田块尺度顺坡垄作改等高垄作提高黑土有机质含量

为了明晰等高垄作后对坡耕地土壤有机质的恢复作用,选取一块面积为1.4 hm2的典型黑土坡耕地,采用标准栅格法,同位大样点取样调查了改垄前和改垄10 a后土壤有机质和含水率等性状的变化。结果表明:1)与经典统计学相比,地统计学通过变程、块金值与基台值的比值以及插值绘制空间分布图,能够从全坡面更好地反映改垄前后性状的空间变化;2)等高改垄10 a后,垄台土壤含水率变程由510.7 m降低到193.2 m,块金值与基台值的比值由11.7%升至46.9%,空间相关性强度由强烈变为中等,水分再分配降低;3)耕层土壤有机质总体增加了2.61 g/kg,提升了8.4%,只在坡中上部西侧小区的部分区域降低了3.7%;4)土壤全氮含量减少了0.04 g/kg,降低了2.8%。上述结果表明,对于严重侵蚀的坡耕地,改顺坡垄为等高垄作,可弱化性状空间相关性,对土壤有机质具有恢复作用,但应适当增加化肥氮素的施用量,对东北黑土区坡耕地水土流失治理具有指导意义。     

黑土坡耕地土壤有机质与生产力的空间关系

[目的]从田块尺度上揭示黑土坡耕地生产力与土壤有机质和全氮的空间关系,为坡耕地水土流失的治理和农业生产提供参考。[方法]利用经典统计学和地统计学的方法对典型黑土区坡耕地大豆产量与土壤有机质、全氮、海拔高度的空间关系进行分析。[结果]坡耕地大豆产量、土壤有机质和全氮含量存在较大变异,分别为0.05~0.26g/kg,19.27~52.64g/kg和0.95~2.38g/kg,但大豆产量与土壤有机质和全氮之间不存在显著的空间相关关系,与海拔高度之间存在负相关,但不显著。土壤有机质和土壤全氮之间存在极显著相关关系。[结论]坡耕地生产力受地形、地下水位、成土过程等结构性因子的影响约占2/3,受人类耕作、施肥、种植作物的影响只占1/3。水土流失是造成黑土农田生产力降低的主要因素。     

大豆不同种植模式试验

以齐黄34为材料,研究了不同种植模式对大豆产量的影响。结果表明,全膜等距微垄沟播种植模式下的大豆折合产量最高,为2 845.57 kg/hm2,较露地点播增产75.6%;全膜覆土穴播次之,为2 678.97 kg/hm2,较露地点播增产65.3%;全膜双垄沟侧播排第3,为2 548.40 kg/hm2,较露地点播增产57.2%。全膜等距微垄沟播种植模式下的大豆产量优于全膜覆土穴播种植模式和全膜双垄沟侧播种植模式,推荐为大豆种植的最佳模式。     

论黑土区水蚀坡耕地改造的措施与途径

黑龙江省耕地总面积为 5 6 8万hm2 ,其中坡耕地占 75 %以上 ,目前坡耕地土壤结构恶化 ,板结严重 ,黑土层变薄 ,地力减退。除了坡面长、汇流面积大、径流冲刷能力强等自然因素外 ,长期的掠夺式经营和耕作、轮作制度不合理也是导致水土流失严重的主要原因。加强水土保持工作、优化调整农业产业结构、兴修梯田、改进不合理的耕作轮作制度等是当地有较强的可操作性技术措施和保证措施。     

