Subjects: Other Disciplines >> Synthetic discipline submitted time 2023-05-08 Cooperative journals: 《中国科学院院刊》
Abstract： Tall wheatgrass (Elytrigia elongata) is a perennial cool-season bunchgrass with high productivity and tolerance to salt and alkali, waterlogging, and drought. Since first introduced into China in 1950s, tall wheatgrass has long been used as a wild parent for distant hybridization with wheat (Triticum aestivum). During 1980s─1990s, a few tall wheatgrass varieties were introduced to China as forage grass, nonetheless, currently they are still not widely cultivated and no variety was certificated. In 2020, Zhensheng Li put forward a proposal to construct “Coastal Grass Belt” on saline and alkaline soils in the Circum-Bohai sea region, which provides an opportunity for the industrialization of tall wheatgrass in China. This paper introduces the background, main characteristics, history and status of tall wheatgrass and put forward suggestions for industrialization of tall wheatgrass in China. In order to promote utilization of tall wheatgrass in China, the authors suggested constructing demonstration models of “Coastal Grass Belt” and demonstration farms for livestock in the “Coastal Grass Belt” targeted area. Leading companies should be fostered to form a complete industrial chain of “leading companies + professional cooperatives/ large growers”. In addition, basic research, breeding, and seed industrialization should be carried out and accelerated. Meantime, policy and funds from government’s support should also be considered. “Coastal Grass Belt” can not only solve the shortage of high-quality forage grass in China, but also establish ecological barrier and protect the ecological environment.
Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Basic Disciplines of Agriculture submitted time 2017-11-09 Cooperative journals: 《中国生态农业学报》
Abstract：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。
Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Basic Disciplines of Agriculture submitted time 2017-10-20 Cooperative journals: 《中国生态农业学报》
Abstract：为研究全膜覆土穴播栽培技术在环渤海低平原区对冬小麦田土壤水分、盐分、温度、热量状况和冬小麦产量的影响, 采用田间试验法, 于2014—2015 年在中国科学院南皮生态农业试验站, 设置全膜覆土穴播 (PM)和常规旋耕播种(CK)冬小麦试验, 定位监测了耕层土壤温度、水分、盐分和热通量数据动态, 并分析了冬小麦产量。结果表明: PM 在越冬期和返青期可以有效保持土壤水分, 平均土壤含水量比CK 高16.4%，达显著性差异(P0.05); 同时, PM 减小了土壤温度日较差0.5 ℃。PM 有利于土壤吸收和储存热量, 白天具有较高的向下地面热通量, 日均土壤热通量比CK 显著增加数倍。温度和热通量变化均表明覆膜增强了土壤抵御外界温度变化的能力。PM 的土壤电导率显著低于CK24.2% (P<0.05), 特别是在春季返盐期, PM 的土壤电导率比CK 降低39.7%。PM 较CK 增加了冬小麦穗粒数和千粒重, 增产10.4%, 但均未达显著水平。因此, 全膜覆土穴播冬小麦栽培技术能改善土壤水热状况, 降低土壤盐分对小麦的危害, 这为全膜覆土穴播冬小麦栽培技术在环渤海低平原干旱区农业生产中的应用提供理论与技术支持。
Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Basic Disciplines of Agriculture submitted time 2017-10-20 Cooperative journals: 《中国生态农业学报》
Abstract：华北低平原区有着巨大的粮食增产潜力, 同时也是粮食生产和农业水资源矛盾突出的地区。外来调水与浅层微咸水的联合利用是解决区域水资源问题的有效途径之一, 同时也将引起区域水循环和水环境的改 变。为明确外来调水对华北低平原区地表水和地下水水化学特征的影响, 本研究在华北低平原区河北省南皮县域内对调水后不同季节地表水和地下水进行调查和采样, 利用水文地球化学和氢氧(2H、18O)稳定同位素相结合的方法, 研究外来调水对地表水和地下水转化及其水化学特征的影响。研究结果表明, 11 月至翌年7 月,受蒸发作用的影响, 地表水电导率(EC)和钠吸附比(SAR)增加, 2H、18O 同位素不断富集; 由于地表水和周围土壤的交换吸附作用使其水化学类型向Na+、Cl和SO4 2 增加、HCO3 减少的咸水转变。调水改变了地表水和浅层地下水之间的补给关系, 11 月至翌年3 月, 沟渠附近浅层地下水受外来调水直接或者灌溉补给, 使得3 月浅层地下水EC 降低, 埋深变浅, 部分采样点分布在外来调水的SAR-EC 区域。受调水影响, 3 月沟渠附近浅层地下水水化学类型为Na·Mg·Ca-Cl·SO4、Na·Mg-Cl·SO4·HCO3、Na·Mg-SO4·Cl·HCO3 等, 是11 月调水(Na·Mg·Ca-SO4·HCO3·Cl)和浅层地下水(Na·Mg-Cl·SO4)的过渡类型。 3 月至7 月浅层地下水补给沟渠水, 地下水埋深变深,7 月浅层地下水水化学类型与3 月相似。调水可以季节性地改善区域内沟渠水及其附近的浅层地下水水质, 而对深层地下水和坑塘水的水质无改善作用。调水对沟渠水水质的改善体现在调水季节, 对浅层地下水水质的改善存在滞后性, 2014 年11 月调水之后, 2015 年3 月浅层地下水的水质得到改善。因此, 采用调水和浅层地下水、坑塘水混合灌溉, 对合理开发利用区域咸淡水资源以及深层地下水压采, 恢复地下水位意义重大。
Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Basic Disciplines of Agriculture submitted time 2017-10-20 Cooperative journals: 《中国生态农业学报》
Abstract：淡水资源严重匮乏是影响环渤海低平原粮食生产可持续发展的重要限制因素。本文针对该区粮食生产中水分利用效率低、提升潜力巨大, 同时该区浅层微咸水资源和降水资源较丰富的现状, 以中国科学院南皮生态农业试验站最近3 年试验研究结果为基础, 综述了在挖掘咸水利用潜力、提高雨水和灌溉水利用效率方面研究工作进展。针对冬小麦夏玉米一年两作种植, 研究结果显示品种间产量和水分利用效率(WUE)差异显著,最高和最低品种差异达20%左右, 通过选用节水高产品种可显著提升产量和WUE; 冬小麦通过拔节期灌溉关键水, 在促进地上部生物量积累同时, 显著促进地下根系生长, 使冬小麦充分利用土壤储水, 实现限水灌溉下稳产高效; 夏玉米通过缩小行距增大株距的缩行匀播, 可提升夏玉米苗期单株作物根系所占土壤体积空间,增加水分养分对作物的有效性, 提高夏玉米成苗率和苗期所截获辐射量, 比常规种植产量提高10%左右; 冬小麦在拔节期利用含盐量不大于4 gL1 的浅层微咸水替代淡水灌溉, 产量与淡水灌溉相同; 浅层微咸水替代淡水灌溉并配套土壤有机质提升技术和利用夏季降水淋盐, 可实现微咸水灌溉下周年土壤盐分平衡。通过上述措施实施, 实现以咸补淡、以淡调盐、多水源互补高效利用, 在不影响作物产量条件下可节约深层淡水资源,促进区域灌溉农业可持续发展。
Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Basic Disciplines of Agriculture submitted time 2017-10-20 Cooperative journals: 《中国生态农业学报》
Abstract：了解农田养分输入、输出和平衡状况, 以及土壤肥力现状与变化特征, 对实现养分资源优化管理、地力的持续提升、肥料利用率提高和农业可持续发展具有重要意义。基于1985 年、2000 年和2014 年河北省南皮县国民经济统计资料, 分析了从1985 年到2014 年县域农田生态系统养分循环与平衡状况; 利用1981 年第2 次土壤普查和2015 年实测南皮县域土壤耕层养分含量数据, 探讨了耕层土壤养分变化及空间分布格局特征。结果表明, 1985—2014 年南皮县农田养分输入输出均呈持续上升趋势, NPK 养分输入由10 701 t 增加至23 386 t, 年递增率2.33%; NPK 养分来源结构略有不同, NP 来源以化肥为主, 其次是人畜粪尿和作物秸秆有机肥源; 而K素来源主要是有机肥源。农田养分输出以作物吸收为主, 占养分总输出的80%以上, NPK 总输出由1985 年的9 093 t 增加到2014 年的18 846 t, 年均增速2.17%。