公益性行业农业科研专项项目执行情况报告18538.docx

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1、公益性行业（农业）科研专项项目执行情况报告(20144年度)项目名称：西南水水旱轮作作区规模模化周年年高效生生产技术术研究与示范范委托部门（甲甲方）：云南省省农业科科学院项目首席科科学家：戴陆园园 承担部门（乙乙方）：四川农农业大学学 负责专家：任万军军 二O一四四年十一一月一、项目总总体目标标调研明确四四川水旱旱轮作模模式的种种类、配配置、资资源利用用及亟待待解决的的问题，优优选符合合本区域域地理自自然资源源条件且且具有综综合发展展优势的的水旱轮轮作模式式，通过过作物品品种特性性分析与与搭配、茬茬口衔接接、适宜宜栽培与与耕作措措施研究究，提升升水旱轮轮作模式式的效益益与技术术水平。研研究秸秆

2、秆还田、免免耕优化化定抛、机机械化播播种或插插秧、肥肥料周年年运筹等等周年高高效生产产技术，减减少劳动动力投入入，提高高机械化化水平，降降低生产产成本，提提高周年年生产综综合效益益。通过过布置定定位试验验，探索索明确不不同水旱旱轮作种种植模式式在周年年光温资资源利用用、产量量和效益益等方面面的作用用与效果果，为优优化周年年高效利利用模式式和建立立推广体体系提供供充分依依据。筛筛选出适适宜西南南水旱轮轮作区周周年高效效种植的的水稻品品种1个个、蔬菜菜品种11个，形形成周年年规模化化高效生生产轮作作模式55套和关关键技术术体系11套。通通过轻简简生产技技术、高高产优质质规模化化生产技技术以及及高效

3、生生产技术术的研究究与技术术集成示示范，累累计辐射射带动550万亩亩，粮食食亩增产产20千千克，节节本增效效2000元/亩亩。培训训地方技技术骨干干20名名，培训训基层农农技人员员5000人次，指指导农户户50000人次次，印发发技术资资料50000份份。培养养博士研研究生11人，硕硕士研究究生23人；在核心心以上刊刊物发表表研究论论文3篇篇以上。二、20114年目标任任务针对水旱轮轮作模式式开展科科学调研研分析和和评价，优优选出符符合区域域资源条条件且具具有综合合发展优优势的水水旱轮作作模式；针对现现有水旱旱轮作模模式土地地利用效效率低、经经济效益益不高等等问题，研研究简化化节本和和周年高高

4、效的技技术体系系；针对对水旱轮轮作模式式的生理理生态机机理尚不不明确等等问题，开开展定位位试验研研究，揭揭示水旱旱轮作条条件下作作物高效效生产的的机理性性问题。主要技术考考核指标标：开展不同水水旱轮作作优化模模式的定定位实验验；筛选选出适宜宜西南水水旱轮作作区周年年高效种种植的水水稻品种种1个、蔬蔬菜品种种1个；初步明明确西南南水旱轮轮作区的的作物轮轮作模式式；发表表研究论论文1篇。三、本年度度所开展展的工作作为了推进本本项目的的高效实实施，220144年继续续开展适适宜于水水稻规模模化高产产高效种种植的品种筛筛选和轮作规规模化高高效生产产关键技技术的研研究。并并针对前期期基础调调研进行行水旱

5、轮轮作模式式评价与与筛选，对对调研所所得轮作作模式，选选择五种种代表性性模式展展开定位位试验，涉涉及的五五种水旱旱轮作模模式分别别为蚕豆豆-水稻稻、马铃铃薯-水水稻、油油菜-水水稻、小小麦-水水稻、大大蒜-水水稻。针针对水旱旱轮作模模式的水水旱转换换过程在在资源利利用、土土壤微环环境状况况等与非非水旱轮轮作模式式有着显显著差异异，本年年度同时时展开水水旱轮作作与非水水旱轮作作模式的的定位试试验研究究，设计计的轮作作模式包包括设冬冬水田水稻（水水水连作作）、马马铃薯玉米（年年内旱旱旱轮作）、马马铃薯水稻（年年内水旱旱轮作）、油油菜水稻马铃薯薯水稻（年年内年间间水旱轮轮作）三三种耕作作类型，四四种

6、轮作作模式。水水旱轮作作的定位位试验场场地选择择在崇州州市桤泉泉镇四川川农业大大学科研研农场，定定位试验验场与220133年111月建设设完毕，为为了保持持土壤肥肥力的一一致性，220133年111月种植植豆科植植物（蚕蚕豆）进进行土壤壤培肥，220144年5月月正式开开始水稻稻作物季季的水旱旱轮作定定位试验验。同时时，由于于养分在在年内作作物季间间会产生生相互影影响，针针对水旱旱轮作过过程养分分作物季季间分配配，开展展了养分分循环的的盆栽试试验，以以探讨水水稻季氮氮素的投投入及分分配规律律，及其其在旱季季作物中中的效率率。四、项目研研究进展展1. 适宜宜于西南南水旱轮轮作区周周年高效效种植的

