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期刊信息/Journal information
农业资源与环境学报
农业部环境保护科研监测所；中国农业生态环境保护协会
农业资源与环境学报

农业部环境保护科研监测所；中国农业生态环境保护协会

任天志

双月刊

2095-6819

caed@vip.163.com

022-23611149，23674336

300191

天津市南开区复康路31号

农业资源与环境学报/Journal Journal of Agricultural Resources and EnvironmentCSTPCDCSCD北大核心
查看更多>>《农业环境与发展》创刊于1984年，农业部主管、农业部环境保护科研监测所与中国农业生态环境保护协会联合主办的国家级综合指导类科技期刊，为中国农业核心期刊。传播农业可持续发展新思想、新观点、新方略，倡导农业生产、农民生活、农村生态协调发展理念，多视角、多层次、多学科地反映食品安全与健康、资源开发与利用、环境污染与防治、农业清洁生产与农村循环经济等热点问题，直接面向农业、环保、食品、能源、卫生等领域的科研、教学、生产、管理、技术推广人员与大众读者。同时，《农业环境与发展》将在重要版面上宣传各地农业环境保护成就。欢迎大家踊跃投稿，欢迎刊登广告。
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    基于动态稳定性验证和CA-Markov预测的耕地时空演变特征——以赣榆区为例

    周翼虎方婷婷陈振
    253-265页
    查看更多>>摘要：为阐明耕地变化动态稳定性验证的重要性,预测"十四五"目标年(2025年)与远景目标年(2035年)的耕地变化,本研究运用耕地面积变异系数、地理集中指数、不平衡指数及趋势分析法,从耕地数量、空间分布与空间发展趋势三个方面,对江苏省连云港市赣榆区耕地变化的动态稳定性进行验证,并运用CA-Markov模型对未来不同政策情境下的耕地变化情况进行模拟.结果表明,2009-2016年赣榆区耕地总量持续下降,未存在较大反复与波动,耕地空间分布较为均衡,耕地占用与补充的空间发展趋势较为连续,总体上具有较高的动态稳定性,符合运用CA-Markov模型的前提条件.预测在各种政策情境下,2025年之前赣榆区将经历快速的耕地非农化过程,至2035年耕地减少的速率有所放缓,具有区位优势的赣榆北部地区将是未来耕地非农化的重点区域,耕地将逐渐向南部内陆地区转移.研究表明,对耕地变化的动态稳定性进行验证可以有效保证CA-Markov模型的模拟精度,赣榆区未来的耕地保护形势不容乐观,应合理协调经济发展与耕地保护之间的关系,保障社会、生态与粮食安全.

    耕地变化动态稳定性CA-Markov模型时空格局赣榆区

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    基于MCR模型的村域土地整治分区研究——以左云县南辛窑村为例

    南国新吕春娟
    266-279页
    查看更多>>摘要：为因地制宜进行土地整治,实现土地空间布局优化,本研究以山西省左云县南辛窑村为例,从全域土地整治视角,运用MCR模型和GIS软件结合的方法分析村域土地资源利用功能适宜性,依此划定土地整治分区,结合村庄规划定位提出相应的土地整治发展策略.结果表明:MCR差值≤0表示生态适宜性较强,差值>0表示建设适宜性强,按照MCR差值由高到低的顺序依次确定土地利用适宜性方向;在国土空间规划"三线"约束下,将研究区划分为小杂粮生产示范区、林草生态保护区、工业生产开发区、宜居核心整治区4类整治区,面积分别为232.02、529.14、5.85、5.88 hm2.整治分区后的土地资源分布格局呈现圈层夹散点的布局结构,具有明显的空间差异性,生态适宜性由中心向四周逐渐增强,与当地生态环境本底相吻合.研究表明,应用MCR模型实施土地整治分区,符合集聚提升型村庄发展要求,实现了耕地集中连片、居住用地集约高效、生态环境充分保护、产业发展有保障的目标,为村庄规划的科学编制和分区土地整治策略提供理论参考.

