园艺作物发育期和采收期模拟模型的最优模拟路径

为了确定通用性园艺作物发育期和采收期模拟模型的最优模拟路径,该研究获取了9 a 58茬分期播种试验观测数据,分别以黄瓜(‘津优35’和‘津盛206’)、番茄(‘瑞粉882’和‘普罗旺斯’)、芹菜(‘尤文图斯’)、菠菜(‘大叶’)、香芹(‘四季’)、郁金香(‘粉色印象’、‘白日梦’、‘艾斯米’和‘夜皇后’)、茶叶(‘龙井’)为供试材料,依据作物生长发育与关键气象因子(辐射和温度)的关系,基于4类建模方法(温差法、积温法、生理发育时间法和辐热积法)构建了园艺作物发育期和采收期模拟模型,确定了模型关键参数,并以4种方式(平均值、最值均值、中值和逐步回归)集成模拟结果,最终确定模型最优模拟路径。结果表明:1)不同时间尺度发育期和采收期模拟模型的均方根误差(root mean square error,RMSE)为4.85~17.01 d,归一化均方根误差(normalized root mean square error,NRMSE)为10.65%~16.31%;不同作物发育期和采收期模拟模型的RMSE为0.50~17.08 d,NRMSE为4.33%~20.24%,郁金香发育期模拟模型最优,黄瓜采收期模拟模型最优;不同模拟方法发育期和采收期模拟模型的RMSE为0.08~24.37 d,NRMSE为0.18%~54.81%。2)通过比较不同模拟方法的模拟精度,得出逐时优于逐日时间尺度,集成方法优于单一方法模拟,正弦优于线性温度响应模式,叶温优于气温温度形式,温度响应模拟需要考虑下限和上限温度。3)最优模拟路径为先选择逐时尺度、考虑生物学下限和上限温度的正弦温度响应模式和叶温温度形式构建模型,再选择集成法优化发育期(中值集成)和采收期(逐步回归集成)模型。研究结果为指导园艺作物智慧生产管理和高效利用农业资源方面提供理论基础和技术支撑。

流域尺度种养系统养分管理研究的意义与重点——以长江流域为例

“农牧分离”加剧了种养系统的养分资源浪费和环境污染风险,而种养一体化是促进养分循环和减少养分损失的重要途径。开展流域尺度种养系统养分管理研究可以将田块尺度的农牧业生产技术上升到流域尺度,提高种养系统养分利用效率;在生产优化的基础上,还可以以流域环境阈值为卡口,进一步实现养分环境减排;在流域实行养分管理研究是种养系统大面积协同实现养分高效和环境减排的关键,也可为农业绿色发展提供支撑。本文以长江流域为例,综述了流域尺度种养一体化养分管理研究对农业绿色发展的重要意义、种养一体化养分管理的技术和模式以及基于种养系统资源环境代价的空间优化,并提出未来流域尺度种养一体化养分管理和研究的重点。研究表明:长江流域已有一系列种养一体化养分管理技术,“自下而上”地大面积推广应用,可以实现增产增效,减少养分环境排放。但部分地区种养系统养分承载力与环境排放量过高,仅通过技术改进仍无法将养分损失控制在环境阈值以内,还需“自上而下”地对流域种养产业进行优化布局。未来,流域尺度种养系统养分管理研究应包括:1)流域尺度种养系统养分流动与环境排放特征及其影响因素;2)流域尺度养分环境排放脆弱区划分;3)基于脆弱区的流域种养系统养分分区调控策略与评价研究。

