彭阳县炭洼小流域坡改梯后作物产量变化

2013—2016年连续4年对彭阳县炭洼小流域坡改梯地区重点作物产量的跟踪监测结果表明:坡改梯后主要作物产量总体呈显著增产趋势,与坡耕地相比,1～2年梯田小麦产量显著下降、3～5年梯田基本持平、5年以上梯田显著增产;不同年限梯田玉米产量均较坡耕地显著增加,1～2年、3～5年和5年以上梯田玉米产量比坡耕地分别增加58.68%、26.47%和26.73%,且1～2年梯田玉米增产尤为显著,3～5年和5年以上梯田玉米产量没有显著差异;坡改梯后马铃薯产量总体呈增加趋势,1～2年和3～5年梯田马铃薯产量比坡耕地增加显著,增产幅度分别为66.19%和15.10%,5年以上梯田增产幅度不大,只有1.56%。推荐1～2年梯田先锋种植作物次序为马铃薯、玉米,3～5年梯田为玉米、马铃薯,5年以上梯田为玉米、马铃薯、小麦。     

我国主要粮食作物施用锌肥增产效果的整合分析

锌是作物必需的营养元素,但我国主要粮食作物施锌的增产效果及其影响因素并不清楚。通过收集87篇文献,基于Meta分析研究了小麦、玉米和水稻等锌肥施用的增产效果及其关键影响因素。结果表明:小麦、玉米和水稻施用锌肥平均增产9.9%,其中水稻和玉米的增产率相似且均显著高于小麦。三类粮食作物锌肥土施增产率为8.2%,增产效果好于喷施,但相同施锌量条件下喷施的增产效果较好。水稻、玉米和小麦锌肥的合适用量范围分别为21～30、21～30和11～20 kg/hm²,锌肥的增产效果为华中地区水稻和小麦好于玉米,东北地区玉米好于水稻和小麦。此外,水稻、玉米和小麦锌肥增产幅度随着年代发生变化,2011年之后呈逐渐增高的趋势。综上所述,施用锌肥能有效提高粮食作物的产量,但是其增产效果受作物种类、施用方式、施用量、施用时期等因素的影响。因此,锌肥的施用要考虑多种因素条件,应选择合理的施用方式和施用量来提高锌肥的增产效果。     

气候变化条件下中国灌溉面积变化的产量效应

灌溉可以有效缓解气候变化对粮食生产的不利影响。采用中国不同区域2006-2019年实际灌溉用水量,对4个气候模式(GFDL-ESM2M,Had GEM2-ES,IPSL-CAM5-LR,MIROC5)驱动下的3种作物模型(GEPIC、PEPIC和LPJml)的灌溉用水量进行评估,优选模拟结果较好的前5个模式组合,分析RCP2.6和RCP6.0情景下,2021-2050年中国玉米、水稻、大豆和小麦产量变化,评估灌溉面积扩张的增产效应。结果显示:未来气候变化下,2021-2050年降水量的增加使得中国水稻和大豆以及北方地区玉米和小麦产量均呈现增长趋势,其中东北80%左右的地区和西北70%左右的地区玉米产量将提高0.2～0.8 t/hm~2,东北85%左右的地区水稻和大豆增产幅度分别超过1.0、0.5 t/hm~2,东北90%左右的地区和西北75%左右的地区小麦产量增幅分别介于1.0～2.0、0.5～1.0 t/hm~2之间。降水量的减少使得西南南部地区的玉米和小麦产量均下降0.2 t/hm~2左右。不同区域玉米和小麦的增产效应差异明显,由于北部地区光热条件较差、小麦基础产量较低,使得小麦灌溉增产潜力(1%～11%)以及增产效率((0.12±0.06)kg/m~3)均较高,北部地区小麦的灌溉面积扩张可有效应对气候变化的不利影响。     

