首页期刊导航|中国农业科学
期刊信息/Journal information
中国农业科学
中国农业科学院
中国农业科学

中国农业科学院

路文如

半月刊

0578-1752

zgnykx@mail.caas.net.cn

010-82109808 82106279

100081

北京中关村南大街12号

中国农业科学/Journal Scientia Agricultura SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为综合性农牧业科学学术刊物。主要发表我国农牧业科学在基础理论和应用技术方面的学术论文、重要科研成果和专题报告及各学科研究进展综述等。主要栏目有作物栽培的理论与实践、作物育种与品种资源、生物技术、植保、土肥、畜牧、兽医、研究简报等。读者对象为农牧业科技工作者、农业院校师生和农业管理干部。
正式出版
收录年代

    小麦粒重相关性状的QTL定位及分子标记的开发

    张泽源李玥赵文莎顾晶晶...
    4137-4149,中插1-中插13页
    查看更多>>摘要：[目的]小麦是世界总产量第二的粮食作物,而粒重是影响小麦产量的重要因素.以和尚头(HST)和陇春23(LC23)衍生的 216 个家系重组自交系(recombinant inbred lines,RIL)群体为材料,基于 55K SNP基因型数据,针对小麦粒重相关性状进行QTL定位,开发和验证粒长主效QTL的共分离标记,为分子标记辅助选择育种提供参考.[方法]利用小麦55K SNP芯片对亲本和RIL群体进行基因分型,构建高密度遗传连锁图谱,并与中国春参考基因组IWGSC RefSeq v1.0进行相关性分析.基于完备区间作图法对多环境粒重相关性状进行QTL定位;通过对主效QTL进行方差分析,判断不同QTL间的加性互作效应,并分析其对粒重相关性状的影响.同时,根据粒长主效QTL的共分离SNP位点开发相应的竞争性等位基因特异性PCR标记(kompetitive allele specific PCR,KASP),并在 242 份国内外小麦种质构成的自然群体中进行验证.[结果]构建了和尚头/陇春 23 RIL群体的高密度遗传图谱,全长 4 543 cM,共包含 22 个连锁群,覆盖小麦 21 条染色体,平均遗传距离为 1.7 cM.遗传图谱与物理图谱具有显著相关性,Pearson相关系数为 0.77-0.99(P＜0.001).共检测到 51 个粒重相关QTL,其中,有 4 个为 3 个及以上环境稳定表达的主效QTL,分布在 2D、5A、6B和 7D染色体.根据物理区间和功能标记分析主效QTL Qtkw.nwafu-2D.1和Qtkw.nwafu-7D分别为光周期基因Ppd-D1和开花基因FT-D1,方差分析表明,二者具有显著的互作效应;Qtkw.nwafu-2D.1和Qtkw.nwafu-7D优异等位基因的聚合显著提高了小麦的千粒重和粒宽.此外,根据粒长主效位点Qgl.nwafu-5A的共分离SNP开发了相应的KASP分子标记AX-111067709,该标记在 242 份小麦组成的自然群体中与粒长和粒重性状显著相关,在不同环境下能增加粒长3.33%—4.59%(P＜0.001)和粒重5.70%—10.35%(P＜0.05).[结论]和尚头(HST)和陇春23(LC23)的粒重相关性状由多个遗传位点控制,其中,Qtkw.nwafu-2D.1和Qtkw.nwafu-7D通过加性互作效应可显著提高小麦的千粒重和粒宽.Qgl.nwafu-5A与粒重和粒长具有显著相关性,其共分离分子标记AX-11106770可应用于分子标记辅助选择育种.

