[目的]分析宁夏23年(1993—2016年)玉米和小麦干旱时空分布格局及演变趋势,探讨各县玉米和小麦的干旱风险成因及关键作用因子,以期为宁夏县级作物防旱抗灾工作提供科学依据。[方法]本文基于成灾综合评价法,从干旱对玉米和小麦种植的危险性、玉米和小麦在干旱环境下的暴露性、玉米和小麦种植在干旱胁迫下的脆弱性和区域农业抗旱能力4个方面选取指标构建作物干旱风险模型,利用1981—2016年气象数据资料及玉米、小麦生育期资料、玉米小麦产量和面积等数据,分析计算宁夏各地区的玉米和小麦的干旱风险。[结果] 23年间(1993—2016年)宁夏玉米和小麦干旱风险整体上呈逐步上升趋势,玉米干旱风险上升趋势明显,最高达到45%。而小麦干旱风险趋势较平缓,干旱风险水平在30%～40%之间。品种间的差异主要在于干旱危险性指数和暴露性指数间差异较大,玉米干旱暴露度高,生育期较长,潜在蒸散量大,降水无法供应生育期内的需水量,因而玉米干旱风险较大。从空间分布来看,小麦干旱风险高值区分布范围较广,由于小麦生育期在雨季初期,降水量较少,且种植面积大,因而受旱面积较大。各县(市)玉米和小麦危险性、暴露性指数权重均在0. 3以上,是导致玉米和小麦干旱风险较高的主要原因。[结论]因此调整种植比例,减少小麦的种植面积,加强农村脱贫,增加农民收入,是减少干旱危害的有效措施。

[目的]通过分析河北省冬小麦和夏玉米的干旱灾害风险的时空分布格局，从致灾因子危险性、承灾体暴露性、环境敏感性、防灾减灾能力4个因子出发确定10个指标，为河北省农业防旱抗灾工作提供科学支持。[方法]基于自然灾害理论，利用2000—2018年河北省气象站点数据，计算水分亏缺指数，并通过建立农作物减产率和水分亏缺指数的关系来确定不同干旱等级的临界阈值，建立基于信息扩散理论的干旱危险性评估模型。利用遥感数据以及统计年鉴数据，建立承灾体暴露性模型、环境敏感性模型和防灾减灾能力模型，在此基础上，对河北省冬小麦和夏玉米不同生育阶段进行干旱灾害综合风险评估。[结果]结果表明：将信息扩散模型应用于小样本事件中，弥补资料不足带来的缺陷，可对不同级别的干旱进行风险评估；干旱发生程度以轻度干旱和中度干旱为主，发生严重干旱的概率极低，致灾因子是影响旱灾程度的关键因素；冬小麦和夏玉米在不同生育阶段风险的空间分布是不均的，高风险区和中高风险区呈现零星点状分布，冀中和冀南综合风险比较高，防灾减灾能力在一定程度上缓解了旱灾对该区的影响力度，而对于冀东地区来说，承灾体的暴露性以及防灾减灾能力决定了旱灾对该区的影响力度。[结论]因此，建立的冬小麦和夏玉米不同生育期干旱灾害风险评估模型可有效地识别农业旱灾高风险区，服务于农业生产实践，可为防灾减灾提供支持。

【目的】水肥是作物产量的两大限制因子。当前在作物生产中对水氮资源利用不够合理,不仅浪费水资源,而且严重威胁环境。为了探讨华北山前平原冬小麦-夏玉米轮作体系合理的水氮配合措施,在5年水氮定位试验基础上对周年轮作体系产量、氮吸收与利用状况进行了分析。【方法】试验为冬小麦夏玉米周年轮作种植,设置水、氮两因子,裂区试验设计,水分为主区,施氮量为副区。水分设置限水和适水两个处理,根据华北山前平原冬小麦夏玉米灌溉制度,冬小麦限水和适水下灌水次数分别为1水(拔节期)和2水(拔节+开花水),夏玉米限水和适水下灌水次数根据不同年型降水量而定(1水为播前水,2水为播前水+12展叶水,3水为播前水+12展叶水+开花...

