浅谈耕地休耕模式及实现路径

休耕制度是保障藏粮于地、藏粮于技战略具体实现的有效途径,对保障国家粮食安全具有重要战略意义。笔者详细归纳了美国、欧洲和日本休耕制度的提出背景以及休耕制度实施的具体方式和休耕补偿办法,并且分析了中国在资源匮乏地区、耕地破坏地区、生态薄弱区等区域耕地存在的独特性问题,以及相对应的科学改良措施和当前施行的休耕补贴政策。通过对比国外模式和分析国内现行休耕制度,笔者认为国内当前土地休耕应当大力发展预测模型,科学规划休耕区域,并且加强政府监督,改变当前的休耕补贴方式,刺激更多科研单位和商业公司加入到土地休耕的工作中。     

不同基因型玉米品种产量、抗旱性及水分利用效率差异研究

为了充分挖掘和提高作物抗旱性及水分利用效率,通过选用新品种是最有效且易行的技术措施,以期解决品种应用盲目和抗旱应对被动的问题。本研究在山西晋中盆地大田条件下,以生产上推广应用的11个不同基因型玉米新品种为试材,于拔节期设置3种不同水分处理,分析了其产量、抗旱性及水分利用效率的差异。结果表明：不同水分条件下,各品种产量、抗旱性排序不同,其中‘大丰30’、‘迪卡M753’的丰产性、稳产性和抗旱性综合表现最好,正常供水下,其产量分别可达13634 kg/hm²和14478 kg/hm²,抗旱指数分别达0.999和1.029;同时在分析水分利用效率和水分生产效率后,得出在拔节期补充灌溉45 mm时,既可获得较高的水分利用效率,同时灌溉水分生产效率也最高,分别为29.77 kg/(mm·hm²)和30.92 kg/(mm·hm²)。因此,‘大丰30’和‘迪卡M753’可作为主干型品种在该区域进一步验证和应用,且在该区域运用非充分灌溉,对保护水资源和发展有机旱作农业具有重要意义。     

以水分适宜指数作为作物适水种植指标的初探

通过对抗旱指数(DRI)的分析和改进,首次提出了水分适宜指数(WAI),并以此为指标,在不同的水分条件下对18个不同的玉米品种进行抗旱性研究。结果表明:WAI可以更好的反映不同水分条件下的产量变化,并且倾向于选择高产型品种。可以作为作物适水种植的筛选方法。     

碳酸钙与石膏对土壤磷及溶解有机碳淋溶的影响

研究碳酸钙与石膏对南澳大利亚典型土壤P和溶解有机碳淋溶的影响结果表明,碳酸钙可同时降低土壤P和溶解有机碳的淋溶,而石膏可降低土壤P淋溶和增加溶解有机碳的淋溶。     

不同种植方式对旱地玉米耗水规律及水分利用效率的影响

在干旱条件下,选用郑单958和农大108为供试材料,在不同种植方式(平作、垄作和起垄覆膜)及不同种植粒数(单粒和双粒播种)下,研究其耗水规律及水分利用效率。结果表明:相同品种间,起垄覆膜在拔节至灌浆期,耗水量大于平作和垄作,灌浆至成熟期,耗水量小于平作和垄作;整体上,郑单958水分利用效率高于农大108;种植粒数处理之间没有差异。因此,采用起垄覆膜方式,选用合理品种,是提高玉米抗旱性和保证产量的有效途径。     

不同移栽时期对山西早熟区春玉米生长及产量的影响

为了探索在山西早熟区无膜种植玉米的新模式及明确该地区玉米育苗移栽的适宜移栽时期,采用完全随机区组设计大田试验,以覆膜直播为对照,分析比较了不同时期露地移栽对玉米生育进程、株高、成熟期棒三叶叶面积与产量及其构成因素的影响。结果表明:各时期移栽玉米的生育进程均慢于对照。移栽具有降低株高与减小成熟期棒三叶叶面积的效应。在本试验条件下5月1日移栽玉米产量与对照无显著差异,较覆膜直播(CK)仅减少了7%。在早熟地区采用育苗移栽方法无膜种植玉米时必须注意当地晚霜对玉米幼苗的伤害,可以认为在该地区适宜的移栽时期应当是在当地晚霜之后抓紧时间尽早移栽。     

不同品种与种植密度对旱地玉米产量及水分利用效率的影响

在干旱条件下,选择农大108和郑单958为供试品种,研究其在不同种植密度下的群体产量、产量构成因素及水分利用效率的差异。结果表明,相同密度下,郑单958产量高于农大108;农大108在低密度下,穗粒数占有优势;在高密度下,郑单958在穗粒数和百粒质量上占优势;在水分利用效率方面,不同种植密度下郑单958均高于农大108。     

