黄河流域生态保护与高质量发展

  • 渭河流域植被覆盖时空变化及驱动力分析

    魏钰昔;徐国策;王斌;拓梦瑶;

    渭河是黄河最大支流,了解渭河流域植被覆盖时空变化及驱动机制对黄河生态保护与泥沙防控至关重要。基于空间分析、地理探测器等方法,研究渭河流域归一化植被指数(NDVI)时空变化特征及主控因素。结果表明:(1)2001—2020年,全流域NDVI由0.59升至0.73,85.46%面积的NDVI逐渐增加,区域变异性呈中等,空间异质性显著;(2)流域70.80%面积的NDVI呈显著增加趋势,关中平原地区局部退化,流域NDVI面积的85.27%未来可能持续增加;(3)NDVI随着降水量的增加而上升,随着日照时间的增加而下降,在气温和干燥指数区间内则呈现峰值波动的情况;(4)NDVI的主要驱动因子是降水,其次为土地利用类型、干燥度和日照时间;(5)气象因素对NDVI的驱动力逐渐下降,土地利用对其的驱动力逐渐上升。

    2026年01期 v.47;No.171 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1845K]
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  • 不同种植年限枸杞种植系统温室气体通量的变化特征与预测

    刘亚俊杰;王世全;周美萍;孟晨;杨帆;

    为研究并预测干旱区农业生态系统温室气体排放对土地利用变化的响应,以宁夏中宁县不同种植时间(0、1、5、10 a)枸杞地为对象,测定土壤理化性质及CO_2、N_2O、CH_4的排放通量,并构建自回归滑动平均模型(ARIMA模型)预测其动态变化。结果表明:CO_2和N_2O的排放通量随着种植时间推移显著上升,CH_4的通量变化不显著;夏季排放通量高于冬季,季节性差异显著;土壤质量含水率与pH是影响温室气体排放的关键因子。基于此构建的ARIMA模型预测效果良好,其中对CH_4通量的预测精度最高。预测结果显示,在未来一段时间内,各温室气体通量将保持相对稳定或小幅上升趋势。

    2026年01期 v.47;No.171 13-19+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1487K]
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  • 基于BRT模型的黄河流域NDVI时空变化及其驱动力分析

    张新;田佳;王逸飞;马乐鹏;

    黄河流域是我国重要的生态安全屏障,受气候变化、地理条件以及人类活动等多重因素的影响,依然面临植被退化、水土流失等严重的生态问题。为系统评估黄河流域植被覆盖的变化趋势及其驱动机制,基于Google Earth Engine(GEE)平台,利用MODIS13 Q1数据集获取2000—2020年黄河流域归一化植被指数(NDVI);采用Theil-Sen趋势分析和Mann-Kendall突变检验方法,对流域内11个生态功能区的NDVI时空变化趋势进行分析,同时结合气象、地形和地貌因素,应用提升回归树模型,定量评估各因子对植被变化的驱动作用。结果表明:(1)2000—2020年,黄河流域NDVI整体呈上升趋势,空间分布表现为东南部较高、西北部较低的格局。NDVI波动范围为-0.12~0.61,均值为0.28。部分NDVI小于0的区域主要分布在过度放牧和干旱频发的地区,存在植被退化的风险。(2)11个生态功能区均出现1个或2个显著的突变点,且这些突变点均出现在2018年之前。全流域NDVI改善区域面积占比为85.22%,保持稳定区域面积占比为9.08%,退化区域面积占比为5.70%。(3)驱动力分析表明,气候因素对NDVI变化的影响最大,其中降水的贡献率高于气温,地形因素(如海拔、坡度、坡向)及人口密度的贡献率次之。

    2026年01期 v.47;No.171 20-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2389K]
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  • 宁夏南华山草地造林对土壤质量的影响

    马巧蓉;张育文;王继飞;杨君珑;

    为探究山地草地造林的生态效益,明确造林年限对土壤质量的影响,以宁夏南华山自然保护区的不同年限青海云杉人工林(10,20,30 a造林)和天然草地为研究对象,调查了不同年限造林地0~40 cm土层中土壤理化性质以及土壤酶指标,并基于最小数据集(MDS)和土壤质量指数(SQI)对不同年限造林地的土壤质量进行综合评价。结果表明,造林地的土壤综合质量均高于天然草地,并随着造林年限的增加而显著提升;人工林地的土壤pH、氨态氮质量分数、碱性磷酸酶、碱性蛋白酶、过氧化氢酶、β-1,4-葡萄糖苷酶和蔗糖酶活性均高于天然草地;20 a造林地的全氮质量分数和土壤体积含水量最高,而10 a造林地的硝态氮质量分数最高;天然草地中脲酶的活性显著高于所有造林地。本研究为山地草地造林的生态效益提供了科学依据,表明造林活动能够有效改善土壤质量,促进生态系统功能的恢复和提升。

