Conversion of cropland into agroforestry land versus naturally-restored grassland alters soil macro-faunal diversity and trophic structure in the semi-arid agro-pasture zone of northern China

Restoration of cropland(termed 'Farm') after abandonment including shrubs(termed 'Shrub'),trees(termed 'Tree') and natural grassland(termed 'Grass') has become a routine process aimed to improve land productivity and control desertification. During this restoration process, soil macro-faunal diversity, and trophic structure were investigated at four types of sites(Farm, Shrub, Tree, and Grass)during growing season in the semi-arid agro-pasture zone of northern China. Results indicated that the Staphylinidae family was found to dominate at the Grass, Shrub, and Tree sites, whiles larval Pyralidae individuals were found at the Grass site only. The density of the omnivores(i.e., Formicidae family) was significantly(P<0.05) greater at the Grass site than at the Tree and Farm sites. The total density and richness of predator and phytophages were found to be markedly(P<0.05) greater at the Grass site than at the Farm site. Meanwhile, we found the taxon richness of predators was significantly(P<0.05) higher at the Shrub site than at the Farm and Tree sites. Compared with the Farm and afforested Shrub/Tree sites,the Grass site had greater density, taxon richness, and Shannon index(P<0.05). In conclusion, natural restoration of abandoned croplands toward grassland was an effective strategy relative to artificial afforestation for improvement of soil biological diversity. Moreover, planting shrub is a preferable measure in abandoned croplands for land development in the semi-arid agro-pasture zone of northern China.     

Intercropping fenugreek (Trigonella foenum‐graecum L.) and barley (Hordeum vulgare L.) with and without biochar: Tests along a competition gradient

Integrating soil amendment biochar to legume‐based intercropping systems may amplify the intercropping benefits and lead to more sustainable production due to its positive effects on the soil physicochemical and biological environment. Fenugreek (Trigonella foenum‐graecum) is a legume used in an intercropping system in several countries in Southern Europe, the Middle East, and Asia. A barley cultivar and an Iranian fenugreek ecotype were studied in two replacement series experiments to find the best combination of the two species as well as the effect of adding biochar to the soil. Fenugreek and barley were grown in 4‐L pots in five density combinations (20:0, 15:5, 10:10, 5:15, 0:20) with and without application of biochar in sandy loam soil. The biomass, nitrogen (N) and carbon (C) amount of the two crops were measured fifty days after sowing, and the Relative Yield Total (RYT) was estimated. Our results showed that biochar application resulted in a higher total biomass, N and C amount in all combinations of fenugreek and barley. Total biomass was increased by biochar 19.2% when fenugreek was grown alone and 8.1 and 12.9% in series with 25 and 50% barley when biochar was added, respectively. Biochar increased dry matter, N and C accumulation in both crop species in the mixtures. An exception was the C amount of barley which was not influenced by biochar in intercropping. RYT values were largest for biomass, C and N amount in mixtures with 15 fenugreek plants per pot and 5 barley plants per pot corresponding to approximately 400 fenugreek plants per m mixed with 130 barley plants per m². Biochar application increased RYT of the total dry weight by 2.7 and 5.5% in mixtures of 25 and 50% barley plants, RYT of the total nitrogen by 0.8% in mixtures with 25% barley plants, and RYT of the total carbon by 2.7 and 6.6% in mixtures with 25 and 50% barley plants. The RYT values declined with increasing number of barley plants as a result of a less competitive ability of fenugreek when growing in high barley densities. The yield was highest with intercropping but monoculture of barley also resulted in high yields. The total highest yield was found when approximately 130 fenugreek plants per m² were mixed with 400 barley plants per m². Mixtures with 75% fenugreek and 25% barley obtained RYT values larger than 1 for biomass, carbon and nitrogen percentages.     

