河北省“粮食丰产科技工程”实施成效探析

"粮食丰产科技工程"是由科技部、农业部、财政部、国家粮食局联合东北、华北、长江中下游3大平原12个粮食主产省人民政府于2004年共同启动实施的国家科技攻关重大项目。为进一步明确"粮食丰产科技工程"在2004~2014年实施期间取得的成效,该研究从"一田三区"(高产攻关田、核心试验区、技术示范区、技术辐射区)增产增收成效、关键技术创新、重要成果和组织管理特色等方面进行分析,探讨了项目实施对河北省粮食增产和农民增收所提供的科技支撑作用。     

大学生对翻转课堂的认知程度及其对教学效果的提升——以河北农业大学农业气象学实验课为例

以农业气象学实验课为例,在客观调查河北农业大学学生对传统教学模式满意程度的基础上,分析了大学生对翻转课堂的认知程度,研究了翻转课堂对大学生实验课学习兴趣和实验成绩的影响。结果表明,约67%的大学生对传统教学模式持满意态度,20%不满意。95%以上的大学生对翻转课堂教学模式非常陌生。大学生期望以微课视频或PPT作为翻转课堂的教学资源,喜欢教师讲授和自主学习的学习方式。以传统教学模式作对照,翻转课堂明显提高了大学生对农业气象实验课的学习兴趣和学习成绩,提高幅度分别为17.6%和8.7%。     

海河低平原不同耕作方式下麦田土壤生态环境特征

在片面追求单产导致耕地可持续生产力退化背景下,为探索一种科学合理的土壤耕作模式,优化麦田土壤生态环境,促进耕地生产力可持续提升,于2011-2013年小麦生长季,大田条件下,通过在小麦季设旋耕、深松和深耕3种耕作方式处理,在海河低平原进行了2a研究。在不同土壤耕作方式下,采用环刀法测定麦田土壤容重差异,采用HL20型自动气象数据采集器测定10cm深处土壤温度,采用动态密闭气室法测定土壤呼吸速率,采用TDR法测定土壤含水量,采用平板稀释法测定土壤微生物数量,采用重铬酸钾容量法-磷酸浴法、靛酚比色法、磷酸苯二钠比色法、高锰酸钾滴定法等方法测定土壤酶活性、采用碱解扩散法、碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法、乙酸铵浸提-火焰光度法、重铬酸钾容量法-磷酸浴法等方法测定土壤养分状况,采用重铬酸钾容量法和氯仿熏蒸-K2SO4浸提法分别测定土壤有机碳和微生物量碳含量,成熟时期测定产量、水分利用效率和肥料偏生产力。结果表明:深松处理有利于20-40cm土层土壤容重降低,加深耕层。旋耕处理和深松处理分别有利于表层和深层土壤水分储蓄。深耕处理有利于提高土壤温度,分别比深松处理和旋耕处理提高5.8%和8.8%。深耕处理土壤呼吸作用最高,分别比旋耕处理和深松处理提高8.0%和4.8%。小麦返青至成熟期,深松处理可提高土壤过氧化氢酶和脲酶活性,且深松处理还可提高小麦灌浆后土壤碱性磷酸酶活性;深耕处理和深松处理可分别在灌浆前、后提高表层土壤多酚氧化酶活性。深松处理全生育期碱解氮含量最低;旋耕处理速效磷有"表层聚集"现象;深松处理有利于20cm以下土层速效磷和速效钾积累;深耕处理可提高表层土壤有机质含量,旋耕处理和深松处理分别在返青前、后提高20-40cm土层有机质含量。深松处理有利于真菌和细菌增殖,旋耕则有利于放线菌的增殖。深松处理和旋耕处理分别在不同生育期可提升土壤微生物生物量碳含量。旋耕处理和深松处理分别在小麦返青前和返青后土壤总有机碳含量最高。深松处理可降低麦田耗水量,提高产量、水分利用效率和肥料偏生产力。     

新形势下我国粮食安全面临的问题和对策

粮食问题不仅是经济问题,还是政治问题和社会问题,在全球范围内日益受到关注.该研究根据2003～2014年我国人口和粮食统计数据,分析了新形势下我国粮食生产现状及粮食安全所面临的问题,提出了严守耕地红线、发展现代化农业、提高农业科技贡献率、调整农业内部产业结构、杜绝浪费等保障粮食安全的对策建议.     

冬小麦不同行距配置对麦田温度、根系分布和产量的影响

于2013—2014年度小麦生长季,以良星99小麦品种为材料,在3.15×106苗/hm2基本苗密度下,以传统15 cm等行距播种为对照(T15),设置12 cm等行距(T12)和"三密一稀"(12.5 cm+12.5 cm+20 cm,T3+1)2种行距配置处理2种行距配置方式,研究其对麦田不同层次空气温度、土壤温度、根系分布和活力、产量结构及水分利用等方面的影响。结果表明,在小麦扬花期和灌浆期,T3+1处理的宽窄行处理,可有效提高小麦冠层顶部以及2/3株高处的气温,12 cm等行距处理可提高10 cm处的土壤温度,并且使温度变幅增大;T3+1处理的宽窄行处理可提高根系活力,扬花期和灌浆期T3+1处理的小麦根系活力均超过85 g/(g·h),显著高于其他2个处理。T12处理小麦产量为8 041.6 kg/hm2,比T15处理高14.4%。T12处理可降低耗水量,提高水分利用效率,其耗水量和水分利用效率分别是15 cm等行距处理的96.9%和120%。     