    土地整治分区空间适宜性最小累积阻力模型(MCR)南辛窑村山西省

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    鄱阳湖生态经济区建设用地扩张对耕地景观破碎化的影响

    郑希平陈竹安危小建
    280-291页
    查看更多>>摘要：为分析鄱阳湖生态经济区耕地景观与建设用地扩张之间的关系,利用形态学空间格局分析法研究2000-2020年耕地景观破碎化的形态学特点,同时运用外溢效应分析、景观格局指数分析、地理加权回归等模型方法,探究建设用地扩张对耕地景观破碎化的影响.结果表明:2000-2020年间耕地景观破碎化程度加强,核心区面积减少强度由1.33%提高到6.27%,并表现出由平原地区向山地丘陵区加强的地域性差异,且建设用地扩张会导致耕地景观破碎化;建设用地占用耕地的面积由268.60 km2增加到1 003.26 km2,主要发生在路网成熟的地区;建设用地扩张对耕地的外溢效应逐渐增强,在路网成熟地区更显著;建设用地扩张对耕地景观破碎化有较强的正向影响,道路建设对这种影响有强化作用,同时,耕地景观破碎化表现出随道路缓冲距离的减小而加强的阶梯性差异.研究表明,耕地景观破碎化程度受地形和建设用地扩张的影响显著,耕地景观破碎化现象主要发生在地势起伏大或建设用地密集、路网成熟的地区.

    景观破碎化耕地形态学空间格局扩张建设用地道路网络景观格局指数

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    基于PLUS-InVEST模型的呼和浩特市多情景土地利用变化动态模拟及碳储量评估

    王子昊王冰张宇飞张秋良...
    292-304页
    查看更多>>摘要：为探究呼和浩特市土地利用变化对生态系统碳储量的影响,本研究基于InVEST模型与PLUS模型模拟预测呼和浩特市在自然发展、生态保护、耕地保护、城市发展4种情景下的土地利用与碳储量.结果表明:1990-2020年呼和浩特市不透水面、林地、草地、水体等土地利用类型的面积呈增加状态,耕地、裸地、灌木地等土地类型的面积呈减少状态,其中灌木地和裸地的土地转出率较高,分别为93.63%和98.24%.InVEST模型估算结果显示,不透水面不断扩张,侵蚀耕地等高碳密度土地类型,造成呼和浩特市1990-2020年碳储量呈逐年递减趋势.2030年自然发展、生态保护、耕地保护、城市发展情景模拟下的呼和浩特市的碳储量与2020年相比均呈现减少状态,其中耕地保护情景碳储量降幅最小,其次为生态保护情景,说明采取合理的保护措施能够有效抑制碳储量下降.耕地保护情景能够有效减缓城市建筑的扩张趋势,生态保护情景则可有效增加水体、草地等生态类用地面积.研究表明,落实耕地和生态保护政策、优化土地利用结构、提高土地利用效率对呼和浩特市的可持续发展均有重要意义.

    呼和浩特市PLUS模型InVEST模型土地利用碳储量

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    赣南低山丘陵区农业产业结构"非粮化"空间分异及其驱动力探测——以寻乌县为例

    肖思成陈美球程旭东赖昭豪...
    305-316页
    查看更多>>摘要：为刻画赣南低山丘陵区农业产业结构"非粮化"空间分布差异,严格落实耕地保护和科学管控"非粮化",本研究以江西省寻乌县为例,采用地理探测器因子检测、交互作用检测等方法揭示赣南低山丘陵区农业产业结构"非粮化"空间分异特征及其成因.结果表明:2020年寻乌县农业产业结构"非粮化"水平为19.42%,以耕地转为林地和园地为主.农业产业结构"非粮化"空间分异与耕地本底条件、自然资源禀赋、经济区位、政策环境4个维度的因子均显著相关,而地形、农田基础设施条件、耕地连片度是农业产业结构"非粮化"空间分异的主导驱动因子.不同农业产业类型"非粮化"的关键驱动因子不同,多数因子对耕地发展林果业和设施农业的驱动方向相反,农业产业结构"非粮化"因子交互作用均为双因子增强或非线性增强.研究表明,赣南低山丘陵区农业产业结构"非粮化"空间分异明显,需要管控农业产业结构"非粮化"总量并客观分类处置,本研究为"非粮化"分类监测和客观处置提供了参考,为低山丘陵区优化农业资源要素配置和农业产业空间布局提出建议.