泰州市稻田综合种养产业发展分析及建议

系统阐述了泰州市稻田综合种养产业的发展现状,包括分布区域、经营主体、种养模式等,统计了不同种养模式的应用面积、产量及收益,对稻田综合种养及常规稻麦种植两种模式下的经济效益进行了对比。结果表明,稻田综合种养模式能显著提高土地利用率,促进当地农业增效和农民增收。通过对稻田综合种养模式推广应用过程中的比较优势以及存在问题进行系统分析,提出了针对性的解决措施和建议。     

油草混播种类对油菜生产和草地生产性能的影响

为筛选与门源油菜混播效益最高的牧草种类,解决油菜连作障碍问题,提高青藏高原高海拔区土地的生产能力,本研究采用油菜混播箭筈豌豆、青稞和燕麦的方式,分时段取样,探究了油菜混播不同牧草对在不同时段牧草自身生产能力的影响,并通过土地当量比判断各混播组合的优劣。研究表明油菜-燕麦混播处理在7月6日时表现干重最高,单位面积达174.48 g；在7月21日表现为鲜重和鲜干比最高,在8月15日时表现为株高显著高于单作油菜(p＜0.05),较单作油菜高97.02%；鲜重最高,达2817.00 g。在9月11日,油菜-青稞和油菜-燕麦混播处理的株高显著高于单作油菜(p＜0.05),分别较单作油菜高64.33%和99.68%,以油菜-青稞混播处理的干重最高,达589.00 g,较单作油菜处理高147.51%。油菜-箭筈豌豆混播和油菜-燕麦混播有产量优势,油菜-燕麦混播的土地当量比最高,为1.11,土地利用效果最好。     

农村宅基地制度改革与农民增收——基于6个试点县(市、区)面板数据的双重差分分析

以6个农村宅基地制度改革试点县(市、区)的885户农户面板数据为基础,采用倾向评分匹配法和双重差分法,分别以农民年人均收入和农民年人均财产性收入作为被解释变量,分析在固定年份效应和固定农户效应前提下的宅基地制度改革对促进农民增收的影响程度。结果表明:宅基地制度改革能促进农民年人均财产性收入增长,但对促进农民年人均收入增长没有显著影响。因此,要通过农村宅基地制度改革来促进农民增收,需要重点聚焦如何提高农民财产性收入。建议推进城镇化,引进市场机制,配套相关改革措施。     

田园综合体建设初期土地利用效益综合评价——以鲁家村为例

以鲁家村田园综合体项目为例,构建田园综合体土地利用效益评价指标体系,综合运用层次分析法和变异系数法组合确定指标权重,并从社会效益、经济效益、生态效益3方面对其土地利用效益进行综合分析,以期为田园综合体建设提供借鉴。结果显示:鲁家村田园综合体建设初期土地利用效益评价中,社会效益、经济效益、生态效益所占比重依次减小。鲁家村土地利用效益在田园综合体规划实施后有较大提升,社会效益、经济效益于2016—2017年增幅较大,2017—2018年增幅较小;生态效益在2016—2018年总体呈现稳定小幅增长。总的来看,鲁家村田园综合体建设对当地社会发展、经济提升、生态保护等均有正向影响,且在短期内社会效益、经济效益显著,而生态效应提升不明显。     

福建省粮食生产的耕地利用效应时空分析

根据福建省及其地级市2009—2016年的粮食生产数据,对其粮食生产和耕地利用情况进行时空分析,并采用LMDI模型分解各耕地利用因素对粮食产量的贡献,比较和分析不同耕地利用因素对粮食产量变化的效应,以探究不同区域粮食产量变化的主导因素。结果表明:福建省2009—2016年粮食产量约下降2.4%,其中,粮作比下降8.8%是导致福建省粮食减产的主要因素。2009—2016年,福建省各地级市中仅龙岩和三明2地实现粮食增产。厦门农业劳动力人均耕地面积降幅最大,龙岩和漳州粮食单产增幅明显,泉州农业劳动力数量下降明显,所有地级市的粮作比均有不同程度的下降。结构效应是导致福建省粮食减产的主要因素,影响省内各地级市粮食产量变化的因素则各有不同。     

