西北地区粮食生产及其持续发展

在对西北地区多年粮食供需状态分析和实验调查结果的基础上,提出了该区域粮食总量相对平衡线标准。现阶段西北地区粮食供需仍处在阶段性的、低水平的紧度平衡,自给率为８４％左右。气候土壤生产潜力大小排列次序是：陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆,而现实农地生产力大小次序则是新疆、青海、宁夏、甘肃、陕西。西北地区最大粮食潜在产量为６７６．２４亿ｋｇ,增产潜力强度大小次序为新疆、甘肃、陕西、宁夏、青海,近期（２０３０年前）粮食增产潜力为２００～２４０亿ｋｇ。干旱缺水和土地退化是制约粮食生产潜势开发的主要因素。作者提出了西北地区粮食生产可持续发展的技术策略。     

1985-2015年黄土高原地区粮食生产空间格局变化及原因

针对黄土高原地区扩大退耕还林还草是否会引起区域粮食供给不足的问题,利用1985—2015年黄土高原地区县级单元人口、粮食产量、播种面积、单产等数据,采用分级法和空间自相关分析法研究黄土高原地区粮食生产时空分异特征,运用对数平均迪式分解法探讨不同时期粮食单产与播种面积对粮食增产的贡献率。结果表明:2015年黄土高原地区粮食总产量和人均粮食产量分别达4.45×10⁷ t和396.53 kg,分别为1985年的1.97,1.39倍;粮食生产空间分布不平衡,284个县级单元之间粮食产量相差较大,1985—2015年粮食生产空间格局呈现逐渐由南向北、由东向西的转移趋势;粮食生产主要依靠单产支撑,1985—2015年粮食增产2.19×10⁷ t,其中单产贡献率达94.25%,面积贡献率仅5.75%,但近几年单产贡献率下降应引起重视。该研究有助于提高对黄土高原地区粮食生产的认识,为区域制定粮食生产政策和生态退耕政策提供一些参考依据。     

基于缺口率模型的区域粮食安全风险评估

深入分析各区域的粮食供需趋势对于保障中国未来的粮食安全至关重要。该文首先分析了影响中国粮食供需安全的风险源,提出了粮食主产区、粮食主销区和产销平衡区的粮食缺口率风险评估模型并划分了相应的风险等级,然后以洞庭湖区为例进行了实证分析。结果表明:自然灾害是影响洞庭湖区粮食供给安全的最主要因素,人口增长则是影响该区域粮食安全的普遍因素;对于大多数的县/市,资源和投入要素对未来的粮食供给将产生积极的影响。当自然灾害为一般情景或乐观情景时,洞庭湖区的粮食安全状况较为乐观;当自然灾害为悲观情景时,湖区部分县/市的粮食安全形势非常严峻。但就湖区整体而言,通过湖区内部调剂即可以满足高风险县/市的粮食需求。研究结果可为相关部门的政策制定提供客观依据,为粮食安全的风险预警和防范提供参考。     

黄土高原地区水土保持在西部大开发中的地位及其发展思路

黄土高原地区以水土保持为主体的生态环境建设 ,对促进西部大开发和全国生态环境建设有着极其重要的作用。要坚持统一规划 ,综合治理 ;解决黄土高原地区 2 0 0 0多万非农业人口的粮食问题 ,应着眼于区外调运 ,而 70 0 0万农业人口的粮食问题应立足于就地解决 ;实施水土保持造林种草 ,要做到适地适树 (草 )、搞好造林整地和组织管理。     

黄土高原地区农业发展的障碍因素与对策

黄土高原地区农业发展的障碍因素与对策彭珂珊（中国科学院西北水保所，陕西杨陵７１２１００）张俊飙（陕西省农业科学院农经所）黄土高原地区处于我国内陆腹地，跨及晋、陕、甘、宁、蒙、青、豫，共辖２８７个县（市、旗），土地面积６２．７９万ｋｍ２，其中耕地１９０...     

黄土高原水土流失区粮食增产潜力分析

粮食生产是黄土高原地区的基本产业。对黄土高原典型区域粮食生产的监测数据进行了分析,结果表明,黄土高原水土流失区粮食增产潜力巨大。从中低产田改造,气候和资源等方面分析了提高黄土高原水土流失区粮食增产潜力的途径。结果认为,应通过加强良种繁育,提高土壤水分利用效率,推广中低产田改造技术,强化农田基础设施建设等措施,达到黄土高原水土流失区粮食增产的目的。     

