近50年河南省夏玉米生产潜力及产量差时空变化特征

利用河南省96个县1961—2010年气象资料和夏玉米实际产量,采用逐步订正模型,计算了近50年河南省夏玉米光温生产潜力和气候生产潜力,分析了光温生产潜力与气候生产潜力、光温生产潜力与实际产量两种产量差的时空变化特征。结果表明:(1)光温生产潜力由北向南、由东向西递减,近50年呈极显著下降趋势,全省平均每10 a减少696.8 kg·hm-2,北、中大部分站点和南部的部分站点下降幅度较大。(2)气候生产潜力南部高于北部、东部高于西部,近50年变化趋势不明显。光温生产潜力与气候生产潜力之间的产量差呈极显著下降趋势,平均每10 a减少958.7 kg·hm-2。(3)夏玉米实际产量极显著增加,光温生产潜力与实际产量之间的产量差极显著下降,平均每10 a减少1 718.0 kg·hm-2,但71.9%的站点产量差大于24 000 kg·hm-2,产量潜力仍有较大提升空间。降水是制约河南省西部夏玉米产量的主要因素,可通过灌溉提高产量;后期热量不足影响北部玉米产量进一步提高,选用中早熟品种和改进栽培技术是提高产量的途径;东部可通过增加灌溉面积、选用优良品种和科学施肥等措施缩小产量差。     

川中丘陵区气候变化及其对春玉米生产潜力的影响——以遂宁为例

根据川中丘陵区6个站点1971—2013年逐日气象数据资料,分析川中丘陵区气象因子变化,并以遂宁地区为例研究了气候变化对春玉米生产潜力的影响。结果表明：(1) 研究区年日照时数、降水量变异系数分别为14.79%和18.71%,年际间差异明显,且日照时数呈逐年降低趋势,日照时数气候倾向率为-72.69 h·10a^-1,而年平均温度和相对湿度年际间差异不大。(2) 玉米生育期日照时数、降水量、平均温度和相对湿度的变化与年气候变化一致,玉米生育期日照时数和降水量的年际间差异更明显。(3) 研究区春玉米光温生产潜力和气候生产潜力均呈逐年波动下降的趋势,光温生产潜力与玉米生育期日照时数和温度极显著相关,而气候生产潜力与玉米生育期日照时数和相对湿度极显著相关,与降雨量呈显著相关关系。可见,日照时数是该区春玉米光温和气候生产潜力发挥的首要限制因子,而降雨量和相对湿度则是制约春玉米气候生产潜力的关键因子。     

渭干河-库车河三角洲绿洲主要作物气候生产潜力分析

采用作物生长动态统计模型,对渭干河-库车河三角洲绿洲冬小麦、夏玉米和棉花种植的光合、光温、光温水、光温土和光温水土生产潜力进行计算和分析。分析结果显示:研究区冬小麦、夏玉米和棉花种植的光温生产潜力远大于实际生产力,分别实际生产力的161.06%,134.15%和196.71%,光热资源丰富;光温土生产潜力与实际生产力较接近,分别为冬小麦、夏玉米和棉花实际生产力的80.40%、66.97%和98.20%,土壤肥力限制因子很大;光温水和光温水土生产潜力都远小于实际生产力,分别为冬小麦、夏玉米和棉花实际生产力的10.36%和5.17%、8.63%和4.31%、12.68%和6.31%%,水是制约作物气候生产潜力的最关键因子,没有灌溉,颗粒无收。渭干河-库车河三角洲绿洲光热资源是作物气候生产力最突出的优势,土壤水肥条件是限制作物气候生产力的主要可控因子,改善土壤水肥条件是实现作物气候生产潜力的有效途径。     

基于经验模型的日光温室生产潜力估算及分析

以经验模型中的逐级订正模型为依据,利用位于河北省中南部的高邑黄瓜日光温室2008—2011年10～5月3个生产季的小气候观测资料,对日光温室光合、光温生产潜力进行估算。结果表明,日光温室生产季光合生产潜力63803．7～130556．2 kg?hm －2,一般年份光合生产潜力较高,当出现持续寡照天气时,光合生产潜力较低,日光温室生产存在一定风险;光温生产潜力54691．1～59683．9 kg?hm －2,生产潜力较高;温度订正系数平均在0．8以上,温度对光合生产潜力制约作用不明显。生产季内光合生产潜力以5月最大,2月最小,光温生产潜力以5月最大,1月最小。在光温条件较好的年份,日光温室黄瓜实际产量达到潜在产量的17．9％,温室黄瓜生产仍有较大的潜力空间。     

