安徽稻油两熟制不同种植方式下气候资源配置和演变

安徽沿江地区稻-油复种模式下茬口衔接紧密、光温资源紧张,季节间气候资源配置备受关注。移栽和直播是补充和调配气候资源的有效种植方式,而稻油两熟制中不同种植方式下不同作物生长季气候资源配置、演变特征以及对未来气候变化的适应性尚不清晰。本研究以安徽沿江地区27个气象站1992—2022年的气温、日照时数、总辐射和降水等气象资料为基础,分析了不同种植方式下稻-油复种季节间气候资源配置与演变特征以及光温生产潜力。结果表明,近30年稻-油复种模式下季节间总辐射量、日照时数和光合生产潜力均呈下降趋势,气温、降水量和光温生产潜力呈上升趋势。水稻季移栽和直播方式下总辐射量倾向率分别为-27.9 MJ·m^(-2)·(10a)^(-1)和-28.8MJ·m^(-2)·(10a)^(-1),油菜季分别为-40.5 MJ·m^(-2)·(10a)^(-1)和-26.6 MJ·m^(-2)·(10a)^(-1)。水稻季移栽和直播方式下平均日最高气温倾向率分别为0.30℃·(10a)^(-1)(P<0.05)和0.24℃·(10a)^(-1),最高达32.70℃(2022年,青阳)。油菜季移栽和直播方式下平均气温倾向率分别为0.36℃·(10a)^(-1)(P<0.01)和0.39℃·(10a)^(-1)(P<0.01),移栽方式下平均气温较直播方式高0.96~1.43℃。稻油两熟制两季均面临光资源持续下降和气温不断上升等问题,采用移栽方式可通过延长作物生育期优化光、温资源配置,提高光温生产潜力。同时,适当推迟移栽期将有利于应对油菜苗期和水稻花期的高温。直播方式下宜采用高光效品种和构建光资源高效利用作物群体。

华北平原区饲用小黑麦与褐色中脉高丹草复种模式研究

为探讨华北平原区饲用小黑麦(×Triticale)与褐色中脉高丹草(Sorghum bicolor×S.sudanense)复种的可行性。于2019—2022年,本研究采用试验与示范结合的方式,从两种饲草的播期效应、种植密度、效益等方面进行了分析,结果表明,二者可进行上下茬搭配,形成复种,创建了饲用小黑麦与褐色中脉高丹草一年两作复种的模式,可实现饲草周年生产。与冬小麦-夏玉米模式相比,该模式经济效益显著,每公顷纯效益较冬小麦-夏玉米模式高3060元。节水、省肥、节药效果明显,每公顷节水1500~2250 m3;每公顷氮、磷、钾肥分别减少45%,50%,50%;全生育期无需农药防治虫害,是一种绿色、无公害的生产模式。饲用小黑麦与高丹草复种模式适宜在华北平原农区推广利用。

中国麦棉两熟种植制度的研究

棉麦两熟种植制度主要分布在中国黄淮海棉区和长江中下游棉区。介绍了麦棉两熟种植制度的发展意义与历史,基本模式,主要技术和理论基础研究等,提出了进一步发展棉麦两熟制度需要克服植棉比较效益低和管理繁琐两个突出问题,十分迫切需要科技从简化管理、节本种植、机械化和轻简化等方向上进行创新和推进。

黄淮海双季玉米产量性能与资源效率的研究

冬小麦-夏玉米一直是黄淮海两熟区的主要种植模式,近年来由于气候变化,冬季冻害和干旱时有发生,为了充分发挥玉米C4作物高光效、高资源利用效率的特点,探索了双季玉米的新型种植模式。于2009年和2010年在河南新乡以冬小麦-夏玉米传统种植为对照,进行了双季籽粒玉米产量性能与资源效率测定,结果表明,双季玉米与传统冬小麦-夏玉米模式相比,周年产量略高,两年平均增幅2.3%;周年光、温生产效率平均增加26.1%和6.5%,周年经济效益显著增加,平均为1628元hm?2,还有140d农田休闲期。说明双季玉米模式是光温生产效率高、经济效益好的高效和简化的种植模式,也是一种有利于土壤休闲和避开冬季冻害和干旱的生态安全的模式,该模式将成为黄淮海地区长期冬小麦/夏玉米模式的补充,也是冬小麦冬季受灾的一种补救技术。

