农用地膜残留污染的现状与防治

农用地膜良好的增温保墒效果已对中国农业产生了重大的、积极的作用，但同时随着地膜覆盖技术的普及，残留农用地膜也已经带来了一系列的负面影响，大量的残留地膜破坏土壤结构、危害作物正常生长发育并造成农作物减产，进而影响到农业环境，通过对中国有关地膜残留研究文献的综述，对农用地膜的应用现状、残留地膜的分布特征及影响因素，以及残留地膜的危害特点进行了综合分析，并针对目前存在的实际情况，提出了农用地膜残留污染的防治技术措施。  

覆膜和露地旱作春玉米生长与蒸散动态比较

利用土壤水分传感器、微型蒸渗仪与涡度相关系统,连续监测覆膜和露地春玉米田土壤水分、蒸发和农田蒸散,分析春玉米田蒸散与土壤蒸发变化规律,探讨了覆膜玉米高产节水增效的机理。结果表明:与露地相比,覆膜的表层土壤温度和体积含水率分别提高4.9%和19.5%。覆膜、露地处理玉米出苗率分别为99.0%和80.0%,其差异为显著水平,覆膜提早春玉米各生育阶段平均为7d,全生育期缩短11d。生育前期、中期,覆膜的叶面积指数、株高和地上、地下干物质均显著高于露地的,播种一个月后差异最大,分别高110.2%、13.5%、42.9%和12.7%。玉米拔节期前(6月前)和8月后至玉米成熟,覆膜的农田蒸散量分别比露地的低6.8%和0.4%,但6-8月覆膜的比露地的高5.1%。全生育期覆膜的农田蒸散量为376.2mm,降低了6.0%,且土壤蒸发降低了57.7%。最终单株平均果穗质量、生物量差异不显著。但是,由于覆膜显著提高了出苗率从而增加了单位面积生物产量和经济产量,增幅分别为23.7%和15.3%。同时,覆膜作物水分利用效率提高了22.6%,达到31.3kg/(hm2·mm)。可见,覆膜能显著降低土壤蒸发和农田总蒸散量;保水增温促出苗,提前玉米各生育期;生育中期日蒸散量和干物质积累速率较高;最终显著提高单位面积生物产量和经济产量以及作物水分利用效率。  

秸秆覆盖量对农田土壤水分和温度动态的影响

2009年4-11月,在山西寿阳旱地农业试验区对覆盖量为1500、3000、4500、6000kg/hm^2 4个不同秸秆覆盖量处理和不覆盖处理的春玉米试验小区进行田间定位观测,采用自动记录土壤剖面水分测定仪和自计温度测定仪实时观测了不同秸秆覆盖处理的玉米全生育期的土壤水分和温度动态,结合生育期土壤蒸发的动态观测,研究了农田秸秆覆盖量对土壤水热动态的影响。结果表明,秸秆覆盖在作物生长前期和旱季对土壤表层的土壤蒸发和温度调控效果明显,秸秆覆盖量越大效果越明显。按照对土壤水分和温度的综合作用,试验区域秸秆覆盖对土壤水分和温度调控效果最佳秸秆覆盖量为4500kg/hm^2;秸秆覆盖量越高对土壤蒸发的抑制效果越好,但覆盖量对降雨入渗和土壤温度的影响受降雨强度、土壤湿度、土壤类型等具体条件的不同而产生不同的效果,其规律有待进一步研究。  

施肥对春谷子生长发育及水分利用效率的影响

试验研究不同施肥水平对半湿润偏旱区春谷子生长发育和水分利用效率的影响结果表明,春谷子株高、单位面积穗数和千粒重对施肥量的变化均有响应,一定施肥水平内随施肥量的增加,春谷子株高、单位面积穗数和千粒重均有所增加。施肥导致春谷子地2m土体土壤蓄水量下降,且随施肥量的增加而降幅增大;施肥使春谷子水分利用效率增加11.56%~16.24%。但当施肥量超过一定水平时,增加施肥量反而使春谷子产量和水分利用效率下降。  

基于多时相遥感影像的东北三省作物分布信息提取

该文选用覆盖东北三省2007年主要作物发育期内14个时相MODIS NDVI 250 m 16 d影像、2005年Landsat ETM+30 m影像和大量地面调查数据，借助ISODATA非监督分类算法、作物植被系数变化曲线光谱耦合技术和Google Earth工具，提取了主要作物分布的空间信息。基于Landsat ETM+30 m影像采用亚像素估算方法对耕地面积系数进行了计算，分别估算了东北三省的耕地、水稻、玉米和大豆的面积，并用各个县级地图做掩模提取了耕地、水稻、玉米和大豆的面积，与同期的统计数据组成4组配对样本进行对比验证。结果表明，4组数据经配对样本的T检验都呈显著性差异，耕地相关系数最高为0.92，依次为玉米、水稻和大豆，都在0.68以上，与统计数据吻合较好，而分析结果位置精度为85.7%，提取结果能较好的反映东北三省主要农作物的空间分布状况，可为其他区域尺度主要作物空间分布信息的提取提供借鉴。  

