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钝化剂与叶面阻控剂及其联合施用对镉污染农田的安全利用效果

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环境科学 2024年

作者：王晓晶张东明赵少婷苏琪吕家珑代允超西北农林科技大学资源环境学院农业农村部西北植物营养与农业环境重点实验室西安市农业技术推广中心西安市灞桥区畜牧兽医技术推广中心

为探究钝化剂与叶面阻控剂及其复合对镉(Cd)污染农田的影响，实现安全利用类耕地的安全生产.选取椰果壳生物炭、钙镁磷肥为土壤钝化剂，叶面硒肥为叶面阻控剂，通过小麦-玉米轮作试验，筛选出最佳的组合.结果表明：①通过钝化剂的施加... 详细信息

为探究钝化剂与叶面阻控剂及其复合对镉(Cd)污染农田的影响，实现安全利用类耕地的安全生产.选取椰果壳生物炭、钙镁磷肥为土壤钝化剂，叶面硒肥为叶面阻控剂，通过小麦-玉米轮作试验，筛选出最佳的组合.结果表明：①通过钝化剂的施加，能不同程度地提高土壤pH值、有机质和CEC.②施用钝化剂和叶面阻控剂后，小麦和玉米的籽粒产量均有不同程度的提高.③各处理均可降低土壤有效态Cd含量，玉米季BFL处理(生物炭1800 kg·hm-2+钙镁磷肥600 kg·hm-2+叶面阻控剂3 L·hm-2)效果最佳，较CK显著降低了13.85%；小麦季BF处理(生物炭1800 kg·hm-2+钙镁磷肥600 kg·hm-2)效果最佳，较CK显著降低了11.21%.④BF处理(生物炭1800 kg·hm-2+钙镁磷肥600 kg·hm-2)对玉米和小麦根系、秸秆和籽粒Cd含量降低效果最佳，降低小麦和玉米根系Cd含量20.55%和27.81%、秸秆Cd含量13.70%和11.39%、籽粒Cd含量50.44%和48.97%.因此综合考虑各项指标，钝化剂联合叶面阻控剂，尤其是生物炭联合钙镁磷肥(BF)、生物炭和钙镁磷肥联合叶面阻控剂(BFL)能更有效的降低玉米和小麦对Cd的吸收转运和富集，可在中轻度安全利用类耕地上推广应用.

关键词：钝化剂叶面阻控剂镉污染农田玉米小麦轮作安全利用

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中国与哈萨克斯坦农业合作:挑战与机遇

欧亚经济 2023年第5期 76-89,126,128页

作者：孟天琪刘玉秀张正茂西北农林科技大学农学院西北农林科技大学丝绸之路小麦创新联盟

中国加大与哈萨克斯坦的农业合作对促进双边经济增长具有重要作用。中哈农业领域合作互有诉求,共识日益深化,农业合作潜力巨大。目前,两国已初步建立农业合作机制,但在实践中缺乏足够的合作项目,农产品贸易量相对较小,农业投资和农业科... 详细信息

中国加大与哈萨克斯坦的农业合作对促进双边经济增长具有重要作用。中哈农业领域合作互有诉求,共识日益深化,农业合作潜力巨大。目前,两国已初步建立农业合作机制,但在实践中缺乏足够的合作项目,农产品贸易量相对较小,农业投资和农业科技合作处于发展阶段。该文通过分析新形势下中国与哈萨克斯坦农业合作的现状,提出农业合作面临的主要挑战和机遇,并对未来合作模式提出建议。

关键词：中国哈萨克斯坦农业合作农业科技示范园

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农业生产托管对粮食绿色生产效率的提升作用

资源科学 2023年第11期45卷 2248-2263页

作者：张仁慧马林燕赵凯张泽西北农林科技大学经济管理学院杨陵712100

【目的】作为标准化、专业化和统一化的服务模式,农业生产托管在破解资源环境约束、推动农业绿色发展方面具有显著优势。研判生产托管的绿色发展效应,对于保障中国粮食安全、推动农业现代化发展具有重要意义。【方法】基于山东、河南两... 详细信息

