减氮覆膜下土壤有机碳组分含量的变化特征

【目的】明确长期优化施肥（减施氮肥）和减氮覆膜下土壤有机碳（SOC）与各组分有机碳含量特征及其对冬小麦籽粒产量的贡献,以期为黄土高原旱地土壤培肥和作物增产提供科学依据。【方法】依托山西省洪洞县7年定位试验,采集0—20 cm土层原状土样,利用连续物理分组方法进行分组,结合冗余分析,研究不同农田管理措施下冬小麦籽粒产量、SOC以及颗粒有机碳（POC）、矿质结合态有机碳（MOC）、轻组颗粒有机碳（Light-POC）和重组颗粒有机碳（Heavy-POC）含量特征,明确SOC含量与各组分有机碳含量的关系,量化其对冬小麦籽粒产量的贡献。试验共设农户施肥（FP）、测控施肥（MF）、垄膜沟播（RF）和平膜穴播（FH）4个处理。【结果】分析不同管理措施下冬小麦籽粒产量和SOC含量发现,FP处理的冬小麦平均产量最低,为3 070 kg·hm^-2,与FP相比,MF在减少氮肥用量的情况下并未造成小麦减产,而RF和FH可进一步显著提高小麦籽粒产量,增幅分别达到27.0%和46.4%;与试验初始（2012年）土壤相比,经连续7年采用不同管理措施后SOC含量均显著提高,提高幅度从小到大依次为11.8%（MF）、22.4%（RF）、25.5%（FP）和36.1%（FH）,即MF对试验地石灰性褐土SOC提升作用最小,但结合地膜覆盖会显著提升其培肥土壤的效果,FH对SOC含量提升的效果最佳。进一步分析不同处理下SOC组分的差异发现,与FP和MF相比,两种减氮覆膜措施不同程度提高了POC和Light-POC含量及Light-POC在SOC中的分配比例。结合SOC及其各组分有机碳含量与冬小麦籽粒产量的冗余分析、敏感性指数分析和SOC与各组分有机碳含量的相关性分析发现,各有机碳组分均以POC对小麦产量的贡献最大（达71.0%）并对SOC含量的变化和农田管理措施的响应最为敏感。因此,平膜穴播对作物产量和土壤肥力的提高主要是通过提高土壤有机碳中POC含量得以实现的。【结论】在减氮优化施肥的基础上进行平膜穴播,有利于提高黄土高原南部旱地褐土区土壤有机碳和活性有机碳含量,实现冬小麦可持续增产。     

不同来源ATP表征冷鲜羊肉新鲜度

【目的】通过系统研究冷鲜羊肉不同来源的三磷酸腺苷（adenosine triphosphate,ATP。包括肉中ATP、微生物ATP、肉表面ATP）在贮藏期间的变化规律,筛选能够表征冷鲜羊肉新鲜度变化的ATP指标,构建菌落总数和挥发性盐基氮预测模型,探究冷鲜羊肉新鲜度的预测新方法。【方法】以小尾寒羊背最长肌为试验材料,在空气密封包装0℃条件下分别贮藏0、1、3、5、7、9、11、13、15、17和21 d,分析冷鲜羊肉贮藏期间新鲜度指标（pH、色泽、挥发性盐基氮、菌落总数）与3种来源ATP（肉中ATP、微生物ATP、肉表面ATP）的变化,利用数据统计评价不同来源ATP的变化规律,并构建新鲜度指标的预测模型。【结果】冷鲜羊肉贮藏期间新鲜度指标菌落总数、挥发性盐基氮均呈现上升趋势,并均在贮藏17 d时超过国家标准限值;肉中ATP呈现不断下降趋势,微生物ATP与肉表面ATP均呈现上升趋势,与新鲜度指标变化趋势保持一致;冷鲜羊肉贮藏期间,肉中ATP、微生物ATP、肉表面ATP含量与菌落总数、挥发性盐基氮的相关系数（R）分别为-0.399、0.910、0.943和-0.357、0.725、0.907。肉表面ATP预测冷鲜羊肉菌落总数的最优模型为Boltzmann拟合模型,其公式为TVC（lg cfu/g）=7.649-4.069/(1+exp(x-5.807)/0.632)（R ²=0.903,P<0.001）,肉表面ATP预测冷鲜羊肉挥发性盐基氮的最优模型为Expedc1拟合模型,其公式为TVB-N（mg/100 g）=2.493*exp(x/3.745)+3.057（R ²=0.888,P<0.001）。【结论】本研究明确了冷鲜羊肉表面ATP与菌落总数、挥发性盐基氮存在显著正相关性,确证了肉表面ATP可以作为冷鲜羊肉新鲜度表征指标;并构建了菌落总数和挥发性盐基氮最优预测模型,为冷鲜羊肉新鲜度快速检测提供了新的思路。     

