Non-leguminous winter cover crop and nitrogen rate in relation to double rice grain yield and nitrogen uptake in Dongting Lake Plain, Hunan Province, China

Annual ryegrass（Lolium multiflorum Lam.）, a non-leguminous winter cover crop, has been adopted to absorb soil native N to minimize N loss from an intensive double rice cropping system in southern China, but a little is known about its effects on rice grain yield and rice N use efficiency. In this study, effects of ryegrass on double rice yield, N uptake and use efficiency were measured under different fertilizer N rates. A 3-year（2009–2011） field experiment arranged in a split-plot design was undertaken. Main plots were ryegrass（RG） as a winter cover crop and winter fallow（WF） without weed. Subplots were three N treatments for each rice season： 0（N_0）, 100（N_（100）） and 200 kg N ha–1（N_（200））. In the 3-year experiment, RG reduced grain yield and plant N uptake for early rice（0.4–1.7 t ha–1 for grain yield and 4.6–20.3 kg ha–1 for N uptake） and double rice（0.6–2.0 t ha–1 for grain yield and 6.3–27.0 kg ha–1 for N uptake） when compared with WF among different N rates. Yield and N uptake decrease due to RG was smaller in N_（100） and N_（200） plots than in N_0 plots. The reduction in early rice grain yield in RG plots was associated with decrease number of panicles. Agronomic N use efficiency and fertilizer N recovery efficiency were higher in RG plots than winter fallow for early rice and double rice among different N rates and experimental years. RG tended to have little effect on grain yield, N uptake, agronomic N use efficiency, and fertilizer N recovery efficiency in the late rice season. These results suggest that ryegrass may reduce grain yield while it improves rice N use efficiency in a double rice cropping system.

Influence of Crop Nutrition on Grain Yield,Seed Quality and Water Productivity under Two Rice Cultivation Systems

The system of rice intensification （SRI） is reported to have advantages like lower seed requirement,less pest attack,shorter crop duration,higher water use efficiency and the ability to withstand higher degree of moisture stress than traditional method of rice cultivation.With this background,SRI was compared with traditional transplanting technique at Indian Agricultural Research Institute,New Delhi,India during two wet seasons （2009-2011）.In the experiment laid out in a factorial randomized block design,two methods of rice cultivation [conventional transplanting （CT） and SRI] and two rice varieties （Pusa Basmati 1 and Pusa 44） were used under seven crop nutrition treatments,viz.T 1,120 kg/hm2 N,26.2 kg/hm2 P and 33 kg/hm2 K;T 2,20 t/hm2 farmyard manure （FYM）;T 3,10 t/hm2 FYM＋ 60 kg/hm2 N;T 4,5 t/hm2 FYM＋ 90 kg/hm2 N;T 5,5 t/hm2 FYM＋ 60 kg/hm2 N＋ 1.5 kg/hm2 blue green algae （BGA）;T 6,5 t/hm2 FYM＋ 60 kg/hm2 N＋ 1.0 t/hm2 Azolla,and T 7,N 0 P 0 K 0 （control,no NPK application） to study the effect on seed quality,yield and water use.In SRI,soil was kept at saturated moisture condition throughout vegetative phase and thin layer of water （2-3 cm） was maintained during the reproductive phase of rice,however,in CT,standing water was maintained in crop growing season.Results revealed that CT and SRI gave statistically at par grain yield but straw yield was significantly higher in CT as compared to SRI.Seed quality was superior in SRI as compared to CT.Integrated nutrient management （INM） resulted in higher plant height with longer leaves than chemical fertilizer alone in both the rice varieties.Grain yield attributes such as number of effective tillers per hill,panicle length and panicle weight of rice in both the varieties were significantly higher in INM as compared to chemical fertilizer alone.Grain yields of both the varieties were the highest in INM followed by the recommended doses of chemical fertilizer.The grain yield and its attributes of Pusa 44 were significantly higher than those of Pusa Basmati 1.The seed quality parameters like germination rate and vigor index as well as N uptake and soil organic carbon content were higher in INM than those in chemical fertilizer alone.CT rice used higher amount of water than SRI,with water saving of 37.6% to 34.5% in SRI.Significantly higher water productivity was recorded in SRI as compared to CT rice.

