【目的】估算河南省小麦、玉米氮肥需求量和节氮潜力,为河南省及黄淮海区域实现化肥零增长提供依据。【方法】通过统计数据分析河南省小麦、玉米生产和氮肥消费情况及趋势;基于测土配方施肥项目"3414"多年多点试验分析河南省小麦(n=748)和玉米(n=624)氮素累积量及生产单位籽粒的氮素需求;采用肥料效应计算最高产量施氮量和经济最佳施氮量,并在此基础上计算河南省小麦、玉米氮肥需求总量,估算河南省小麦、玉米节氮潜力。【结果】河南省小麦、玉米氮肥总消费量持续增加,单质氮肥消费量呈下降趋势,复混氮肥数量增加。2015年全省小麦、玉米氮肥消费量分别为133.0×10~4 t和60.9×10~4 t。河南省小麦、玉米地上部氮素累积量平均为209.4和183.7 kg·hm~(-2),每生产1 000 kg籽粒的氮素需求量平均为29.1和23.0 kg。肥料效应函数法计算的河南省小麦、玉米最高产量施氮量平均值分别为171.0 kg·hm~(-2)和202.5 kg·hm~(-2);经济最佳施氮量平均分别为155.1和172.8 kg·hm~(-2)。全省小麦氮肥需求总量折纯氮为57.8×10~4—67.7×10~4 t,节氮潜力为21.8×10~4—48.8×10~4 t,节氮16.4%—36.7%;全省玉米氮肥需求总量为42.7×10~4-67.7×10~4 t,节氮潜力最高为18.2×10~4 t,节氮30.0%。【结论】河南省小麦、玉米氮肥消费量与需求量持续增长,当前产量和管理水平下,实际消费量高于需求量;通过合理的氮肥管理,河南省小麦和玉米仍有很大的节氮潜力。

[目的]为研究河南省小麦节肥减排潜力，[方法]基于农业统计数据、2063份农户小麦调研数据和1582组小麦田间试验数据，采用ArcGIS系统分析河南省农户习惯管理下小麦氮磷钾肥施用量及区域间差异，评价不同区域与推荐施肥相比的节肥潜力；应用生命周期评价（life cycle assessment，LCA）方法，定量河南省及不同区域小麦温室气体（greenhouse gas， GHG）减排潜力及区域性差异，为我国农业可持续发展和环境保护提供科学依据。[结果]河南省农户小麦习惯施氮量平均198 kg/hm~(2)（174-259 kg/hm~(2)），其中东部和北部相对较高，中部和南部较低。在节氮量方面，小麦单位面积节氮量平均为42 kg/hm~(2)，在县域水平上差异很大，整体上由南往北逐渐增加。农户小麦习惯施磷量平均为121 kg/hm~(2)（64-210 kg/hm~(2)），呈现北高南低、中部高低交错。平均单位面积节磷量为16 kg/hm~(2)，以15-55 kg/hm~(2)范围内的区域所占比例最大。全省农户小麦钾肥习惯施用量平均50.4 kg/hm~(2)，变化范围19-112 kg/hm~(2)，施钾量普遍偏低，东部和北部及信阳南部县市施钾量仅19-35 kg/hm~(2)。小麦节钾量范围为-45 kg/hm~(2)到62 kg/hm~(2)，平均为-15 kg/hm~(2)，有71.4%的县市需要增施钾肥。在节肥总量方面，河南省小麦氮磷钾节肥总量分别为23.10万吨、8.88万吨、-5.31万吨。河南省小麦GHG减排总量为348.65 × 10~(4) t CO_(2) eq，单位面积温室气体减排潜力整体呈现出由南向北逐渐增加的趋势，范县、辉县、濮阳等县市的单位面积减排潜力可高达>1000 kg CO~(2) eq/hm~(2)。[结论]因此，在当前河南省小麦施肥状况下，推荐施肥具有很大的节肥和减排潜力，但也表现出很强的区域性差异，根据不同区域小麦习惯施肥量和推荐量，确定节肥减排目标并制定相关措施，对小麦生产中资源节约和环境保护有重要意义。

