华北平原旱地不同熟制作物产量、效益和水分利用比较

针对华北平原地下水超采严重,通过研究雨养旱作条件下不同熟制的产量、投入产出和水分利用效率,探索华北平原缺水区雨养旱作条件下的节水种植制度,可为地下水超采提供技术支撑。以当地主栽种植模式冬小麦和夏玉米一年2熟种植和春玉米一年1熟种植为研究对象,通过大田试验对雨养旱作条件下冬小麦、夏玉米和春玉米3种作物构成的2种种植制度的产量、耗水、投入、产出进行分析。试验于2007—2013年在中国科学院栾城农业生态系统试验站进行,该站为华北平原高产农区的典型代表。试验共设2个处理,T1为冬小麦-夏玉米一年2熟制,T2为春玉米一年1熟制。T1中的冬小麦生育期为每年的10月中上旬至翌年的6月中旬,夏玉米为6月中下旬至10月上旬,冬小麦品种大部分年份为‘科农199’,夏玉米品种为‘郑单958’。T2中春玉米的生育期为每年的5月中下旬至当年的9月上中旬,品种为‘农大108’、‘浚单20’、‘郑单958’和‘先玉335’。试验区从2007年9月至2013年6月一直未灌溉,为雨养旱作条件。研究结果表明,雨养旱作条件下,冬小麦产量基本稳定;夏玉米和春玉米产量随年型不同波动较大,尤其是夏玉米产量受播种时土壤含水量的影响较大,很多年份由于干旱少雨,玉米出苗时间推迟,导致玉米产量大幅度降低。T1比T2虽然具有明显的产量优势,增产34.1%,但由于冬小麦生产投入较高,T1的净收益比T2低279.97元·hm-2。3种作物的生产投入中,农资和机械投入比例最大,劳动力投入占很小比例,农资投入中,化肥投入最高;3种作物的产投比分别为1.42、2.66和3.42,雨养旱作条件下冬小麦的产投比最低,春玉米最高。从作物的耗水结构分析,冬小麦生育期降雨较少,以消耗雨季储存于土壤中的土壤水分为主,春(夏)玉米生育期降雨较多以消耗降雨为主。目前,生产上正在自发地压缩冬小麦的种植面积,春玉米一年1熟种植面积迅速增加。因此,在保证区域粮食安全的条件下,通过调整农业种植结构可以控制水资源的过度开采,保证农业持续发展。     

农业机械机器视觉导航研究

该文对农业机械机器视觉导航的关键问题图像处理和路径控制进行了深入的研究,采用基于Hough变换和动态窗口技术的图像处理算法提取自然环境下的导航特征,根据系统辨识试验的结果和农业机械机器视觉导航的特点建立了仿真模型,并在通用型轮式拖拉机上建立试验系统对图像处理和控制算法进行验证,取得了良好的试验结果.     

分布式智能型温室计算机控制系统的一种设计与实现

针对农业环境自动化控制的需要,研制了"分布式智能型温室计算机控制系统".该系统体系结构为中心计算机和单片机智能控制仪的主从式结构, 系统采用实时多任务操作系统和农业温室专家系统的人工智能技术,对温室内外环境因子进行实时监测和智能化决策调节,为农作物创造最优化的生长条件.实时多任务系统使系统的通信,环境参数采集,控制可以同时进行;由于现场情况的复杂性和多变性,依靠精确数学模型的传统控制已经无法很好地解决问题,因此,本系统采用存储大量现场经验和知识的专家系统来达到控制的目的.采用专家系统从理论上去验证和分析系统,保证了系统运行的稳定性和可扩展性,降低了开发难度.系统硬件主要由环境因子实时监测模块、智能决策模块组成.软件部分采用COM组态方式实现,包括数据库管理模块、人工控制模块等,具有操作简便,可靠性高,易升级扩充等特点,已实现产品化.     

