论校外实验站在涉农大学中的地位与作用——以中国农业大学吴桥实验站为例简

涉农大学建立校外实验站是农业高校服务新农村建设的根本途径,是更好发挥大学功能的重要抓手。基于中国农业大学吴桥实验站发展的情况,分析了校外实验站在青年教师、研究生、本科生、地方科技人才及新型农民培养等方面所具有的功能,明确了校外实验站在科技创新平台构建以及服务地方农业发展方面发挥的作用,阐释了新形势下校外实验站面临的主要挑战,并提出了进一步提升涉农大学校外实验站地位的主要对策。     

华北平原冬小麦-夏玉米种植系统生命周期环境影响评价

以华北平原集约高产粮区河北省栾城县为例,应用生命周期评价方法进行小麦-玉米轮作体系生命周期资源消耗与污染物排放清单分析,在此基础上进行生命周期环境影响评价.结果表明,在传统生产方式下,小麦生命周期环境影响较大的潜在因素是富营养化、水体毒素、环境酸化和土壤毒素;玉米生命周期环境影响较大的潜在因素是富营养化、环境酸化和水体毒素.小麦-玉米轮作体系下,氮肥、农药、电力的生产和使用过程是可能引起能源耗竭和气候变暖的主要因素,分别占整个体系的86.5%和66%;农民超量使用氮肥造成NH3挥发和NO3-N淋失,是导致潜在环境酸化和富营养化的关键;而农药的使用是造成潜在水体毒素、土壤毒素的主要原因.因此,工业领域要实施清洁生产机制.降低农资生产能耗;农业领域要减少氮肥、农药的使用量,推广节水灌溉技术.     

海河低平原杨树Ⅱ（小麦-玉米）土壤水分消耗研究及其可持续性评价

海河低平原存在着严重的水资源危机,对该区大面积推广的杨树||(小麦-玉米)复合种植模式进行土壤水分消耗规律的研究十分必要。定位实验研究表明:杨树||(小麦-玉米)复合种植模式耗水量高于常规冬小麦-夏玉米的种植模式7.9%(2年林龄)～24.5%(5年林龄);0～4m土壤贮水总量每年平均下降51.1mm,相当于总贮水量的4.1%;耕层杨树根系与小麦的土壤水分竞争加剧;深层土壤水分消耗加快,2～4m土壤层次因无水分回补出现干燥化趋势;土壤水亏缺及光照等其它原因造成复合系统农作物减产趋于严重,其中林龄3年的杨农复合系统的小麦玉米产量减产平均达到35%。对经济、生态效益的综合分析表明该模式在低平原贫水区的持续性发展不容乐观。     

不同间伐模式下杨农复合系统土壤养分垂直分布特征

以海河低平原杨农复合系统为研究对象,针对4年树龄的杨树进行间伐(Intermediate cutting)处理,通过不同间伐模式下1年后土壤0~200 cm有机质、全氮、速效磷和速效钾含量的测定,初步研究土壤养分的垂直分布特征。结果表明,不同间伐模式下土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量具有明显的垂直分布特征,其中有机质和全氮自上而下呈现递减趋势,速效磷自上而下呈现U型变化趋势,速效钾自上而下呈现波动趋势。两种杨树间伐模式10 m×2 m和5 m×4 m,与常规(Traditional)5 m×2 m相比,土壤表层(0~20 cm)有机质、全氮、速效磷的含量无显著性差异,速效钾含量有显著性差异。在40~140 cm土层间伐10 m×2 m模式的土壤养分含量显著高于常规5 m×2 m和间伐5 m×4 m,杨树间伐10 m×2 m处理较常规5 m×2 m处理和间伐5 m×4 m处理具有更好的土壤养分保持功能。     

黄淮海地下水亏水区农业生产用水生态代价评估--以河北省栾城县为例

利用恢复费用法及成本替代法等经济学方法初步估算了河北省栾城县地下水资源超采的生态经济代价,结果表明:因地下水位下降每年新增提水成本1263.8万元,相当于2000年种植业总产值的1.2%;消除因地下水下降引发的环境污染费用为1512.2万元,相当于2000年种植业产值的1.4%。栾城县每年超采的地下水资源总成本平均为7987.6万元,分别相当于2000年农业总产值的3.7%,种植业产值的7.3%。对该地区的农业生产进行绿色核算,全县粮经饲作物的经济效益减少为17047.9万元,绿色核算结果比传统核算结果降低了29.4%。     