东北典型黑土区小流域水土流失综合防治体系

针对东北黑土区土地资源不断流失和退化问题,总结东北黑土区小流域综合防治经验,对保护黑土资源和保障国家粮食生产安全是非常必要的。基于典型黑土区具有代表性的通双小流域近50a水土流失治理实践和数据,探讨和分析小流域水土流失防治措施体系结构及其综合效益。在此基础上,系统分析了小流域从坡顶到沟道的三道防线立体防护体系的原理和效益:岗顶第一道防线减少溅蚀,削弱并拦截上坡来水来沙,涵养水源,改善土壤质量;坡耕地第二道防线截短坡长,减缓径流流速和侵蚀动能;坡底第三道防线主要采用植物跌水固沟保土,抑制侵蚀发展,恢复土地资源。该三道防线是适合典型漫川漫岗水力侵蚀区水土保持综合治理的模式体系。通过水土流失治理,通双小流域森林覆盖度显著增加,生态环境得到有效改善,小流域由强侵蚀区改善为微侵蚀区,侵蚀模数由6 600t/(km2.a)降低为300t/(km2.a),且土壤质量得到明显改善,粮食产量由1979年的1 200kg/hm2增加至1995年的3 465kg/hm2,年人均收入由1985年的1 100元上升至2005年的2 700元。最后对黑土区和黄土区典型小流域综合治理模式进行了对比分析,为典型黑土漫川漫岗水力侵蚀区小流域水土流失综合防治和流域可持续发展提供借鉴和样板。     

砂姜黑土区小麦施用磁性复合肥增产效应研究

研究结果表明 ,砂姜黑土区小麦施用磁性复合肥增产效果显著。其主要表现是促进小麦生长发育 ,增加有效分蘖 ,提高亩成穗数 ,增加穗粒数 ,提高千粒重。最高产量施肥量为2 50 2 kg/ hm2 ,经济最佳施肥量为 934 .5kg/ hm2 。磁性复合肥处理产量为最高。比对照增产72 .0 % ,增产 2 4 10 .5kg/ hm2。比处理等量氮磷钾化肥增产 11.4 % ,增产 589.5kg/ hm2。比未磁化肥处理增产 10 .6% ,增产 550 .5kg/ hm2 。     

长期有机培肥黑土有机碳、全氮及玉米产量稳定性的变化特征

【目的】探讨东北黑土区长期有机培肥对土壤有机碳、全氮含量及产量稳定性的影响,为优化黑土培肥技术及玉米稳产高效提供指导。【方法】以38年长期定位试验为研究平台,选择6个施肥处理:不施肥 (CK),氮磷钾配施 (N 150 kg/hm2、P₂O₅ 75 kg/hm2、K₂O 75 kg/hm2,NPK),常量有机肥 (有机肥30 t/hm2,折纯N 150 kg/hm2、P₂O₅ 135 kg/hm2、K₂O 45 kg/hm2,M₂),常量有机肥配施氮磷钾肥 (M₂NPK),高量有机肥 (有机肥60 t/hm2,M₄),高量有机肥配施氮磷钾肥 (M₄NPK)。测定耕层土壤有机碳、全氮含量及玉米籽粒产量。【结果】玉米籽粒产量以M₄NPK处理最高,平均产量为9637 kg/hm2,其次是M₂NPK处理,平均产量为9422 kg/hm2,CK处理产量最低,平均产量为3551 kg/hm2,且显著低于其他各处理。前10年试验施用有机肥可显著提升土壤基础地力,降低玉米籽粒产量对化肥的依赖,M₂与M₄处理的籽粒产量与NPK处理均无显著差异。之后至2017年,单施有机肥处理玉米产量较NPK处理平均提高3.8%。拟合方程表明,地力产量每增加1000 kg/hm2,肥料贡献率降低9.2%～12.2%。在培肥30年后,肥料对籽粒产量贡献率开始下降。有机无机配施处理下,玉米产量变异系数较低,平均为19.3%,产量可持续性指数SYI为0.58,达到稳定水平。土壤有机碳含量随施肥年限在不同施肥处理间差异逐步变大,且在10年后出现显著差异,增施有机肥后,土壤有机碳显著增加,以M₄NPK和M₄处理最高;土壤全氮与土壤有机碳呈显著正相关 (r = 0.826**),土壤有机碳每升高1 g/kg,土壤全氮含量增加0.086 g/kg。施用有机肥,玉米籽粒产量与土壤有机碳、土壤全氮含量显著正相关,表明长期有机培肥对实现玉米高产稳产具有重要贡献。【结论】在供试黑土条件下,单施有机肥在一段时间内主要提高土壤有机碳含量,有机碳达到一定水平后才可以提高产量。有机肥配合氮磷钾化肥可以快速有效提高土壤有机碳和全氮含量,提高玉米产量。本试验条件下,有机无机配合施用的土壤有机碳年增加量为0.35～0.47 g/kg,全氮含量增加46.3%～84.2%,玉米产量稳定系数 (SYI = 0.58) 达到较高水平。土壤基础地力的提高可减少玉米产量对外源肥料的依赖,地力产量每增加1000 kg/hm2,肥料贡献率降低9.2%～12.2%。因此,有机肥配施化肥是黑土区保证玉米稳产高产、不断提升土壤肥力、保障黑土资源可持续利用的重要措施。     

