中国保护性耕作研究分析-保护性耕作与作物生产

 保护性耕作（conservation tillage，CT）是实现农业可持续发展的重要手段，本研究通过收集中国公开发表的与保护性耕作相关的研究论文，整理前人研究提供的试验数据，分析保护性耕作措施对作物生产的影响，为保护性耕作条件下的作物稳产丰产研究提供支持。研究发现，保护性耕作对作物的生长发育、病虫害发生、水分利用等都有不同程度的影响，以当地传统耕作模式为对照，实施保护性耕作技术的作物产量平均增加12.51%。但有10.92%数据显示减产，表明保护性耕作减产是客观存在的，文章归纳了影响保护性耕作条件下作物产量的主要原因。中国自“六五”期间开始进行保护性耕作的研究工作，在理论研究和生产实践中取得了一定的成绩。随着对保护性耕作概念的深入理解，中国保护性耕作的研究和应用工作得到了长足发展，作为实践性较强的应用型研究，保护性耕作要充分重视理论研究和应用过程中存在的问题，利用新型研究技术和研究手段，明确保护性耕作影响作物生产的机制，为保护性耕作技术的创新和推广应用提供理论基础。     

南疆主要地表类型土壤风蚀对形成沙尘暴天气的影响

【目的】弄清南疆主要地表类型土壤风蚀对形成沙尘暴天气的影响,为明确该区域沙尘暴主要尘源和科学治理提供依据。【方法】采用美国BSNE集沙仪,在沙尘暴天气条件下对塔里木盆地主要地表类型土壤风蚀状况、输沙率随高度的变化进行观测与采样分析。【结果】不同地表类型的输沙量变化趋势为：裸露、弃耕农田最多,其次为活化灌丛沙堆、沙漠边缘的活动沙丘、乡村道路;而封育砂质农田、覆膜棉田、苜蓿地、冬小麦、棉秆与地膜相间覆盖棉田、林地、棉秆留茬地输沙量较少。种植行向与风向一致时棉田输沙量大,垂直时明显减少。输沙量在0～160 cm高度的分布特征明显与地表类型有关,其中裸露、弃耕农田、活化灌丛沙堆、活动沙丘等植被、残茬覆盖地表类型,输沙量（M,g•cm-2）随高度（Z,cm）变化遵循幂函数M=aZ b规律,在有植被及覆盖条件下的农田、林地等地表,输沙量用多项式M=a+bZ+cZ 2+dZ 3拟合效果最好。输沙量随植被覆盖度和土壤表层含水量的增加呈指数形式减少,当植被盖度达到20%以上或土壤表层含水量达到5%以上时可以明显降低输沙量。【结论】裸露农田、弃耕沙质农田、活化灌丛沙堆、活动沙丘以及乡村道路的风蚀程度严重,是南疆沙尘暴天气沙尘的主要来源。在农区,扩大冬小麦、多年生牧草等冬春绿色覆盖作物种植,实行保护性耕作制;在绿洲与沙漠过渡带,采取禁止放牧及合理开垦,实行天然封育和弃耕地改造;对乡村道路实现硬化,是南疆控制土壤风蚀、减少沙尘暴沙尘源的重要途径。     

双季青贮玉米模式物质生产及资源利用效率研究

随着畜牧业产品需求不断增加,“节粮型”草食牲畜的高效舍饲畜牧业已向农区转移。为建立与农区畜牧业发展相适应的资源高效利用的新型饲料生产技术体系,2004—2005年在热量资源限制的两熟北缘区北京地区进行了双季青贮玉米周年高产的技术探索,对双季青贮玉米与冬小麦-夏玉米和单季春玉米不同模式的物质积累量和生育过程的光、温、水资源的实际利用效率进行系统测定分析。结果表明,双季青贮地膜玉米-玉米模式优于传统模式冬小麦-夏玉米,其全年干物质生产率提高10.3%,能量提高12%,总辐射利用效率提高12.5%,热量资源生产效率提高22.5%,水分生产效率增加36.3%。与单季春玉米模式相比,在干物质生产率、能量、总辐射利用效率、光能生产效率上更具有明显优势。由此可见,通过利用全年两季C₄玉米的高光效,早春覆膜栽培以及两季品种有效配置,不但可以充分利用两熟区的自然资源,而且为该区畜牧发展提供了一条新型的高产高效种植模式。     

