56±10.48） cm,不符合正态分布。体重均值为（404.00±483.11） g,不符合正态分布。年龄均值（7.36±3.97）⁺,不符合正态分布,其中5⁺为优势年龄个体,占11.40％。体长和体重相关方程为：W=0.022 L³（R²=0.959 4）;渐进体长L∞=65.48 cm,生产系数k=0.06,W∞=4716.67 g,t₀= 0.09,t_i=18.40⁺;生长方程为：L_t = 65.48（1-e^{-0.06（t -0.09）}） 和W_t = 4 716.67（1-e^{-0.06（t -0.09）}）³。伊犁裂腹鱼成熟系数和丰满系数：GSI=（3.54±1.94）和K=（2.34±0.63）。【结论】伊犁河水系特克斯河伊犁裂腹鱼着细鳞,较大型土著鱼类,年龄结构差异较大,匀速生长,适应性较强,水域生态较优,生长周期较长,性状较稳定,拐点年龄大,性成熟周期长。     

生态系统服务价值核算在土地利用规划上的应用——以新疆库尔勒市为例

【目的】以库尔勒市为研究对象,对库尔勒市新一轮土地利用规划中的土地利用结构变化对生态系统服务价值的影响进行分析。【方法】运用Costanza的生态系统服务价值计算方法,在现有生态服务价值参数研究基础上,进行参数修正,结合敏感性指数分析。【结果】研究期间库尔勒市耕地、园地、林地和其他土地占很大比重,林地不断增加与其他土地的减少是研究时段内土地利用变化的主要特征;耕地、园地、林地、其他土地的ESV均有较大变动,不同类型土地单位面积的ESV差别较大。其基本分布规律为高于3×10~9元的地区主要集中分布在西南和西北的库尔勒市直管区范围内;2.5×10~9～3.0×10~9元的区域主要集中在西部和东南部;中等服务价值的地区主要集中在库尔勒市中心城区和中心城区周围的主要乡镇范围;生态服务价值小于2×109元的地区以库尔勒市直管区北部为中心。【结论】通过对库尔勒市各类土地利用面积变化进行预算,库尔勒市将来10 a生态服务价值出现减少的趋势,主要是建设用地的增加,草地和未利用等土地的减少所引起的,今后土地利用结构优化过程当中应重视各类土地结构变化。