四川省坡耕地资源及其治理对策

四川省位于长江上游,坡耕地面积5.48×106hm2,占耕地总面积的83.07%,是水土流失的主要侵蚀源地.本文在介绍四川省坡耕地类型、数量及其分布的基础上,简述了四川省坡耕地治理的重要性,提出了几点坡耕地治理的对策,主要包括农耕农艺措施、工程措施和生物措施.     

我国东北黑土区耕地施肥和玉米产量的变化特征

根据1988～2006年东北黑土地区12个土壤肥力监测点的结果,统计分析了黑土区耕地施肥量、施肥结构和玉米产量的变化,阐明了黑土区19年玉米产量的演变趋势及施肥效果,为黑土持续利用提供理论依据.结果表明,常规施肥条件下耕作19年后,黑土区肥料总施用量(氮磷钾养分量)明显下降,从1988年的年均500 kg/hm~2下降到2006年的91 kg/hm~2.其中有机肥总养分量下降更明显,从1988年的269 kg/hm~2降至2006年的零投入;化肥总养分多年施用量变化不明显,年平均为247 kg/hm~2.不同监测点不施肥的玉米产量(基础地力)有较大的差异,基础地力高的土壤其相应的玉米施肥处理产量也较高,二者呈显著正相关关系(p<0.01).1988～1996年,黑土地区玉米增产率呈增加趋势,而基础地力贡献率由1988年的79%下降到1996年的42%;1997后变化不大,基础地力贡献率平均为63%.东北黑土地区较高的基础地力保证了玉米的高产和稳产,而施肥量的减少,特别是有机肥用量的减少降低了施肥的增产效果.     

3种不同起垄种植模式对大豆产量的影响

以齐黄34为指示品种,在2015年相同密度试验的基础上,2016年再度在环县进行了全膜双垄沟播、全膜覆土穴播和全膜等距微垄沟播等3种不同大豆起垄种植模式试验。结果表明,全膜等距微垄沟播种植模式下的大豆折合产量最高,为3 277.8 kg/hm2,较对照增产80.2%;全膜覆土穴播次之,为2 976.1 kg/hm2,较对照增产63.6%;全膜双垄沟侧播排第3,为2 800.5 kg/hm2,较对照增产54.0%。全膜等距微垄沟测播种植模式下的大豆产量仍优于全膜覆土穴播和全膜双垄沟侧播,推荐为大豆种植的最佳模式。     

商洛山区耕地资源状况分析及保护

从商洛山区地形、土壤因素,土地利用现状及特点,耕地利用现状,耕地需求量预测,耕地质量状况等方面全面分析了商洛山区耕地资源状况。结合地区实际提出妥善处理经济发展、城镇化进程、农业结构调整、生态环境保护与耕地保护的关系;建立健全耕地保护制度,切实保护耕地资源;加大投入力度,依靠经济调节措施和综合农业技术措施,促进耕地质量的提高。     