    小麦千粒重QTLKASP标记分子标记辅助选择育种

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    棉花苗期耐低磷种质筛选及耐低磷综合评价

    米热扎提江·喀由木西尔艾力·吾麦尔江李晓曈王香茹...
    4150-4162,中插14-中插15页
    查看更多>>摘要：[目的]建立棉花品种(系)耐低磷能力评价体系,筛选耐低磷型棉花种质和评价不同磷效率类型,为研究棉花耐低磷生理机制和挖掘耐低磷基因奠定基础.[方法]以来自国内外不同棉区的 140 份棉花品种(系)为材料,采用水培试验方法,在低磷(10 μmol·L-1 KH2PO4)和正常磷(500 μmol·L-1 KH2PO4)处理下,测定各棉花品种生物量、根系相关指标和磷效率相关指标等 21 个性状表征值,计算各指标耐低磷胁迫指数.利用综合隶属函数法,进行主成分分析、回归分析和聚类分析,对各棉花品种进行耐低磷能力的划分,综合评价各棉花品种耐低磷能力和磷效率类型.[结果]与正常磷处理相比,低磷处理下,供试棉花品种的总磷积累量、总磷含量、地上部干重和总干物重等指标的均值降幅较大,而根平均直径、比根面积、根尖数和磷素利用效率等指标的均值会有所上升;低磷处理下,各指标变异系数范围为6.04%—47.79%,比根尖密度、根尖数、比根长和根平均直径等根系指标变异系数较正常磷处理均提高,变异系数分别为47.49%、42.13%、40.19%和19.16%;对 21 个指标的耐低磷胁迫指数进行主成分分析,6 个主成分的累计方差贡献率达 77.21%,利用隶属函数法计算综合耐低磷综合评价值(D);采用多元回归分析方法,建立D值回归方程,确定6 个耐低磷性鉴定指标并进行系统聚类,将不同棉花品种(系)划分为耐低磷型、中间型、低磷敏感型 3 类.[结论]筛选出棕絮 1 号、鲁原 343、LambrightGL-N、巴西 014、南丹里湖大棉、苏远 1028 和gL2g13 等品种为耐低磷型棉花品种,陕 2812、FJA、孝 2168 和东兰那亭大花等品种的耐低磷能力较差,为低磷敏感型;确定总干物重、磷素利用效率、地下部鲜重、总根长、根系表面积和总磷积累量作为棉花耐低磷能力评价的指标.

    棉花耐低磷筛选指标综合评价磷效率

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    糜子核心种质成株期抗旱性鉴定评价与抗旱种质筛选

    王倩董孔军薛亚鹏刘少雄...
    4163-4174,中插16-中插25页
    查看更多>>摘要：[目的]干旱是影响糜子生长发育及产量的主要制约因素之一,筛选优异抗旱资源及鉴定指标,为抗旱品种的选育和抗旱分子机制的研究奠定基础.[方法]以 200 份糜子核心种质资源为研究对象,于 2021-2022 年在甘肃敦煌连续开展 2年的田间成株期抗旱性鉴定,试验设置正常灌水和干旱胁迫2个处理,测定叶面积(leaf area,LA)、主茎直径(main stem diameter,MSD)、主茎节数(number of main stem nodes,NMSN)、主穗长(main panicle length,MPL)、穗下节间长度(peduncle length,PL)、株高(plant height,PH)、单株草重(straw weight per plant,SWPP)、单株穗重(panicle weight per plant,PWPP)、单株粒重(grain weight per plant,GWPP)、千粒重(thousand grain weight,TGW)和小区产量(yield per plot,YPP)11个指标,采用综合抗旱系数(CDTC值)、抗旱指数(DRI值)和抗旱性度量值(D值)对糜子成株期抗旱性进行综合评价.[结果]在不同水分处理条件下,叶面积、主茎直径、主茎节数、主穗长、穗下节间长度、株高、单株草重、单株穗重、单株粒重、千粒重和小区产量 11 个指标在不同种质间均表现为显著差异.干旱胁迫处理下,糜子的生长受到抑制,11 个指标测定值均较正常灌水处理明显降低,且小区产量对干旱胁迫较敏感.相关性分析发现,11 个测定指标的抗旱系数间均呈现出一定的相关性,其中,单株穗重和单株粒重的相关性最强,相关系数为 0.943.主成分分析将 11 个鉴定指标转换成6个主成分,累计方差贡献率达80.667%.基于CDTC值、DRI值和D值的糜子资源抗旱性排序基本一致.根据D值利用聚类分析将200份糜子种质资源抗旱性划分为4 类,第Ⅰ类为强抗旱型有10 份,第Ⅱ类为抗旱型有70份,第Ⅲ类为干旱敏感型有81份,第Ⅳ类为干旱极敏感型有39份.株高、单株粒重、单株穗重和主穗长与D值的相关性较高,相关系数分别为 0.756、0.697、0.696 和 0.679.通过逐步回归分析构建了糜子成株期抗旱评价的回归方程:Y=-1.509+0.362X1+0.174X2+0.349X3+0.389X4+0.307X5+0.251X6+0.218X7.[结论]抗旱性度量值法适宜于糜子成株期抗旱性评价;筛选出巴林左疙塔黍(00000525)、高台乌糜子(00002677)和民乐红糜子(00002687)等10份强抗旱性材料;株高、单株穗重和主穗长可作为糜子成株期抗旱性鉴定的主要指标.

