农业综合

刘京，常庆瑞，陈涛，等

黄土高原南缘土石山区耕地地力评价研究

刘京，常庆瑞，陈涛，等

目的：近年来随着地理信息科学与技术的发展，其在农业环境领域的应用越来越广泛。运用新兴技术与传统方法相结合，对现在耕地资源进行评价是农业信息化发展的必然趋势。本研究在GIS技术支持下，利用层次分析法及模糊数学等方法，对黄土高原南缘土石山区陕西省宝鸡市陈仓区耕地资源进行定量化评价，掌握耕地资源的数量、质量及其分布，促进耕地资源与环境的可持续发展，保护和提高耕地地力，推动耕地资源的合理配置。方法：以黄土高原南缘土石山区陕西省宝鸡市陈仓区为例，通过野外采样和室内分析，获取耕地地力相关信息，在GIS技术支持下，对研究区耕地地力进行评价。首先，收集整理研究区地形数据、土壤类型分布图、土地利用现状图和行政区划图等资料，建立研究区耕地资源数据库；其次对影响该区耕地质量的因子进行分析评价，筛选并建立适合该区域的评价指标体系，指标体系由养分状况、理化性状、土壤管理、剖面性状、立地条件5个方面13个因素组成；然后叠置研究区土壤图、土地利用现状图及行政区划图，并进行综合取舍生成评价单元图；采用层次分析法确定各参评因素的权重，采用模糊数学的方法确定各因素的隶属函数与隶属度；最后利用累加模型计算耕地地力综合指数，采用累积曲线法对耕地地力综合指数进行分级。结果：陈仓区共有耕地约7.4万hm2，耕地基础地力可划分为6个等级，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%。研究区3等地较多，其次是4等地，1等地最少。耕地地力等级的地域分布特点是：1等耕地主要集中分布于渭河河谷平原地带，土壤类型主要为潮土或褐土，农田基本设施配套或基本配套，主要土地利用类型为水浇地。2、3等耕地主要集中分布在渭河河谷平原和渭北台塬地区，该区域地势较平坦，土壤主要是褐土、土和典型潮土，耕层土壤较厚，土壤养分含量较丰富，有较好的灌溉条件，利用类型多为水浇地、果园和菜地，土地生产力较高；对于2、3级耕地，应采取保护措施，严格控制建设用地的征用，使其保持稳定的较高生产水平。4级耕地广泛分布于研究区内，主要土壤类型为黄绵土，应加强耕地水利建设，适量增施有机肥，提高耕地的生产水平。而5、6等地则分布在陈仓区中、西部地区，该地区地面坡度较大，海拔高，耕层土壤较薄，养分贫乏，灌溉水源没有保证，耕作比较困难，耕地类型多为旱地，这类土地总体质量较差，生产力低。由行政区分析来看，周原镇和阳平镇耕地面积不到全区土地面积的5%和4%，但其1等耕地却分别占全研究区1级耕地总面积的37%和36%，分别占本镇总耕地面积的28%和35%，两镇耕地质量整体较好，具有较高的生产力。研究区2、3级地主要分布于县功、磻溪、新街等镇，尤其是县功镇2、3级地分别占该区总耕地面积的40%和55%。4级耕地主要分布于幕仪、拓石、凤阁岭等镇。5、6级耕地主要分布于凤阁岭、坪头、香泉和胡店等镇，占全区5级与6级耕地总面积的79%和97%，总体耕地地力较差。结论：本研究利用GIS技术结合传统方法对陕西省宝鸡市陈仓区耕地地力进行了评价，提高了耕地地力评价结果的精度，实现评价单元属性值的自动计算，快速更新耕地资源信息库；分析了研究区各乡镇耕地数量及质量的空间分布特征，较准确地描述了耕地地力的空间差异，提出了具有可操作性的耕地配方施肥和耕地质量改良建议。