Soil mineral nitrogen and yield-scaled soil N2O emissions lowered by reducing nitrogen application and intercropping with soybean for sweet maize production in southern China

The increasing demand for fresh sweet maize （Zea mays L. saccharata） in southern China has prioritized the need to find solutions to the environmental pollution caused by its continuous production and high inputs of chemical nitrogen fertilizers. A promising method for improving crop production and environmental conditions is to intercrop sweet maize with legumes. Here, a three-year field experiment was conducted to assess the influence of four different cropping systems （sole sweet maize （SS）, sole soybean （SB）, two rows sweet maize-three rows soybean （S2B3） intercropping, and two rows sweet maize-four rows soybean （S2B4） intercropping）, together with two rates of N fertilizer application （300 and 360 kg N ha-1） on grain yield, residual soil mineral N, and soil N2O emissions in southern China. Results showed that in most case, inter- cropping achieved yield advantages （total land equivalent ratio （TLER=0.87-1.25） was above one）. Moreover, intercropping resulted in 39.8% less soil mineral N than SS at the time of crop harvest, averaged over six seasons （spring and autumn in each of the three years of the field experiment）. Generally, intercropping and reduced-N application （300 kg N ha-1） produced lower cumulative soil N20 and yield-scaled soil N20 emissions than SS and conventionaI-N application （360 kg N ha-l）, respectively. $2B4 intercropping with reduced-N rate （300 kg N ha-~） showed the lowest cumulative soil N20 （mean value=0.61 kg ha-1） and yield-scaled soil N20 （mean value=0.04 kg t-1） emissions. Overall, intercropping with reduced-N rate maintained sweet maize production, while also reducing environmental impacts. The system of S2B4 intercropping with reduced-N rate may be the most sustainable and environmentally friendly cropping system.

施用有机肥和秸秆还田对旱地玉-麦二熟体系作物产量、品质和化肥效率的影响

为探明施用商品有机肥和秸秆还田对旱地夏玉米-冬小麦二熟体系作物产量、品质和肥料利用效率的影响,于2015—2020年度设置不施肥+秸秆不还田(CK)、施氮磷肥+秸秆不还田(NP)、施氮磷肥+秸秆不还田+商品有机肥(NPO)和施氮磷肥+秸秆还田(NPS)4个处理进行田间试验,测定并分析作物产量、氮磷肥农学效率、籽粒养分含量、蛋白质含量以及冬小麦籽粒中蛋白质组分含量。结果表明:(1)与NP和NPO处理相比,NPS处理夏玉米5 a平均产量分别显著提高21.33%和20.77%,周年产量分别显著提高9.99%和13.43%,但3个施肥处理间小麦产量差异不显著。(2)施用商品有机肥和秸秆还田对夏玉米、冬小麦的籽粒品质均有显著影响。与NP处理相比,NPO处理冬小麦籽粒各蛋白质组分含量提高5.69%~8.28%;NPS处理冬小麦籽粒氮含量、钾含量和各蛋白质组分含量分别提高4.68%、3.96%和7.75%~11.38%。相较于NPO处理,NPS处理冬小麦籽粒钾含量、谷蛋白含量、贮藏蛋白含量和谷醇比分别显著提高14.41%、9.86%、5.39%和9.65%,夏玉米籽粒蛋白质含量、产量和籽粒氮、籽粒磷含量以及周年蛋白质产量分别显著提高6.45%、28.89%、6.40%、23.08%和10.43%。(3)相较于NP和NPO处理,NPS处理夏玉米氮肥的农学效率分别提高118.35%和113.25%,周年氮、磷肥农学效率分别提高42.83%和64.36%、42.86%和64.27%,但3个施肥处理间冬小麦氮肥、磷肥农学效率5 a均值无显著差异。综合来看,长期施用商品有机肥和秸秆还田可改善冬小麦籽粒中的蛋白质组分特性,秸秆还田还能增加夏玉米籽粒钾含量和冬小麦籽粒蛋白质含量和蛋白质产量,秸秆还田较施用商品有机肥更利于提高旱地玉-麦二熟区作物产量、品质和肥料利用效率。综上所述,施氮磷肥+秸秆还田的管理模式更适宜在旱地玉-麦二熟区进行推广。