农作系统研究方法在持续农作系统发展研究中的应用

农作系统方法可划分为农作系统分析和农作系统研究。在发展中国家农作系统方法已被广泛地应用于改善农场技术和提高土地生产率。在西方国家已将这一方法应用于研究和发展持续农作系统。本文将简要介绍农作系统方法以及在研究和发展持续农作系统中的应用，并对研究结果进行综述。     

一次性全层施用控释肥对水稻根系形态发育及抗倒伏能力的影响

通过盆栽试验、网箱栽培试验研究了一次性全层施用控释肥对水稻根系形态发育及抗倒伏能力的影响。结果表明,采用等养分量的自研控释肥一次性施用(BNCRF)和国产包膜尿素复混肥一次性施用(BRCU)处理收获期根系重量比专用肥分次施用[SNRSF(ck)]处理分别增加26.56%～35.24%和17.99%～37.35%,比专用肥一次性施用(BNRSF)处理分别增加14.57%～23.24%和7.52%～24.34%;根系体积比SNRSF处理分别增加13.94%～41.77%和19.02%～21.40%,比BNRSF处理分别增加3.99%～26.54%和9.40%～16.40%;根系的深层分布比例、根深指数和茎基部都明显大于SNRSF处理。采用低钾含量的国产磷酸铵镁包膜控释肥(BLCRF)处理,其促根壮茎效果虽逊于高钾含量的BNCRF和BRCU处理,但收获期的根系重量仍较高钾含量的SNRSF处理增加10.16%～16.84%。说明一次性全层施用控释肥能明显促进水稻的根系生长发育,增加深层根数量,显著改善抗倒伏能力。     

控释氮肥对杂交水稻生育后期根系形态生理特征和衰老的影响

采用微区和小区试验的方法,研究了控释氮肥对杂交水稻生育后期根系形态生理特征及对根系衰老过程中膜脂过氧化产物和活性氧清除酶活性的影响。研究表明,施用控释氮肥,明显地增加杂交水稻生育后期的根干重、根长和根长密度,而根半径减小;提高根系活力和吸收面积,使杂交水稻生育后期根系中MDA含量降低和SOD、POD和CAT的活性提高。控释氮肥中,氮的逐渐释放,可减少具有强烈伤害的活性氧产物速率及其累积数量,提高活性氧清除酶的活性,在很大程度上延缓了杂交水稻生育后期根系的衰老和吸氮能力的衰退。     

东北日光温室番茄长季节栽培管理专家系统的研制

本文根据温室番茄长季节栽培技术经验，利用农业专家系统开发平台（单机版）PAID4．0，开发温室番茄长季节栽培管理专家系统。本系统包括番茄栽培管理、病虫害防治模块、248条规则。通过将专家研究成果与计算机的结合为温室番茄长季节高效栽培技术的推广提供了广阔的应用前景。     

泌乳奶牛对散栏饲养体系不同场所的行为选择性研究

饲养动物对畜舍的利用存在差别。该文选择泌乳中后期荷斯坦牛68头，观察其在不同时间段内对散栏饲养体系各场所的利用及对不同地面卧栏的选择性；以其中的12头分别作为试验组和对照组，观察其对散栏饲养体系各场所的利用时间。试验研究结果表明：泌乳中期和泌乳后期的奶牛，对散栏饲养体系各场所的利用时间差异极显著（P<0.01）；整个牛群在不同时间段对散栏饲养体系各场所的利用和对不同地面卧栏的选择性差异均显著（P<0.05），对沙土地面卧栏的选择多于橡胶地面卧栏。     

经济植物篱模式在坡耕地上的试验示范研究

坡耕地经济植物篱技术把水土保持和农民的增产增收相结合,是山地治理的有效方法,具有省资省劳、简单适用、操作方便、自然梯化等特点,形成了新的、农民欢迎的、可持续的坡耕地农林间作生产体系。在这种坡地耕作制度中,除了植物篱本身的牧草和果树的效益外,篱间种植的矮秆作物,如土烟、马铃薯、花生(黄豆)、辣椒和油菜等,在果树未产生效益前,结合牧草能产生近期经济效益;待果树进入盛果期,果树的经济效益会更高。这种经济植物篱的组合模式在贵州山区坡耕地上有较大的推广应用价值。     

关于农村土地制度建设的探讨

本文提出农村土地制度建设的目标是有利于巩固社会主义公有制、强化国家对土地资源的宏观管理、充分调动农民经营土地的积极性,促进农业生产力的发展,不断提高土地利用率和产出率。根据当前农村土地制度存在的问题,提出了在土地集体所有制的基础上,完善承包经营,实行农户有条件的长期占有,引入市场机制,实行土地的有偿使用,促进土地合理流转的设想。