施肥和降水年型对旱地玉米产量及水分利用的影响

在我国北方半湿润偏旱区的山西省寿阳县旱农试验区,经过长达10年的定位试验结果表明,施肥可使水分利用效率明显提高,是不施肥处理的2.25倍;旱地玉米产量和水分利用效率,同时受生育期降水量和播前土壤贮水量两个因素的影响.干旱年份,玉米产量的提高更依赖于土壤水分、养分的协调供应,施肥的增产效果受到土壤水分亏缺的限制,合理施肥、培肥土壤、保蓄水分,可增强旱地玉米抵御干旱的能力;丰水年份和正常年份,肥料的增产作用得到充分发挥,丰水年份应注意蓄水保墒.     

黄土台塬旱地小麦土壤水分特征及水分利用效率研究

对黄土台塬乾县试区旱地小麦不同降水年型的土壤水分特征及水分利用效率长期研究结果表明,该区按降水量多少分为丰水、平水和干旱3种降水年型,干旱少雨是这一研究时段的主要特点;夏闲期是该区旱地小麦土壤水分的恢复阶段,降水多少与下渗深浅密切相关;小麦生育期是旱地小麦土壤水分的损耗阶段,时至收获2m土层内土壤水分降到全年最低值;小麦产量与耗水系数呈负相关,与田间耗水量和水分利用效率呈正相关。     

同朔地区年降水量丰枯周期变化规律

雁门关外的大同、朔州两市,简称同朔地区,年降水量较少,十年九旱,对农业生产影响很大。选择气候条件基本一致且具有长系列降水资料的大同、浑源、朔县、阳高4个雨量站,对年均降水量进行了研究分析,以揭示该地区的天然降雨规律。其结论是:年降水量随时序变化具有较为明显的周期性,5年的周期较为明显,11年的周期也比较明显;丰水、枯水多以单独1年出现,偏丰水、偏枯水以单独1年或连续2-3年出现;不同长度系列,丰水和偏丰水年份出现频率呈持续下降趋势,平水和偏枯水年份出现频率呈持续上升趋势,但枯水年份出现频率呈相对稳定状态。研究结论对农业生产布局及避免自然灾害具有重要的指导作用。     

中国北方旱农地区农田水分动态变化特征

北方旱地区域农田水分特征的主要影响因子是自然降水和农田蒸散量。在区域尺度上，农田潜在蒸散量是半干旱偏旱区＞半湿润偏旱区＞半干旱区。半干旱偏旱区农田水分平均潜在亏缺量为517 mm，最大亏缺量为968 mm，最小亏缺量为162 mm。半干旱区旱地农田水分平均潜在亏缺、最大亏缺和最小亏缺量分别为274、688和－34 mm，半湿润偏旱区上述3个参数分别为157、469和－180 mm。由于降水的时空变化，不同类型地区农田土壤水分储存量也产生了区域分异，3种不同类型地区农田土壤水分在农作物不同发育期储存量的变化是半湿润偏旱区＞半干旱区＞半干旱偏旱区。旱地作物耗水主要来源于生育期间的有效降水和播种前的土壤蓄水。     

长期秸秆还田对旱地玉米产量、效益及水分利用的影响

在我国北方地区的旱作农田,从1992年秋季开始至2011年,进行了连续19年的不同秸秆还田方式的春玉米长期定位试验,研究秸秆不还田（CK）、 长期秸秆覆盖还田（SM）、 秸秆粉碎直接还田（SC）、 秸秆养畜粪肥还田（CM）对玉米籽粒产量、 经济效益和水分利用的影响。结果表明, 1）秸秆还田具有显著的增产增收效果,19年累计增产13.43~24.28 t/hm2,增产幅度11.57%~20.92%,纯效益增加了1283118171 Yuan/hm2; 2）秸秆还田可以减少玉米生育期耗水量、 增加土壤贮水总量、 明显提高水分利用效率,其中秸秆养畜粪肥还田的增产增收效果以及秸秆覆盖还田的保水效果最为明显。不同的降水年型,对玉米产量和水分利用也存在较大影响,正常降水年型玉米产量最高, 偏旱年型玉米水分利用效率最高。丰水年份和偏丰年份应当注意减少降水的无效耗散,秸秆覆盖还田在偏旱年份的增产效果尤为突 出。     

