春季干旱对旱地冬小麦生产的影响及施肥和灌溉的应对效果——以2003年和2009年山西垣曲县冬小麦生产的调查和试验观察为例

旱灾多发是气候变化中农业生产面临的日益严重的挑战。而干旱半干旱区农业对旱灾表现出明显的脆弱性。本文收集了2009年和2003年山西省垣曲县农业生产调查资料和山西省农业科学院在该县的肥料试验示范地小麦生产试验资料,统计分析了2009年干旱下小麦产量与正常气候年（2003年）对比的变化,表明气候变化下小麦生长期干旱导致大田小麦减产超过30％,并田块间产量变率由正常气候年的10％左右提高到22％-42％。在雨养旱地,施肥技术试验示范地减产幅度在6％以下;干旱年水浇地的增产效果达到48％-64％,而施肥技术的增产效果达到30％-44％。而水浇地优化施肥示范地产量甚至比正常气候年产量提高36％～77％。肥水协调技术大幅度减缓了干旱下产量损失,同时大大降低了田块间产量变率,达到有效抵御干旱对小麦产量的影响。因此,发展优化施肥及肥水协调技术在应对气候变化的影响中具有显著的减缓潜力,而水资源的有效供应可能成为北方气候变化下干旱对旱地作物生产的主要挑战。     

土壤养分类型与玉米氮磷最适施肥比例

研究证明,土壤养分耗损后至少存在平衡与不平衡土壤养分类型,两种土壤养分类型种植玉米,均以氮磷配合施用效果最佳,且存在特定施肥比例,平衡类氮磷施用比例以1∶1较佳,不平衡类氮磷施用比例为1∶0.667。     

以磷定氮条件下施氮处理间的无效性与抛物线函数的误用

在以磷定氮田间试验结果的基础上,应用抛物线回归方法确定作物最高产量施肥量。该方法是国内外定量施肥研究的基本方法,但其试验统计结果确定的施肥量与用抛物线回归方程求解的作物最高产量施肥量严重背离。为了探明二者背离的原因,自2004年以来,在玉米和谷子上进行了试验研究,结果表明,传统以磷定氮试验方法试验设计中未考虑施肥比例对作物产量的影响,结果导致施肥处理间产量统计检验不显著,形成抛物线回归分析方法的误用,致使确定的作物最高产量施肥量失去科学性。     

试论达尔文进化论的科学性缺失——从遗传理论看生物进化

达尔文进化论是至今在生物学、哲学、社会学领域具有重要影响的理论,但事实上该理论只是一种假说,直到今天并未被试验或考古研究成果证实;进化论中的自然选择是一个遗传学问题,但由于达尔文时代遗传学还处于萌芽时期,因而达尔文进化论未能从遗传角度讨论问题,自然选择问题的论证从始至终贯穿着社会科学思维和社会发展的一般认识。应用遗传学原理讨论了生物进化,认为生物进化是物种的世代变化,物种世代变化只遵循自然杂交和基因激活2个途径,而非达尔文进化论所表述的逐渐变化、发展,由一种状态过渡到另一种状态;由于基因是生物固有的,生物的一切性状、功能甚至一些习性均是由基因决定的,而自然选择只能改变基因型或激活隐性基因,并不能改变基因。因此,达尔文所有生物物种来自同一个祖先的假设是不正确的。此外,人类社会直到今天,生物中的种间差异依然存在,因为生物群体中种间的基因差异性是固有的,故生物自然选择导致进化的观点并不成立。     

施肥技术在中国粮食产量增加中的作用及应用前景

近年来, 我国粮食单产和总产虽然一直在增加,但单位肥料的粮食增产率却在急剧下降,农业生产中的单产水平远低于示范产量。为了探索提高单产水平的科学措施和方法,应用新的施肥理论研究结果,对我国1978年以来粮食单产的增加规律及其影响因素进行了研究分析,结果表明,我国粮食单产呈阶梯式阶段性增加规律,它是施肥量阶段增加推动下作物品种更新的结果。耐肥性和肥料利用效率是作物品种的基本特性,作物最高产量是作物品种特性在合理施肥条件下的表现形式。而要实现品种高产潜力水平下的持续增加,应采取的关键措施就是调整氮磷施用比例,增加肥料施用中磷肥的施用量,同时提高农作物种植密度。从长远来看,应把依靠新的施肥技术在不同土壤肥力水平上进行平衡施肥育种,作为我国实现持续增产的主攻方向。     

