基于农田氮磷养分平衡的奶牛场污水生态还田工程应用研究

根据玉米-花菜轮作田作物氮磷养分需求,对上海市崇明北八滧奶牛养殖小区污水生态还田工程进行工艺设计和施工建造,匹配农田选择场区东侧田块35 hm~2,以确保能够完全消纳奶牛场液肥,并采用压力喷灌系统进行灌溉或沟灌,田间均匀布置喷灌栓15个,工程总投资74.62万元(人民币,下同),年运行费用约2.74万元。工程实践表明:在确保作物正常产量的同时,奶牛场污染物减排TN 9.01 t/a、TP 0.65 t/a、COD 64.66 t/a;匹配农田节省尿素和过磷酸钙分别为13.07 t/a和55.99 t/a,折算减少投入0.33万元/(hm~2·a),环境和经济效益显著。     

河南省中北部不同土地利用类型净碳汇及其价值

为了研究不同土地利用类型的净碳汇及其价值,为碳汇生态补偿提供依据,选择了河南省中北部6个土地利用类型中具有代表性的植物种类,用碳税法计算不同种类植物及不同土地利用类型净碳汇及其价值。结果表明,不同土地利用类型碳投入量,温室作物最大[2 037.88 kg/(hm~2·a)],其后依次为露地蔬菜[1 761.36 kg/(hm~2·a)]、粮经作物[1 390.92 kg/(hm~2·a)]、果园[1 226.57 kg/(hm~2·a)]、城镇绿地[350.76 kg/(hm~2·a)]、林地[198.93 kg/(hm~2·a)];不同土地利用类型固碳量,温室作物最大[16 283.70 kg/(hm~2·a)],其后依次为露地菜地[11 135.38 kg/(hm~2·a)]、粮经作物[10 694.70 kg/(hm~2·a)]、果园[5 234.00 kg/(hm~2·a)]、城镇绿地[4 783.94 kg/(hm~2·a)]、林地[4 364.11 kg/(hm~2·a)];不同土地利用类型净碳汇,温室作物最大[14 245.82 kg/(hm~2·a)],其后依次为露地蔬菜[9 374.02 kg/(hm~2·a)]、粮经作物[9 303.78 kg/(hm~2·a)]、城镇绿地[4 433.18 kg/(hm~2·a)]、林地[4 165.00 kg/(hm~2·a)]、果园[4 007.43 kg/(hm~2·a)];不同土地利用类型净碳汇价值,温室作物最大[13 120元/(hm~2·a)],其后依次为露地蔬菜[8 633元/(hm~2·a)]、粮经作物[8 569元/(hm~2·a)]、城镇绿地[4 141元/(hm~2·a)]、林地[3 836元/(hm~2·a)]、果园[3 691元/(hm~2·a)]。与林木相比,农作物净碳汇价值更高,建议把农作物净碳汇纳入生态补偿体系,减少农作物碳投入,提高农产品质量,充分发挥农作物净化空气的生态功能。     

冀西北坝上地区水资源与农业生产

阐述了冀西北坝上地区水资源的特点、分布规律及与农业生产的关系,并针对坝上地区的水资源特点提出农业节水技术和适当开采地下水的途径.     

冀西北坝上地区气候资源与农业生产

简要阐述了冀西北坝上地区光、温、水、风等气候资源的特点、分布规律及与农业生产的关系,并针对坝上地区的气候特点提出开发利用优势气候资源的途径．     

冀西北半干旱区作物与茬口的土壤水分效应

针对冀西北坝上半干旱区水源匮乏、土地瘠薄、作物低产的现状,采用交叉式种植方法,设置区域5种主栽作物的倒茬定位试验,比较不同作物及其茬口对0~80cm土体耗水的影响,以为水分平衡的作物配置方式提供技术依据。研究结果表明:生长季莜麦(Avena sativa)、甜菜(Beta vulgaris)田呈耗亏土体贮水趋势,且对40cm以下土壤贮水消耗明显;蚕豆(Vicia faba)田累积土体贮水;马铃薯(Solanum tuberosum)、玉米(Zea mays)田耗水量介于两者之间。甜菜、莜麦生物产量与水分利用效率(WUE)均最高,蚕豆最低。适宜的倒茬方式其生长季作物WUE是连作莜麦、甜菜和马铃薯的1.96~3.00倍,是连作蚕豆、玉米的1.11~1.13倍。利用作物间耗水特性差异进行茬口适应种植,是提高作物水分利用效率、促进坝上半干旱区农田可持续生产的重要途径。     

