川东丘陵区生态循环农业发展路径研究--以四川省蓬溪县种养废弃物资源化利用模式为例

针对四川丘陵区气候资源与农业类型,选择合理的生态循环农业模式,开展养分平衡管理,是实现四川丘陵区农业绿色发展的重要途径。本研究以四川蓬溪县为例开展实证分析,为川东丘陵区生态循环农业发展提供科学依据。结果表明,依据大田作物和果园目标产量、目标施N量,测算有机肥(沼液)的施用量,项目区产生的畜禽粪便和沼液可全部在区域内就近循环利用,化肥N替代率达31%~62%。依据项目区作物和果树种植基地的粪污有机肥替代测算,项目区域尚有一定的畜禽承载潜力。该种养循环模式结合当地的主导优势产业,使种养废弃物就近科学合理利用,减少了农业面源污染的风险。最后就川东丘陵区发展生态循环农业的经营机制和发展路径进行了分析,该模式为川东丘陵区开展循环农业提供参考。

近30年四川省土壤pH时空变化特征研究

【目的】酸碱性(pH)是重要的土壤化学指标,影响着土壤质量和土壤健康状况。研究土壤pH的时空变化特征为农业生产和耕地质量管理提供借鉴。【方法】研究数据包括1979—1985年(1980s)全国第二次土壤普查和2005—2014年(2010s)测土配方施肥项目期间四川省土壤pH的调查数据。利用ArcGIS 10.2软件中“Spatial Analyst”模块和反距离权重(inverse distance weighted,IDW)插值方法对土壤pH进行空间插值,获得土壤pH空间分布图;利用ArcGIS 10.2软件中栅格计算器获得两个时期的土壤pH变化状况,并统计分析不同土壤pH分级空间和面积变化。【结果】四川省土壤pH平均值由1980s的7.0降低至2010s的6.54。1980s时期四川省土壤pH在强酸性(pH≤4.5)、酸性(4.5<pH≤5.5)、弱酸性(5.5<pH≤6.5)、中性(6.5<pH≤7.5)、弱碱性(7.5<pH≤8.5)和碱性(8.5<pH≤9.0)的面积占比分别为0.09%、14.58%、53.17%、12.57%、19.58%和0.01%。2010s时期,以上7个土壤pH分级的面积占比分别为0.06%、4.45%、30.41%、48.65%、16.40%和0.04%。从1980s到2010s期间,四川省土壤pH值升高的面积比例为49.63%,主要分布在四川西部地区,土壤pH值降低的面积比例为20.13%,主要分布在川中丘陵区。成都平原区各分级pH土壤面积变化较少,弱酸性土壤面积略增加,碱性土壤面积略减少。川中丘陵区酸性土壤面积占比增加,碱性土壤面积减少。盆周山区酸性和碱性土壤面积减少,中性土壤面积增加;川西南山地区各土壤pH分级面积变化比例较小,其酸性面积比例略减少,中性土壤面积增加;川西北高原山地区酸性、弱酸性土壤面积分别降低了9.00%、23.67%,中性土壤面积增加29.96%,碱性土壤面积略增加。【结论】从1980s到2010s的近30年间,四川省酸性土壤面积减少,中性土壤面积增大,然而在川中丘陵区有一定比例的土壤酸化,需引起重视。

基于“3414”试验模型的四川盆地中部水稻氮磷钾肥效应研究

本研究采用“3414”肥料效应田间试验,旨在确定四川盆地中部资中县水稻的最佳施肥量,并构建高产施肥模型。通过设置氮、磷、钾3因素,每个因素4个水平,共14个处理,每个处理重复3次。结果表明:建立的三元二次肥料效应回归方程的相关系数(R^(2))为0.976。纯氮施用量为215.28 kg/hm^(2),五氧化二磷施用量为101.40 kg/hm^(2),氧化钾施用量为104.14 kg/hm^(2),水稻最大产量为7923.56 kg/hm^(2);纯氮最佳施用量为196.83 kg/hm^(2),五氧化二磷施用量为74.81 kg/hm^(2),氧化钾施用量为102.90 kg/hm^(2),水稻最佳产量为7867.96 kg/hm^(2)。建立的肥料效应模型可在四川盆地中部类似水稻产区推广,用于水稻生产上对施肥量的预测。

