农田能量投入产出规律的研究

农田人工辅助能投入与能量产出或能量产投比之间都遵循一元二次回归模型，随着辅助能投入增加，产投比和总产出都会出现一个最大值，两个最大值对应的投能水平之间为合理投能区间。半干旱生态条件下，水的增产作用相对大于肥的增产作用，水分条件对投肥水平有重要制约作用，直接影响投肥效果。自然辅助能与人工辅助能在作用上有互补性。

三峡库区稻田复养河蟹的农田生态系统能量特征与经济效益

在2002年四川南充稻田养蟹田间探索性试验的基础上,2003年在位于三峡库区淹没带边缘非淹区的重庆市开县竹溪镇进行稻田复养河蟹的田间试验,对种、养结合模式农田生态系统的能流与物流进行了初步探索,并进行了经济效益分析。结果表明:稻蟹复养田的光能利用率高于单作水稻田的15.7%;水稻生长期间的防病治虫用药、运作管理用工、无机肥用量、机械耗材的投入成本明显减少,总的投入比单作水稻田少4.3%,总能、无机能、有机能的产投比分别少35.1%、51.0%和31.6%;土壤全氮、氨态氮分别高于单作水稻田的21.4%和55.2%,稻田水中的氨态氮高达61.3%,这些无机态氮是培育水生生物、高等植物的营养源,又是供应河蟹生长的饵料,而硝态氮则要低得多;河蟹的甲壳质及其排泄物经分解矿化后,是提高土壤有效养分,供应水稻生长的主要肥源。稻田养蟹后,虽然稻谷产量比单作水稻低10.1%,投入成本且低于20.0%,而利润比单作水稻增加77.8%;河蟹的产投比1.54:1,获利润6 381.49元/hm2;稻田复养河蟹的净利润为7 104.19元/hm2,是单作水稻的44.3倍。

夏玉米农田表面温度影响因素分析

目的农田表面温度变化规律及其特征的研究,对于采用该指标进行农田墒情监测具有重要的实践指导意义。方法以华北平原夏玉米农田尺度为研究对象,采用涡度相关技术和热红外遥感技术,研究了夏玉米全生育期内不同环境条件下农田能量平衡各分量及气温环境因素与农田表面温度的关系。结果在不存在土壤水分胁迫情况下,夏玉米不同生育阶段日变化过程中,气温与农田表面温度的相关程度不同,叶面积指数(LAI)较低时二者高度相关,随着生长发育LAI的增加,二者相关程度降低且分散程度增大;净辐射和潜热通量的大小是确定农田表面温度高低的主要能量因子,二者相关程度随着生育期LAI的增减呈抛物线变化趋势,晴天日农田郁闭时,农田表面温度与能量平衡各分量之间的相关程度达到最高。季节变化过程中,日平均表面温度和瞬时表面温度与日平均气温和瞬时气温间呈高度相关。夏玉米生长大喇叭口期至乳熟期,0～100cm土层土壤相对含水量超过65%以上时,晴天或云天日表面温度与气温差值相差不大,基本稳定,平均为-5.3℃。结论农田表面温度的高低是由作物生长势和外界的辐射、土壤水分状况等因素共同作用确定。

能量投入产出研究在农业上的应用

在经典农学中,一般用经济产量或者生物学产量作为衡量不同农业技术措施效果的标准,这在今后仍将是重要的指标。利用生物学产量不仅可以比较大田作物间的产品,而且可以比较林、草、作物间的产品量。