有机物料还田对华北小麦玉米两熟农田土壤有机碳及其组分的影响

中国农业废弃物种类多、数量大、利用率低、污染重。将有机物料还田,是实现废弃物资源化利用的重要途径。该研究以循环农业理念为指导,选择代表农田内循环的秸秆以及代表农沼循环、农牧循环、农菌循环、农工循环的废弃物沼渣、猪粪、菌渣和酒渣为试验材料,开展了等碳量还田定位试验,分析各有机物料还田后对土壤有机碳及其组分的影响。结果表明:1)连续施用有机物料提高了土壤总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(LOC)、微生物量碳(MBC)和可溶性有机碳(DOC)含量。随着有机物料还田年限的增加,土壤TOC、LOC和MBC含量均不同程度地增加,年平均增幅分别为:15.57%~22.82%、20.00%~38.31%和16.30%~50.56%。还田5年后各有机物料处理土壤TOC、LOC、MBC和DOC含量平均分别是无机肥处理的1.24~1.62、2.07~3.19、1.20~2.06和1.05~3.36倍。2)不同有机物料中均利于土壤TOC含量的提高,秸秆提升效果相对最差,沼渣、菌渣、猪粪、酒渣和秸秆还田处理的0~20cm土壤TOC含量平均增长速率分别为:22.82%、21.88%、16.42%、16.13%和15.57%。     

四川盆地稻田保护性耕作制可持续性评价研究

以四川盆地稻田保护性耕作制为研究对象,运用目标取向法对其可持续性进行系统评价。将稻田保护性耕作制分为经济、生态、社会3个子系统,进而分为7个指标层和若干个变量层,经过3轮专家咨询,最后筛选确定18个指标（变量层）作为稻田保护性耕作制可持续性评价的指标集,建立可持续评价的指标体系。以Delphi法和AHP（层次分析）法相结合,建立相关判断矩阵,分别计算各指标层和变量层的权重,最后运用模糊数学方法即模糊综合评判方法对四川盆地稻田保护性耕作制进行可持续性评价。作为一种尝试,本研究为优化选择当地最合理的保护性耕作发展模式,为稻田保护性耕作制的推广应用提供了技术评价理论参考。     

海河低平原杨树Ⅱ（小麦-玉米）土壤水分消耗研究及其可持续性评价

海河低平原存在着严重的水资源危机,对该区大面积推广的杨树Ⅱ（小麦-玉米）复合种植模式进行土壤水分消耗规律的研究十分必要。定位实验研究表明：杨树Ⅱ（小麦-玉米）复合种植模式耗水量高于常规冬小麦-夏玉米的种植模式7.9%（2年林龄）～24.5%（5年林龄）;0～4m土壤贮水总量每年平均下降51.1mm,相当于总贮水量的4.1%;耕层杨树根系与小麦的土壤水分竞争加剧;深层土壤水分消耗加快,2～4m土壤层次因无水分回补出现干燥化趋势;土壤水亏缺及光照等其它原因造成复合系统农作物减产趋于严重,其中林龄3年的杨农复合系统的小麦玉米产量减产平均达到35%。对经济、生态效益的综合分析表明该模式在低平原贫水区的持续性发展不容乐观。     

不同滴灌制度对棉花/马铃薯模式中马铃薯产量和WUE的影响

为了探索华北地区棉花与马铃薯套作模式下节水高效的灌溉制度,2011-2012年,连续两年研究了不同滴灌定额(75、90、105和120 mm)对棉花/马铃薯模式中马铃薯产量及水分利用效率的影响。结果表明,马铃薯的产量与滴灌定额呈正比,且与块茎形成期和块茎膨大期的降雨、灌溉定额显著相关,2011和2012年其相关系数分别为r=0.960 (P<0.05)、r=0.998 (P<0.01)。2011年,不同处理的马铃薯产量差异不显著,2012年,滴灌120 mm处理的马铃薯产量最高,达到24 921.2 kg hm^–2,比滴灌75 mm处理提高了15.2%,差异显著;马铃薯的耗水量随滴灌定额的增加而增加,不同处理之间差异显著,但不同处理的马铃薯水分利用效率差异不明显。初步表明,适当增加滴灌定额、合理调整灌溉时间结构有利于马铃薯产量和水分利用效率的提高。     

玉米与不同功能植物间作对环境的影响

以当前农业生产领域的热点问题N素污染为研究对象,在玉米种植中引入苜蓿、黑麦草、花生和大豆4种功能植物与其间作,试图通过植物修复手段达到减少N污染的目的.应用生命周期评价方法评价了不同种植模式对环境的影响.结果表明,5种种植模式对环境影响的大小依次为:玉米‖黑麦草>玉米单作>玉米‖花生>玉米‖苜蓿>玉米‖大豆模式,环境影响综合指数分别为0.145 9、0.129 5、0.122 9、0.113 6和0.094 5.玉米‖花生、玉米‖苜蓿、玉米‖大豆模式可以有效地减小由于过量施用氮肥对环境造成的影响,而玉米‖黑麦草模式则加重了对环境的负面影响.说明选择适宜的功能植物(如花生、苜蓿和大豆)引入玉米群体可以有效减小过量施肥对环境的影响.