7、的品种筛筛选（1） 适适宜于西西南水旱旱轮作区区周年高高效种植植的水稻稻品种筛筛选适宜于川东东冬闲田田水旱轮轮作模式式的周年年高效水水稻品种种筛选：以优6002、FF优4998、优4998、川川农优4498为为试验材材料，在在川东邻邻水县示示范基地地设计精精确定量量等行平平作、精精确定量量宽窄行行垄作、半半旱式宽宽窄行垄垄作3种种栽插模模式，进进行田间间试验。结果表明：与优6002相比比，优4998、FF优4998、川川农优在在成熟期期的干物物质积累累均优于于优6002，说说明其对对当地的的气候条条件比较较适应。精确定量宽窄行垄作与精确定量等行平作干物质积累重量和穗占比例均高于半旱式宽窄行垄作

8、，精确定量宽窄行垄作优势明显。优498与优602两个品种明显优于其他品种，穗干重要明显高于其他品种。F优498与川农优干物质积累较高，其穗干重与穗占比例偏低。优498则比较适应当地的气候环境。优602则应采取精确定量宽窄行垄作，调节栽插密度，改善大田环境。表1 不同同栽培模模式及品品种各时时期干物物质积累累栽培方式品种干物质积累累t /hm22拔节期抽穗期成熟期精确定量宽宽窄行垄垄作优49882.7412.50019.600优60221.6511.73315.777F优49882.137.8919.166精确定量等等行平作作川农优3.1711.73318.000优60222.3211.6441

9、4.800半旱式宽窄窄行垄作作优60220.747.3711.933优49881.0411.01112.577精确定量宽宽窄行垄垄作平均2.1710.71118.177精确定量等等行平作作2.7411.68816.400半旱式宽窄窄行垄作作0.899.1912.255在氮素积累累方面，优498的含氮量和氮素积累量都处于较高水平，比例适中，说明此品种较好适应了当地的气候条件，川农优含氮量和氮素积累量虽处于高水平，但其拔节期氮素积累量过高，说明其无效分蘖发生的多。表2 不同同栽插方方式及品品种的氮氮素积累累总量kkg/hhm2栽插方式品种拔节期前拔节期-抽抽穗期抽穗期-成成熟期精确定量宽宽窄行垄垄

10、作优498869.199176.331230.884优602250.722150.666176.770精确定量等等行平作作川农优109.665164.990201.887优602274.455152.888183.223半旱式宽窄窄行垄作作优602222.34486.088118.446优602225.522113.887101.662精确定量宽宽窄行垄垄作平均59.955163.448203.777精确定量等等行平作作92.055158.889192.555半旱式宽窄窄行垄作作23.93399.988110.004综上所述，在在川东冬冬闲田水水旱轮作作体系中中，通过过品种筛筛选和栽栽培模式式

11、试验表表明，水水稻品种种优4998对当当地的气气候条件件适应最最好，在不同同栽培模模式中，精确定量宽窄行垄作效果最好。（2）适宜宜于水旱旱轮作模模式的周周年高效效水稻品品种氮肥肥管理方方式筛选选：根据20113年的的试验结结果，筛筛选的FF优4998兼具具高产稳稳产、生生育期适适中、适适于机插插等特点点，其生生育期比比省内主主推中籼籼迟熟杂杂交稻品品种早77-100天，适适于多种种茬口栽栽插，即即可为后后作蔬菜菜生长留留足空间间，并适适于小麦麦、油菜菜茬口的的机插栽栽培，生生育期和和产量均均具有优优势。而而且该品品种在机机插、优优化定抛抛和精确确定量栽栽培条件件下均能能具备亩亩产8000公斤斤

12、的潜力力。本年度针对对20113年初初步筛选选的适宜宜于西南南水旱轮轮作区周周年高效效规模化化种植的的水稻品品种F优优4988，继续续开展研研究，探探索肥料料管理对对水稻品品种的适适应性，以以提高规规模化高高效种植植下的氮氮肥管理理措施。设计不同施氮处理，分别设普通尿素和多肽尿素施肥，每种肥料下设农民经验施肥（底肥：分蘖肥=7：3）（FFP和FFP），高产施肥方式（基蘖肥：穗肥=5：5，底肥：分蘖肥=7:3，促花肥：保花肥=6：4）（ONM1和PASPM1），高产施肥方式减氮15%（ONM2和PASPM2），高产施肥方式增氮15%（ONM3和PASPM3），共9个处理，每个处理重复3次。结果显

