河西灌区小麦与豆科作物间作和复种模式研究

为了探讨小麦与豆科作物的间复种高效种植模式,本试验在河西绿洲灌区,通过田间试验研究了小麦间作大豆、小麦复种毛叶苕子等5个种植模式.结果表明,以复种毛叶苕子压青处理小麦产量最高,为7175kg·hm-2;间作、复种豆科作物的处理经济效益均高于单作小麦,以小麦间作大豆根茬处理经济效益最高,为23142元·hm-2,较单作小麦增值45.6％.毛叶苕子压青处理能显著提升土壤养分含量,土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量分别提升了3.5、0.4、12.2 mg·kg-1和2.4g·kg-1,具有较好的经济与生态效益.研究结果表明小麦间作、复种绿肥作物种植模式具有较高的经济效益,为当地绿肥作物生产提供实践指导.     

长期复种绿肥下光合碳在水稻-土壤系统中的分配与稳定

冬季复种绿肥是我国南方稻区传统的培肥增产模式,探究长期冬种绿肥下光合碳在水稻-土壤系统中的分配规律,对深入解析稻田土壤碳循环、充分发挥绿肥的生态功能具有重要意义。基于稻-稻-绿肥复种长期定位试验（38年）,针对稻-稻-紫云英、稻-稻-油菜和稻-稻-休闲三种处理,采用13C-CO2脉冲标记技术,研究长期冬季复种绿肥下光合碳在早稻季分蘖期水稻-土壤系统中的分配特征。结果表明,与冬季休闲处理相比,复种紫云英和油菜处理使早稻地上部13C-光合碳积累量每穴分别增加19.9 mg和80.6 mg;复种紫云英处理使早稻地下部13C-光合碳积累量每穴降低2.7 mg,而复种油菜处理对早稻地下部13C-光合碳积累量无显著影响。同时,冬季复种紫云英和油菜减少了早稻13C-光合碳向土壤的分配,积累量每穴分别降低7.6 mg和7.8 mg;复种紫云英处理对水稻13C-光合碳在土壤颗粒有机碳（POC）和矿物结合态有机碳的分配比例无显著影响,复种油菜处理促进了水稻13C-光合碳向土壤POC中的分配,使13C-POC的占比增加35.3%。综上,长期复种绿肥促进了水稻分蘖期光合碳在水稻-土壤系统中的积累,与冬季休闲处理相比,冬季复种绿肥使光合碳在水稻-土壤系统中积累量增加3.7%~28.0%;增加了光合碳向水稻地上部的分配,减少了其向水稻地下部及土壤中的分配比例;且复种油菜处理减弱了土壤中水稻光合碳的稳定性;从增加有机碳总量和光合碳稳定性的角度可知,复种紫云英是相对较好的一种冬季复种绿肥模式。     

宁夏引黄灌区春小麦复种蔬菜适宜种类筛选

复种是提高土地利用率及保证区域粮食安全的重要措施之一,宁夏引黄灌区近年来农业区域气候资源变化趋向利于多熟制,研究筛选春小麦复种蔬菜的适宜种类成为区域农作制度发展的必然。本试验选择灌区具有生产潜力的17种蔬菜与春小麦复种,运用层次分析方法(AHP),设3个2级指标, 12个3级指标,通过对各模式相应评价指标测定及分析,筛选适于灌区的麦后复种蔬菜的两熟制模式。结果表明:近10年来,灌区年≥10℃积温3407.9℃,降水量206.4 mm,无霜期208.4 d,蒸发量1619.3 mm。主要气候因子理论上可以满足麦后复种叶菜类和根菜类蔬菜,但与理论生产潜力相比较,实际产量的提升空间较大;麦后复种果菜类的气候资源不足。17种蔬菜中,春小麦复种的白萝卜、满堂红萝卜、娃娃菜、黄瓜(‘626’) 4种蔬菜资源利用效率较高;春小麦复种的胡萝卜、白萝卜、芹菜、西红柿(‘丰收128’) 4种蔬菜提升地力效果较好;春小麦复种娃娃菜、白萝卜、满堂红萝卜、小辣椒(‘娇龙7号’) 4种蔬菜经济效益较高。综合评价,得出适宜宁夏引黄灌区春小麦后复种的8种蔬菜为:娃娃菜、白萝卜、满堂红萝卜、辣椒(‘娇龙7号’)、辣椒(‘洋大帅’)、苦苣、芹菜和西葫芦,分别比综合效益最低的小麦-苤蓝种植模式高143.0%、121.5%、77.7%、46.3%、43.0%、35.5%、33.1%和33.0%,可大面积推广。     

