生态学在我国粮食主产区新农村建设中的运用

面对新阶段农村社会经济发展面临的挑战和机遇,十六届五中全会提出的新农村建设代表的是一种全新的农村生产和生活方式,既要实现人与自然的和谐,也要实现人与人的和谐。我国粮食主产区农业所面临的生产停滞、生态破坏严重和农业资源过于浪费等问题给农村建设带来严峻的挑战。只有大力发展生态农业才是我国粮食主产区建设社会主义新农村的唯一出路。用生态学的原理指导农业生产,因地制宜地采用不同的生态模式,用景观生态学方法、原理和技术进行农业景观规划,从而实现"生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁"的社会主义新农村。     

微咸水灌溉下土壤水盐动态及对作物产量的影响

华北平原农业灌溉用水非常紧缺,水资源日益缺乏与粮食需求日益增多之间的矛盾尖锐。充分利用微咸水资源是缓解这一矛盾的重要途径之一。该文以中国农业大学曲周试验站1997－2005年冬小麦和夏玉米微咸水灌溉田间长期定位试验为基础,研究了充分淡水、充分淡咸水、关键期淡水、关键期淡咸水和不灌溉等5个处理下土壤饱和电导率和含盐量的动态变化,探讨了微咸水灌溉对冬小麦和夏玉米产量的影响。结果表明：土壤水盐动态呈受灌溉和降雨影响的短期波动和受季节更替影响的长期波动;在正常降雨年份,使用微咸水进行灌溉是可行的,不会导致土壤的次生盐渍化;微咸水灌溉虽然导致冬小麦和夏玉米产量降低10%～15%,但节约淡水资源60%～75%。如果降雨量达到多年平均水平以及微咸水灌溉制度制订合理,微咸水用于冬小麦/玉米田间灌溉前景广阔。     

黑麦草培肥细质沙土的初步研究

黑麦草Lolium是禾本科黑麦草属植物,其根系发达,在0～30cm的土层中,总根量(2505kghm-2)是小麦总根量(960kghm-2)的2.61倍,其根系富含磷、钾营养,长期施用既可以增加土壤氮素,也有利于土壤磷、钾含量的增加。黑麦草轮作中土壤有机质含量比小麦轮作高4.48%,土壤碱解氮和速效钾含量也分别高30.70%和41.37%,说明黑麦草根茬对增加土壤养分、培肥地力作用显著。与3%麦秸相比,施用黑麦草对形成各种形态腐殖质的作用均较大;与羊粪相比,施用相同水平的黑麦草对形成松结态腐殖质的作用更大,而对形成紧结态腐殖质的作用相当;与腐殖酸铵相比较,施用相同水平的黑麦草对形成松结态腐殖质的作用较小,而对形成紧结态腐殖质的作用则较大。施用不同水平的黑麦草比施用相应水平的羊粪和3%麦秸的原土复合度为高;但其原土复合量有高有低。与腐殖酸铵相比较,施用黑麦草有利于提高原土复合量,但对原土复合度的影响不大。     

玉米秸秆覆盖冬小麦免耕播种对土壤理化性状的影响

5年的玉米秸秆覆盖免耕定位试验表明，与其他处理相比较，覆免处理土壤含水量比其他处理增加5．56％-17．0％；表层（0-10cm土层）土壤容重比其他处理降低9．35％-10．9％；覆免处理土壤总孔隙度（10，20cm土层）比清茬免耕处理增加13．80％；覆盖免耕处理水稳性团聚体（≥0．25mm）（0-10cm土层）比清翻处理增加104．5％。在0-20cm土层，覆免处理土壤全氮含量比其他处理增加10．6％-15．8％、覆免处理碱解氮含量比清翻处理增加23．3％、覆免处理土壤有机质含量比其他处理增加29．0％-33．8％。玉米秸秆覆盖免耕改善了农田土壤理化性状，冬小麦产量没有得到相应的提高，有待于进一步的研究以充分发挥该项农作措施的优势，实现土壤的可持续利用。     

基于作物生长模型的冬小麦灌溉方案研究

利用作物生长模拟模型(PS123),以黄淮海平原曲周砂壤土种植的冬小麦为例,对2 280个不同淡水灌溉方案和2 055个微咸水灌溉方案进行了模拟研究,分析了不同灌溉方案对作物生产力、水分利用效率的影响。结果表明,曲周地区多年冬小麦平均生产潜力为11.27 t/hm2,冬小麦最高生产潜力的最小需水量为240 mm,与目前节水灌溉试验相吻合;通过灌溉方案模拟,提出了在冬小麦生育期淡水灌溉1到4次,获得高产的最佳灌溉方案;在灌溉4次的冬小麦生产体系中,建议冬前用淡水灌溉,返青后可以考虑1～2次微咸水灌。     

中国农业生态环境面临的问题与改善对策

中国农业生态环境恶化的趋势尚未得到有效的控制,面临的问题主要有:水资源、耕地资源紧缺,气候变暖,自然灾害频繁;农业生产自身污染、农村生活污染还相当严重,工业污染、城市污染继续向农业地区转移;水土流失、土地退化、农业生物多样性降低等状况还在发展.为改善中国农业生态环境状况,必须深入贯彻科学发展观,健全环保法律法规,发展节水农业,控制农业自身污染,发展循环经济,开展区域生态修复.     