四川省农作物种植结构与气候变化耦合协调性研究

为了探究四川省作物种植结构与气候变化的协调关系,本研究基于四川省气候数据与农作物播种面积数据,分析了2000—2018年四川气候变化、农作物种植结构变化以及它们之间的协调关系。结果发现:四川省2000—2018年间降水量、≥10℃积温均呈显著上升趋势,降水量气候倾向率为53.5 mm/10 a,≥10℃积温气候倾向率为123.7℃/10 a;作物播种面积明显增加的有玉米、油料作物、豆类、果园,薯类播种面积保持相对稳定状态,作物播种面积明显下降的有水稻、小麦和其他作物;各主要农作物种植结构占比变化明显。四川省农作物种植占比前三种为水稻、玉米和薯类,多年平均占比分别为21%、17%和13%,且水稻在所有种类中占比较稳定;小麦种植占比正在逐年降低。四川省2000—2018年农作物种植结构变化与气候变化整体相互适应,耦合度与耦合协调度均较高。

川西北高原农业面源污染分析与防控技术对策——以阿坝藏族羌族自治州为例

川西北高原区是四川省重要的生态功能区,生态系统先天脆弱。为提升川西北高原农业面源污染防控水平,本研究以阿坝藏族羌族自治州为例,结合实地调研情况,分析阿坝州农田种植、畜禽养殖、农村人居环境等农业农村污染情况。结果表明:(1)农田种植污染源中,南部农业县玉米等作物存在偏施氮肥和施用过量等情况,农药主要集中在南部农业县,以杀虫剂和除草剂为主;中南部玉米等作物种植区较为依赖地膜,存在残留污染风险。(2)畜禽养殖污染源中,中南部农业县养殖比较集中,专业养殖户的畜禽粪便污染风险较大。若尔盖和红原等牧区县局部区域内有过度放牧、土壤沙化和草场退化等问题。(3)农村人居环境中,部分区域农村垃圾、污水收集与处理设施、农村厕所配套设施不足。最后本研究针对阿坝州农业面源污染存在的问题,提出了针对性的污染防控技术,以期为川西北高原区农业面源污染防控提供参考。

1999—2018年四川省耕地时空格局演化特征

本研究以1999—2018年四川省181个县市(区)的耕地面积为研究对象,基于主成分分析法与空间分析法,描述了其耕地面积的时空格局演变特征,探索了其时空变化的主要驱动因子。结果表明:1999—2018年间,四川省总耕地面积经历了连续减少、缓慢增加、波动变化、迅速增加和稳定变化5个阶段。整个变化过程中,全省耕地空间上的变化主要发生在川西北高原区与成都平原区。其中,川西南山区与川西北高原区耕地面积表现为增加状态,川中丘陵区、成都平原区与盆地周边山区耕地面积表现为减少状态,重心南移现象明显。影响四川省耕地面积变化的主要驱动力包括农业发展基础、经济发展水平和地理区位3个因素。其中,农业发展基础牢固是川西北高原耕地增加的主要原因,区域经济发展水平和区位特征正向驱动盆地周边山区耕地的变化,区域经济发展水平负向驱动川中丘陵区耕地的变化,而成都平原区与川西南山区耕地变化是经济发展水平的负效应与农业发展基础和区位优势的正效应相互作用的结果。上述结论将为四川省制定合理的土地利用利用与耕地资源保护政策提供科学依据。

