华北平原春玉米季土壤硝态氮动态及氮素矿化的特征

为进一步明确推荐施氮的优势所在,并为春玉米制定合理的施氮策略,本文在高肥力土壤条件下,通过设计不同氮肥管理模式.研究了春玉米季0—150 cm土体土壤NO_3~-—N动态和氮素矿化的特征。结果表明,经验施氮0—90 cm土层NO_3~-—N含量呈单峰曲线变化,峰值一般在400 kg/hm~2以上,90—150 cm土层则富积了大量的NO_3~-—N,潜在淋洗量很大。不施氮条件下,土壤表现出较强的净矿化势,并且净矿化速率和玉米生长速率有较好的协同性,二者同在大喇叭口至吐丝期达到最大值,但土壤供氮能力逐年下降。推荐施氮使得0—90 cm土层NO_3~-—N总体保持在100～200 kg/hm~2范围内,既确保作物的吸收又减少了氮素淋洗损失。研究表明,三年来推荐施氮共节省氮肥475 kg/hm~2,氮肥利用率提高了14%。     

黄淮海平原地下水超采区休耕政策过程绩效评价及改进策略研究

为在耕地休养生息背景下开展地下水休耕政策过程绩效评价,以黄淮海平原为研究对象,通过对黄淮海平原的2 个市、5 个县政府相关部门和农户实地调查,以公共价值理论为基础,构建地下水超采区休耕政策过程绩效评价指标体系,并辅以层次分析法、专家打分法等方法对地下水严重超采区休耕政策过程绩效进行评估。结果表明:1)明晰了黄淮海平原地下水超采区休耕政策公共价值体现并从公平性、参与性、效率性、可持续性等4 个维度构建休耕政策过程绩效评价指标体系;2)黄淮海平原地下水超采区休耕政策过程绩效评估总得分为74.38分,绩效等级处在“较好”的水平;3)休耕政策实施过程的关键环节包括休耕政策面积落实环节、资金管理和使用环节、政府组织环节、政策生态目标认识环节;休耕政策实施过程的薄弱环节,包括休耕政策面积落实环节、资金管理和使用环节、政府组织和论证环节。综上,本研究构建的地下水超采区休耕政策过程绩效评价体系具有系统性、科学性和可操作性,可为休耕政策实施过程定量评价提供了研究思路和支撑。     

成都平原不同作物种植模式生产效率及其影响因素研究—以成都市郫都区为例

为研究成都平原不同种植模式的农田生产效率,基于2017年对成都市郫都区13个乡镇92户农户调查数据,运用DEA-Tobit模型分析了郫都区主要的水旱轮作和旱作种植模式的农田经营效率及影响因素。研究结果表明：不同种植模式平均农田生产效率为0.793,不同模式农田生产效率排序依次为蔬菜连作或轮作(0.957)、水稻-大蒜(0.847)、水稻-油菜(0.782)、韭菜连作(0.759)、水稻-蔬菜(0.722)、水稻-圆根萝卜(0.689),农田生产效率未达到有效值1的原因主要是规模效益较低;同时,各模式均存在资金和劳动力投入冗余,水稻-蔬菜、水稻-油菜模式还存在产出不足问题;影响6种模式生产效率的因素均不相同,政策因素对农田生产效率的影响相对较大。为进一步提高郫都区农田生产效率,建议适度推广农田规模化经营,加强农村富余劳动力转移,完善各类农业政策措施。     

美国德克萨斯州高地平原区地下水灌溉管理方法研究

德克萨斯州高地平原区是美国灌溉和旱地作物的生产基地,其灌溉水源主要来源于奥加拉拉(Ogallala)地下水含水层。然而,自从1950年灌溉农业发展以来,由于对奥加拉拉含水层地下水的过度开采,使得区域地下水位严重下降,有些地区地下水位下降超过50 m。为了保护地下水资源和实现地下水可持续利用,2000年以来美国德克萨斯州高平原地区在节水压采方面开展了一系列工作,取得了较好的成效。采取的主要措施包括:用德克萨斯州高地平原蒸腾蒸发网络(The Texas High Plains Evapotranspiration Network, TXHPET)进行灌溉及地下水管理,改变作物品种,改进灌溉技术,改变种植结构,保护性耕作方法,加强降雨管理,将小部分灌溉农田转为旱作农田等。该区域1958年的灌溉面积为183万hm~2,1974年灌溉面积达到峰值,为242万hm~2;1989年灌溉面积降为159万hm~2,由于喷灌技术的推广应用,2000年灌溉面积恢复到187万hm~2。1958年大多数灌区为地面灌溉,仅有11%的灌溉面积为喷灌。1974年之后,灌溉总面积在减少,主要灌溉方式转为喷灌,中心支轴式喷灌面积稳步增长。自1989年之后,喷灌在该区域快速发展,2000年喷灌面积已占该区域灌溉面积的72%。早期的喷灌系统在较高压力下运行,自20世纪80年代,低压喷灌系统已全面使用。我国华北地区长期超量开采地下水与美国德克萨斯州高原区地下水超采情况及问题相似。兹系统介绍了美国德克萨斯州高地平原区在地下水超采情况下采取的综合措施拟为我国地下水超采地区的地下水管理工作提供技术与经验参考。     