13、示，氮肥施用有效的促进了水稻分蘖的发生，显著提高水稻的最高茎蘖数和有效穗数。与普通尿素相比，PASP尿素在保证较高的茎蘖群体的情况下能有效的降低分蘖的衰亡，从而提高有效穗数。不同施氮处理间，农民经验性施肥导致水稻无效分蘖大量发生，其最高茎蘖数明显高于其他处理，而后期养分供给不足，分蘖大量死亡，有效穗数明显低于氮肥优化处理。同时，氮肥肥施用显显著提高高了水稻稻的生物物量、单单位面积积有效穗穗数和水水稻产量量，降低低了每穗穗颍花数数、千粒粒重和收收获指数数。较普普通尿素素，PAASP尿尿素显著著提高了了水稻的的生物量量、有效效穗数和和产量。不不同施氮氮处理间间，氮肥肥优化处处理能有有效的提提高水稻

14、稻的生物物量、有有效穗数数和产量量，但降降低了水水稻的收收获指数数。FFFP处理理的生物物量显著著低于其其他处理理，其有有效穗数数、千粒粒重均低低于其他他处理，从从而导致致产量的的显著降降低。OONM33、PAASP11和PAASP33处理能能有效的的提高水水稻的有有效穗数数，从而而提高群群体颖花花量，并并最终提提高水稻稻产量。随随施氮量量增加，普普通尿素素处理水水稻产量量逐渐增增加，但但PASSP1和和PASSP3处处理产量量无明显显差异。施氮显著提提高水稻稻不同叶叶位叶片片的叶绿绿素含量量。较普普通尿素素，PASSP尿素素使剑叶叶、倒22叶、倒倒3叶叶叶绿素含含量分别别增加了了7.00%、

15、99.9%和111.1%。不同同施氮处处理间，氮氮肥优化化处理能能提高输输到各叶位位叶片的的叶绿素素含量。OONM22和PAASP22处理，在在减少115%施施氮量的的情况下下，其叶叶绿素含含量仍高高于FFFP和FFFP处理。不不同施氮氮量则主主要导致致倒3叶叶叶绿素素含量的的差异，随随施氮量量增加，叶叶绿素含含量增加加。图1 不同同氮肥管管理下水水稻上33叶抽穗穗期叶绿绿素含量量综上所述，对对于适宜宜于水旱旱轮作的的高产高高效水稻稻品种FF优4998来说说，采用用多肽尿尿素施肥肥，配合合以下氮氮肥后移移水平，即即基蘖肥肥：穗肥肥=5：5，底底肥：分分蘖肥=7:33，促花花肥：保保花肥=6：4

16、4，能有有效促进进生育前前期分蘖蘖发生和和有效分分蘖的形形成，并并提高水水稻的生生物量、有有效穗数数、产量，维维持生育育后期叶叶片光合合左右，进进而达到到高产高高效的目目标。（3） 适适宜于西西南水旱旱轮作区区周年高高效种植植的蔬菜菜品种筛筛选菜稻轮作是是西南水水旱轮作作区的重重要粮经经型种植植模式，能能有效实实现保障障家庭粮粮食安全全和农业业经济收收入的双双重功能能。白菜菜作为水水旱轮作作体系中中菜稻轮轮作的一一种模式式，广泛泛被采用用。然而而，白菜菜作为十十字花科科植物，其生长发育过程中易遭受根肿病的侵害，导致减产。根肿病是十字花科蔬菜流行的一种病害，其病原菌主要为鞭毛菌亚门中的芸苔根肿菌

17、。受根肿菌侵染后，在根部形成大小不一、光滑或龟裂粗糙的肿瘤。而植株的地上部份生长迟缓、缺水蔫萎。根肿病主要由土壤中的休眠孢子，通过菜株病苗、水流携带菌土等方式传播。水旱轮作由由于水旱旱转换可可以有效效缓解根根肿病，但选择择优质高高效的抗抗根肿病病的白菜菜品种也也十分重重要。根根据西南南水旱轮轮作区水水稻生长长发育规规律，结结合四川川盆地根根肿病高高发的现现状，通通过文献献与市场场调研。筛筛选适宜宜高产种种植的抗抗病性白白菜品种种。从表表3可以以看出，适适宜于四四川栽培培的白菜菜品种春春福皇、春春旺、秋秋利旺等等6个品品种中，秋利旺、寒玉90和秋实皇3个白菜品种虽然具有产量较高、耐性也较强等较好

18、品种特性，但适播期均在7月中8月下旬，正常年份下四川水旱轮作区水稻收获在8月下旬9月上旬，因此白菜与水稻在茬口匹配上产生冲突而不适宜。春福皇、春旺两个白菜品种在适播期上虽然与水稻的收获后的茬口无冲突，但水稻收获后至白菜播种前的土壤闲置期过长。因而，仅从菜稻模式考虑，则不经济。若增加一季蔬菜作物变两熟制为三熟制，然而白菜采收期为5月初至6月。这与后季水稻作物的茬口衔接过紧，甚至冲突。对品中喜春获来说，其适播期为910月，采收期为11月初3月，结合水稻的茬口时间，可以做到与水稻收获后的茬口有效衔接，有充足时间使稻田土壤转换为旱作状态，并能高效利用光能资源，采收期时间较长，可有效缓冲不利市场条件，白

