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基于多源数据的北京生态涵养区生态产品供给与经济发展耦合协调度研究

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 713-722页

作者：梁丽娜王洪佳冯慧懿唐秀美北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

结合生态涵养区的特点,构建生态产品供给与经济发展两个系统评价指标体系,采用综合评价法评估生态产品供给和经济发展状况,采用耦合协调度模型分析北京市生态涵养区2019年生态产品供给与经济发展的耦合协调度及其耦合协调类型。结果表明... 详细信息

结合生态涵养区的特点,构建生态产品供给与经济发展两个系统评价指标体系,采用综合评价法评估生态产品供给和经济发展状况,采用耦合协调度模型分析北京市生态涵养区2019年生态产品供给与经济发展的耦合协调度及其耦合协调类型。结果表明,2019年北京市生态涵养区各乡镇生态产品供给和经济发展差距较大,生态产品供给能力的高值和较高值区域主要分布在怀柔区、密云区和延庆区,经济发展水平较高的区域主要分布在各区的城镇以及靠近北京市近郊的乡镇。北京市生态涵养区各乡镇生态产品供给与经济发展的耦合度介于0.648~0.999之间,处于高水平耦合阶段。耦合协调度值介于0.312~0.600之间,耦合协调度内部差异较大,整体耦合协调水平不高,呈现较弱的耦合协调关系。北京市生态涵养区各乡镇生态产品供给与经济没有实现同步发展,生态产品供给滞后型和经济发展滞后型的乡镇大约各占一半。建议北京生态涵养区应立足于不同的资源优势,根据生态产品供给和经济发展状况采取不同的策略,实现两者的互补和相互促进。

关键词：生态涵养区生态产品供给经济发展耦合协调

不同光质对黄伞菌菇光谱特性及矿质元素的影响

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光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2326-2333页

作者：刘艺涵郭远郑文刚张馨郭文忠王明飞陈晓丽北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 天津农学院园艺园林学院天津300384 北京市农林科学院植物保护研究所北京100097

食用菌子实体发育阶段对光较为敏感,目前尚无黄伞菌菇生长及营养品质对不同光谱照射响应的相关研究。在人工光型植物工厂中种植黄伞菌菇(Pholiota adiposa),以纯白光为对照(CK),设置纯绿(G)、纯蓝(B)、纯红(R)、红蓝(RB)4个处理,光照周... 详细信息

食用菌子实体发育阶段对光较为敏感,目前尚无黄伞菌菇生长及营养品质对不同光谱照射响应的相关研究。在人工光型植物工厂中种植黄伞菌菇(Pholiota adiposa),以纯白光为对照(CK),设置纯绿(G)、纯蓝(B)、纯红(R)、红蓝(RB)4个处理,光照周期为12 h光照/12 h黑暗。通过分析不同光质对黄伞子实体性状、光谱特性和矿质元素的影响,探究适宜黄伞菌菇生长发育的最佳光配方。结果表明:与其他处理相比,红光显著提高了黄伞菌柄长度及子实体重量,分别比对照提高78.4%和90.0%(p所提高(增幅5.3%~28.9%),而菌柄Hue值均有所降低(降幅26.3%~46.7%);绿光处理下黄伞菌盖和菌柄色泽饱和度C值、MACRI值和PRI值等色度光谱参量均有所提高。与对照相比,各光质处理均提高了菌盖中P、K元素含量,但不同程度地降低了菌柄中K、Ca、Mg、Na、Mn元素含量;绿光提高了除Ca、Na元素外其他所有矿质元素的积累量,且均为处理间最高。红光有利于黄伞菌柄增长及子实体重量增加,蓝光有利于促进黄伞菌柄和菌盖直径的增加,而绿光有利于黄伞的着色及其矿质元素的积累。该研究为特色菌菇黄伞工厂化生产中光环境的调控提供一定的理论依据。

关键词：食用菌黄伞反射率光谱特性矿质元素

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我国农业面源污染研究与展望

植物营养与肥料学报 2024年第7期30卷 1422-1436页

作者：安志装索琳娜刘宝存北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 北京土壤学会北京100097

农业面源污染会带来一定的生态环境风险。经过20多年的治理,我国面源污染基础研究和防控工作取得重要进展,构建了流域、区域或国家尺度农业面源污染源汇路径全过程监测与评估体系,基本厘清了不同生态条件下农田系统中氮磷流失的主控因子... 详细信息