宁南旱地作物降水生产潜力及其适度开发研究

1997～1999年在宁南半干旱偏旱区国家宁南(海原)旱农试区设置了旱地糜子与春小麦降水生产潜力及其适度开发试验,采用肥力梯度法研究有限降水条件下旱地糜子与春小麦的最大产量与适宜开发度.研究结果表明,宁南半干旱偏旱区旱地糜子3年(3种降水年型)平均降水生产潜力为1 760.5 kg/hm2,水分利用效率WUE为0.647 kg/m3,潜力适宜开发度为90 %,适宜施肥量为氮90 kg/hm2、磷45 kg/hm2;宁南旱地春小麦3年(1998～1999年,有冬灌)平均水分生产潜力和WUE分别为2 554.0 kg/hm2和0.903 kg/m3,1997年纯旱地降水生产潜力和WUE分别为1 158.0 kg/hm2和0.690 kg/m3,潜力适宜开发度为85%,适宜施肥量为氮60 kg/hm2、磷30 kg/hm2.     

北方旱地作物自然降水生产潜力研究

我国北方早地作物自然降水生产潜力较大，８种作物平均值为３７１．９ｋｇ／６６６．７ｍ￣２；水分利用效率也较高，８种作物平均值为１．１０５ｋg／（ｍｍ·６６６．７ｍ￣２）。但是，不同作物种类、不同类型地区、不同降水年型自然降水生产潜力和水分利用效率是不相同的，一般情况是，春玉米＞春谷＞小麦，半湿润偏旱区＞半干旱区＞半干旱偏旱区，丰水年型＞正常年型＞干旱年型。     

集水灌溉和施肥对半干旱区春小麦生态位适宜度和产量的影响

为了探讨利用农业集水进行的控制灌溉和施肥对提高春小麦生态位适宜度和增加产量的重要作用,该文采用田间小区试验和建模分析方法,研究了不同供水和不同施肥对春小麦叶面积指数（LAI）、根生物量、生态位适宜度与产量的影响。结果表明：不同灌溉供水量与不同施肥量对春小麦LAI和根生物量都呈现出显著的影响,其中丰水、平水和自然降水比低水处理的LAI最大值（开花期）分别增加56.9%、30.9%和19.1%;根生物量平均值分别增加84.2%、50.4%和26.6%;同时施肥与相应不施肥相比亦有显著增加。春小麦生态位适宜度与产量的结果显示：在丰水、平水、自然降水和低水处理下的适宜度（F(t)）平均值分别为0.6631、0.5670、0.5174和0.4763,籽粒产量平均值分别为3 159.2、2 345.2、1 735.7和1 380.6 kg/hm2;其中丰水、平水和自然降水比低水处理的适宜度值分别提高了39.2%、19.0%和8.6%;平均籽粒产量分别提高了128.8%、69.9%和25.7%,这表明增加供水量具有提高适宜度和增产的显著正面影响。同时,施肥比相应不施肥也有提高适宜度和增产的积极作用。统计分析表明：适宜度与籽粒产量之间呈正线性相关关系。对试验中16种不同水肥组合处理的评价结论为：丰水下施低、中、高肥,平水高肥和自然降水高肥等5种处理下属适宜;其余11种处理下属中等或不适宜。各处理下的最大适宜度值（0.8351）和最高产量（4 275.8 kg/hm2）是在丰水高肥下一致达到,这表明丰水高肥是半干旱区的一种生态适应性和产量最佳的组合处理。     