    2026年01期 v.47;No.171 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1378K]
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  • 宁夏中部干旱带农田土壤重金属污染特征及来源解析

    马进兰;张玲;陈林;

    土壤重金属的空间分布与污染程度对农田生态及人类健康至关重要。为了解宁夏中部干旱带农田土壤重金属、类金属元素污染特征及其主要影响因素,于2021—2023年连续3年进行土壤采样,测定重金属、类金属含量(w)分布特征及相关性,评价农田土壤重金属、类金属污染现状和生态风险等级,分析农田土壤重金属、类金属污染的主要来源。结果表明:宁夏中部干旱带土壤Pb、As、Zn、Ni、Cu、Hg、Cr和Cd的平均含量分别为26.47、9.52、58.51、33.80、22.60、0.04、48.00和0.16 mg·kg~(-1),与宁夏土壤自然背景值相比,研究区的土壤重金属、类金属有不同程度的富集,但没有达到较高的污染水平,同时土壤重金属、类金属的含量均未超过国家土壤质量标准(GB 15618—2018)规定的临界值,这表明研究区的农田土壤重金属、类金属污染程度较低,土壤环境状况总体较好。生态风险评价表明,Hg存在中度和较高度的生态风险点位,但均未超过农田土壤污染风险管控值。利用相关性分析和正定矩阵因子分析法,研究重金属、类金属元素的来源,发现研究区农田土壤中的重金属、类金属主要有交通运输源、自然来源、农业生产活动来源和工业或医疗活动的人为排放源4个来源,贡献率分别为24.01%、35.43%、24.46%和16.10%。可见,人为活动在重金属迁移转化过程中的贡献率相对较高,有必要对农业、工业、交通运输等因素引起的重金属富集问题保持持续关注并加强相关管理。

    2026年01期 v.47;No.171 39-50+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1531K]
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农业资源与环境

  • 不同生长时间苋菜对土壤中镉的富集特性

    陈德远;钟淑敏;苏璐;唐龙珠;廖晓兰;

    以湖南省浏阳市镉重度污染管控区土壤及红圆叶苋菜(Amaranthus tricolor L.)为试验材料,通过大田试验及盆栽试验研究苋菜富集镉的特性及种植苋菜对土壤镉含量的影响。大田试验以不种植苋菜为对照,设苋菜生长时间为15、30、45和60 d,观测不同生长时间苋菜不同部位对镉的富集能力的差异;开展盆栽试验观测种植苋菜后土壤镉含量(w)及化学形态变化。结果表明:苋菜根、茎、叶中的镉含量存在差异,不同处理均以根部镉含量最高。苋菜各部位对土壤镉的富集能力(BCF)大小依次为根、叶、茎。随着苋菜生长时间推移,苋菜各部位BCF值均呈现先升高再降低的趋势,在生长45 d时达到最大值,根、茎、叶的BCF分别为26.61、18.05、21.85;4个试验处理中,苋菜茎对镉的转移系数无显著变化,而叶对镉的转移系数呈现随着生长时间推移而升高,表明苋菜体内的镉会随着生长时间推移而持续向叶迁移。在盆栽试验中,种植苋菜的土壤w(总镉)为2.96 mg·kg~(-1),显著低于未种植苋菜的土壤(3.15 mg·kg~(-1))。种植苋菜后,土壤有效镉含量亦显著降低,酸可溶态镉含量升高而残渣态镉含量降低,说明种植苋菜使土壤镉含量降低,同时使土壤镉形态发生改变。研究表明,苋菜能在重度镉污染土壤中生长并富集土壤中的镉。

    2026年01期 v.47;No.171 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1416K]
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  • 基于FLUS和InVEST模型的无锡市碳储量模拟预测

    吴朝明;朱骊;杨锐;戈禹;