【目的】基于田间分期播种试验，研究华北北部冬小麦、夏玉米播期调整，其生长发育、光合生理特性、籽粒灌浆和产量形成及品质对气候变暖的不同响应，为华北平原农业生产采取措施应对气候变化提供科学依据。【方法】采用分期播种方法，于2017—2023年在华北北部的河北固城农业气象国家野外科学观测研究站开展冬小麦和夏玉米的大田分期（早播10 d、正常播期、晚播10 d、晚播20 d）播种试验，获取冬小麦和夏玉米的生育进程、地上干物质累积和分配、叶片光合特性、籽粒灌浆速率以及产量农艺性状和籽粒营养成分等资料。【结果】冬小麦全生育期随播期推迟而缩短，主要原因在于冬前幼苗期缩短；夏玉米全生育期与播期呈抛物线关系，播期每推迟10 d，幼苗期缩短1.3 d，花粒期和籽粒形成-灌浆期分别延长1.5和1.6 d。冬小麦、夏玉米籽粒灌浆过程对播期调整的响应完全不同，冬小麦籽粒灌浆特征在播期间反应并不敏感，夏玉米籽粒灌浆速率在播期间差异较小，但籽粒形成期、灌浆结束日期和峰值日期因播期推迟顺次延后，且灌浆持续日数因播期每推迟10 d，灌浆持续日数缩短4 d。北方麦区在秋暖和冬暖背景下，冬小麦播种期界限延宽，播期对产量的影响明显减弱，播期推迟配套增加播种量，产量不减且会小幅增产；夏玉米产量随播期推迟明显递减，理论产量播期每推迟10 d递减率1 381.50 kg·hm^-2，但冬小麦和夏玉米晚播20 d产量都凸显跳跃变小。播期每推迟10 d，冬小麦籽粒分配率递增1.67%，夏玉米则递减1.57%，冬小麦收获指数提高0.017，而夏玉米降低0.016。冬小麦和夏玉米叶片光合速率（Pn）对播期的响应亦不同，冬小麦播期间的Pn较为相近，而夏玉米播期每推迟10 d Pn递减率1.21μmol·m^-2·s^-1。播期调整对华北北部冬小麦、夏玉米籽粒品质不会产生明显影响。【结论】气候变暖背景下我国北方冬小麦延迟播种，延宽适宜播种期是适应气候变暖的积极有效措施，华北平原夏玉米适期早播可避免高温热害影响，有助于稳产增产。

【目的】黄淮海平原地区冬小麦-夏玉米一年两熟,长期冬小麦免耕或旋耕、夏玉米免耕使耕层变浅,养分含量降低,对根系发育和产量造成影响。通过探讨冬小麦夏玉米周年生产中不同耕作模式来探寻小麦玉米周年中夏玉米高产高效生产的耕作模式及机理。【方法】供试品种选用郑单958(ZD958),3个试验处理为冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕(RN)、冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕(MN)与冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕(MR),探究不同耕作方式对小麦玉米周年生产中夏玉米根干重、根冠比、根长、根表面积、根体积和节根数量等根系特性及产量的

为科学划分河南省适宜小麦和夏玉米两熟种植的不同生态区,利用26个有代表性的县(市)气候和土壤肥力资料及历年小麦和夏玉米平均产量等46个指标,提取出7个主成分,采用类平均法,进行聚类分区。结果表明,26个有代表性的县(市)可分为六大区:第Ⅰ区包括12个样本县(市),覆盖了河南省豫北和豫东的大部分地区和豫中的部分地区,可分为4个亚区;第Ⅱ区包括9个样本县(市),位于河南省中南部;第Ⅲ区包括偃师和济源两个样本市;Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3亚区和Ⅱ、Ⅲ区都是小麦和夏玉米两熟适宜种植区,Ⅰ-4亚区是小麦和夏玉米两熟次适宜种植区。第Ⅳ区仅包括温县,该区位于太行山的山前平原,热量资源较丰富,土壤肥沃,灌溉条件好...

[目的] 提高粮食生产效率是保障国家粮食安全的重要任务，对粮食生产中典型的冬小麦-夏玉米复种模式的生产效率进行分析，可以精确把握粮食生产效率，为粮食生产相关政策制定提供参考。[方法]文章基于2007—2018年6省（市）面板数据，运用SBM-DEA和Fare-Primont模型从静态和动态视角对冬小麦-夏玉米复种模式的技术效率和全要素生产率的空间分布和时序变动特征进行测算及比较。[结果]冬小麦-夏玉米复种模式的平均技术效率和全要素生产率水平值分别为0.793和0.744；机械投入、农药投入和水资源投入的平均冗余率较高，分别为28.693%、26.670%和21.578%。剩余混合效率即投入产出混合比例优化是造成冬小麦-夏玉米全要素生产率地区差异的主要原因；冬小麦-夏玉米复种模式的全要素生产率波动中小幅上升，技术进步、技术效率和剩余混合效率是主要影响因素。[结论] 冬小麦-夏玉米复种模式的低生产效率客观存在，应通过生产资料的科学合理投入，加快科技创新推广，推动粮食生产适度规模经营等方式来推动粮食高质量发展。

