黄土高原沟头侵蚀柔性防护措施研究

黄土高原沟壑纵横,塬面水流在入沟过程中,不断冲刷沟头,导致沟底下切,沟壁坍塌,形成溯源侵蚀。为防止从沟头跌落的水流对沟底冲刷,减缓沟头侵蚀发展,保护塬面,采用柔性防护措施消减水流动能。试验通过覆麦草和土工布模拟柔性防护措施,研究柔性防护措施的消能机理。试验以裸土为对照,测定在高水头冲刷下,不同防护措施的冲刷坑深度、坑径、坑面积及坑容积,定量分析了柔性防护措施的作用效果。结果表明:随着覆麦草量的增加,冲刷坑深度呈线性递减、容积呈指数递减;而加覆土工布,能显著提升防护效果;在4.93 m试验水头冲刷3 min的条件下,覆2 400 g/m²麦草和1层土工布能够完全保护土面不被冲刷。柔性防护措施具有良好的消减水流动能的作用,对防止沟床下切,有效保护塬面,防治沟头侵蚀效果显著。     

农田长期生态过程的长期试验研究进展与展望

长期试验是研究农田长期生态过程及其环境效应和调控措施的重要手段.本文综述了国际上重要农业长期试验的研究发展趋势,分析了农业长期试验的重要作用,然后分析了国内农业长期试验网的发展现状,提出了未来发展的建议.农业长期试验的发展主要表现在长期农业生态和环境过程的研究领域不断扩展、长期试验成为多学科交叉研究平台和应用研究平台.国内建立了两个主要的农业长期试验网络,重点开展了水分和养分的长期试验.目前农业长期试验网络需要在区域尺度上加强农业、环境和生物科学的交叉研究;扩展试验地面积,完善试验设计;完善分析测试方法和样品、数据的保存系统.国家需要制定和实施稳定农业长期试验研究的管理和经费支持政策.     

汇集雨水补灌农技措施研究初报

采用试验与示范相结合对汇集雨水补灌农技措施进行了系统研究。结果表明：在干旱少雨,蒸发量大,气候冷凉的定西地区,实行地膜和秸秆覆盖加滴灌的农技措施,能有效减少土壤水分蒸发,增加作物生长需要的有效积温;实行垄沟种植,发展间套,进行雨水有限补灌,能充分发挥雨水资源的生态经济效益。     

南涧县南涧镇水稻新品种试验初报

水稻是南涧县南涧镇三大粮食作物之一,是全县水稻生产中心,水稻生产对南涧镇的经济、社会发展有着十分重要意义。结合当前对水稻新品种的迫切需要,南涧镇农业综合服务中心组织实施了一套由十个品种组成的水稻新品种产量比较试验,并通过试验得出宜香1979、德优8号、宜香2292这3个品种可以作为中高产优质型水稻品种加以推广利用及实现高产的主要栽培管理技术措施。同时,该试验为今后南涧镇水稻生产中品种选择提供了科学依据     

横厢耕作措施对红壤坡耕地水土流失影响的试验研究

该在对湖北省通城县水土保持试验站，所布设的１２个野外试验观测小区，进行多年天然降雨观测的基础上，借助模拟降雨试验方法对红壤坡耕地不同耕作措施以地水土流失的影响进行了试验研究。结果表明：１．横厢耕作措施是一种很好的水土保持措施，纵厢耕作措施比横厢耕作的水土流失量明显增加；２．在横厢耕作农地上实验轮作种植能改良土壤理化性质，保肥增产，但对水土流失并没有十分显的影响；３．横厢耕作措施是一种在陡坡耕地     

喀斯特地区水土流失与水土保持研究进展

通过对近一个世纪以来喀斯特地区水土流失与水土保持的文献研究,发现自2000年起喀斯特地区水土流失与水土保持研究的相关文献呈现快速增长趋势,分为探索阶段、起步阶段、增长阶段和快速发展阶段,从基础理论、技术措施、模式构建、试验示范和监测评价等方面对这一领域的主要标志性成果进行了总结,提出了拟解决的关键科技问题,并对今后的工作进行展望:针对喀斯特地区特殊的地表和地下"二元"结构,应重点突破喀斯特水土保持关键技术适应性研究,建立喀斯特水土保持生态恢复治理模式、综合性试验示范和监测系统评价体系,为进一步实施水土保持措施提供科学依据。     

