为解决华北平原当前冬小麦-夏玉米一年两熟制水资源供求不平衡和氮肥残留过高而导致的环境问题,在华北平原黑龙港流域中部中国农业大学吴桥试验站设置了水氮优化措施下3种种植制度:冬小麦-夏玉米一年两熟制、冬小麦-夏玉米-春玉米两年三熟制和春玉米一年一熟制轮作体系,2年的大田对比试验,以在同一水氮供应标准下对不同种植制度的产量和水氮效应进行定量化分析和评估。结果表明:一年两熟制有较高的物质生产能力,2年总产量为28 783 kg/hm2,水分利用效率和经济效益最高,但耗水量过大,仍有27.1%的耗水需由地下水补充,氮肥利用效率仅为78 kg/(kg/hm2),显著低于其他2种种植制度;一年一熟制减少了总...

【目的】探究不同有机种植模式对稻田田面水氮磷流失风险及经济效益的影响，以期能在降低巢湖流域农业面源污染风险的同时，保障粮食安全和农民收入。【方法】在环巢湖地区开展大田实验，共设置4个实验组：常规种植模式(CK)和“紫云英还田+有机肥”(T1)、“秸秆还田+沼液”(T2)、“秸秆还田+大豆饼肥”(T3)3种有机种植模式。分别测定田面水中氮磷浓度，稻米和土壤中的重金属含量及水稻产量和氮磷吸收量。【结果】移栽期和分蘖前期稻田田面水氮磷浓度达到高峰；相较于常规种植组，在移栽期，有机种植组田面水的总氮(TN)浓度和总磷(TP)浓度分别降低13.47%～23.84%和23.71%～28.79%;在分蘖期，有机种植组田面水的TN浓度和TP浓度分别降低13.47%～23.84%和21.86%～36.75%。有机种植模式下，水稻的转运效率提高14.50%～23.80%,稻米中的Cd、As和Pb含量显著降低，各实验组土壤的重金属含量均未超过国家标准，且稻米产量未显著下降，净总经济效益显著提高(37.59%～51.64%)。【结论】有机种植模式均可有效降低稻田田面水氮磷流失风险，且移栽期和分蘖前期是防控氮磷流失的关键阶段。T2模式下田面水氮磷流失风险最小，净总经济效益提高幅度最大。

通过8年田间小区定位试验研究不同施氮量处理对土壤硝态氮分布、累积以及作物产量的影响。结果表明,在小麦-玉米轮作8个周期后,0～200 cm土体中各土层的硝态氮含量变化规律为N575>N400>N225>N0,随着土壤深度的增加,在0～80 cm土层各施氮量处理土壤硝态氮均呈下降趋势,各处理在60～80 cm降到最低。各施氮量处理在80～200 cm土壤硝态氮随着土壤深度的增加均呈先升高后降低的趋势,同一土层不同施氮量处理间硝态氮的差异明显增大。经过8个小麦玉米轮作周期后,N575处理100～200 cm土壤硝态氮累积量所占总累积量的比例提高15.18%。通过对施氮量与土壤硝态氮累积量用数学模型...

孝臣村地处山西汾阳县东南,地势平坦,气候温和,农业生产条件优越,近几年大力推广科学技术,普遍采用优种,先后引进和实行了大小行种植,复播种植、间作套种等多种种植方式。我们选择了土质地、生产条件、农户素质基本相近的9户23块125.2亩耕地作为评价样本,分大小行种植、复播种植、间作套种、大田种植四种方式进行技术经济评价。 为了准确地衡量不同种植的优劣程度,我们采用了综合评分法。根据农业生作特点确定了投肥、投工、投资、主产品产值、总产值、纯收入、资金盈利率、劳动盈利率八

为探讨长期不同烟草种植制度对土壤微生态环境的影响特征及各因子间的内在关系，在长期定位试验点分别收集撂荒地(AL)、烤烟连作(CC)、烤烟-玉米轮作(CR)的土壤样品，通过16S rRNA高通量测序技术，分析不同种植制度下土壤细菌群落和其他土壤环境因子特征及关系。结果表明，CC显著提高土壤中速效磷、速效钾含量及其过氧化氢酶活性(P<0.05)。LEfSe差异分析表明，不同种植制度土壤的优势菌群组成上存在显著差异(P<0.05),其中CC、CR土壤中的主要优势细菌分别为假节杆菌属(Pseudarthrobacter)和赭黄嗜盐囊属(Haliangium)。RDA分析和Pearson相关性分析表明，优势菌群与差异微环境因子间存在较强的相关性，以土壤过氧化氢酶活性、速效钾含量对细菌群落分布影响最大，均与假节杆菌属(Pseudarthrobacter)的相对丰度呈显著正相关(P<0.05),与赭黄嗜盐囊属(Haliangium)的相对丰度呈显著负相关(P<0.05)。由此可见，不同种植制度会导致土壤微生态环境发生显著变化，长期连作会导致植烟土壤速效钾含量显著富集，土壤过氧化氢酶活性显著升高，有益细菌生长受到抑制，土壤细菌群落结构的稳定性受到破坏，进而影响土壤微生态环境的平衡。