    耕地保护农业产业结构"非粮化"低山丘陵区空间分异地理探测器

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    土壤矿物驱动的反硝化研究进展

    徐保坤袁念念熊玉江李亚龙...
    317-324页
    查看更多>>摘要：氮肥的大量施用虽然极大地推动了粮食的增产,但也引发了一系列生态环境问题.氮素在农田土壤中的转化规律长期受到研究人员的关注.本文介绍了农田土壤中除有机质以外的多种可以为反硝化提供电子的土壤矿物,如亚铁[Fe(Ⅱ)]和亚锰[Mn(Ⅱ)]的反硝化过程研究进展,探讨了可能影响土壤矿物驱动反硝化反应规律的因素.通过梳理发现,传统研究主要是在纯相条件下对Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)驱动反硝化过程进行研究.近年来愈来愈多的证据表明,在农田土壤这种复杂的介质中,Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)也可以为反硝化提供电子.然而,土壤矿物驱动的反硝化在农田土壤反硝化过程中的作用存在不确定性,其内在机理以及对农田土壤氮循环和温室气体排放的作用机制尚不明确.本文指出土壤矿物驱动的反硝化在农田土壤中的影响因素、作用机制以及该过程与有机质驱动的异养反硝化的相互关系是未来的研究方向.

    土壤矿物反硝化亚铁亚锰影响因素

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    秸秆覆盖休耕对土壤C、N、P循环功能基因的影响

    王根林段衍刘峥宇王译阳...
    325-332页
    查看更多>>摘要：为了探索一种适于坡耕地的基于种养结合的耕作方式,采用田间试验结合基因芯片研究方法,探究了秸秆覆盖休耕技术[包括隔年秸秆覆盖休耕+旋耕(RF)、2年旋耕+1年秸秆覆盖休耕(RRF)]与常规耕作(CRT,秸秆移除后旋耕)对土壤C、N、P循环的影响.结果表明:外源C的投入激发了土壤微生物对有机物料的降解潜力,无论是RF处理,还是RRF处理,参与土壤C循环的降解功能基因(acsE、xylA和rbcL)丰度均有一定程度的增加,xylA基因平均相对丰度较CRT处理增加43.12%,而秸秆不还田的CRT处理中参与C同化基因(acsA)的丰度显著增加,平均增加33.03%;CRT处理参与N循环基因的丰度降低,而秸秆覆盖还田促进了土壤中N从NH+4-N向NO-3-N的转化,gdh基因丰度增加;秸秆覆盖还田后土壤活性P的积累增强,碱性磷酸酶基因(phoD)丰度较CRT处理平均增加59.57%,phoD与速效P和phnk基因丰度呈显著正相关.研究表明,秸秆覆盖还田促进了土壤微生物C、N、P周转,进而促进外源有机C的转化和土壤有机C的积累,短期内秸秆当季覆盖休耕与上季覆盖休耕处理间差异不大.研究结果为东北黑土区坡耕地实施保护性耕作和防控土壤侵蚀提供了科学依据.