广东旱坡地春玉米高产栽培研究：以河源市灯塔盆地为例

本文在对河源市灯塔盆地的旱坡地进行春玉米高产栽培试验示范研究的基础上，根据玉米的生物学特性，提出了旱坡地春植玉米的适宜品种，播种期和高产栽培技术措施，为广东省充分利用旱坡地资源，发展玉米生产提供了科学依据。     

模拟降雨试验下3种植被恢复模式对土质道路边坡侵蚀的影响

采用人工模拟降雨试验,研究自然恢复、草本措施、草灌结合措施对三峡库区土质道路边坡侵蚀的影响。结果表明:路堑边坡侵蚀发生发展程度高于路堤边坡。自然恢复措施产流和产沙都高于草本措施和草灌。路堑边坡草灌结合防治土壤侵蚀效果最好,截流效率为84%,拦沙效率为98%。草本措施和草灌措施可显著降低路堤边坡产流和产沙,且两者相当,截流效率分别为97%和96%,拦沙效率均为99%。植被盖度、容重及渗透性对产流和产沙都有重要影响。     

红壤旱地施用有机肥的氮素淋失过程

随着我国畜禽养殖业的发展,畜禽排泄物产量不断增加,从1980年的6·9亿t增加至2002年的41亿t,2002年的畜禽粪便产生量是工业有机污染物的4·1倍,成为农业氮磷面源污染的主要来源[1,2]。农田土壤硝酸盐的淋失是我国地下水硝酸盐污染的一个重要原因[3]。国内外在化肥氮素淋失方面开展了大量的研究。在施用有机肥的氮素淋失方面,国外主要利用试验和模型研究不同管理措施对养殖场、牧场和农田的氮素迁移的影响[4~8],提出有机肥的区域管理措施和对策[9~10]。而国内主要利用室内培养试验或短期试验观测农田土壤氮素迁移,利用长期试验对有机肥氮素迁移的研究主要针对秸秆[11~14]。由于有机氮在土壤中     

对渭北地区集雨灌溉的思考-以富平县底店乡“窖灌农业”示范区为例

合理高效地利用雨水资源对西北干旱半干旱地区尤其是地表水缺乏地下水不易利用地区的经济发展具有十分重要的意义。基于此,我们在陕西省“窖灌农业”试验示范基地对蓄水设施的修筑、运行、维护及水质、雨水利用现状等进行了调研和考察,指出了其存在的问题、解决措施及进一步发展的思路,为该地及整个渭北地区雨水集流灌溉的进一步发展提供指导和参考。     

密度、氮肥互作对旱砂田西瓜产量、品质及氮肥利用率的影响

为了探明旱砂田西瓜产量、品质及氮肥利用率同步提高的最佳施氮量和种植密度,制定合理的栽培措施,本试验以中晚熟品种陇抗九号为试材,在砂田条件下设置了3个种植密度(9525、12120、16680株/hm2)和4个施氮水平(0、100、200、300 kg/hm2),研究了氮密互作对西瓜产量、品质和氮素利用率的影响.结果表明,种植密度和施氮量均显著影响西瓜产量及品质,但两者互作效应不显著,两因素中密度是导致产量变化的主导因素,西瓜产量为高密度＞中密度＞低密度,高密度处理的平均西瓜产量较中、低密度分别显著提高了23.46％和45.58％;而施氮量对西瓜品质的调控具有显著作用,施氮量在0～200 kg/hm2范围内,西瓜产量及品质随施氮量的增加而提高,之后有下降趋势,N200处理的西瓜含糖量较N0和N300分别显著提高了1.43％和1.92％,Vc含量分别提高了13.09％和8.42％.西瓜产量提高引起氮肥偏生产力和氮肥吸收利用率的协同提高.综合考虑产量、品质和氮素利用率等因素,在本试验条件下,砂田全膜覆盖栽培西瓜的适宜种植密度为16680株/hm2、适宜的施氮量为200kg/hm2,其西瓜产量、含糖量及氮肥吸收利用率分别为61754 kg/hm2、10.59％和22.29％.     