覆膜抑制土壤呼吸提高旱作春玉米产量

为从农田碳通量角度揭示地膜覆盖种植方式的增产增效机理，于2011年在山西寿阳旱作农业野外试验站对覆膜和露地春玉米田，进行了表层土壤温湿度、土壤呼吸和净碳交换规律及作物生长发育规律的研究和分析。结果表明：与露地处理相比较，覆膜处理全生育期表层土壤含水率提高了18.7%，前期可平均提高表层土壤温度1.67℃。覆膜和露地处理土壤呼吸变化规律总体一致，但前者的温度敏感系数Q10比后者低，且中后期前者排放的碳仅为后者的61.7%，说明采用覆盖地膜种植方式有利于农田土壤碳管理。前期和中期覆膜处理绿叶面积指数比露地处理平均高0.81 m2/m2，后期覆膜处理衰老较快，收获时比露地处理低1.00 m2/m2；露地处理在前期和中期日均净碳通量平均比覆膜处理大0.04 mg/(m2·s)，而后期仅小0.02 mg/(m2·s)，这是造成2处理最终生物产量和经济产量差异的根本原因。在地上干物质积累和地下干物质积累方面，覆膜处理始终比露地处理高，收获时差值分别为269.7和38.6 g/m2。露地处理每公顷少收春玉米籽粒1 348 kg。由此可见，覆膜种植可提高表层土壤温湿度，促进作物生长发育，抑制土壤呼吸，促进碳积累，增加农民收入的同时更有利于土壤碳管理。  

我国节水农业科技创新成效与进展

我国农业必须走依靠科技创新大幅度提高水的利用效率、发展节水型高效农业的内涵式增长道路、从传统的粗放型灌溉农业和旱地雨养农业向现代高效节水型灌溉农业、节水型旱作农业和节水型生态农业转变。为此，在“九五”期间已取得的节水农业科技创新成效基础上，国家应加大对节水农业科技发展的支持力度，强化节水农业科技基础条件建设，完善节水农业技术创新平台，加快节水农业科技创新步伐，尽快建立健全具有中国特色的节水农业技术体系与模式，实现我国节水农业的跨越式发展。  

基于叶面积指数改进双作物系数法估算旱作玉米蒸散

为准确估算和区分黄土高原旱作春玉米蒸散（evapotranspiration, ET），该文基于实测叶面积指数（leaf area index, LAI）动态估算基础作物系数，利用LAI 修正土壤蒸发系数，并基于修正后的双作物系数法估算和区分黄土高原地区旱作春玉米ET，并以2012、2013年寿阳站基于涡度相关系统和微型蒸渗仪实测的春玉米ET和土壤蒸发（soil evaporation）对修正后的双作物系数法的适用性进行评估。结果表明：修正后的双作物系数法能够较为准确的估算春玉米ET，2012年春玉米全生育期ET估算值、实测值分别为365.3、372.6 mm，2013年分别为385.6、369.4 mm；2012年全生育期改进双作物系数法决定系数、均方根误差、模型效率系数和平均绝对误差分别为0.824、0.561 mm/d、0.817和0.449 mm/d，2013分别为0.870、0.381 mm/d、0.871和0.332 mm/d；同时，修正后的双作物系数法可对春玉米各生育期ET进行准确区分，土壤蒸发估算值与实测值有较好的一致性，2012年全生育期估算和实测土壤蒸发分别为0.98和0.99 mm/d，分别占ET的38.12%和37.08%；2013年估算和实测土壤蒸发分别为0.86和0.89 mm/d，分别占ET的33.59%和35.90%。因此，修正后的双作物系数法能够较为准确地估算和区分黄土高原地区旱作春玉米ET。该研究可为黄土高原区农田水分精准管理提供科学指导。  

干旱状况下小区域灌溉冬小麦农田生态系统水热传输

该文采用涡度相关技术测定小区域灌溉冬小麦农田实际蒸散量和农田能量平衡各分量，分析表征农田地表获取能量再分配经典参数Priestly-Taylor系数（α=LE/LEeq）的变化特征。结果表明，在华北地区冬小麦返青至成熟期内，日变化过程中白天时间段内， Priestley-Taylor系数呈“U”型变化趋势，7︰00～18︰00 时刻内，α平均值为（1.324±0.334），正午前后保持在1.05～1.17之间。 在冬小麦生育期季节变化过程中，Priestley-Taylor系数（α）平均值为（1.473±0.454），远高于在湿润下垫面时（α＝1.26）的数值，在抽穗开花期内土壤水分充足时α最大值为2.317，拔节时期土壤水分胁迫时α值为0.410。干旱少雨状况下，进行小面积充分灌溉时，由于存在农田热平流现象将导致过多的蒸发蒸腾水分耗散，降低农田灌溉水的利用效率。  

旱地春玉米田微集水保墒技术研究

根据１９９２～１９９４年在北方旱区农业综合发展研究的寿阳试验区的农田水分平衡定位试验资料，研究分析了旱地春玉米田微集水保墒技术的蓄水保墒效果。结果表明：微集水处理的降水入渗深度比对照增加；微集水处理的０～２００ｃｍ土层的蓄水量，在玉米苗期、需水关键期和成熟收获期均比对照增加；农田微集水保墒技术有调控农田蒸散量的作用；农田微集水保墒技术有明显的增产作用，且在旱年更为显著；微集水保墒技术使水分利用效率高