陇中干旱区草粮兼顾型生态农业模式构建

陇中黄土高原丘陵区具有旱灾频繁、地形破碎、水土流失严重等特点,是我国主要的生态脆弱区。在国家生态文明建设的时代背景下,如何实现生态保护前提下的绿色经济发展之路,这不仅是技术革命,更是理念变革。分析了陇中干旱农业系统面临的传统粮草牧轮作方式多样性遗弃、农业生态环境持续变差、年轻农业劳动力外流等问题,提出将传统农耕文明与现代科技文明有机融合,深度挖掘区域自然禀赋,探索了人与自然和谐的草粮兼顾型生态农业的发展理念、基本思路和发展模式:1)坚持环境生态化、农产品商品化、农村文化现代化的系统性理念;2)奉行让餐桌指挥农田,农田为餐桌服务,企业带动农民合作社,使生产、加工和销售融合发展的理念;3)在农业土地经营中,坚持生态保护与生态建设优先,田园综合经营管理,通过粮改饲和旱作农业技术革新,实现杂粮与牧草轮作种植,建立粮、草、林、畜、禽协同发展的农作制度,保障社会对农产品多元化和食品安全;4)依托乡土食材消费需求拉动,加工企业与农民合作社联营,农产品标准化订单种植生产,市场信息反馈,促进农业要素的重组耦合,实现农产品的增值提效;5)培训扶持懂技术、会管理的能人,牵头领办农民合作社,组织土地流转,设计田间生产。

南方农区草业在中国农业持续发展中的战略地位

在对中国南北自然资源优势进行广泛比较的基础上 ,通过生产调研和田间试验 ,剖析了农产品市场国际化后农业生产结构调整将面临的新问题 ,预示经济复苏后中国居民的食物消费结构将发生根本性转变。根据这些分析 ,提出发展南方农区草业是提高农业效益、增加农民收入、实现农业持续发展的有效途径。文章最后提出了南方农区草业的发展策略 ,并针对目前存在的问题 ,提出了一些可行的配套措施。

稻/草-鹅农牧结合模式的综合效益及种养技术初探

1997～ 1999年在江苏省常熟市构建稻 /牧草 -鹅复合系统 ,并进行田间试验。结果表明 ,稻 /草 -鹅农牧结合模式与传统的稻 /麦生产模式相比 ,不但具有明显的社会效益、经济效益 ,而且能显著提高土壤肥力 ,有效控制冬季田间杂草 ,进而大幅度降低田间除草剂、杀虫剂施用量 ,保护农田生态环境。总结了该模式的种养技术 。

中国作物种业科学技术发展的评述

《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》提出构建以产业为主导、企业为主体、"育繁推一体化"的现代农作物种业体系,全面提升中国农作物种业发展水平。国内外种业的发展推动了种业科学的形成和发展。种业科学是围绕"育繁推一体化"种业产业发展而形成的科学技术学科类群,作物遗传育种是其中的一部分,它和种子生产的理论与技术、种子示范和营销的理论与技术构成了种业科学技术的主体,在相应的遗传、生理、信息技术、政策法规等学科知识的配合下成为相对集中的学科体系。中国的种业科学技术体系正在形成与完善之中。文章在回顾作物育种科学技术进展包括传统的作物育种科学技术和现时分子生物育种研究热点的基础上,归纳出现时重要的8个育种理论和技术问题,继而回顾了作物种子生产和示范推广科学技术的进展,并在此基础上探讨了中国种业科学技术发展的策略和建议。提出要围绕种业发展的需求,建成相对完整的种业科学技术学科体系;要顶层设计,建设成企业种业科技和公益性种业科技两支相互补充、相互配合的种业科学技术研发力量;要优先研究和解决种业发展中的重大科学技术问题,其中包括规模化育种技术,资源富集、遗传解析与创新,常规育种的分子辅助技术,转基因育种与安全技术,品种区域适应性试验制度与品种审定制度的完善,配齐种业基础性公益性研究并确立种子生产标准化体系,加强作物杂优化研发使杂种化成为中国未来种业的特色等。

南方集约农区农牧结合对农业可持续发展的作用

为寻求该区农业可持续发展的途径，作者在分析其农业可持续发展的主要制约因素基础上，对农牧结合在实现农业可持续发展中的功能作了全面论述。结果表明，农牧结合是实现该区农业可持续发展的一条有效途径。