基于条件价值法意愿调查的环太湖地区有机农业生态补偿

生态补偿是保护生态环境的一种经济激励手段,有机农业是对生态环境友好的一种农业生产方式,有机农户是农业生态补偿的主要利益相关者,其对生态补偿的认知态度和参与意愿直接影响着生态补偿的实施效果和可持续性。以农业面源污染较严重和水环境保护压力较大的环太湖地区为例,运用条件价值法(contingent valuation method,CVM)测算环太湖地区有机农业生态补偿标准;采用调查问卷的方式,调查获得环太湖地区有机农户对周边生态环境的认知状况、对农业生态补偿的认知度及补偿意愿的相关数据,并测算出生态补偿额度。结果表明:(1)50%的农户对农业生态环境较为关注,62%的农户对生态补偿有较高的认知度,72%的农户愿意参加农业污染控制,开展清洁农业生产;(2)87.18%的农户认为有机农业生产对环境改善和自身健康有利,80.77%的农户认为有机农业生产环境改善可以给生产者带来的价值至少4 500元/(hm~2·年);(3)在设定的4种不同受偿额度下,97%的农户选择非零受偿意愿,经测算,受偿值为6 942.75元/(hm~2·年);(4)在补偿方式上,80.77%的农户更倾向于接受现金补偿,17.94%的农户愿意接受技术和实物补偿。研究结果可以为构建环太湖地区有机农业生态补偿体系和制定促进环太湖有机农业发展的政策提供依据。     

莜麦田免秋耕晚播蓄沙固土种植技术研究

河北省张家口市和承德市及周边的内蒙古、山西等莜麦产区是京津地区的风沙源之一,而莜麦是该地区的第一大主栽作物,因此搞好莜麦田的防沙固土对缓解京津地区的沙尘暴起着很大的作用。选用早熟莜麦新品种花早2号,采取了免秋耕、晚播(6月15日播种)种植技术,对莜麦单产和蓄沙固土效果进行了研究。结果表明:采用免秋耕晚播种植技术的莜麦田可蓄沙固土6 700.5 m3/(hm2·a),且莜麦产量较对照田增产877.5 kg/hm2,增产率为23.6%。     

新疆山地森林生态系统服务功能价值评估

依据LY/1721—2008《森林生态系统服务功能评估规范》,采用第8次新疆森林资源连续清查数据、新疆天山和新疆阿尔泰山森林生态系统国家定位观测研究站长期定位观测数据以及社会公共数据,对新疆山地森林生态系统14种主要林分类型、2种林地类型和5种乔木龄组的服务功能价值进行评估。结果表明:新疆山地森林生态服务功能价值为862.46×108元/a;各功能价值量的排序依次为:涵养水源固碳释氧生物多样性保育保育土壤净化大气环境积累营养物质;乔木林和灌木林生态服务价值量分别占总价值量的69.27%和30.72%;天山和阿尔泰山森林生态系统服务功能价值量分别占总价值量的57.34%和42.46%;各龄林的生态服务功能总价值依次为成熟林过熟林近熟林中龄林幼龄林。单位面积生态服务功能价值量为3.59×104元/(hm~2·a);乔木和灌木单位面积价值量分别为5.09×104元/(hm~2·a)和2.01×104元/(hm~2·a);天山和阿尔泰山森林生态系统分别为3.30×104元/(hm~2·a)和3.77×104元/(hm~2·a);单位面积价值量为过熟林中龄林成熟林幼龄林近熟林。     

