基于Kriging法和GIS技术的迁安市农田重金属污染评价

Kriging法对7种重金属含量空间局部插值后,参照国家和地方重金属污染标准,对迁安市农田土壤表层重金属含量进行单项污染指数和综合污染指数评价和基于GIS技术的评价结果分级。结果显示,Cd、Hg、As、Cr和Zn单项污染指数均未超标,Cu和Ni单项污染指数在北部山区分别有0.18%和0.10%面积超标,综合污染指数有11.80 km2表层土壤污染达到警戒限,所占总面积百分比为0.98%,其余地区污染等级为安全。以期为优势农产品基地建设提供参考。     

井灌区节水农业技术集成综合示范节水效益评价——以河北省三河试区为例

运用模糊评价方法评价河北省三河试区不同节水技术节水效益结果表明,从直接节水效果、所产生的经济效益和农民的认知程度以及适合当地情况方面综合评价,豌豆 春玉米得分最高,其次为春玉米和春玉米 冬小麦 夏玉米两年三熟制,综合节水模式Ⅲ和综合节水模式Ⅳ节水效益显著。适当调整结构能产生明显的直接节水效益,亦能产生良好的经济效益,简便易行,易为农民所接受。且应用综合节水措施(小畦灌溉 调亏灌溉制度 少免耕秸秆覆盖)效果优于单项节水措施。     

河北平原高产粮田综合节水模式研究

在多年单项节水技术基础上试验研究组装配套集成高产粮田小麦、玉米两作 5种综合节水模式 ,即土垅沟输水 少耕覆盖 调亏灌溉制度 (Ⅰ )、主垅沟软管输水 少耕覆盖 调亏灌溉制度 (Ⅱ )、主垅沟软管输水 支垅沟闸管 少耕覆盖 调亏灌溉制度 (Ⅲ )、主垅沟软管输水 支垅沟闸管 少耕覆盖 深松 调亏灌溉制度(Ⅳ )、喷灌 少耕覆盖 调亏灌溉制度 (Ⅴ ) ,各模式水分利用效率分别为 2 2 5kg/hm2 ·m3 、2 5 7～ 2 2 5kg/hm2 ·m3 、2 7 2～ 2 2 5kg/hm2 ·m3 、2 8 0～ 2 2 5kg/hm2 ·m3 、31 5～ 2 2 5kg/hm2 ·m3 ,分别比传统灌溉模式 (对照 )水分利用效率提高 14 %、2 1%、2 4 %、2 6 %和 4 0 % ,增产节支效益分别为 6 92 4 0元 /hm2 、76 7 10元 /hm2 、815 10元 /hm2 、791 2 5元 /hm2 和 346 0 5元 /hm2 ,其中以农艺为主的综合节水模式更适于河北平原大面积高产粮田推广应用。     

华北农田土壤氨挥发原位测定研究

通过系数矫正后的双层海绵吸收法对不同N肥处理和NPK配施下氨气挥发损失特征研究结果表明,N肥施用方式、土壤温度以及灌溉是影响氨挥发的重要因素。施肥后氨挥发损失量为0.67~9.91kg/hm2,占施N量的0.41%~5.0%。玉米季氨挥发量占全年挥发损失的80%以上。尿素与过磷酸钙配施可显著降低氨挥发,在此基础上施用KCl,尿素氨挥发损失变化不明显。     

太行山山前平原冬小麦-夏玉米推荐施肥指标的修正

采用3种肥料效应模型,分析模拟了太行山山前平原高产区冬小麦-夏玉米轮作制度下的施肥量与作物产量之间的效应关系。结果表明,采用线型＋平台模型拟合,冬小麦和夏玉米生育期的最佳施氮量分别为91 kg/hm^2和39.7 kg/hm^2,在保证作物产量不减的情况下,比当地农民采用的传统二次型施肥模型的施氮量分别减少59%和79.7%。华北平原高产区长期过量施用氮肥,造成土壤中有不同程度的硝态氮积累,故施用基肥时,应特别注重测定田间土壤根层（0～60 cm）的硝态氮含量。通过养分平衡长期定位试验表明,该区磷肥合理施用量为P2O575 kg/hm^2。实行冬小麦秸秆还田情况下,冬小麦季宜施用钾肥K2O 45 kg/hm^2,夏玉米季可以不施钾肥。依据该文推荐的施肥指标可使冬小麦季节省肥料投资407.4元/hm^2,玉米季节省肥料投资503.8元/hm^2,两季作物的施肥利润均显著提高。为中国华北平原粮食高产区合理施用化肥、减少资源浪费、提高经济和生态效益提供了参考依据。     

三河市40年来温度和降水变化及对农业生产的影响

对三河市1960~2002年气温和降水等气象数据分析结果表明,该区气温以每年0.04℃的速度上升,且不同季节的变化亦不同,冬季增温最明显,夏季最小,春秋季居中;积温也呈增加趋势,增加趋势总积温>0℃以上年积温>10℃以上年积温。降水年季变化有一定的减少,5年时段变化20世纪60年代初至90年代末减少了150mm,且降水减少的时间主要集中在夏玉米生长季节,同时降水的变化对冬小麦的种植和生长有一定影响。     

