基于DSSAT模型的资源高效种植模式模拟优化研究
河南西部地区季节性干旱加剧、水土流失严重和土壤质量退化已成为制约当地农业持续发展的主要因素。该区域季节干旱明显,降水时空分布严重不均,旱地面积大,旱灾严重,40%以上的旱作农田难以实现一年两熟,不能充分发挥光热资源。作为我国主要农业大区,在全球气候变化对农业产生巨大影响的大趋势下,结合该区域农业资源特点,充分挖掘该区域种植制度节水潜力,研究探索适合于当地确实可行的水资源高效利用的种植结构与模式,最大限度地提高水分利用率和水分利用效率,建立和优化节水高效型种植制度,提高作物需水与降水吻合度,整体提高有限降水利用效率,化解该区域农业水资源危机,促进该区域未来农业的可持续发展具有重大而积极深远的意义。本研究从资源的角度,深入探讨了该地区气候变化规律;从方法的角度,引进了DSSAT作物生长模型,并进行了模拟验证和灵敏度检验;从理论与实践相结合的观点出发,估算了冬小麦、夏玉米、夏花生、夏大豆等主要农作物的生产潜力,优化作物栽培方案,优化和&
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全年定量磷肥在冬小麦和夏玉米两茬间合理分配孙政才（北京市农林科学院１０００８１）冬小麦—夏玉米轮作中，磷肥在冬小麦、夏玉米间的合理分配，是轮作施肥中需要解决的一个重要生产问题。我们分别在１９９０、１９９２、１９９３年的相继报道中，已明确了冬小麦和夏玉米施磷均有明显后效，冬小麦比夏玉米对磷敏感。本文进一步研究了冬小麦—夏玉米种植制度中，土壤有效磷周年变化规律和全年定量磷肥在两茬间的合理分配。一、材料与方法１．全年土壤速效磷变化动态测定：试验设计为大区对比，分２个处理：①冬小麦０，夏玉米０；②冬小麦１０ｋｇ／亩Ｐ２Ｏ５，夏玉米０。分别于下列日期（日／月）１／１０、１／１２、１／２、１／３、１／４、１／５、１／６、１／７、１／８、１／９、１／１０（来年）上午９～１０时取０～２０ｃｍ土层，风干后统一测定土壤有效磷含量。２．定量磷肥在冬小麦、夏玉米两茬间的分配：试验分别在中高产土壤和低产缺磷土壤进行，随机区组设计，小区面积０．１亩，重复３...&
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垄作作为一种栽培技术已经被广泛推广,并在多方面上有了明显改善。垄作栽培有利于扩大土壤表面积,改善根际土壤的通气性,有利于田间的通风透光,改善玉米冠层的小气候条件,更能有效地协调土、水、肥、气、热、光、温等关系,并取得了明显的增产效果[1-2]。李辉等[3-4]通过对小麦垄作栽培的生理效应研究指出,垄作显著提高土壤有机碳和微生物生物量碳,并扩大土壤表面积,从而增加了光的截获量,提高肥料利用率10%~15%,并从改善养分利用、土壤理化性状和水分利用方面证明了垄作栽培优越性[5-7],光合性能对干物质积累和转运具有重要作用,协调产量构成因素间的关系,利于产量的提高[8-9]。因此,研究垄作栽培在光合作用及其他光合特性方面上的优势,对提高产量具有重要的生产意义。冬小麦-夏玉米轮作是华北平原主要的轮作方式,然而越来越多的调查表明,该体系过量施氮不仅没有大幅度增加作物产量,反而造成土壤硝态氮逐年累积和氮素损失,威胁环境安全[10]。研究表明...&
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在河南省鹤壁市农科院科技园区(35.17°N,114.14。E)开展了两年(0.10)定位试验,研究了冬小麦-夏玉米高产轮作体系施氮的产量与环境效应、土壤供氮能力、氮素和干物质积累及运移特性、氮素营养生理特征和缓施氮肥与普通尿素配施的氮肥简化施用技术。主要结论是：1、随施氮量的提高,冬小麦和夏玉米产量呈线性加平台变化,最高产量施氮量分别是270.0kg/hm2和318.7kg/hm2;吸氮量呈线性变化；氮肥利用率和农学效率冬小麦均呈抛物线变化,夏玉米均呈逐渐降低的趋势。同一收获期,相同土壤层次硝态氮积累量随施氮量的增加呈增加趋势,而且随着茬口的推移,处理之间差异加大,当施氮量超过270kg/hm2,土壤硝态氮不仅在0-100cm土层呈明显积累趋势,而且在100cm以下的土层呈明显积累趋势。氮素平衡分析表明,低施氮量时,氮素盈余以残留Nmi。为主,高量施氮时则以表观损失为主。将收获后100cm土层中的硝态氮控...&