【目的】作为标准化、专业化和统一化的服务模式,农业生产托管在破解资源环境约束、推动农业绿色发展方面具有显著优势。研判生产托管的绿色发展效应,对于保障中国粮食安全、推动农业现代化发展具有重要意义。【方法】基于山东、河南两省1238份小麦种植户的调研数据,构建非期望产出的SBM模型测算粮食绿色生产效率,理论分析并实证检验生产托管对农户粮食绿色生产效率的影响。【结果】研究发现:①样本地区小麦种植户的绿色生产效率均值为0.575,整体绿色发展水平不高;②生产托管能够显著提升农户的绿色生产效率,考虑了内生性问题及采用多种方式进行稳健性检验后,生产托管的正向影响依旧显著;③生产托管对于绿色生产效率处于中等偏高群体的农户绿色发展效应更强;与山东相比,河南农户生产托管对绿色生产效率的提升作用更强;与小规模户、低非农化程度的农户相比,生产托管对实际经营规模偏大、非农化程度偏高的农户绿色发展效应更强。【结论】本文证实了农业生产托管在粮食绿色生产效率提升中发挥的关键作用,这为继续完善优化农业生产托管服务和加快农业绿色发展转型提供了可靠的经验证据和政策启示。

关键词：农业生产托管绿色生产效率粮食主产区 SBM-Undesirable模型

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车载卧式秸秆解捆铺料装置设计与试验

车载卧式秸秆解捆铺料装置设计与试验

作者：张志毅西北农林科技大学

学位级别：硕士

矮砧密植栽培技术的推广普及对黄土高原地区果园土壤水分与有机质含量提出了新的更高要求。秸秆覆盖集地力提升、蓄水保墒与综合利用农业废弃物资源等功效于一体,对改善生态环境质量、促进我国西北旱区果业种植经济与环境可持续发展具... 详细信息