基于APSIM模型小麦-玉米不同灌溉制度作物产量和水分利用效率分析

针对海河平原地下水位持续下降和维持小麦—玉米两熟较高产量之间的矛盾,对不同降水年型小麦—玉米不同灌溉制度下产量和水分利用效率(WUE)进行模拟分析,结果对平衡该区域地下水可持续利用与粮食生产提供重要科学决策依据。利用研究区域站点长时间序列气象数据,以小麦不同水分处理地上部生物量、叶面积和周年土壤水分动态田间试验数据为基础,对APSIM小麦玉米遗传参数和土壤水分等相关参数进行了校准和验证。利用校准和验证的APSIM模型,对不同降水年型小麦—玉米不同生长阶段水分亏缺指数(CWDI)进行了分析,并模拟了8种不同灌溉制度情景下小麦玉米产量、水分利用效率和灌溉水利用效率(IWUE)。结果表明:不同降水年型小麦各生育阶段CWDI均较高,说明无论干旱、平水和湿润年份小麦需水量远大于降水量,尤其是拔节—成熟期水分严重亏缺,属极旱;玉米抽雄前基本不受干旱胁迫影响,但抽雄后的灌浆阶段处于中旱或重旱,对水分需求迫切。兼顾产量和水分利用效率的灌溉制度,干旱、平水及湿润年份全年灌溉3次,灌水量为225 mm(小麦播种75 mm+拔节期75 mm+开花期75 mm)时可获得较高的周年产量和最大WUE。不同降水年型周年产量和WUE在干旱年份分别为17 357.6 kg/hm~2和29.6 kg/(hm~2·mm),平水年份分别为18 827.9 kg/hm~2和25.9 kg/(hm~2·mm),湿润年份分别为19 685.2 kg/hm~2和25.8 kg/(hm~2·mm)。此灌溉制度下,小麦、玉米可获得较高的产量和水分利用效率,为该区域水—粮权衡的重要灌溉策略和措施。     

我国北方旱区农业气候资源及其合理利用

<正> 我国北方旱区农业系指沿昆仑山——秦岭——淮河一线以北的干旱、半干旱和半湿润偏旱区,依靠天然降水和旱地灌溉的农业,包括16个省(市)的965个县,面积占国土总面积的56％,耕地7.7亿亩,占全国总耕地面积的51％,其中没有灌溉条件的旱地占65％。本区地域辽阔,地形复杂,气候     

土地督察制度实施对耕地占补数量平衡效果评估

为评估土地督察对耕地占补数量平衡的影响,该文把目标分解为2个问题,即土地督察制度的实施是否对耕地占补平衡产生影响;如果有影响,影响的效果如何。该文收集了2003-2008年的省级面板数据,基于随机效应Tobit回归模型估计了土地督察对耕地占补平衡的效果,在模型估计结果的基础上,对土地督察的耕地占补平衡效果进行了评估。结果表明:1)2007-2008年土地督察对耕地占补平衡有积极的促进作用,专项督察覆盖度每提高1%,约能促进耕地占补比例提升1.47%,例行督察覆盖度每提高1%,约能促进耕地占补比例提升5.59%。2)通过实施专项督察,2007-2008年分别促进了耕地补充1939.39和318.81m2,占当年耕地补充总面积的9.88%和1.36%;通过实施例行督察,2008年促进了耕地补充29106.36hm2,约占当年耕地补充总面积的12.68%。3)2007-2008年通过土地督察分别促进了耕地补充1939.39和3225.17m2,占当年耕地补充总面积的9.88%和14.03%。     

土地督察制度实施对耕地占补数量平衡效果评估

为评估土地督察对耕地占补数量平衡的影响,该文把目标分解为2个问题,即土地督察制度的实施是否对耕地占补平衡产生影响;如果有影响,影响的效果如何。该文收集了2003－2008年的省级面板数据,基于随机效应Tobit回归模型估计了土地督察对耕地占补平衡的效果,在模型估计结果的基础上,对土地督察的耕地占补平衡效果进行了评估。结果表明：1）2007－2008年土地督察对耕地占补平衡有积极的促进作用,专项督察覆盖度每提高1%,约能促进耕地占补比例提升1.47%,例行督察覆盖度每提高1%,约能促进耕地占补比例提升5.59%。2）通过实施专项督察,2007－2008年分别促进了耕地补充19?39.39和3?18.81?m2,占当年耕地补充总面积的9.88%和1.36%;通过实施例行督察,2008年促进了耕地补充29 106.36 hm2,约占当年耕地补充总面积的12.68%。3）2007－2008年通过土地督察分别促进了耕地补充19?39.39和32?25.17?m2,占当年耕地补充总面积的9.88%和14.03%。     