高寒荒漠草原季节性放牧管理优化模拟研究

【目的】保护中国高寒荒漠草原的生态环境,指导草原牧区的全面可持续发展,从草畜平衡的角度为制定高寒荒漠草原牧区合理的放牧管理政策及实现牧草资源高效利用提供依据。【方法】根据季节性轮牧的特点和牲畜生产节律,考虑了草地资源的时空隔离和牲畜数量的动态变化,对暖季、冷季两个草场放牧时间段进行细化,在现有合理载畜量计算方法的基础上,以载畜量最大为目标,以动态草畜平衡为约束条件,以转场时间和出栏率为优化参数,建立了放牧-管理优化模型,并选取青海省乌兰县牧区作为高寒荒漠草原季节性牧区的典型代表,利用遗传算法寻优,确定乌兰县牧区丰、平、枯3种降水情景下最优放牧条件,进行草畜平衡优化模拟计算和动态草畜平衡分析,并与优化前进行对比。【结果】放牧-管理优化模型对牧区不同降水情景的模拟结果均较好。以未利用饲草量最低为依据,确定乌兰县牧区丰、平、枯3种降水情景下最优放牧条件分别为11月1日转场,出栏率43.4%、11月3日转场,出栏率38.2%和11月3日转场,出栏率36.7%,最优合理载畜量分别为109.92、96.14和83.64万标准羊单位,较优化前合理载畜量分别提高了11.75%、10.44%和10.43%;优化前后乌兰县牧区丰水年的合理载畜量分别为98.38和109.92万标准羊单位,比枯水年的75.74和83.64万标准羊单位的适宜承载量高30%,可见除牲畜出栏率和转场时间外,降水量也是影响牧区合理载畜量的重要因素;通过对牧区产草过程与牲畜动态需草过程的分析,进行乌兰县牧区平水年动态草畜平衡计算后发现,优化前冷季牧场可利用饲草不能被完全利用,放牧过程存在不合理之处,剩余草量超过6 130万kg,而优化后可利用饲草未充分利用问题得到有效解决,牧草资源得到高效利用,对于乌兰县整个牧区而言,调整放牧转场时间和牲畜出栏率是改良放牧制度的可靠方式;利用放牧-管理优化模型对牧区放牧过程进行优化,可以在保证牧区全年合理载畜量较高的同时,能够实现季节性轮牧区动态草畜平衡。【结论】放牧-管理优化模型对高寒荒漠草原季节性牧区的适用性较好,对轮牧区放牧管理过程调控和草畜平衡优化具有一定的优越性;放牧-管理优化模型可有效调控牧区载畜量,其优化结果可为制定合理的放牧制度提供参考,因此可将该模型用于优化单个牧户或牧场的放牧过程,得到单个牧户或牧场的最优放牧条件,从而制定相应的放牧制度,对单个牧户或牧场的生产实践工作更具有实际指导意义和可操作性。     