农业面源污染会带来一定的生态环境风险。经过20多年的治理,我国面源污染基础研究和防控工作取得重要进展,构建了流域、区域或国家尺度农业面源污染源汇路径全过程监测与评估体系,基本厘清了不同生态条件下农田系统中氮磷流失的主控因子,初步探明了农田有毒有害化学/生物污染与防控机制。在防控技术层面,研发出新型、绿色肥料替代常规化肥减量投入技术与产品,氮、磷高效利用污染负荷减排技术,土壤氮、磷增容负荷减排技术,坡耕地氮磷流失阻控技术,农业废弃物资源化利用技术与消纳装备。我国农业氮、磷排放污染负荷虽整体呈下降趋势,但依然是影响我国环境质量的首要污染因子,且农业面源污染呈现新的特征,表现为养殖业尤其是水产养殖业污染问题逐渐突出,残留地膜、农药、抗生素、激素、病原微生物等新型污染物污染问题不容忽视,面源污染途径从以径流扩散为主转向淋溶、挥发、累积并重的阶段,污染介质从单一地表水体转向包括地下水体、大气以及农田生态系统并存的状态。未来应以本领域我国取得科研成果和相关信息资源为基础,利用数字技术和AI技术,构建我国农业面源污染防控技术和管理融合大数据模型和系统理论,持续加强田块、流域、区域等多尺度面源污染防控技术集成配套与工程化应用研究,培育绿色低碳农业新质生产力产业,落实防控技术工程“政—产—学—研—用”保障机制与措施,以提升区域或流域尺度面源污染防控技术的环境、经济和社会综合效益,全面推进我国农业面源污染治理工作,促进农业高质量健康发展。

关键词：农业面源污染污染特征技术产品与装备防控思路与策略

基于Sentinel-2时序数据的广东省英德市茶园分类研究

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光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1136-1143页

作者：陈盼盼任艳敏赵春江李存军刘玉北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097

茶叶是一种高附加值的经济作物,是我国南方山区乡村振兴的主要抓手。由于毁林种茶等破坏行为,导致森林资源破坏并引发水土流失等生态环境问题。快速准确获取茶园的空间分布对于政府监管和茶叶产业的规划发展至关重要。由于研究区天气多... 详细信息

茶叶是一种高附加值的经济作物,是我国南方山区乡村振兴的主要抓手。由于毁林种茶等破坏行为,导致森林资源破坏并引发水土流失等生态环境问题。快速准确获取茶园的空间分布对于政府监管和茶叶产业的规划发展至关重要。由于研究区天气多阴雨,茶园分布较为分散,与森林等植被光谱较为接近等原因,导致基于卫星影像提取茶园挑战性较大。为了摸清英德市的茶园空间分布,系统分析了中高分辨率的多光谱Sentinel-2影像数据,结合多时序多特征信息在茶园提取中的应用潜力。以英德市全境为研究区,选用2019年—2021年的9期Sentinel-2影像数据,详细分析了茶树生长的物候特征,进一步探究了茶园和其他地类在多时序中的特征变化,采用Relief算法对所有特征进行重要性排序。根据特征排序结果,选取特征权重值加权90%的特征因子,即7个植被指数特征和2个纹理特征,通过不同的组合排序构建了9种茶园分类场景,采用RF算法对所有分类场景进行精度评价,选取最佳分类场景,进一步探讨了RF分类算法和SVM分类算法对茶园提取的可行性。结果表明:(1)在进行英德市茶园提取时,2月和10月是采用多时相构造茶园多特征的最佳组合,可能因2月茶树处于萌芽期长出部分嫩绿的新叶易于和森林植被区分且在10月前后由于茶园进行了修剪其特征也较明显,因此两时相特征融合易于区分茶园。(2)RF分类方法与SVM分类方法相比,后者的精度较高,其总体精度达到91.56%,Kappa系数为0.89,生产者精度和用户精度分别为80.22%和84.56%。该研究为快速高效获取英德市茶园空间分布信息提供了一种高效的方法,同时为政府在进行茶叶产业规划、管理提供了数据支持。

关键词：茶园 Sentinel-2 时序特征机器学习分类

低蛋白质饲粮中添加益生菌对育肥猪生长性能、粪便菌群组成和代谢组特征的影响

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动物营养学报 2024年第5期36卷 2886-2900页

作者：王四新季海峰刘辉张董燕王晶陈美霞北京市农林科学院畜牧兽医研究所北京100097

本试验旨在探讨低蛋白质饲粮中添加益生菌对育肥猪生长性能、粪便菌群组成和代谢组特征的影响。选取平均体重为(80.56±0.45)kg的长×大育肥猪90头,随机分为3组,分别为对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组,每组3圈(重复),每圈10头(阉公猪与母猪... 详细信息

