摘要：在作物生产的过程中,由降雨、灌溉等因素造成的农田土壤侵蚀及氮磷流失会导致土地生产力退化,威胁粮食生产,因此需要分析农田土壤侵蚀及氮磷流失的影响因素。不同种植模式对水土保持有着不同的影响,本文围绕旱作、水作及水旱轮作3种种植模式,对自然降雨条件下的产流产沙及径流氮磷流失规律进行研究,明确流失特征,其结果可为农田水土保持和粮食生产安全提供参考。

摘要：优化机采长绒棉株行距配置与灌溉定额,是构建棉花合理个体与群体结构,提高产量和机采脱叶效率,实现农机农艺融合的重要途径。本研究采用裂区试验设计,在相同种植密度条件下,设置了一膜三行等行距(S3)、一膜四行宽窄行(S4)和一膜六行宽窄行(S6)3种种植模式,副区为3150 m 3·hm^(-2)(W1,中度亏缺,田间持水量50%)、4050 m 3·hm^(-2)(W2,轻度亏缺,田间持水量75%)和4980 m 3·hm^(-2)(W3,充分灌溉,田间持水量100%)3个灌溉定额,研究了不同处理对长绒棉各层次冠层结构、光合有效辐射传输规律和产量形成的影响机制。结果表明:扩大行距和轻度亏缺灌溉可以降低生育后期叶面积指数下降速率,增加下部冠层的光合有效辐射透过率(Tr);在S3W2处理下,冠层上、中、下各层Tr分布均匀,接近2∶2∶1的比例;虽然冠层整体光截获率(In)有降低趋势,但下层光截获率增加,显著提高了生殖器官的分配比例和棉铃质量,促进了产量的提高;此外,平均行距的扩大和灌溉定额的增加显著降低了水分利用效率(WUE);最终,一膜三行等行距种植模式(S3)和轻度亏缺(4050 m 3·hm^(-2))处理有利于促进冠层中下部光合有效辐射光能传输,不仅不会显著降低棉花产量还能够获得相对较高的WUE,该结果对促进长绒棉农机农艺融合,实现产量和机采品质协同提升具有重要意义。

摘要：为了探究旱区气候变化及主要气象因子对不同种植模式下玉米产量的影响,该研究对AquaCrop模型玉米参数进行校准和验证,并在35a历史气象数据的基础上设计不同气温和降雨梯度,利用模拟的方法分析不同情景下玉米产量变化趋势。结果表明:AquaCrop模型在试验点模拟精度较高,3种种植模式下实测与模拟产量的均方根误差为245.34~745.10 kg/hm^2,标准均方根误差为6.94%~9.49%。在设定范围内(降雨降低15%~升高15%,气温降低1.5℃~升高1.5℃),随气温和降雨升高,3种种植模式下产量波动均呈减小趋势,其中全膜双垄沟播下产量波动最小,平均产量曲线斜率为0.083 4,适应气候变化能力较强。在A3B3(温度升高1.5℃、降雨提高15%)情景下产量均达到最大,相比历史气候,露地、单垄、全膜双垄沟播分别平均增产13.45%、11.57%、17.67%。气温对3种模式下产量均有极显著影响,降雨对露地种植产量影响为极显著,而对单垄和全膜双垄沟播产量影响显著。该研究对气候变化下作物产量预测、风险评估及制定相关管理措施提供参考。

摘要：快速精准地掌握作物种植模式信息对于农业产能评估、区域种植结构平衡和国家粮食安全保障具有重要的战略意义。然而,目前尚缺乏高精度、大范围、涵盖复杂种植模式的空间数据集。因此,本研究以中国南方重要的产粮地之一江汉平原为例,基于GEE平台和Sentinel-NDVI数据,构建时序物候特征集,通过探究半自动提取大量样本的方法,对比多粒度级联森林(multi-grained cascade Forest,gcForest)与深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)两种深度模型分类精度,对江汉平原5种作物类型的6种种植模式进行精细识别与制图研究。结果表明:1)江汉平原主要包括单季稻、莲藕两种单季种植作物;小麦-水稻/棉花、油菜-水稻/棉花等4种年内复种模式;2)基于半自动采样点(4 000个)的gc Forest模型总体精度最高,可达到87.25%;两种模型基于4000个采样点的分类精度相较基于400个实地采样点分别有8.08和5.5个百分点的提升,该半自动提取样本点的途径可有效提高分类精度。该研究证明,基于物候的Sentinel-NDVI数据在复杂农业景观区域的作物种植模式制图中有较大潜力。

摘要：为研究不同苹果种植模式下土壤养分变化情况,在陕西省千阳县2种不同种植模式(矮化和乔化种植)的苹果园区采集土样,通过测定0~100 cm土层土壤中的全氮、全磷和有效磷含量,分析和比较其土壤氮磷养分含量差异及剖面分布特征。结果表明:在0~100 cm深度的土层中,除全磷外,矮化苹果园土壤各养分含量显著低于乔化苹果园(P<0.05),矮化富士、嘎啦苹果园和乔化富士苹果园全氮含量分别为0.60、0.63、0.76 g·kg^(-1),全磷含量分别为0.58、0.56、0.63 g·kg^(-1),有效磷含量分别为6.98、3.48、51.00 mg·kg^(-1);矮化苹果园全氮、全磷以及有效磷含量主要在0~10 cm的表层土壤中聚集显著(P<0.05);土壤养分含量与土层深度相关性显著(P<0.05),矮化苹果园和乔化苹果园土壤养分含量与土层深度的变化过程分别符合幂函数和对数函数的变化趋势。