【目的】山东地处华北地区，是我国小麦玉米主产省份。明晰其秸秆资源的空间分布特征及秸秆还田的养分替代潜力，可为推进全省秸秆综合高效利用和农田化肥合理减量增效提供决策依据。【方法】基于统计年鉴资料和文献调研数据，利用草谷比法对2019—2021年山东省不同地区小麦玉米秸秆年均产量及还田情景下的化肥可替代量进行测算。【结果】2019—2021年山东省小麦和玉米秸秆年均产量分别为2 928万t和2 252万t，两种秸秆资源的区域占比表现为鲁北（34.9%、34.7%）>鲁西南（27.6%、24.9%）>鲁中（20.2%、21.4%）>鲁东（9.1%、11.3%）>鲁东南（8.2%、7.8%）。单位面积小麦秸秆可收集量排序为鲁北（5 573 kg·hm~(-2)）>鲁西南（5 380 kg·hm~(-2)）>鲁中（5 361 kg·hm~(-2)）>鲁东南（5 088 kg·hm~(-2)）>鲁东（4 968 kg·hm~(-2)），玉米秸秆可收集量排序为鲁西南（5 121 kg·hm~(-2)）>鲁北（5 034 kg·hm~(-2)）>鲁东南（4 807 kg·hm~(-2)）>鲁中（4 790 kg·hm~(-2)）>鲁东（4 709 kg·hm~(-2)）。秸秆产量较高的菏泽、德州、聊城、济宁和潍坊五市的小麦和玉米秸秆总占比分别为57.5%和55.5%，而秸秆产出较少的东营、淄博、日照和威海四市的两种秸秆总占比分别仅为7.2%和8.0%。全省小麦秸秆N、P_2O_5、K_2O养分年均资源量分别为13.94万t、5.13万t和50.90万t，玉米秸秆N、P_2O_5、K_2O养分资源量分别为16.65万t、6.58万t和36.60万t。区域尺度上单位面积小麦秸秆还田当季的N、P_2O_5、K_2O养分理论可替代化肥的量分别为16.7—18.7、7.8—8.7和110.4—123.8 kg·hm~(-2)，玉米秸秆还田的N、P_2O_5、K_2O养分可替代化肥的量分别为25.4—27.6、11.8—12.8和83.2—90.5 kg·hm~(-2)。【结论】山东省不同地区的小麦玉米秸秆资源总量及单位面积可收集量存在一定差异，应因地制宜加强秸秆高效利用；秸秆还田利用情景下需考虑还田秸秆的替代化肥潜力，以促进化肥减量增效和农业绿色发展。

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】研究关中地区玉米秸秆还田配施氮肥对冬小麦产量和土壤硝态氮的影响，为该区域秸秆还田条件下冬小麦氮肥管理优化提供科学依据。【方法】2012-2016年，采用裂区试验设计，主处理设玉米秸秆还田和秸秆不还田2个水平，副处理为5个不同施氮水平(0，84，168，252和336 kg/hm2)，共计10个处理，研究关中冬小麦-夏玉米轮作区玉米秸秆还田对后茬冬小麦产量及土壤硝态氮残留的影响。【结果】5年玉米秸秆还田定位试验结果表明，与玉米秸秆不还田处理相比，秸秆还田处理呈“低氮减产，高氮增产”的规律。2012-

１９９３～１９９６年，对河南省黄河沿岸稻茬小麦生产上现有的稻田撒播、免耕犁耧播、旋耕条播和翻耕条播４种耕播方式小麦的生态环境、生育生理特性和生长发育规律进行了系统研究，分析了各耕播方式小麦高产的限制因素及高产潜力。