天水冬小麦气候条件与生产潜力开发程度变化动态

对天水的渭北、河谷和关山区农业自然条件光温水进行了分析,并通过冬小麦实际和试验产量资料,对天水三个气候区冬小麦生产潜力开发程度、适宜开发程度和可开发程度进行了计算,分析了它们的年际变化规律.结果表明,天水地区和各气候分区年平均气温在20世纪的90年代初开始出现剧烈的增暖,增暖后时段(1991～2006年)的平均值比增暖前(1969～1990年)均高0.8℃～0.9℃;降水量的减少主要发生在20世纪90年代,其中,渭北区减少幅度较大;冬小麦在渭北区、河谷区和关山区生产潜力适宜开发程度和可开发程度都较高,排序为渭北区>河谷区>关山区,长远看还有很大的潜力可以挖掘,以渭北、河谷区域表现突出;天水及各气候区潜力开发程度、潜力适宜开发程度和潜力可开发程度的年际变化具有明显的区域差异,其大多数距平年际变化幅度,分别在-10%～10%、-15%～15%、-3%～3%之间波动;气候条件的变化对冬小麦生产潜力开发程度、适宜开发程度和可开发程度的年际变化影响十分明显,降水量的不足仍是限制冬小麦潜力适度开发的主要因子;提出了区域生产潜力适度开发对策措施.     

甘肃不同类型农区农业自然环境资源特点及农田生产力分析

甘肃省高产农区农业自然环境资源时空组合特点及其光合潜力、光温潜力、光温水潜力和光温水土潜力的分布变化规律分析结果表明:甘肃省光能资源丰富;热量资源偏低且垂直和水平差异显著;水资源贫乏;土地质量普遍偏低.光合潜力河西区可达16 468.5 kg/hm2,陇南和陇东次之,陇中较其他各地差;光温潜力河西区为10 452.0 kg/hm2,陇南为7 671.0 kg/hm2,河西和陇中地区光热同步,光温潜力达光合潜力的66.62%和65.95%,陇东和陇南地区为57.49%和53.06%;在河西绿洲灌区,光温水潜力和光温水土潜力均最高,分别占光温潜力和光温水潜力的88.0%和95.7%以上;陇中、陇东和陇南区较低,光温水土潜力仅达光温水潜力的60%～67.4%.     

黄土高原夏半年降水气候变化特征及对作物产量的影响

利用黄土高原56站夏半年(4~10月)降水总量资料,分析了其空间基本分布特征,用EOF、REOF方法对平均降水总量进行了气候分区,用方差分析方法分析了其时间变化特征,对比分析了多雨年和少雨年降水对冬小麦及玉米产量的影响。结果表明:黄土高原夏半年降水具有明显的南北和东西差异,可分为6个气候分区,不同区域降水的年代际变化明显;在时间分布上少雨年份和多雨年份交替出现,自1986年以来降水总量趋于减少趋势;对比分析表明,上年7~10月和当年4~6月多雨使冬小麦产量增加420~720 kg/hm2,少雨使冬小麦产量减少180~660 kg/hm2,当年4~9月多雨使玉米产量增加435 kg/hm2,少雨使玉米产量减少435 kg/hm2。     

黑龙江省黑土区主要作物对农业资源利用率评价

采用机制法对光、温、水、土逐级衰减,计算黑龙江省黑土区各市县玉米、水稻、大豆的气候-土壤生产潜力,在此基础上,利用因子-能量评价法测算并分析了三种作物的农业资源利用率。在光温生产潜力层次上,水稻利用率最高,为40.6%,其次是大豆31.4%,玉米27.7%。对于水稻还可以有59.4%的光热资源可以转化为产量,而大豆,玉米则更多,分别为68.6%和72.3%;在气候生产潜力层次上,大豆利用率最高;在气候-土壤生产潜力层次上,水稻的利用率最高。对于不同种作物来讲,黑土区农业资源利用率存在差异。三大主要作物光合、光温资源的利用率较低,还有较大潜力可以挖掘。但水分、土壤资源的利用率已较高,只能将其余小部分未利用的有限资源转化为产量,因此要提高产量,水分和土壤质量是主要的自然限制性因子,资源利用效率的提高有待于从水、肥两方面着手进行不断完善。     