主体功能区农田生态补偿的农户受偿意愿分析——以重点开发、农产品主产和生态功能区为实证

以湖北省重点开发区、农产品主产区及生态功能区为实证,基于Hicks需求理论,构建假想市场条件下的农田生态补偿政策,采用二元logistic回归模型,分析农户维护和改善农田生态环境的受偿额度、影响因素及异质性,可为补偿标准的制定和完善提供参考,以促进功能区为导向的差别化农田生态补偿政策及机制的构建。结果表明,在经济发展程度越快的地区,农地发展权受规划管制的影响越明显,其农户参与农田生态补偿的受偿额度愈高,重点开发区、农产品主产区及重点生态功能区农户平均受偿额度分别为7 821.45-9 421.05、6 936.30-8 608.05和3 017.10-3 775.65元/(hm~2·a)。受访农民的性别、教育程度及其关于农田调节气候、涵养水源、控制水土流失、提供休闲娱乐价值、文化价值、维持物种多样性等生态系统服务的认知程度,以及农户家庭的农田禀赋、土地承包经营权及承包地流转状况等资源特征对受偿意愿普遍具有正向影响,而受访农民的年龄和月收入状况对农户受偿意愿具有负向影响。研究表明,农民对农田功能认知水平越强、家庭生计对农地的经济依赖性越强,其参与农田生态补偿政策的意愿愈强。     

冀西北寒旱区农田作物轮作产量效应评价

【目的】促进水温土等资源匮乏的冀西北寒旱区作物生产对水分、养分的合理与均衡利用,保护农田生态环境。【方法】采用交叉式种植方法,在草甸栗钙土和砂质栗土农田,分别设计了包括5个主栽作物的全部组合的轮作与连作田区试验,年际间进行重复,研究区域主栽作物轮作倒茬的产量效果。【结果】在草甸栗钙土农田,与连作相比,不同前茬马铃薯、甜菜、莜麦的产量分别提高了58%—94%、28%—53%和16%—70%;蚕豆与连作相比,除甜菜茬减产外,其他茬口较连作增产4%—43%;马铃薯、蚕豆茬玉米较连作分别增产12%、5%,甜菜、莜麦茬玉米产量仅为连作的81%、93%。在砂质栗钙土农田,不同前茬马铃薯、甜菜的产量分别较连作提高了5%—36%、13%—36%;甜菜茬谷子表现减产,其他茬口的谷子较连作提高了5%—30%;谷子茬莜麦减产,其他茬口莜麦较连作提高了9%—15%;马铃薯、莜麦茬亚麻较连作增产5%、8%,谷子、甜菜茬亚麻产量为连作的94%、99%。【结论】草甸栗钙土田马铃薯→莜麦、马铃薯→甜菜呈现互利轮作,玉米茬马铃薯、莜麦茬甜菜、蚕豆茬甜菜、玉米茬甜菜和蚕豆茬马铃薯表现偏利轮作;砂质栗钙土田莜麦茬马铃薯、马铃薯茬甜菜2种方式表现偏利轮作,可资生产应用。     

广西公益林生态效益补偿研究

为了研究合理的公益林生态效益补偿标准,维持公益林的经营动力,该文采用林木资产评估方法和本金折息法,并以价值损失补偿计量标准,计算公益林生态效益补偿金额.结果表明:①如果政府一次性购买广西集体和个人经营的公益林归国家所有,对公益林经营者进行补偿所需的补偿金额为220亿元人民币;②如果公益林产权不变,仍由所有者按公益林建设规程进行经营,保证公益林正常发挥生态效益,每年对公益林经营者进行补偿所需的补偿金额为7.22亿元人民币.各树种类型公益林补偿标准为:杉木236.0元/(hm2·a)、马尾松214.4元/(hm2·a)、阔叶树219.1元/(hm2·a)、桉树195.4元/(hm2·a)、竹林87.4元/(hm2·a)、灌木林39.1元/(hm2·a).公益林有典型的外部经济性,政府必须对公益林经营者进行合理的经济补偿才能维持公益林的经营动力.      

冀西北坝下地区农户春玉米施肥现状调查与分析

为了解冀西北坝下地区春玉米施肥现状,指导农户科学施肥,2014年通过问卷调查方式,对春玉米产量和肥料养分资源投入状况进行调查分析。结果表明:冀西北坝下地区春玉米平均产量10 244kg/hm~2;N、P_2O_5、K_2O的平均施用量分别为209.0kg/hm~2、106.7kg/hm~2和56.2kg/hm~2,N∶P∶K=1∶0.51∶0.27;春玉米氮肥施用不足和过量问题同时存在,施磷量偏高与施钾量偏低的农户比例分别为47.2%与52.8%,施用有机肥的农户仅占总调查农户数量的11.3%;磷酸二铵基肥配合尿素追肥的传统施肥模式在冀西北坝下地区仍占主导地位,春玉米氮肥和磷肥偏生产力分别为49.0kg/kg和96.0kg/kg。建议:冀西北坝下地区春玉米种植一方面应通过选择优良品种和改进栽培技术充分挖掘产量潜力;另一方面应建立高产高效的施肥调控技术体系。     

