中国-加拿大河北旱地农业项目(编辑修改稿)

中国-加拿大河北旱地农业项目(编辑修改稿)内容摘要：

个，增产 150 公斤以上。 病虫害综合防治研究 该专题包括作物病害综合防治和作物虫害综合防治两个方面。 关于作物病害综合防治研究，总结出了检测棉花抗黄萎病的室内快速鉴定技术。 借助此技术，四年内鉴定了百余个棉花品种，筛选出了冀棉 冀棉 28 等耐病品种用于生产。 在生防菌的筛选利用方面，分离出千余株菌系，进而筛选出了多株对棉花黄萎病有抑制作用的拮抗细菌和真菌。 利用此生防菌株种，配 合营养钵育苗，在温室内对棉花黄萎病的防治效果达 80%以上，田间效果达 50%。 此法处理后的棉株不但发病轻，而且结铃性提高。 在致病机理研究方面，首次发现了黄萎病菌对棉花花粉的浸染作用，初步表明黄萎病还有可能通过花粉传播。 在作物虫害防治方面，从 30多个棉花品种中筛选出了三个产量和抗虫性优于美国 33B 的抗虫棉品种用于生产。 在种植抗虫棉的基础上，研究了人工释放赤眼蜂的次数、放蜂数量、蜂卡制作以及棉田间作蔓生绿豆对赤眼蜂的引诱作用。 利用以上结果，形成了一整套棉铃虫综合防治技术体系，并在农业生产中成功应用。 19961999 年在衡水、邯郸等地进行了 300 亩的棉铃虫生物防治示范，取得了明显效果，虫卵寄生率 8090%以上，棉花受害程度减轻 70%以上，有效地控制了棉铃虫的危害，受到农民群众的欢迎。 资源环境的持续性研究 该专题包括土壤质量、水质量及土壤微生物三个方面。 在土壤质量方面，系统地研究了土壤对锰锌的吸附和小麦、玉米对锰锌的吸收规律，并将所形成的技术在生产上累计推广 2460 万亩，增收小麦 、玉米 亿公斤。 另外还研究了小麦玉米轮作条件下的氮素循环及诊断施肥技术，建立了以土壤无机氮测试推荐基肥施用量 、以植株氮营养诊断推荐追肥的快速诊断施肥技术。 此技术已在石家庄、邢台、邯郸等市进行大面积推广应用，产生了较好的社会、环境效益。 在水质量方面，研究了城市污水动态监测和污水灌溉对环境及农产品质量的影响。 在土壤微生物研究方面，筛选出了 4 株解磷作用较强的真菌。 田间试验表明，利用这些菌进行处理，土壤有效磷、钾比对照提高 50%。 社会经济效益分析及农村发展战略研究 该专题包括农业技术经济评价及农村发展战略研究两个方面。 在农业技术经济评价方面，对中加旱农项目实施以来，当地农业生产及农民生活水平的影响进行了跟踪分 析。 对项目区 15 个行政村 248户农户进行的两次社会经济调查显示，从 1993年到 1996年主要农作物的产量水平、农民人均收入、机械化水平等都有很大程度的提高，其中冬小麦产量提高 27%、棉花提高 35%、夏玉米提高 18%、冬小麦纯收益提高 倍、夏玉米纯收益提高 39%、夏大豆纯收益提高 87%、农业机械化水平提高 倍。 调查结果表明，项目的实施对当地农业及农村经济发展起到了明显地推动作用。 在农村战略发展方面，完成了河北低平原农业持续发展框架设计与技术支撑体系调研报告，为依靠科技进步促进农业可持续发展提供了参 考资料。 农业技术推广 以衡水市为中心示范区，以河北的南宫、大城、阜城、永年、广宗、黄骅、张北、围场及山东的宁津等 11 个县为辐射区，对项目本身及国内外 20 多项最新旱农技术成果进行了示范，年示范面积 20 万亩，推广面积 200 万亩。 与一般田块相比，示范区内棉花增产 %，亩增收 168 元；玉米增产 30%，亩增收 110 公斤；果品产量增加 倍，品质提高 2 个等级，产生了显著的社会经济效益。 通过兴办农民科技夜校等，培训农民 20xx 余人，大大地提高了农民的科技素质。 二、人才培训与学术交流 自项目实施以来，共有近 百名加拿大专家来河北农科院进行学术交流、合作研究或技术指导，针对课题中存在的问题及技术难点，与科技人员进行讨论，提出了许多合理化建议，并协助安装、调试了引进的仪器设备，促进了各项研究的健康开展。 河北农科院共派出了 70 人次的青年科技人员赴加拿大接受专业培训，其中 8 人还以不脱离工作的方式攻读了博士学位。 