通过田间试验比较了不同冬小麦夏玉米品种 (系 )之间氮营养效率的差异。结果表明 ,3个冬小麦品种 (系 )中 ,93132具有较高的基础产量 ,而农大 95对氮肥反应最为敏感 ;3个夏玉米品种 (系 )中 ,西玉 3号不仅具有较高的基础产量 ,而且对氮肥的反应较好。冬小麦夏玉米不同品种 (系 )间最佳产量和最佳施氮量有较大差异。从施肥经济效益分析 ,冬小麦以农大 95最佳 ,夏玉米以西玉 3号最高。在 180 kg.hm-2 施氮水平下 ,冬小麦农大 95和夏玉米西玉 3号氮肥利用率较其他品种 (系 )分别高 10 .5～ 11.0个百分点和 13.9～18.7个百分点 ,这说明选择氮高效作物...

对冬小麦施氮在下茬夏王米上后效的研究表明:1)冬小麦收获后土壤残留的无机氮量与冬小麦生长季的总施氮量呈极显著的平台加线性相关关系,即在一定的施氮范围内,土壤残留无机氮保持一恒定的值,但超过一个临界值(93.7 kg.hm-2)后土壤残留无机氮量与冬小麦季总施氮量呈线性正相关;2)冬小麦收获后 0~90cm土壤残留无机氮与下茬夏玉米的籽粒产量呈显著的线性加平台的关系,夏玉米在达到平台产量时的土壤残留无机氮为 63.6 kg·hm-2;3)在该试验所处的土壤和气候条件下,冬小麦189kg·hm-2的施氮量就可以满足冬小麦、夏玉米两茬作物对氮素的需求;4)土壤残留无机氮的利用能极大地提高肥料利用率,...

针对过量施用氮肥和地下水硝酸盐超标的现状，探索减量施氮、秸秆替代过量氮肥下土壤氮素的淋失风险，以期为降低氮素淋失风险提供科学依据。通过在河北省徐水县进行连续４年的冬小麦—夏玉米轮作体系田间定位试验，分析耕作（少耕和常规耕作）、施氮量（无机氮０、２００和３００ ｋｇ／ｈｍ～２）和秸秆（还田、不还田）等措施对作物收获后土壤无机氮累积、土壤—作物体系氮平衡状况以及冬小麦和夏玉米产量的影响。结果表明，小麦收获后，过量施氮处理０～１００ ｃｍ土壤硝态氮累积量显著高于其它处理，高达２２１ ｋｇ／ｈｍ～２，过高的土壤残留硝态氮增加玉米高温多雨季氮素淋洗风险。３年氮平衡累积量比较显示，过量施氮、少耕／常规耕作．．．

【目的】黄淮海夏玉米区是典型的一年两熟制种植制度区,统筹研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量形成的影响,为冬小麦夏玉米周年高产高效生产耕作模式的改进提供科学依据。【方法】以郑单958(ZD958)为试验材料,设置冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕(RN)、冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕(MN)与冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕(MR)3个试验处理,其中RN作为对照(CK),研究冬小麦和夏玉米播前耕作对夏玉米产量及其构成因素、叶面积指数、干物质积累与分配和籽粒灌浆特性等的影响。【结果】冬小麦与夏玉米播前耕作均对夏玉米产量影响显著。与RN相比,MN和MR处理夏玉米的叶面积指数、花后干物质积累量、花后干物质积...

1997— 2 0 0 1年间 ,研究了微咸水灌溉条件下 ,不同深度原位土壤溶液的电导率及其微咸水灌溉对冬小麦和夏玉米产量的影响。表明 :使用微咸水灌溉 ,0～ 80cm土壤溶液的电导率迅速升高 ,2年后较淡水灌溉处理同一深度土层土壤溶液的电导率高约 5～ 10mS·cm-1。在一个生长季节内 ,5 5 0mm的降雨和 2 5 0mm的灌溉水对盐分的最大淋洗深度一般都不超过 15 0cm。灌溉农田中 ,盐渍化最严重层是亚表层 (2 0～ 6 0cm)。当 2 0～ 6 0cm土壤溶液的电导率在 8mS·cm-1以下时 ,对夏玉米的产量无显著影响 ;若电导率长期维持在 10～ 15mS·cm-1...