户用分布式光伏对农户收入的影响——以中部地区Y县为例

户用分布式光伏对农户收入影响具有长期性,如何发挥分布式光伏在乡村振兴战略中的作用需进一步探索。本文以户用分布式光伏为例,利用中部地区Y县2014—2019年农户追踪数据,运用双重差分法,分析户用分布式光伏对农户收入的影响,探讨户用分布式光伏对农户收入影响的作用机制。结果表明,2014—2019年农户收入大幅度提升,其中建光伏农户的人均收入增长幅度大于未建光伏农户,户用分布式光伏使农户人均收入提高25.4%,其中经营性收入、财产性收入分别提高74.4%和444.5%,而工资性收入降低45.3%。户用分布式光伏是通过减少非农劳动时间和缩短非农就业空间距离降低农户工资性收入,增加经营性收入,从而影响人均收入。进一步分析发现,户用分布式光伏对非中心村农户的工资性收入和经营性收入影响大于中心村农户,劳动力能力越强的农户经营性收入上升幅度越大,工资性收入下降幅度越小。因此,建议统一维护光伏设施,促进劳动力要素有效配置;并依据劳动能力差异分层分配股份,降低劳动能力强的农户对政府补贴的依赖;另外,创新光伏产业发展模式,拓宽光伏产业增收渠道。     

规则约束下水禽养殖户饲料添加剂使用意愿与行为研究——基于TPB-NAM整合模型

饲料添加剂具有提高动物免疫功能、促进动物健康生长等诸多优势。然而,滥用饲料添加剂已经对动物、人类健康和环境构成了严重的威胁,规范使用饲料添加剂是养殖户亲环境生产行为的重要表现。基于计划行为理论(TPB)和规范激活理论(NAM)的整合框架,利用江西省、湖北省和云南省水禽养殖户微观调查数据,采用结构方程模型,从个体理性和社会理性两个维度,分析在规则约束下水禽养殖户饲料添加剂的使用意愿与行为。结果表明,受访者表现出较高的规范使用饲料添加剂意愿,均值为3.764,但实际行为偏低,均值为3.216。态度、主观规范和感知行为控制均对水禽养殖户规范使用饲料添加剂意愿产生显著正向影响,但影响效应依次减弱;结果意识正向影响责任归属,而责任归属和感知收益共同激活个人规范。意愿与个人规范对水禽养殖户规范使用饲料添加剂行为均具有显著正向影响,且意愿的影响更大,但意愿与行为之间存在悖离现象。据此,提出应采取措施提升水禽养殖户规范使用饲料添加剂的积极态度,强化水禽养殖户在生产过程中所承担的环境责任,营造规范使用饲料添加剂氛围,加大政策支持和补贴力度,加强监管与督察力度等政策建议。     

基于适宜概率模型的柑橘生产空间模拟变化

土地利用/土地覆被变化模拟是土地科学的重要内容。随着全球变化研究的不断深入,LUCC变化模拟已逐步深入到农作物空间。开展长时序农作物空间变化模拟有助于揭示农业生产过程中“人类-自然”综合体的复杂关系。然而目前农作物空间模拟研究较少,已有模型在空间映射关系,对象识别等尚存技术局限,模型应用也主要集中在粮食作物。本文构建了基于适宜概率的柑橘生产空间分配模型,对四川省柑橘生产空间分布进行了模拟研究。结果显示：该模型较好地反映了1980—2015年柑橘统计特征,各时期统计面积和模拟面积的相对误差均＜25%。在县域尺度上,统计面积和模拟面积的相关系数在0.987 6~0.999 9,呈现明显的线性相关,达到了极显著相关。1980—2015年间,四川省柑橘空间快速扩张,柑橘模拟面积的时序变化与统计面积一致。柑橘空间集中在川中丘陵区和成都平原区。空间格局从分散零星向区域集聚转变,大致形成了成都平原、川南、川东北3个柑橘集中区。SPAM-Citrus模型误差受空间分辨率、空间分配规则、土地覆被、作物分布点的共同影响。在应用中应尽量选择种植年限较长的采样点,同时面向研究对象和区域,选择合适分辨率和空间分配规则,提高预测结果的准确性。     