水分胁迫下壳聚糖对菜豆种子萌发的影响

针对生产中菜豆出苗难、保苗难等问题,在盆栽条件下,通过控制土壤水分来模拟干旱胁迫环境,研究了壳聚糖不同浓度和药种比处理对菜豆种子萌发的影响;结果表明：壳聚糖能促进种子萌发,对菜豆种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等均有提高作用,当浓度为2%、药种比1:50 时,发芽率最高;浓度为1.5%、药种比1:50 时的发芽势最高,相同药种比下,浓度为1.5%和2%的发芽指数最高;浓度为1.5%和2%、药种比为1:50 时,活力指数达到最大。因此,当壳聚糖浓度为1.5%~2%,药种比为1:50 时,其处理效果最好,可为菜豆抗旱种衣剂的进一步研究提供基础。     

长期施肥对栗褐土有机碳矿化的影响

【目的】 土壤有机碳矿化是土壤中重要的生物化学过程,与土壤养分的释放、土壤质量的保持以及温室气体的形成密切相关。本文以 25 年长期定位施肥试验为依托,对栗褐土土壤有机碳矿化速率、有机碳累积矿化量的动态变化进行研究,为科学管理土壤肥力、增加栗褐土碳汇、减少温室气体排放提供依据。 【方法】 田间试验开始于 1988,共设置 8 个施肥处理:不施肥 (CK);单施氮肥 (N);氮磷肥合施 (NP);单施低量有机肥(M₁);低量有机肥与氮肥合施 (M₁N);低量有机肥与氮磷肥合施(M₁NP);高量有机肥与氮肥合施 (M₂N);高量有机肥与氮磷肥合施 (M₂NP)。于 2013 年玉米播种前,采集耕层 (0—20 cm) 土壤样品,采用室内培养方法,对土壤碳矿化释放 CO₂ 的数量和速率进行测定,并利用一级动力学方程计算出土壤有机碳库潜在矿化势和周转速率。 【结果】 各肥料处理不同程度地提高了栗褐土总有机碳含量,以高量有机肥与化肥配施作用最为显著。与 CK 相比,M₂N、M₂NP 处理土壤总有机碳含量增加了 121.1%、166.8%。不同处理土壤样品培养有机碳矿化速率均在第一天达到峰值,随后急剧下降。5 d 后,下降趋缓,不同处理 CO₂ 产生速率趋于一致。培养期间,各处理矿化速率变化符合对数函数关系。长期施用不同肥料均可以提高栗褐土有机碳的矿化速率,其大小顺序为:有机肥与化肥配施 > 单施有机肥 > 单施化肥 > 对照。培养 57 d 后,各处理土壤有机碳累积矿化量为 555.0～980.3 mg/kg,以 M₂NP、M₁N 的累积量较高,为对照的 1.77 倍、1.73 倍。长期施肥栗褐土有机碳矿化率呈下降趋势,以处理 M₂NP 下降最明显,与对照相比,降低了 6.3 个百分点。施肥处理土壤的潜在矿化势均高于对照,M₁N、M₂NP 最高,为 923.7 mg/kg 和 926.4 mg/kg,较对照增加了 74.0% 和 74.5%。不同施肥处理均可明显提升土壤有机碳的周转速率,减少周转时间,其中处理 M₁NP、M₂NP 效果最为明显。 【结论】 长期施用化肥、有机肥及有机无机肥配施可有效促进栗褐土有机碳的积累,提高有机碳的矿化速率和周转速率,降低有机碳的矿化率 (累积矿化量占有机碳总量的比率),加强了土壤的固碳能力,以 M₂NP 处理的效果更佳。      

谷子免间苗技术的土壤水分阈值研究

目的:研究土壤水分、水势与谷子出苗率的关系,为生产应用谷子免间苗技术提供理论依据。方法:选用2种谷子品种(晋谷29号、张杂谷5号),在不同土壤水分条件下研究谷子的出苗规律及基本全苗的水分临界阈值,同时利用土壤水分特征曲线分析土壤水势对谷子出苗的影响。结果:出苗率达到80%以上的土壤水分可作为应用谷子免间苗技术的适宜播种指标,褐土性壤质土表层含水量需达到11.8%,田间持水量达到55%以上,土壤水势大于-2.15巴。结论:该研究可以为谷子免间苗技术的实施提供科学依据。