河北低平原区春玉米一熟替代麦玉两熟制的水生态与粮食安全分析

分类： 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间： 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

闫 鹏 陈源泉 张学鹏 陶志强 杨肖蕾 隋 鹏

摘要： 本研究针对河北低平原区水资源日益短缺的现状, 于2011—2014 年在河北省吴桥县开展田间试验,以小麦玉米两熟制(WS)为对照, 设置零灌溉春玉米一熟制(SMRF)和适水条件下春玉米一熟制(SMSW)2 种种 植模式, 共3 个处理, 研究该区改传统高耗水的小麦玉米两熟制为春玉米一熟制的可行性。结果表明: 周年耗水量SMSW、SMRF 较WS 分别降低48.4%和54.2%; 冬小麦耗水主要来自灌溉水和土壤储水, 试验年间降雨仅能满足冬小麦耗水总量的32.9%, 春玉米生育期内耗水主要来自降雨, 试验年间SMSW 和SMRF 生育期内有效降雨总量分别满足春玉米耗水总量的91.9%和94.9%。SMSW 和SMRF 周年产量平均较WS 分别降低24.4%和45.8%。SMSW 和SMRF 水分利用效率较WS 平均分别高24.8%和0.3%。SMSW 和SMRF 的经济效益较WS 平均分别减少5.2%和36.8%。经济水分利用效率SMSW 和SMRF 较WS 平均分别高56.7%和17.5%。当下WS 较SMSW 仍具有一定的产量和效益优势, 但WS 对地下水灌溉依赖严重; 而SMSW 的水分利用效率和经济水分利用效率显著高于WS, 未来随着春玉米高产技术体系的成熟, 春玉米产量的进一步提高, 在我国粮食总产、库存、进口“三增”的“新常态”下, 该区改小麦玉米两熟为春玉米一熟具有兼顾水生态和粮食安全的可行性。

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