农用地分等及土地开发整理成果在耕地占补平衡中的应用

解决耕地占补平衡中补充耕地数量和质量不到位等问题,对保障国家的粮食安全具有重要意义。该文借助GIS的空间分析功能,以鄂尔多斯-安平-沧州输气管道工程(盂县段)项目为基础,进行微观案例分析,探索农用地分等及土地开发整理成果在耕地占补平衡中的具体应用。研究结果表明:1)基于农用地分等成果,可以准确定位被占耕地的数量及空间布局,经过计算和分析,确定被占耕地等级。2)基于农用地分等和土地开发整理成果,可以确定补充为耕地的土地利用等别、数量及空间布局,补划为基本农田的一般农田的等别、数量及空间布局;可以保证补充耕地的等级和数量不低于被占耕地的等级和数量;补划为基本农田的等级和数量不低于被占基本农田的等级和数量;补充的耕地与其他耕地集中连片。3)耕地异地占补平衡当中,交易机制不健全,耕地占补平衡指标价格区域间差异甚大,在解决耕地占补平衡指标交易问题的基础上,将补充耕地及基本农田补划的方法推广到耕地异地占补平衡中,为耕地占补平衡提供更科学的方法。     

基于农用地分等修正的土地整治项目耕地质量评价

提高耕地质量是土地整治的核心任务之一。在现有国土资源调查评价成果的基础上,快速有效地在项目尺度上对整治后的耕地质量进行评价,是当前土地整治研究与实践的迫切要求。该文从分析土地整治项目对耕地质量的影响入手,甄别敏感因素及稳定因素,在农用地分等基础上,补充自然质量和生产条件修正因素,建立相应的评价体系,并以海南省陵水县典型土地整治项目进行实证分析。研究结果表明:修正后的项目区综合自然等别由4.7提升至4.2,综合利用等别由4-3提升至3.2,修正后利用等指数与基准作物实际产量的相关系数为O.86,高于修正前的O.82,说明所构建的评价体系能有效反映土地整治项目对耕地质量的影响,分析结果满足实践中耕地质量的变化评价的需要。该研究可为项目尺度土地整治耕地质量评价提供参考和借鉴。     

不同土地利用模式与管理实践下的土地经济效益响应

农户土地利用要素投入具体表现在土地利用模式与管理实践的差异。不同的土地模式与管理实践不仅是农户对局地自然、社会、经济条件及土地政策的响应,而且还是诱发土地质量变化最直接的外部诱因。该研究以重庆市万洲区万洲居仙试验区作为研究区,选取5种土地利用模式及与之相应的土地管理实践,获取576个0～20 cm表层土壤样品,分析不同土地利用模式下土壤性质变化及其经济效益的响应。结果表明,2003－2005年,试验区紫色土的土壤肥力总体上有所上升,但不同土地利用模式对其贡献程度不一,其顺序为：粮、经、菜间、套土地利用模式（CEV）＞菜、经、菜间、套土地利用模式（VEV）＞果、粮、菜间、套土地利用模式（FCV）＞粮、豆、粮间、套土地利用模式（CBC）＞单一土地利用模式（MONO）;土地经济系数对土壤性质响应明显,其变化方向较一致,土壤保肥供肥能力越强,其土地经济系数越大;菜、经、菜间、套土地利用模式（VEV）更适合于试验区,是农户选择的最优土地利用模式。     

县域耕地的样地法评价

该文首先进行了县域耕地样地法评价的方案设计，该方法的核心是在耕地质量分计算中，将评价单元的特征与设置与评价区域内的标准样地进行对比后完成的。然后应用样地法将河南省南阳市卧龙区的耕地评价为Ⅰ～Ⅷ等。Ⅰ～Ⅲ等的耕地中，有87.6%的面积分布在冲积、湖积平原区；Ⅳ～Ⅵ等耕地中，有61.4%的面积分布在垄岗区；而Ⅶ、Ⅷ等耕地集中分布在丘陵区。样地法所划分耕地等别的分布在总体上合理地体现了不同地貌类型及土壤条件下耕地质量的差异。利用210个样点单元的标准粮产量与其对应样地法耕地质量分进行线性拟合，判定系数等于0.876的含义是指标准粮产量的变异中有87.6%是由耕地质量分引起。样地法耕地质量分的高低较好地反映了耕地的生物生产力水平。所以，所设计的样地法可为中国县域样地法耕地评价提供方法与模式参照。     