不同复合肥对玉米光合作用及生长发育的影响

[目的]我国粮食生产经历了依靠品种更新和肥料施用而达到高产的发展阶段。当前的高产农业基本上以高肥料投入为代价。但这带来了肥料利用率不断下降,养分资源流失而加剧农业非点源污染。因此精确施肥成为我国农业养分利用与施肥技术发展的方向。[方法]本研究于2017年在山西省中部地区通过田间试验,设4个处理(处理1:不施肥,处理2:施基肥,处理3:施试验肥,处理4:施硝酸磷肥)研究追施复合肥方式对玉米光合作用、生长、产量的影响。[结果]经试验肥处理,秃尖长下降,株高、光合参数、叶绿素含量、叶干重、茎干重、茎粗、穗长、穗粗、行粒数、单穗粒重、千粒重上升,茎粗、穗长、穗粗、穗行数、单穗粒重、千粒重分别达2.71 mm、19.1cm、5.3cm、40、237.2g、393.3g,公顷产量由11 760kg上升至14 235kg,处理3的产量最高,较处理4增产21%。[结论]说明新型配比化肥对玉米生长和产量有利,这种施肥方式减少了田间操作次数,降低经济成本,具有广阔应用前景。     

玉米品种产量潜力水平形成原理及其与施肥的关系

为了探索玉米品种产量潜力的形成原理和影响因素,应用不平衡施肥条件下选育的6个玉米自交系(1父5母),在平衡与不平衡2种施肥方法下进行了杂交并在第2年进行了组合鉴定试验。结果表明,不平衡施肥条件下杂交的5个组合在相同条件下种植鉴定,组合间的产量方差分析达到显著差异水平,并且组合间苗期植株氮含量测定值的方差分析也达到显著差异水平,多重比较检验结果也与产量检验结果较为一致,而这些组合在平衡施肥条件下种植,组合间产量则无明显差异且单位面积产量并未有增加趋势,表明该品种是具有不平衡施肥特性的品种;不平衡施肥条件下培育自交系在平衡施肥条件下杂交的组合,无论在平衡施肥条件下还是不平衡施肥条件下种植,虽然组合间产量均无显著差异,玉米产量与不平衡条件下的组合也无明显差异,但平衡施肥条件下培育品种单位面积产量较不平衡施肥培育品种平均增加8.7%,而在不平衡施肥条件下种植,单位面积产量减少5.6%,可见,该品种是具有平衡施肥特性的品种,是玉米自交系在平衡施肥条件下选择与遗传的结果。玉米平衡施肥特性基因是自交系所固有的,平衡与不平衡施肥条件是隐性和显性基因互相转化的重要条件或激活剂。     

中国粮食作物单产增长规律及其原理

应用距平值法和方差分析法,对我国1978—2007年的粮食单产增加原理进行了分析。结果表明,我国粮食单产呈周期性增加规律,粮食单产周期性增加是作物品种周期性更新的结果,作物品种最高产量施肥量是品种的重要营养遗传特性,是品种适应土壤环境条件的结果。因此,肥料施用量的周期性增加是作物品种更新的重要原因。近30年来,我国作物品种潜力水平的提高,主要是利用了育种材料的耐氮肥特性,而没有利用品种营养平衡的遗传特性,结果导致单位肥料的增产量逐年降低。     

一种新型复合肥对高粱生长及产量的影响

在测定试验地土壤基本养分的基础上,有针对性地进行配方施肥,选用一种新型复合肥,在山西省晋中地区进行田间试验,研究施用新型复合肥对晋杂22号高粱农艺性状及产量性状的影响。结果表明,新型复合肥处理晋杂22号的株高、茎粗、叶面积、穗长、穗粗、单穗粒质量、千粒质量和公顷产量均较不施肥和传统复合肥处理显著升高,公顷产量达9 838.80 kg,与传统复合肥处理相比增幅达21.66%。说明新型复合肥对高粱生长和产量有利,具有广阔的应用前景。     

山西永济耕地土壤类型与土壤养分监测

采用座标公里网监测系统的方法对山西永济各个耕层土壤类型的养分状况进行了动态监测和评价,发现1988年永济耕层土壤的全氮量和速氮量较1983年均有显著增加,这与近年来氮肥投入量逐年增加有关;而土壤速磷量和速钾量在五年来未发生明显增减,说明磷、钾的投入与消耗处于平衡状态,个别地块略有减少;土壤有机质的增减尚不明显,因为这需要较长时间才能看出变化。