    糜子大田成株期抗旱鉴定抗旱种质筛选

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    基于固定翼无人机多光谱影像的水稻长势关键指标无损监测

    王伟康张嘉懿汪慧曹强...
    4175-4191页
    查看更多>>摘要：[背景]近年来随着遥感技术的快速发展,实时无损监测作物生长状况已成为当前研究热点,遥感获取的农情信息将为实现大面积作物精确管理提供指导.在众多遥感监测平台里,无人机因其操作简单、使用成本低等特点而受到广泛关注,无人机搭载多光谱相机可以快速获取作物的长势信息.[目的]尝试将固定翼无人机多光谱影像纹理信息与光谱信息结合,探究"图谱"信息对水稻长势指标的监测效果.[方法]通过开展两年涉及不同播期、品种、播栽方式、施氮水平的水稻田间试验,在水稻关键生育期使用固定翼无人机搭载 Sequoia 多光谱相机获取水稻冠层遥感影像,同步进行地上部破坏性取样以获取水稻叶面积指数(LAI)、地上部生物量(AGB)和植株氮含量(PNC)等农学指标,采用简单线性回归、偏最小二乘回归和人工神经网络回归算法,构建基于固定翼无人机多光谱影像的水稻长势指标监测模型,比较分析光谱纹理信息在不同模型中的监测效果.[结果]利用简单线性回归方法探究了植被指数(VI)、单波段纹理特征与水稻 LAI、AGB和 PNC间的定量关系,结果表明植被指数与 LAI和 AGB之间有较强的相关性,表现最好的植被指数为CIRE和NDRE,R 2 分别为 0.80 和 0.76,但对于PNC的监测,植被指数并未达到理想的效果,表现最好的RESAVI和NDRE与PNC的决定系数仅为 0.13.通过简单线性回归进一步发现单波段的纹理特征在对水稻生长指标的监测中表现并不理想;为进一步分析影像纹理对上述 3 个指标的监测效果,参照植被指数的构建方法构建了归一化纹理指数(NDTI)、比值纹理指数(RTI)和差值纹理指数(DTI),通过相关性分析发现新构建的纹理指数(TI)相较于单波段纹理特征对水稻生长指标的监测精度有所提升,但效果并未好于植被指数.为实现光谱与纹理间的结合,采用偏最小二乘和人工神经网络的建模方法,以VI、VI+TI为不同的输入参数组合进行水稻LAI、AGB和PNC的监测模型构建,结果表明采用偏最小二乘和人工神经网络的建模方法与简单线性回归相比模型的监测精度均得到了大幅提升,以 VI+TI 为输入变量,采用人工神经网络构建的模型在模型验证中取得了最佳效果,LAI模型的验证R 2 由 0.75 提升至 0.86,AGB和PNC的模型验证R 2 也分别由 0.72和 0.26 提升至 0.92 和 0.86,同时模型的RMSE均显著降低.[结论]利用固定翼无人机采集水稻冠层多光谱影像,通过人工神经网络算法融合光谱和纹理信息能够有效提升水稻LAI、AGB和PNC的监测精度,该研究结果将为快速大面积作物长势监测提供理论依据.

    无人机植被指数纹理特征长势水稻

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    秸秆覆盖与施氮对丘陵旱地小麦根系构型改善及H+、NO3-吸收与利用的影响

