海河平原小麦-玉米不同种植制度节水特性分析

试验于2014—2016年在河北省景县进行。试验处理为冬小麦-夏玉米一年两熟(CK)、春玉米→冬小麦-夏玉米两年三熟(A1)、春玉米-夏玉米一年两熟(A2)、春玉米一年一熟(A3)、夏玉米一年一熟(A4)5种种植制度,系统分析了各处理作物产量、周年土壤水分动态和水分利用效率。结果表明:5种种植制度中,CK产量最高,2个种植周期的总产量为38574.24 kg·hm^-2,A1、A2、A3、A4总产量分别比CK减少23.7%、23.8%、51.2%和39.6%;CK的总耗水量最高,为1851.45 mm,A1、A2、A3、A4相对CK耗水量分别减少了504.3、452.3、753.5 mm和712.8 mm;各处理间水分利用效率没有显著差异,A1较高为21.84 kg·mm-1·hm^-2。A1和A2相对CK总产量有所降低,但周年总耗水量分别比CK减少504.25 mm和452.30 mm,水分利用效率分别提高了4.8%和0.8%。这2种种植制度可作为当前小麦-玉米两熟的重要补充,加强周年土壤水分管理是本区域粮食生产和水分可持续利用的重要措施。

小麦—玉米轮作种植钾肥的合理施用

通过对宁晋县6250个土壤样品速效钾含量的统计分析,小麦—玉米轮作制度下土壤速效钾的增补途径、近几年钾肥价格的走势及钾肥试验分析,阐明了小麦—玉米种植制度下钾肥的施用原则,提出了钾肥合理施用措施。

豫北冬小麦、夏玉米多年需灌水次数及典型生育期需灌水分析

研究气候变化情景下豫北地区农业需灌水次数的变化情况,可为当地灌溉以及保证农业可持续发展提供参考。本文分析处理近63 a（1951—2013年）气象数据和新乡七里营站点土壤数据,结合作物生长参数,利用降水、灌溉、作物蒸散发与土壤水分之间变化关系,建立干旱灌水指数模型。此模型中干旱灌水指数（DII）分布在[-1,1]之间,小于0时即干旱需灌水。在现有冬小麦-夏玉米种植制度下,利用干旱灌水指数模型计算多年需干旱灌水指数,并进一步得到灌水次数。选择冬小麦生长季分别为湿润（1985—1986年）、正常（2004—2005年）、干旱（1983—1984年）的3个典型实际代表年度,夏玉米生长季分别为湿润（2003年）、正常（1993年）、干旱（2009年）的3个典型实际代表年,计算了不同代表年冬小麦、夏玉米作物需水情况。进一步计算得到了冬小麦、夏玉米在典型湿润、正常、干旱3个不同代表年的干旱灌水指数,并进行了有无灌水的干旱情况分析。结果表明：近63 a冬小麦-夏玉米系统每年需灌水2~7次不等,平均需灌水5.1次。冬小麦和夏玉米湿润、正常、干旱3个代表年蒸散发量（ETC）分别为489.4 mm、551.4 mm、481.7 mm和466.1 mm、477.8 mm、529.3 mm。在无灌水条件下典型代表年内,冬小麦、夏玉米都会遭遇不同程度干旱,典型湿润、正常、干旱代表年冬小麦分别灌水2次、3次、4次,夏玉米分别需灌水1次、2次、3次后,基本可以消除干旱对其正常生长影响。综上,通过干旱灌水指数来量化需灌溉次数是可行的。气候变化情景下,近10年（2003—2013年）需灌水频次变化大,年际间干旱事件频发,更好的科学灌溉管理可减少干旱对作物的影响。