基于田块尺度的小麦产量差及生产限制因素解析

为了解析产量差的产生机制和冬小麦生产的限制因子,提出科学的缩减产量差的途径,本研究通过农户调查的方法对吴桥县不同田块的产量差进行了研究。分析表明:不同田块之间的产量差异明显,高产田块和低产田块之间的产量差距达3 375kg/hm2,与平均产量的差距为1 754kg/hm2,中低产田块具有较大的产量提升空间。通过对调查因素的分析,阐述了田块尺度产量差限制因素的影响作用,土壤肥力、肥料投入、土壤耕作、灌溉和病虫害防治等可控因素是田块产量差的重要限制因素。在冬小麦的生产投入构成中,肥料投入所占比例最大,并且不同收益的农户之间肥料投入呈现出明显的差异,而机械、农药、种子和灌溉等方面的投入差异不大。在投入达到一定水平后,随着投入继续增大,报酬递减,农户的投入与产出间的关系为:当冬小麦投入水平为4 102.5元/hm2,产投比达到最大值4.02。平衡施肥、提高肥料的利用效率是实现少投入高收益的根本途径,提高栽培耕作技术的到位率是缩减田块尺度产量差的重要途径。     

基于SIMETAW模型的不同地区燕麦需水量研究

为探究华北和东北地区燕麦需水特征,采用SIMETAW模型对1960-2014年早播燕麦（4-7月）和晚播燕麦（5-8月）生育期需水量、水分盈亏指数及降水耦合度进行了分析。结果表明：研究区域晚播燕麦生育期平均需水量小于早播燕麦,有效降水量大于早播燕麦,导致缺水量较小。早播和晚播燕麦生育期需水量空间分布不同,而有效降水量呈现由北向南、由东向西递减的空间特点。各站点燕麦水分盈亏指数均小于0,在没有灌溉条件的基础上,生育期降水量均不能满足燕麦的需水要求。燕麦生长阶段需水情况与降水耦合度不匹配,造成水资源浪费,其中晚播燕麦全生育期降水耦合度较高,对降水的利用程度大于早播燕麦,在土壤墒情允许的条件下,适时推迟燕麦播期可充分利用自然降水而减少灌溉用水。上述结果可为研究区域燕麦的合理用水和科学种植提供参考。     

气候变化背景下中国不同区域玉米生育期高温胁迫时空变化特征

研究气候变化背景下作物生长季高温热害的时空分布和变化特征,对于制定适应气候变化的作物栽培管理技术有重要的参考意义。本研究利用我国558个气象站点的逐日气象数据和物候期数据,分析了1961—2020年玉米不同生育阶段的高温度日(heat degree days, HDD)及其气候倾向率的时空变化特征。结果表明, 1961—2020年,我国玉米全生育期及各生育阶段的HDD整体呈升高趋势,不同农作区玉米全生育期HDD增加1.19～9.27℃d (10a)^–1,四川盆地农作区、华南农林渔区和西北农牧区增幅较高,分别显著增加8.79、9.27和5.81℃d (10a)^–1。不同生育阶段HDD变化趋势呈现明显区域差异,北方农作区玉米HDD在生育前期增幅较大,而南方农作区玉米HDD在生育后期增幅较大。播种–抽穗期,北方农作区中西北农牧区和北部中低高原农牧区HDD分别显著增加2.67℃d (10a)^–1和2.00℃d(10a)^–1,黄淮海平原农作区增加1.41℃d (10a)^–1,都高于其他农...     

长江中下游地区水稻产量差及分布特征研究

结合我国水稻生产实际,构建了水稻产量差定量化研究模型,并对长江中下游地区水稻产量差进行了定量化研究。结果表明:长江中下游地区早稻、中稻、晚稻的潜在产量、高产试验产量、品种区试产量和大田平均产量之间存在显著的产量差,其中大田平均产量与品种区试产量间的产量差(GV)分别为2 024、1 455和1 835kg/hm2;与高产试验产量间的产量差(GE)分别为3 864、5 196和4 601kg/hm2;与潜在产量间的产量差(GM)为9 990、15 135和13 246kg/hm2,区内水稻产量提升空间较大。早稻、中稻、晚稻不同层次产量差在各省份间的分布差异很大;同一省内,同一层次产量差在不同季节类型水稻间的表现也不同。但从整个区域来看,GV:早稻>晚稻>中稻,GE和GM均为:中稻>晚稻>早稻。因此,发展双季稻,恢复双季稻的面积是短期内提升该区水稻总产的有效途径。     

小麦-玉米两熟制产量限制因素及其提升技术途径——以山东省龙口市为例

采用半结构访谈方法对山东省龙口市农技推广人员与农业管理人员进行调研,评估当地冬小麦和夏玉米的产量限制因素与产量提升技术途径.结果表明:冬小麦产量的主要限制因素是品种丰产性低、播期过早、播量过大、肥水运筹不合理,5年内可广泛应用于生产的技术措施是测土配方施肥、推广改良品种和玉米秸秆还田.夏玉米产量的主要限制因素是栽培管理粗放、播种质量不高、干旱,5年内可广泛应用于生产的技术措施是推迟套种时间、园地制宜选用良种.从中长期来看,未来5～20年内小麦-玉米两熟制大田生产的产量提升需要栽培管理技术、优良适宜品种、极端气候预防及补救技术措施和提升粮食作物补贴的共同作用.     