    艾代龙雷芳邹乔生贺鹏...
    4192-4207页
    查看更多>>摘要：[目的]研究西南丘陵旱地小麦、玉米轮作系统中秸秆覆盖后小麦根系构型与根尖氮素转运的过程,阐明秸秆覆盖与施氮促进小麦氮素高效吸收利用的生理基础.[方法]试验于2020-2022年在四川仁寿现代农业试验站进行,采用原位土柱试验与大田定位试验相结合,试验设计为二因素裂区试验,秸秆覆盖(SM:秸秆覆盖;NSM:秸秆不覆盖)为主区,副区为施氮量(N0:0;N1:120 kg·hm-2).针对西南丘陵旱地土壤干旱抑制根系伸长、导致小麦生物量和养分利用效率低的现状,分析秸秆覆盖和氮素对土壤理化性状、小麦根系构型、根尖氮吸收、植株生物量和地上部氮素积累与利用的影响.[结果]2020-2021年度和2021-2022年度秸秆覆盖处理较不覆盖处理土壤硝态氮含量分别增加43.1%和30.8%,铵态氮增加21.8%和 18.8%;秸秆覆盖提高了小麦拔节期、孕穗期和开花期 0-10 cm 土层的根长、根表面积和根体积,且施氮也显著增加 0-10 cm 土层根长、根表面积和根体积.同时秸秆覆盖与施氮均可显著提高小麦根尖 H+、NO3-的吸收速率和净吸收速率,降低 0-20 cm土层根尖的H+外排速率;秸秆覆盖与施氮显著提高根系硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,且地上部氮素积累量和生物量两年度分别平均提高25.8%和35.8%.H+吸收速率、NO3-吸收速率、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、氮素积累量与0-10 cm土层根长、根表面积和根体积呈显著正相关(P＜0.05).[结论]在西南丘陵旱地小麦、玉米轮作系统中,玉米秸秆覆盖与施氮能够增加小麦季土壤无机氮含量,表层根系分布和根尖H+、NO3-吸收速率,促进氮素吸收与根尖氮素转运进而促进地上部氮素同化与积累;秸秆覆盖配合 120 kg N·hm-2 是适用于四川丘陵旱地小麦高产、氮素高效利用的绿色生产模式.

    冬小麦秸秆覆盖根系构型根尖氮转运氮素吸收与利用

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    外源海藻糖提高甘蔗幼苗抗旱能力并促进植株生长

    罗正英胡鑫刘新龙吴才文...
    4208-4218页
    查看更多>>摘要：[目的]研究海藻糖处理能否通过增强甘蔗的防御反应来降低干旱胁迫的不利影响,为干旱条件下甘蔗高产、稳产提供理论依据.[方法]以甘蔗品种ROC22 和YZ05-51 组培苗为试验材料,以 30%PEG6000 和 12%PEG6000 模拟干旱胁迫,设置 0、10、100 和 200 mg·L-1 4 个海藻糖处理浓度.处理 9 d后测定组培苗鲜重、干重及不定根数目,明确干旱胁迫下海藻糖促进甘蔗生长的最优浓度.然后,以正常条件为对照,检测在 30%PEG6000、12%PEG6000、30%PEG6000+最优浓度海藻糖以及 12%PEG6000+最优浓度海藻糖等处理下组培苗丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性.最后,在 30%PEG6000 和 30%PEG6000+最优浓度海藻糖处理后 0、12、24 和 48 h 4 个时间点,通过qRT-PCR方法检测YZ05-51 组培苗抗旱相关基因ScTPS1、ScSnRK2.3、ScSnRK2.4和ScDREB2b-1的表达水平.[结果]海藻糖处理可缓解 30%PEG6000 和 12%PEG6000 干旱胁迫导致的植株鲜重和干重的下降,100 mg·L-1 海藻糖对干旱条件下甘蔗组培苗生长的促进作用优于 10 和 200 mg·L-1 海藻糖处理.30%PEG6000 干旱胁迫会导致甘蔗组培苗的MDA含量上升,同时抗氧化酶POD和SOD的活性也发生上调.海藻糖处理则降低了干旱诱导的MDA上升幅度,且进一步增强了POD和SOD的活性,但海藻糖对 12%PEG6000 胁迫下组培苗的MDA含量和抗氧化酶活性影响不明显.在高浓度PEG6000 胁迫下,海藻糖处理会提高甘蔗抗旱基因ScTPS1、ScSnRK2.3、ScSnRK2.4和ScDREB2b-1的表达水平.[结论]海藻糖处理可缓解干旱对甘蔗组培苗的生长抑制,促进不定根生长.干旱胁迫下,海藻糖通过提高抗氧化酶POD 和 SOD 的活性,降低干旱胁迫引起的氧化毒性;同时,海藻糖处理诱导抗旱基因ScTPS1、ScSnRK2.3、ScSnRK2.4和ScDREB2b-1的表达,表明施加海藻糖可提高甘蔗的抗旱能力.研究结果可为甘蔗抗旱育种和生产实践中制定甘蔗抗旱策略提供参考.