以小麦夏玉米高产田生态系统为边界,研究人工辅助能的结构与效率,用第一性产品为基准,计算产出能。结果表明:在高产田开放系统内,由于人工辅助能的增加,使自然能量的利用效率增加,产出的能量大于投入的人工辅助能;高产粮田的投能特点是以无机能投入为主。在物质循环的有机质平衡和N、P、K养分平衡研究中发现,以化肥为起步的技术投入对土壤有机质的积累有贡献,而不是削减;在高产水平下,有机肥对土壤有机质的增加贡献仍然很大。生产单位重量籽粒所吸收的养分N:P:K大体为3:1:3。

为揭示气候要素和品种及管理措施变化对冬小麦和夏玉米生育期的影响,利用1980—2014年河南省30个冬小麦站点和18个夏玉米站点的物候观测资料和逐日气象资料,通过一阶差分结合逐步回归的方法分析生长季温度、降水和辐射3个气候要素变化以及品种及管理措施变化对冬小麦、夏玉米全生育期和各生育阶段长度的影响。结果表明:1)河南省冬小麦返青期推迟,拔节、抽穗和成熟期提前;返青-拔节期、拔节-抽穗期分别缩短了4.8±1.9和3.3±0.9 d/10年,抽穗-成熟期延长了2.3±0.8 d/10年,全生育期长度无显著变化趋势。夏玉米大部分站点物候期变化趋势不显著;44%的站点全生育期延长,主要表现在抽雄-成熟期延长2.5±1.4 d/10年。2)冬小麦生长季温度升高,33%的站点降水减少,总辐射无显著变化趋势;气候要素变化主要发生在返青-拔节期。夏玉米生长季温度升高的站点占39%,降水量无显著变化趋势,39%的站点日均总辐射减少;温度升高主要发生在出苗-拔节期,日均总辐射减少主要发生在出苗-拔节期和抽雄-成熟期。3)冬小麦全生育期长度对温度、降水和辐射变化均较敏感,夏玉米全生育期长度对温度和辐射变化敏感。温度、降水和日均总辐射变化使河南省冬小麦全生育期平均缩短了6.3±4.2 d/10年,使夏玉米全生育期平均缩短了0.8±0.9 d/10年;而品种等其他因素使冬小麦和夏玉米全生育期分别延长了5.2±5.4和2.6±2.6 d/10年。气候要素变化缩短了河南省冬小麦和夏玉米的生育期,品种及管理措施等因素改变减缓了气候的负作用。但是各要素变化对河南省冬小麦、夏玉米全生育期、各生育阶段长度的影响仍存在较大的不确定性。

【目的】研究黄淮海平原地区冬小麦-夏玉米不同深松时机交互不同灌水次数对作物产量及水分生产效率的影响,为优化黄淮海地区土壤耕作方式提供理论依据。【方法】采用土壤耕作方式与灌水次数相结合的方法,设置秋深松+冬小麦2水(QS-2)、秋深松+冬小麦3水(QS-3)、夏深松+冬小麦2水(XS-2)、夏深松+冬小麦3水(XS-3)、对照(CK)共5个处理,研究深松与灌水次数对冬小麦-夏玉米一年两熟农田土壤物理性质、植株生长发育、产量、总产出值及水分生产效率等的影响。【结果】深松和灌水次数对土壤容重、土壤紧实度、土壤储水量、总产出值、水分生产效率均有不同程度显著影响。与对照相比,QS-2、XS-2、XS-3处理均显著降低深松后第1年土壤耕层(0—40 cm)及深松后第2年0—20 cm土层的土壤容重;深松各处理均显著降低第1年土壤紧实度,对第2年土壤紧实度影响效果不明显;秋深松后第2年QS-2处理的冬小麦整个生育期平均土壤储水量较CK显著增加18.14%,QS-3处理次之,夏深松后第2年XS-2、XS-3处理分别较CK显著提高24.7%、25.6%;秋深松能显著提高当季冬小麦生长发育,QS-2、QS-3处理地上生物量分别较CK增加了19.29%、27.06%,第2年QS-2和QS-3处理地上生物量较CK均有所提高,差异不显著,秋深松对第2年冬小麦生长发育影响效果减弱,夏深松第2年XS-2和XS-3处理的叶面积和地上生物量均较对照显著提高,夏深松能显著促进后茬冬小麦生长发育;QS-2处理对2年冬小麦-夏玉米总产出值和水分生产效率均显著提高,第1年总产出值和水分生产效率分别较CK提高27.21%、23.51%,第2年分别提高19.54%、18.84%,夏深松显著提高第2年冬小麦-夏玉米总产出值及水分生产效率,XS-2处理分别提高18.50%、17.65%,XS-3处理分别提高19.57%、15.35%。【结论】黄淮海平原冬小麦-夏玉米连作采用冬小麦播前秋深松耕作方式,冬小麦全生育期灌水2次,有利于降低农田土壤容重、降低土壤紧实度、提高土壤储水效果、显著提高深松周期内冬小麦-夏玉米总产出值及水分生产效率。建议在黄淮海平原地区平水年和丰水年(夏玉米季降雨充沛),冬小麦-夏玉米种植区采用秋深松+冬小麦灌2水耕作模式,实现高产与高效。