氮肥减量后移改善植株光合特性提高麦-玉周年产量及经济效益

【目的】针对黄淮海平原传统施氮技术下,小麦-玉米两熟体系作物生育后期土壤氮肥供应不足导致籽粒减产等问题,探讨氮肥减量后移对植株光合特性、干物质积累及周年籽粒产量和经济效益的影响,为进一步优化施氮制度提供理论依据。【方法】2020—2023年,于山东济阳典型麦-玉两熟种植区,设置周年施氮400 kg·hm^(-2)传统农户处理(CK,小麦季200 kg·hm^(-2):65%基肥+35%返青肥,玉米季200 kg·hm^(-2):100%基肥)、周年减氮10%(SN,小麦季180 kg·hm^(-2):50%基肥+50%返青肥,玉米季180 kg·hm^(-2):100%基肥)、周年减氮20%(NH,小麦季180 kg·hm^(-2):22.2%基肥+33.3%返青肥+44.5%抽穗肥,玉米季140 kg·hm^(-2):28.6%基肥+71.4%大喇叭口肥)和周年减氮30%(NL,小麦季140 kg·hm^(-2):43%返青肥+57%抽穗肥,玉米季140 kg·hm^(-2):100%大喇叭口肥)4种施氮制度,研究不同施氮制度下麦-玉两熟体系的光合特性、籽粒产量和经济效益。【结果】氮肥后移优化了氮肥减量条件下作物光合特性,其中,叶面积指数3年均值,小麦拔节和开花期NL较CK、SN和NH处理分别显著提高19.0%—40.1%和21.6%—36.7%,夏玉米吐丝期NL较CK和SN处理显著提高6.8%—7.3%;叶片SPAD值3年均值,冬小麦拔节和开花期NL较CK、SN处理分别显著提高7.7%—10.0%和7.4%—12.9%,灌浆中期NL较CK、SN和NH处理显著提高5.2%—16.2%;夏玉米大喇叭口期NL和NH较CK、SN处理3年均值分别显著提高9.0%—9.4%和6.7%—7.1%,吐丝和灌浆中期NL较CK、SN和NH分别显著提高5.1%—9.4%和4.1%—9.2%;净光合速率3年均值,小麦拔节、开花和灌浆中期NL较CK、SN处理分别提高8.9%—13.3%、14.0%—18.1%和20.1%—24.4%;夏玉米大喇叭口、吐丝和灌浆中期NL较CK、SN处理分别提高4.2%—5.7%、8.7%—13.4%和7.7%—12.8%。NL处理通过增加氮肥后移量,改善了各生育阶段地上部干物质积累强度,稳定或提高了各生育时期地上部干物质积累量,冬小麦拔节、开花和成熟期地上部干物质积累量的3年均值较CK分别显著提高26.7%、27.4%和18.1%,夏玉米吐丝期显著提高14.4%。氮肥后移通过改善氮肥减量条件下光合特性,促进了各生育时期地上部干物质积累,最终实现冬小麦、夏玉米及周年籽粒产量的3年均值,NL较CK处理分别显著提高20.5%、18.1%和19.1%,经济效益分别显著提高32.4%、23.8%和27.9%。【结论】黄淮海平原麦-玉两熟体系,周年减氮30%制度下通过增加氮肥后移量,改善了作物光合特性(叶面积指数、叶片SPAD值和净光合速率),优化了各生育阶段地上部干物质积累强度和干物质积累量,从而促进冬小麦、夏玉米及周年总产和经济效益的提高。

“关中—天水经济区”粮食作物水分生产力时空演变及其驱动力分析

基于2001~2020年粮食产量数据和土地覆盖、植被指数、地表温度、蒸散量等多种MODIS产品,通过对粮食产量空间化与MODIS数据重构,从而估算得到作物水分生产力,辅以趋势分析、Hurst指数分析、地理探测等方法,探讨了关—天经济区作物水分生产力时空变化特征、未来变化趋势以及其驱动力。结果如下:(1)2001~2020年关—天经济区粮食作物水分生产力呈现出明显的降低趋势,降低趋势为-0.59×10^(-2)kg/m^(3)/a,作物生长水分利用效率不断降低。(2)从粮食作物水分生产力未来变化特征可知,粮食作物水分生产力持续减小区面积比例达49.07%,主要分布于咸阳南部以东的中东部地区,集中于渭南大部分耕作区。关—天经济区中东部的粮食作物水分生产力将面临严峻考验,而经济区中西部区域粮食作物水分生产力将表现出较大的提升空间。(3)地表参数类因子对于粮食作物水分生产力分布的影响程度最高,其次为气象因子和地形因子,三类因子对粮食作物水分生产力分布的影响程度随时间变化均呈增加趋势,且地表参数影响程度增加趋势最为显著。因此,有效减少粮食作物蒸散量和地表温度,从而增加土壤贮水量是提高粮食作物水分生产力的直接途径,如施行秸秆还田、有机培肥、合理灌溉等措施。(4)从灌溉时间来看,第33~81天、第113~161天以及第193~209天q统计值均大于q均值,三个时段适当进行灌溉对提高粮食产量具有重要作用,其中在第65天(3月上旬)和第193天(7月中旬)土壤水分的变化对作物水分生产力的影响尤为显著。

