农业水资源监测文献计量分析

【目的】作为重要的自然环境与社会发展要素,农业水资源是人类进行农业生产活动的重要基础,对于保障粮食安全具有重要作用。文章对农业水资源监测领域研究态势进行定量分析,为未来研究提供参考依据。【方法】基于文献计量学方法,利用Web of Science核心数据库检索,应用VOSviewer、CiteSpace和Derwent Data Analyzer等软件构建文献数据的关系和可视化,分析1999—2018年农业水资源监测领域发文量趋势、主要研究力量和研究热点。【结果】(1)全球发文量呈上升趋势,2008年后发展速度明显提升,中国的发文量趋势与全球发展基本保持一致,整体处于上升趋势。(2)欧盟、美国、中国、澳大利亚和加拿大为全球在农业水资源监测技术领域的主要研究国家/地区,中国的发文量持续攀升但篇均被引较低。在前5名科研机构中,中国科学院发文量最高,美国地质调查局的篇均被引位居第1。(3)在研究热点方面,水质(water quality)是农业水资源持续监测的热点,近10年,气候变化(climate-change)成为关注的热点。【结论】目前,美国和欧盟在该领域具有较高发展水平,中国虽然在发文量上具有较快发展,但研究的竞争力有待提高。未来的农业水资源监测需从系统性和整体性等多角度开展研究,综合集成多源数据、多技术研发、大数据平台,实现农业水资源的可持续发展。     

污染作物籽实中Cu的分布、结合形态及其毒性

采用组织化学及生物化学试验方法，研究了污染作物籽实中Cu的结合形态。结果表明，Cu在籽实各形态结构中的分布不均，以富含蛋白质的胚中浓度最高，以粗纤维和纤维素为主的种皮中浓度也较高；在籽实的主要营养成分中，以蛋白质的分布比例最高，脂肪中很少；在籽实不同类型蛋白质的分布比例也有差别；谷物经过深加工后，Cu污染可得到明显减轻。     

基于VOSviewer的农作物遥感制图研究的文献特征与热点演变分析

目的 作为农作物长势监测、产量估测和灾害评估的基础,及时、准确获取农作物空间分布信息对农业生产管理、农业可持续发展及国家粮食安全等具有重要意义。方法 文章从农作物遥感制图的研究热点和前沿出发,基于Science Citation Index Expanded（SCIE）和CNKI数据库,利用VOSviewer软件对2011—2020年农作物遥感制图领域的年文献量、属地分布、合作关系、发文机构、热门期刊和研究热点进行知识图谱分析。结果 总体上,作物制图领域近10年来论文发表数量在不断增加,可大致分为缓慢增长（2011—2014年）、快速增长（2015—2018年）和持续稳步增长（2019—2020年）3个阶段。以中国和美国为代表的经济快速发展国家和地区普遍重视农作物遥感制图领域研究,发文量多、影响力大。世界各国之间的合作关系逐渐增多与密切,多方合作是未来的趋势。中国在作物制图领域的发文机构与发文数量较多,但论文被引频次稍逊于美国。从研究热点看,农作物分类对象仍然以主粮作物为主,分类方法从传统机器学习向深度学习发展。结论 农作物制图过去10年领域取得了长足的进展：发文总量总体提升迅速、国内外机构合作愈加紧密,多源数据协同、历史观测数据融合应用、分类算法的改进、特征组合的优化是未来农作物遥感制图研究的重要方向。     

等氮条件下不同有机肥与无机肥配施对青萝卜生长及产量的影响

本文在等氮条件下研究4种不同有机肥配施化肥对青萝卜生长的影响,试验结果表明,相同氮素投加量的猪粪商品有机肥、易腐垃圾有机肥和菌渣有机肥配施处理产量都超过了单施化肥处理,猪粪商品有机肥处理下每667 m²青萝卜产量为2 959.83 kg,比单施化肥处理增产718.50 kg,比空白对照增产1 882.26 kg,萝卜种植推荐猪粪商品有机肥844 kg,复合肥30 kg,硫酸钾4.16 kg;易腐垃圾有机肥处理下每667 m²青萝卜产量为2 788.02 kg,比单施化肥处理增产546.69 kg,比对照增产1 710.45 kg,推荐用量为每667 m²施用易腐垃圾有机肥600 kg,复合肥30 kg,硫酸钾7.42 kg,为蔬菜产业可持续发展提供借鉴。     