基于统计资料的桑园碳汇估算模型的构建——以四川省为例

针对当前桑园基础资料相对缺乏而限制了桑园碳汇评估的客观现实,本研究以统计资料较为完整的蚕茧产量数据为基础,在假设四川地区所有桑园都采用片叶育进行养蚕的前提下,提出了基于统计资料的桑园碳汇估算模型(mulberry garden carbon sequestration estimation model,MCSD,以下简称:本研究模型)。本研究以森林生态系统碳储量计量指南的灌木模型(shrub model of the forest ecosystem carbon storage measurement guide,SMFC,以下简称:对照模型)为对照,对比了两者在计量2000—2018年四川省桑园桑树碳汇贡献的差异。结果发现:(1)本研究模型估算出四川桑园桑树年均碳密度为10.13 t/hm^(2),折算出四川桑园2018年碳储量为142.39万t。(2)桑叶和桑枝作为桑园碳汇的主要来源,其碳汇量分别占桑园总碳汇量的44.44%和26.65%。(3)以2000年为基准,本研究模型估算出2000—2018年间四川桑园的碳储量累积达1636.25万t。(4)到2018年,桑叶和桑枝的累积碳汇贡献分别占比60.94%和36.55%。(5)而对照模型的计算结果比本研究模型低了10.73%,且未考虑桑叶收获年和收获量的问题,不能全面地反映桑园的累积碳汇贡献。桑园碳汇评估是实现中国“碳达峰”和“碳中和”目标不可或缺的一个重要内容,本研究结果对于未来标准化评估中国不同地域不同利用方式下桑园生态系统碳汇效应提供了参考。

四川耕地高效持续利用模式研究报告

耕地持续高效利用模式的构建是基于持续生产力和高效生产并重,突破重大瓶颈技术的农作制度创新。面向新的农业发展形势和时代需求,在耕地地力提升与高效持续利用模式方面,四川耕作制度创新研究不足,技术装备支撑弱等问题凸显。包括3大方面:一是与机械化发展大方向不相适应;二是缺乏养分周年平衡的研究与关键技术;三是机械化背景下的茬口相互挤压,生产能力降低。立足粮食安全,持续提高耕地粮食生产能力,维护土壤健康,藏粮于地,文章提出3个方面的技术对策与建议:一是构建基于机械化的新型间套作高效利用模式;二是开展周年养分调控的研究和技术集成;三是突破育插苗(秧)重大技术与装备,优化茬口衔接。

四川省第一产业从业人员变化及其驱动力分析

农业人口是四川省农业发展的重要基础之一,探明四川省第一产业从业人员变化的关键驱动因子,对于区域政策的制定具有重要的现实意义。基于此,本研究从人员从业结构、经济发展水平、医疗教育资源、农业科技进步、人口质量、迁移成本、空间位置和耕作条件等8个方面选择了25个潜在驱动因子,采用人口测度法、逐步回归分析法和结构方程模型,以1999—2008年和2008—2018年两个时期四川省5个经济区共计21个地市(州)为研究对象,分析了第一产业从业人员数量的变化特征及影响其变化的驱动因子。结果显示:(1)1999—2018年内,80.95%的地市(州)第一产业从业人员持续减少,9.52%的地市(州)第一产业从业人员在增加后持续减少。(2)1999—2018年内第一产业从业人员的改变与地形密切相关。(3)除地形外,1999—2008年的主要驱动因子还有人口出生率、中学生数量和三产产值的变化,2008—2018年的主动驱动因子则还有房价和农业机械化水平。(4)在1999—2008年中,区域平均坡度对第一产业从业人员年变化率的影响以通过影响中学生数量的年变化率和出生率的年变化率的间接效应为主,但直接效应不可忽视。(5)在2008—2018年中,农用电机数量的年变化率直接有效影响第一产业从业人员年变化率。农业机械的推广和应用可以促使更多的人口从事第一产业的生产劳动。上述研究结果暗示了农业劳动力流失的内在机制存在明显的时间分异。目前,虽然农业劳动力的地域分异特征明显,但农业科技的直接效应已经进一步凸显,未来将有望依赖农业科技打破第一产业从业人员的地域分异规律。