19、菜收获后有大约1个月的休闲期，可进行水稻栽培前的土壤综合管理，以实现后季作物的高产。因此，综合6个品种的品种特性，结合四川水旱轮作区的作物生长特点，“喜春获”白菜品种能与水稻实现高效周年生产。表3 抗根根肿病白白菜品种种的品种种特性表表品种适播期采收期球形球重抗病性其他特性春福皇23月5月初55月中旬旬叠抱2.2kgg以上抗根肿病抗其他生理理病害，品质好春旺23月5月中旬6月叠抱2.8kgg以上抗根肿病早中熟、品品质好秋利旺7月中88月200日11月初2月合抱2.5kgg以上抗根肿病早熟、耐性性强寒玉907月中88月下旬旬11月初3月合抱2.5kgg以上抗根肿病中早熟、品品质好秋实皇7月中88

20、月下旬旬11月初3月叠抱2.8kgg以上抗根肿病产量高、耐耐寒喜春获910月月2月4月月合抱2.5kgg以上抗根肿病耐寒力强2. 周年年规模化化高效生生产轮作作模式的的筛选（1）区域域水旱轮轮作模式式分析根据20113年对对成都、德德阳、眉眉山、遂遂宁、巴巴中、资资阳、达达州、广广元、乐乐山、绵绵阳、南南充111市的调调研资料料汇总，发发现四川川23种种水旱轮轮作模式式，包括括白菜-水稻、萝萝卜-水水稻、蚕蚕豆-水水稻、草草莓-水水稻、葱葱-水稻稻、大麦麦-水稻稻、川芎芎-水稻稻、冬水水田-水水稻、大大蒜-水水稻、甘甘蓝-水水稻、花花菜-水水稻、胡胡萝卜-水稻、绿绿肥-水水稻、马马铃薯-水稻、

21、牛牛皮菜-水稻、芹芹菜-水水稻、豌豌豆-水水稻、西西芹-水水稻、莴莴笋-水水稻-莴莴笋、烟烟草-水水稻、小小麦-水水稻、油油菜-水水稻、榨榨菜-水水稻。这这23种种模式大大致可以以分为纯纯粮型、粮粮经型、粮饲型、粮肥型水旱轮作模式。从经济效益来说，粮经型水旱轮作模式总体高于其他三种类型。综合分析，纯粮型轮作模式特点：经济效益偏低，但周年规模化、机械化程度较高，便于集中管理，生产者省时省力，因而周年绝对生产成本投入相对较低，由于国家对粮食作物产品实行国家保护价制度，即使纯粮型水旱轮作模式周年绝对收益相对偏低，但常年收益稳定，对冲市场风险能力较强。全区涉及的纯粮型水旱轮作模式主要包括油稻、麦稻。粮

22、经型水旱旱轮作模模式主要要特点是是：该模模式兼顾顾粮食生生产和经经济作物物生产，粮粮食生产产能提供供生产者者口粮，经经济作物物生产能能提供较较高的生生产利润润，因此此，周年年具有较较高经济济效益、这这对于提提高农民民收入水水平具有有重要作作用。但但该模式式周年经经济效益益主要来来源于旱旱作季节节经济作作物生产产。经济济作物由由于国家家无保护护价制度度，市场场价格完完全由市市场决定定。因此此，由于于受技术术信息、市市场信息息不对称称的影响响，导致致生产者者很难准准确预测测产品的的市场前前景，常常常由于于产品的的年际间间剧烈波波动，导导致生产产者出现现大的损损失。粮饲型和粮粮肥型轮轮作模式式特点：

23、由于两两种模式式的周年年效益相相对较低低，在四四川相对对较少。但但这两种种模式均均是具有有较好土土壤保育育功能的的种植模模式。水水稻生产产过程对对土壤进进行了农农业利用用，而下季作作物饲料料或绿肥肥则能较较好的培培育土壤壤肥力，提提升土壤壤地力。（2）水旱旱轮作模模式筛选选方法由于纯粮型型、粮经经型、粮粮饲型、粮粮肥型水水旱轮作作模式各各具体类类型在生生产过程程中均各各有特点点，对资资源利用用、生态态环境影影响、周周年投入入产出及及社会效效益等均均具有不不同的表表现。对对现有探探明的223种水水旱轮作作模式进进行系统统分析，探探索各模模式在四四川现有有条件下下的高产产高效特特性，将将能够有有效