陇东旱塬区复种不同藜麦品种(系)的适应性初步评价

为分析不同藜麦品种(系)在陇东雨养地区夏播复种的生态适应性,以12个藜麦品种(系)为材料,对其物候期、农艺性状、经济性状、品质性状等指标进行考察,采用相关性分析、主成分分析和聚类分析法对其适应性进行综合评价。结果表明:供试的12个藜麦品种(系)除LY-2无法复种成熟外,其余的11个品种(系)均能完成生育期;对其19个性状进行相关性分析表明,单位面积籽粒产量与单株粒质量和千粒质量呈极显著正相关(P<0.01),而与根倒率、茎倒率呈极显著负相关(P<0.01);株高与千粒质量呈极显著正相关(P<0.01),籽粒粗蛋白和淀粉分别与籽粒直径和千粒质量呈极显著正相关(P<0.01);对其15个性状指标进行主成分分析和聚类分析,对提出的5个主成分累计贡献率达85.04%,根据综合得分,筛选出适应性最好、得分最高的2个品种(系)‘陇藜4号’和‘Q2’;聚类分析表明,11个藜麦品种(系)系统聚为3大类型,各品种(系)间性状与遗传距离方面存在较大差异,其中第三类产量最高,第二类有矮秆、早熟等特性,可根据生产需要和育种目标进行综合考虑。

华南双季超级稻产量构成模式探讨

20 0 1年晚季和2 0 0 2年早季在广州对6个超级稻品种进行比较试验,2 0 0 1- 2 0 0 3年对5个超级稻品种在广东省东、中、西部不同生态区早季或晚季进行生产试验;通过分析考察其产量和产量构成因素,提出华南双季超级稻“优质大穗”和“优质穗粒兼顾”两种产量构成模式共4种类型。(1)早季基本型———有效穗2 70 . 0万穗·hm-2 ,每穗实粒170 .0～180 .0粒,千粒重2 4 .0～2 5 .0g ,单穗重4 . 0～4 .5g ,产量潜力12 . 0t·hm-2 ;(2 )晚季基本型———有效穗30 0 . 0万穗·hm-2 ,每穗实粒16 0 0粒,千粒重2 5 . 0g ,单穗重4 . 0g ,产量潜力12 .0t·hm-2 ;(3)早季中熟型———有效穗330 . 0万穗·hm-2 ,每穗实粒14 0 . 0～15 0 . 0粒,千粒重2 4. 0g ,单穗重3 5g,产量潜力11 .9t·hm-2 ;(4)晚季早熟型———有效穗370 . 0万穗·hm-2 ,每穗实粒12 5. 0粒,千粒重2 4 . 0g ,单穗重3 .0g ,产量潜力11. 1t·hm-2 。并根据不同类型品种的特点分别提出了育种上的主攻目标。

华南稻区不同施肥模式下土壤CH_4和N_2O排放特征

通过田间试验研究了不同施肥模式对华南稻田CH4和N2O排放的影响。研究结果表明:水稻生育期内,CH4排放呈单峰曲线,不同水稻季CH4排放峰出现的时间和峰值不同,晚稻CH4排放峰出现的时间早于早稻,且峰值明显高于早稻。由三季水稻观测数据可知:稻田CH4排放通量范围分别为-0.29~14.83、-6.09~31.54、-0.11~22.87 mg·m-2·h-1,而不同生长季N2O排放数据表明稻田N2O排放通量非常小且N2O排放规律不明显;稳定性氮肥结合甲烷抑制剂(SN)处理CH4季节排放总量最低,与农民习惯施肥处理(FP)相比,SN处理均能明显降低CH4季节排放量,降幅分别达34.1%、28.4%和7.7%。分析单位产量CH4和N2O增温潜势可知,两季水稻SN处理较FP处理全球增温潜势分别降低了31.0%和17.8%。综上认为,华南稻-稻连作种植体系下,CH4气体是稻田全球增温潜势增加的主要温室气体,SN施肥模式可作为该区域稻田温室气体减排的一项重要措施。

套作棉花共生期需水规律研究

黄淮平原麦棉两熟共生期长达50d,水分胁迫是导致套作棉花迟发晚熟的重要因素,研究减缓共生期水分胁迫对棉花促早发有重要意义。测定表明,套作棉花共生期土壤吸水力较同期一熟种植棉田变化幅度大,出现3次峰值,土壤吸水力均高于 60Kpa;地膜覆盖有利于保墒,提高水分利用率,一熟与两熟种植几种配置方式土壤吸水力均低于不覆盖;在两熟种植条件下,3 1式配置方式土壤吸水力出现 60Kpa的时间比4 2式提前4～6d,且持续时间长,不利于棉苗生长,4 2式较利于棉苗生长。研究结果表明,共生期棉田土壤吸水力达到 60Kpa之前应及时灌水,否则棉苗出现萎蔫死亡。