新型耕作施肥方式下夏玉米田土壤水分分布和磷素利用研究

为研究新型耕作施肥方式下的土壤水分、磷素空间动态分布、玉米磷素吸收利用及产量,在两茬夏玉米时期分别设置免耕浅施NPK肥(T1)、深松全层施NPK肥(T2)、深松两肥异位分层施NPK肥(T3)。结果表明:与T1相比,成熟期T2、T3的整株磷积累量平均分别提高15.9%和21.2%;T2、T3的磷肥生产效率、表观利用率、农学效率平均分别增加14.5%,11.0%和84.5%;其中T3的磷肥生产效率、表观利用率、农学效率分别较T2提高8.4%,11.6%和47.8%。T2、T3的土壤含水量较T1平均提高6.6%。T3处理将磷肥深施,有效提高20—40 cm土层土壤有效磷含量,较T1显著增加10.2 mg/kg。T2、T3的玉米产量较T1分别提升11.7%和22.6%;T3较T2的玉米产量提高9.7%。说明新型深松两肥异位分层施肥技术有效提高深层土壤保水性能,增加土壤下层有效磷含量,促进玉米磷素吸收,提升磷肥利用率,提高玉米产量,可以有效减少土壤水分和磷素营养损失。     

不同耕作施肥方式对夏玉米氮素利用及土壤容重的影响

合理的耕作与施肥方式是实现作物高产高效的重要措施,为研究不同耕作及施肥方式对夏玉米氮素利用、产量和土壤容重的影响,在2016年和2017年夏玉米生长时期分别设置免耕浅施肥(T1)、深松全层施肥(T2)、新型深松两肥异位分层施肥(T3)3种耕作施肥方式。结果表明:与T1比,2种深松处理的成熟期植株干物质积累量、全氮积累量平均分别提高9.68%,13.97%,夏玉米平均增产17.20%;深松耕作处理的氮肥生产效率和农学效率较T1平均分别增加14.74%和59.95%,氮肥表观利用率平均抬升14.15个百分点;0—40 cm土壤容重降低8.54%。深松耕作方式下,与T2比,T3的成熟期植株干物质积累量、全氮积累量平均分别提高9.41%,6.28%,夏玉米平均增产9.70%,氮肥生产效率和农学效率分别增加8.59%和32.32%,氮肥表观利用率抬升14.10个百分点。与T1比,2种深松施肥方式T2和T3均显著降低土壤容重,提高夏玉米产量,促进氮肥利用。控释氮肥与深松两肥异位分层施肥(T3)相结合的方式能够更加有效地降低土壤容重,提高作物产量和氮素利用效率,是黄淮海平原区夏玉米生产中值得推荐的一种新型耕作施肥方式。     

培育带动新型农业经营主体的实施与思考——以"粮食丰产增效科技创新"重点专项河北项目区为例

"粮食丰产增效科技创新"专项河北项目区注重培育项目示范区的新型农业主体,使项目的创新成果扎实落地。对河北项目区培育带动新型农业经营主体的措施进行了总结,对实施过程中存在的主要问题进行了分析,提出培育带动新型农业经营主体的实施对策与建议,旨为培育带动新型农业主体提供理论支持。     

氮磷养分供应及调控对夏玉米干物质及养分累积分配的影响

采用田间小区试验方法,研究了不同氮磷养分供应及养分增效剂(机械活化磷MRP、长效复合肥增效剂NAM、聚合氨基酸肥料增效剂PAA)调控对夏玉米干物质及养分累积分配的影响。结果表明:缺施氮素(-N)或磷素(-P)显著影响干物质和氮磷钾养分在地上部各器官中的累积量,但在一定程度上刺激了氮磷在各生育时期向生长发育中心器官的分配。与不施增效剂的对照相比,MRP处理使收获时叶片中磷累积量增加34.8%~47.8%,分配比例增加22.1%~29.4%。NAM处理能改善拔节期玉米植株的氮素营养,促进灌浆后氮素向穗中的转移分配,使籽粒中氮素和干物质累积量分别增加9.4%和7.9%,分配比例分别增加6.5%和2.7%。PAA对玉米灌浆后营养器官中干物质及氮磷钾累积分配均有促进作用,但对籽粒影响不显著。综上说明,氮磷养分胁迫主要通过影响氮磷钾养分在玉米各器官中的累积量,影响其干物质的累积和产量形成,因此平衡施肥是保证高产的前提;施用MRP通过促进生育后期叶片中磷素累积分配提高磷肥利用率;施用NAM通过改善玉米生育前期氮素营养,最终提高籽粒中氮素及干物质累积量,获得较高产量和氮肥利用率;施用PAA能提高玉米灌浆后营养器官干物质和氮磷钾养分的累积分配,进而获得较高的干物质和养分累积总量。