在保障粮食安全的同时降低碳排放是当前农业种植结构优化过程中迫切需要解决的问题。为探究长江下游稻田不同种植制度对温室气体排放的影响及其碳足迹，设置4种稻田种植制度处理：一年一熟的冬闲-水稻以及一年两熟的紫云英-水稻、冬油菜-水稻、冬小麦-水稻，连续两年采用静态暗箱-气相色谱法监测土壤甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O）排放，运用生命周期评价法估算农田生产过程和农业生产投入引起的直接和间接温室气体排放，并进行碳足迹分析。结果表明：（1）一年两熟种植制度较一年一熟的冬闲-水稻增加周年CH₄排放17.5%～64.5%、N₂O排放60.7%～139.8%以及土壤有机碳固定量17.3%～37.2%;（2）在考虑土壤固碳的情况下，不同种植制度的土壤有机碳固定能抵消26.6%～35.6%的温室气体排放，冬小麦-水稻、冬油菜-水稻、紫云英-水稻单位面积净碳足迹两年平均分别为13.79、11.83和9.07 t CO₂-eq·hm^-2,较冬闲-水稻(7.63 t CO₂-eq·hm^-2)分别增加80.6%、55.0%和18.8%;（3）稻田生态系统碳足迹主要来自土壤CH₄排放（61.8%～67.4%）,其次是氮肥施用（18.3%～23.9%）,而后为N₂O排放（3.3%～5.2%）和柴油的使用（2.2%～2.8%）;（4）一年两熟有利于增加周年产量和产值，非水稻季种植粮油作物能显著提高种植净收益，不同种植制度单位产量和单位产值碳足迹的差异不大。因此，冬闲-水稻是长江下游稻田最为低碳的种植制度，综合碳排放、粮食安全和经济产出，冬小麦-水稻、冬油菜-水稻明显优于冬闲-水稻；发展甲烷减排和氮肥减施技术是降低稻田生态系统碳足迹的重要途径。

为研究玉米品种氮利用效率相关性状的遗传参数,本试验选择20个具不同氮利用效率的单交种在华北平原的2个地点同期进行试验,氮肥处理设高氮(施氮,折合纯氮225 kg/hm2)和低氮(不施氮,其地块经过连续2年耕种使氮素耗竭)2个水平。试验结果表明,供试品种在低氮水平下的平均产量比高氮降低了22.6%,从8.45 t/hm2降低到6.45 t/hm2,穗粒数减少幅度较大为17.12%;而千粒重、出籽率、干物质含量、株穗率、籽粒含油率、籽粒蛋白质和淀粉含量在2个氮水平下的平均表现相近。2个试验点的联合方差分析表明,以上大部分籽粒性状的遗传方差在2个氮水平下均达到显著水平;所有性状的基因型×氮的互作方差...

【目的】研究施钾和秸秆还田对华北地区不同种植制度下作物产量和耕层土壤钾素状况的影响。【方法】在华北平原的河北潮土和山西褐土上进行连续13年的施钾和秸秆还田试验。【结果】施钾和秸秆还田能增加小麦和玉米产量,处理之间表现为:NPK+St>NPK>NP+St>NP,施钾处理的作物产量与NP处理的产量差异显著,轮作制度下玉米的施钾效应高于小麦。与山西单作制度相比,河北轮作制度下的土壤钾素损耗严重,除NPK+St处理外土壤钾素均表现亏缺。秸秆还田和施用钾肥较NP处理可不同程度提高河北潮土和山西褐土耕层土的水溶性钾、非特殊吸附钾、非交换性钾、矿物钾及全钾含量,且降低矿物钾比例的同时提高其余几种形态钾的比例...

市场经济与种植制度钱友山，文化（北京市农林科学院农业综合发展研究所１０００８１）１农产品消费市场的需求分析据国家统计资料：１９９２年全国粮食总产量４４２７５．８万吨，全国人口为１１７１７１万人，人均占有粮食３７７．８公斤。从同年全国畜产品推算，年需饲...