农业保险保费补贴政策是否缓解了农产品市场风险

最近几年的中央一号文件均有涉及深化农业保险发展的内容,在进一步推进农业保险前,探究农业保险保费补贴政策是否有效降低农产品市场风险有显著的政策和现实意义。本文以首批中央财政农业保险保费补贴的农产品水稻、玉米、小麦、大豆和棉花为例,首先利用Chow检验判断中央财政出台农业保险保费补贴政策是否为大宗农产品价格变化的一个间断点,之后利用GARCH模型探究中央财政施行农业保险保费补贴后,农产品市场价格波动的风险是否发生显著变化。结果表明,农业保险保费补贴政策实施后,水稻、玉米、小麦、大豆和棉花价格的变异系数明显下降;中央财政对农业保险保费补贴是这5类农产品价格变动的一个间断点。GARCH模型证实了农业保险保费补贴政策降低了这5类农产品价格的波动程度,即农业保险保费补贴政策缓解了大宗粮棉油农产品市场风险。研究表明,中央财政补贴农业保险保费的政策,实际上是利用市场化手段间接管控农业风险,这种方式是有效的,夯实了农业保险扩面、增品、提标的必要性。     

国土空间生态修复关键区域系统识别与修复

基于生态系统问题诊断与生态安全格局构建,探索国土空间生态修复关键区域识别与修复的方法路径。以武汉市蔡甸区为研究区域,从数量、质量、空间格局等3个方面系统诊断了生态系统的退化程度、退化类型及其空间分布。基于生态源地的识别,并以土地覆盖类型、距离水源距离、植被覆盖度、坡度、高程等5种因子构建生态阻力面,通过最小阻力模型识别潜在生态廊道,进而构建生态安全格局。在此基础上,综合生态系统问题诊断与生态安全格局需求,系统地辨识出了武汉市蔡甸区的生态保育区、自然修复区、人工修复区和生态廊道建设区。结果显示,共提取出1 901.52 hm²林地和水体作为生态源地,识别出18 168.12 m潜在生态廊道。从生态保育、自然修复、人工修复、生态廊道建设4个方面提出了对应的生态保护修复措施。     

辣椒单株结果数性状的主基因+多基因遗传分析

为探究辣椒单株结果数的遗传机制,以单株结果数差异较大的辣椒材料XHB(P₁)和B14-01(P₂)为亲本,构建四世代遗传家系即P₁、P₂、F₁、F₂。运用主基因+多基因多世代联合分析法,研究辣椒单株结果数的遗传规律。结果表明：辣椒单株结果数符合2对加性-显性-上位性主基因模型(2MG-ADI)。2对主基因的加性效应值d_a、d_b分别为-16.33、-13.05,2对主基因的显性效应值h_a、h_b分别为-10.02、-2.51。 2对主基因间的加性×显性（j_ab)互作效应和显性×加性(j_ba)互作效应的效应值分别为8.69和12.93,加 性×加性上位性(i)互作效应值为6.86,显性×显性(l)的互作效应值为7.23,主基因间的效应以加性效应为主,其次是加性×显性上位性互作效应。主基因遗传率为68.10%,环境引起的变异占比31.9%,表明环境对辣椒结果数的影响相对较小。相关研究结果为不同单株结果数辣椒新品种的选育及相关基因的定位等研究奠定了基础。     

种植型家庭农场的经营效率测度分析--基于安徽省352个家庭农场数据

基于对安徽省352个种植型家庭农场的实地调研,将其整体划分成为粮食类、果蔬类、药材类,通过构造三阶段DEA模型分别对各类农场的经营效率进行测度分析。结果发现:种植型家庭农场的经营效率在整体上仍存在提升空间,利用SFA模型将管理效率、外部环境和随机干扰项剥离具有合理性,实证分析得出农场主年龄、文化程度、农技培训次数、种植补贴、土地流转费用、农场距离、是否受灾、区域生产总值等八个环境变量对农场经营效率具有显著影响;同时,各环境变量对不同类别种植型家庭农场的表现作用存在不同。在此基础上提出根据需求决定是否扩大粮食类家庭农场经营规模,同步提升果蔬类家庭农场生产经营规模和生产技术能力,持续引导药材类家庭农场瞄准前沿科技实现高质量发展。