来源出版物：中国生态农业学报, 2010, 18(2): 229-234

入选年份：2014

紫茎泽兰叶片凋落物对入侵地4种草本植物的化感作用

万欢欢，刘万学，万方浩

摘要：目的：外来入侵植物紫茎泽兰化感作用入侵机制的研究主要集中在其根系分泌物、茎叶淋溶和挥发物上，叶片凋落物的化感作用研究很少。本文旨在通过室内生物测定和温室盆栽试验明确紫茎泽兰叶片凋落物对入侵地草本植物的化感作用，为从叶片凋落物化感作用的角度揭示紫茎泽兰的入侵机制提供依据。方法：在紫茎泽兰重度入侵区收集地表的干枯叶片和植株下部的老叶，在40℃下烘干48 h后，研磨成粉末常温保存备用。在紫茎泽兰入侵区以外的几乎无植物生长的裸露地区，收集2～10 cm土层土壤，过2 mm筛后常温保存备用。在室温黑暗的条件下，将10 g叶片凋落物粉末浸泡于200 mL蒸馏水中24 h，双层纱布和双层滤纸过滤后，再利用美国Pall公司制造的Supor-200微孔滤膜进行无菌过滤，制备50 g·L－1的水提液母液，然后用灭菌蒸馏水稀释出16 g·L－1、5 g·L－1、1.6 g·L－1的水提液，灭菌蒸馏水作为对照。分别用瑞士制造的InLab 730梅特勒托利多电导率仪和德国制造的WTW pH 340i酸度计测定这5种溶液的EC值和pH值。采用培养皿培养法，在光照培养箱中测定不同浓度的水提液对辣子草、紫花苜蓿、白三叶和多年生黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响。利用公式“发芽率（%）＝供试种子发芽数/供试种子数×100%”和“发芽指数GI＝ΣGt/DT，Gt为在t日的发芽数，DT为发芽天数”分别计算种子萌发率和萌发速率；利用公式“RI＝T/C－1（T＜C）或RI＝1－C/T（T≥C），C为对照值，T为处理值”来计算化感效应大小。采用在装有入侵地土壤的盆钵中添加与不添加活性炭，然后在盆钵中添加不同浓度叶片凋落物粉末的方法，在温室条件下测定对白三叶植株生物量的影响。所有数据采用SPSS 13.0软件进行单因子方差分析，采用LSD-Test法进行多重比较。结果：经测定，0、1.6 g·L－1、5 g·L－1、16 g·L－1和50 g·L－1水提液的渗透压分别为0.2、1.4、3.6、10.8和32.0 mOsm·L－1，pH分别为7.0、6.8、6.4、6.0、5.6，平均pH为6.36。在1.6 g·L－1的水提液处理下，紫花苜蓿的种子萌发率与对照相比显著降低，其他3种草本植物无显著变化；在5 g·L－1和16 g·L－1的水提液处理下，白三叶的种子萌发率显著降低（RI值分别为－0.168和－0.451），辣子草在16 g·L－1水提液处理下种子萌发率显著降低，其余2种植物无显著变化；在50 g·L－1的水提液处理下，除多年生黑麦草种子萌发率无显著变化外，其他3种植物的种子萌发率显著降低；水提液对多年生黑麦草的种子萌发主要起化感促进效应，但效应强度基本随水提液浓度的增加而降低，到50 g·L－1时已不明显（RI＝0.132）。不同浓度水提液对各种植物种子萌发速率的影响基本和种子萌发率一致，只是在16 g·L－1的水提液处理下，紫花苜蓿的种子萌发率无显著变化，而种子萌发速率却显著降低。1.6 g·L－1的水提液对紫花苜蓿和辣子草的幼苗生长有显著促进作用（0.155＜|RI|＜0.211）；浓度为5 g·L－1时，紫花苜蓿幼苗生长受到显著促进，而辣子草却受到显著抑制（RI＝－0.476）；16 g·L－1的水提液对白三叶和辣子草的幼苗生长有显著抑制作用（RI值分别为－0.373和－0.750）；浓度为50 g·L－1时，白三叶、辣子草（RI＝－0.801）和紫花苜蓿（RI＝－0.186）的幼苗生长都受到显著抑制；各浓度水提液对多年生黑麦草的幼苗生长均有一定抑制作用，但未达显著水平。在0－5g·kg－1的低浓度叶片凋落物处理中，添加和未添加活性炭的白三叶植株生物量均未受到显著影响，而在16 g·kg－1和50 g·kg－1的高浓度处理中，未添加活性炭的白三叶生物量较对照有显著降低，降幅达74.09%。结论：相对于种子萌发率而言，种子的萌发速率可能是衡量化感作用更敏感的指标。不同草本植物的种子萌发和幼苗生长对紫茎泽兰叶片凋落物水提液处理的响应存在特异性，低浓度的水提液对草本植物的种子萌发没有明显影响，对幼苗的生长主要起促进作用；而高浓度的水提液对草本植物的种子萌发和幼苗生长有显著化感抑制作用（多年生黑麦草除外）。综合种子萌发和幼苗生长化感效应指数来看，白三叶和辣子草为最敏感植物，而紫花苜蓿最不敏感。土壤中低添加量的叶片凋落物对白三叶的生长没有显著影响，高浓度凋落物的添加则显著抑制其生长，但活性炭的添加能有效地逆转这种抑制作用。可见，紫茎泽兰叶片凋落物存在对入侵地草本植物的化感作用，它在帮助紫茎泽兰实现种群扩张的过程中可能起重要作用。作为优良牧草，多年生黑麦草更具有在野外替代控制紫茎泽兰、实现生态修复的潜力。

来源出版物：中国生态农业学报, 2011, 19(1): 130-134

入选年份：2014