30年间河北省曲周县土壤速效钾的时空变异 特征及其影响因素

【目的】速效钾是土壤肥力的重要指标之一,与作物产量和品质密切相关。最近10年随着农业结构调整,机械化程度不断提高,秸秆还田等技术的不断推广,迫切需要研究这些因素对土壤速效钾含量时空变化的影响,从而为土壤肥力评价和管理提供指导。【方法】通过野外调查、采样分析和资料搜集得到了河北省曲周县1980年、2000年和2010年3个不同时期耕层土壤速效钾含量的数据,首先对不同时期土壤速效钾含量进行了常规统计和正态性检验;然后应用地质统计学方法分析了不同时期耕层土壤速效钾含量的空间结构特征,结合GIS空间插值、叠置分析和面积统计功能研究了该区耕层土壤速效钾含量的时空变异特征;最后对各种影响因素（土壤质地、土壤类型和土地利用类型）下的土壤速效钾含量进行了方差分析。【结果】3个时期土壤速效钾的平均含量分别为167.1、90.0和87.7 mg•kg-1,2000年的平均含量比1980年减少了46.1%,2010年比2000年减少了2.6%。具体变化为：1980年速效钾含量为I级地（＞200 mg•kg-1）和II级地（150-200 mg•kg-1）的面积比例分别为5.2%和82.9%,而到2000年和2010年时基本减少到无。1980年III级地（100-150 mg•kg-1）的面积比例为11.9%,到2000年增加到22.3%,2010年进一步增加到31.2%。1980年时没有IV级地（50-100 mg•kg-1）,而2000年和2010年该等级面积比例最大,分别为78.7%和68%。1980年、2000年和2010年土壤速效钾的空间相关距离分别为8.1、2.8和9.8 km。前20年变程呈减小的趋势,而后10年变程呈增加的趋势,这是区域因素与随机因素共同作用的结果。不同质地土壤的速效钾含量顺序为：砂土＜砂壤＜轻壤＜中壤＜黏土。潮土的速效钾含量明显高于盐土。各种农用地中,林地的速效钾含量变化最大,1980年和2000年其含量最小,到2010年其含量最大。【结论】30年来曲周县土壤速效钾含量随时间的推移呈递减的趋势,前20年下降很快,后10年表现为总体略有下降,但局部有上升的趋势。土壤类型、土壤质地、土地利用类型和人为管理措施是其主要影响因素。秸秆还田和平衡施肥等措施对于保持和提升土壤速效钾含量起到了非常重要的作用,需进一步大力推广。     

黄淮海平原耕作单元地块几何特征及其对机械耕作的影响——基于河北省曲周县的实证分析

为揭示平原地区耕作单元地块的几何特征及其对机械耕作的影响,以黄淮海平原曲周县为样地进行了实证分析。研究发现,耕作单元地块的平均面积、平均长度、平均宽度分别为0.16hm2、102.2m、17.1m,且其面积、长度、宽度的数值均分布离散。耕作单元地块的长度与面积呈显著(P0.01)正相关,函数关系呈幂函数特征。耕作单元地块长度与宽度呈显著(P0.01)负相关。每公顷耕地因耕作单元地块田埂边界的存在会产生非有效耕地0.03hm2。耕作单元地块的边界密度、平均宽度之间呈显著(P0.01)负相关,函数关系呈幂函数特征。耕作单元地块的形状呈狭长形,其长边方向不一致,且交通不便。单个农户耕作单元地块的位置分布离散。因耕作单元地块的面积较小、长度较短,其平均机耕效率、平均机耕工作行程率均较低。在黄淮海平原农用地整治中,应切实进行耕作单元地块归并及耕地规模化流转,以增加耕作单元地块的面积、长度,改善耕作单元地块的空间布局。     

微咸水灌溉对河北低平原区土壤盐分及棉花的影响

基于田间小区试验,研究了河北低平原区的2个试验站进行2g/L咸淡混合水灌溉后,对土壤盐分动态和棉花产量和品质的影响。结果表明,2g/L混合水灌溉的土壤剖面盐分比淡水灌溉总体普遍增加,但增加的幅度没有超过棉花的耐盐阈值,且含盐量能保持年际间平衡。2g/L咸淡混合水灌溉对棉花的产量和品质没有影响。在河北低平原有咸水区内,2g/L混合水灌溉棉花是安全可行的。     

中国农业生态环境面临的问题与改善对策

我国农业生态环境恶化的趋势尚未得到有效的控制,面临的问题主要有：水资源、耕地资源紧缺,气候变暖,自然灾害频繁;农业生产自身污染、农村生活污染还相当严重,工业污染、城市污染继续向农业地区转移;水土流失、土地退化、农业生物多样性降低等状况还在发展。为改善我国农业生态环境状况,必须深入贯彻科学发展观,健全环保法律法规,发展节水农业,控制农业自身污染,发展循环经济,开展区域生态修复。