沼液对地膜小麦根系及产量影响研究

沼液浸种的地膜小麦具有合理的产量结构，比地膜小麦增产9.88%，比露地小麦增产67.65%，苗期着重促进了根系的发育，中后期更快地促进了地上部的生长发育，使植株的抗逆性增强。喷施叶面肥均表现为增产，其中KH₂PO₄效果最好，增产幅度11.94%～13.92%，其余依次为麦丰乐、沼液、红苹果2号，增产幅度不足6%，同时提高了株高、成穗数、穗粒数和粒重。     

华北平原冬小麦-夏玉米轮作区采用“两晚”技术的产量效应模拟分析

"两晚"技术即冬小麦播期适当推迟,夏玉米适当晚收,是华北平原冬小麦-夏玉米生产体系适应气候变化的有效措施。本文应用APSIM模型模拟了充分灌溉和雨养条件下"两晚"技术对河北、山东和河南冬小麦-夏玉米轮作体系产量的影响。结果表明:与传统方式相比,气候变暖后(2000-2009年)如果采用"两晚"技术,雨养条件和充分灌溉条件下都会使小麦轻微减产,而玉米较大幅度增产,小麦-玉米轮作体系的产量增加,但各地增加的幅度会有不同。具体表现为:雨养条件下,河北、山东和河南小麦平均减产率分别为7.8%,5.1%和2.5%,玉米平均增产率分别为19.8%,14.5%和13.4%,三地小麦-玉米体系平均增产率分别为10.7%,3.2%和4.8%;充分灌溉条件下,河北、山东和河南小麦平均减产率分别为1.8%,0.5%和0.9%,玉米平均增产率分别为14.2%,8.0%和8.5%,三地小麦-玉米体系平均增产率分别为4.5%,3.4%和2.8%。说明华北平原冬小麦-夏玉米轮作方式中采用"两晚"技术能够适应当前气候变暖特点,实现总产量增加,其中河北省北部地区为增产高值区。     

垄作对冬小麦、夏玉米产量和水分利用率的影响

试验于2005-2007年两年度在河南省浚县农业科学研究所试验田进行,设冬小麦、夏玉米一体化垄作和平作（对照）2个处理,重复2个周期。采用水分平衡法,研究了一体化垄作条件下冬小麦和夏玉米的产量和水分利用效率的变化。结果表明：冬小麦、夏玉米一体化垄作后,产量性状明显优于传统平作。垄作全年2季作物较平作增产9112～21688kg/hm2,增产幅度达45%～100%,其中,垄作冬小麦增产2425～5103kg/hm2,增产幅度为27%～59%,接续的夏玉米增产6687～16586kg/hm2,增产幅度达59%～128%;产量构成因素的变化表现为,冬小麦不育小穗数降低,成穗数增加,夏玉米果穗秃尖变短,2季作物的穗粒数和千粒重均增加。垄作节水效果显著,全年2季作物总耗水量降低61%～119%,水分利用效率提高113%～249%,其中垄作冬小麦耗水量降低92%～142%,水分利用效率提高132%～234%,接续的夏玉米耗水量降低37%～95%,水分利用效率提高103%～248%。     

我国北方土壤-作物系统内钾素平衡及钾肥肥效研究Ⅱ.主要作物的钾肥增产效果

长期定位试验研究表明,在当前农业生产条件下,单施钾肥、秸秆还田和秸秆还田配施钾肥,对华北地区小麦和玉米均有明显增产效应,玉米上的增产效果优于小麦;东北地区一年种植一季玉米施钾肥有显著的增产效果;而在西北地区,施钾肥及秸秆还田结合施钾肥只在一些年份和一些地点上对小麦和玉米有增产效果,但增产幅度不大,增产概率不高.钾肥在华北和东北地区大豆上亦有显著增产作用.     

豆科绿肥对四川丘陵旱地作物的产量及经济效益初探

在丘陵旱地上研究了豆科绿肥对农作物产量和效益的影响.结果表明:(1)绿肥翻埋与化肥减量配合对玉米增产、增效明显,绿肥翻埋7500～15000 kg/h㎡与70%、85%化肥配施的资源效应最高,比单施化肥增产13.7%～17.3%、提高效益800～1381元/h㎡.(2)在旱地多熟制预留带中间种豆科绿肥对同季小麦有明显的增产效果,对后季玉米也有一定增产作用,以间种扁荚山黧豆最佳,可使小麦增产9.2%、玉米增产6.3%,周年效益提高l 398元/h㎡.     