四川水浇地和旱地空间转变下的土壤资源结构特征

为进一步揭示四川农区耕地土壤资源的过去和现状,以四川省雨养旱地和水浇地2种主要耕地类型为研究对象,探讨1985—2020年2种耕地类型的面积、空间分布和土壤资源组成的演变特征,评价土壤资源供给农业生产的多样性演变规律。结果表明:(1)1985—2020年四川省雨养旱地面积整体呈现减少趋势,水浇地面积整体呈现增加趋势。(2)川东、川中丘陵区雨养旱地面积表现为减少趋势,而攀西地区表现为增加趋势。(3)成都平原区水浇地减少,而川东、川中丘陵区表现为增加趋势。(4)雨养旱地减少的区域和水浇地增加的区域具有明显的重叠性,其发生区域的土壤资源主要从属于初育土纲、铁铝土纲和人为土纲。(5)随着雨养旱地空间分布的改变,耕地中紫色土、黄壤和水稻土占比呈现显著减少趋势。上述结果明确了四川农区耕地转移导致区域土壤资源供给农业生产的结构发生改变,也暗示了大尺度上的农田水肥管理应强化考虑水分供给能力和土壤类型变化。

中国西南地区旱坡地碳减排研究进展与展望

农田生态系统既是碳源,又是碳汇,具备很强的减排固碳潜力,对全球碳循环贡献巨大。西南地区旱坡地长期小规模、碎片化的农业生产方式给区域碳排放带来极大的不确定性。探索西南旱坡地的碳排放特征和减排途径对于改善环境、提升区域农业生产潜力具有重要意义。本研究系统总结了我国西南地区旱坡地农田生态系统主要温室气体(CO_(2)、N_(2)O)的产生环节,探讨了旱坡地固碳减排新材料与新技术的应用效果,提出了未来西南地区旱坡地的固碳减排策略。(1)鉴于西南地区旱坡地的区域资源禀赋、产业基础、生产规模、经营方式、生态功能等差异巨大,应结合地区特殊的农业生产条件,集成研发适宜的固碳减排措施和监测体系,探索全球变暖背景下西南旱坡地碳排放过程及其内在机制,以全面提升地区农业生产应对气候变化的韧性。(2)鉴于西南地区农作物复种指数较高且作物空间分布斑块化,应依据国家战略和地方规划,以绿色高产优质为目标导向,改进农业生产方式,优化产业空间布局。(3)由于西南地区旱坡地碳减排是一个复合过程,亟需根据今后较长一段时间内区域农业生产的实际结构和功能需求,有针对性地对各项成熟的减排技术、固碳产品和固碳模式进行优化组合,形成综合性的固碳减排方案。综上,本综述期望为进一步研究西南地区旱坡地农田生态系统的碳源和碳汇特征,以及合理调整农田管理措施提供全面的有效参考。

花椒病虫害绿色防控技术研究进展

花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)经济价值较高,在中国广泛种植,但其生长过程中易遭受病虫危害,科学的防治技术措施对花椒的绿色发展至关重要。从生态调控技术、生物防治技术、理化诱控技术、科学用药技术4个方面对花椒病虫害绿色防控技术进行综述,以期为生产上花椒病虫害绿色防控提供参考。

四川彭山葡萄产区土壤营养状况研究

文章对四川彭山产区的12个葡萄园进行了土壤采样分析,得到以下结果:葡萄园土壤酸化趋势比较明显,土壤中速效性N、K含量十分丰富,可交换性Ca含量偏高,Ca/Mg比例严重失调;土壤中微量元素S、Fe、Zn、Cu含量非常丰富,S的含量很高。根据研究结果,建议产区葡萄园严格控制化肥和微肥使用量,利用生物有机肥替代部分化肥;同时减少石硫合剂和K_(2)SO_(4)的使用量,降低土壤中S的残留量。