黄淮海平原盐碱土改良技术——以山东省鲁西北平原开发试区为例

山东省鲁西北平原开发试验区重盐碱荒地实施引淡水淋盐降低耕层土壤全盐量、增施有机肥减轻盐害、农田覆盖减少蒸发、种衣剂和“开大沟、留大背、浇大水,沟内集中施用有机肥、NP肥”植棉法等10项农业综合技术,使耕层土壤全盐量明显下降,土壤容重减小,土壤孔隙度增大,田间持水量增加,土壤保水保肥能力提高,林木覆盖率由开发前的4.5%提高到21.0%,粮食单产由治理前的6345kg/hm²增加到1.253万kg/hm²,粮食总产量由785万kg增加到1816万kg,人均收入由628元增加到1425元,经济、社会和生态效益显著。     

松嫩平原玉米带农业生态系统研究(I)——能流模型各参数的确定

对松嫩平原玉米带农业生态系统进行定性分析的基础上,建立了玉米带农业生态系统的能流框图,并对各库的状态变量和反映各库之间关系的生态转移参数进行了确定。     

江汉湿地平原林农复合系统中种间关系的初步研究

研究了用下间作黄麻和苏丹草在不同树龄阶段的林木生长情况和作物产量,结果发现５－６ａ树龄时的林农复合系统具有树木的偏利作用,而６ａ树龄后的树木对农作物有偏害作用。     

基于RS和GIS的松辽平原黑土信息提取

为保护黑土资源并使其可持续利用,基于ASTER数据采用多元逐步回归方法估算了黑土有机质含量,利用决策二叉树方法和DEM数据等提取了黑土信息。结果表明：基于ASTER数据可快速有效地提取黑土信息;当土壤有机质质量分数低于2%时,估算有机质的模型精度受到土壤反射特性的制约而误差较大;在GIS支持下充分利用辅助信息可提高黑土的提取精度,使提取的黑土信息更准确可靠;根据研究得到松辽平原黑土带北起黑河市,南至昌图县,现有黑土总面积51 360.15 km2,其中黑龙江、吉林、辽宁省的黑土面积依次递减,分别是35 3     

华北平原不同降水年型和作物种植模式下的产量和耗水模拟

华北平原是中国重要的粮食生产基地,在国家粮食产业中地位较高,但长期灌溉造成了华北平原地下水资源的严重亏损,地下水位持续下降。该研究利用APSIM模型对华北平原1986－2015年不同种植模式下的产量和耗水情况进行模拟研究,为华北平原调整作物种植模式、农业水资源管理以及农业发展政策的制定提供科学依据。研究结果表明：APSIM模型能够较好地模拟冬小麦和夏玉米的生育期、产量及水分利用特征,其中生育期模拟结果的误差在5 d之内,产量、ET和下渗量模拟结果的R2均在0.84以上,表明该模型在华北平原具有较好的适用性;在华北平原地区,冬小麦-夏玉米一年两熟种植模式（M2Y1）年均产量（13 445 kg/hm2）最高,但耗水量（724 mm）也是最大,水分亏损（233 mm）最为严重;一年一熟种植模式（M1Y1）年均耗水量（534 mm）较小,水分亏损量（43 mm）最少,但产量（9 215 kg/hm2）较低;两年三熟种植模式（M3Y2）兼顾产量和耗水,在保证一定产量的前提下减少了耗水量,产量耗水综合效果最好,适合在华北平原推广实行。此外,该研究对栾城站丰水年、平水年和枯水年等不同降水年型下的3种种植模式产量耗水特征进行了对比分析,研究表明在华北平原降水资源对于作物生长有重要意义,年降水量越大,作物产量越高,水分亏损量越少。     

水足迹视角下三江平原地区农业水土资源空间配置格局研究

自1985年以来,伴随着气候变暖以及水旱种植结构的调整,三江平原地区已由雨养农业型向雨养-灌溉兼具型转变,与此同时,其农业水土资源空间配置状况也发生了较大变化。基于传统的农业水土资源匹配系数内涵,从生产水足迹的研究视角,围绕其主要粮食作物生产,采用自下而上的方法,测算了三江平原地区4个时期(1985、1990、2000、2010年)广义的农业水土资源匹配系数,进而开展县域尺度上三江平原地区的农业水土资源空间配置格局研究。结果表明:4个时期里,三江平原地区总体的农业水土资源匹配系数均高于东北地区均值(4341 m3/hm2)但低于全国均值(6213 m3/hm2);在空间分布上,三江平原地区农业水土资源空间配置格局呈现出"南北优于东西,边缘优于腹地"的特点,其中,汤原县、桦川县、萝北县的农业水土资源配置比较合理且相对稳定,宝清县、七台河市辖区、勃利县的农业水土资源配置多处于较差等级,其他地区的农业水土资源配置状况波动较大。未来三江平原地区的农业种植结构调整策略,既要考虑市场需求,也应因水而异、因地制宜,节水优先、空间均衡,科学规划、精准施策。