我国北方土壤-作物系统内钾素平衡及钾肥肥效研究

长期定位试验研究表明,在当前农业生产条件下,单施钾肥、秸秆还田和秸秆还田配施钾肥,对华北地区小麦和玉米均有明显增产效应,玉米上的增产效果优于小麦;东北地区一年种植一季玉米施钾肥有显著的增产效果;而在西北地区,施钾肥及秸秆还田结合施钾肥只在一些年份和一些地点上对小麦和玉米有增产效果,但增产幅度不大,增产概率不高。钾肥在华北和东北地区大豆上亦有显著增产作用。     

我国北方土壤—作物系统内钾素平衡及钾肥肥效研究：Ⅱ.主要作物的钾肥？…

长期定位试验研究表明，在当前农业生产条件下，单施钾肥，秸秆还田和秸秆还田配施钾肥，对华北地区小麦和玉米均有明显增产效应，玉米上的增产效果优于小麦；东北地区一年种植一季玉米施钾肥有显著的增产效果；而在西北地区，施钾肥及秸秆还田结合施钾肥只有一些年份和一些地点上对小麦和玉米有增产效果，但增产幅度不大，增产概率不高。钾肥在华北和东北地区大豆上亦有显著增产作用。     

半干旱偏旱地区合理轮作农田水分效应的研究

在半干旱偏旱地区旱作农田进行合理轮作,可以提高有限降水的利用率和粮食产量水平。本试验结果是:麦豆谷轮作比连作小麦三年总增产45.8～46.8kg/亩,增产幅度36.4%～37.2%;三年增值33.81元/亩,增值幅度37.37%,水分利用效率提高0.054kg/mm,洋(芋)—糜(子)—豆轮作比连作小麦三年总增产138.1kg/亩,增产幅度1倍;三年轮作产值增加153.55元/亩,增值幅度近2倍,水分利用效率比连作小麦增加0.161kg/mm。合理轮作是本类型地区调控水分和提高生产力的有效措施。     

植物动力2003叶面肥对作物吸收利用氮素的效应

喷施植物动力 2 0 0 3叶面肥使水稻、小麦、玉米增产 5 %～ 1 3 %。对氮素营养的吸收利用的研究表明 ,植物动力 2 0 0 3叶面肥能够促进作物对氮素的吸收和利用 ,水稻、小麦、玉米提高氮肥利用率分别为 3 1 4%、2 2 4%和 1 5 9% ,减少氮素损失。在水稻、小麦和玉米 3种作物施用 2 0 0 3叶面肥比对照分别增产 1 3 3 1 %、5 3 6%和9 1 2 % ,水稻的效果最好     

小麦-玉米轮作制下的控释肥肥效试验研究

在驻马店市的新坡村与和兴农场进行了小麦-玉米轮作制下的控释尿素与普通尿素用量试验,结果表明:在小麦玉米上均以控释尿素100%处理最好。小麦产量:新坡村与和兴农场的产量分别为7980和8290 kg hm-2;比同等用量的普通尿素增产855~1015 kg hm-2,增产12.0%~14.0%,增产效果显著;小麦氮素利用率以控释尿素100%处理最高,分别为42.37%和46.02%;氮素用量相同时,在小麦上,控释尿素氮素利用率高于普通尿素氮素利用率。玉米产量为6665 kg hm-2和6375 kg hm-2,比同等用量的普通尿素增产335~500 kg hm-2,增产5.5%~8.1%,增产效果显著;控释尿素用量从50%,70%到100%时,小麦、玉米产量随氮肥用量增加而增加,普通尿素也呈现同样趋势,随尿素用量的增加小麦、玉米产量在增加;70%控释尿素与100%普通尿素处理5、0%控释尿素与70%普通尿素处理之间,产量差异不大,说明使用控释尿素用量比普通尿素用量减少1/3的纯氮量时,小麦、玉米作物产量并不下降。     