    为分析无锡市土地利用历史时空变化以及土地利用对当地陆地生态系统碳储量的影响,基于无锡市2000—2020年土地利用数据,运用FLUS模型预测无锡市2030年自然发展情景、经济发展情景和生态保护情景的土地利用转移;耦合InVEST模型,使用其碳储量模块对无锡市历史及未来碳储量进行分析,从而实现未来用地转移的合理化。结果表明:无锡市最主要的用地类型为耕地,发展用地因其面积逐年增加,与林地为第二重要用地,历史土地利用方式主要为耕地向发展用地转变。无锡市耕地对碳储量的贡献率最高,其次是林地,然而,自2010年以来,发展用地的碳储量贡献率超过了林地,导致市内碳储量逐年减少。在自然发展和经济发展情景下,未来的碳储量与2020年碳储量相比分别减少55.20×10~4和78.34×10~4 t,生态保护情景的碳储量则增加0.58×10~4 t。

    2026年01期 v.47;No.171 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1379K]
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  • 常见药用植物连作障碍原因及防治措施研究进展

    郝珂;杨雨泽;赵育嘉;李越;姚庆智;李敏;

    药用植物多为多年生植物,长期在同一块土地上连续种植同种或同科药用植物,会导致土壤营养物质偏耗、有毒物质积累、土壤微生态失衡、病害增加等严重的连作障碍。连作障碍使药材产量和质量大幅下降,是制约我国中医药产业健康发展的关键因素之一。针对这些问题,学者们提出了多种防治措施,包括选育优良抗病品种、建立合理耕作制度、开发使用生防菌剂、合理施用土壤改良剂、土壤消毒等。从药用植物连作障碍的原因和防治措施等方面进行综述,以期为解决常见药用植物连作障碍问题提供参考。

    2026年01期 v.47;No.171 64-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K]
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作物栽培与耕作

  • 铁营养逆境对辣椒根系形态及生理特性的影响

    徐明睿;王晓娟;杨亚莉;马越飞;刘万茂;孙颖;

    为了研究不同浓度铁胁迫对辣椒(Capsicum annuum)幼苗叶片及根系表型变化和生理特性的影响,以纯系辣椒品种CA~#8为材料,进行生理试验。使用霍格兰营养液培养,共设置4种铁浓度梯度处理:对照组(CK,25μmol·L~(-1)EDTA-Fe~(2+))、缺铁胁迫组(D,0μmol·L~(-1) EDTA-Fe~(2+))、低铁胁迫组(L,5μmol·L~(-1) EDTA-Fe~(2+))和高铁胁迫组(H,150μmol·L~(-1) EDTA-Fe~(2+))。结果表明:在不同浓度铁胁迫处理后,辣椒幼苗的叶片和根系表型均发生变化。缺铁和低铁胁迫下,叶片呈现黄绿色,高铁胁迫下,叶片褶皱变白;各胁迫组幼苗根系的根总数、根总长和根总面积均减少。此外,缺铁处理后根际酸化程度最高,根系铁还原酶活性明显增强;各胁迫组根系的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性随着处理时间的推移均呈先上升后下降的趋势。在前期的转录组数据中筛选出与铁转运相关的关键响应基因,如CaFRO2、CaIRT1、CaYSL7。在低铁胁迫下,CaFRO2、CaIRT1、CaYSL7均为上调基因,通过实时荧光定量(qRT-PCR)验证上述基因表达数据的准确性。因此,在铁营养逆境下,辣椒幼苗的根系形态学发生变化,并通过生理分子机制的调控来适应铁胁迫并增强对铁胁迫的耐受性。

    2026年01期 v.47;No.171 74-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 2088K]
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  • 叶面喷施碳量子点对玉米生长、产量及品质的影响

    郑国保;李苗;黄慧;康振辉;朱金霞;

    研究叶面喷施不同浓度碳量子点(CDs)对玉米生长、产量和品质的影响,明确叶面喷施CDs的适宜浓度。采用单因素随机区组试验设计,于玉米6叶期、大喇叭口期和吐丝期喷施浓度(w)分别为0(Y_(CK))、5.00%(Y_(C1))、10.00%(Y_(C2))、20.00%(Y_(C3))和40.00%(Y_(C4))的CDs。结果表明:前期喷施CDs对玉米生长的影响不明显,随着喷施次数增加可明显增加茎直径和干物质的积累量;Y_(C3)处理的叶绿素SPAD值、光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO_2浓度与Y_(CK)的差异显著,在灌浆始期较Y_(CK)增加8.38%、801.15%、210.34%、254.13%和198.50%,在乳熟期较Y_(CK)增加6.36%、261.60%、103.33%、126.73%和185.09%;收获后Y_(C3)的穗行数、行粒数、百粒质量和产量较Y_(CK)增加4.81%、4.10%、5.21%和9.98%,籽粒粗蛋白质和粗脂肪含量较Y_(CK)增加6.54%和14.71%。因此,叶面喷施w(CDs)为20.00%时,能够增强玉米叶片光合能力,促进光合作用,对玉米产量和品质的提升具有明显的促进作用。