有机无机复合肥在西藏粮草复种模式中应用的效应分析

一年两收粮草复种模式是西藏农牧结合的一条重要发展途径, 本研究以冬青稞-箭舌豌豆(青饲玉米)复种模式为例, 通过田间小区对比施肥试验, 探讨了有机无机复合肥料对高原地区复种模式生产效应的影响。结果表明, 施用有机无机复合肥可使农田土壤温度在冬青稞越冬期和返青期升高0.5~0.8 ℃, 并促进冬青稞根系生长, 使其能更好地从土壤中获取营养成分, 从而提高产量; 同时, 施用有机无机复合肥还可使冬青稞的生育期提前3~4 d, 为第2 季牧草的生长赢得宝贵时间; 而从鲜草产量来看, 豆科植物的牧草更适宜于在当地复种; 另一方面有机无机复合肥的施用能更有效地保持农田土壤肥力, 使有限土壤资源得到可持续利用。总之,施用有机无机复合肥可有效提高冬青稞-箭舌豌豆(青饲玉米)复种模式的产出和效益。     

稻稻菜菜生态农业模式配置与栽培技术关键

介绍了一种适于南亚热带的稻稻菜菜复种多熟生态农业模式 ,对模式设计和高产优质品种配置进行了分析 ,并总结了模式栽培技术的关键。     

春小麦—向日葵复种对土壤水盐及农田生产力的影响

为充分利用自然资源,减轻土壤盐渍化,提高农田生产力,在内蒙古河套灌区以春小麦、玉米和向日葵单作为对照,监测春小麦—向日葵复种对土壤水分、盐分和农田生产力的影响。结果表明:春小麦收获前,春小麦—向日葵复种和春小麦单作0—100cm土层土壤水分低于玉米单作和向日葵单作;春小麦收获后春小麦—向日葵复种、玉米单作和向日葵单作耕层土壤水分高于春小麦单作,20—80cm土层土壤水分则低于春小麦单作。春小麦收获前不同种植模式的土壤盐分变化剧烈,春小麦收获后则变化平缓。不同种植模式主要影响0—40cm土层土壤盐分,对40cm土层以下的土壤盐分影响较小。复种向日葵收获期春小麦—向日葵复种耕层土壤盐分较春小麦单作、玉米单作和向日葵单作分别降低32.52%,16.70%和24.92%,0—100cm土层分别降低13.32%,8.88%和12.07%。春小麦—向日葵复种的等价产量较春小麦单作、玉米单作和向日葵单作分别高出126.01%,3.86%和3.21%。春小麦—向日葵复种可减少土壤盐分,提高农田生产力,在河套灌区具有一定的发展前景。     

冬小麦||菠菜-番茄宽垄浅沟节水栽培中冬小麦水分利用效率研究

垄作小麦(Triticum aestivum L.)和间套作技术是我国华北地区农业生产中的重要种植模式之一。本研究结合华北地区严重缺水的实际, 以平作小麦、垄作小麦作为复种模式中冬小麦的对照, 平作菠菜(Spinaciaoleracea L.)复种番茄(Lycopersicon esculentum Miller)为复种模式中菠菜和番茄的对照(平作采用漫灌, 起垄栽培作物均采用沟内灌水), 研究了垄作小麦间作菠菜复种1 季番茄这一间套模式中冬小麦的产量和水分利用效率。结果表明, 垄作小麦及垄作小麦间作菠菜复种番茄比平作小麦减产11%, 减产是由于没能充分发挥边际效应而使得穗数降低。3 种模式的水分利用效率比较表明, 平作小麦水分利用效率最高, 其次是垄作小麦, 间套作条件下的垄作小麦水分利用效率最低。垄作小麦的水分利用效率低于平作小麦, 是因为冬小麦对沟内水分利用不充分, 而试验中降水、灌溉水主要存留于沟内。在垄作小麦沟内套种菠菜, 获得了与单作菠菜相同的产量, 说明冬小麦不影响菠菜产量。收获菠菜后接茬移栽番茄, 移栽时间应尽量后移, 可减少共生期, 便于田间管理和番茄生长。小麦、菠菜、番茄间作套种, 如果品种选择合理、时机恰当, 可以在小麦等粮食作物不减产的情况下, 增收2 茬蔬菜。     