【目的】在氮磷钾合理供应前提下,研究华北平原冬小麦肥料氮的去向。【方法】采用微区试验的方法,供给小麦高丰度的15N,在小麦收获时,测定15N的去向。【结果】冬小麦吸收的氮素来自肥料的比例为26.6%—33.6%,对土壤氮的依赖程度在66%以上。肥料氮施入土壤后,小麦当季利用率为22.1%—32.4%,当季肥料氮的土壤残留率约占施氮量的29.6%—56.3%,其中60.3%—76.5%集中在0—40 cm土层,在土壤剖面中的残留率随土层深度增加而迅速降低。【结论】小麦生育期吸收的氮素66%以上来自土壤,氮肥当季平均利用率为28.2%,约40%的肥料残留在土壤中,成为土壤氮库的补充。

【目的】针对河西绿洲灌区作物生产中氮肥施用过量、水资源利用效率与经济效益较低等问题，探讨麦后复种绿肥及适量减施化学氮肥对小麦农田耗水特性及经济效益的影响。【方法】2019—2020年在甘肃省河西绿洲灌区进行裂区试验，主区设置麦后复种绿肥（W-G）和单作小麦（W）两种种植模式；副区为5个施氮水平，分别为不施氮肥（N_0）、常规施氮（180 kg·hm~(-2),N_4）、减施45%氮肥（N_1）、减施30%氮肥（N_2）和减施15%氮肥（N_3）。测定不同处理下小麦绿肥体系产量、水资源利用效率及经济效益。【结果】麦后复种绿肥以及适量减施化学氮肥显著提高小麦籽粒产量和系统生物热能产，2019和2020年，W-G较W处理籽粒产量分别提高10.8%和12.4%，系统生物热能产分别提高37.8%和40.3%；麦后复种绿肥结合减氮15%(W-G-N_3）较单作小麦结合减氮15%(W-N_3）和单作小麦传统施氮（W-N_4）处理小麦分别增产6.9%—16.7%和7.9%—13.6%，生物热能产提高52.0%—62.2%和27.1%—58.9%。W-G较W小麦生育阶段耗水量降低6.3%—16.0%,W-G-N_3较W-N_3和W-N_4小麦季耗水量分别降低13.4%—20.5%和20.8%—29.0%,W-G由于绿肥生长季消耗水分，总耗水量显著高于W。W-G较W小麦水分利用效率分别提高7.9%和19.2%;2019年度W-G-N_3较W-N_3和W-N_4小麦水分利用效率分别提高23.5%和5.1%，差异显著。W-G-N_3可有效提高系统单位耗水生物热能产，较W-N_3和W-N_4分别提高2.7%—14.5%和9.3%—17.5%。W-G较W增加了成本投入，总产值也随之提高；2019年度W-G-N_3较W-N_3和W-N_4纯收益分别提高9.8%和9.5%,2020年度W-G-N_3较W-N_3和W-N_4纯收益则分别降低了15.6%和15.7%;2019和2020年W-G较W产投比分别降低20.7%和23.1%,W-G-N_3较W-N_3和W-N_4产投比降低比例均为14.8%—23.1%,W-G因较多的资源投入降低了系统单方水效益。【结论】在河西绿洲灌区，麦后复种绿肥结合适量减施化学氮肥能够提高作物产量和经济效益，水资源利用效率也随之提高，其中麦后复种绿肥结合减量15%施氮处理的综合效果最好，可作为提高水资源利用及农民收益的理想种植模式及施氮水平。

[目的]农地资源是人类赖以生存、国民经济和社会发展的基础,随着我国城镇化和人口数量的不断扩张,人地矛盾日益显著。探讨农地利用的变化情况其驱动力对于促进农地的可持续利用及保障粮食安全具有十分的现实意义。[方法]文章以华北平原地区为例,在分析农地利用变化的基础上,选取驱动力指标,通过灰色关联法分析其关联程度。[结果]2004~2016年间华北平原农地利用程度变化率均大于0,农地利用程度综合指数和复种指数呈下降的趋势。影响华北平原农地变化的各个驱动力从大到小依次为:人口、城市化率、农业科学技术、年平均气温、GDP、日照时数、农业机械总动力和年降雨量。关联度介于0.65~0.85的有人口、城市化率、农业科学技术和年平均气温。人为因素是主要的驱动力。[结论]华北平原农地利用受各种驱动力指标的共同影响,今后应因地制宜,在自然因素不可控的基础上,加强人为因素的调控,保障农地利用的同时促进社会经济的协调发展。