有害生物综合治理(IPM)的几点探讨

从客观的角度 ,审视了有害生物综合治理 (IPM)现状 ,分析了IPM在实践和理论上的局限性 ,并评述了IPM的基本思想、IPM与可持续发展。

“农—草—畜”耦合中大麦饲草料生产技术模式

随着农业供给侧结构性改革和畜牧业生产结构调整的不断深入,我国广大农区草食畜牧业规模化标准化养殖发展迅速。根据我国饲料大麦传统利用方式,并结合近年来对大麦青饲利用技术研究的成果,提出"农—草—畜"耦合中的大麦饲草料5种生产技术模式,分别为"大麦放牧(刈割)—青草-干草""大麦放牧(刈割)—青草-青贮""大麦放牧(刈割)—青草-籽粒秸秆""大麦籽粒秸秆"及"大麦青贮饲料",以期为农技人员开展种养结合提供技术支持。

试论农牧结合与中国农业的可持续发展

通过对农牧结合在中国农业可持续发展中的作用的分析．认为农牧结合是实现农业可持续发展目标的可靠保证：①有利于保障食物安全；②有利于提高资源利用率；③有利于稳定并提高地力；④有利于增加农民收入．促进农村经济综合发展。提出农牧结合的中心问题就是要围绕饲料供需矛盾．探讨解决饲料问题的途径．主要对策是：①将饲料作物纳入种植制度．实行三元种植结构；②利用农业副产品开发饲料资源；③对畜群结构进行适当调整、发展草食性动物。

青海省农区种草及复种饲草初探

通过连续四年对青海省农区种草及复种饲草项目进行技术指导服务工作,对青海省农区种草及复种饲草发展现状及前景进行了总结探讨,并有针对性提出一些意见建议。

非充分灌溉预报决策支持系统的研究

采用FAO-56 Penman-Monteith公式和双作物系数法计算出作物需水量,根据初始土壤含水率和作物生长发育的长度,通过农田土壤水量平衡原理计算出当前的土壤含水率,依此作为判断灌水与否以及预报灌水日期的依据。当土壤含水率下降到土壤水分下限值时就灌水,计算并输出灌水量,当其未达土壤水分下限值时,则预报需要灌水的日期和灌水量。并编制了可视化的程序界面,只要输入相关数据,就可得出适用于不同地区的灌溉预报制度。

土壤-作物系统综合管理对春玉米产量及磷、钾养分利用的长期影响

为评估土壤-作物系统综合管理(ISSM)的应用效果并为区域作物可持续高产高效提供技术支撑,基于2009−2020年开展的春玉米长期定位试验,探讨不施肥(CK)、农民习惯(FP)、高产管理(HY)和ISSM 4种管理方式对玉米产量、植株磷钾养分吸收量、利用效率及土壤磷钾养分状况的长期影响。结果显示,12年间CK处理玉米产量大幅下降,FP处理产量略有下降,而HY和ISSM处理产量呈上升趋势。ISSM处理的年均产量、磷钾养分吸收量分别较FP处理显著增加26%、24%和32%,达到了HY处理的98%、91%和85%。ISSM处理的平均磷、钾肥利用率分别较FP处理增加18.7和1.2个百分点,较HY处理增加17.4和24.8个百分点。采用ISSM方式12 a后较FP处理显著提高0~20和20~40 cm土层的全量磷、钾和速效磷、钾含量及0~20 cm土层各粒级团聚体中的速效磷、钾含量。相关性分析发现各指标间均呈正相关关系,其中产量与植株磷、钾吸收利用指标间,土壤磷、钾养分与>0.25 mm粒级团聚体磷、钾养分指标间的相关性较强。结果表明,ISSM方式可实现春玉米的长期高产稳产,增加磷钾养分吸收利用,提高土壤磷钾养分供应能力,促进土壤-作物系统可持续发展。

基于氮养分平衡的南安市畜禽粪污土地承载力研究

为研究南安市国家级畜禽粪污资源化利用"整县推进项目"建设的可行性,以2018年各种作物产量和畜禽存栏量统计数据为基础素材,通过分析粪肥氮养分供给量和作物氮养分需求量,研究当年畜禽粪污土地承载力。结果表明,当年畜禽粪污土地承载力为659361个猪当量,比实际畜禽存栏量多153758个猪当量,全粪量肥料化当地利用是可行的。