甘薯骨干亲本南瑞苕的利用与研究进展

南瑞苕是从美国引进的优良甘薯品种,也是我国甘薯育种上的骨干种质材料,具有显著的经济效益。收集、整理有关南瑞苕的研究报道和数据,综述南瑞苕的种质研究与引种表现、其后代及衍生品种选育、分子标记及遗传多样性分析、遗传转化等育种利用,组织培养与脱毒技术、块根的发育、代谢及产量、抗氧化特性等栽培生理,茎蔓顶部越冬做种技术、压蔓平栽、施肥与栽插等栽培技术,线虫、黑斑病、病毒病、干旱抗逆性等方面的研究进展;从南瑞苕优良基因的发掘和利用、南瑞苕产量和品质的形成机理和调控因素等方面展望其研究方向。

籽粒镉积累不同的小麦在不同镉环境下籽粒养分特性

【目的】明确籽粒镉(Cd)积累不同的小麦在不同Cd土壤中籽粒Cd及其他养分的特性,筛选籽粒Cd低积累、有益养分高积累材料。【方法】通过盆栽试验研究5份小麦籽粒Cd高积累和5份籽粒Cd低积累材料在不同Cd土壤中小麦籽粒中主要营养元素、有益中微量元素含量。【结果】籽粒Cd含量与土壤中Cd含量呈极显著正相关。籽粒Cd低积累小麦在不同Cd土壤中籽粒Cd迁移系数较低,籽粒Cd高积累小麦从土壤中吸收Cd转运至籽粒的效率较高。籽粒Cd低积累小麦中籽粒N、P、K、Cu和Mn含量随土壤Cd浓度的升高而降低,Ca、Fe含量随着土壤Cd浓度的升高而上升,Mg、Zn含量变化受土壤Cd含量影响不明显;高Cd积累小麦籽粒P、K、Ca、Mg、Zn和Fe含量随土壤Cd浓度提高而升高,籽粒Cu含量随土壤Cd含量的升高而降低,籽粒N、Mn含量变化不明显。【结论】籽粒Cd低积累和籽粒Cd高积累从土壤中吸收和转运Cd及其他养分到籽粒中的响应差异较大,籽粒Cd高积累小麦Cd耐受性较强,与多数中微量元素含量具协同作用,而籽粒Cd低积累小麦Cd耐受性较差,与多数中微量元素含量间表现为拮抗作用。

四川省有机肉类产品认证现状分析

分析了四川省21个市(州)肉类产品有机认证现状,结果显示:1)有机肉类产品类别丰富,但各类型间分布极不均衡,主要为畜禽类,占有机认证总量的60%,且主要为畜禽活体产品;单类产品比较下,占比较高的则是淡水鱼类产品。2)有机肉类产品在区域分布上存在着明显的不平衡,有机肉类认证主要来自在西部、中部的成都和东部的南充市、巴中市,而南部区域和东南区域有机肉类产品认证数量明显不足,具体到各类产品,则表现为乳制品类有机认证主要集中在中部地区,畜禽动物产品类、鲜活鱼类和其他水生动物类主要集中在东部地区。3)淡水鱼、猪的有机认证均存在较大的发展空间。

土壤有效硅检测方法样品前处理改进研究

为明确有效硅检测方法试液制备摇匀的处理条件,以达到每个样品浸提条件一致,保证数据准确度和精密度,对检测方法样品前处理进行探索研究。采用粘性较重的黄壤进行预试验,使用恒温振荡器,筛选较优的浸提转速和时间,再用标准物质考察准确度和精密度。预试验筛选出3组较优的处理分别是180 r/min-3 min、200 r/min-1 min、200 r/min-3 min,用标物对3种处理进行验证后,200 r/min-3 min处理有效硅的浸出量最大,准确度满足要求,精密度更高。土壤有效硅检测试液的制备可用恒温振荡器代替恒温箱保温5 h,每隔1 h在200 r/min下振荡3 min即可达到检测要求,使待检样品在同一条件下完成浸提,对粘性较重的土壤同样适用。