本试验旨在探讨低蛋白质饲粮中添加益生菌对育肥猪生长性能、粪便菌群组成和代谢组特征的影响。选取平均体重为(80.56±0.45)kg的长×大育肥猪90头,随机分为3组,分别为对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组,每组3圈(重复),每圈10头(阉公猪与母猪各占1/2)。对照组饲喂含14%蛋白质的常规蛋白质饲粮,试验Ⅰ组饲喂含12%蛋白质的低蛋白质饲粮,试验Ⅱ组饲喂添加益生菌的低蛋白质饲粮(每千克低蛋白质饲粮中含2.0×10^(9)CFU乳酸菌和2.0×108CFU酿酒酵母)。预试期5 d,正试期42 d。结果显示:1)与对照组和试验Ⅰ组相比,试验Ⅱ组的平均日增重显著提高(P所述,在低蛋白质饲粮中添加益生菌(乳酸菌和酿酒酵母)可改善育肥猪的肠道菌群结构及其代谢物表达,减少粪便中总短链脂肪酸、氨氮和粪臭素含量,提高育肥猪的平均日增重和饲料转化效率。

关键词：低蛋白质饲粮育肥猪益生菌生长性能粪便菌群代谢组

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畜禽粪便Cu、Zn含量特征研究

江苏农业科学 2024年第11期52卷 254-259页

作者：许俊香邹国元孙钦平李钰飞赵祥郎乾乾刘本生李吉进北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097

为了解畜禽粪便中Cu、Zn含量在近年来的变化趋势,通过文献调研,分析了牛粪、猪粪和鸡粪中的Cu、Zn含量、随时间变化和区域变化的特征。结果表明,畜禽粪便中Cu、Zn含量表现为猪粪(500.9、1 121.5 mg/kg)>鸡粪(121.8、436.3 mg/kg)>牛粪(5... 详细信息

为了解畜禽粪便中Cu、Zn含量在近年来的变化趋势,通过文献调研,分析了牛粪、猪粪和鸡粪中的Cu、Zn含量、随时间变化和区域变化的特征。结果表明,畜禽粪便中Cu、Zn含量表现为猪粪(500.9、1 121.5 mg/kg)>鸡粪(121.8、436.3 mg/kg)>牛粪(52.1、202.6 mg/kg)。猪粪Zn含量随年代变化呈极显著增加趋势(P研究表明,鸡粪中的Cu近年来得到较好的控制,而猪粪Zn控制效果较差;由于猪粪Cu、Zn含量高,长期施用条件下存在土壤Cu、Zn累积的风险,因此应重点加强饲料行业的监管力度。

关键词：畜禽粪便铜锌特征有机肥重金属污染

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不同施氮措施对麦玉轮作系统N_(2)O排放的影响

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环境科学 2024年第10期45卷 6148-6156页

作者：蔡连凤王学霞王甲辰曹兵魏丹梁丽娜东北农业大学资源与环境学院哈尔滨150030 北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097

为探究华北麦玉轮作系统农田土壤N_(2)O排放对不同施氮措施的响应及影响因素,采用常规静态箱-气相色谱法,分析了:不施肥(CK)、常规施氮(尿素,追肥一次,U1)、优化施氮(减氮20%,追肥一次,U2)、控释掺混肥一次性施肥(50%尿素+控释尿素50%,... 详细信息

为探究华北麦玉轮作系统农田土壤N_(2)O排放对不同施氮措施的响应及影响因素,采用常规静态箱-气相色谱法,分析了:不施肥(CK)、常规施氮(尿素,追肥一次,U1)、优化施氮(减氮20%,追肥一次,U2)、控释掺混肥一次性施肥(50%尿素+控释尿素50%,减氮20%,SRU1)、控释氮肥一次性施肥(减氮20%,SRU2)和抑制剂型控释氮肥一次性施肥(减氮20%,ISRU)这6个处理下,N_(2)O排放通量及土壤理化性质的差异.结果表明,麦玉轮作期间土壤N_(2)O排放通量呈动态变化,CK、U1和U2处理玉米季N_(2)O排放峰出现在基肥后4~7 d,追肥后6~10 d,小麦季排放峰出现在基肥后4~8 d,追肥后6~9 d;玉米季和小麦季SRU1、SRU2和ISRU排放峰分别出现在基肥后10~21 d和12~20 d,控释氮肥的施用显著降低N_(2)O排放峰值和频次.与U1相比,玉米季U2、SRU1、SRU2和ISRU处理N_(2)O排放通量分别显著降低了8.5%、20.0%、33.8%和43.6%,且玉米季N_(2)O排放通量高于小麦季,占整个轮作周期的58.1%~65.1%.与U1相比,U2、SRU1处理产量分别降低了5.9%和1.9%,SRU2和ISRU处理产量分别增加了1.7%和7.0%.玉米季,与U1相比,ISRU产值增加了14.6%,环境效益为581元,净经济效益提高得最多达18.6%,而小麦季产值和净经济效益出现下降的现象,由此抑制剂控释氮肥一次性施入更适用于玉米季.N_(2)O排放通量与土壤性质理化指标相关性分析发现,N_(2)O与湿度、铵态氮、硝态氮以及微生物量碳、氮呈显著正相关关系.由此,抑制剂型控释氮肥一次性施肥在减少劳动力投入与降低环境效益方面起到积极作用,可为华北地区玉米种植提供有效的氮肥管理方式.