黄土高原地区土壤有机碳估算及其分布规律分析

黄土高原地区开展退耕还林还草,不仅会改变生态环境,也势必培育土壤,影响全球碳循环。要准确预测退耕还林对黄土高原乃至全球未来环境的影响作用,需要估算目前黄土高原地区土壤有机碳量。根据第二次土壤普查资料和土壤类型图,计算了黄土高原地区表层土壤有机碳密度和储量。结果表明,黄土高原地区0～20cm土壤有机碳密度变幅为0.66～12.18kgC/m2,其中大部分土壤有机碳密度集中在1～4kgC/m2,土壤有机碳面积平均加权值为2.49kgC/m2,总储量为1068Tg。此结果可为水土保持的环境效益评价提供背景资料,以便通过对比分析退耕还林前后的土壤碳密度,预测未来区域生态环境状况。     

吕梁淤地坝建设的实践与思考

吕梁市地处晋西黄土高原,东隔汾河与晋中市为邻,西以黄河与陕西省为界,全市东西宽约142.16 km,南北长约200 km,巍巍吕梁山纵贯全境,境内的多座淤地坝不仅可以承担拦截泥沙、保持水土的作用,而且又有淤地造田、增产粮食的重大效益,被黄土高原地区群众亲切称为解决温饱的“粮囤子”、“命根子”、“钱袋子”。本文通过对淤地坝项目建设的调查与思考,提出了对未来淤地坝建设的设想。     

粮食安全要警钟长鸣

<正>"丰年缺粮",已成为我国粮食供需的常态。虽然粮食连续十年增产,总产量首次突破6亿吨大关,但是"中国自己养活自己"却日趋艰难,随着人口增长和消费水平的提高,粮食供需缺口不断增大,2012年粮食自给率已经跌破90%,三大主粮(小麦、玉米、大米)净进口成为常态化,2011年我国玉米全面进口,2013年小麦也成为进口大国。在当今粮食能源化、高价化和武器化的背景下,我国粮食安全,直接关乎中华民族的生存和     

湖南省多尺度生态系统服务供需关系及影响因素

[目的]分析生态系统服务供需分布格局及主要驱动因素,为区域生态保护实践、生态环境改善提供科学参考。[方法]借助InVEST模型、ArcGIS等工具,评估湖南省2000—2020年粮食生产、碳固持、水源涵养、土壤保持以及生境质量共5项生态系统服务供需量,分析其时空演变规律和空间匹配关系,在网格尺度和县域尺度运用最优参数地理探测器模型探究影响生态系统服务供需比的驱动因子。[结果](1)湖南省生态系统服务供给总量均大于需求总量,碳固持服务和生境质量服务供给量以及水源涵养服务需求量下降,其他生态系统服务供需量均上升。(2)湖南省各项生态系统服务供需分布、供需比集聚特征以及供需空间匹配空间异质性明显。(3)两种尺度生态系统服务供需比主导因子有一定差异,社会经济因子在县域尺度上的影响较网格尺度更为显著;土地利用因子与其他因子的交互作用对生态系统服务供需比空间分异解释力较高。[结论]不同尺度生态系统服务供需矛盾突出,未来各级政府应制定更加精确的生态管理措施,并以此为基础促进区域土地合理利用,最终达到区域绿色发展的目标。     

Nitrogen,Phosphorus, and Zinc Supply on Seed and Metal Accumulation in Canola Grain

Nutrient supply is important for yield and quality of canola (Brassica napus L.) crop production. A controlled study was conducted to determine the effects of nitrogen (N), phosphorus (P), and zinc (Zn) supply and their interactions on yield and accumulation of four microelements in canola grain. Results showed that seed yield increased 1.45 to 5 times by increasing N and up to 24.4% by increasing P supply, with significant N-by-P interactions. Nitrogen-by-Zn interaction also exhibited large effects on grain metal concentrations, with increased iron (Fe) and copper (Cu) as increasing N supply, and decreased Mn concentration at all N supply levels above 0 N. Zinc concentration was decreased at low N and increased at high N levels compared to 0 N. Increasing P supply reduced grain Fe and Zn accumulations, but had no effect on Mn and Cu. Overall, this study revealed that canola yield and micronutrient accumulations can be improved by appropriate nutrient supply.     

不同供磷水平下水稻磷素吸收利用和产量的基因型差异

通过田间试验研究了不同供磷水平对8个水稻品种磷素吸收利用和稻谷产量的影响。研究结果表明,两种供磷水平下,水稻的稻谷产量、磷利用效率和各生育期地上部磷积累都存在显著的基因型差异。低磷胁迫显著降低水稻的稻谷产量和各生育期地上部磷积累,显著提高水稻的磷利用效率。相关性分析表明,低磷胁迫下水稻稻谷产量与水稻磷利用效率、生育前期(秧苗期+分蘖期)地上部磷积累以及生育中期(抽穗期)地上部磷积累呈显著正相关(p<0. 05);正常供磷条件下水稻稻谷产量与磷利用效率、生育前期地上部磷积累呈显著正相关(p<0. 05)。因此筛选和培育具有较高磷利用效率和在生育前期具有较强磷素积累特性的水稻基因型可能是缓解南方水稻土磷素严重缺乏的有效途径之一。     