长江中游地区水旱复种轮作模式资源利用率比较研究

为了实现农田资源高效利用,维护农业生态良性循环,优化长江中游地区传统种植模式,本研究于2013年10月—2015年11月,以冬闲连作为对照,分析比较了不同水旱复种轮作模式(冬闲-早稻-晚稻→冬闲-早稻-晚稻、马铃薯-玉米‖大豆-晚稻→蔬菜-花生‖玉米-晚稻、蔬菜-花生‖玉米-晚稻→绿肥-早稻-晚稻、绿肥-早稻-晚稻→油菜-花生-晚稻、油菜-花生-晚稻→马铃薯-玉米‖大豆-晚稻)的光、温、水、土资源利用效率。结果表明:水旱复种轮作模式的冬季、晚季和周年的光能利用率均比冬闲连作处理高,周年光能利用率两年间分别高8.26%~82.50%和2.63%~121.42%,其中均以"蔬菜-花生‖玉米-晚稻→绿肥-早稻-晚稻"轮作模式最高。水旱复种轮作模式的年有效积温利用率均高于冬闲连作模式,两年间分别高12.87%~21.26%和11.17%~25.88%,以"蔬菜-花生‖玉米-晚稻→绿肥-早稻-晚稻"轮作模式最佳。两年间水旱复种轮作模式的冬季、晚季和周年的水分利用率均比冬闲连作处理高,其中周年水分利用率分别高45.36%~83.50%和40.00%~118.75%,以"马铃薯-玉米‖大豆-晚稻→蔬菜-花生‖玉米-晚稻"轮作模式的晚季和周年水分利用率最高,"蔬菜-花生‖玉米-晚稻→绿肥-早稻-晚稻"模式的冬季水分利用率最高。两年间土地利用率均以"绿肥-早稻-晚稻"复种模式最高,平均利用率达96.11%,"蔬菜-花生‖玉米-晚稻→绿肥-早稻-晚稻"轮作模式的土地利用率表现最好。因此,各水旱复种轮作模式的周年光能利用率、年有效积温利用率、水分利用率和土地利用率均高于冬闲对照,其中以"蔬菜-花生‖玉米-晚稻→绿肥-早稻-晚稻"和"绿肥-早稻-晚稻→油菜-花生-晚稻"轮作模式表现较好,适宜在长江中游地区推广应用。     

不同复种模式对云南植烟红壤根区有机碳和微生物量碳的影响

建立合理的轮作制是解决烟草种植土壤障碍的有效途径。云南植烟地块,在秋冬季节主要以轮作小麦、紫花苕、豆类及蔬菜等作物为主,在云南曲靖和晋宁烟草种植区,选择了小麦收获后留根茬（20cm左右）翻压后种植烟草（麦-烟）,紫花苕子收获后留根茬（30cm左右）翻压后种植烟草（绿-烟）、豆类（豆-烟）和蔬菜（菜-烟）收获后根茬及秸秆全部移除地外种植烟草的4种轮作模式,研究了不同模式对植烟红壤微生物碳（SMBC）及土壤有机碳（SOC）的影响。结果表明：绿-烟和豆-烟复种模式下,植烟生长期内根区SMBC及SOC均高于麦-烟、菜-烟复种及冬闲地,并且差异达显著或极显著水平;不同复种模式下,SMBC、SOC及SMBC/SOC间呈显著相关性,绿-烟及豆-烟复种模式有利于提高SMBC与SOC含量,延长土壤活性功能,SMBC曲线变化的高峰值均出现在成熟期,其余模式则出现在旺长期;不同模式对提高SMBC与SOC含量影响为：绿-烟〉豆-烟〉麦-烟〉冬闲地〉菜-烟。据此认为土壤SMBC或SMBC/SOC可作为轮作模式影响烟地红壤质量变化的生物学评价指标。     