24、筛选选适宜于于区域高高产优质质高效的的水旱轮轮作模式式，为提提升和优优化区域域农业生生产模式式提供指指导。高高产高效效水旱轮轮作模式式的筛选采采用层次次分析法法进行分分析。层层次分析析法（TThe anaalyttic hieerarrchyy prroceess）简简称AHHP，在在20世世纪700年代中中期由美美国运筹筹学家托托马斯塞蒂（TT.L.Saaaty）正正式提出出。它是是一种定定性和定定量相结结合的、系系统化、层层次化的的分析方方法。由由于它在在处理复复杂的决决策问题题上的实实用性和和有效性性，很快快在世界界范围得得到重视视。这种种方法适适用于结结构较为为复杂、决决策准则则较多且

25、且不易量量化的决决策问题题。由于于其思路路简单明明了，尤尤其是紧紧密地和和决策者者的主观观判断和和推理联联系起来来，对决决策者的的推理过过程进行行量化的的描述，可可以避免免决策者者在结构构复杂和和因素（或或方案）较较多时逻逻辑推理理上的失失误(陆陆际恩, ett all. 220088)。评价过程指指标权重重的确定定：指标体体系确定定后，每每个指标标发挥的的作用其其实是不不同的。因因此，需需要根据据各个指指标水旱旱轮作模模式各层层次的地地位进行行指标赋赋权，以以显示各各指标之之间对决决策的影影响程度度。权重重确定的的方法主主要分为为主观赋赋权法和和客观赋赋权法两两大类。主主观赋权权法主要要包括

26、、功功效系数数法、专专家调查查法等。客客观赋权权评价法法则根据据指标之之间的相相关关系系或各项项指标的的变异系系数来确确定权数数进行综综合评价价。如因因子分析析法、主主成分分分析法、熵熵值法、聚聚类分析析法、变变异系数数法、离离差法、灰色关联分析法、TOPSIS法、神经网络分析法、判别分析法等。其中，离差法是通过观察各个指标样本数据的标准差，对标准差较大的指标赋予较大的权重，但是因为各个指标之间存在量纲不同的问题，应用离差法赋权时计算依据是指标的标准化值而非实际值。对于一个需需要决策策的问题题，在对对其划分分为相应应的层次次结构后后，综合合考虑与与其上层层元素有有逻辑关关系的下下层元素素，并将

27、将下层元元素进行行两两比比较判断断其重要要性。重重要性的的判断用用数字进进行表示示，并将将这些两两两判断断的结果果表示在在一个矩矩阵中，这这样得到到的矩阵阵即为判判断矩阵阵。指标标之间的的重要性性比较常常用0-9之间间的数字字或它们们的倒数数进行量量化。然然后根据据下列公公式进行行分析和和判断判断矩矩阵为：（1） 分分别计算算每一行行元素的的乘积MMi （式式1）（2）计算算Mi的n次次方根 （式式1）（3）计算算矩阵的的特征向向量Wii（4）计算算判断矩矩阵的最最大特征征根 （式33）然后进行判判断矩阵阵的一致致性检验验，检验验指标为为CI （式式4）当判断矩阵阵具有完完全一致致性时，CI=

28、0。为了度量不同阶数判断矩阵是否具有满意的一致性，可以通过查表在n阶水平下的随机一致性指标RI。当随机一致性比率CR0.1时，说明判断矩阵具有满意的一致性。即：0.1。此时的特征向量值即为相应指标的权重。评价模型：高效水水旱轮作作模式评评价指标标体系中中的每一单单项指标标均是从从不同侧侧面来反反映其高高效目标标的，因因而必须须进行综综合评价价。为保保障评价价的可靠靠性和科科学性，依据现有的研究资料和本研究轮作模式筛选条件的实际，本文采用多目标线性加权函数法对水旱轮作模式的选择进行系统评价，即是上一层指标由其对应的下层指标组计算得到。 （式55） 式5中：AA为上层层指标值值；B为下层层指标向向

29、量值；W为下层层指标权权向量。（3）水旱旱轮作模模式筛选选指标体体系构建建：1）水旱轮轮作高产产高效影影响因素素分析根据四川省省实际情情况及水水旱轮作作现状分分析，影影响水旱旱轮作模模式高产产高效的的因素是是多方面面的。虽虽然产量量是高效效的一个个重要因因素，但但生产系系统中的的各要素素投入量量、投入入结构、对对系统稳稳定性的的影响等等均会影影响其高高效性。因因此，农农业高产产高效实实际上是是经济效效益、生生态效益益和社会会效益协协同作用用的结果果。周年经济济效益经济效益是是反应水水旱轮作作模式高高产高效效的重要要方面。由由于市场场在农业业生产过过程中扮扮演着重重要的角角色，市市场稳定定性对农