耕作和保墒措施对冬小麦生育时期光合特征及水分利用的影响

为探明不同耕作保墒措施下冬小麦生育期间光合生理特征及其增产机理,采用田间试验,以常规耕作为对照,采用深松、秸秆覆盖、免耕、施用有机肥及保水剂等措施,研究了不同耕作和保墒措施对冬小麦生育期间光合作用、产量及水分利用效率的影响。结果表明:冬小麦光合速率和叶片水分利用效率均以孕穗期最高,而灌浆期最低。蒸腾速率和气孔导度均以扬花期最高。对不同处理而言,在各生育时期均以深松处理的光合速率和叶片水分利用效率最高,其次为秸秆覆盖处理。在拔节期、孕穗期和扬花期以有机肥处理的蒸腾速率最高,而灌浆期以秸秆覆盖的蒸腾速率较高,在全生育期对照的蒸腾速率均较低。气孔导度与蒸腾速率表现规律基本一致。不同耕作、保墒措施均提高了小麦的穗数、穗粒数及千粒重,以及小麦籽粒产量和水分生产效率,降低了小麦总耗水量;各处理中以深松处理的效果最佳,其产量和水分生产效率分别较对照提高19.6%和38.3%。相关分析表明:各时期的小麦光合速率及叶片水分利用效率均与小麦产量和水分生产效率呈正相关,且随生育期的推进,其相关性增强,特别在扬花期,光合速率对于小麦产量和水分生产效率的影响更显著。     

进一步提高地膜种植的增产效益

地膜栽培技术是近年来发展起来的一种新的农业生产技术,它在提高农作物产量,增加经济收入等方面都有十分明显的效果.通过前几年的资料分析发现:蔬菜、瓜果类经济作物的经济收入都是成倍的增加;农作物的产量增加也十分明显.文章还分析了地膜栽培增产的原因.最后,就如何进一步提高地膜种植的效益问题提出了具体的措施.     

栽培模式对直播油菜生长、产量和养分吸收利用的影响

发展直播油菜对增加我国油菜种植面积和总产有重要意义,但栽培措施尤其是施肥技术的滞后极大地影响了油菜的产量及施肥效果。2009/2010年度在湖北省油菜主产区设置田间试验,研究栽培模式对直播油菜生长、产量、经济效益和养分吸收利用的影响,探讨适合当前生产的高产高效栽培技术。结果表明,各优化模式比农民习惯栽培模式均有增产增收效果,其中在30104 plant/hm2种植密度、秸秆还田和加强病虫草害防治的基础上进行优化施肥（氮、磷、钾肥用量分别为N 195 kg/hm2、 P2O5 90 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2,硼砂用量15 kg/hm2,氮肥和钾肥分次施用）的模式Ⅲ表现最好,比农民习惯施肥增产35.9 %、增收1632 Yuan/hm2,地上部干物质量和养分累积也均较高,氮、钾肥偏生产力分别为N 13.7 kg/kg和K2O 29.8 kg/kg,实现高产高效目标。说明当前直播油菜的栽培模式应结合其生长发育进程和养分吸收规律,适当密植以增库促源,加强植保防治病虫草害,更重要的是积极推行平衡施肥和有机、无机配施,并合理安排施肥时期及比例。     

水和磷互作对红壤丘岗地区旱作水稻生物量和产量的影响

通过盆栽和大田试验研究了水和磷互作对旱作水稻生物量和产量的影响。研究表明:土壤含水量和施磷量对旱作水稻生物量和产量有极显著的影响,且二者的交互作用十分明显,影响程度以籽粒> 茎>根。上壤含水量为饱和持水量的60%时对旱作水稻生物量和产量影响较大,而80%和100%时几乎没有影响。旱作水稻生物量和产量均随施磷量的增加而增加。这说明控制土壤水分为饱和持水量的80%时就能完全满足旱作水稻的生长,但要求获得较高的产量时必须注意磷肥的投入,或者采取一些凋控措施提高土壤磷的利用率。     