矮砧密植栽培技术的推广普及对黄土高原地区果园土壤水分与有机质含量提出了新的更高要求。秸秆覆盖集地力提升、蓄水保墒与综合利用农业废弃物资源等功效于一体,对改善生态环境质量、促进我国西北旱区果业种植经济与环境可持续发展具有重要意义。针对果园土壤管理与秸秆利用装备缺门断档、无机可用的现状,课题组首次创制了果园秸秆覆盖装备,实现了矮砧密植栽培果园秸秆机械化覆盖技术的突破。但是,秸秆覆盖机车载立式解捆铺料装置作业过程中存在着阻力矩大且波动大、排料口漏料与堵塞、铺料作业均匀性差等问题。针对上述问题,本文开展了车载卧式秸秆解捆铺料装置设计与试验研究。通过理论分析与性能试验,揭示了立式解捆铺料装置的缺陷作用机制;在此基础上提出底部解捆铺料作业方法,形成卧式解捆铺料装置设计方案,并对关键零部件结构与装置模块化装配方案进行了设计;在单根秸秆模型的基础上,提出了基于离散元法(Discrete Element Method,DEM)的秸秆块建模与参数标定方法,优化秸秆捆仿真建模流程,并对秸秆解捆过程进行了数值模拟分析;以仿真与试验手段优化了卧式解捆铺料装置的结构与作业参数。试验表明,卧式解捆铺料装置满足设计要求,综合作业效果得以提高。主要研究结果如下:(1)立式解捆铺料装置缺陷分析。拨料刀齿从秸秆捆顶部强制刮拨、压缩、切割、梳刷的破捆方式是立式解捆铺料装置阻力矩较大的根本原因;过大的捆-齿接触区域以及受刀齿扰动时秸秆块前倾、折叠,引起瞬时大量秸秆喂入排料口导致秸秆排料不畅出现滞留堵塞是阻力矩波动过大的根本原因;阻力矩波动过大是排料口发生秸秆堵塞的直接体现与本质原因;同时,解捆作业中形成的楔形三角区域加剧了排料口的堵塞;而刮板输送装置与解捆铺料装置的布置方式造成了排料口处颗粒状有机肥的漏料。加装防堵装置后一定程度降低了阻力矩波动,但未从本质上改变捆-齿接触方式,堵塞风险依旧存在、有机肥漏料问题并未解决。(2)底部解捆方法提出和车载卧式解捆铺料装置设计与分析。提出了螺旋齿辊式、对辊式、卧式齿带式三种结构设计方案;经论证卧式齿带解捆铺料装置为最优设计方案。对其进行总体结构与关键零部件的设计与分析,并针对立、卧式解捆铺料装置的挂接方式提出了模块化装配方案。(3)方形小麦秸秆捆离散元模型构建。根据秸秆捆中单根秸秆的分布特征,使用EDEM软件中Bonding V2模型的平行粘结键构建了6×20 mm的单根柔性小麦秸秆模型,并通过力学性能试验标定了其粘结参数;以秸秆捆的基本结构单元——秸秆块为研究对象,以压缩应力σ为秸秆块的压缩试验指标,以EEPA(Edinburgh elasto-plastic adhesion)接触模型表征秸秆块压缩过程中的粘-弹-塑性质,提出一种基于单轴压缩试验的秸秆块离散元建模与参数标定方法。所建立的秸秆块压缩应力σ与离散元参数之间的模型决定系数R为0.9973。通过PBD、最陡爬坡、BBD试验筛选并优化出对压缩应力σ影响显著的参数及其最优组合:秸秆-秸秆滚动摩擦系数为0.015、Surface energy为5.194 J/m、Tensile exp为1.662。在不同厚度秸秆块的压缩验证试验中,压缩应力σ相对误差分别为1.04%、3.89%和2.60%。将处于压缩状态下的秸秆块按其厚度方向排列,构建了与实际尺寸大小一致的秸秆捆离散元模型。(4)秸秆解捆过程数值模拟分析与卧式解捆铺料装置参数优化。通过解捆性能仿真发现,卧式解捆铺料装置消除了立式解捆铺料装置中排料口处秸秆的高压受力区域,避免了堵塞现象的发生。以拨料刀齿阻力标准差、排料口处秸秆质量流率标准差为仿真试验指标,初步确定卧式解捆铺料装置的最优作业倾角;明确排料口高度以满足果园秸秆覆盖量要求。以刮拨效率η确定拨料齿最优滑切角为30°;以秸秆覆盖均匀度ε和卧式解捆铺料装置刀齿刮拨阻力标准差Ω为评价指标,确定了拨料刀齿的最优作业参数:拨料刀齿高度为4 cm,刀齿横向间距为9 cm,刀齿齿座间距为21 cm。在最优参数下进行立式、卧式解捆铺料装置的对比试验,卧式解捆铺料装置拨料刀齿平均工作阻力降低39.92%,刮拨效率提高35.54%,相同排料量下的阻力标准差降低8.12%。(5)卧式解捆铺料装置加工与解捆铺料作业性能试验。以解捆铺料装置阻力矩标准差σ与地表秸秆覆盖厚度变异系数CV为试验指标,通过单因素、正交试验得到卧式解捆铺料装置的最优实际作业参数如下:卧式解捆铺料装置转速为256.97 r/min,卧式解捆铺料装置倾斜角度为37.5°,覆盖机行驶速度为0.96 km/h;进行了立式与卧式解捆铺料装置的综合对比试验,结果表明,卧式解捆铺料装置作业过程中无秸秆堵塞现象发生,阻力矩平均值与峰值阻力矩较立式解捆铺料装置分别降低35.30%、38.11%,阻力矩标准差降低8%,秸秆覆盖厚度变异

关键词：秸秆覆盖机卧式解捆铺料装置阻力矩波动秸秆捆离散元法

不同施磷水平对强筋小麦西农511产量及品质的影响

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不同施磷水平对强筋小麦西农511产量及品质的影响

作者：蔡照磊西北农林科技大学

学位级别：硕士

西农511是目前关中地区主推并通过审定的优质强筋高产新品种,为助推该品种大面积推广,丰富不同施磷水平下西农511的高产栽培技术,于2020～2021年在杨凌西北农林科技大学北校区农作一站,设置0 kg/hm、60 kg/hm、90kg/hm、120 kg/hm、180 ... 详细信息