Research Advances in High-Yielding Cultivation and Physiology of Super Rice

In 1996,China launched a program to breed super rice or super hybrid rice by combining intersubspecific heterosis with ideal plant types.Today,approximately 80 super rice varieties have been released and some of them show high grain yields of 12-21 t/hm2 in field experiments.The main reasons for the high yields of super rice varieties,compared with those of conventional varieties,can be summarized as follows：more spikelets per panicle and larger sink size （number of spikelets per square meter）;larger leaf area index,longer duration of green leaf,greater photosynthetic rate,higher lodging resistance,greater dry matter accumulation before the heading stage,greater remobilization of pre-stored carbohydrates from stems and leaves to grains during the grain-filling period;and larger root system and greater root activity.However,there are two main problems in super rice production：poor grain-filling of the later-flowering inferior spikelets （in contrast to earlier-flowering superior spikelets）,and low and unstable seed-setting rate.Here,we review recent research advances in the crop physiology of super rice,focusing on biological features,formation of yield components,and population quality.Finally,we suggest further research on crop physiology of super rice.

长三角水稻-油菜周年两熟温光资源分配与利用特征

为提升长江流域水稻-油菜周年产量潜力和资源利用效率,2017—2021年于江苏苏州布置田间定位试验,以中熟晚粳水稻-垄作摆栽油菜传统模式为对照,对比研究了新型迟熟中粳水稻-直播油菜模式干物质产量、水稻籽粒产量、温光资源分配和利用特征及经济效益。结果表明,与常规模式相比,新型模式油菜季温和光生产效率分别显著提高了24.1%和20.6%,水稻季温、光生产效率无显著变化。新型模式下油菜干物质产量显著提高了18.2%,但水稻籽粒和干物质产量分别显著下降了17.6%和15.5%。常规模式中水稻和油菜两季积温分配率分别为63.9%和36.1%,积温比值为1.77;新型模式周年积温量减少588℃,其中水稻积温减少483℃,油菜季周年积温分配率增加了1.8%,两季积温比值下降为1.64。新型模式较常规模式增加周年效益31.4%,提高油菜种植效益2.2倍,而降低水稻种植效益17.4%。由此,以迟熟中粳水稻搭配后季直播油菜新型模式,可显著提高了油菜季产量、温光生产效率与经济效益,提升周年种植效益。在兼顾粮饲安全和经济效益的前提下,新型水稻-油菜模式可作为长期单一化水稻、油菜或小麦两熟制轮作模式之一。

The supporting capability of Water and land resources for sustainable increase of yield in North China Plain

The potential of yield increase in the North China Plain is about 30 billion kg by ameliorating the low yield and medium low yield farmlands and 4 billion kg by reclaiming unused land. Water shortage will be the main limitation to the further increase of grain crop yield. The amount of water shortage is 8 200 million m3 at present, and will be 17 720 million m3 in 2 000. Yield increase can not be realized by using more water in the future. Other factors such as decrease of the area of cultivated land and the grain crop growing area, deterioration of environment and destruction of resources will also affect the development of grain production. Some suggestions have been proposed in the paper for attaining sustainable increase of yield in the plain.