不同轮作施肥模式的菜田产量动态灰色模型和稳定性研究

为克服蔬菜连作障碍,提出高产稳产的优化轮作施肥措施,本研究针对稻田改制为一年三熟制的菜田,采用4种不同轮作施肥模式连续进行7年定位试验,根据每年各季供试作物的实收产量,分别探讨产量可持续性指数和长期趋势产量水平,探讨不同轮作施肥模式对菜田作物产量稳定性影响的定量评价方法。结果表明,菜-菜-稻轮作结合氮磷钾推荐施肥模式的四季豆和芥菜平均产量显著高于菜-菜-菜轮作结合氮磷钾习惯施肥或推荐施肥2个种植模式,但与菜-菜-稻轮作结合氮磷钾习惯施肥模式的平均产量差异未达显著水平。菜-菜-稻轮作比菜-菜-菜轮作平均增产13.6%,推荐施肥比习惯施肥平均增产6.2%,前者均显著高于后者。菜-菜-稻轮作结合氮磷钾推荐施肥模式中四季豆、芥菜和早稻的产量可持续性指数分别为0.794、0.572和0.851,显著高于其他3种轮作施肥模式;水旱轮作和推荐施肥这两个生产措施均有利于提高菜田作物产量可持续性指数。TPGM(1,1)灰色预测模型对7年定位试验产量结果具有最佳拟合效果,12个预测模型的平均拟合误差为8.8%,基本满足了产量预测精度需求。该模型显示菜-菜-稻轮作结合氮磷钾推荐施肥的一年三熟制趋势产量最高。因此,通过产量均值、产量可持续性指数和趋势产量等指标的综合评价,菜-菜-稻轮作结合氮磷钾推荐施肥模式具有高产稳产特性,是当地最佳的菜田轮作施肥模式。     

黄淮海平原粮食均衡增产潜力及空间分异

在当前区域发展和保障粮食安全的双向压力下,为了了解粮食主产区增产潜力、区域内部差异及空间分布特征,该文以土地利用现状数据为基础,通过空间均衡增产途径分析,初步研究了黄淮海平原均衡增产潜力及其空间分布;运用空间自相关分析方法结合GIS技术,分析了黄淮海平原增产潜力空间分布模式。结果表明:黄淮海平原粮食增产潜力达到3 304.57万t,空间上表现为南部平原区高于西北部平原区;黄淮海平原粮食增产潜力的空间分布存在正的空间自相关性,空间集聚类型主要为高高集聚型和低低集聚型;在增产潜力及增产潜力空间分布模式引导下,黄淮海平原土地整治类型区划可分为中低产田改造区,包含258个区县;农用地整理区包含24个区县;农村居民点整治区,包含20个区县;土地开发区,包含7个区县。通过均衡的思想,对进一步提高粮食主产区的产量,保护国家粮食安全有重要意义,同时可为因地制宜制定区域均衡增产方向和途径提供支撑。     

基于Hybrid-Maize模型的黑龙江春玉米灌溉增产潜力评估

区域灌溉增产潜力研究是建设灌溉设施的基础,该文利用Hybrid-Maize模型研究了黑龙江省不同区域玉米通过灌溉措施可获得的增产潜力。田间验证结果表明,Hybrid-Maize模型对黑龙江省灌溉和雨养玉米均表现出很好的模拟效果。为了研究黑龙江省春玉米灌溉增产潜力(充分灌溉和雨养产量潜力之间的产量差),利用Hybrid-Maize模型结合实际的生产要素(品种、密度和生育期)及多年气象数据对黑龙江全省玉米的产量潜力进行了模拟,结果表明,黑龙江省第1积温带灌溉增产潜力较大,第3、4、5积温带灌溉增产潜力小;第1与第2积温带西部代表站点灌溉增产潜力大于东部。区域模拟分析表明,黑龙江省西南部充分灌溉条件下的玉米产量潜力最高,达到15000kg/hm2以上,而东部地区雨养产量潜力最高,达到14000～14799kg/hm2;自西南向东、向北,灌溉增产潜力逐渐变小,西南部的灌溉增产潜力最大,达到1600kg/hm2以上,而东部与北部最小,灌溉增产潜力小于300kg/hm2。当生育期内降雨量在350mm以下、全年降雨量在430mm以下时灌溉增产潜力变异最大。因此,黑龙江省玉米灌溉条件的建设应综合考虑积温和降雨2个要素,优先考虑积温较高(第1与第2积温带)、降雨较低(生育期降雨量在350mm以下、全年降雨量在430mm以下)的区域。该研究可为黑龙江建立合理的水利灌溉设施提供参考。     