河北省主要作物施用涂层尿素配合微量元素的增产效果

在冀中南平原地区低锌低锰低硼土壤不同作物上施用涂层尿素配合微量元素锌、锰、锌锰或硼。比涂层尿素有显著的增产作用,而且能够改善植株性状,提高产品品质。与涂层尿素相比,配施锌涂层尿素、配施锰涂层尿素、配施锌锰涂层尿素在冬小麦上施用分别平均增产5.6%,6.1%和13.7%,在夏玉米上施用,分别增产11.0%,2.3%和6.8%,且植株穗部性状得到改善,穗粒数、千粒重等显著提高。棉花施用配锌锰涂层尿素和配硼涂层尿素后,分别比单施涂层尿素平均增产13.3%和11.3%,蕾铃脱落减少,纤维和衣分增加。并探讨了不同作物适宜配施的不同微量元素。     

华北山前平原农田土壤硝态氮淋失与调控研究

本文依托中国科学院栾城农业生态系统试验站小麦-玉米一年两熟长期定位试验, 应用土钻取土和土壤溶液取样器取水的方法, 研究了不同农田管理措施下土壤硝态氮的累积变化, 计算了不同氮肥处理通过根系吸收层的硝态氮淋失通量。结果表明, 小麦-玉米生长季土壤硝态氮累积量和淋失量随着施氮量的增加显著增加, 相同氮肥水平下增施磷、钾肥增加了作物的收获氮量, 施磷肥增加的作物收获氮量最高可达123kg·hm^-2·a^-1, 施钾肥增加的作物收获氮量最高为31 kg·hm^-2·a^-1。不同灌溉水平下0~400 cm 土体累积硝态氮随着灌溉量的增加而降低, 控制灌溉(小麦季不灌水, 玉米季灌溉1 水)、非充分灌溉(小麦季灌溉2~3 水, 玉米季按需灌溉)、充分灌溉(小麦季灌溉4~5 水, 玉米季按需灌溉)各处理剖面累积硝态氮量分别为1 698 kg·hm^-2、1148 kg·hm^-2 和961 kg·hm^-2。与非充分灌溉和充分灌溉处理相比, 控制灌溉在100~200 cm 土层硝态氮累积量显著高于其他层次, 2003~2005 年间控制灌溉剖面增加的硝态氮量占施肥总量的23%; 非充分灌溉处理剖面增加的硝态氮量占施肥总量的22%; 充分灌溉处理剖面增加的硝态氮量占施肥总量的47%。免耕措施降低了作物产量, 影响土壤水的运移, 增加了硝态氮的淋失风险。根据作物所需降低氮素投入(N 200 kg·hm^-2·a^-1), 增施磷、钾肥, 控制灌溉量是减少华北山前平原地区硝态氮淋失, 保护地下水的有效措施。     

华北山前平原农田土壤养分循环的酶学调控

土壤酶是推动土壤养分循环的生物催化剂, 研究华北山前平原农田养分循环的酶学调控机制将有助于评价该地区土壤养分状况。试验用土壤取自中国科学院栾城农业生态系统试验站, 分析了土壤脲酶与碱性磷酸酶活性在0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm 和30~40 cm 4 个土层中的分布, 研究了土壤粗砂(2 000~200 μm)、粉砂(200~63 μm)、粉粒(63~2 μm)和黏粒(2~0.1 μm) 4 个颗粒组中土壤酶活性与土壤养分之间的相关性。研究结果表明: 土壤脲酶活性与碱性磷酸酶活性均随土壤深度增加而降低, 土壤酶活性随土壤粒径减小而升高。在土壤粗砂和粉砂组分中, 土壤酶活性与养分含量显著相关, 而在土壤粉粒和黏粒组分中, 土壤酶活性与土壤养分含量并不总是显著相关。这些结果说明: 土壤酶活性在土壤养分循环中起到重要的调控作用, 土壤粗砂和粉砂中的土壤酶具有较高的田间实际催化活性, 对土壤养分循环的贡献较大; 与此相反, 土壤粉粒和黏粒中的土壤酶由于土壤无机矿物的吸附作用而失去部分田间催化能力, 降低了其对土壤养分循环的贡献。     

探索农业现代化道路 引领现代农业技术服务区域农业发展——中国科学院栾城农业生态系统试验站30 年区域示范实践

本文回顾总结了中国科学院栾城农业生态系统试验站(简称栾城试验站)30 年来在河北省栾城县及太行山前平原开展的示范实践与成果。1978 年栾城县批准为3 个国家农业现代化综合科学试验基地县之一, 20世纪80 年代初栾城试验站率先开始设施农业、农村新能源、秸秆机械化覆盖、小麦模式化栽培等新技术研发与示范, 80 年代中期开始了农牧果结合的城郊型农业模式和生态循环农业模式集成示范, 90 年代初率先开展了以节水技术为核心的资源节约型农业模式示范, 21 世纪初开始了以信息技术为核心的都市农业模式示范实践。30 年来栾城试验站以服务农业、服务地方为宗旨, 积极探索农业现代化道路与关键支撑技术, 拉开了我国农业现代化建设的序幕, 引领了我国现代农业关键技术研发与区域示范, 探索了我国农业现代化发展模式,为区域农业乃至全国农业现代化发展起到积极推动作用。