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冬小麦-夏玉米复种轮作是华北平原粮食作物的主要种植制度,为实现高产,该区农田周年化肥氮华北农学报26卷平均用量已高达545 kg/hm2,远远超过目前全国氮肥平均用量378 kg/hm2[1,2],也大大超出了华北地区目前平均产量水平下作物对氮素的需求量311kg/hm2[3]。该地域的氮肥利用率仅16%～22%[4],低于30%～41%的全国平均水平[5,6]。大量速效氮存储在土壤中,一方面导致污染风险增加,另一方面也造成肥料氮不能发挥增产作用。同时华北平原是我国水资源严重匮乏区,为了维持农业生产的需要,每年靠超采地下水来进行补充,导致地下水位连年下降,形成河北沧州衡水一带全国最大、世界罕见的超采漏斗区和地面沉降区[7]。因此本研究初步分析了在严重缺水和土壤肥力中等的吴桥地区,适度减少水氮投入后周年的产量表现、氮肥效率及土壤硝态氮残留情况。1材料和方法试验于2008年10月至2010年10月在位于河北省沧州市的中国农业大学吴桥...&
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冬小麦—夏玉米轮作是我国华北平原最主要的种植方式之一,分别贡献了我国小麦和玉米总产量的73.3%和34.5%[1],在保障我国粮食安全中处于举足轻重的地位。华北平原,受季风气候的影响,降雨主要集中在夏季,小麦生长期内的降雨量远不能满足其生长发育的需要[2],灌溉补水是保证小麦高产的重要基础,当前的小麦高产生产主要建立在对地下水过度开采的基础上。但是,华北平原也是我国旱区面积比重最大的地区[3],水资源极其匮乏。地下水连续超采已经导致地下水位的下降,每年下降1m以上[4,5],引发了诸多环境问题[6,7],已经成为制约区域农业可持续发展的主要因子。减少灌溉用水,发展节水栽培冬小麦,实行节水高产生产是缓解华北地区水资源不足与粮食安全矛盾的一个重要方面,关于不同水分处理对于冬小麦产量及水分利用的研究已有很多[8-17]。但是,对于华北平原主要种植制度冬小麦—夏玉米轮作体系来说,冬小麦节水栽培后对后茬夏玉米的影响目前尚未见报道。本研究以...&
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传真：010-水分胁迫对棉花产量的影响及节水技术的研究--《纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会（CSAE 2009）论文集》2009年
水分胁迫对棉花产量的影响及节水技术的研究
【摘要】：按照生态农业工程理论和抗旱节水工程技术要求,对棉花转基因抗旱品种、不同密度、不同基肥N、P的施用量进行田间水分胁迫综合试验。经在关中灌区3年试验研究结果表明:密度以每hm2种植7.5万株比4.5万株、6万株分别增产671.85kg、483.30kg,增产57.49%和41.36%。品种陕402(早熟)、陕576(中早熟)分别比中棉所41(中熟)增产16.62%和16.17%。施磷酸二铵比尿素增产,每公顷施150、225kg分别增产11.35%和10.53%。说明农业工程育种和农艺节水工程技术结合,不仅可降低生产成本44～47%,还可提高产量和品质,增收元/hm2,同时保护了农业生态环境。
【作者单位】：
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【分类号】：S562
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400-819-9993EPIC农作物生长模型应用研究进展--《北京师范大学学报(自然科学版)》2008年05期
EPIC农作物生长模型应用研究进展
【摘要】：侵蚀-土地生产力影响评估模型(erosion-productivity impact calculator,EPIC)是美国农业部研制的水土资源管理和作物生产力评价模型.自20世纪80年代提出以来,EPIC模型经过不断的发展完善,在农田、区域以及全球等不同尺度上的诸多领域有广泛的应用.本文系统地综述了EPIC模型在农作物生长过程中的模拟精度、气候变化对农作物的影响、农业旱灾风险研究等领域的国内外应用研究进展.研究表明:通过研究诸多作物限制因子对作物生长影响的关系,已经很好地改善了EPIC模型的模拟精度,但突发性的环境变化对模拟精度的影响程度还不清楚;气象因子对作物影响的敏感性研究已较为完善,而气候的阶段性转折和极端气候事件对农作物生长影响的研究还有待进一步深入;农业旱灾风险的研究主要是从灌溉制度上对农作物需水的数量和时间进行控制管理,运用EPIC模型从灾害系统的角度研究农业旱灾风险还比较少.根据EPIC模型应用研究的现状,以及国内进行EPIC模型研究的良好数据平台,在全球气候变暖及其可能导致的气候渐变和突变的背景下,提出IPIC模型在以下研究方向有着重要的发展前景:1)气候极端事件对农作物生长影响的研究;2)气候渐变对农作物生长影响的研究;3)全球大气环流模式降尺度后的未来气候情景与EPIC模型的结合应用研究;4)恢复农业旱灾承灾体脆弱性曲线,减轻农业旱灾风险的研究.
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