双季稻区不同土壤耕作模式对水稻干物质积累及产量的影响

为探明双季稻区不同土壤耕作模式下双季水稻干物质积累及产量的变化,以紫云英-双季稻大田定位试验为平台(设双季水稻翻耕+秸秆还田(CT)、双季水稻旋耕+秸秆还田(RT)、双季水稻免耕+秸秆还田(NT)、双季水稻旋耕+秸秆不还田(RTO,对照)4种土壤耕作处理),于2016-2017年取样,应用常规试验方法系统分析了不同处理条件下早稻和晚稻干物质积累及产量的变化。结果表明,早稻和晚稻各个主要生育期,各处理水稻LAI大小顺序均表现为CT>RT>NT>RTO。早稻和晚稻各个主要生育期,水稻植株的群体根系和地上部总干质量及茎、叶、穗群体干质量均表现为CT>RT>NT>RTO。早稻和晚稻齐穗期和成熟期,根系干质量占总干质量的比例均表现为CT>RT>NT>RTO;齐穗期和成熟期,茎的比例均以RTO处理最高;苗期和分蘖期,叶比例均以NT和RTO处理最大,CT处理最小;早稻和晚稻的成熟期,穗的比例分别以RT和NT处理最大。不同处理早稻和晚稻产量大小顺序均表现为CT>RT>NT>RTO,2个不同年份CT、RT和NT处理早稻产量分别比RTO处理增加733.3,534.1,300.5kg/hm^2和731.1,556.9,276.2kg/hm^2;晚稻产量分别比RTO处理增加582.5,399.8,282.9kg/hm^2和717.6,558.9,345.1kg/hm^2。总的来说,土壤翻耕和旋耕结合秸秆还田的综合措施水稻干物质总量大而且分配合理,有利于改善产量构成因素,增加水稻产量。

金衢地区双季稻周年高产品种搭配与种植方式研究

为了解决目前金衢地区双季稻生产存在的早晚稻生育期衔接矛盾、早晚稻适宜高产主栽品种不突出以及双季稻周年高产高效种植问题,通过开展双季稻周年高产高效研究,探讨适宜金衢地区的双季稻周年高产品种结构和种植方式。结果表明,早稻‘中嘉早17’直播搭配晚稻‘甬优15’手插模式的周年产量最高,达到18175.5kg/hm2,周年效益达19519.5元/hm2;早稻采用‘中嘉早17’直播搭配‘甬优15’机插模式的周年产量为28584.0kg/hm2,周年效益为14854.5元/hm2;早稻采用‘株两优609’直播搭配晚稻‘钱优0506’机插模式的周年产量为15549.0kg/hm2,周年效益为16867.5元/hm2。金衢地区种粮大户早稻采用直播方式选择生育期相对较短的‘株两优609’或‘金早09’等,搭配机插晚稻‘甬优15’或‘钱优0506’;大户选用双季机插模式,早稻可选择‘中嘉早17’等中、迟熟品种,搭配‘甬优15’或‘钱优0506’等品种,即可获得较高的收益,又可合理安排播插和收获时间。

关中一年两熟区不同耕作模式农田土壤及作物生物学效应的研究

【目的】探索适宜于陕西关中冬小麦-夏玉米一年两熟区采用的保护性耕作模式。【方法】以传统耕作模式为对照,对7种不同耕作模式下农田土壤水分、养分含量及小麦、玉米的生物学效应进行分析。【结果】在参试的各种土壤耕作模式中,夏玉米高留茬免耕播种优于低留茬免耕播种;小麦播种时采用的"冬小麦秸秆还田深松旋耕播种-夏玉米高留茬免耕播种"模式6最好,较传统耕作模式增产38.3%,纯收入增加42.7%;其次是"冬小麦深松旋耕播种-夏玉米高留茬免耕播种"模式3,较传统耕作模式增产20.6%,纯收入增加23.9%;免耕作业模式和旋耕作业模式,虽优于传统耕作模式,但效果均不理想。【结论】"冬小麦秸秆还田深松旋耕播种-夏玉米高留茬免耕播种"耕作模式可显著改善土壤水、肥、气、热环境条件,促进粮食高产稳产,适宜在关中地区推广。