基于CA-Markov模型的锡林河流域土地利用变化及预测分析

研究土地利用变化特征及预测未来土地利用变化的趋势，对经济平衡发展、提高生态环境质量、实现土地资源合理利用具有重要意义。以锡林河流域为研究区，对Landsat 2000、2005、2010年和2015年4期遥感数据进行目视解译，采用土地利用结构分析方法、重心迁移模型和CA-Markov模型，分析研究区16 a间土地利用演变特征，并对2030年土地利用情况进行预测。结果表明:1)2000-2015年，草地、林地和耕地呈波动变化，水域面积缓慢增加，建设用地不断扩张，未利用地面积在不断减少。建设用地、耕地和未利用地重心具有明显的方向性移动，耕地先向南后向北移动，建设用地主要向西北方向扩张，未利用土地重心持续向北移动。2)研究区综合土地利用动态度为5.70％，变化速率较快；锡林浩特市和各苏木土地利用变化速率差异较大，总体表现为中游＞下游＞上游；不同土地利用类型动态度为建设用地＞水域＞林地＞耕地＞未利用土地＞草地，即建设用地变化最快。3)研究区土地利用变化的主要方向为草地和未利用地的相互转换、耕地和草地的互相转换以及建设用地的不断扩张。4)2030年预测结果表明，耕地面积继续增加，速率有所下降，重心向西南方向移动；林地延续之前变化趋势，稳中有升；草地和未利用地面积继续减少，且未利用地重心持续向北移动；建设用地扩张明显，重心向锡林浩特市中心移动，速度减缓；水域有少量增加。CA-Markov模型与土地利用重心迁移模型相结合，实现了对未来耕地、建设用地和未利用土地的迁移方向的预测，可以为研究区提高草地退化防治效果、土地管理政策的制定和实施、城乡建设、土地利用规划等提供理论指导。     

资本禀赋、技术认知与农户耕地低碳利用意愿

耕地低碳利用对于减少农业温室气体排放,促进农业持续健康发展具有积极意义。建立资本禀赋、技术认知的理论分析模型和研究假说,利用湖北省347户农户的调研数据,在测度农户资本禀赋、耕地低碳利用技术认知的基础上,采用Logit模型、中介效应模型、调节效应检验方法,就资本禀赋、技术认知与农户耕地低碳利用意愿的关系进行实证研究。结果发现,资本禀赋不仅对农户耕地低碳利用意愿在1%水平上有显著的直接正向影响,还会通过技术认知这一中介变量在1%水平上产生显著的间接正向影响,环境素养在农户自我效能认知和耕地低碳利用意愿间发挥正向调节作用。据此,建议从经济资本、社会资本、文化资本3个角度提升农户的资本禀赋,通过多种渠道提升农户对耕地低碳利用的认知水平,提高农户环境素养。     

黄土丘陵区不同土地类型下土壤养分特征—基于生态化学计量学

为探讨黄土丘陵区不同土地类型下土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量特征，本研究以黄土丘陵区典型小麦地、云杉林地、苜蓿地为对象，基于实测数据，采用方差、相关统计分析，研究不同土地类型、不同土层深度（0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm）土壤SOC、TN、TP含量及其化学计量比。结果表明：3种不同土地类型土壤SOC、TN和TP含量均随土层深度增加而降低，其平均含量分别为12.19、0.33和0.48 g·kg^-1，小麦地和苜蓿地土壤SOC、TN和TP空间变异性较云杉林地偏大。SOC、TN含量为云杉林地>小麦地>苜蓿地，TP含量为云杉林地>苜蓿地>小麦地。土壤SOC、TN和TP间均存在显著正相关关系。小麦地C/P显著（P<0.05）高出苜蓿地41.96%，N/P显著高出云杉林地、苜蓿地28.57%、36.19%。3种不同土地类型土壤化学计量比（C/N、C/P、N/P）均值分别为：39.61、31.53、0.83，且其C/N大于中国平均值（12.3），C/P、N/P较全国平均值（61.0、5.2）明显偏小，黄土丘陵区C/N较稳定。土地类型对土壤C、N、P含量及其化学计量比存在不同程度的影响，合理调整土地利用结构有助于土壤养分的存留，有利于土壤生态的恢复。