中国土地整治资金在省际间分配及土地整治效果

为研究不同资金分配目标下中央分成新增建设用地土地有偿使用费(简称中央分成"新增费")省际分配方案对土地整治效果的影响,该文在分析"新增费"分配使用目标的基础上,对中央分成"新增费"省际分配方案进行了优化设计,建立了反映中央分成"新增费"分配数额与土地整治效益动态变化关系的BP神经网络模型,对不同中央分成"新增费"分配方案下的土地整治效益进行预期分析。研究结果表明:在不同分配目标下,相关因素对中央分成"新增费"分配效率的影响有显著差异,因素选取及权重确定应按照不同分配目标进行灵活设定。研究结果表明,同一中央分成"新增费"分配目标下,中央分成"新增费"产生的土地整治效益中,社会效益最高,经济效益次之,生态效益最弱;同一类型的土地整治效益由高到低依次为综合效率目标、土地利用效率目标、耕地保护目标、资源优化配置与公平目标;不同省份的土地整治效果根据不同的分配目标和土地整治的效益变化各异,但经优化设计后,整体上效益值呈现增长的比例较高,显示出中央分成"新增费"分配方案经优化设计后,土地整治效益得到增强。     

县级土地类型划分替代耕地分等的可行性探讨

当前所进行的耕地分等工作过程较为繁复,并且至今在理论与实践上均无一个好的的指导操作规程。针对此情况,根据现有的结论性的资料,在系统科学思想的指导下,在县级水平上建立起了一个在理论上更符合土地实际情况和更能反映农业生产实际的三级土地类型分类系统,也为县级耕地分等提供一种新的思路,为能切实将其分类结果应用于耕地分等,从理论和实践上对其进行了论证。     

土地整治项目提升耕地质量可实现潜力测算

耕地质量潜力测算是土地整治项目设计的基础工作,其测算方法有待进一步研究。该文依据农用地分等方法和数据,利用自然等指数、利用等指数,构建可实现潜力测算模型,测算出经土地整治后自然等、利用等别提升的可实现潜力。以中江县土地整治项目进行了实证研究,在利用预评价法对项目区分等因素可改变和消除的幅度进行了可行性分析的基础上,测算了项目区耕地质量可实现潜力。结果表明,整治后项目区自然及利用等指数均可有所提升,分等单元的省自然等、利用等指数提升区间为171.24～605.34、89.30～232.96,国家自然等、利用等指数提升区间为161.10～471.67、62.26～162.09。按照划分等别区间分值转换后,省自然等、省利用等、国家自然等、国家利用等分别平均提升0.66等、0.63等、0.84等、0.62等。该研究方法符合当地土地整治实际情况,提高了耕地质量潜力测算的应用性,可为土地整治项目设计编制和耕地质量建设提供参考。     

基于沙化状况和适宜性的土地利用结构调整

根据科尔沁沙地2000年的土地利用数据、从相同时期的TM影像上提取的土地沙漠化数据和土地适宜性数据，运用ARC/INFO、ARCVIEW软件和Access统计软件，分析了研究区土地利用、土地沙漠化和适宜性之间的对应关系，基于土地利用现状和适宜性进行了土地利用结构的调整，确定调整土地的面积及其空间分布。主要结论如下：草地、耕地和林地是主要土地利用类型，沙漠化原因存在差异，耕地沙化的主要原因是不宜耕作的林地、草地的开垦，而林地和草地的沙化则是由于土地质量差、利用强度大而造成的。土地利用结构调整后，耕地面积减少，草地和林地面积增加。科尔沁沙地的治理应将土地利用结构调整与农业、畜牧业经营方式的改变、土壤改良结合起来。