農業綜合

劉京，常慶瑞，陳濤，等

黃土高原南緣土石山區耕地地力評價研究

劉京，常慶瑞，陳濤，等

目的：近年來隨著地理信息科學與技術的發展，其在農業環境領域的應用越來越廣泛。運用新興技術與傳統方法相結合，對現在耕地資源進行評價是農業信息化發展的必然趨勢。本研究在GIS技術支持下，利用層次分析法及模糊數學等方法，對黃土高原南緣土石山區陜西省寶雞市陳倉區耕地資源進行定量化評價，掌握耕地資源的數量、質量及其分布，促進耕地資源與環境的可持續發展，保護和提高耕地地力，推動耕地資源的合理配置。方法：以黃土高原南緣土石山區陜西省寶雞市陳倉區為例，通過野外采樣和室內分析，獲取耕地地力相關信息，在GIS技術支持下，對研究區耕地地力進行評價。首先，收集整理研究區地形數據、土壤類型分布圖、土地利用現狀圖和行政區劃圖等資料，建立研究區耕地資源數據庫；其次對影響該區耕地質量的因子進行分析評價，篩選并建立適合該區域的評價指標體系，指標體系由養分狀況、理化性狀、土壤管理、剖面性狀、立地條件5個方面13個因素組成；然后疊置研究區土壤圖、土地利用現狀圖及行政區劃圖，并進行綜合取舍生成評價單元圖；采用層次分析法確定各參評因素的權重，采用模糊數學的方法確定各因素的隸屬函數與隸屬度；最后利用累加模型計算耕地地力綜合指數，采用累積曲線法對耕地地力綜合指數進行分級。結果：陳倉區共有耕地約7.4萬hm2，耕地基礎地力可劃分為6個等級，1等地占3.7%，2等地占17.2%，3等地占36.8%，4等地占24.1%，5等地占9.4%，6等地占8.9%。研究區3等地較多，其次是4等地，1等地最少。耕地地力等級的地域分布特點是：1等耕地主要集中分布于渭河河谷平原地帶，土壤類型主要為潮土或褐土，農田基本設施配套或基本配套，主要土地利用類型為水澆地。2、3等耕地主要集中分布在渭河河谷平原和渭北臺塬地區，該區域地勢較平坦，土壤主要是褐土、土和典型潮土，耕層土壤較厚，土壤養分含量較豐富，有較好的灌溉條件，利用類型多為水澆地、果園和菜地，土地生產力較高；對于2、3級耕地，應采取保護措施，嚴格控制建設用地的征用，使其保持穩定的較高生產水平。4級耕地廣泛分布于研究區內，主要土壤類型為黃綿土，應加強耕地水利建設，適量增施有機肥，提高耕地的生產水平。而5、6等地則分布在陳倉區中、西部地區，該地區地面坡度較大，海拔高，耕層土壤較薄，養分貧乏，灌溉水源沒有保證，耕作比較困難，耕地類型多為旱地，這類土地總體質量較差，生產力低。由行政區分析來看，周原鎮和陽平鎮耕地面積不到全區土地面積的5%和4%，但其1等耕地卻分別占全研究區1級耕地總面積的37%和36%，分別占本鎮總耕地面積的28%和35%，兩鎮耕地質量整體較好，具有較高的生產力。研究區2、3級地主要分布于縣功、磻溪、新街等鎮，尤其是縣功鎮2、3級地分別占該區總耕地面積的40%和55%。4級耕地主要分布于幕儀、拓石、鳳閣嶺等鎮。5、6級耕地主要分布于鳳閣嶺、坪頭、香泉和胡店等鎮，占全區5級與6級耕地總面積的79%和97%，總體耕地地力較差。結論：本研究利用GIS技術結合傳統方法對陜西省寶雞市陳倉區耕地地力進行了評價，提高了耕地地力評價結果的精度，實現評價單元屬性值的自動計算，快速更新耕地資源信息庫；分析了研究區各鄉鎮耕地數量及質量的空間分布特征，較準確地描述了耕地地力的空間差異，提出了具有可操作性的耕地配方施肥和耕地質量改良建議。