基于农用地分等和LESA方法的基本农田划定

划定基本农田既要考虑耕地的自然质量条件,又要考虑耕地与社会经济条件的适宜性,基本农田才能具有长久稳定性。以辽宁省凌源市为例,以LESA方法（land evaluation and site assessment）为指导,结合农用地分等成果,进行耕地质量与立地条件评价分析,并以此为基础划定基本农田。结果表明:LESA体系综合评价结果将凌源市耕地分5级,其中1级、2级和3级耕地自然质量条件较优,与社会经济条件有良好的适宜性,可划定为基本农田,面积为42 697.69 hm²,基本农田保护率达到84.57%。通过分析认为LESA体系继承和沿用了农用地分等成果,可以为农用地定级方法体系研究提供参考。     

基于GIS的农用地分等研究——以江西省分宜县为例

GIS具有强大的空间数据和属性数据的处理能力.将GIS技术运用于农用地分等,不但可以减少大量烦琐的计算工作而且可以大大提高分等的速度和准确度。以江西省分宜县农用地分等为例,探讨了GIS技术在县域农用地分等中的应用,并提出了县域农用地分等应注意的问题。     

中国土地整理事业发展的回顾与展望

该文介绍了“十五”期间中国土地整理事业所取得的成就，对国家投资土地整理的现状进行了分析与评价。五年来，中国土地整理事业坚决贯彻落实党中央政策，在国家投资项目的安排上向国家粮食主产区、西部大开发地区、东北老工业基地、中部地区、国家重点扶贫地区等区域倾斜，有力支持了这些重要地区的发展，保证了国家粮食安全。“十一五”时期，中国土地整理将继续致力于法制、机制建设，大力开展基本农田整理，切实保护耕地资源，积极开展节约型土地整理，加强土地复垦和农村宅基地整理，有力地推进社会主义新农村建设。最后，建议在“十一五”期间要重点抓好村庄整理、权属问题、耕地质量与生态建设等薄弱环节的建设问题，使中国土地整理事业为建设中国特色的社会主义新农村、建设节约型社会以及确保粮食安全等发挥更加重要的支撑性作用。     

农地整理工程对农田生态的影响及其生态环境保育型模式设计

不适当的农地整理工程措施对土壤性状、生物多样性、生态系统稳定性有一定的负面影响，它使土壤中速效磷、速效钾、活性有机质下降，土壤微生物数量减少，农田生物栖息地环境退化，而且使农业生态系统的缓冲和补偿能力、抵御灾害能力及适应环境能力下降。该文提出了生态环境保育型农地整理结构、田间道路和河渠沟的模式设计方法。     

撂荒耕地信息获取方法研究进展与展望

撂荒作为耕地利用边际化的最终表现形式，是中国近20 a以来耕地利用亟需解决的重要问题之一，而有效获取撂荒耕地信息是探究撂荒耕地时空变化与影响因素的基础前提，也是政府进行耕地政策调整，保障耕地资源可持续利用的重要依据。该文应用文献综述法与归纳总结法，基于国内外学者在撂荒耕地信息获取研究上的最新成果，对撂荒耕地信息获取方法进行归纳总结，并对未来研究方向进行了展望。结果表明：1）综合前人研究成果，撂荒耕地信息获取方法可以分为基于抽样调查、文献荟萃分析以及遥感获取的3种类型。2）基于抽样调查的撂荒耕地信息获取方法在案例研究上应用较广，且有着近乎一致的研究范式，但数据空间表征能力较弱。全国家庭调查数据在一定程度上增加了数据的空间属性，但对原始数据的二次筛选减少了样本容量，降低了数据的可信性。3）文献荟萃法基于"二手"的文献或数据，研究结果受已公开发表文章数量的限制，且需要研究人员对相关领域热点关键词有全面了解，目前该方法在撂荒耕地信息获取应用上相对较少。4）遥感卫星与计算机技术发展给撂荒耕地信息获取提供了便利，基于地物特征规则与土地利用信息变化，多种耕地撂荒检测方法被开发，但受限于高空间分辨率与大范围提取需求，仍存在较大的优化空间，未来研究可在数据选择与处理、特征和方法融合上进行更深一步的探索。     