除少数人员目前仍在加拿大按计划进修外，绝大多数已按时回国，并已成为各研究专题的骨干。 此外， 8 年间中方还派出了 3个项目管理团、 5 个专家团和 3个农业技术推广团赴加拿大进行专业考察，共计 50 人次。 通过考察，较全面地了 解了加拿大农业研究管理的经验和作物、土壤、灌溉、耕作、水土保持、气象、农机、农经等方面的研究情况及进展，特别是加拿大的农业推广体系与经验，对我们启示很大。 三、条件建设 项目实施 8 年间，共引进仪器设备近百台套（ 500 多台件），主要设备有自动化的土壤分析仪、地理信息系统、原子吸收仪、计算机辅助设计、气象设备及农机具等。 利用这些仪器设备，组建可服务于华北或中国北方的分析化验中心，并建立了 3S实验室、土壤微生物实验室、土壤物理实验室、计算机辅助设计实验室、抗旱生理实验室。 实用技术成果 节 水 灌 溉 一、农田 水沟输水损失测定 为了探明目前传统灌溉方法的输水损失，对低平原农田不同类型水沟，包括主水沟和田间毛渠的输水效率进行了测定。 结果表明，在 200 分钟测试时间内， 90m 水沟平均输水损失为 ，输水效率为 %，主要损失为深层渗漏和侧渗。 二、多水门地表管道灌溉（门式灌溉）评价 多水门管道灌溉系统是采用两侧均匀设置水门的管道替代农田水沟的一种地表灌溉装置，引自加拿大，为 90m 长的铝材管。 评价结果表明，此系统比水沟灌溉可实现节水 2528%，节能 25%，灌溉均匀度提高 12%。 不过，此系统成本高， 田间不易操作，曾试图考虑其它材料替代，但效果不好。 三、农田节水畦田规格研究 鉴于畦灌仍是一种被广泛应用的灌溉方法，针对农民灌溉习惯和单户小面积经营的农作方式，对农田节水畦田规格进行了研究。 结果表明，节水且实用的农田规格为每亩 1215畦，少于 10 个畦时会造成灌溉水的浪费。 四、涌流灌溉研究 涌流灌溉是以门式灌溉为基础实施间歇灌溉。 该研究在加拿大进行，灌溉对象为小麦，结果表明，涌流灌溉改善了水的入渗均匀度，可提高灌溉效率。 同门式灌溉一样，也存在设备成本高的问题。 五、轮动式喷灌系统的引进、评估和配套技术研究 项目引进了加拿大轮动式喷灌系统，并对系统进行了测试和生产示范。 测试评价结果表明： 喷灌效率为 7580% 灌溉均匀度为 85%左右 适合于集约化经营方式 适应于多种土壤和地形，坡度可达到 7% 为了配合喷灌技术的推广应用，对喷灌条件下作物秸杆覆盖进行了试验研究。 结果表明，喷灌结合作物秸杆覆盖具有一定的节水效果和很大的应用潜力。 由于喷灌方式犹如下雨，可使覆盖的秸杆在作物行间均匀分布并与地面粘着。 秸杆覆盖可提高土壤水分含量 23%，有效地保持 060cm土壤水分。 六、分段承接式软管灌溉评价 “ 分 段承接式软管灌溉装置 ” 为王海波等人的个人发明，是一种由 68寸口径、每段长 68m 的布线软管，管段之间用特制接头承插连接，每段软管控制一个灌溉畦的田间灌溉装置。 此灌溉系统富集了许多管道灌溉的优点，并克服了其缺点，具有输水效率高（比垄沟输水提高2025%）、灌溉质量好（灌水均匀度可达 80%）、节水效果与喷灌相当（灌溉效率可达 7580%）、节能（比传统灌溉节能 20%，比喷灌节能更多）、省地（可减少垄沟占地）、出水冲击力小（基本不冲蚀土壤）、造价低廉（在所有节水灌溉中平均年亩投资最低）、使用寿命长（可达 810年）、易于操作（拆接灵活，移动轻便）、适宜范围广的特点。 有望成为我国广大旱区农民首选的节水灌溉系统。 农艺节水栽培 围绕提高水的利用效率，使节水和增产同步，先后研究了土壤耗水特征、水与作物产量的关系、措施与作物产量、措施与措施间的关系等。 研究进展： 缺水麦田土壤耗水时间特征 播种至拔节期，为低消耗强度期，历时 180 天左右，总耗水134154mm，日均耗水。 拔节至开花期，一个月左右时间，总耗水 108120mm，日均耗水。 开花至成熟期近 3540 天，总耗水 130150mm，平均日耗水量。 全生育期耗水 372424mm。 