从养分表观平衡的角度看, 从1985 年到2014 年NP 始终有大量盈余, P 素盈余大于N 素, N 和P 表观平衡率分别16.8%~34.2%和26.9%~65.5%; 若考虑有机氮的有效性问题, 1985—2000—2014 年3 个时段有效氮盈亏率依次为18.1%、6.5%和7.8%, 有效氮平衡由盈余转向亏缺; 而K 素经历了由赤字逐渐向盈余的转变过程, 由1985 年的33.5%赤字发展至2014 年的33.6%盈余。受农田养分平衡状况的影响, 南皮县土壤有机质、全氮、有效磷发生了显著变化, 1981—2015 年有机质由8.62 g·kg1 增至14.0 g·kg1, 增幅62.4%; 全氮由0.542 g·kg1 增至0.908 g·kg1, 增幅67.5%; 有效磷由2.0 mg·kg1 增加到20.8 mg·kg1, 增加了9.4 倍。而碱解氮和有效钾变化不明显, 分别由70.5 mg·kg1 和141 mg·kg1 增加到71.8 mg·kg1和147 mg·kg1, 相对增幅仅为1.8%和4.2%。建议今后南皮县在农业生产中大力推广科学施肥技术, 重视有机肥和化肥配施, 推广秸秆还田, 通过改进施肥方法提高肥料利用效率; 养分管理中应提倡“稳氮、控磷、补钾”的施肥对策, 避免过多的盈余养分进入环境。
Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Basic Disciplines of Agriculture submitted time 2017-10-20 Cooperative journals: 《中国生态农业学报》
Abstract：河北低平原淡水资源短缺, 微咸水资源丰富, 合理开发利用微咸水已经成为缓解水资源供需矛盾的重要途径之一。本研究于2011—2015 年在河北省沧州市中国科学院南皮生态农业试验站进行, 以冬小麦和夏 玉米一年两熟种植体系为研究对象, 开展了河北低平原区实施微咸水灌溉对冬小麦及下茬作物夏玉米产量及灌溉对土壤盐分周年平衡的影响。2013—2014 年冬小麦灌溉处理设雨养旱作处理(CK)、拔节期淡水灌溉1 水(F1)、拔节期用2 g·L1、3 g·L1、4 g·L1、5 g·L1 的微咸水灌溉1 次(B21、B31、B41、B51)、拔节期和灌浆期用淡水灌溉(F2)、拔节期用3 g·L1 的微咸水+灌浆期用淡水灌溉(B31F1)、拔节期用淡水+灌浆期用3 g·L1 微咸水灌溉(F1B31)、拔节期和灌浆期都用3 g·L1 的微咸水灌溉(B32)、拔节期、抽穗期和灌浆期都用淡水灌溉(F3)。2014—2015 年根据上年度的试验结果对试验处理进行了精简, 冬小麦灌溉处理设CK、F1、B31、B41、B51、B42(拔节期和灌浆期都用4 g·L1 的微咸水灌溉)。结果表明, 一般年型下冬小麦生育期灌溉2 水就能获得高产和稳产, 平均产量为6 593.4 kg·hm2。利用小于5 g·L1 的微咸水灌溉, 与淡水灌溉相比, 不会造成冬小麦产量降低, 灌溉1 次微咸水比雨养旱作处理增产10%~30%, 可用微咸水替代1 次淡水。微咸水灌溉条件下冬小麦收获时土壤盐分有所积累, 表层土壤含盐量大于1 g·L1, 影响下茬玉米的出苗和生长, 但夏玉米播种后用675~750 m3·hm2 淡水灌溉可满足耕层淋盐需求, 达到玉米生长的安全阈值, 与淡水灌溉处理的玉米产量相比不减产。利用夏季降雨, 可使土壤盐分得到淋洗, 当夏季降雨量大于300 mm 时, 冬小麦微咸水灌溉下土壤盐分达到周年平衡。沧州地区73%以上的年份, 夏季降雨量大于300 mm, 为土壤淋盐创造了条件, 保证了微咸水替代一次淡水灌溉的安全性。
Subjects: Agriculture, Forestry,Livestock & Aquatic Products Science >> Basic Disciplines of Agriculture submitted time 2017-10-20 Cooperative journals: 《中国生态农业学报》
Abstract：我国国家农业科技园区从2001 年开始建设以来, 取得了长足的发展。经过10 多年的发展, 许多国家农业科技园区成为了区域农业科技创新基地、区域农业新品种新技术新模式的示范基地和先进农业成果的转化基地, 为区域粮食增产、农业增效和农民增收作出了重要贡献。但是, 不同国家农业科技园区因建设背景、基础条件和发展方向的差异, 其存在不同的发展模式, 而不同的发展模式均面临一些问题。本文在借鉴前人研究成果的基础上, 通过分析现有国家农业科技园区的不同发展模式及其存在的问题, 结合河北沧州国家农业科技园区总体规划, 从建设背景、规划思路、建设目标、功能定位、产业发展分析和功能分区及可实施的发展模式等方面阐述了河北沧州国家农业科技园区的规划思路和发展模式。河北沧州国家农业科技园区的发展模式从组织发展模式、技术运行发展模式和空间布局模式3 个方面进行, 是以政府引导、协会组织参与和企业(农户)为主体的组织发展模式, 以专业合作社、家庭农场和科技示范户为主体的3 级并行的技术运行发展模式和以圈层布局模式的核心区、示范区和辐射区的空间布局模式。该园区的组织发展以政府为主导、协会和企业参与成立园区管委会, 制定相应的政策, 负责园区统一规划、建设和经营。在技术运行方面, 通过科技创新园研发和引进先进技术成果然后通过技术站、基地站和科技特派员对专业合作社、家庭农场、科技示范户等不同经营主体进行技术培训和示范推广。最后建立以南皮渤海粮仓试验示范区为核心区, 整个沧州市为示范区, 环渤海河北、山东、辽宁和天津“三省一市”的辐射区空间布局。
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