    秸秆还田基因芯片土壤元素循环微生物功能耕作

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    磷肥有机替代、秸秆还田对棉花养分吸收和磷肥利用效率的影响

    黄伟王西和贾宏涛杨金钰...
    333-343页
    查看更多>>摘要：为探究磷肥有机替代、秸秆还田对棉花养分吸收、磷肥利用效率及棉花产量的影响,本研究基于国家灰漠土肥力与肥料效益监测站5年田间微区棉花连作定位试验,以7种施肥措施为样本,于2022年棉花成熟期开展棉田土壤田间调查研究.结果表明,磷肥有机替代和秸秆还田均能提升棉株氮磷钾养分吸收,各器官氮素平均含量在1.75～40.90 g·kg-1之间,磷素平均含量在1.46～11.28 g·kg-1之间,钾素平均含量在3.11～25.03 g·kg-1之间.综合肥料投入和养分吸收,50%的磷肥有机替代和秸秆还田最能增强棉株吸氮能力和促进干物质积累,50%的磷肥有机替代对棉株吸磷能力最强且最有利于实现棉花节肥增钾的效果.棉株各器官N∶P变化范围为1.20～12.01,磷肥有机替代和秸秆还田使茎、叶、蕾/铃/壳的N∶P明显降低,棉株生物量、籽棉产量随茎、叶、蕾/铃/壳N∶P的降低而增加,本试验棉花生长更倾向于受N、P共同限制.磷肥利用率随有机替代量的增加从12.54%提升到33.04%,土壤磷素盈余量随有机替代量的增加从28.20 kg·hm-2降低到19.66 kg·hm-2.研究表明,在北疆灰漠土棉区采用50%磷肥有机替代,即施磷(P2O5)60.0 kg·hm-2和配施羊粪9 784.8 kg·hm-2,对棉花产量、生物量、养分吸收的综合效应最优,值得推广应用.

    棉花磷素有机替代养分吸收磷肥利用率氮磷比

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    微生物燃料电池处理畜禽养殖废水研究进展及展望

    刘壮壮李同刘崇涛宋建超...
    344-359页
    查看更多>>摘要：随着畜禽养殖业向规模化、集约化方向发展,畜禽养殖过程中产生的大量废水成为畜禽养殖场周围环境污染的重要因素.微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)作为一种电化学微生物技术,能够在去除废水中有机物的同时产生电能,在处理高浓度畜禽养殖废水方面具有广阔的发展和应用前景.本文介绍了MFC的分类,并从污染物(化学需氧量、氨氮、总磷和抗生素)去除和产电性能两个方面分析MFC在畜禽养殖废水处理领域的研究现状,并拓展性地阐述了新型耦合MFC技术处理畜禽养殖废水的应用前景,最后指出MFC处理畜禽养殖废水存在的问题,并提出未来可行的发展方向,包括放大装置尺寸、开发新型耦合MFC技术、研究参数的交互作用、深入发掘污染物去除机理和电子传递机制.

    微生物燃料电池畜禽养殖废水污染物去除产电性能技术耦合

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    塔里木河流域农业水土资源时空匹配关系研究

    王悦蒋志辉褚家琦张海康...
    360-370页
    查看更多>>摘要：农业水土资源可持续利用是推进塔里木河流域生态文明建设、协调兵团向南发展战略部署以及促进各产业融合发展的重要基础.本研究基于2005-2020年塔里木河流域5个地区的农业水土资源匹配现状,运用基尼系数法、农业水土资源匹配系数以及农业水土资源当量系数,结合ArcGIS软件对塔里木河流域水土资源时空匹配状况进行分析.结果表明:从地理分布上来看,塔里木河流域耕地资源主要集中在喀什地区、阿克苏地区,耕地资源分布和水资源有密切关系.在研究时间跨度内,水土资源基尼系数在0.05～0.12之间,整体表现为波动变化,但是变化幅度不大,处于绝对均衡水平.农业水土资源匹配系数在研究期内呈现出先下降后升高再下降的特征,5个地区的农业水土资源匹配系数逐渐趋于一致,并稳定在1～2之间.结合当量系数分析,虽然塔里木河流域5个地区的农业水土资源均衡程度较好,但是5个地区仍处于极度缺水状态,且地区差异大.研究表明,塔里木河流域水土资源分布一致,整体处于缺水状态,随着节水力度的增大农用水占比呈下降趋势.

    农业水土资源基尼系数当量系数水土资源匹配系数塔里木河流域

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