30、农业生产产稳定性性产生重重要影响响。稳定定的市场场能增加加生产者者进行该该模式生生产的预预期，若若市场波波动大，生生产者进进行生产产的积极极性就会会受到伤伤害，进进而影响响该轮作作模式的的投入与与推广。因因此，轮轮作模式式的经济济效益不不仅表现现在周年年投入产产出的净净收益，同同时还需需要反应应收益的的稳定性性。周年生态态效益农业资源是是农业生生产的必必备条件件，主要要指农业业生产可可以利用用的自然然环境要要素，如如土地资资源、水水资源、气气候资源源和生物物资源。水旱轮轮作模式式对生态态的影响响主要表表现在对对现有农农业资源源尤其可可再生资资源的利利用，这这主要可可以从以以下3方方面反应应资源

31、利利用状况况，茬口口空闲时时间、总总生物产产量、总总经济产产量。若若茬口空空闲时间间太长，势势必导致致光能资资源的损损失浪费费，总生生物产量量和经济济产量反反应作物物产量构构成，间间接反应应轮作系系统对资资源的利利用效率率。生态态效益的的另一表表现形式式则是轮轮作系统统本身对对环境带带来的影影响，农农业生态态系统对对环境的的影响主主要表现现在N、PP过度排排放，废废弃秸秆秆等导致致的农业业非点源源污染。周年社会会效益农业系统的的社会效效益主要要表现在在对人们们提供稳稳定的粮粮食、蔬蔬菜、肉肉、奶、蛋蛋等的供供给。食食品数量量安全是是一个国国家发展展的基本本保障。然然而，粮粮食、蔬蔬菜、肉肉、奶

32、、蛋蛋等不同同农业产产品在保保障粮食食安全上上有着不不同的功功能和地地位，一一般来说说，粮食食是最基基本的保保障，蔬蔬菜、肉肉、奶、蛋蛋占次要要地位。对对市场经经济国家家来说，食食物安全全保障不不仅要有有较高的的产量，同同时需要要有较高高的商品品化。技技术进步步是社会会效益的的重要表表现形式式，反应应科技成成果在农农业中的的应用效效果，农农业生产产中机械械化水平平上最重重要的技技术进步步表现形形式。若若伴随新新品种和和新栽培培管理方方式，则则社会效效益更显显著，生生产力和和生产效效率均能能得以大大力提升升。2）水旱轮轮作模式式筛选指指标体系系构建通过对水旱旱轮作模模式在经经济效益益、生态态效益

33、和和社会效效益中的的表现形形式，综综合考虑虑指标体体系构建建所选指指标的显著性性、主导导性、定定性与定定量相结结合、易易获取性性和可操操作性原原则，构构建了四四川水旱旱轮作区区水旱轮轮作高产产高效模模式选择择指标体体系。如如图1所所示。单位面积净收益(C1)旱作/水作收益比（C2）经济效益（A1）水旱轮作模式高产高效模式筛选（O）资源利用(B3)社会效益（A3）生态效益（A2）经济收益 (B1)单位面积净人工投入(C3)市场稳定性（C4）收入稳定性 (B2)茬口空闲时间(C5)总生物产量(C6)总经济产量（C7）单位面积化肥施用量(C8)单位面积农药施用量(C9)秸秆还田率（C10）对环境影响

34、(B4)人均单位耕地粮食产量(C11)单位耕地蔬菜产出量（C12）总商品化率（C13）粮食安全(B5)机械化/人工投入比(C14)大型机械投入比重(C15)技术进步(B6)图2 水旱轮作模式评价指标体系构建（具体评价价结果，由由于数据据量相对对较大，评评价过程程受部分分指标的的影响，出出现评价价偏误，目目前正在在对评价价过程中中的部分分参数进进行二次次调整。）3、水旱轮轮作过程程资源利利用与农农业生态态影响研研究通过定位试试验研究究，轮作作模式包包括设冬冬水田水稻（水水水连作作）、马马铃薯玉米（年年内旱旱旱轮作）、马马铃薯水稻（年年内水旱旱轮作）、油油菜水稻马铃薯薯水稻（年年内年间间水旱轮轮作

35、）三三种耕作作类型，四四种轮作作模式，单单因素随随机区组组设计。水稻采用氮肥后移的栽培技术，基蘖肥氮：穗肥氮=5:5，基肥中，基肥氮：分蘖肥氮7:3，穗肥中，促花氮肥：保花氮肥=5：5，磷钾元素的施用比例根据氮磷钾元素配比(N:P2O5:K2O)为2:1:2确定用量，磷肥作基肥一次施用，钾肥分基肥和促花肥2次施用，各占50%，亩栽植1万穴。玉米、马铃薯、油菜采用当地农民习惯施肥技术。水旱轮作体体系水季季向旱季季的转换过过程时间间跨度大大，水稻稻扬花期期开始直直至水稻稻收获后后旱地作作物播种种均为这这一转换换过程。水水稻从扬扬花期开开始，灌灌溉主要要采取干干湿交替替灌溉，即即灌溉后后水分自自然落