冬小麦全膜微垄穴播技术效益试验初报

雨养农业区在冬小麦生产上采用全膜微垄穴播栽培技术增产作用十分显著,在2014年小麦黄矮病大流行的情况下采用该技术冬小麦平均产量达到6 361.2 kg/hm~2,分别比全膜覆土穴播栽培、传统覆膜穴播栽培和膜侧条播栽培技术增产30.8%、110.26%和127.15%,纯收益分别提高8 238.6元/hm~2、16 012.8元/hm~2和16 372.8元/hm~2,降水利用率分别提高8.2%、8.54%和9.83%,水分生产效率分别提高2.1[kg/(mm·hm~2)]、9.3[kg/(mm·hm~2)]和21.15[kg/(mm·hm~2)],降水生产效率分别提高11.85[kg/(mm·hm~2)]、28.05[kg/(mm·hm~2)]和35.4[kg/(mm·hm~2)]。因此,全膜微垄穴播栽培模式可在大田生产上大力推广应用。     

桂林会仙岩溶湿地生态环境保护与生态补偿研究

采用文献资料法、问卷调查与考察法等方法,通过评估生态系统服务功能价值及生态损益、支付意愿等方法确定了会仙岩溶湿地生态补偿标准的范围:由湿地生态系统服务价值计算确定补偿标准的上限为9 874.5元/(hm2·a);根据生态损益、支付意愿调查等确定补偿标准的下限为9 428.6元/(hm2·a),在此基础上进一步明确了会仙岩溶湿地的生态补偿途径与方式为现金补偿、政策补偿、技术补偿和实物补偿。研究结果对促进会仙岩溶湿地的生态环境保护和可持续发展,使其生态价值得到最大程度地发挥具有重要意义和参考价值。     

氮肥对旱地莜麦根系生长及分布的影响

通过田间根袋实验研究了氮肥对旱地莜麦根系生长的影响.结果表明:在冀西北坝上高原自然降水条件下,播种时底施一定量氮肥(37.5 kg/hm2尿素)可以显著增加全生育期莜麦的次生根条数;莜麦生育后期根重随底施氮肥量的增加而增加;在底施75 kg/hm2磷酸二铵的基础上,追施不同量氮肥对莜麦根系生长均有明显促进作用,可以显著提高各层次根重和40 cm以下根系所占比例,土壤深层水分得以利用,使根系发育与产量增长呈一致变化.     

遵义市近60年的农田生态汇及碳足迹变化

为黔北喀斯特山区的低碳农业持续发展提供理论依据,采用农田系统碳汇计算方法,研究遵义市近60年农田碳汇及碳足迹。结果表明:遵义市60a农田系统的年均固碳能力呈波动趋势,年均固碳量为274.61万t;农田碳汇强度为4.55t/hm~2,其中,1959—1961年碳汇强度为3.30t/hm~2,农田碳汇强度增加速度为0.04t/(hm~2·a),1961—2000年农田碳汇强度增速为0.10t/(hm~2·a),2001—2008年农田碳汇强度呈降低趋势。遵义市农田碳足迹总体呈增加趋势,平均为2.40×104hm~2;遵义市60a不同农作物对固碳的贡献水稻最大,为60.89%;玉米其次,为17.07%,小麦第三,为8.29%;研究期间内,水稻的碳汇贡献由最初的78.29%降至50.33%。遵义市农田碳汇随着农业碳投入的变化而变化,在农田管理年投入碳大于20万t后,遵义农田碳汇无显著变化;遵义农田管理碳投入小于20万t时,农田碳汇呈显著增加趋势,增速为10.44万t/万t。     

