分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 华北地区淡水资源短缺, 其不能承载小麦-玉米一年两作的生产, 在过去几十年中为追求高产进行灌溉严重超采地下水引发了一系列的环境问题。发展一年1 作的春玉米种植是减少地下水超采的主要途径。但在春玉米生产中存在耐密宜机收品种缺乏、机械化程度低及配套农机农艺关键技术不完善导致的春玉米生产效率低等问题。因此, 开展华北春玉米高水效、耐密植宜机收品种筛选及不同管理措施下品种资源高效利用技术研究, 是保障区域粮食安全和水安全的迫切需求。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 本研究采用地下水足迹分析方法, 以华北平原传统冬小麦-夏玉米两熟区河北省吴桥县为例, 开展冬小麦、夏玉米两熟复种体系农业地下水资源消耗研究, 在此基础上分析了不同作物地下水足迹对地下水资源的影响, 以期为华北平原地下水超采区种植结构调整提供理论依据。研究结果表明, 自1949 年以来, 吴桥县冬小麦地下水足迹均高于夏玉米, 历年冬小麦和夏玉米的地下水足迹均值分别为89.02 km2 和29.84 km2。从变化趋势来看, 吴桥县冬小麦和夏玉米的地下水足迹均呈波动上升的趋势。而作物地下水足迹胁迫指数(GF/Aaq),冬小麦基本处于中等程度胁迫(0.1
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 本研究针对河北低平原区水资源日益短缺的现状, 于2011—2014 年在河北省吴桥县开展田间试验,以小麦玉米两熟制(WS)为对照, 设置零灌溉春玉米一熟制(SMRF)和适水条件下春玉米一熟制(SMSW)2 种种 植模式, 共3 个处理, 研究该区改传统高耗水的小麦玉米两熟制为春玉米一熟制的可行性。结果表明: 周年耗水量SMSW、SMRF 较WS 分别降低48.4%和54.2%; 冬小麦耗水主要来自灌溉水和土壤储水, 试验年间降雨仅能满足冬小麦耗水总量的32.9%, 春玉米生育期内耗水主要来自降雨, 试验年间SMSW 和SMRF 生育期内有效降雨总量分别满足春玉米耗水总量的91.9%和94.9%。SMSW 和SMRF 周年产量平均较WS 分别降低24.4%和45.8%。SMSW 和SMRF 水分利用效率较WS 平均分别高24.8%和0.3%。SMSW 和SMRF 的经济效益较WS 平均分别减少5.2%和36.8%。经济水分利用效率SMSW 和SMRF 较WS 平均分别高56.7%和17.5%。当下WS 较SMSW 仍具有一定的产量和效益优势, 但WS 对地下水灌溉依赖严重; 而SMSW 的水分利用效率和经济水分利用效率显著高于WS, 未来随着春玉米高产技术体系的成熟, 春玉米产量的进一步提高, 在我国粮食总产、库存、进口“三增”的“新常态”下, 该区改小麦玉米两熟为春玉米一熟具有兼顾水生态和粮食安全的可行性。
分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要: 为了进一步明确地膜覆盖的农业生产潜力, 本研究在北京市昌平区小汤山镇国家精准农业示范基地(40°10′33.26″N, 116°23′37.07″E)设计4 个试验处理[T1: 地膜覆盖(在传统地膜覆盖的基础上膜上覆盖1 cm 土 层)+不灌水; T2: 无地膜+冻水; T3: 无地膜+冻水+拔节水; T4: 无地膜+冻水+拔节水+开花水], 利用称重式蒸 渗仪研究该种地膜覆盖下的冬小麦耗水特征和产量形成机制。结果表明, 4 种处理的累计蒸散量随着播种天数而呈现三次多项式动态方程, 且4 种处理的绝对系数R2>0.99, 拟合性较高。T1、T4 的土壤-作物系数(Kc)最大理论值与实际最大值均出现在抽穗期, 而T2、T3 出现在拔节期, 且4 种处理的Kc 随播种天数呈二次方程,绝对系数R2>0.70(T2 为0.69)。从阶段耗水量看, 播种—拔节期, T1 显著低于T2(T3/T4); 拔节—成熟期, T1 与T2 差异不显著, 但均显著低于T3 和T4 处理(P0.05); 生长后期, 增加了对50~100 cm 土层的水分消耗。从蒸散速率及Kc 看, T1 的蒸散高峰值高于T2, 但低于T3 和T4; T1 的冬后蒸散高峰最大值出现时间(播后215 d)晚于T2、T3 和T4(播后194 d); T1 的Kc 最大值出现时间与T4 相同(播后214 d), 但晚于T2、T3(分别为播后200 d、199 d)。与T2、T3 相比, T1 增加了旗叶叶片水势, 延缓了叶片衰老, 而且土壤表层(0~5 cm)的温度增加了0.5 ℃, 但增加不显著, 这利于降低棵间的土壤蒸发。从产量与产量构成及水分利用效率看, T1 穗粒数和千粒重高于T2 和T3,低于T4, 但差异不显著; T1 产量与T2 和T3 差异不明显, 但显著低于T4, 水分利用效率显著提高了22.6%(P<0.05)。上述结果表明, 在底墒水充足的条件下, 地膜覆盖可代替冻水、拔节水的作用, 通过减少前期土壤蒸发, 为冬小麦生长后期节省大量水分, 在保证产量的前提下降低冬小麦全生育期耗水量, 提高作物水分利用效率。