向日葵和马铃薯间作模式的生产力及水分利用

本研究通过对不同间作模式中作物水分吸收和利用的分析比较,探讨间作提高产量的机理,提出适合当地生态环境的最优间作模式,并提供一定理论依据。于2009年和2010年在内蒙古武川进行了大田试验,研究马铃薯/向日葵不同间作模式水分吸收和利用,结果表明,马铃薯/向日葵2种间作模式:2行马铃薯:2行向日葵(2P:2S)和4行马铃薯:4行向日葵(4P:4S)的土地当量比LER为1.2～1.3,都具有较强的间作产量优势。其中,4P:4S间作体系2年平均的LER为1.26,间作优势最大。4P:4S间作马铃薯的农田蒸散量ET与单作马铃薯的ET相比差异不显著。单作向日葵和间作向日葵的农田蒸散量ET无显著差异。虽然,2P:2S间作模式和4P:4S间作模式的马铃薯水分利用效率WUE比单作分别降低了81%和66%,但2种间作模式下向日葵的水分利用效率与单作相当。因此,在马铃薯和向日葵间作模式中,整体的水分利用效率提高了,水分当量比WER在1.2～1.3,其中4P:4S间作系统的水分当量比2a均为1.3,说明该体系具有显著的水分利用优势。综合分析认为,马铃薯/向日葵间作特别是4P:4S间作模式有利于提高土地生产力和农田水分的利用效率,在可持续雨养农业发展中具有很好的应用价值。     

农牧交错带不同间套作模式的土地生产力

农牧交错带不同带状间套作不但是一种高产高效的生产技术,而且还是一种冬春季节防风固沙的生态保护措施。研究间套作对作物干物质积累过程和产量的影响,对于合理利用间套作技术提高土地生产力和改善生态环境有重要意义。该研究从2009年到2011年在内蒙古武川县进行大田试验,通过地上部干物质质量随大于0℃有效积温增长的指数线性(expolinear)关系对不同作物间作和单作的地上部干物质增长动态进行拟合,量化了间作模式下作物的生长速率的变化和生长与发育延缓的程度。采用土地当量比(land equivalent ratio,LER)研究了农牧交错带几种典型间作模式的土地生产力。结果表明:向日葵/马铃薯、莜麦/马铃薯和莜麦/豆类大带宽(2m:2m带宽)间作具有显著的产量优势,基于经济产量的土地当量比LER分别为1.12、1.09和1.05,说明间作能提高土地生产力5%～12%。窄带宽模式(1m:1m带宽)间作优势小于大带宽模式,而且年际间的变幅较大。间作显著提高了向日葵收获指数,对其他作物收获指数的影响不显著。间作中高秆作物如莜麦在莜麦和豆类的间作中具有显著的边行优势。间作和单作相比,显著降低了作物最大生长速率(cm);但相对生长速率rm和单作的差异不显著;在间作中,矮秆作物(马铃薯和箭舌豌豆)的生长进程都有不同程度的延缓,到达冠层最大盖度时所需的有效积温比单作多117～387℃·d,考虑到试验区作物生长季内的日平均温度为15℃左右,这2种间作作物的生长延缓了约8～26d。总体来讲,农牧交错带的这几种典型带状间作种植模式都具有一定的间作产量优势和更高的经济效益,特别是大带宽间作模式,间作优势较为明显,而且还能降低农业生产的气候和市场风险。     

阴山北麓农牧交错带不同沟垄宽度集雨技术对马铃薯的影响

为研究和解决阴山北麓农牧交错带地区降水资源不足、雨养农业产量不稳的问题,于2011~2012年在内蒙古武川县进行了不同垄宽和沟宽的集雨措施栽培马铃薯的试验,测定了沟垄集雨处理下土壤水分状况、马铃薯生长、产量和水分利用效率。结果表明:沟垄集雨技术提高了种植区土壤水分,增幅16.1%~26.0%。马铃薯生育期内的叶面积指数和单株干物重均高于对照处理。沟垄集雨处理的商品薯率较平作高5.0~30.5%,商品薯产量高于平作,垄宽1.0m沟宽1.0m集雨处理商品薯产量平作增产52.0%~81.0%。较平作相比,集雨处理提高了马铃薯水分利用效率。沟垄集雨技术对阴山北麓农牧交错带地区雨养农业规避干旱气候风险以实现马铃薯稳产具有重要的应用价值。     