海冰水盐分浓度及灌溉次数对土壤水分和棉花产量的影响

为了探讨环渤海地区海冰水灌溉技术,于2008年采用微区试验,研究了海冰水不同盐分浓度（1、3、5、7、9 g/L）和不同灌溉次数对土壤水分及棉花产量的影响。结果表明,采用海冰水灌溉能明显提高土壤水分含量,尤其以播种前灌溉和苗期灌溉效果最佳,当每次灌溉量为450 m3/hm2时,与不灌溉相比,土壤含水率增幅为22.85%～31.32%,可以有效缓解棉田春季旱情。不同处理的棉花,以盐分质量浓度1 g/L海冰水、灌溉3次的处理的产量、平均果枝数以及单颗棉桃质量3项指标均为最高,比不灌溉处理增产38.63%;其次为盐分质量浓度3 g/L海冰水灌溉2次的处理,增产率为 29.8%。随灌溉水矿化度增加,产量呈现递减趋势,盐分质量浓度为9 g/L、灌溉3次的处理与不灌溉处理相比出现显著减产,减产率为28.48%。综合考虑海冰水长期灌溉效应及海冰脱盐技术,建议采用盐分质量浓度3 g/L海冰水进行棉田灌溉,降雨正常年份以播种前和苗期2次灌溉为宜,每次灌水量450 m3/hm2,并要注意配合必要的灌溉和排水措施。     

有机肥替代化肥减施对鲜食大豆的效果

为减少环境污染,改善土壤的生态环境,进行有机肥替代化肥的田间试验,研究等氮条件下不同生物肥料和化肥配施对鲜食大豆的效果。结果表明,城市生活易腐垃圾有机肥和菌渣有机肥在株高、植物生物量和产量等方面表现较好,易腐垃圾有机肥比空白对照产量增加174.8%,比单施化肥处理增产30.5%;菌渣有机肥比空白对照增产139.0%,比单施化肥的处理增产13.5%。     

氮磷营养盐对铜绿微囊藻和斜生栅藻生长及竞争的影响

[目的]随着我国水体富营养化现象的日趋严重,由此产生的藻类水华问题已成为我国最为突出的环境问题之一,对水域环境和生态安全造成极大的危害,因此富营养化水体治理成为当务之急.研究选取优势蓝藻-铜绿微囊藻(Mcirocystis aeruginosa)和优势绿藻-斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为研究对象,分析不同氮磷比对藻类竞争生长的影响,以期为富营养化水体的水华研究及治理提供理论基础.[方法]通过室内模拟方法,以BG-11培养基为基础设置了5组氮磷比(N/P=1:0,N/P=2.5:1,N/P=5:1 N/P=25:1,N/P=50:1)的培养液,分别研究了不同氮磷比质量浓度对铜绿微囊藻和斜生栅藻生长及竞争的影响.[结果](1)纯养模式下,铜绿微囊藻在低氮磷比(N/P=5:1)时生长适宜;斜生栅藻在高氮磷比(N/P=25:1)下生长适宜;在氮质量浓度相同,不同氮磷比对两种藻类的最大生物量均具有显著影响(P<0.05),并随着磷浓度的升高,纯养和混养下两种藻类的最大生物量具有显著性差异.(2)通过比较纯养和混养发现,纯养模式下两种藻类的增长率都明显高于混养的增长率,说明两种藻类主要以资源利用性竞争为主,且铜绿微囊藻对于斜生栅藻的竞争抑制始终大于斜生栅藻对铜绿微囊藻的竞争抑制.(3)通过计算logistic生长方程可知,高氮磷比(N/P=50:1)组在培养第20天,纯养模式下斜生栅藻的细胞密度值最大.(4)通过计算铜绿微囊藻对斜生栅藻的相对生长速率KR值可知,除N/P=1:0组之外,自培养第8天始其他4组的KR值在1～2,说明铜绿微囊藻具有竞争优势.[结论]营养盐范围内,随着浓度增加会促进铜绿微囊藻和斜生栅藻的生长,但在高浓度范围内,两者生长反而受营养盐浓度增加的限制.氮磷元素对铜绿微囊藻和斜生栅藻的生长和竞争均有显著影响,两种藻类在纯养培养下的最大生物量显著大于混养培养,铜绿微囊藻对斜生栅藻具有较强的抑制性,尤其是在磷浓度较高的环境中其抑制性表现的更加强烈.     

