主要贸易国家有害生物风险分析研究方法比较

本文采用系统分析和比较分析法对中国主要贸易国家中开展有害生物风险分析工作较先进的国家，如美国、澳大利亚、加拿大、新西兰及其它一些国家和地区，如EPPO、安第斯共同体、日本等的有害生物风险分析方法进行了分析。对美加模式、澳新模式以及打分法、矩阵法、途径分析法进行了阐述和比较。     

进口水果果实有害生物风险分析实用方法的研究

建立进口水果果实有害生物风险分析方法是进行水果果实进口贸易的需要。本文依据IPPC有害生物风险分析国际标准,利用系统分析法和途径分析法,提出了建立进口水果果实有害生物风险分析方法的原则,并对方法体系构成进行了具体说明。     

免耕环境中视觉导航机器人行走路径的检测

针对免耕环境下农田作业机器人的视觉导航,提出了一种导航路径-梨沟线的检测算法,以提高图像处理速度。同时,介绍了图像采集设备,描述了农田免耕作业环境和农田作业机器人的工作流程。在此基础上,以彩色图像中的R分量为处理对象,分别判断作业区域终点和犁沟线出现位置,确定犁沟线上的候选点,并采用基于一点的Hough变换方法,获得犁沟线的直线斜率。试验表明,提出的算法具有速度快、抗干扰、准确性高等优点。     

基于全价值和全成本模型的农业水价方案及其可行性分析

针对现行农业水价标准过低的问题,选取粮食主产区——黑龙江省为研究区域,从农业用水全价值和全成本出发,利用能值理论分析确定农业用水价值,采用全成本水价法确定用水成本,结合现行水价制定不同情境下农业水资源定价方案;运用双对数模型建立农业用水需求价格函数,揭示水价提升带来的研究区域节水潜力,结合指数分析法确定农户可承受能力,从而判断所制定水价方案的可行性。结果表明：2020年,农业水资源全价值为0.594元/m3,地表水与地下水全成本分别为0.180元/m3和0.355元/m3;针对设计的3种阶梯水价调整方案,利用2005、2010、2015、2020年进行实证分析,过渡期和长期水价方案平均年节水量分别可达2.72×109、4.45×109m3,平均年节水潜力分别为12.74%、19.48%,且一阶水价均在农户可承受能力范围,确定为可行方案。本文为研究区农业水价综合改革提供了支持,可结合实际情况逐步提高农业水价到合理水平。     

锌对土壤镉有效性的影响及其机制

采用盆栽试验,研究了赤红壤上两种镉污染水平下,施用不同用量锌对小油菜生物量、镉吸收量及土壤溶液中锌、镉浓度等的影响.结果表明,低镉污染水平时,增加锌的施用量,可明显促进小油菜的生长;高镉污染水平时,不同用量的锌间,第一季时小油菜的生长有明显不同.两种镉污染水平下,增加锌的施用量,土壤溶液中锌浓度明显增加,镉浓度变化不大;小油菜体内镉含量明显降低.低、高镉污染水平下,锌用量为64mg·kg-1土时,小油菜体内镉含量较不施锌肥分别降低31.8%、28.4%(两季平均值).在两种镉污染水平的赤红壤上,锌/镉比(质量比)与小油菜体内镉含量呈显著负相关.在同一镉污染水平下,增加锌的用量后,土壤溶液中锌,镉(质量比)的大小可以反映镉有效性的高低.     

新疆棉花生产的气象灾害及防御对策措施

新疆棉花生产的主要不利因素是生长季较短,期间常有低温、干旱、大风、霜冻、冰雹等气象灾害发生。除提出防御气象的基本对策外,还针对各类气象灾害提出了多种有效的防御措施,以及对新疆棉花生产发展战略的建议,供研究和生产参考。     

平衡施肥对小麦生长和养分吸收利用的影响

平衡施肥技术是增加作物产量、提升肥料利用率、节本增效、降低农业面源污染的重要举措。本试验共设置9个处理,分别为不施任何肥料(CK)、常规施肥(F)、常规施肥无氮(FN0)、常规施肥无磷(FP0)、常规施肥无钾(FK0)、平衡施肥(B)、平衡施肥无氮(BN0)、平衡施肥无磷(BP0)、平衡施肥无钾(BK0)。试验通过对比不同缺素条件下的小麦生长状况以及平衡施肥与常规施肥在小麦生长上的差异,结果发现：各缺素处理中,缺氮对小麦生长影响最为严重,其次是缺磷,缺钾对小麦影响最小;相比常规施肥,平衡施肥处理的穗数、穗粒数和产量分别提升了2.98%、3.55%、5.39%;与常规施肥处理相比,平衡施肥处理的养分吸收和利用率有不同程度的提升,其中N、P、K吸收总量分别提升了5.00%、14.66%、5.03%,氮肥利用率、磷肥利用率、钾肥利用率分别提高了8.52%、2.32%、24.20%,肥料利用率平均提升11.68%,经济效益增加87.15元/667 m²。     