聚丙烯酰胺(PAM)的改土及增产效应

通过夏玉米施加聚丙烯酰胺（PAM）的大田实验,确定了PAM的改土、增产效应。研究表明,PAM施用量为0.75～1.25 g/m² 时可使土壤容重平均下降0.068 g/cm³,团聚体总量（>0.25 mm）平均增加30.2%,同时,PAM增产效果显著,增产幅度为11.7%～18.3%。     

不同保墒与土壤结构改良措施对土壤结构及小麦、玉米水分利用的影响

为探明不同保墒与土壤结构改良措施对小麦、玉米水分利用等的作用机理,采用大田试验,研究了秸秆覆盖、地膜覆盖、保水剂及有机肥对小麦—玉米生长、光合生理特征、产量、水分利用效率及土壤结构等。结果表明:地面覆盖和土壤结构改良措施均改善了土壤团粒结构,且促进了土壤有机碳含量的提高。同时,不同措施改善了小麦、玉米不同生育期的光合生理特征,提高了小麦、玉米不同生育期的株高、叶面积及生物量,且成产要素也显著提高,地膜覆盖较其他措施更利于小麦产量的提高,其较普通耕作增产14.7%。对玉米而言,以秸秆覆盖和地膜覆盖处理增产效果较佳,分别较普通耕作增产10.4%和10.3%。对小麦—玉米周年而言,地膜覆盖的总产量和总水分生产效率均最高,分别较普通耕作提高了12.5%和17.1%。相关分析表明,小麦、玉米周年总产量和总水分生产效率与小麦不同生育期的土壤水分、灌浆期叶面积、小麦单产、玉米大喇叭口期的叶面积以及土壤有机碳含量密切相关。     

中国北方一年两作区保护性耕作技术研究

该文主要研究适于中国北方半湿润偏旱区一年两作保护性耕作的技术模式。介绍了在“杨凌农业机械化保护性耕作新技术新机具试验示范园地"建立的小麦玉米一年两作区10种不同机械化保护性耕作的模式、试验方案以及自主研制开发的配套机具的性能;将不同模式与传统犁耕作业模式进行了对比试验与分析研究。结果表明：小麦生长全程秸秆粉碎还田、麦收后玉米免耕播种作业模式与传统犁耕无秸秆覆盖相比,小麦增产53%,玉米增产25％,土壤蓄水量增加1%～1.2%,各类保护性耕作模式土壤有机质平均增加1.03 g/kg 。另外,深松作业增产节水效果优于深耕作业;前茬小麦高留茬玉米免耕播种效果优于低留茬的玉米免耕播种。经济分析还表明,由于作物增产并降低了机械作业成本,保护性耕作技术模式的经济效益明显优于传统犁耕作业。     

旱地冬小麦茬口、种植模式对土壤贮水、耗水及水分利用效率的影响

为高效利用天然降水资源,缓解干旱逆境因子对旱地小麦的不利影响,提高土地复种指数,在山西洪洞采用大田对比方法,开展了旱地冬小麦茬口、种植模式对土壤贮水、耗水及水分利用效率的影响研究。结果表明,在丰雨年型条件下,在小麦播种期0-200cm土壤贮水量玉米茬口高于小麦茬口;在播种至收获阶段,3个覆膜种植模式在0-200cm土层耗水量大于露地条播种植模式,3个覆膜种植模式、露地条播种植模式100-200cm土层耗水量占0-200cm土层耗水量分别为45.33%,22.67%,覆膜种植模式可有效利用土壤深层水;3个覆膜种植模式均较露地条播种植模式增产,其中以玉米茬口1膜4行种植模式增产幅度最大;玉米茬口1膜4行种植模式可较玉米茬口露地条播种植模式水分利用效率提高15.08%。该项研究可为以旱地小麦为主要轮作作物的种植制度提供理论依据和良好的技术支撑。     