秸秆还田和有机肥配合替代1/3化肥对旱地玉-麦产量、蛋白质含量和化肥利用效率影响

为研究长期秸秆还田和有机肥配合替代部分化肥对玉-麦一年两熟种植下产量、品质和化肥效率的影响,2015-2020年,依托中国农业科学院洛阳旱农试验基地始于2007年的长期定位试验,设置不施肥对照(CK)、玉米小麦季均常规施用氮磷钾化肥(NPK)、秸秆还田和有机肥配合替代小麦季1/3氮磷钾化肥(SORF)3个处理,研究2015—2020年玉-麦一年两熟种植下作物产量、化肥利用效率,2019—2020年玉米和小麦籽粒氮磷钾养分含量、蛋白质含量和蛋白质产量,以及2020年小麦籽粒蛋白质及其组分含量。结果表明:(1)SORF处理玉米增产增效作用优于NPK处理,5年平均产量提高10.0%,但二者间小麦和周年产量差异未达显著水平(p>0.05)。(2)施肥显著提高玉米和小麦籽粒氮磷钾含量,其中SORF较NPK处理又显著增加籽粒氮含量,从而使玉米籽粒蛋白质含量和蛋白质产量较NPK分别显著提高6.7%和17.8%,小麦籽粒蛋白质含量和蛋白质产量分别显著提高8.0%和6.3%,周年蛋白质产量显著增加10.8%。(3)SORF和NPK处理较CK均可显著提高小麦籽粒中各蛋白质组分含量及谷醇比,协同提高小麦籽粒蛋白质含量和籽粒品质。SORF较NPK处理还可提高除球蛋白外的其他蛋白组分含量,但谷醇比的增幅不显著。(4)与NPK相比,SORF处理下玉米、小麦和周年的氮肥农学效率分别显著提高54.8%,31.2%和37.3%,氮肥偏生产力分别显著提高10.0%,45.6%和20.7%,小麦、周年的磷(钾)肥农学效率和偏生产力分别提高31.2%,77.3%和45.6%,55.7%。综合来看,秸秆还田和有机肥配合替代1/3化肥(SORF)不仅有利于提高玉米产量,玉米、小麦的籽粒蛋白质含量和蛋白质产量,以及化肥农学效率和偏生产力,而且可提高小麦籽粒蛋白组分含量,是旱地玉-麦一年两熟区兼顾产量品质效率的施肥模式。

覆盖作物对我国粮食作物的产量效应及影响因素的Meta分析

【目的】明确种植覆盖作物对我国主要粮食作物产量的影响,探究覆盖作物对粮食作物产量效应的影响因素,为覆盖作物在我国的科学应用与推广提供理论依据。【方法】以常规休耕为对照,以休耕期种植覆盖作物为处理,系统收集1980—2022年公开发表的文献137篇,建立含有903组种植覆盖作物对我国主要粮食作物产量及影响因素的数据库,采用Meta分析的方法定量化种植覆盖作物对粮食作物产量的影响,并通过Meta回归研究覆盖作物对粮食产量效应的影响因素。【结果】相比于休耕,覆盖作物处理下粮食作物的产量显著提高了12.2%,其中,小麦、水稻和玉米分别增产了9.5%、11.9%和19.6%。另外,冬季和夏季种植覆盖作物的粮食产量分别增加了9.5%和12.4%,并且豆科覆盖作物的增产效果较好,为12.9%(二月兰为14.2%,紫云英为11.8%,苕子为9.5%,豌豆为7.8%,大豆为7.4%),十字花科次之,为9.3%(油菜为7.0%),禾本科最差,为8.3%(黑麦草为7.9%),值得注意的是不同覆盖作物的混播增产效果最好,为17.3%。此外,种植年限和日照时数显著增加了覆盖作物的粮食增产效应,并且在高纬度地区,高的降水和温度增加了覆盖作物的粮食增产效应,而在低纬度地区,高的降水和温度降低了覆盖作物的粮食增产效应。【结论】休耕期采用混播的方式种植覆盖作物,有助于提高粮食作物的产量,能够减少地表的裸露并充分利用光热水土等资源,尤其在北方的夏季和南方的冬季休耕期种植更为适宜。

施用不同石灰类物质对双季优质稻产量和品质的影响

南方双季稻区土壤酸化日益严重,已经成为制约水稻产量提升的主要因素之一。大量研究表明,施用石灰可以改良土壤酸化和提高水稻产量,但目前关于石灰施用对当地稻米品质的影响研究较少,且不同石灰类物质的施用效果是否存在差异还不是很清楚。于2021年在江西省典型酸性双季稻田上开展田间试验,旨在明确施用不同石灰类物质(氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙)对优质稻(早稻为柒两优2012、晚稻为美香占2号)产量和米质的影响。结果表明,不同石灰类物质间的施用效果无显著差异,且施用石灰类物质对早稻产量、品质和氮素吸收亦无显著影响。但与不施石灰对照相比,施用氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙处理的晚稻显著增产11.3%、17.3%和17.6%,氮素吸收显著增加16.6%、17.1%和13.5%,精米率和整精米率分别显著提高1.3%~2.1%和6.1%~6.3%,直链淀粉含量显著下降4.7%~4.8%。与不施石灰对照相比,施用氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙处理的早季稻田土壤pH值分别显著提升0.52、0.42和0.50个单位,晚季稻田土壤pH分别显著提升0.41、0.57和0.48个单位。可见,在酸性双季稻田上施用石灰类物质,在改良土壤酸化的同时改善了晚稻的加工和食味品质。