关键词：华北平原麦玉轮作 N_(2)O排放控释氮肥产量

控释掺混肥对麦玉轮作体系农田温室气体排放和硝态氮残留的影响

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农业工程学报 2024年第7期40卷 240-250页

作者：曹兵高玮李洪杰王学霞王玉霞周晓琳陈延华倪小会赵萌董淑祺邹国元李子双北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 德州市农业科学研究院德州253015 北京市缓控释肥料工程技术研究中心北京100097

为阐明控释肥对冬小麦-夏玉米轮作体系作物产量、温室气体排放和硝态氮残留的影响,该研究以郑单958(夏玉米)和济麦22(冬小麦)为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、含30%控释尿素的控释掺混肥(夏玉米)和含50%控... 详细信息

为阐明控释肥对冬小麦-夏玉米轮作体系作物产量、温室气体排放和硝态氮残留的影响,该研究以郑单958(夏玉米)和济麦22(冬小麦)为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、含30%控释尿素的控释掺混肥(夏玉米)和含50%控释尿素的控释掺混肥(冬小麦)(CRBF1)、含50%控释尿素的控释掺混肥(夏玉米)和含70%控释尿素的控释掺混肥(冬小麦)(CRBF2)共5个处理,对比分析了不同处理的冬小麦、夏玉米及周年产量、温室气体排放和土壤硝态氮残留的差异。结果表明,施氮可显著提高麦玉轮作系统单季和周年作物产量(P0.05)。施氮显著增加了麦玉轮作体系的土壤N_(2)O和CO_(2)的周年排放(P0.05)。与FFP相比,CRBF1和CRBF2处理的100~200 cm土层硝态氮残留降低30.6%~34.3%(P所述,控释掺混肥在稳定作物产量、减少温室气体排放和土壤硝态氮残留方面具有积极作用,研究结果可为麦玉轮作体系的轻简高效氮肥管理提供数据支持和理论支撑。

关键词：产量温室气体排放冬小麦-夏玉米轮作控释掺混肥硝态氮残留

基于文献计量的全球生物降解地膜研究进展与热点分析

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土壤通报 2024年第1期55卷 254-264页

作者：巩文雯王甲辰董文涛周继华赵海康王学霞梁刚陆安祥北京市农林科学院质量标准与检测技术研究所北京100097 北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 北京市农业技术推广站北京100029

生物降解地膜是解决塑料地膜残留污染重要途径之一,在农业生产中得到越来越广泛的应用。文章采用文献计量分析与可视化工具,对Web of Science核心数据库中以biodegradable plastic mulch或biodegradable mulching films为主题的文献从... 详细信息

生物降解地膜是解决塑料地膜残留污染重要途径之一,在农业生产中得到越来越广泛的应用。文章采用文献计量分析与可视化工具,对Web of Science核心数据库中以biodegradable plastic mulch或biodegradable mulching films为主题的文献从发展路径、主要研究力量、研究热点及前沿等方面进行了剖析,以此探讨全球生物降解地膜领域的研究进展和发展态势。结果表明,生物降解地膜的研究发文数量不断增长,尤其2019年以来呈快速增长态势;中国的累计论文发表数量最多(177篇,占全球总发文量的34.44%),在国际合作网络中占据重要地位,但发文质量及影响力仍需通过创新及研究深度的拓展进行提高;关键词共线分析表明全球生物降解地膜研究热点主要为“生物高分子材料的制备、性质与降解行为”、“生物降解地膜在可持续农业中的应用”、“生物降解地膜对作物生长及产量的影响”以及“生物降解地膜对土壤质量和生态环境的影响”四个方面。从突现词分析可知,生物降解地膜产生的微塑料(microplastics)所引起的土壤污染及潜在环境风险是未来该研究领域的重要方向和热点内容。

关键词：生物降解地膜文献计量 Web of Science 农业生态环境