西农511是目前关中地区主推并通过审定的优质强筋高产新品种,为助推该品种大面积推广,丰富不同施磷水平下西农511的高产栽培技术,于2020～2021年在杨凌西北农林科技大学北校区农作一站,设置0 kg/hm、60 kg/hm、90kg/hm、120 kg/hm、180 kg/hm、240 kg/hm磷肥梯度,研究磷肥用量对其农艺性状、产量、品质等方面的调节效应。其主要结果如下:(1)在农艺性状方面,株高、叶龄、次生根、I级分蘖、II级分蘖、功能叶叶面积、旗叶叶绿素含量、干重等均随着施磷量的增加而增加,且均在+50%P至+100%P处理达到最大值,与CK相比,株高增加2.06～4.80 cm,增幅2.6%～6.0%;叶龄增加0.26～0.40,增幅2.3%～3.6%;次生根增加1.55～3.87条/株,增幅8.7%～21.7%;I级分蘖增加0.19～0.49个/株,增幅4.1%～10.6%;II级分蘖增加1.41～1.83个/株,增幅48.3%～62.7%;干重增加0.36～2.24 g/株,增幅4.5%～28.1%;旗叶叶面积增加0.17～4.45 cm,增幅0.8%～21.1%;倒二叶叶面积增加3.67～6.35 cm,增幅19.2%～33.2%;倒三叶叶面积增加3.51～3.53 cm,增幅18.6%～18.7%;旗叶SPAD值增加0.67～3.57,增幅1.8%～9.5%。(2)各磷肥梯度下产量水平呈现先升后降趋势,即+50%P处理时达到最高值(13038.25 kg/hm),至+100%P之后产量下降,+50%P处理比CK高2113.75kg/hm,增幅19.4%。从产量三要素方面来看,施磷使田间有效穗数显著提升,CK比-50%P高1.19×10/hm,增幅19.3%,穗粒数和千粒重无显著差异。(3)随着磷肥梯度不断增加,CK和+50%P处理品质最好,升至+100%P处理后多种品质指标显著变劣。一次加工品质中,+100%P处理蛋白含量比CK处理低1.2%,出粉率略提高0.5%。+100%P处理二次加工品质指标中湿面筋含量比CK处理低1.9%,吸水率低1.1%,稳定时间低1.06 min,降幅15.8%,拉伸面积低7.38 cm,降幅0.47%,最大拉伸阻力低35.21 E.U.,降幅6.8%,拉伸阻力和延展性变化不明显。综合以上分析表明,在该试验条件下运用CK(PO120 kg/hm)～+50%P(PO180 kg/hm)的施肥模式后西农511的产量和品质表现均优良,可作为西农511在关中麦区推广适宜施肥模式。

关键词：西农511 强筋小麦磷肥产量品质

农业劳动力配置、农户分化与农户采纳农业社会化服务行为——基于河南省613份微观样本

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农业劳动力配置、农户分化与农户采纳农业社会化服务行为——基于...

作者：吴羽希西北农林科技大学

学位级别：硕士

“三农”问题始终是关系到国民生计的根本性问题,不仅是经济稳定发展的基石,也与国家安定、社会和谐息息相关。农业现代化是“三农”实现高质量发展的前进方向和重点工作,但也是现阶段的短板。究其根本是难以实现农业现代化与农民全面... 详细信息