西藏气候变化及其对作物产量潜力的影响

以西藏1971—2010年6个代表性气象站气象资料为依据,运用线性倾向率方法分析了近40年来西藏气候变化的特征,同时分析了6个农业主产区40年来青稞、小麦的光温与气候生产潜力的变化趋势,并结合现实生产力数据分析了青稞和小麦的增产空间。结果表明：（1）1971—2010年 40年间,西藏温度和降水量均表现为升高趋势,6个农业主产区平均气温升高了2．26℃,远大于全国1．1℃?100a －1的平均气温升高速度;（2）伴随着温度的升高,青稞和小麦的光温生产潜力分别以每年53 kg?hm －2和107 kg?hm －2的速度增加,气候生产潜力也随着降水量的小幅升高而有所增加,平均每年增加94 kg?hm －2和110 kg?hm －2 ;（3）青稞与小麦的光温和气候生产增产空间均表现为减小的趋势,但至目前,青稞的光温和气候增产空间仍有10385 kg?hm －2和5969 kg?hm －2 ,小麦的光温和气候增产空间仍有9040 kg?hm －2和5197 kg?hm －2 。     

黑龙江省气候变化及其对玉米生产潜力的影响

基于全球气候变化这一不争的事实,本研究以黑龙江省为例,在收集1980—2009年气象站点农业气象资料的基础上,首先运用线性倾向率方法分析了近30年来黑龙江省的气候变化特征;其次运用AEZ模型测算了30个站点1980—2009年30年来的光温和气候生产潜力,分析了30年来黑龙江省玉米光温和气候生产潜力的变化趋势。最后结合现实生产力数据分析了玉米的增产空间。结果表明:(1)1980—2009年30年间,黑龙江省温度表现为升高趋势,而降水则表现为减少的趋势。(2)伴随着温度的升高,光温生产潜力表现为增加趋势,气候生产潜力则随着降水量的减少而呈减少趋势;(3)相对于光温生产潜力和气候生产潜力上限值而言,玉米的增产潜力空间均表现为减小趋势,但增产空间仍较大,相对于光温生产潜力而言还有66%的增产空间,相对于气候生产潜力也仍有51%的增产空间。     

新疆耐盐丰产小麦新品系“101”的选育与特性

小麦耐盐新品系“101”是利用冬小麦“红选501”和墨西哥春麦“唐努尔”杂交的F1作母本，“红选501”和墨西哥春麦“西埃代赛洛斯”杂交的F2的父本进行复交培育而成，具有耐盐好、抗倒伏、产量高的特点。在轻度盐渍地上小区对比试验，产量为5125.5kg/hm^2，比对照高57.47%，在中度盐渍化地上也有显著的经济效益，单产为5122.5kg/hm^2。     

长武旱塬不同麦玉轮作系统产量效应模拟研究

利用EPIC模型对不同麦玉轮作系统进行模拟,通过对其输出结果的分析,综合考虑产量、经济效益、干旱胁迫和氮肥生产率等因素,对不同麦玉轮作系统进行综合评价,从而比较不同麦玉轮作系统的优劣。结果表明:(1)在模拟研究期间,8种麦玉轮作系统的产量均呈波动性下降趋势,其平均值分别为4.61、4.40、4.16、4.48、4.28、4.29、4.714、.55 t/hm2。所有的麦玉轮作系统中,麦玉轮作系统"春玉米→冬小麦"的经济效益最好。(2)在模拟研究期间,麦玉轮作系统"春玉米→冬小麦→冬小麦"的冬小麦和春玉米所遭受的年均干旱胁迫日数最少(29.51d)。在干旱年份麦玉轮作系统中的冬小麦较春玉米更容易遭受干旱威胁。综合产量、经济效益、作物所遭受的干旱胁迫天数和麦玉轮作系统的氮肥生产率等因素,在长武地区适宜采用的麦玉轮作系统为春玉米→冬小麦。     