不同农田防护林配置结构下玉米水分来源研究

由于气候条件干旱,合理平衡防护林与农田作物水分需求是河套灌区农田防护林林网体系建设的关键问题。为研究河套灌区典型农田防护林对农田作物水分来源的影响,选择河套灌区3种典型配置的防护林系统,测定并分析附近农田距农田边缘0.3,0.4,0.6,2 H处土壤含水率、土壤和作物茎秆水氢氧同位素值。结果表明：(1)7—9月各农田样地土壤含水率普遍较低,4,5行样地在近林端处土壤含水率均低于远林端处,8行样地各处土壤含水率没有明显差异。(2)各样地土壤水氢氧同位素随着土层深度的增加而贫化,其中,8行样地距农田边缘0.4～0.6 H处40—60 cm土层的土壤出现较大的同位素富集。(3)4行样地内距农田边缘0.3～0.4 H处玉米主要利用40—80 cm土层土壤水,0.6～2 H处玉米利用0—40 cm土层土壤水。5行样地0.3 H处玉米利用20—60 cm土层土壤水,0.4～2 H处玉米利用0—60 cm土层土壤水。8行0.3,2 H处玉米主要利用0—40 cm土层土壤水,0.4～0.6 H处玉米则更多地利用20—80 cm土层土壤水。研究认为,8行配置的防护林对农田作物水分利用范围影响更广,在不影...     

基于农用地利用等别的基本农田保护区划定

基本农田划定应以科学的土地质量分级为基础,而农用地分等工作是从耕地生产能力出发划定出区域的耕地质量的差异。所以,该文以北京市房山区为研究对象,依据农用地利用等别成果,借助聚类分析和地理信息系统手段,提出了基于农用地利用等别划定基本农田保护区的方法和手段。研究结果表明:房山区现有的基本农田布局中的耕地质量差异大,涵盖了从7等到21等的各等别的耕地,部分等别高的耕地划到一般农田;依据农用地利用等别划定的基本农田保护区中,平原区耕地利用等别集中在18到21等,山区集中在10到18等,基本农田总面积数增加3520.52hm2,按照各等别对应的标准粮计算基本农田的生产能力提高44749t,而且平原区和山区的耕地生产能力差异很大。可见,利用农用地利用等别的成果进行基本农田划定,以优先划定高等别的耕地资源为基础将基本农田划定与耕地生产能力保护紧密结合,为区县尺度的基本农田划定提供了科学依据。     

中国高标准农田建设现状与发展趋势

高标准农田建设是保障中国粮食安全的一项重要举措，中国已进入要逐步把永久基本农田全部建成高标准农田的新时期。为充分了解中国高标准农田建设现状，把握新时期发展趋势，该研究采用问卷调研的形式调研了28个省份高标准农田新建与改造提升工作。结果表明：已建成的高标准农田主要集中在长江中下游区、黄淮海区、东北区，各地已建高标准农田改造提升的需求较大。当前高标准农田建设存在的问题主要是工程设施老化和耕地地力不足，其中，以灌溉排水工程和田间道路工程的老化问题最为凸显，地力问题中最为普遍的是土壤有机质含量低。新时期高标准农田建设应完善各项工程设施配套，重点加强灌溉排水工程、田间道路建设，注重耕地地力提升，因地制宜强化建设规划的科学性，增强建设方案的可行性与生态可持续性。运用新理念、新技术为农田赋能，探索建设高效节水农田、数字智慧农田、绿色低碳农田，不断向建设高效化、信息化、绿色化的现代化农业迈进。研究可为中国新时期高标准农田建设工作提供重要参考，为推动农业现代化提供支撑。     

宁夏半湿润偏旱区农田水分运动及利用研究

通过长期定位试验,研究了宁夏半湿润偏旱区农田水分运动规律、主要作物对农田水分的利用、水分对作物生长的影响以及降水资源的利用。结果表明,春小麦水分入不敷出,干旱缺水及降水的季节变化是该区农业生产的主要限制因子,作物水分利用效率低影响了降水生产潜力的发挥,因而开发降水生产潜力是提高该区农业生产力的关键。