农户休耕意愿影响因素研究——基于盐山县234户休耕农户的调查

针对黑龙港地区长期超负荷耕作造成的生态环境恶化、粮食供求不平衡的现状,基于在该区域休耕试点县盐山234户休耕农户的调查数据,构建二元logistic回归模型。从农户个人基本情况、家庭基本情况、自然资源禀赋、农户对休耕认识程度、补偿金额5方面实证分析了农户休耕意愿及其影响因素;并运用CVM条件价值法,分析农户受偿意愿。结果表明,农户休耕意愿与年龄、生产规模、土地耕种方式、补偿金额满意度成反比;与文化程度、冬小麦用水来源、对政策的关心程度等呈正比,补偿金额是影响农户休耕意愿最主要的因素;杨集乡、孟店乡、韩集镇、千童镇4个乡镇农民可接受的平均经济补偿标准分别为每年每667平方米420元、516元、530元、650元。该研究对休耕制度的实施具有一定的实践指导意义。     

河北坝上土地利用变化对生态服务价值的影响

目的定量研究土地利用背景下生态系统服务价值的时空变化特征,旨在正确认识不同生态系统服务功能对土地利用变化的响应机制,为坝上区域土地利用格局优化与生态经济协调发展提供参考。方法本文以河北坝上张北、沽源、丰宁3县为研究对象,采用GIS空间分析方法,分析了2000年以来土地利用时空动态变化特征,并在此基础上利用陆地生态系统服务价值估算模型评估了生态系统服务价值及其对土地利用变化的响应,进而探讨了该地区生态与经济发展的协调性。结果（1）2000—2015年坝上地区湿地、草地面积逐渐减少,分别减少28、26 km2,建筑用地面积持续增加,共增加24 km2,其他土地利用面积稍有增加;草地和湿地主要向农田转移,建筑用地的增加主要来自于农田、湿地的转移。（2）坝上地区生态系统服务价值总体上呈“西低东高”的趋势,低值区主要位于张北西部,而高值区主要位于丰宁南部燕山森林区;15年间,坝上地区85.92%的区域生态系统服务价值呈增加态势,生态系统服务总价值共增加334.83亿元,其中,气候调节服务价值增加最多,增加了90.44亿元,土壤保持、水文调节、水资源供给价值先增后减;草地、森林和湿地对生态系统服务总价值的贡献率在85%以上,对生态系统服务的影响最大。（3）坝上地区人均生态系统服务价值逐渐增加,生态经济协调度为0.09,处于潜在危机区,坝上地区的生态经济系统具有潜在的危险性。结论坝上地区生态系统服务价值逐渐提高,但对坝上生态系统服务功能起重要贡献作用的草地和湿地退化明显,经济发展仍受生态压力的制约,生态环境仍然脆弱。      

沿海沙地厚荚相思人工林养分生物循环特征

用标准木法和收获法对闽东南沿海沙地8年生厚荚相思人工林N、P、K、Ca和Mg的养分含量、积累、分配和生物循环进行研究。结果表明:5种营养元素含量以树叶为最高,干材最低,各器官营养元素含量排序为NKCaMgP;营养元素总积累量为579.21 kg/hm~2,各器官营养元素积累量排序为枝干皮叶根;各营养元素积累量排序为NKCaMgP。0~60 cm土层土壤中5种养分元素含量大小排序为CaKMgPN,厚荚相思各器官对土壤养分的富集能力排序为叶根枝皮干。厚荚相思乔木层养分年存留量为72.40 kg/(hm~2·a),年吸收量为255.25 kg/(hm~2·a),总归还量为182.85 kg/(hm~2·a)。5种元素利用系数和周转期均为KCaPNMg,循环速率为MgNPCaK,循环系数为0.72,利用系数为0.28,周转期为3.17 a。厚荚相思林5种营养元素利用效率高,循环速率快,而周转期短,有利于沙质土壤肥力的恢复和生产力的维持。     

论河北坝上高寒半干旱区生态-经济兼顾型农牧结构调整策略

坝上高寒半干旱区是包括冀西北及内蒙、山西雁北地区的特殊经济生态类型区。经过近6年的“一退双还”工程建设,生态环境有所改善,但该区仍是国家重点扶持的贫困区。通过对坝上高寒区沙质栗钙土的土地资源进行生态-经济兼顾型农牧业结构的调整的依据分析以及大量调查和实证研究,提出了旨在实现“更换作物,集雨高效;以农养牧,农牧结合;良性循环,资源持续”的农牧业可持续发展的技术策略。