近30年吴桥县冬小麦生育期水分亏缺变化趋势分析

为了给地处黑龙港地区的河北省吴桥县制定冬小麦稳产灌溉制度提供理论依据,本文利用1981—2013年吴桥县的气象数据和SIMETAW模型,分析了冬小麦全生育期及播种—返青期、返青—拔节期、拔节—开花期、开花—成熟期4个生育阶段的降水量、需水量、耗水强度及水分亏缺指数(CWDI)的变化趋势;同时利用5年滑动平均法将分析年份冬小麦实际产量分为趋势产量和气象产量,计算了不同降雨年型下冬小麦减产率的变异系数。结果表明,近30年河北省吴桥县冬小麦生育时期的水分亏缺指数和需水量均呈现轻微的上升趋势;冬小麦发生干旱的概率为93.75%,其中,中旱和重旱发生概率为65.52%。冬小麦生育时期的平均日降雨量呈现从冬小麦生育中期向后期转移的趋势,日耗水强度表现为从生育后期向生育中期移动的趋势,这是导致返青—拔节期和拔节—开花期水分亏缺指数较大的重要原因。冬小麦减产率的变异系数的绝对值在缺水年最大,为154.241;在丰水年最小,为1.999;正常年份为24.776。因此,冬小麦拔节—开花期的及时灌溉对于保障冬小麦的稳产增产具有重要作用。建议在缺水年份调整冬小麦的水分管理制度,在冬小麦拔节初期一次性充分灌溉或在拔节初期和中后期分次进行少量灌溉。     

基于DSSAT模型的氮肥管理下华北地区冬小麦产量差的模拟

为了评价氮肥管理对华北地区冬小麦产量差的影响,利用大田试验数据和田间调查的方法,应用DSSAT模型分析了吴桥不同氮肥水平下冬小麦多年平均可获得产量及产量差,并研究了不同地块产量差和氮肥农学效率差的分布。结果表明,不同地块冬小麦产量差异显著,但产量变异较小,地块间施肥水平存在明显差异,且变异较大。模型分析确定222 kg/hm2为最佳施氮肥量,对应的最大可获得产量为7618 kg/hm2,地块产量与最大可获得产量有较大差距,当地冬小麦产量具有一定的提升空间。75%的农户地块的施氮量高于最佳施氮量,且氮肥农学效率普遍偏低。因此,生产中应优化氮肥管理方案,适当减氮并调整施肥时期和改进技术,提高氮肥农学效率,以实现冬小麦生产高产高效。在保障国家粮食安全和保护自然环境双重压力的背景下,通过合理的氮肥管理来缩减冬小麦产量差对提高中国粮食总产及保持农业可持续发展具有重要的意义。     

2020年中国全面小康社会食物需求研究

本文回顾了中国40年食物消费发展历程,分析了中国热量、蛋白质和脂肪消费与日本和美国比较的情况,并依据分析结果对2020年总的食物人均消费量再进行初步预测。综合世界不同的消费模式比较及未来食物营养的发展趋势,预计中国的谷物人均消费量还可能持续下降,肉类、蛋类和水产品将缓慢增加,奶类的人均消费将会有迅速的增加。2020年小康社会我国主要食物的人均消费量为：谷物人均消费量为173．5千克,肉类人均消费量为58千克,牛奶人均消费量为27千克,蛋类人均消费量为26千克,鱼类人均消费量为27千克,粮食需求的总量为6亿吨。     

一熟区高产春玉米潜在区域的分布特征

此文采用一熟区主要春玉米高产的七个典型站点的气象数据,对一熟区高产春玉米的气候适应性进行了分析,得到了基于气候要素的春玉米高产田的区域分布,表明热量和降雨量是制约一熟区春玉米高产的主要自然因素,其中降雨量的限制作用更大,一熟区有53.56%的玉米播种面积满足高产需求;在气候适应性分析的基础上,利用AEZ模型对一熟区春玉米高产区域进行了验证,表明一熟区49.25%玉米面积光温水土生产条件理论上满足春玉米高产田的需求,其中有灌溉条件的占25.3%,两种结果较为接近,验证了通过气象要素分析潜在高产区域的可行性。从地理空间看,潜在的春玉米高产区域主要分布在东北平原（495万hm2）,河套平原（10万hm2）、华北平原一熟区（77万hm2）以及绿洲灌区（7万hm2）,这些区域均是未来高产田开发的重心。     

城镇化进程中的中国粮食安全形势和对策

城镇人口粮食需求的增加,将成为未来我国粮食需求增长的主导因素,城镇化水平的不断提高将促进我国粮食需求的持续增长;我国粮食生产已经步入几十年高速增长之后的缓慢增产阶段,未来粮食安全形势仍然不容乐观.本文从严格保护耕地、扩大农业经营规模、加强粮食存储和流通体系的布局建设、提高粮食单产、减少粮食产后环节的损失和浪费等方面,提出了城镇化进程中保障中国粮食安全的对策和建议.