关于东北地区牧草饲料作物生产技术研究

近年来,国家大力发展草牧业,支持青贮玉米和苜蓿等饲草料种植,牧草饲料以其营养价值高、抗病性强等优势,栽培面积在东北地区呈逐渐扩大趋势,已经成为高端肉、蛋、奶类产品健康发展的重要保障。文章针对东北地区牧草饲料作物的生产技术进行研究,希望能够提供有价值的参考。

牧草和饲料作物引种选育及发展趋势

牧草和饲料作物作为饲养动物必不可少的食物来源,成为牧业发展的重要条件。随着牧业发展的进程不断加快,牧草和饲料作物的需求量也与日俱增,种植的规模也不断扩大。选择品质优良、产量高的牧草和饲料作物,能为畜牧业的发展提供有力保障。但一些地区由于牧草和饲料作物的优质品种较少、草的品种较为单一,因此,限制了牧草的生长。必须通过引种的方式,达到草种品种优良。该文针对牧草和饲料作物的发展趋势进行研究,通过引种优质品种的方式实现牧草产量的增加。

烟台市奶农种养加一体化发展情况分析

种养加一体化是奶业未来发展趋势。本文从种植、养殖、加工3个层面入手,调查烟台市饲草种植、奶牛养殖、乳品加工情况,报告烟台市种养、养加及种养加一体化发展现状,探讨土地资源紧张、资金筹措难、销售渠道不健全等问题,提出破解对策,为烟台市奶业高质量发展提供可行思路。

走向区域协同:协调草地生态功能与牧草生产服务

畜牧业和种植业在西藏高原不同地区长期处于分离发展状态,这种分离的格局导致了土地利用强度加剧和草场与农田生态系统的退化。农牧结合可通过行业间生态位互补提高粮食和饲料生产力,并有效提升复合生态系统的弹性,因此,通过协调畜牧业和饲料作物生产,走向区域协同成为农牧业发展和退化生态系统恢复的综合解决途径。通过区域耦合,协调专业化畜牧业和集约化农业,是解决放牧系统牧草不足和畜牧业生产瓶颈的有效办法。目前,要实现农牧业发展的区域协同,还必须从局域农场向区域层面推进。为此,从2016年起,国家重点研发计划项目"青藏高原退化高寒生态系统恢复与重建与技术示范"开始实施,旨在通过建立生产和生态功能相协调的草牧业技术体系,协调生态-草-牧关系,实现遏制草地退化和转变畜牧业发展方式的双赢目标。面对青藏高原草地退化的严峻威胁,迫切需要通过生态功能与生产功能相协调的方式实现区域协同。本专辑组织发表草地生态和管理的相关论文,以期促进高寒生态系统的管理和可持续利用。

普兰县农牧结合潜力分析（英文）

农牧结合是高寒牧区放牧系统的一项重要的实践,具有实现农业和牲畜业可持续生产的重大潜力。然而,目前青藏高原的农牧业分离已经导致集约化农业、草地退化和饲料短缺的问题产生。因此,为探索高山放牧系统中农牧结合的潜力,本研究以中国普兰县为例,基于多数据源,分析了牧草生产潜力和牲畜产量,并从饲草供给角度评估了农牧结合的潜力。结果表明:普兰县可用于人工种草的潜在边际土地约560公顷,基本位于环境条件较好的普兰镇周边。而积温是牧草种植的主要环境限制因子,今后牧草种植应注重品种的抗寒性和生长周期,同时也要注意人工草地建立后的退化和沙化问题。另外,虽然2012–2016年普兰县牲畜数量明显下降,但高寒草地放牧牲畜数量依然高于农牧景观的牲畜放牧数量。该地区目前放牧牲畜数量一般维持在约11万只羊单位,而人工草地和作物秸秆能够提供约1.1万只羊单位的饲料,约占农牧景观中牲畜数量的一半。普兰县农牧结合可以适当补充放牧条件下牲畜饲料的缺额,尤其是在农牧区的普兰镇。本研究结果对未来牧草生产和发展农牧结合具有重要的指导意义。