豫东村级农业生态系统能流和养分循环特征

以河南省虞城县范庙村农业生态系统为研究对象。分析了农田种植和养殖亚系统的能量输入输出、能量转化效率等能流特征和农田系统养分循环特征。结果表明：①在农田种植的能量输入中，有机能与无机能之比为1：1．29；在农田种植系统中，总光能利用率为0．74％，光和有效辐射能利用率为1．35％，人工辅助能与总输出能量之比为1：3．15，能量转化效率居于全国中上等水平。该村种植业已达到较高水平，其技术管理、机械化程度已接近现代农业的水平。②畜牧养殖系统的投产比为0．4：1，饲草料转化率为13．7％。畜牧业发展缓慢。③在农田生态系统内养分循环中，NPK三元素的输入比例为2．84：1：0．78，输出比例为2．4：1：1．85，N素处于盈余状态，P素基本平衡，K素处于严重亏缺状态。根据研究结果，提出了农业可持续发展的建议。     

模拟增温和CO2浓度升高对西藏‘冬青18’生长发育及产量的影响

为明确西藏冬青稞生长发育及产量对增温和CO₂浓度升高的实际响应,以西藏冬青稞主栽品种‘冬青18’为试验材料,设置开放式气室(OTC)内无增温且无增施CO₂为对照(CK)、增温(T)和增温+增施CO₂(T+CO₂)3个处理,经连续2个生长季全生育期增温控制试验,观察记录冬青稞生育时期、旗叶叶绿素含量和产量及其构成因素。结果表明:1)T和T+CO₂处理使‘冬青18’全生育期显著缩短,缩短12~20 d,主要集中于播种-出苗期和抽穗-成熟期。2)灌浆期旗叶叶绿素含量总体呈先增加后降低趋势,各处理之间无显著差异。3)T处理降低‘冬青18’产量,同时增加CO₂有弥补产量的效果,主要是因为T处理的主穗粒数、穗粒重及千粒重均降低,增温同时增加CO₂使千粒重和穗粒数有所增加。因此,全球气候变暖对于冬青稞生长整体表现为穗粒数、粒重和千粒重均降低等减产效应,而增加CO₂可在一定程度上缓解减产趋势,未来该地区冬青稞生产栽培可通过调整播期及筛选耐高温品种来应对全球气候变暖。     

气候变暖对西藏林芝地区作物生产的影响

为揭示气候变化对林芝地区主要作物生产的影响,以西藏自治区林芝地区为研究区,选择冬小麦、玉米、春青稞和春油菜4种主要农作物,通过划分喜温和喜凉作物不同生长季,分析1981—2018年气候变化对作物物候期、种植结构及产量变化的影响特征。结果显示:1)林芝地区作物生长季气温呈极显著的增暖趋势,生长季气温以0.35℃/10年的速率显著增加,且喜凉作物生长季增温更加显著;秋播作物、小春作物和大春作物生长季的年平均气温分别以0.34、0.30和0.26℃/10年的速率显著(P0.05)升高;作物生长季年平均降水量呈现较大的波动性特征。2)受气候变暖影响,林芝地区喜凉作物和喜温作物物候期均呈延长趋势,并且喜凉作物的物候期延长趋势较喜温作物显著,以5.43～11.7d/10年的速率延长。3)林芝地区作物结构变化表现为喜温作物种植面积增加,传统喜凉麦类作物面积减少;不同作物单产变化较为复杂,总体表现为喜温作物玉米单产增加,春青稞和冬小麦等喜凉作物单产有所降低。气候变暖背景下,林芝地区4种主要作物生长季增温显著,物候期延长显著,伴随喜温作物面积和产量增加,喜凉作物种植面积呈萎缩趋势。未来应积极调整优化种植结构,充分利用当地气候和土地资源,稳定作物生产的同时注意防范气候波动引起的自然灾害风险。     

轮耕对土壤物理性状及水稻产量影响的初步研究

针对南方稻田连续免耕存在的主要问题，进行了土壤轮耕效应的初步研究。试验选择双季稻区连续7年免耕稻田，设置免耕、旋耕和翻耕3种耕作处理（即免耕-免耕，免耕-旋耕和免耕-翻耕），早稻和晚稻采取同-耕作措施。研究结果表明：连续免耕后进行土壤耕作（翻耕、旋耕）可以降低耕作层土壤容重，增加土壤水贮量，尤为翻耕显著，早、晚稻均表现为这-趋势；晚稻收获时，表层0～5cm的毛管孔隙度表现为免耕-翻耕、免耕-旋耕在5％水平上显著高于免耕-免耕，而下层差异不显著；早、晚稻晒田时，表层0～5cm原状土饱和导水率均表现为免耕～翻耕在5％水平上显著高于免耕-免耕和免耕-旋耕，而5～10cm无显著性差异；早、晚稻的实际产量均表现为免耕-旋耕〉免耕-翻耕〉免耕-免耕，起主要作用的构成因素是有效穗数。     