1961－2014年中国干湿气候时空变化特征及成因分析

利用全国701个气象站点1961-2014年逐日地面观测资料,基于降水量和参考作物蒸散量(ET0)计算的湿润指数研究了近54a中国干湿气候时空变化特征,并利用敏感性和贡献率法分析了气候变化背景下主要气象因子对ET0的影响,对干湿气候变化的成因进行了探讨.结果表明:全国气候在3个时间段(时段1:1961-1980;时段2:1981-2000;时段3:2001-2014)中经历了变湿到变干的过程;不同地区干湿状况变化差异很大,干旱趋势主要发生在中国的半干旱半湿润气候区;1961-2014年降水量变化趋势不显著,ET0呈显著下降的趋势,61.6%的站点出现"蒸发悖论"现象.南方大部分地区和新疆的西北部由于降水量增加和ET0减少,气候变湿;西北和西南大部分地区由于年降水量减少和ET0增加,气候呈显著变干的趋势.ET0对相对湿度的变化最敏感,风速的负贡献率是引起ET0变化的主导因子.研究时段内风速和日照时数的减少对ET0的负效应超过温度上升对ET0的增大作用,导致全国ET0总体呈下降趋势.     

气候变化对我国北方农牧交错带空间位移的影响

北方农牧交错带地理位置特殊,脆弱性、敏感性是其主要特点。气候变化背景下我国北方农牧交错带范围也发生了相应变化。文中参考已有的界限指标,结合北方农牧交错带及其周边地区(11个省、自治区及直辖市)208个站点1961-2010年的降水资料,确定新的界限指标划定北方农牧交错带的边界,并讨论其界限移动情况。经分析,北方农牧交错带大部分地区降水量呈减少趋势,气候变化对东部降水量影响较为明显,农牧交错带范围向东南方向移动,且南界移动幅度大于北界;北部西界向西移动约2个经度;同时我国北方农牧交错带范围增加约3.5×104Km2,这一变化趋势与实际土地利用模式下农牧交错带移动情况相反,因此当前农牧交错带地区的土地利用方式不利于该地区生态环境的可持续发展,使该地区生态环境问题更加严重。     

基于GIS的中国作物生产信息系统研究

本研究在地理信息系统 ( GIS)桌面软件Arc View3.0支持下 ,利用农业统计资料和中国资源与环境数据库 ,建立了分省和分县的中国作物生产信息系统 ,分析了耕地面积、作物总播种面积及粮食、棉花、油料和其他作物种植面积及产量的分布现状与 1 990年以来的变异 ,旨在为了解中国农业生产的空间分布与变异提供方案 ,进而为采取管理决策措施提供信息和对策依据。结果表明 ,中国耕地面积减少迅速 ,已从 1 957年的 1 1 1 83万 ha减少到 1 996年的 9546.65万 ha。其中中部和沿海地区耕地面积减少明显 ,而东北和西北地区耕地面积增加 ;90年代以来 ,…     

棉花叶片氨基酸含量变化研究

棉株叶片的总氨基酸和各种氨基酸含量初花和花铃期较高，蕾期次之，吐絮期较低，功能叶的氨基酸含量高低变化与棉花生长速率变化基本一致。在１８种氨基酸组成中，各时期含量最高的４种氨基酸都依次为谷氨酸、天门冬氨酸、亮氨酸和赖氨酸。含量最低的４种依次为胱氨酸、蛋氨酸、氨和组氨酸。     

美国棉花生产计算机诊断管理系统COTMAN

制定有效的管理决策需要丰富的经验。知识和及时准确的信息。在美国，应用计算机协助制定作物生产管理决策已逐渐成为常规措施。棉农在制定棉花生育后期管理决策时经常遇到困难，如怎样客观地确定封顶的时间和最终有效结铃群体大小，什么时候停止使用杀虫剂，什么时候脱叶，什么时候开始收获，以及在一大片地中各个地块使用脱叶剂和收获的时间如何安排等。美国已研究出多种棉花生长发育模拟模型和专家系统用于棉花生产管理。在阿肯色州，还专门研究了一种集成的作物管理系统COTMAN，它将植株监测和天气信息结合起来，用于制定棉花后期生…     

中棉12号光合生态特征研究

中棉12号是目前推广的抗病高产优质品种,具有较好的适应性与产量稳定性。为探索其高产与生态生理的关系,我们对中棉12号的光合生理生态、干物质生产进行了研究。材料与方法1986～1987年在本所进行了田间试验。1986年播期为4月15日和4月30日。每播期     

棉花生长季温度变化及其影响

对安阳４５年棉花生长季各月平均气温和４～１０月活动积温变化进行分析表明，除６月和７月略有下降外，各月气温均有上升趋势；４～１０月活动积温升高明显，且存在约２０年的波动周期。应针对温度变化开展棉花科研和生产对策研究。