氮素水平对单作和间套作小麦玉米品质和产量的影响

以间套作小麦玉米、单作小麦和单作玉米为研究对象,通过田间试验研究了氮素水平对单作和间套作小麦玉米产量和品质的影响。获得的主要结果为:在0～450kg/hm~2施氮范围内,随着施氮水平的提高,间套作小麦产量一直呈上升趋势,但当施氮水平超过450kg/hm~2时,其品质指标却开始下降;而单作小麦施氮水平在0～450kg/hm~2范围内,其品质指标一直提高,当施氮水平超过450kg/hm~2时,产量则开始下降;单作玉米的产量和品质指标的变化和问套作小麦相同,而间套作玉米的产量和品质指标的变化和单作小麦一致。相关分析表明,单作和间套作小麦玉米的品质指标与其产量之间均呈弱正相关。     

甲磺隆的应用技术及对后茬作物的安全性研究

在冬小麦 1～ 2叶期施用甲磺隆 1.8～ 2.5 g/hm2 ,可有效防除北京地区麦田常见阔叶杂草 ,优于当前常用除草剂苯磺隆 15g/hm2 春季施用的除草效果 ,安全性与春季施用苯磺隆 15g/hm2 相当。实验室降解结果表明 ,当甲磺隆初始浓度为 6.25μg/kg以下时 ,经过215d后 ,对后茬玉米安全。研究表明 ,向日葵是甲磺隆理想的生物测定试材 ,对甲磺隆的最低检出浓度达到 0.125μg/kg,其根长抑制率与除草剂浓度有高度的相关性 ,最佳的剂量 -反应模型为 y=a+b lnx     

杂草对冬小麦的危害损失及经济防除阈值

1997—1999年在山东省桓台县的田间试验表明，荠菜 播娘蒿杂草群落有两个萌发出苗高峰期，除草临界期为小麦苗后的125-175天。杂草发生密度(株／m^2)与冬小麦产量(kg／hm^2)、有效穗数(万穗／hm^2)及秸秆生物量(kg/hm^2)的最佳模型均为直线函数关系，方程分别为Y3=-5．4545X 5995．5，Y4=-0．0293X 31．098和Y5=-8．329X 6987．1。使用巨星除草的经济防除阈值为20株／m^2，人工除草的经济防除阈值为70株／m^2。考虑到杂草群落的生长动态，本区秋季用巨星防除的最低密度为12株／m^2，并认为可以用步测法来粗略测定田间杂草防除密度。     

奇台县粮食生产潜力变化过程分析

据奇台县多年气象数据和农业生产资料,应用方差分析外推法、农业生态区域法等方法,分析了温度和降水的变化特征、光温水生产潜力与粮食实际单产的关系.结果表明:温度和降水的整体变化过程可分为冷、干时段(1970-1981)、过渡时段(1982-1999)和暖、湿时段(2000-2006).预计今后平均温度(2007-2014年...     

榆阳区农户春玉米施肥现状调查评估

为了解陕北地区施肥现状及农户养分资源投入中存在的问题,2011年通过问卷调查方式,对榆阳区24个乡镇进行了春玉米养分资源投入调查分析。结果表明:2010年春玉米产量以9 500~11 500 kg/hm2所占比例最大且适中,占到调查样本的52.78%。氮肥(N)用量变化为321.8~1 084.3 kg/hm2,平均为650.5 kg/hm2;磷肥(P2O5)用量变化为60.2~450.3 kg/hm2,平均为244.8 kg/hm2;钾肥(K2O)用量变化为47.3~222.8 kg/hm2,平均为134.5 kg/hm2,且钾肥均由有机肥提供。其中化肥氮施用量适中农户仅占5.56%;偏低农户占10.65%;很低农户占5.09%;偏高农户占33.80%;很高农户占44.91%。磷肥施用量适中农户仅占12.04%;偏低农户占21.30%;很低农户占25.46%;偏高农户占19.44%;很高农户占21.76%。春玉米产量与NPK养分总量、氮肥和磷肥用量之间关系极显著,氮肥和磷肥偏生产力分别为24.38 kg/kg和86.94 kg/kg。榆阳区农户春玉米施肥中存在问题主要包括:产量水平差别较大,变化为6 750~15 000 kg/hm2;养分投入差别也较大,肥料利用率很低;肥料品种单一。研究认为提高榆阳区春玉米生产与施肥技术途径有选择优良品种、实现养分资源综合管理,提高养分资源利用效率、加强科学技术的推广应用,提高农民的栽培水平和加大对肥料生产企业的监督检查。     