复种模式对豫西褐土团聚体稳定性及其碳、氮分布的影响

[目的]长期单一的玉米–小麦复种模式会引起土壤结构破坏、农田生产力下降.探究不同复种模式对农田土壤团聚体稳定性及其碳、氮分布的影响,为维持土壤结构稳定,实现农业可持续发展提供科学依据.[方法]定位试验在河南洛阳褐土上进行.设置冬小麦–夏玉米(T1)、冬小麦–夏花生(T2)、冬小麦–夏玉米||花生间作(2行玉米间作4行花...     

热渗耦合的分层土壤中管群换热器热性能分析

准确获取管群换热器在复杂土壤中的传热情况,有利于合理设计地源热泵系统。该研究建立了考虑地下水渗流的三维管群分层数值模型,通过引入区域热效率(E)和动态性能损失(Dynamic Performance Loss,DPL)2个指标,评估不同因素对渗流作用下管群在分层岩土中传热的影响。结果表明:当渗流速度为100m/a且渗流层厚度较大时,管群在分层岩土中的传热可以简化为在均质岩土中的传热;通过调整不同导热系数的土壤层的位置和厚度,管群区域热效率的变化可以忽略不计;变等效入口流速和变入口温度的变化对管群区域热效率的影响可以忽略。在渗流速度为100 m/a、连续运行2 000 h、管间距为3 m的叉排管群,下游DPL仅比管间距为6 m的顺排管群高1.27个百分点。因此,当渗流速度为100 m/a且渗流层厚度较大时,建议顺排和叉排的管间距分别为4和3 m。此外,渗流速度越大,管群的区域热效率越大,DPL越低,且趋于稳定的速度越快。研究结果可为合理设计热渗耦合分层土壤中的地埋管管群以及有效缓解土壤热堆积提供参考依据。     

用~3H-TdR研究混合重金属对鲫鱼DNA合成的影响

应用3 H 胸腺嘧啶核苷 ( 3 H TdR)示踪法研究混合重金属对鲫鱼 (Carassiusaura tus)遗传毒性的影响。结果表明 ,最佳取样时间为注射3 H TdR后 6h。鱼体各组织对混合重金属的毒性反应呈现双向效应 ,即低浓度时 ,表现出损伤、修复作用 ;高浓度时 ,DNA合成受到抑制。鱼卵、鱼鳃对重金属最敏感 ,损伤浓度为 0 0 773mg L ;而大脑对混合重金属耐受性最强。DNA损伤修复作用和DNA合成作用都存在剂量效应 ,随着暴露时间的延长 ,毒性作用增大。鱼体各组织对重金属的毒性反应可由DNA损伤修复变成合成抑制。经过 72h暴露后 ,3 H TdR在肝脏、鱼鳃、鱼卵中掺入量约低于对照的 5 0 %。     

江苏省沿江高沙土地区高效多熟种植制度研究

分析了江苏省沿江高沙土地区主要高效多熟制种植模式的社会、经济和生态效益,指出高效多熟种植制度是实现该区农业可持续发展的有效途径,并提出了建立高效多熟种植制度的对策。     

Spatial and temporal changes of multiple cropping index in 1995-2010 in Taihu Lake basin, China

为了重建太湖流域1995－2010年耕地复种指数时空变化过程,结合1995年NOAA-AVHRR的旬NDVI数据、2000－2010年250 m 16 d合成的MODIS-NDVI数据和4期土地利用数据,利用傅里叶变换技术的HANTS方法重建农作物生长NDVI曲线,结合差分算法提取各时相复种指数。结果表明：太湖流域1995－2010年复种指数时空格局呈现以一年两熟为主,但一年一熟比例呈持续增长趋势,复种指数局部格局变化主要集中分布在上海市和浙江省;太湖流域复种指数呈北高南低的空间格局,1995－2010年总体呈较明显的下降趋势,从1995年189.4%持续下降到2010年167.3%,降幅从大到小依次为浙江省、上海市和江苏省;基于遥感和HANTS方法提取太湖流域复种指数在栅格尺度上精度达94.6%;受计算范畴差异及遥感数据空间分辨率影响,在县市行政区划单元尺度上,遥感方法与统计数据计算的复种指数平均误差约15.8%～21.6%。研究结果可为太湖流域农业政策制定及管理提供科学依据。     