土地流转有助于提升粮食安全吗——基于土地经营方式转变的分析

近期土地流转被视为保障粮食生产和粮食安全的有效策略.为此,本文研究了土地流转影响粮食生产和粮食安全的理论机制,并采用固定效应模型、工具变量法和多重中介效应模型等进行实证分析,结果发现土地流转明显降低了粮食生产,是我国粮食产量增速下滑的重要原因.进一步机制检验表明,土地流转推动小农户向家庭农场转变,一方面有利于土地经营集约化、专业化和组织化,增加了粮食单产;另一方面也显化和提升了土地成本,在种粮“微利”条件下减少了粮食种植面积;两方面因素相比,种粮面积减少对粮食生产的影响更大,所以土地流转在总体上降低了粮食产量,对我国粮食安全构成了威胁.

山东省主要粮油作物大面积单产提升可行性及发展路径

农业大省的首要任务是保障国家粮食安全,国家实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动,山东责无旁贷。从国际国内比对、样板对照及要素挖潜看,山东实现新增一百亿斤产能具备较强可行性。基于此,山东省应坚持粮食安全党政同责、聚力抓好关键作物、聚力“快见效、见长效”、聚力整建制推进、聚力深化协同推动原则,聚焦小麦、玉米、大豆、花生等4种主要粮油作物,明确单产提升技术路径,针对当前制约山东省主要粮油作物单产提升的瓶颈因素,深入开展农田基础设施提升、良种选育推广、农机装备水平提升、技术集成推广服务、耕作制度创新、农业防灾减灾、新型农业经营主体和社会化服务提升以及“吨粮”“吨半粮”生产能力整建制提升等八大行动,确保单产提升快见效、见实效、有长效。

近30年云南省主要粮食作物种植面积与产量变化分析

基于云南省1989―2018年的农业数据资料,采用LMDI分解法、重心迁移模型等方法研究粮食种植面积和产量的时间变化趋势与空间演化格局,并探究主要粮食作物(小麦、稻谷、玉米、薯类)生产的变化差异;进一步采用人均粮食产量、粮食波动系数等指标分析粮食安全水平。研究发现:1)近30年云南省粮食种植面积和总产量均表现为显著上升的变化趋势,其中总产量增长率高达97%,且各作物单产量的增加和种植结构的调整是全省粮食总产量增产的主要贡献因素;稻谷和小麦的种植面积在30年内分别下降了16%和36%,总产量和单产量变化不大;玉米的种植面积、总产量及单产量的增长率最明显;稻谷和玉米在1989—1998年增产的主要贡献因素均为单产量的增加,而1999―2018年3种谷物增产则均是由于种植面积的变化;薯类在研究时段内总产量增加了228%,这一变化是由种植面积变化导致的。2)云南省粮食种植面积总体呈现东多西少的分布规律,最多的地区为曲靖市,最少的为迪庆藏族自治州;粮食生产重心有向东北方向迁移的趋势;稻谷产量由东南向西北递减,小麦产量高值区由四周向中部聚拢;玉米和薯类发展较快,高产区均主要分布在滇东北。3)近30年云南省人均粮食增长了111.56 kg,粮食生产能力有所提升,目前处于自给自足型;但70%以上年份的波动系数超过全国平均水平,粮食供给较不稳定,粮食供需矛盾问题依然突出。