基于多视角反射光谱的冬小麦冠层叶片氮素营养监测研究

通过2个蛋白质含量不同的冬小麦品种和4个氮素水平的试验,研究传感器在垂直冬小麦垄平面上,冠层不同观测角度的反射光谱与叶片氮素营养的关系,改进小麦冠层氮素光谱诊断的理论与方法。结果表明,在本试验选择的7种植被指数光谱特征参量中,2个小麦品种均表现为比值植被指数（RVI[670,890]）与冠层叶片氮素含量（CLNC）相关性最高;不同视角的RVI与冠层叶片氮素含量关系中,0°、30°和90°的相关性最高;利用0°、30°和90°的RVI与CLNC进行模型拟合,其模型的决定系数是0°﹥30°﹥90°;在建立的0°模型中,京411小麦模型RMSE为0.2915,预测准确率为90.2%,中优9507模型RMSE为0.3827,预测准确率为87.2%。本研究证明改变反射光谱观测角度,能够提高冠层叶片氮素含量的光谱预测精度,不同小麦品种其光谱特征与冠层叶片氮素含量关系不同,在应用中要根据不同的小麦品种建立相应的模型。     

小麦籽粒蛋白质含量遥感监测研究进展

遥感是实现农田作物快速、无损监测的重要手段,利用遥感技术在小麦生长的中后期对籽粒蛋白质含量进行预测对于指导小麦后期氮素调控、实现分类收获和按质收购具有重要意义。该文概述了小麦籽粒蛋白质含量检测方法的发展过程,对国内外运用遥感技术监测小麦籽粒蛋白质含量提出的敏感波段、光谱特征参量、反演模型及分析方法进行了综述,通过分析研究中存在的问题,明确了今后在利用遥感技术监测小麦籽粒蛋白质含量方面应重点解决的问题,并展望了该技术的发展前景。     

稻麦轮作区麦秸还田对水稻产量及主要品质性状的影响

2005～2007年,研究了稻麦轮作区麦秸还田方式、还田量及免耕麦秸覆盖还田条件下移栽方式对水稻产量和主要品质性状的影响.结果表明:①与传统栽培方式(翻耕、无麦秸还田)相比,免耕麦秸覆盖还田对水稻产量没有影响,但对出糙率、整精米率等品质性状不利;翻埋还田有一定增产效果(增产5.5 %),对主要品质性状影响不明显;免耕垄作麦秸沟填处理则显著减产.②免耕条件下,适当增加麦秸还田量,能减少无效分蘖,提高个体和群体质量,增产效果明显.以9.0×103 kg·hm-2麦秸还田量的水稻产量最高,与对照差异显著.③免耕麦秸覆盖条件下,撬窝移栽水稻根系分布层次较深,抗倒力强,产量高于其他处理;不同移栽方式对稻米外观品质无显著影响,但撬窝移栽的整精米率显著高于抛秧和摆栽处理.试验结果说明,以适当方式实施麦秸还田,对水稻生长发育及产量和品质的提高具有良好的促进作用.     

玉米籽粒机械收获破碎率研究进展

机械粒收是玉米收获技术发展的方向,是玉米实现全程机械化、转变生产方式的关键。当前,籽粒收获过程中破碎率高的问题不仅降低玉米等级和销售价格,而且导致收获产量下降,并增大烘干成本、增加安全贮藏的难度,是推广机械粒收技术面临的重要问题。玉米不同基因型间籽粒破碎率存在显著差异,抗破碎特性是可遗传的性状,可通过育种培育抗破碎率的品种;不同收获机械和作业参数对籽粒破碎率有显著影响,选择轴流式收获机,并根据玉米生长、成熟和籽粒含水率状况及时检查与调试收获机参数是保证低破碎率的有效措施;生态环境因素对破碎率也有显著的影响,籽粒形成、自然干燥和收获期的光照、温度、湿度等因素均会影响到籽粒硬度、容重、含水率和质地等与籽粒破碎相关的特性;种植密度、水肥管理、收获时期等栽培管理措施对籽粒破碎率也会产生明显的影响。因此,针对不同区域生态环境条件,应选择适宜生育期内能与当地光温资源匹配的品种以及确定品种适宜的种植区域。合理种植密度、优化氮肥管理和适量灌溉有利于降低破碎率,而选择在最佳收获期收获是降低籽粒破碎率的最有效措施。     

中国春玉米高产纪录的创造与思考

2020年中国农业科学院作物栽培与生理创新团队在新疆奇台创造24 948.75 kg/hm2的玉米产量,刷新全国玉米高产纪录.研究团队采取玉米密植高产栽培技术,在膜下滴灌、水肥一体化生产条件下,4月14日 播种,宽窄行70 cm+40 cm配置,播种密度135 000株/hm2,产量最高的品种是MC670,收获穗数12...