    甘蔗海藻糖抗旱性抗氧化酶基因表达

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    水稻Pi9位点6个稻瘟病抗性基因特异分子标记的开发及应用

    杨好黄衍焱易春霖石军...
    4219-4233页
    查看更多>>摘要：[目的]水稻Pi9位点由多个串联的同源NLR基因组成,从中已克隆了超过10 个优良的稻瘟病抗性基因.论文旨在鉴别水稻亲本Pi9位点抗性基因的组成,促进该位点基因快速、精准地应用于水稻抗性育种.[方法]对比Pi9位点已克隆抗性基因的序列,从中发掘各基因特异的核苷酸位点;然后将各目标基因分别与数据库(Rice Resource Center)中的 155个水稻基因组进行比对分析,进一步从中筛选出特异最强的核苷酸位点,用于Pi2、Piz-t、Pi9、Pi9-type5、PigmR和Pid4 6 个抗性基因特异分子标记的开发;以 24 个抗稻瘟病单基因系、阳性对照和 110 个四川盆地水稻亲本为鉴定对象,通过优化PCR扩增条件、测序或基因组数据分析检验分子标记鉴定结果的准确性.由于该位点基因的同源性较高、基因间常常拥有一些相同的特异位点,导致许多抗性基因很难用一对分子标记进行精准鉴定,因此采用多对分子标记共同鉴定的方式;另外许多特异位点为单碱基差异,因此需要对差异位点旁的碱基进行特异突变,使引物的3′端具有两个碱基的错配,以提高PCR扩增的特异性.[结果]最终为6个Pi9位点的抗性基因开发了有效的分子标记,发现32.09%的参试水稻材料含有Pi9位点抗性基因.Pi9、Pid4、PigmR、Piz-t、Pi2和Pi9-type5分别存在于1、7、8、14、23和33个水稻材料中,其中Pi9仅存在于单基因系中.这些抗性基因通常两个或多个组合在一起,同时存在于一个水稻材料中.其中Pi9-type5往往与Pi2或Piz-t成对出现,仅在成恢 993、HR2168 和绵恢 365 3 个亲本中单独存在.雨恢 38 含有的Pi9位点抗性基因最多,分别有Pi2、Pi9-type5、PigmR和Pid4.川谷B、川农4B、内香6B和双1B中均同时含有Piz-t、PigmR和Pid4 3个抗性基因.千乡 654B中含有Piz-t和Pid4两个抗性基因.[结论]为Pi9位点的 6 个同源稻瘟病抗性基因开发了特异的分子标记,明确了四川盆地110个水稻亲本Pi9位点的抗性基因组成,揭示了Pi9位点抗性基因丰富的组合形式,为水稻育种的抗原选择提供了明确参考.

    水稻稻瘟病Pi9位点同源基因分子标记

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    沙地葡萄茎痘相关病毒在'阳光玫瑰'葡萄树不同物候期和不同部位的变化规律

    李美璇张向昆王莉乔月莲...
    4234-4244页
    查看更多>>摘要：[背景]沙地葡萄茎痘相关病毒(grapevine rupestris stem pitting associated virus,GRSPaV)是皱木复合病中最常见的一种病毒,主要通过无性繁殖传播,灵敏的检测技术和培育无病毒植株是预防GRSPaV危害的关键.[目的]建立 GRSPaV 检测体系,确定适宜样品采集时期及部位,为病毒检测和无病毒材料培育及样品采集提供参考.[方法]建立基于AugeGreen染料法和外壳蛋白(coat protein,CP)基因区域设计引物的RT-qPCR检测方法,对携带GRSPaV的'阳光玫瑰'葡萄树地上部不同物候期、不同部位的样品进行 GRSPaV 检出率及基因表达量分析.[结果]以 GRS q CP1 为引物的GRSPaV RT-qPCR检测方法灵敏度较RT-PCR高 10 倍.GRSPaV在萌芽期、新梢生长期和花期的检出率均为 100%,果实膨大期为 91.7%;成熟卷须为 94.4%,成龄叶片、成龄叶柄和幼嫩枝条均为 100%.检测为阴性的样品均为幼嫩部位.GRSPaV CP 基因表达量在花期幼嫩卷须中最高,其次为花期成龄叶片;成龄叶中表达量在果实膨大期至成熟期均为同物候期内表达量最高部位;当年冬芽的萌芽期及二次枝的新梢生长期表达量均较低.[结论]'阳光玫瑰'葡萄GRSPaV检出率和GRSPaV CP 基因表达量随物候期进程表现差异,检出率在萌芽期至花期最高,果实成熟期最低;GRSPaV CP 基因表达量在花期最高.综合检出率及表达量因素,花期成龄叶适合作为GRSPaV病毒检测样品;果实膨大期至成熟期当年冬芽及萌发的二次枝适合作为脱除病毒材料.