选择近年来在河南推广的8个小麦品种,在低氮和高氮2个水平下研究了不同小麦品种氮效率的差异。结果表明:随着施氮量的增加各品种的产量都有所提高,提高的幅度与品种对氮的敏感性有关。在2个氮水平下,8个小麦品种氮效率存在着很大的差异,其中,郑麦004号、太空6号、郑麦9023、周麦16号和豫麦50号在2个氮水平下的氮效率都较高。通径分析结果表明,在低氮水平下,氮效率主要由氮吸收效率决定,在高氮水平下则由氮吸收效率和氮利用效率共同决定。

【目的】合理开发自然资源,提高河南小麦生产水平。【方法】以河南省气象局提供的1971~2005年共35年气象资料为基础,采用FAO农业生态区域法(AEZ)对河南小麦生产的光温生产潜力、气候生产潜力进行估算。【结果】河南省小麦光温生产潜力理论值为14135.1~15519.4 kg/hm2,气候生产潜力理论值为7655.8~14792.5 kg/hm2,生产潜力平均开发度为46.7%。【结论】河南省不同地市小麦气候生产潜力差异较大,各地市小麦气候生产潜力值与现实生产力之间的差距较大,开发潜力巨大。

从河南省土地资源的数量潜力、质量潜力以及土地利用结构潜力三个方面综合研究河南省土地资源潜力与环境人口容量的关系，为充分发挥全省土地资源的生产能力，使土地潜力得到充分发挥以及提高河南省的环境人口容量提供科学依据。

本文比照联合国贸发会议(UNCTAD)在《2002年世界投资报告》中采用的业绩指数和潜力指数,根据河南省具体情况编制了民间投资利用业绩和潜力指数;利用历年数据从时间和区域两个方面,对河南省18个地市民间投资利用的业绩和潜力进行了定量计算和统计分析;为投资者和管理者提出了投资和管理政策建议。

为了充分利用周年光热资源,确定河北平原冬小麦适宜播期和夏玉米适宜收获期,在河北藁城进行了冬小麦夏玉米周年试验。冬小麦采用播期×品种二因子裂区试验,夏玉米采用均匀试验设计,研究了小麦产量对播期和冬前积温、玉米产量对收获期的响应特点。结果表明,冀麦585和金禾9123对播期不敏感,适播期较长,冬前≥0℃积温分别在324～560℃和362～566℃均可获得较高的小麦产量。根据藁城多年积温数据,该积温下限对应的日期为10月20日左右。夏玉米产量与播期、收获期均呈线性关系,而不同年份播期和收获期对产量的影响程度不同。玉米生育后期平均气温高于有效灌浆温度(16℃)的截止日期为10月17日,假如玉米收获期由农民传统的9月22日推迟至10月17日,积温可增加476,100℃积温可增产527. 7 kg/hm~2,玉米可有2 511. 9 kg/hm~2的增产潜力。可见,小麦推迟播种时间、玉米延迟收获时间是发挥两季作物均衡增产的重要措施,玉米收获期最晚推迟至10月17日,小麦播种期最晚推迟至10月20日。