麦田水分垂直分布特征 030 cm为活跃层，土壤水分变动幅度最大，极易受外界环境的影响；30100cm 为主要供水层，土壤水分的变化下降，其中 60cm土层下降约 10%， 100cm 土层下降约5%； 100130cm 为相对稳定层， 130cm 土壤水分在全生育期保持稳定不变； 130 cm 以下为永久稳定层。 中位夹粘土壤有效水提供在 0130 cm 土壤层次范围内，这与以往研究小麦耗水层次 2 m的结果结论不同。 这种土体构成的差异将导 致小麦的灌溉制度不同。 麦田水分的时空消耗特征 冬前 020 cm，拔节期 050 cm，抽穗期 080 cm，灌浆期 0100 cm。 利用土壤水分消耗的这种特征指导灌溉，将有利于节约灌溉水和提高水分利用效率。 不同土体构成供水特征 通体土壤和夹粘土壤两种类型，在灌水量 120 mm 和 180 mm时，通体土壤类型土壤水的消耗量平均为 161 mm，夹粘土壤类型土壤水的消耗量为 108 mm，前者比后者多 53 mm，大约相当于一次灌溉的水量。 通体土壤类型可为小麦提供较多的水分供应。 不同降水年型比较，两种土壤 类型之间消耗土壤水的量平水年差异较小。 越是气候的干旱年型，越表现出通体土壤类型具有较大的土壤供水潜力。 利用土壤构成特征通体土壤可采用蓄墒灌溉法，而夹粘土壤则应采用小水补灌法。 不同品种类型的生产潜力特征 选择多穗型、中间型和穗重型三个不同类型的品种研究其生产潜力，千粒重越高的品种，生产潜力越大。 千粒重从 3550g，产量从 311kg 增加到 518kg。 种植穗重型品种是提高产量的基础条件。 灌水量和产量的关系 无论地力水平的高、低，在一定范围内，产量随灌水量的增加而上升，当灌水量达到一定水平，产量达到最 高点，再增加灌水量，产量反而有降低的趋势。 高地力最佳灌水量为 180 mm（三水左右），耗水量 400 mm 左右，产量 350400 kg。 低地力最佳灌水量为79mm，产量 250 kg 左右。 灌水量和耗水量关系 在灌水量为 61337 mm范围内，耗水量随灌水量的提高而上升，高地力耗水量由 347 mm 增加到 669 mm、低地力由 278 mm 增加到 403 mm。 每增加 1 mm灌溉水，高地力耗水量增加 mm，低地力增加 mm。 灌水量与降水年型的关系 以小麦亩产量 400 kg 左右为目标，平 水年型（降水量 120 mm）灌二水，旱年（降水量＜ 70 mm）浇三水，多雨年（降水量＞ 170 mm）浇一水。 肥水与产量的关系 灌水 24次、施肥量 0300kg 的五年定位研究表明，肥水与产量的关系为抛物线关系。 通过等产量分析，同样的产量水平可由灌水量和施肥量的若干个组合形成，说明灌水量和施肥量具有相互替代作用。 当灌水量一定时，产量随施肥量的增加而上升，当施肥量达到一定量时，产量达到最高点，再增加施肥量，产量不再增加，该最高产量时的施肥量对灌水量的替代率为零。 当施肥量一定时，产量随灌水量的增加而上升，当 灌水量达到一定量时，产量达到最高点，此时再灌水对施肥量的替代率为零。 利用肥水之间的替代效应这一特点，在缺水地区选取最少的灌水量，通过施肥量的增加来保证一定产量或在一定水源条件下，通过施肥量的调节实现有限水的最大产量产出，是提高水分利用效率的可行途径。 在灌水量 0218 mm 和施肥量0240kg 范围内。 取不同产量水平的灌水下限和施肥上限，灌水量 39 mm 、施氮量 240kg、产量3500kg；灌水量 86 mm 、施氮量 240kg、产量 4500kg；灌水量 161 mm 、施氮量 240kg、产量 5500kg；分 别比取灌水量上限和施氮量下限时节水 13 102 和 30 mm。 覆盖与耗水和产量的关系 拔节期间测定 0100cm 土层水分，地膜覆盖的比不覆盖多保蓄 ，秸杆覆盖的多保蓄 ，化学剂覆盖的土壤水分含量和对照基本一致。 保蓄土壤水分的层次主要在 060cm 土壤层内。 从产量结果分析，不论是早播或者晚播，覆膜小麦产量均高于不覆盖或其它方式的覆盖。 早播比对照增产 58 kg，增产 %，晚播比对照增产 kg。