[目的]分析过去45年曲周县种植结构变化特点,研究种植结构变化的驱动力,为该区域种植结构调整提供理论依据。[方法]文章收集了1971—2015年曲周县统计年鉴记录的作物播种面积,结合曲周县开展的关于种植结构变化驱动力的农户调研,应用二元Logistic模型,从农户自身特征、家庭特征两个方面实证分析影响农户种植决策的客观因素;同时运用数量统计法分析影响农户种植决策的主观因素。[结果]近45年来,曲周县主要粮食作物小麦和玉米的播种面积占作物总播种面积比例基本稳定;棉花播种面积变化较大,蔬菜瓜果的播种面积迅速增加,增长率达1189%;而高粱、谷物、大豆、薯类、油菜、花生和芝麻等作物的播种面积占比持续减少。年龄和教育水平对种植结构调整有显著影响,引起种植结构变化的主要驱动因子为经济利益、机械化和省力技术、年龄。[结论]近45年来,曲周县作物种植种类减少,小麦和玉米占主导地位,棉花次之,瓜果蔬菜呈稳步增加趋势;主观因素与客观因素相结合导致种植结构变化。

以河北藁城市为例 ,对华北平原城郊地区近 5 0年种植结构特征及驱动因子等进行了系统分析。认为该区域种植结构变化与粮食生产能力提高是同步的 ,即逐步由发展高产作物转向发展高效作物、由传统多样化种植向单一化和专业化发展 ;生产条件改善、体制和需求变化是种植结构调整的基础 ,而比较优势是结构变化的内在动力。在内在动力和趋势分析基础上提出了该区域种植业结构调整的基本思路及支撑技术。

为了研究旱地条件下不同地理来源小麦品种及同一来源高低产小麦品种的产量和氮磷钾积累利用差异，以来源于中国(58个)、CIMMYT(国际玉米小麦改良中心，42个)和国外其他地区(65个)的165个品种(品系)为材料，分析了小麦产量、产量构成因素，以及成熟期氮磷钾积累分配利用和需求特征。结果表明，与国外其他品种相比，CIMMYT品种的籽粒产量、穗粒数、千粒质量以及氮、磷、钾生理效率分别显著提高21.3%,39.1%,26.4%,33.2%,22.6%,36.1%,中国小麦品种分别提高10.5%,18.1%,24.3%,29.4%,12.1%,24.3%,但二者的穗数，茎叶氮、磷、钾积累量，百千克籽粒需氮磷钾和干物质量均显著降低，且CIMMYT品种的增降幅均高于中国品种。同一地理来源下高产品种较低产品种，中国品种的产量、穗数、穗粒数和生物量分别显著提高122.4%,38.7%,39.3%和96.1%,CIMMYT品种的产量、穗数和生物量分别显著提高97.6%,68.2%和71.7%,国外其他品种的产量、穗数、穗粒数、千粒质量和生物量分别显著提高157.2%,33.0%,43.6%,35.9%和76.4%;中国品种的地上部和籽粒氮磷钾积累量分别显著提高98.8%,101.0%,83.7%和118.8%,104.7%,131.2%,氮磷钾吸收效率显著提高93.6%,84.6%,70.3%,籽粒氮磷钾含量形成的养分需求量显著提高102.8%,109.5%,75.9%,但百千克籽粒需钾、干物质量显著降低16.8%,11.1%;CIMMYT品种的氮磷钾吸收效率显著提高68.5%,71.4%,63.6%,籽粒氮磷钾含量形成的养分需求量显著提高79.2%,81.7%,76.5%,但百千克籽粒需氮、磷量分别显著降低10.7%,10.3%;国外其他品种的氮磷钾生理效率显著提高34.7%,30.2%,60.6%,籽粒氮磷钾含量形成的养分需求量显著提高73.0%,110.8%,52.1%,但百千克籽粒需氮、磷、钾、干物质量显著降低26.7%,23.6%,36.8%,24.7%。综上，不同地理来源小麦品种的产量及其氮磷钾吸收利用特征多表现出了显著差异，CIMMYT品种具有较高的穗粒数、千粒质量、收获指数、籽粒氮积累量、磷钾生理效率，国外其他品种具有较高的穗数、茎叶氮磷钾积累量、地上部氮钾积累量、氮钾吸收效率、百千克籽粒需干物质和氮磷钾量，中国品种的多数指标居于二者之间。同一地理来源高产品种较低产品种提高了产量构成因素、收获指数和氮磷钾吸收效率，但籽粒氮磷钾含量形成的养分需求量也显著提高，在以高产高养分含量为目标的生产体系中应适当增加氮磷钾投入量。