不同调控措施对轻中度盐碱土壤的改良增产效应

针对黄淮海平原轻中度盐碱障碍土壤,通过连续3a的定位田间试验,进行了不同调控措施对盐碱障碍土壤的改良增产效应试验研究。研究结果表明,在小麦-玉米轮作制度下,秸秆覆盖、土壤结构调理剂、秸秆覆盖结合土壤结构调理剂等调控措施均能够有效降低耕层土壤盐分,增加作物产量和提高经济效益,其中秸秆覆盖结合土壤结构调理剂的增产效应最为显著,秸秆覆盖的增产效应次之。秸秆覆盖和秸秆覆盖结合土壤结构调理剂都能够显著增加耕层土壤有机质含量,较当地常规管理分别提高8.33%和9.27%。秸秆覆盖促进了土壤养分的积累,尤其是土壤全氮,碱解氮和速效钾含量显著增加。综合考虑土壤脱盐、作物增产、调控经济效益和土壤养分变化等复合效应,秸秆覆盖结合土壤结构调理剂为黄淮海平原轻中度盐碱障碍土壤的较佳调控措施,秸秆覆盖为次优措施。     

不同残膜量和灌溉定额对棉花养分和水分利用的影响

【目的】 水资源短缺背景下,残膜污染制约棉花生长和水肥利用问题日益突出,探究不同残膜量及灌溉定额对棉花养分及水分利用的影响,可为残膜污染风险阈值评价及棉田可持续发展提供理论支撑。 【方法】 本研究以新疆典型覆膜滴灌棉田种植体系为研究对象,设置残膜量和灌溉定额2个调节因子,3个残膜量梯度为0、225和450 kg/hm2,分别用T1、T2和T3表示;3个灌溉定额为3450 m3/hm2、4650 m3/hm2和5850 m3/hm2,分别用W1、W2和W3表示。分析了不同残膜量和灌溉定额对棉花生物量、养分吸收利用及水分利用效率的影响。 【结果】 1) 棉田蒸散量受残膜量、灌溉定额及二者交互作用的影响显著,而生物量、水分利用效率和养分吸收量仅受残膜和灌溉定额单因子的影响显著。2) 增加残膜量降低了籽棉产量和水分利用效率,不利于生物量及养分吸收量的提高,器官及单株养分吸收量明显减少,氮、磷利用效率均呈逐渐增大趋势。3) W1～W2范围内,随着灌溉定额的增加,棉田蒸散量显著增加,生物量、籽棉产量、养分吸收量呈增加趋势,当灌溉定额增至W3时,上述指标又逐渐降低。4) 不同灌溉定额下,残膜量在0～450 kg/hm2范围内,减产9.6%～13.1%,增加灌溉定额产量增加10.1%～13.4%,但耗水量增幅却高达6.8%～29.2%。表明残膜污染情况下,在一定范围内增加灌溉定额,可以减轻残膜对棉花生物量、产量及水肥利用效率的降幅,但显著增大了棉田耗水量。 【结论】 适当增加灌溉定额会减轻残膜带来的负面效应,但灌水对残膜的响应是建立在增加棉田耗水量的基础上。因此,残膜量增加会增大棉田耗水量,采取措施减轻地膜残留量,有助于促进棉花产量的提高和水肥的高效利用。