不同供钾水平下水稻钾素吸收利用与产量的基因型差异

通过田间试验研究了不同供钾水平对8个水稻品种钾紊吸收利用和稻谷产量的影响。研究结果表明，两种供钾水平下，水稻的稻谷产量、钾利用效率和各生育期地上部钾积累都存在显著的基因型差异。低钾胁迫显著降低水稻的稻谷产量和各生育期地上部钾积累量，显著提高水稻的钾利用效率。相关性分析表明．低钾胁迫下水稻生育前期（秧苗期＋分蘖期）地上部钾积累量以及生育中期（抽穗期）地上部钾积累量呈显著正相关；正常供钾条件下水稻生育前期地上部钾积累量呈显著正相关。因此筛选和培育具有较高钾利用效率和在生育前期具有较强钾索积累特性的水稻基因型可能是缓解南方水稻土钾素严重缺乏的有效途径之一。     

施氮对不同种植密度下夏玉米产量及子粒灌浆的影响

以夏玉米杂交种郑单958为材料,在不同种植密度(52500、67500、82500株/hm2)及不同供氮水平(0、120、240、360kg/hm2)下对玉米子粒产量、产量构成、植株地上部干物质积累、子粒灌浆动态及灌浆过程中的物质代谢状况进行了研究。结果表明,不同施氮水平及种植密度下子粒产量的差异主要是由穗粒数所决定。产量及穗粒数的形成与植株地上部干物质积累密切相关,施氮可明显促进植株地上部干物质积累量的增加。穗顶部与中下部子粒的灌浆动态及物质代谢具有明显的不同,授粉后5～20d,顶部子粒灌浆体积、干重、灌浆速率、总可溶性糖、蔗糖、淀粉含量均明显低于中下部子粒;同化物供应的差异是导致顶部与中下部子粒发育差异的一个重要原因。顶部子粒灌浆体积、干重、总糖、淀粉含量施氮处理高于不施氮处理;施氮可明显促进同化物的积累及向顶部子粒的供应,促进顶部子粒灌浆,减少败育,增加有效粒数,提高产量。     

氮供应量对小麦农艺性状及锌、铁利用影响的研究初报

在减氮栽培模式下保持较高的小麦产量和营养品质对于实现资源节约型、环境友好型农业生产模式具有重要意义。本研究旨在探索减氮栽培措施下小麦产量构成要素和锌、铁含量变化,为筛选适合低氮栽培条件的高锌、铁含量小麦种质提供参考依据。采用温室砂培试验,研究了4个氮供应水平对4个小麦品种(济麦22、石4185、Hatcher、Intrade)农艺性状及锌、铁利用的影响。无论多分蘖类型还是少分蘖类型小麦有效穗数、地上生物量积累皆随着氮供应量减少而下降;籽粒锌、铁含量随着氮供应量减少而显著下降;在减氮栽培条件下不同品种间锌、铁积累表现差异较大。在减氮条件下筛选锌、铁含量较高的小麦种质资源并用于改良当前栽培品种是可行的,今后亟待在减氮条件下开展大规模筛选高锌、铁含量小麦种质工作。     

籽粒灌浆过程气候因子对不同品质类型春小麦产量和蛋白质含量的影响之二:水分的影响

对3个不同品质和产量类型的春小麦品种在籽粒灌浆过程进行水分处理。结果表明，高产品种东农7742和新克旱9号产量均随水分增多而增加，水分较少时增加明显，水分较多时变化趋缓；低产品种Roblin的产量在灌水量为80mm水平时达最大，此后随水分增多而下降。东农7742和新克旱9号蛋白质含量随水分增多呈下降趋势，而Roblin的变化较小。     

Biofortification of Durum Wheat with Zinc Through Soil and Foliar Applications of Nitrogen

Increasing zinc (Zn) concentration of cereal grains is a global challenge to alleviate Zn deficiency‐related health problems in humans caused by low dietary Zn intake. This study investigated the effects of soil‐ and foliar‐applied nitrogen (N) and Zn fertilizers on grain Zn accumulation of durum wheat (Triticum durum) grown on a Zn‐deficient soil. In addition, localization of Zn and protein within durum wheat grain was studied by using Bradford reagent for protein and dithizone (diphenyl thiocarbazone) for Zn. Grain Zn concentration was greatly enhanced by soil or foliar applications of Zn. When Zn supply was adequately high, both soil and foliar N applications improved grain Zn concentration. Consequently, there was a significant positive correlation between grain concentrations of Zn and N, when Zn supply was not limiting. Protein and Zn staining studies showed co‐localization of Zn and protein within grain, particularly in the embryo and aleurone. Results indicate that N and Zn fertilization have a synergistic effect on grain Zn concentration. Possibly, increasing N supply contributes to grain Zn concentration by affecting the levels of Zn‐chelating nitrogenous compounds or the abundance of Zn transporters. Our results suggest that nitrogen management can be an effective agronomic tool to improve grain Zn concentration.     