“三农”问题始终是关系到国民生计的根本性问题,不仅是经济稳定发展的基石,也与国家安定、社会和谐息息相关。农业现代化是“三农”实现高质量发展的前进方向和重点工作,但也是现阶段的短板。究其根本是难以实现农业现代化与农民全面发展之间的相互平衡。同时,受城镇化发展虹吸效应的影响,大量农村劳动力进城务工以获取更高的收入,农业劳动力减少,使得农业高质量发展受到农业劳动力质量和数量双重制约。农业社会化服务,既是提高农户农业生产能力的重要方式,又是促进农民收入提高的有效手段,也是实现农业强国目标的基本途径。在土地细碎化经营的基本国情背景下,农业社会化服务是加快传统小农户与现代农业接轨升级为现代小农户的有效渠道。因此,必须契合农业劳动力发展特征来健全农业社会化服务体系。河南省是国家粮食核心产区之一,粮食产量和播种面积都稳居国家前列,对国家农业发展起到举足轻重的作用。因此本文将河南省作为研究区域,分析农业社会化服务发展现状,进而探索劳动力配置如何影响农户采纳农业社会化服务以及农户分化在其中发挥何种作用,明确推进研究区域农业现代化发展进程的有效路径。本文以小麦、玉米种植户为研究对象,基于河南省613份实地调研数据,按照“农业劳动力配置-农户农业社会化服务需求-农户农业社会化服务采纳行为-农户分化调节”的研究思路,对文章涉及到的农业劳动力、农户分化、农业社会化服务等相关概念进行科学界定,运用计划行为理论、劳动专业化分工理论、诱致性技术变迁理论等构建本文理论分析框架:首先,大量阅读国内外农业社会化服务相关文献,梳理现有研究进展;其次,分析研究区域农业社会化服务发展现状,梳理影响农户采纳农业社会化服务的主要动因和矛盾,整理农业劳动力配置与农业社会化服务采纳行为关系;再次,结合相关理论构建有序Probit模型、多元线性模型分别探究农业劳动力配置对农业社会化服务采纳决策和采纳水平方面的影响;然后,进一步明确农户分化在采纳决策和采纳水平模型中发挥的调节作用;最后,结合研究区域背景和研究结论,形成有针对性的相关政策建议和未来研究展望。根据本文的研究逻辑和实证结果,主要得到以下研究结论:第一,农业劳动力老龄化严重,性别结构较均衡,工资性收入是最主要的经济来源,农户主要分化为二兼农户和非农户。农户对资本密集型环节服务需求和采纳率较高,对劳动密集型环节服务需求和采纳率相对较低,农业社会化服务市场仍需要进一步规范化、组织化和系统化。第二,农业劳动力配置中老龄化女性化及单因素老龄化、女性化程度会促进农户农业社会化服务采纳决策。劳动力配置老龄化女性化程度变高,选择1项农业社会化服务的概率呈现出“S”型,其中采纳3项和4项社会化服务是由于劳动力配置老龄化女性化程度变化造成的采纳行为分水岭。第三,农业劳动力配置中老龄化女性化及单因素老龄化、女性化程度会促进农户农业社会化服务采纳水平。农业劳动力配置老龄化女性化程度每增加1个单位,农业社会化服务采纳水平提高33.3%。第四,农户分化抑制了农业劳动力配置对农业社会化服务采纳决策和采纳水平。第五,女性和老年人成为农业生产的主体是具有生计压力的经济需求下衍生出农业劳动力质量下降及分化程度高农户的农业生产投资不足的现实问题。基于以上研究结论,本文从完善农业社会化服务市场,提高服务采纳率、制定差异化政策制度,多方式引导农户采纳社会化服务、创新农业生产经营模式,释放农村劳动力、加强基层人才建设,重视青年职业农民的人才培养、重视社会化服务行业规范管理,完善奖惩监督机制等方面提出政策建议。

关键词：农户采纳行为农业劳动力配置农户分化农业社会化服务老龄化

关中灌区粮食新型经营主体发展现状分析——以小麦种植为例

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关中灌区粮食新型经营主体发展现状分析——以小麦种植为例

作者：丛文宇西北农林科技大学

学位级别：硕士

我国是拥有14亿多人口的人口大国,粮食产量对国家稳定与发展有着非常重要的作用。陕西省是北方粮食主产区之一,关中又是陕西粮食作物主产区。近年来随着农村经济发展和农村劳动力流向城市,粮食生产正在由分散的千家万户向规模经营转变... 详细信息

我国是拥有14亿多人口的人口大国,粮食产量对国家稳定与发展有着非常重要的作用。陕西省是北方粮食主产区之一,关中又是陕西粮食作物主产区。近年来随着农村经济发展和农村劳动力流向城市,粮食生产正在由分散的千家万户向规模经营转变。在国家相关政策的鼓励下,关中灌区各类从事粮食生产的新型经营主体正在逐步发展。如何确保这些经营主体持续健康发展,了解这些新型经营主体现状和存在的困境就十分必要。为此本论文采用问卷调查法和文献研究法等方法,于2020年对关中灌区渭南市、宝鸡市和咸阳市的154家新型农业经营主体进行问卷调查,并对获取的新型农业经营主体资料,利用文献研究法和相关性分析、主成分分析、冗余分析等数据分析方法,进行了较为系统的研究,取得了如下结论:1.调研的关中154家新型农业经营主体的数量在2014年之后快速增长,90.9%的经营主体已完成工商注册,13%的经营主体成立自己的品牌。经营主体负责人年轻力量较少,缺乏专业技术人才。94.8%的经营主体是通过出租转包的方式进行土地流转,5.2%的经营主体以入股的形式进行土地流转;流转土地的农户中,93.5%是自愿流转的,6.5%的农户是非自愿流转。95%的经营主体土地流转程序是合法的,另有5%是不合法的,经营主体的土地流转年限差异较大,流转合约和流转程序不够规范。2.新型农业经营主体生产成本主要包括土地租金、种子费用、化肥费用、农药费用、机械作业费和灌溉费用等6个方面。其在总投入中的占比依次为54.3%、6.1%、13.8%、6.1%、13.3%和6.5%。相关性分析结果表明,小麦产量与农药费用(P小麦产量与投入产出比(P小麦种植上相似度较高。冗余分析结果表明,灌溉费用对小麦产量的贡献率为39.8%,土地租金的贡献率26.2%,农药费用的贡献率21.7%,因此,灌溉费用、土地租金和农药费用影响小麦产量。3.分析新型农业经营主体目前现状,其发展过程中遇到的问题有:(1)土地租金占生产费用比例过大,达到54.3%,影响其扩大规模和投入的积极性。(2)生产资料及灌溉成本过高,占总生产成本的32.5%,其中种子占6.1%、化肥占13.8%、农药占6.1%、灌溉占6.5%。(3)新型经营主体生产基础设施不够完备。仅38.3%的经营主体有粮食储藏设施,农用机械装备严重不足,灌溉设施不够完善。(4)缺乏专业技术人才指导其科学生产和经营。(5)土地流转机制、资金贷款和保险机制不完善。4.针对新型经营主体存在的问题研究分析,提出关中新型经营主体持续发展建议:(1)提高小麦栽培技术,选择优质、高产的小麦品种,提高农药和水资源利用率,提高小麦产量;(2)完善规模化生产条件如平整土地和配备水电路;(3)健全土地测评机制和土地流转服务体系;(4)政府加大扶持力度,加强社会化服务体系及能力建设;(5)政府大力实行人才引进政策,加强对经营主体从业人员从业技能的培训;(6)完善外部培育环境、资金和农业保险服务体系,推动新型农业经营主体的发展。