36、干干，再进进行灌溉溉，直到到水稻黄黄熟期，水水田基本本保持干干旱。因因此，水水旱转换换过程的的取样时时期从扬扬花期稻稻田有水水时开始始取土样样，当水水分自然然落干后后再次取取土样；然后进进行灌水水，灌水水后第三三日取样一一次，直直到水分分落干后后再取，以以此进行行重复取取样，直直到黄熟熟期。水水稻收获获后，次次日取土土，并每每隔100日取土土一次，共共取土44次。对对照模式式冬水田田水稻和和薯玉的取取土时期期与水旱旱轮作模模式的取取土样时时间一致致，且每每次取样样均需在在一天内内全部取取完。所所有土样样采集均均分010、110220cmm两个层层次进行行采集。该定位试验验水稻和和玉米收收获已经

37、经完成。经经过测产产和考种种分析。玉玉米理论论亩产为为6588.022kg，实实际亩产产为5228.777kgg。水稻稻理论亩亩产为6670.15kkg。为为土壤样样品采集集也已经经完成。由由于土壤壤样品数数量多，目目前正在在进行土土壤理化化特性和和微生物物特性的的测试分分析。4、多熟轮轮作规模模化高效效生产关关键技术术（1）多熟熟轮作规规模化水水稻工厂厂化育秧秧技术研研究工厂化育秧秧秧龄及及育秧基基质对秧秧苗素质质及栽插插质量的的影响：采用三因因素裂区区设计，以F优优4988为材料料进行秧龄龄、苗床环环境和育育秧基质质的研究究。其中中育秧苗苗床环境境A1：田间育育秧环境境，A22：标准准化厂

38、房房育秧；秧龄BB1：220，BB2：330，BB3：440；育育秧基质质C1：恒奥达达基质，CC2：营营养土，并并测定秧秧苗素质质、秧块块质量、根根系扫描描、发根根力和根根盘结力力和栽插插质量。结果表明，工厂化棚内育秧20天和30天秧龄秧苗表现为基质土育秧秧苗株高高于营养土育秧，而40天秧龄秧苗表现为营养土育秧秧苗高于基质育秧。工厂化棚内育秧和大田育秧条件下基质育秧40天秧龄秧苗的株高均表现为最小。茎基粗田间育秧环境的秧苗极显著大于标准化厂房育秧环境下的秧苗茎基粗，而40天秧龄的秧苗茎基粗极显著大于20天秧龄秧苗，20天秧龄秧苗极显著大于30天秧龄秧苗，营养土育秧的秧苗极显著高于基质育秧的秧

39、苗。由于不同处理间第一三叶片生长的环境有所不同，因此，第一三叶片的叶形表现出很大差异，但不同处理间一三叶形表现的趋势相同，均表现为田间育秧环境的秧苗极显著大于标准化厂房育秧环境下的秧苗，20天秧龄的秧苗极显著或显著大于30天秧龄秧苗，30天秧龄秧苗极显著大于40天秧龄秧苗，基质土秧龄秧苗叶片极显著大于营养土秧苗，可能与出苗长叶时的温湿度有关。第二叶片长表现为标准化厂房育秧显著长于田间育秧秧苗，30天秧龄秧苗极显著长于20天秧龄秧苗，而20天秧龄秧苗极显著长于40天秧龄秧苗，基质育秧秧苗长于营养土秧苗，但差异不显著。第二叶片宽表现为田间育秧秧苗极显著宽于标准化厂房育秧秧苗，20天和30天秧龄秧苗

40、极显著宽于40天秧龄秧苗，20天和30天差异不显著。总根数表现为田间育秧环境秧苗显著多于标准化厂房育秧环境秧苗根数，40天秧龄秧苗极显著多于20天和30天秧龄秧苗，而20天秧龄秧苗显著多于30天秧龄秧苗，营养土育秧秧苗极显著多于基质育秧秧苗。秧龄表现为田间育秧环境的秧苗极显著大于标准化厂房育秧环境下的秧苗，40天秧龄的秧苗极显著大于30天秧龄秧苗，30天秧龄秧苗极显著大于20天秧龄秧苗，营养土秧苗极显著大于基质育秧的秧苗。移栽期栽插插质量分分析结果果表明，育秧苗床环境对浮秧率和每穴苗数有极显著或显著影响，秧龄对漏秧率和每穴苗数有显著影响，育秧基质对漏秧率、浮秧率、每穴苗数有极显著影响，对伤秧率