    2026年01期 v.47;No.171 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1344K]
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  • 遮光对玉米品种株型及光合速率的影响

    王苗;杨阳;孙颖;马小成;郭晓霞;刘广周;杨云山;刘万茂;侯鹏;

    为明确高产玉米品种株型和光合作用对遮光的响应差异,以掖单13和登海618两个不同年代高产玉米品种为试验材料,在大田相同种植密度(75 000株·hm~(-2))条件下设置全生育期遮光30%(S)和不遮光(CK)试验,研究遮光对不同年代高产玉米品种产量和株型特征等的影响。结果表明:遮光后两品种产量、成熟期干物质积累量、花后干物质积累量及经济系数均表现为登海618>掖单13,其中掖单13(49.25%)产量降幅大于登海618(42.23%),成熟期干物质积累量(21.88%和34.30%)、花后干物质积累量(34.10%和45.59%)和经济系数(7.99%和10.50%)则相反。从株型特征看,CK下玉米株高、穗位高、穗位系数,地上部茎秆节间长度均表现为掖单13>登海618。遮光后玉米株高、穗位高、穗位系数、地上部茎秆节间长度均呈现增加趋势。不同品种节间伸长部位有所差异,掖单13穗位及以上节间长增加趋势明显,登海618则主要表现在中部节间长的增加更为明显。此外,CK下玉米植株叶面积指数和总叶面积、穗上层、穗下层叶面积空间密度均表现为掖单13 >登海618,净光合速率的表现则相反。遮光后两品种叶片长和叶面积指数均呈现增大趋势,总叶面积空间密度、穗上层叶面积空间密度和净光合速率均显著降低。总体看,全生育期弱光环境显著影响玉米株型和产量,登海618具有适宜的叶面积指数和叶面积空间密度,且在弱光下有更强的适应能力。

    2026年01期 v.47;No.171 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1403K]
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  • 《农业科学研究(中英文)》2025年度突出贡献青年编委、优秀审稿专家

    <正>2025年,《农业科学研究(中英文)》在各位编委和审稿专家的大力支持下,办刊水平进一步提高,稿件质量控制、专栏/专刊策划出版、期刊推广传播等工作质效明显提升。为感谢和表彰在期刊工作中作出突出贡献的青年编委和审稿专家,综合考虑组稿约稿、专刊/专栏策划、期刊宣传、审稿质量及实效性等情况,编辑部评选出2025年度突出贡献青年编委12名、优秀审稿专家20名。

    2026年01期 v.47;No.171 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K]
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  • 旱区水土资源演变与调控专栏征稿启事

    <正>我国旱区占国土面积的53%,不仅是黄河流域、青藏高原等重大生态屏障的核心区域,而且是推进“一带一路”高质量发展、西部大开发形成新格局的核心区。旱区水土资源是维系区域生态安全、保障粮食生产根基、促进人与自然和谐共生的核心。土壤水肥动态、土壤结构及土地利用方式等要素不仅是旱区生态系统平衡的维系者,更是决定区域水资源分配、土壤肥力维持及生态服务功能的关键力量。为深入探索旱区水土资源可持续利用的潜在路径,促进多学科交叉研究、技术创新与实践应用的深度融合,《农业科学研究(中英文)》拟设旱区水土资源演变与调控专栏,现面向国内外科研人员、院校师生及行业专业技术人员公开征稿,诚邀各位专家学者分享前沿成果与实践经验,共同推动我国旱区生态文明建设与高质量发展。

    2026年01期 v.47;No.171 12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1131K]
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  • 《农业科学研究(中英文)》2025年度优秀论文评选结果

    <正>为进一步增强农业领域科研成果传播与交流,《农业科学研究(中英文)》开展2025年度优秀论文评选活动,在专家评议的基础上,综合考虑论文选题意义、学术质量及创新性、推广应用价值、影响力等相关数据,最终评选出10篇优秀论文和专家访谈论文优秀组织奖,获奖名单如下(以刊出期号排序)。优秀论文1.基于根区水质模型的宁夏引黄灌区春玉米土壤水氮运移及淋溶过程模拟姚举上,刘文娟,马琨,等.基于根区水质模型的宁夏引黄灌区春玉米土壤水氮运移及淋溶过程模拟[J].农业科学研究(中英文),2025,46(1):1-10.

    2026年01期 v.47;No.171 97页 [查看摘要][在线阅读][下载 566K]
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