6种叶菜吸附颗粒物与叶片微形态特征研究

[目的]叶菜作为一种特殊的绿色植物,不仅在农业生态系统物质循环和能量流动中发挥着关键作用,而且作为一种大气-土壤交界的重要环境界面,具备显著消减大气颗粒物浓度的生态功能.本研究对杭州市6种常见叶菜叶片不同粒径颗粒物吸附量及叶表微形态特征进行分析,以期为利用叶菜表征区域大气颗粒物污染提供参考依据.[方法]选取青菜Brassica chinensis L、菠菜Spinacia oleracea L、生菜Lactuca sativa var.crispa、苋菜Amaranthus tricolor L.杭白菜Brassica chinensis var.oleifera、叶用番薯Ipomoea batatas,采用水洗测量法测定植物表面不同粒径颗粒物吸附量,利用扫描电镜观察叶菜表面的微形态结构,探究叶片表面微形态与颗粒物吸附能力的关系.[结果](1)不同叶菜叶表面对总颗粒物的吸附能力存在差异,以叶用番薯吸附总颗粒物的能力最强((22.62±4.15)μg/cm2),生菜吸附能力最弱(6.46±1.22)μg/cm2).(2)通过比较叶菜对不同粒径颗粒物的吸附量可知,以叶用番薯对PM>10、PM2.5～10及PM0.2～2.5的能力最强,以生菜吸附PM>10的能力最弱,以杭白菜吸附PM2.5～10能力最弱,以苋菜吸附PM0.2～2.5能力最弱.(3)叶菜叶片以吸附PM>10为主,占总颗粒物质量的75.19％～88.42％,PM2.5～10占总颗粒物质量的7.75％～22.93％,PM0.2～2.5占总颗粒物质量的1.87％～4.19％.(4)通过线性拟合可知,气孔长度、气孔宽度与PM>10质量呈显著性关系,气孔宽度与PM0.2～2.5质量呈显著性关系,本研究结果可为利用叶菜表征区域大气颗粒物污染提供参考依据.[结论]叶用番薯吸附总颗粒物的能力最强,生菜吸附能力最弱.气孔是影响叶菜吸附不同粒径颗粒物的重要因素.     

水稻籽实中Pb的分布及其结合形态

采用组织化学及生物化学分析方法，研究了重金属污染区水稻籽实中 Pb的分布及其结合形态。结果表明， Pb在籽实各形态结构中的浓度分布不均匀，胚和种皮中的浓度显著高于胚乳和颖壳。就 Pb总量而言，胚乳中的比例最高； Pb在籽实的主要营养成分中，以蛋白质中的分布比例最高，可达 83％，脂肪中甚微；在 4种主要类型蛋白质中，以谷蛋白和球蛋白中的比例较高。凝胶层析的结果表明，蛋白质－ Pb结合体的表观分子量为 54.5KD,蒸煮及体外消化酶的处理下，前者易分解，出现分子量较小的结合物。     

叶菜类蔬菜对重金属富集特征研究

【目的】研究旨在揭示不同品种叶菜对重金属的吸收累积特征,筛选重金属低累积型叶菜品种,降低潜在的健康风险。【方法】利用原子吸收光谱仪测定6种叶菜类蔬菜叶片中6种重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Ni和Zn含量,分析叶菜累积重金属的空间差异及种间差异,计算其富集系数（BF）、综合积累指数（MAI）及捕获率（CR）,并对比清洗前后叶菜叶片中重金属含量。【结果】叶菜叶片中重金属含量存在空间差异和种间差异,以农科院叶菜叶片重金属含量最高,苋菜叶片中重金属含量显著高于其他5种叶菜。富集系数由大到小的排序依次为Cd、Zn、Cu、Ni、Cr和Pb,其中Cd富集系数均值大于1,其他元素富集系数均值均小于1。MAI指数由大到小依次排序为叶用番薯（4.77）、苋菜（3.78）、生菜（3.33）≈菠菜（3.26）、杭白菜（2.67）≈青菜（2.65）。6种叶菜均表示出对Pb、Cr有较强的捕获率,其中杭白菜对Pb和Cr的捕获率分别高达60.36%和51.19%。通过对比清洗前后叶菜叶片中重金属含量可知,清洗过的叶菜样品中6种重金属含量均低于未清洗叶菜样品,清洗对叶用番薯中Cr、Zn,青菜和叶用番薯中Pb、杭白菜中P...