摘要：为研究不同种植模式对大豆生长发育和产量的影响,以黑河43为材料,于2019年在黑龙江省大西江农场进行大豆种植模式大区对比试验。共设计7种种植模式,对不同种植模式下的大豆叶面积指数、农艺性状和产量构成进行分析。结果表明:垄上四行不等行距模式产量最高,为3 414.65 kg·hm-2,其次是大垄种小垄管模式,为3 384.82 kg·hm-2,比试验农场采用的垄上三行种植模式分别提高了7.6%和6.7%,不同种植模式间产量差异显著。垄上四行等行距种植模式结荚期叶面积指数最高,为2.87,与其它模式差异显著。垄上四行不等行距模式的大豆株高和底荚高均最高分别为67.2和16.85 cm。垄上三行模式植株最粗,为5.22 cm,单株粒数最多,为52.06,但百粒重在所有模式中最低,为18.63 g。大垄种小垄管种植模式收获株数最多,达到35.7株·m-3,常规种植模式百粒重最高,为19.85 g,其它指标均处于中等水平。相关分析显示,大豆产量与茎粗、单株荚数、单株粒数、单株粒重呈极显著正相关,相关系数分别为0.464、0.762、0.750和0.970。垄上四行不等行距种植模式产量最高,其它指标也有良好表现,综合来看,垄上四行种植模式是较为理想的高产模式。

摘要：为探明全膜双垄沟播技术和集雨补灌对玉米生长发育及产量的影响,采用完全随机区组设计,分别在不同全膜双垄沟播种植模式与补灌措施下对玉米干物质积累、叶面积指数、叶片 SPAD 值、0~200 cm土壤水分等指标进行对比分析。结果表明:在欠水年补灌条件下,全膜双垄沟播(FMRF70)种植模式不仅能够显著促进玉米的生长发育,还有利于玉米籽粒性状表现。干物质积累增加2.51%~26.88%,叶面积指数增加5.06%~14.37%,叶片 SPAD 值增加1.56%~8.75%,穗长增加0.3%~13.3%、百粒重增加3.3%~4.7%。全膜双垄沟播(FMRF70)种植模式能够充分利用有限的水资源,使0~200 cm土壤平均贮水量增加8.0 mm^23.54 mm,经济产量和水分利用效率均表现为FMRF70>FP>FMRF60>FMRF50,产量增加19.20%~78.96%, WUE 提高15.97%~70.00%,差异显著( P <0.05)。可见,全膜双垄沟播(FMRF-70)种植模式结合灌浆期适量补灌是半干旱区适宜的种植模式。

摘要：种植模式优化是挖掘农田高产潜力和提高资源利用效率的重要途径之一。于2017-2018年在湖北省江陵县三湖农场开展了田间试验,采用随机区组设计,设置了早稻-晚稻(DR,对照)、春玉米-晚稻(MR)和再生稻(Rr)3种种植模式。结果表明,与早稻-晚稻种植模式相比,春玉米-晚稻种植模式积温生产效率、水分利用率、经济效益和周年产量分别提高了8.66%、35.19%、33.71%和34.60%;再生稻分别提高了6.77%、11.16%、68.12%和31.20%。从整个周年来看,春玉米-晚稻和再生稻模式的积温生产效率较高,春玉米-晚稻模式的水分利用率最高,春玉米-晚稻和再生稻处理的周年产量显著高于早稻-晚稻种植模式,再生稻模式周年经济效益最高,其次是春玉米-晚稻种植模式。因此,春玉米-晚稻和再生稻是该区域稻田两熟制适宜的种植模式。

摘要：乳业已是我国改善国民膳食结构,增强国民身体素质重要措施。乳业饲草料生产是乳业生产链中的重要环节,是乳业持续、健康发展的基础保障。通过对2行玉米与12行苜蓿、4行玉米与8行苜蓿等不同种植组合模式田间试验,分析不同种植模式的产出效应与生态效应,提出玉米与紫花苜蓿条带式种植的高效组合模式。

摘要：研究干旱区绿洲农田不同种植模式和秸秆管理下土壤有机碳及其酶活性的变化,揭示农业管理措施对土壤质量的影响,以期为干旱区农业资源高效利用及可持续发展提供理论依据.在作物种植规划区,选择新疆主要农作物棉花、小麦、玉米,设计长期连作及轮作试验.结果表明:轮作处理土壤有机碳(SOC)、微生物生物量碳、易氧化有机碳、水溶性有机碳、热水溶性有机碳含量较连作处理分别提高了3.6%~9.9%、41.8%~98.9%、3.3%~17.0%、11.1%~32.4%、4.6%~27.5%;秸秆还田处理较秸秆不还田处理分别提高了12%~35.9%、22.4%~49.7%、30.7%~51.0%、10.6%~31.9%、41.0%~96.4%.轮作处理土壤过氧化氢酶、脱氢酶、β-葡萄糖核苷酶、蔗糖酶、纤维素酶活性较连作处理分别提高了6.4%~10.9%、6.6%~18.8%、5.9%~15.3%、10.0%~27.4%、28.1%~37.5%;秸秆还田处理较-秸秆不还田处理分别提高了31.4%~47.5%、19.9%~46.6%、13.8%~20.7%、19.8%~55.6%、54.1%~70.9%.相关性分析表明,SOC及其活性组分与土壤酶活性之间有极显著的正相关关系,利用土壤活性有机碳组分和酶活性变化可有效表征农田SOC和土壤质量变化.通过因子分析综合评价得知,在干旱区农业生产中,短期连作棉花兼实施秸秆还田可提高SOC及其活性组分含量和酶活性,合理轮作可有效缓解连作障碍,使土壤质量得到进一步改善,有利于农田土壤的可持续利用.