关键词：关中灌区新型农业经营主体小麦粮食生产

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施氮量对西农511产量与品质的影响

施氮量对西农511产量与品质的影响

作者：雷红量西北农林科技大学

学位级别：硕士

当前国内小麦市场存在结构性过剩和结构性短缺并存的局面,核心矛盾是我国小麦市场对强筋小麦需求呈现不断增加,而中筋小麦生产过剩。主要原因之一是国内强筋小麦种植面积与生产总量不足。近年来国内强筋小麦品种选育取得了很大进步,选... 详细信息

当前国内小麦市场存在结构性过剩和结构性短缺并存的局面,核心矛盾是我国小麦市场对强筋小麦需求呈现不断增加,而中筋小麦生产过剩。主要原因之一是国内强筋小麦种植面积与生产总量不足。近年来国内强筋小麦品种选育取得了很大进步,选育出不少新品种,其在生产中逐步推广应用。在关中灌区西农511就是其中最有代表的品种之一,为了解西农511对氮肥的响应,探索适宜的保优调优栽培栽培技术,对其进行了不同(0～240kg/hm)施氮量对西农511个体质量、群体质量、产量与品质影响的研究,结果如下:1.施氮量对西农511的个体质量有显著影响。施氮量对西农511的个体发育影响主要集中于分蘖、旗叶叶绿素含量、穗部性状和抗倒伏情况。分蘖随着施氮量的增加,I级分蘖表现为先增加后减少,峰值为-30%N处理(105mg/hm)。叶绿素含量在越冬期表现为随着施氮量的增加呈上升趋势,在+60%N(240kg/hm)处理时达到最大值。随后时期处理间差异变小。增加施氮量显著增加了穗正面宽和穗侧面宽。+60%N和+30%N处理比CK穗正面宽增加27.5%和8.8%,穗测面宽增加28.4%和1.4%。增施氮肥显著降低了基部机械强度,+60%N和+30%N比CK的机械强度分别降低了78.55pa和40.29pa,降幅分别为36.1%和18.5%。增加了倒伏风险。2.施氮量对西农511的群体质量有显著影响。在越冬期和拔节期随着施氮量增加,总茎数呈现先增加后减少的趋势。拔节到抽穗期,高氮肥处理的春季分蘖增加。西农511的整体灌浆趋势基本一致。普遍在20d达到最大灌浆速率;增加施氮量明显影响其株高,增幅2.2%～5.3%;随着施氮量增加,成熟日期推迟,最大差异可达6d。3.施氮量对西农511产量影响显著。增施氮肥,产量降低326.25kg/hm～807.58kg/hm,降幅3.9%～9.8%;减少氮肥,增产效应显著,产量提高了170.85kg/hm～433.80kg/hm,增产2.1%～5.2%。根据实际产量分析,关中灌区西农511的基肥应该减少施氮量。推荐施氮量为60～150kg/hm。4.施氮量对西农511营养品质和加工品质影响显著。增加施氮量有利于籽粒蛋白质积累,从10.2%升至13.3%。施氮量增加导致形成更多的湿面筋,湿面筋的增加有利于形成更强的面筋网络,从而导致更长的稳定时间、拉伸面筋、拉伸阻力和最大拉伸阻势。施氮量的增加伴随着拉伸面积的显著增加,增幅0.7%～3.1%。最优的基施氮肥范围为150～240kg/hm。综上所述,关中灌区种植西农511,“一炮轰”模式不可取,基施氮肥要适当减少,氮肥应适当后移。最佳基施氮量为150/hm(N:P:K=150:120:75),可以兼顾产量和品质,是一种高产且适合生产用于加工面条和馒头专用面粉的生产模式。