我国主要粮食作物施用锌肥增产效果的整合分析

锌是作物必需的营养元素,但我国主要粮食作物施锌的增产效果及其影响因素并不清楚。通过收集87篇文献,基于Meta分析研究了小麦、玉米和水稻等锌肥施用的增产效果及其关键影响因素。结果表明:小麦、玉米和水稻施用锌肥平均增产9.9%,其中水稻和玉米的增产率相似且均显著高于小麦。三类粮食作物锌肥土施增产率为8.2%,增产效果好于喷施,但相同施锌量条件下喷施的增产效果较好。水稻、玉米和小麦锌肥的合适用量范围分别为21~30、21~30和11~20 kg/hm^(2),锌肥的增产效果为华中地区水稻和小麦好于玉米,东北地区玉米好于水稻和小麦。此外,水稻、玉米和小麦锌肥增产幅度随着年代发生变化,2011年之后呈逐渐增高的趋势。综上所述,施用锌肥能有效提高粮食作物的产量,但是其增产效果受作物种类、施用方式、施用量、施用时期等因素的影响。因此,锌肥的施用要考虑多种因素条件,应选择合理的施用方式和施用量来提高锌肥的增产效果。

中国农户生产经营风险研究及政策分析——基于黑龙江、河南宏观数据

近年来自然灾害频发以及国内外市场剧烈震荡的双重因素导致农户生产经营风险不断变化加剧,政府的强农惠农政策也做出了相应调整。在政府积极推动农业保险高质量发展的大背景下,对农户面临的生产经营风险新形势进行研究分析具有重要意义。基于《全国农产品成本收益资料汇编》数据,采用对收入风险进行方差分解的方法,在全国及省级(黑龙江、河南)层面对小麦、玉米、大豆的生产经营风险环境进行了实证动态分析。结果显示,小麦自2006年实施最低收购价政策后产量风险始终占主导,而玉米、大豆在取消临时收储政策后价格风险上升占主导。基于此,从农业风险保障优先序方面提出了相应的政策建议,即:注重发展小麦产量保险,推进小麦产量保险实施;侧重玉米、大豆保险的价格保障功能,扩大价格保险、收入保险实施范围。

东北地区活动积温和极端持续低温的时空分布特征及其对粮食产量的影响

低温冷害是制约东北地区粮食产量的主要气象因素，了解低温冷害的演变规律及其对粮食产量的影响对于防灾减灾、合理搭配农作物品种熟期具有重要的指导意义。应用东北地区73个气象站1960-2004年温度资料以及ArcGIS地理信息系统技术和谐波分析方法，分析了≥10℃活动积温和持续低温指数的时空分布特征，评价了其对粮食和水稻产量的影响。结果表明，活动积温表现出由南向北、由西向东减少的趋势，持续低温指数表现出由南向北、由西向东增加的趋势。谐波分析表明，东北地区活动积温存在着明显的2．5-4a的周期振荡，持续低温指数主要表现为2．5-5a和10a左右的周期振荡。粮食产量的波动带有明显的活动积温和持续低温指数的信息，纬度越高，粮食产量受活动积温的影响越大，受持续低温指数的影响越小。活动积温是制约东北地区粮食和水稻产量的最主要因素，但持续低温指数的影响也不容忽视，持续低温指数每增加1d，会导致辽宁、吉林、黑龙江水稻平均单产。分别下降6．2％、5．8％和2．1％。

宁夏气象灾害变化及其对粮食产量的影响

利用宁夏23个站点1961-2004年的年降水量、冰雹发生次数和无霜期数据,1991-2006年宁夏水稻、小麦、玉米、马铃薯产量数据,粮食总产量和干旱、冰雹、冷冻害的受灾成灾面积数据,分析了宁夏干旱、冰雹和霜冻三种主要气象灾害的变化趋势及其对粮食生产的影响。结果表明:近年来,宁夏地区的旱灾指数在波动中增加,干旱发生的强度和频率有增加趋势,干旱的影响加重;冰雹的年均发生次数有明显减少趋势,但冰雹影响的程度和范围有所增大;无霜期天数增加,霜期缩短。干旱是影响宁夏主要粮食作物产量和粮食总产量的最主要的灾害;对于冷冻害和冰雹对粮食作物产量的影响,一方面与灾害的发生时间和发生区域有关,另一方面还与作物的主要生育期及作物种植的地理位置有关。

基于马尔柯夫过程和概率分布特征的粮食产量预测

通过分析粮食单产中气象产量分量时间序列的变化规律,综合运用马尔柯夫模型和概率密度分布函数,构建相对气象产量预测模型。以河南省民权县和陕西省武功县1949-1999年小麦单产序列为例构建模型,预测得到2000年两地区小麦产量的相对误差在20%以下。预测结果表明:综合运用马尔柯夫过程和概率分布特征预测粮食产量的方法是有效的。