小黑麦子粒中铁、锰、铜、锌含量对氮素反应的品种差异及其类型

采用盆栽试验,以31份具有不同遗传背景的小黑麦品种为材料,设低氮和正常供氮2个氮素水平,探讨小黑麦子粒中铁、锰、铜、锌含量对氮素反应的品种差异及其类型。结果表明: 1）不同供氮条件下,小黑麦子粒中铁、锌含量以正常供氮显著高于低氮条件,锰、铜含量在两个供氮条件下差异不显著;相同供氮条件下,小黑麦子粒中铁、锰、铜、锌含量存在显著的品种差异,变异系数为15.07 %～38.69 %。2） 铁、锰、铜、锌含量对氮素供应的敏感性存在差异,以各小黑麦品种子粒微量元素含量对氮素响应的敏感程度,可将其分为钝感型、中间型和敏感型3种类型。3）相关分析表明,铁、锰含量与粒重相关性不显著,铜、锌含量与粒重呈极显著正相关（相关系数分别为0.45、0.44）;铁、锰、铜、锌含量与子粒中含氮量呈极显著正相关（相关系数分别为0.34、0.55、0.47、0.71）。这些结果可为小黑麦营养品质有利基因的发掘和运用提供参考依据。     

Effect of nitrogen supply on carbon and nitrogen partitioning after flowering in maize

Low nitrogen (N) supply may change assimilate partitioning between plant organs. We measured the effect of N supply on partitioning of recently assimilated ¹³C and recently absorbed ¹⁵N between generative and vegetative plant organs of two maize genotypes (Zea mays L.) 14 d after silking, i.e., during the lag phase of kernel growth. Furthermore, net partitioning of dry matter and N were assessed during grain filling. Plants were grown in a greenhouse in large containers. Our hypothesis was that N deficiency reduces grain set due to low partitioning of carbon (C) and N to the grains during the lag phase and reduces grain yield also because of excessive remobilization of N from the leaves during grain filling. During the lag phase, low N supply increased partitioning of recently assimilated photosynthates towards stem and roots at the expense of partitioning towards reproductive organs. However, despite of diminished sink strength of the reproductive organs for photosynthates, sugar concentrations in the grains of N‐deficient plants were increased, indicating that kernel set and potential kernel weight were not limited by low C supply at the end of the lag phase. In contrast to C, partitioning of recently absorbed N towards the reproductive organs was increased at low N supply at the expense of partitioning towards the roots. This indicates different mechanisms for the regulation of C and N distribution within the plant. During grain filling, biomass partitioning between plant organs was more affected by genotype than by rate of N supply. Nitrogen accumulation in the grains substantially exceeded total N uptake in the plant after flowering. Excess N accumulation in the grains was covered mainly by depletion of stem N at high N supply and by depletion of leaf N at low N supply. However, high concentrations of nonstructural carbohydrates in the stem at maturity indicated that grain yield of N‐deficient plants was not limited by low source strength of N‐depleted leaves.     

水肥条件与稻草还田对土壤供氮及水稻产量的影响

通过2年田间裂区试验,研究了不同灌溉和施肥条件下,稻草还田对土壤供氮特征及产量的影响。结果表明：（1）上年晚稻稻草还田提高了来年早稻期间土壤NH4^＋-N浓度;配施氮肥后,新鲜早稻稻草还田也增加了晚稻期间土壤NH4＋-N浓度,但在不施氮肥情况下,淹水灌溉稻草还田处理的土壤NH4^＋-N浓度要低于移走稻草处理,间歇灌溉下稻草还田处理的土壤NH4^＋-N浓度仍高于移走稻草处理。（2）稻草还田能促进水稻中后期植株对氮素的吸收及生物量的累积。（3）稻草还田能增加水稻产量,早稻增产幅度为6.85%,晚稻为8.17%;施用氮肥后稻草的增产效应要显著高于不施氮肥,早、晚稻增产分别为9.18%和5.83%。稻草还田主要通过影响有效穗数来影响产量。水稻生长季节、灌溉模式和施肥条件对稻草还田的增产效应存在交互作用,早稻的最佳处理组合为“连续淹灌＋稻草还田＋配施氮肥”,晚稻的最佳处理组合为“间歇灌溉＋稻草还田＋配施氮肥”。