关键词：小麦施氮量产量品质

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西北地区主要作物绿色发展评价

西北地区主要作物绿色发展评价

作者：王红宇西北农林科技大学

学位级别：硕士

本研究以西北地区作为研究对象,西北地区位于大陆腹地农业生态环境脆弱,分析了2000-2019年西北地区各省主要作物生产现状和粮食自给率,并深入剖析西北地区主要作物化肥用量现状、化肥碳排放结构和化肥碳排放量与作物产值脱钩关系,通过... 详细信息

本研究以西北地区作为研究对象,西北地区位于大陆腹地农业生态环境脆弱,分析了2000-2019年西北地区各省主要作物生产现状和粮食自给率,并深入剖析西北地区主要作物化肥用量现状、化肥碳排放结构和化肥碳排放量与作物产值脱钩关系,通过构建了西北地区主要作物绿色发展水平评价体系,对西北地区主要作物绿色发展进行了评价。主要结果如下:自2000到2019年,随着西北地区粮食总产量逐步提升,西北地区粮食自给率不断增加,从2010年起西北地区粮食实现完全自给,其中新疆和宁夏始终属于粮食输出省份,自给率20年均值分别为138.9%和131.9%;陕西和青海存在较大粮食缺口,自给率20年均值分别为75.1%和44.2%;甘肃省从2012年起实现粮食完全自给,自给率20年均值分别为94%。近20年间,玉米和小麦是西北地区主要粮食作物,分别占总产量46.1%、35.6%,其中玉米主要分布在新疆、陕西和甘肃,分别占西北玉米产量37.2%、26.4%和25.8%;小麦主要分布在新疆和陕西,2019年两省分别占西北小麦产量29.1%和43.8%。与2000年相比,西北地区2019年棉花产量增加了345.74万吨,种植面积增加了1488.1千公顷,其中新疆棉花种植面积增加1528.11千公顷。对于主要作物比较优势区间分析,小麦和玉米优势地区为陕西、甘肃和青海省;水稻优势地区为宁夏自治区;棉花优势地区为新疆自治区。2000-2019年西北地区碳排放量随时间呈现先增加后降低的趋势,2016年达到峰值。化肥碳排放量占总排放量50%以上,西北地区主要作物化肥碳排放量趋势也呈现先上升后下降,氮肥和复合肥碳排放量占化肥碳排放总量90%以上。化肥排放量最大三个省份是新疆、陕西和甘肃,其中,2019年化肥碳排放量分别占化肥碳排放总量42.1%、36.0%和13.6%。化肥排放量最大三种作物分别是玉米和棉花、小麦。其中,2019年玉米和棉花、小麦化肥碳排放量分别占主要作物化肥碳排放总量35.3%和33.4%、27.2%。棉花化肥碳排放主要集中在新疆,占西北地区棉花碳排放量98.1%。为推动西北地区农业碳排量减少,未来应重点提高小麦、玉米和棉花作物化肥利用效率。西北地区各省主要作物绿色发展水平差异明显。总体上,西北地区主要作物绿色发展水平顺序为水稻>小麦>玉米>油菜>棉花,自2008到2019年,棉花绿色发展水平,远低于其他作物。具体分析各省主要作物绿色发展相对接近度均值,其中距离理想水平最近是新疆棉花,距离理想水平最远是甘肃棉花。西北地区主要作物绿色发展中障碍度顺序为绿色生产>经济效益>资源利用。其中水稻、玉米和棉花绿色生产障碍度最高;小麦经济效益障碍度最高;油菜资源利用障碍度最高。西北地区各省需要针对本省主要作物当前短板和制约性较大因素进行相应的调整。

关键词：粮食安全农业绿色发展化肥碳排放评价指标体系