为探明与冬小麦-夏玉米周年贮墒旱作节水栽培模式相配套的氮肥高效施用技术,基于贮墒旱作栽培(冬小麦和夏玉米灌底墒水或出苗水,生育期内不灌水),在全年施氮量360kg/hm~2下开展了前后茬作物施氮量配比不同的大田试验。试验设置4种施氮处理,分别为冬小麦120kg/hm~2+夏玉米240kg/hm~2(W_0N_1);冬小麦180kg/hm~2+夏玉米180kg/hm~2(W_0N_2);冬小麦240kg/hm~2+夏玉米120kg/hm~2(W_0N_3),并设常规灌溉施肥模式(冬小麦灌底墒水+拔节水+开花水,施纯氮180kg/hm~2;夏玉米灌出苗水,施纯氮180kg/hm~2)为对照(W_1N_c)。试验测定了冬小麦-夏玉米周年物质生产与水、氮效率等指标。结果表明:在全年施氮总量一定的前提下,贮墒旱作栽培适当减少夏玉米季施氮量、增加冬小麦季施氮量可提高冬小麦籽粒产量和蛋白质含量,稳定夏玉米产量,使全年水、氮利用效率和总产量增加,W_0N_3比W_0N_2和W_0N_1全年产量分别增加3.20%～5.17%和6.84%～9.94%;与常规模式(W_1N_c)相比,贮墒旱作模式减少灌溉量150mm,各处理周年产量降低,但W_0N_3在多雨年份的产量差异不显著,在干旱年份减产11.38%,且在不同年型的周年水分利用效率(WUE)和氮素利用效率(NUE)均显著提高。因此,在贮墒旱作和有限施氮的条件下,将氮肥较多分配给冬小麦季更有利于实现增产增效。

【目的】研究陕西关中冬小麦/夏玉米轮作体系中,2种作物氮肥的合理用量,以此对施肥现状进行评价。【方法】在位于陕西关中地区的杨凌进行氮肥肥效田间试验,利用数学方法得出氮肥合理用量,并将其与实际调查的农户习惯氮肥用量进行比较,以分析二者土壤硝态氮含量与经济效益的差异。【结果】冬小麦、夏玉米推荐氮肥用量分别为140和145kg/hm2,而当前农户习惯氮肥用量分别为(211±139)和(310±131)kg/hm2,明显高于推荐氮肥用量,但二者产量无明显差异。过量施用氮肥导致陕西关中地区冬小麦、夏玉米土壤硝态氮含量(0～100cm土层)较高,分别为117.4和125.3kg/hm2,同时造成经济效益损...

为了提高氮素的经济效益,减少氮素产生的农业面源污染,采用田间定位试验的方法,在子牙河流域研究不同氮肥用量和施肥措施对冬小麦-夏玉米轮作农田无机氮分布和累积以及对产量和氮肥利用效率的影响。结果表明,小麦-玉米轮作周期后,无机氮的分布和累积以均以硝态氮为主,从硝态氮分布看,土壤硝态氮含量随着施氮量的增加而显著增加,玉米收获期40 cm以下土层中习惯施肥显著高于优化施肥和对照处理;从小麦和玉米收获期1.2 m土层硝态氮残留来看,优化施肥、优化施肥+有机肥、优化施肥-秸秆还田、缓控肥+有机肥分别比习惯施肥减少43.55%,26.53%,40.82%和42.89%,28.96%,38.28%,32.52...

为研究河南省小麦、玉米及其轮作系统热量利用率的时空变化规律,因地制宜地提出挖掘河南省不同区域热量潜力和提升热量利用率的有效措施,本文利用河南省17个农业气象观测站1981—2014年的气象资料及小麦和玉米的生长发育资料,统计分析了河南省不同区域小麦、玉米及小麦-玉米轮作系统的热量分布及其利用率的时空变化特征,剖析了其区域差异及形成原因。结果表明:1981—2014年,不同年代小麦-玉米轮作系统生育期在豫北略增加、在豫东呈增—减—增变化特征、在豫西缩短、在豫南则先减后增;河南省各区域小麦和玉米生育期所需有效积温均呈增加趋势,是各区域适应气候变化、提高热量利用率而选用中晚熟品种的结果;小麦和玉米潜在与实际有效积温差南高北低,且小麦有效积温差升高,玉米有效积温差降低,表明玉米热量利用程度高于小麦热量利用程度;在小麦和玉米潜在与实际有效积温的共同变化下,小麦-玉米轮作系统有效积温差在豫南和豫东大部较高,而热量利用率北高南低,东高西低,但均呈升高趋势,表明河南大部分地区小麦-玉米轮作系统热量利用率有明显提升,但在豫南和豫东仍存在较大的提升潜力,今后应着重提高该区的热量利用率。