光敏型高丹草复种穴播高效栽培模式研究

为了探讨光敏型高丹草夏播复种的高效栽培模式,在陇东旱塬麦茬后用免耕露地、翻耕露地和翻耕覆膜3种穴播方式复种了海牛、BJM和大卡(褐色中脉、BMR)3个光敏型高丹草品种,观察比较了各品种的物候期和农艺性状,测定分析了不同品种和穴播方式下刈割1茬和2茬的草产量。结果表明,在刈割1茬(早霜前1周刈割)条件下,各品种间在株高、茎粗、节间数、叶片数、单株鲜重、单株叶重、单株茎重和分蘖数性状上差异极显著(P<0.01),穴播方式对各品种株高和节间数影响显著(P<0.05),对叶片数、单株鲜重、单株叶重、单株茎重和分蘖数影响极显著(P<0.01),品种和穴播方式互作仅对单株叶重影响显著(P<0.05)。以65%含水量标准鲜草产量为指标,3个品种刈割1茬的产量均高于刈割2茬之和的产量,前者平均产草量是后者的3.21倍;品种在刈割2茬第1次、第2次和两次之和的产量之间均差异极显著(P<0.01),而在刈割1茬的产量间差异显著(P<0.05);穴播方式间刈割1茬、刈割2茬第1次和两次之和的产量均差异极显著(P<0.01);品种和穴播互作对刈割1茬、刈割2茬第1次和2次之和的产量影响极显著(P<0.01)。在刈割1茬时,3个品种的标准鲜草产量表现为翻耕覆膜比免耕露地平均增产62.21%、比翻耕露地增产36.45%、翻耕露地比免耕露地增产21.08%。在本试验条件下,在陇东旱塬地区麦茬后夏播复种高丹草以翻耕覆膜穴播、刈割1茬(早霜前1周刈割)和BJM品种相组合的生产模式为最优;但种植者如选择多次刈割,则以海牛品种结合翻耕覆膜穴播的种植模式为佳。

农村劳动力非农化与种植模式变迁——以江汉平原稻农水稻种植为例

20世纪80年代以来,中国南方双季稻区出现的双季稻改单季稻已经造成水稻播种面积的减少,近年来直接影响到稻谷产量的增长。本文在新古典假设下,构建了农户行为模型,利用单位概率模型对影响江汉平原稻农水稻种植模式变化的深层次因素进行了分析,结论发现除气候变化等自然因素外,非农活动增加而引起的劳动力不足是导致双季稻改单季稻的主要原因。

不同复种模式对双季稻田生态服务功能的影响

优化南方双季稻田复种方式,有利于增加农田生物多样性和生态服务功能趋于完善。通过3年的大田定位试验,对比研究"冬季休闲-双季稻"和"冬季作物-双季稻种植"模式下水稻生态服务功能价值的优劣,探讨不同复种模式对双季稻田生态服务功能的影响。结果表明:(1)"冬季作物-双季稻"的复种模式比冬季休闲模式的生态服务功能优越,在农产品供给、气体调节、净化空气、水分保持功能价值方面都有明显优势。(2)"冬季作物-双季稻"复种模式的服务总价值均大于冬季休闲复种模式,其中冬季种植蚕豆模式(F处理)的服务总价值最高。

华北平原南部一年两熟区不同搭配作物光合性能比较研究

为了探寻华北平原南部一年两熟制中较适宜的搭配模式,研究了该区域广泛应用的:小麦-玉米、小麦-大豆、小麦-花生、小麦-甘薯4种搭配模式,分析了不同模式光合性能的变化规律,计算了其光资源利用效率及产量与产值.结果表明:小麦-甘薯模式在两季的总光资源积累量中表现出最高;但由于小麦-甘薯模式价格最低,所以其两季的总产值最低.另一方面,小麦-玉米、小麦-大豆、小麦-花生3种搭配模式由于生育期基本一致使得其光能积累几乎相等;而小麦-甘薯模式在除小麦-玉米模式的其他3种模式中光合作用强度较高,光能利用效率仅次于小麦-玉米模式,加之产品价格较高,故两季的总产值最高;此外,小麦-花生模式在光资源利用效率以及总产值方面也具有相对的优势.因此选择小麦-玉米模式作为华北平原南部两熟区最适宜的搭配模式,而小麦-花生模式可作为该地区的替代搭配模式.