长期施肥对中国农田土壤溶解性有机碳氮含量影响的整合分析

【目的】施肥是影响农田土壤溶解性有机碳、氮的重要因子。探讨在不同利用方式、熟制、土壤pH等条件下长期施肥对土壤溶解性有机碳（DOC）、溶解性有机氮（DON）含量的影响,为农田土壤碳氮管理提供指导。【方法】收集2000—2019年已发表文献72篇,获得相对独立数据（510组DOC和208组DON）,采用整合分析（Meta-analysis）方法定量分析不同利用方式、熟制和土壤pH下施肥对DOC和DON含量的影响。【结果】与不施肥相比,施肥均能显著提高土壤DOC和DON含量,其中施有机肥（单施或配施）的提高幅度（60%和93%）是化肥（13%和29%）的4.6倍和3.2倍。不同利用方式下,施肥能显著提高旱地土壤DOC和DON含量,且旱地施用有机肥提升土壤DOC和DON的幅度显著高于水旱轮作。不同熟制比较,一年一熟下施用有机肥后DOC含量提高85 %,显著高于一年两熟（38%）;不同pH土壤比较,碱性土壤（pH>7.5）上施用有机肥后DOC和DON含量分别提高了85%和162%,显著高于6.5＜pH＜7.5的中性土壤（48%和70%）和pH＜6.5 的酸性土壤（32%和61%）。【结论】施用有机肥（单施或配施）可显著提高DOC和DON含量,但其效果会因利用方式、熟制、土壤pH等的不同有较大差异,因此,有机肥的施用应综合考虑相应的土壤和环境条件。     

引入水稻“移栽时间效应”和光敏感性算法改进ORYZA模型并验证

  【目的】  水稻生长模型是实现水稻管理自动化的重要工具。现有水稻模型未充分体现水稻生长的“移栽时间效应”,模型参数较多,使用较复杂。基于这些问题改进和完善水稻生长模型,以提高模型的准确性和实用性。  【方法】  在ORYZA与RCSODS模型的基础上,结合已有水稻生育期时间节点计算方法及其对干物质积累与分配的影响权重,在模型中增加移栽时间效应和水稻动态消光系数方程。利用2003—2012年黑龙江省绥化市庆安县农业气象站的发育期、产量和气象数据,验证了改进后的水稻生长模型的模拟效果,对比分析改进前后的效果差异。  【结果】  改进后模拟的返青期、分蘖期、孕穗期、抽穗期与成熟期和实际发育期时间节点的残差均方根 (RMSE) 分别为1.17、1.41、1.00、2.23和2.12天,整个发育期模拟RMSE与RE (相对误差) 平均为1.6天与1.3%。试验点位多年产量范围在6495～8715 kg/hm2,模拟值为7230～8207 kg/hm2,其中产量模拟最小误差为210 kg/hm2,平均RMSE与RE分别为714 kg/hm2与9.2%,模型相对误差率保持在10%以内。移栽前有效积温与水稻完成基本营养生长期所需的有效积温呈显著正相关 (R2 = 0.7837,P = 0.003),根据移栽时有效积温调整发育期模型第一阶段 (基本营养阶段)生长速率参数,使发育期的模拟误差缩小3倍,产量模拟误差缩小34%。  【结论】  引入移栽前有效积温与基本营养生长期发育速率之间关系的响应方程,极大地提升了发育期模型的模拟效果;引入动态水稻消光系数方程,小幅度地提升了产量的模拟效果。改进后的模型可以促进水稻模型的发展,并更加准确地指导水稻生产。     

南方典型红壤区旱地与水田土壤酸度的剖面差异性

为探明红壤区不同耕地利用类型下土壤酸度的剖面变化特征及其主要影响因素,选取江西省余江县和湖南省祁阳县的典型水田、旱地两种耕地利用类型下、第四纪红色黏土母质发育的红壤,分5层(0～20、20～40、40～60、60～80和80～100 cm)测定土壤pH、交换性铝、交换态盐基阳离子及有机质含量等指标,分析剖面酸度特征及其相互关系。结果表明：土壤pH均随土层深度的增加呈增加趋势,不同耕地利用类型下以水田剖面p H较高,范围为5.80～6.43,旱地剖面p H较低,范围为4.68～5.41。土壤交换性铝含量以水田含量较低,范围为0.16～1.56 cmol/kg,旱地的含量较高,范围为4.22～7.02 cmol/kg,水田的交换性铝含量随土层深度的增加呈降低趋势,旱地则呈现相反的变化趋势。0～20 cm土层的交换性铝与有机质含量呈显著负相关,40～100 cm土层的交换性铝与交换态盐基阳离子含量呈显著负相关。耕地利用类型是影响土壤酸度的主要因素之一,旱地土壤酸度强于水田。增加耕层土壤有机质含量可能是减缓酸化、降低交换性铝含量的策略之一。