活化腐植酸–尿素施用对小麦–玉米轮作土壤氮肥利用率及其控制因素的影响

腐植酸-尿素是近年来的一种新型有机无机复合肥料,其增产效应显著,但是在小麦-玉米轮作中该肥料的利用率和环境调控因素尚不清楚。本研究通过田间定位与室内培养试验,以不施肥处理(Control)和单施尿素处理(Urea)为对照,研究腐植酸-尿素直接掺混处理(U+HA1)、腐植酸-尿素活化处理(U+HA2)和腐植酸-尿素活化催化处理(U+HA3)对小麦和玉米生长、土壤理化性质、氮肥利用率和土壤氮转化及土壤脲酶含量的影响。研究结果表明:活化腐植酸-尿素处理的小麦、玉米籽粒产量分别较Urea处理增产15%~28%和8%~10%。活化腐植酸-尿素施用显著地降低土壤容重、p H和土壤颗粒粒径的中位粒径,提高了土壤的比表面积、电导率、有机碳含量和矿质态氮含量。小麦季活化腐植酸-尿素处理下氮肥回收利用率较Urea处理显著增加,增加幅度为37%~91%,玉米季的增加幅度为78%~93%。活化腐植酸-尿素处理下小麦和玉米的氮肥农艺利用率和偏生产力均较Urea处理高。此外,回归分析表明活化腐植酸-尿素的氮肥当季回收利用率随土壤硝化比率、有机氮的矿化量及脲酶含量的增加而降低,而随土壤颗粒比表面积的增大而提高。本研究结果明确了腐植酸-尿素活化处理对小麦、玉米的增产效果较好,可改善土壤理化性质,其中腐植酸-尿素活化催化处理(U+HA3)的效果最好。研究结果为活化腐植酸-尿素肥料的深入研发与推广提供基础资料。     

灌淤土区长期施钾对作物产量与养分及土壤钾素的长期效应研究

通过在宁夏灌淤土区长达14年的连续施钾和小麦秸秆还田试验, 研究钾素投入对作物产量、养分和土壤钾素状况的影响.结果表明:小麦秸秆还田和长期施用钾肥均可不同程度提高小麦和玉米的经济产量, 其中施钾年平均增产小麦244 kg·hm-2, 玉米397 kg·hm-2, 处理之间产量表现为氮磷钾肥配合秸秆还田>施用氮磷钾肥>氮磷肥配合秸秆还田>只施用氮磷肥.定位后8～10年施钾肥开始显著有效, 玉米显效时间早于小麦;秸秆还田和钾肥的投入均可提高籽粒和秸秆的钾素吸收量, 秸秆含钾丰富, 籽粒钾含量仅占植株钾总量的13%～17%;施用钾肥可提高作物籽粒大中微量元素含量而降低秸秆中、微量元素含量, 促进籽粒对大部分元素的吸收;长期不施钾肥处理(NP和NP+St)0～20 cm土层土壤速效钾和缓效钾含量较定位开始时下降; 所有处理土壤全钾含量均表现下降, 下降幅度为0.8～1.2 g·kg-1.     

不同覆盖材料土壤生态效应与玉米增产效应研究

田间试验研究不同覆盖材料土壤生态效应与玉米增产效应结果表明,小麦秸秆、地膜、高粱秆片和纸板覆盖均有显著保水作用及明显水分表聚现象,即0～10cm表层土壤含水量明显高于下层土壤,地膜覆盖兼有显著增温效应,而小麦秸秆、高粱秆片和纸板覆盖土壤温度却明显低于对照。除纸板外其他覆盖材料均不同程度增加0～2 0cm土层土壤细菌、真菌和放线菌数量,且以秸秆覆盖增幅最大。各覆盖处理均显著增加玉米株高、茎粗和叶面积指数,不同程度提高玉米生育前期倒1、2、3叶净光合速率。小麦秸秆、地膜、高粱秆片、纸板覆盖处理分别比对照增产19.4 %、17.2 %、16 .1%和13.3% ,其增产原因主要是由于穗长和穗粒数的增加所致