來源出版物：中國生態農業學報, 2010, 18(2): 229-234

入選年份：2014

紫莖澤蘭葉片凋落物對入侵地4種草本植物的化感作用

萬歡歡，劉萬學，萬方浩

摘要：目的：外來入侵植物紫莖澤蘭化感作用入侵機制的研究主要集中在其根系分泌物、莖葉淋溶和揮發物上，葉片凋落物的化感作用研究很少。本文旨在通過室內生物測定和溫室盆栽試驗明確紫莖澤蘭葉片凋落物對入侵地草本植物的化感作用，為從葉片凋落物化感作用的角度揭示紫莖澤蘭的入侵機制提供依據。方法：在紫莖澤蘭重度入侵區收集地表的干枯葉片和植株下部的老葉，在40℃下烘干48 h后，研磨成粉末常溫保存備用。在紫莖澤蘭入侵區以外的幾乎無植物生長的裸露地區，收集2～10 cm土層土壤，過2 mm篩后常溫保存備用。在室溫黑暗的條件下，將10 g葉片凋落物粉末浸泡于200 mL蒸餾水中24 h，雙層紗布和雙層濾紙過濾后，再利用美國Pall公司制造的Supor-200微孔濾膜進行無菌過濾，制備50 g·L－1的水提液母液，然后用滅菌蒸餾水稀釋出16 g·L－1、5 g·L－1、1.6 g·L－1的水提液，滅菌蒸餾水作為對照。分別用瑞士制造的InLab 730梅特勒托利多電導率儀和德國制造的WTW pH 340i酸度計測定這5種溶液的EC值和pH值。采用培養皿培養法，在光照培養箱中測定不同濃度的水提液對辣子草、紫花苜蓿、白三葉和多年生黑麥草種子萌發和幼苗生長的影響。利用公式“發芽率（%）＝供試種子發芽數/供試種子數×100%”和“發芽指數GI＝ΣGt/DT，Gt為在t日的發芽數，DT為發芽天數”分別計算種子萌發率和萌發速率；利用公式“RI＝T/C－1（T＜C）或RI＝1－C/T（T≥C），C為對照值，T為處理值”來計算化感效應大小。采用在裝有入侵地土壤的盆缽中添加與不添加活性炭，然后在盆缽中添加不同濃度葉片凋落物粉末的方法，在溫室條件下測定對白三葉植株生物量的影響。所有數據采用SPSS 13.0軟件進行單因子方差分析，采用LSD-Test法進行多重比較。結果：經測定，0、1.6 g·L－1、5 g·L－1、16 g·L－1和50 g·L－1水提液的滲透壓分別為0.2、1.4、3.6、10.8和32.0 mOsm·L－1，pH分別為7.0、6.8、6.4、6.0、5.6，平均pH為6.36。在1.6 g·L－1的水提液處理下，紫花苜蓿的種子萌發率與對照相比顯著降低，其他3種草本植物無顯著變化；在5 g·L－1和16 g·L－1的水提液處理下，白三葉的種子萌發率顯著降低（RI值分別為－0.168和－0.451），辣子草在16 g·L－1水提液處理下種子萌發率顯著降低，其余2種植物無顯著變化；在50 g·L－1的水提液處理下，除多年生黑麥草種子萌發率無顯著變化外，其他3種植物的種子萌發率顯著降低；水提液對多年生黑麥草的種子萌發主要起化感促進效應，但效應強度基本隨水提液濃度的增加而降低，到50 g·L－1時已不明顯（RI＝0.132）。不同濃度水提液對各種植物種子萌發速率的影響基本和種子萌發率一致，只是在16 g·L－1的水提液處理下，紫花苜蓿的種子萌發率無顯著變化，而種子萌發速率卻顯著降低。1.6 g·L－1的水提液對紫花苜蓿和辣子草的幼苗生長有顯著促進作用（0.155＜|RI|＜0.211）；濃度為5 g·L－1時，紫花苜蓿幼苗生長受到顯著促進，而辣子草卻受到顯著抑制（RI＝－0.476）；16 g·L－1的水提液對白三葉和辣子草的幼苗生長有顯著抑制作用（RI值分別為－0.373和－0.750）；濃度為50 g·L－1時，白三葉、辣子草（RI＝－0.801）和紫花苜蓿（RI＝－0.186）的幼苗生長都受到顯著抑制；各濃度水提液對多年生黑麥草的幼苗生長均有一定抑制作用，但未達顯著水平。在0－5g·kg－1的低濃度葉片凋落物處理中，添加和未添加活性炭的白三葉植株生物量均未受到顯著影響，而在16 g·kg－1和50 g·kg－1的高濃度處理中，未添加活性炭的白三葉生物量較對照有顯著降低，降幅達74.09%。結論：相對于種子萌發率而言，種子的萌發速率可能是衡量化感作用更敏感的指標。不同草本植物的種子萌發和幼苗生長對紫莖澤蘭葉片凋落物水提液處理的響應存在特異性，低濃度的水提液對草本植物的種子萌發沒有明顯影響，對幼苗的生長主要起促進作用；而高濃度的水提液對草本植物的種子萌發和幼苗生長有顯著化感抑制作用（多年生黑麥草除外）。綜合種子萌發和幼苗生長化感效應指數來看，白三葉和辣子草為最敏感植物，而紫花苜蓿最不敏感。土壤中低添加量的葉片凋落物對白三葉的生長沒有顯著影響，高濃度凋落物的添加則顯著抑制其生長，但活性炭的添加能有效地逆轉這種抑制作用。可見，紫莖澤蘭葉片凋落物存在對入侵地草本植物的化感作用，它在幫助紫莖澤蘭實現種群擴張的過程中可能起重要作用。作為優良牧草，多年生黑麥草更具有在野外替代控制紫莖澤蘭、實現生態修復的潛力。

來源出版物：中國生態農業學報, 2011, 19(1): 130-134

入選年份：2014