太湖流域1995－2010年耕地复种指数时空变化遥感分析

为了重建太湖流域1995-2010年耕地复种指数时空变化过程,结合1995年NOAA-AVHRR的旬NDVI数据、2000-2010年250m16d合成的MODIS-NDVI数据和4期土地利用数据,利用傅里叶变换技术的HANTS方法重建农作物生长NDVI曲线,结合差分算法提取各时相复种指数。结果表明:太湖流域1995-2010年复种指数时空格局呈现以一年两熟为主,但一年一熟比例呈持续增长趋势,复种指数局部格局变化主要集中分布在上海市和浙江省;太湖流域复种指数呈北高南低的空间格局,1995-2010年总体呈较明显的下降趋势,从1995年189.4%持续下降到2010年167.3%,降幅从大到小依次为浙江省、上海市和江苏省;基于遥感和HANTS方法提取太湖流域复种指数在栅格尺度上精度达94.6%;受计算范畴差异及遥感数据空间分辨率影响,在县市行政区划单元尺度上,遥感方法与统计数据计算的复种指数平均误差约15.8%～21.6%。研究结果可为太湖流域农业政策制定及管理提供科学依据。     

产量预报的加权多重回归模型

本文分析了多重回归模型及其两种修正模型的不足,并根据作物不同生育阶段的农艺性状与产量的关系,分别给出了累加型和阶乘型中各生育阶段对产量贡献的权重,并结合考虑各生育阶段预报子模式的拟合效果,建立了加权多重回归模型.     

二温式多重PCR检测对虾的白斑综合征病毒和桃拉综合征病毒

根据多重PCR的技术原理,利用对虾(Penaeus vannamei)白斑综合征病毒和桃拉综合征病毒的基因序列分别设计了两对特异引物,并将常规三温式PCR扩增程序简化为2个温度梯度,建立二温式多重PCR技术用于对虾白斑综合征病毒(White spot syndrome virus,WSSV)和桃拉综合征病毒(Taura syndrome virus,TSV)的复合快速检测。利用二温式PCR能特异地扩增出WSSV和TSV的基因片段。结果表明,二温式多重PCR技术具有较高的特异性和敏感性,最低能检测到WSSV核酸模板10pg,TSV核酸模板100pg,且对其它一些对虾病原呈阴性。     

基于MDMP-LSM算法的黄瓜叶片病斑分割方法

在复杂背景中有效分割作物病斑是解决作物病害识别的关键问题。针对这一问题,该文提出了一种全新的多域多相水平集方法。利用病斑在空间位置上处于叶片轮廓内的特点,构造出基于内部顺序的多相水平集模型。为了加强该模型对复杂背景下作物叶片病斑的分割能力,首次在该模型中引入多个空间域,构造出新的多域多相水平集模型,使内外水平集函数分别在不同空间域中进行演化。试验结果平均分割准确率为93.3%,较好地从复杂背景图片中提取出病斑,为病害诊断奠定了基础。     

河南省复种指数时序变化及预测

复种是集约利用土地资源,保证区域粮食生产的重要措施之一。利用常规统计方法和Mann-Kendall检验分析了1978-2009年河南省耕地复种指数时序变化特征,在此基础上,利用灰色理论,建立了河南省耕地复种指数预测的GM（1,1）模型,预测了2010-2019年河南省耕地复种指数值。结果表明：1978-2009年河南省耕地复种指数总体呈增长趋势,1985-2010年增长趋势明显;2010-2019年河南省耕地复种指数仍将保持增长趋势,且增速有加快的趋势。河南省土地资源有限,后备土地资源缺乏,复种指数的持续增长虽然为河南省的农业发展和粮食安全做出了一定的贡献,但由此带来的土地资源退化的风险也会增加。