气候变化背景下湖南省双季稻生产的敏感性分析

湖南省是中国主要的双季稻种植省份之一,为探索历史气候变化背景下双季稻生产的气候敏感性,该研究以湖南省双季稻种植区域为对象,运用多元回归方法分析了湖南省历史气候变化动态(1980-2012)及其对双季稻生产的影响。结果表明:近30多年该区域气候变化以温度升高为主,早稻和晚稻全生育期内平均温度的气候倾向率分别为0.47和0.32℃/(10a),早稻全生育期内降水量和辐射呈增加趋势,晚稻全生育期内降水量和辐射有所下降。早稻产量变化与生育期内降水量和辐射的相关性极显著(P0.01),晚稻产量变化与生育期内温度相关性显著(P0.05)。温度升高是水稻产量变化的主要影响要素,但不同生育时期水稻产量的敏感性存在差异,早稻和晚稻产量对气候变化的敏感性范围在-4.38%~2.07%之间。历史气候变化对早稻和晚稻产量的影响分别可能达到2.59%和-6.02%。研究表明气候变化增加了该区域双季稻生产的敏感性,对水稻生产有较大的影响。该研究可以为针对区域特点进行农业技术措施调整,适应气候变化提供依据。     

种植制度演变与研究进展

种植制度早期的研究主要是根据世界各地的自然资源和社会条件进行农作制度的分类和比较研究。在其发展过程中，不同国家和地区因各自不同的资源优势和经济状况，研究方向上各有测重；人少地多农业发达的欧美国家，侧重于经济效益及其资源和环境保护；而人多地少属于生存型农业的亚非国家，则侧重于增产潜力，其研究的内容主要集中在两个方面，一是如何充分利用有效的农业资源，二是如何生产足够的粮食，我国在种植制度方面的研究，出于人多地少的国情，主要是以增加粮食产量和提高土地利用率为目标，围绕以间套复种为主要内容的多熟种植制度和作物布局为研究重点，50-70年代以扩大复种提高土地利用率为主提高粮食总产；80年代以提高单产，提高土地生产力为主提高粮食总产，并逐步向高功能（高产量）高效益种植模式发展；90年代从高产高效种植实践与理论探讨，逐步走向种植业结构调整与优化，农业发展进入新阶段，种植制度的研究与演变又呈现出新趋势；首先，可持续农业是种植制度改革与发展的基本方向；其次，种植结构调整是农业生产持续发展的核心问题；再次，持续高效是种植制度改革与发展的最终目标。     

耕作措施对华北地区冬小麦田N2O排放的影响

为研究不同耕作措施对冬小麦田N2O排放的影响以及探明N2O排放季节性波动的原因,该研究选取河北栾城县中国科学院农业生态系统试验站不同耕作处理下冬小麦田为研究对象,利用静态箱法测定翻耕秸秆还田（CT）、旋耕秸秆还田（RT）和免耕秸秆还田（NT）下冬小麦田N2O的排放。结果表明,耕作初期72 h翻耕、旋耕及免耕处理N2O排放总量分别为3.83、10.27、10.55 mg/m2。秸秆还田条件下,不同耕作措施冬小麦田N2O季节排放总量为：CT＞RT＞NT。CT、NT处理下N2O排放通量与0～20 cm各层次土壤温度呈极显著正相关。CT、NT处理表层0～5 cm土壤N2O排放通量与土壤充气孔隙度显著性负相关。NT处理土壤具有较高的C/N比,可能有利于减少N2O的排放。因此,华北冬小麦田采用NT能有效减少N2O排放。     

阿里地区气候资源与农业生产

简要阐述了西藏阿里地区光、温、水等气候资源的特点，分布规律以及农业生产的关系，并针对阿里地区的气候特点提出了农业生产的方向。     

高产高效同步可能性的探讨

通过一系列有关产量潜力、能效益,肥效益,水效益、经济效益与土壤肥力的研究后发现:在外界要素(包括技术)合理配合下,在作物内在产量潜力限界之内,高产並不—定低效.在一定范围内、高产与高效存在着同步的可能性。这就为我国90年代以至21世纪农业的发展提供了新的希望. “报酬递减律”对人们思维的束缚值得重新审查.当然总有一天它还是要起作用的。一些农业政策、传统的农学理论与方法需作进一步的探讨与修正。     

华北平原不同年代冬小麦品种灌浆特性对水分亏缺的响应

选取华北平原20世纪50年代以来的代表品种碧蚂1号、济南2号、泰山1号、冀麦26、冀麦38和济麦22,通过田间试验的方法研究了灌溉和雨养条件下不同年代小麦品种籽粒千粒重和灌浆特性的差异.结果表明:1)在灌溉和雨养条件下,小麦籽粒千粒重随品种的更替均呈逐渐增加的趋势,灌浆期天数和平均灌浆速率逐渐增加,其中速增期天数和灌浆速率的增加是当前小麦品种济麦22籽粒千粒重较高的主要原因;2)与灌溉条件相比,在雨养条件下不同年代小麦品种的籽粒千粒重、灌浆期天数和平均灌浆速率、速增期天数和灌浆速率均有所下降,但下降幅度存在差异,当前品种济麦22的下降幅度高于以前品种,对水分亏缺的敏感性较强.因此,在未来的小麦育种中,应更多地选育速增期天数多和灌浆速率高的品种,并提高其对水分亏缺的适应性.