渭干河灌区粮食作物低产变高产示范研究报告

在渭干河流域灌排设施全面改造的基础上,诺瓦西拉木村通过开挖和修整排水渠调整灌水渠系,修建条田精细平整土地,使历来高低不平,因盐碱、瘠薄而低产的土地状况得到逐步改造。在该村13.4hm2低产田布置的粮食作物低产变高产示范,通过实施粮食作物高产栽培技术规程,选用优良品种塔配,增加基肥用量,提高播种质量,精细管理等系列丰产措施的贯彻,使粮食作物正播小麦和复播玉米的合计产量1995年达到13398kg/hm2,1996年达到893.2kg/hm2,较开展示范研究前1993年的合计产量3303kg/hm2,分别增加6186kg/hm2及10095kg/hm2,带动该村粮食生产由低产进入了高产水平,并对同类低产田改造起到辐射推动作用。     

Optimizing water and nitrogen inputs for winter wheat cropping system on the Loess Plateau,China

Optimal use of water and fertilizers can enhance winter wheat yield and increase the efficiencies of water and fertilizer usage in dryland agricultural systems.In order to optimize water and nitrogen(N)management for winter wheat,we conducted field experiments from 2006 to 2008 at the Changwu Agro-ecological Experimental Station of the Chinese Academy of Sciences on the Loess Plateau,China.Regression models of wheat yield and evapotranspiration(ET)were established in this study to evaluate the water and fertilizer coupling effects and to determine the optimal coupling domain.The results showed that there was a positive effect of water and N fertilizer on crop yield,and optimal irrigation and N inputs can significantly increase the yield of winter wheat.In the drought year(2006–2007),the maximum yield(Ymax)of winter wheat was 9.211 t/hm2for the treatment with 324 mm irrigation and 310 kg/hm2N input,and the highest water use efficiency(WUE)of 16.335 kg/(hm2 mm)was achieved with198 mm irrigation and 274 kg/hm2N input.While in the normal year(2007–2008),the maximum winter wheat yield of 10.715 t/hm2was achieved by applying 318 mm irrigation and 291 kg/hm2N,and the highest WUE was 18.69kg/(hm2 mm)with 107 mm irrigation and 256 kg/hm2N input.Crop yield and ET response to irrigation and N inputs followed a quadratic and a line function,respectively.The optimal coupling domain was determined using the elasticity index(EI)and its expression in the water-N dimensions,and was represented by an ellipse,such that the global maximum WUE(WUEmax)and Ymax values corresponded to the left and right end points of the long axis,respectively.Considering the aim to get the greatest profit in practice,the optimal coupling domain was represented by the lower half of the ellipse,with the Ymax and WUEmax on the two end points of the long axis.Overall,we found that the total amount of irrigation for winter wheat should not exceed 324 mm.In addition,our optimal coupling domain visually reflects the optimal range of water and N inputs for the maximum winter wheat yield on the Loess Plateau,and it may also provide a useful reference for identifying appropriate water and N inputs in agricultural applications.     

供氮水平对引黄灌区春小麦氮平衡及产量和加工品质的影响

以宁春4号为材料研究了不同供氮水平对土壤-作物体系氮平衡和春小麦产量和品质的影响,结果表明:氮肥利用率随施氮量的升高呈下降趋势,氮肥利用率在18.2%～27.2%之间,平均为23.2%;氮素表观损失率为31.2%～52.1%,随施氮量增加而增加.在0～240Nkg/hm2范围内,小麦籽粒产量和赖氨酸含量随施氮量增加而增...