    '阳光玫瑰'葡萄沙地葡萄茎痘相关病毒实时荧光定量PCR病毒检出率基因表达量

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    西瓜连作根际土壤微生物群落演替特征

    郭晗玥王东升阮杨乔亦铸...
    4245-4258页
    查看更多>>摘要：[目的]研究连作对西瓜根际土壤中细菌、真菌群落构建和潜在功能的影响,明确根际微生物对环境变化的适应性,为西瓜连作障碍的生态防治和农田土壤的健康保持提供理论基础.[方法]以未连作(对照)、连作2茬和连作 6茬的西瓜根际土壤为研究对象,利用16S rRNA和ITS高通量测序技术解析西瓜连作对根际土壤细菌、真菌群落特征和演替的影响.[结果]随着连作茬次的增加,西瓜根际土壤中细菌多样性指数呈现先下降后上升趋势,真菌多样性指数显著下降.在细菌属水平,多茬次的连作降低了西瓜根际土壤中鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和溶杆菌属(Lysobacter)的相对丰度;在真菌属水平,镰刀菌属(Fusarium)相对丰度随连作茬次增加呈增加趋势.与对照相比,连作的网络复杂度更高,但网络结构稳定性低.此外,相比于对照,连作6茬显著减少有害物质的生物降解途径以及氨基酸的代谢途径的相对丰度,并且在连作6茬后真菌群落中病原真菌相对丰度显著增多.在群落演替过程中,随机性过程主导连作下西瓜根际细菌群落构建,而确定性过程主导连作下西瓜根际真菌群落构建.[结论]连作引起根际细菌和真菌的群落特征、功能组成和演替过程变化,细菌群落关键功能的减少、病原真菌相对丰度的增加以及微生物群落网络稳定性的减小可能是导致西瓜连作障碍发生的重要因素.

    西瓜连作土壤根际微生物群落功能预测群落演替

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普

    褐土区典型县域耕地土壤肥力时空演变特征及主控因素

    申桐王恒飞杜文波周怀平...
    4259-4271页
    查看更多>>摘要：[目的]探明褐土区典型县域耕地土壤肥力时空演变特征及主控因素,为合理施肥及土壤培肥提供科学依据.[方法]基于山西省寿阳县 1983、2007 和 2017 年的土壤肥力(包括土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量和pH值)数据,采用内梅罗指数法计算土壤肥力综合指数;通过随机森林(RF)方法定量土壤肥力演变的主控因素;利用GIS和地统计学相结合的方法,确定土壤肥力综合指数及其主控因素的时空演变特征和分布格局.[结果](1)1983-2017年间寿阳县耕地土壤肥力水平总体呈上升趋势,肥力综合指数由1.16增至1.42,增加了0.26.土壤肥力指标变化具有明显的阶段性,1983-2007年,有机质、全氮和速效钾增幅明显,年均增加量分别为0.09 g·kg-1、0.0021 g·kg-1和1.61 mg·kg-1,而有效磷增幅不显著;2007-2017 年,有机质、全氮和有效磷增幅明显,年均增加量分别为 0.20 g·kg-1、0.01 g·kg-1、0.24 mg·kg-1,而速效钾增幅不显著.(2)RF分析结果显示,1983年寿阳县耕地土壤肥力的主控因素为全氮和有机质,贡献率分别为75.3%和17.8%;2007 年土壤肥力的主控因素则为速效钾、有效磷和全氮,贡献率分别为 31.8%、27.1%和 26.8%;2017 年变为全氮、速效钾和有效磷,贡献率分别为31.8%、27.1%和26.8%.(3)寿阳县耕地土壤肥力主控因素的变化存在显著的空间差异特征.1983-2007 年,全域土壤有机质整体呈现增加趋势;全氮除在西北部和中部降低外,在其他区域均呈增加趋势;有效磷则呈现北部降低、南部增加的变化特征;速效钾在全域呈增加趋势.2007-2017 年,有机质在东南部增加较快,其他区域增加较慢;全氮则呈现在县域中部减少、其他区域增加的变化趋势;有效磷在县域东部下降,其他区域上升;速效钾则呈现在东部和西部下降、中部上升的空间变化特征.[结论]34年以来,寿阳县耕地土壤肥力总体呈上升趋势,有机质、全氮、有效磷和速效钾是影响土壤肥力演变的主控因素,有机质、全氮和有效磷在南部增长较快,速效钾则在东部增长较快.未来建议寿阳县采取全区尤其是中部增氮,全区稳磷控钾的养分调控策略.

    土壤肥力时空演变褐土区主控因素寿阳县

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据
    • 维普