九寨沟自然保护区木本彩叶植物资源调查与分析

为了解九寨沟自然保护区野生木本彩叶植物资源现状,为其保护和资源利用提供科学依据,采用样线法,调查分析了九寨沟木本彩叶植物种类、叶色、生活型等特征。结果表明,九寨沟自然保护区内木本彩叶植物共有29科43属62种,其中槭属物种数量最多;乔木树种有49种,灌木有25种,藤本仅南蛇藤(Celastrus orbiculatus) 1种;秋色叶植物有52种,春色叶及新叶有色植物5种,春、秋叶片均会变色的植物5种;29种植物已成为常见园林植物,18种已被大量栽培,12种已引种未大量栽培,尚有3种未查询到引种信息;45种植物可用作绿化观赏,34个物种可作药用资源,28个物种可作用材树木,19个物种可用于提取油脂(精油/树胶/鞣质)。62种木本彩叶植物中,1个为近危种,3个为易危种,1个国家二级保护野生植物,23个中国特有种。九寨沟木本彩叶植物种类丰富,观赏以落叶乔木、秋色叶为主,资源利用潜力大,在园林利用上仍存在较大开发空间。另外,九寨沟木本彩叶植物中珍稀保护物种数量较少,引种栽培后资源利用是一种有效的保护途径。

川中丘陵区耕地质量评价指标体系的优化与应用——以四川省遂宁市为例

[目的]在现有评价指标中增加气候因子以优化遂宁市耕地质量评价指标体系,为准确了解川中丘陵区耕地质量水平提供参考。[方法]采用层次分析法优化四川省遂宁市耕地质量评价指标体系,以10 m×10 m栅格为评价单元,空间量化表达指标并计算隶属度、权重以及耕地质量综合指数(integrated fertility index,IFI)。根据《耕地质量等级:GB/T 33469—2016》(以下简称国标法)的标准划分耕地等级,并将优化指标体系后获得的耕地质量等级评价结果与基于国标法的结果进行对比。[结果](1)各评价指标的权重依次为:立地条件>养分状况>剖面性状>耕层性状>土壤管理>气候条件>健康状况,降水和日照对耕地质量有明显影响;(2)研究区耕地质量以优良为主,IFI介于0.652~0.892之间,均值为0.801,且东西部较高、北部次之、南部较低;(3)优化指标体系后获得的IFI与利用实地调查资料获得的IFI结果相关性较高,R^(2)为0.722;(4)优化指标体系后获得的耕地质量等级评价结果与国标法的结果有较高的一致性,81%的验证点在2种评价结果中相差不超过1个等级,且优化后的评价结果更符合研究区耕地生产的实际情况。[结论]在评价指标体系中增加气候因子能更全面和客观地反映川中丘陵区耕地质量的影响因素,在此基础上基于栅格数据开展耕地质量评价有助于更准确掌握研究区的耕地质量动态。

基于文献计量分析的农田土壤增碳固碳研究进展与热点

为直观了解全球农田土壤增碳固碳领域的研究进展和发展趋势,文章基于Web of Science核心合集数据库和中国知网数据库,利用CiteSpace等可视化分析软件,从中英文发文量TOP10的研究机构、研究热点等方面对2000—2022年发表的农田土壤增碳固碳相关文献进行了计量分析。结果表明,全球范围内农田土壤增碳固碳领域发文量持续增高。英文发文重点机构是中国科学院、美国农业部、法国国家农业食品与环境研究院。中文发文重点机构是西北农林科技大学、中国科学院南京土壤研究所和中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,在该领域具有显著的科研水平和影响力。研究热点主要集中在农田碳循环及全球气候变化、土壤有机碳的稳定固持机制、农业投入品对土壤有机碳组分的影响和土壤微生物固碳功能与机制等方面。未来在深入土壤固碳与农田系统互作机理研究基础上,还应加大对新型靶向碳基材料和配套应用技术的研究。