41、有显著影响，而互作效应效应对栽插质量影响不显著。大田育秧的浮秧率极显著高于工厂化棚内育秧，而穴苗数显著低于工厂化棚内育秧。40天秧龄秧苗漏秧率显著高于30天和20天秧龄秧苗，30天和20天秧龄秧苗漏秧率之间差异不显著。浮秧率40天秧龄秧苗显著高于20天秧龄秧苗，30天秧龄秧苗与20天秧龄秧苗和40天秧龄秧苗差异都不显著。30天秧龄秧苗每穴苗数显著高于40天秧龄秧苗，20天秧龄秧苗与30天秧龄秧苗和40天秧龄秧苗差异不显著。基质育秧的漏秧率和浮秧率极显著高于营养土育秧，而伤秧率显著低于营养土育秧，每穴苗数也极显著低于营养土育秧。表3秧龄和和基质对对工厂化化育秧秧秧苗栽插插质量的的影响变异来源漏秧

42、率（%）伤秧率（%）浮秧率（%）每穴苗数（苗苗/穴）育秧苗床环环境8.3114.400260.660*36.311*秧龄5.78*0.414.035.02*育秧基质27.988*7.69*40.100*45.311*育秧苗床环环境秧秧龄0.021.412.590.69育秧苗床环环境育育秧基质质0.531.773.542.55秧龄育秧秧基质0.490.332.480.30育秧苗床环环境秧秧龄育育秧基质质1.362.342.360.86表4秧龄和和基质对对工厂化化育秧秧秧苗栽插插质量的的影响处理漏秧率（%）伤秧率（%）浮秧率（%）每穴苗数（苗苗/穴）A114.066Aa1.39AAa5.93AAa

43、2.34AAbA29.77AAa2.35AAa3.20BBb2.86AAaB110.866Ab1.64AAa3.28AAb2.69AAabB29.91AAb1.89AAa4.79AAab2.86AAaB310.866Aa2.08AAa5.62AAa2.25AAbC115.911Aa1.30AAb6.48AAa2.20BBbC27.91BBb2.44AAa2.65BBb3.00AAa工厂化育秧秧秧龄及及栽插穴穴距对叶叶片光合合特征影影响：采用三三因素裂裂区设计计，育秧苗苗床环境境A1：田间育育秧环境境，A22：标准准化厂房房育秧；秧龄BB1：220，BB2：330，BB3：440；育育秧苗床床环

44、境AA1：大大田，AA2：大大棚；秧秧龄B11：200，B22：300，B33：400；栽插插穴距CC1：窄窄穴距，CC2：宽宽穴距。结果表明，秧龄和栽插穴距对产量及其构成的影响，两种苗床间，产量为A2A1，但是两者间差异没有达到显著水平，三种秧龄为B2B1B3，且B1和B2显著高于B3，穴距表现为C1显著高于C2。从产量构成因素上来看，A2的有效穗、穗长、着粒数和实粒数都略高于A2，但千粒重和结实率较A1低。有效穗表现为A2A1，B2B3B1，C1C2，且C1显著高于C2。穗长表现为A2A1，B2B3B1，C2C1。着粒数表现为A2A1，B2B1B3，且B2显著高于B3，其他差异不显著，C2

45、C1。千粒重表现为A1A2，B3B1B2，C1C2。结实率表现为A1A2，B1B2B3，且B1极显著高于B3，B2显著高于B3，B1和B2差异不显著，C2C1。实粒数表现为A2A1，B2B1B3，且B2极显著高于B3，B1显著高于B3，B2和B1差异不显著，C2C1。（2）水旱旱轮作体系系下水稻稻生产氮氮素积累累与分配配研究采用用两因因素完全全随机盆盆栽试验验，研究究稻季不不同施氮氮策略对对水旱两两季作物物生长发发育、氮氮素吸收收利用以以及产量量的影响响。A因因素为水水稻季不不同的氮氮肥运筹筹方式，AA1:农农民常规规施肥方方法，即基蘖蘖肥：穗穗肥为110:00；A22：氮肥肥后移处处理A22

46、，即基基蘖肥：穗肥为为10:0；AA3为不不施氮空空白对照照。B因因素为不不同旱季季接茬作作物，BB1小麦麦-水稻稻，B22油菜-水稻，BB3 大蒜-水稻，BB4蚕豆豆-水稻稻。水稻稻除对照照A3不不施氮肥肥外，各各处理NN、P、KK肥施用用总量相相同，按按照N:P2OO5:KK2O为为2:11:2施施用。施施纯氮11.2gg/盆，采采用155N标记记尿素；施氯化化钾2.0g/盆，按按底肥促花肥肥11的比比例施用用；施过过磷酸钙钙4.00g/盆盆，全用用作基肥肥。旱季季各作物物均不施施肥，其其它管理理按照常常规栽培培进行操操作。结果表明，不同施氮策略对F优498杂交籼稻产量及其构成因素均有影响。施氮处理的产量显著高于不施氮空白对照， QNM处理产量高于FFP处理。从产量构成因素来看，氮素能显著提高有效穗、穗粒