不同栽培模式对沿江平原双季稻周年产量效益和资源利用的影响

基于沿江平原双季稻北缘生态区生态条件,以早籼稻浙辐203和晚粳稻镇稻18为供试材料,设置周年机插、早稻机插晚稻抛栽、周年抛栽和早稻直播晚稻抛栽4种栽培模式组配处理,通过对产量构成、生育特性、积温资源利用、经济效益和粮食生产效率等进行分析,筛选出适宜本生态区域的双季稻周年生产模式。结果表明,周年抛栽模式有效积温利用率最高,达到108.7%,较周年机插、早稻机插晚稻抛栽和早稻直播晚稻抛栽模式显著增产,分别增产5.5%、2.5%和7.21%,周年经济效益分别提高24.6%、11.1%和1.6%。周年机插模式通过高效生产技术的集成应用,周年粮食生产效率最高,分别较早稻机插晚稻抛栽、周年抛栽和早稻直播晚稻抛栽提升了11.9%、43.6%和12.9%。综上,沿江平原双季稻周年抛栽模式实现了最佳经济效益,周年机插模式适宜于劳动力资源短缺背景下的适度规模化生产应用。

甘肃中东部地区“双千田”主要模式及经济效益分析

通过从甘肃中东部地区“双千田”６大类５０多种种植模式中筛选出适合不同农业生态区种植、经济效益较好的２４种模式，对这些模式的经济效益进行了分析和评价。

南方双季稻区不同复种方式对稻田综合温室效应的影响

为明确南方双季稻区不同复种方式对稻田综合温室效应和温室气体排放强度的影响,试验设置油菜-一季中稻(R-MR)、冬季绿肥(紫云英)-早稻-晚稻(GM-ER-LR)、冬闲-早稻-晚稻(WF-ER-LR)3个处理,采用静态暗箱-气相色谱法监测周年温室气体排放,探明不同复种方式对周年作物产量、稻田全球增温潜势(GWP)、籽粒能量产出(GEY)和全球增温潜势强度(GWPI)的影响。结果表明,与R-MR相比,GM-ER-LR和WF-ER-LR显著增加了CH4累积排放量(分别提高1.27倍和1.18倍),显著降低了N2O累积排放总量(分别降低34.1%和49.4%),GM-ER-LR和WF-ER-LR的CH4和N2O累积排放量无显著差异。与R-MR相比,GM-ER-LR和WF-ER-LR显著提高了周年GEY(分别提高28.6%和27.0%)。在100年时间尺度上,GM-ER-LR和WF-ER-LR的稻田GWP分别是R-MR的1.27倍和1.18倍,GWPI分别较R-MR提高100%和50%。因此,GM-ER-LR和WF-ER-LR有利于提高作物产量,但会增加稻田综合温室效应和温室气体排放强度。鉴于双季稻区中稻面积有增大的趋势,综合环境效益和经济效益,油菜-一季中稻减排增效效果更好。

两熟不足区复种青贮玉米种植方式研究

采用裂区设计方法,比较了两熟不足区下茬青贮玉米三种不同种植方式的生产力。试验结果表明:郑单958和高油4515采用鲜食玉米收获前7 d在2株鲜食玉米之间的垄台上播种青贮玉米,干物质产量分别达到11.75 t/hm2和10.84 t/hm2,较对照分别降低1.6%和7.2%;其秸秆干物质含量分别达到23.90%和27.03%,较对照提高13.2%和10.1%;其籽粒干物质含量分别达到39.04%和22.61%,而对照没有籽粒产量。两熟不足区下茬青贮玉米采用鲜食玉米收获前7 d在2株鲜食玉米之间的垄台上播种技术,可以实现抢农时、提高营养品质的效果,但应用该项技术一定要注意提高播种质量,确保群体密度。

黄河流域麦棉两熟种植模式经济效益分析与展望

麦棉两熟是黄河流域棉区重要的农作制之一,有利于缓解我国粮棉争地矛盾和实现麦棉同步增产。综述和评价了麦棉两熟种植模式的田间配置方式、产量变化、生产成本及经济效益等特征。重点介绍了麦棉两熟近10年来产量趋势以及春套、夏套、平播复种等3种方式下的田间配置参数和土地当量比特征;论述和比较了不同麦棉模式间的周年投入、作物管理阶段的物质与人工分配特征及差异、种植效益、劳动力和物质生产效率等内容。最后,从农业生产经济效益和种植成本核算方面展望了麦棉新模式的科技需求,并就如何提高种植效益提出了相关建议,旨在为麦棉两熟模式的种植规划、生产管理、科学投入和节本增效提供相关经济指标依据。