古代动力能源——畜力

正中国自古以农为本,而农业的发展离不开人们对各种动力能源的利用。传统时代的农业动力除了人力自身之外,就是畜力以及风力、水力等。比较而言,风力、水力利用受环境因素限制较大,多用于粮食加工和农田排灌,而畜力利用则几乎涉及农业生产的全过程,耕播、灌溉、运输、农产品加工等都有畜力参与其中,牛、马、驴、骡等大牲畜都曾作为役畜或农业动力来使用,曲辕犁、牛转水车等许多畜力工具也应运而生。古人有"服牛乘马,量其力能"的说法,各种牲畜的习性和     

上海郊区农业投能量和投能效率研究

农业生产除了需要太阳辐射能以外,还需要人为地投入一定的辅助能量,才能形成和扩大初级生物量的生产。上海郊区3.6×10~5ha 耕地,50年代初期实行一熟稻和麦(油、肥)-稻与棉花轮作,耕地复种指数1.60,土地耕耙、灌排水及收种管各项田间作业全部使用人工和畜力,极少施用化肥;60年代初期实行麦(油、肥)-稻与麦-棉轮作,耕地复种指数1.80,土地耕耙、灌排水大部分已使用机械、播种、插秧和收割等田间作业使用人工,施用一定数量的化肥和农药;70年代以来实行麦(油、肥)-稻-稻、麦-稻与麦-棉轮作,耕地复种指数     

土壤耕作及秸秆还田对夏玉米田杂草生物多样性的影响

于2008年夏玉米(Zea mays)生长期间,在连续5a秸秆全量还田的免耕、旋耕、耙耕、深松和常规耕作试验地中,研究了杂草总密度、优势杂草种类、生物多样性指数、杂草生物量和夏玉米产量。调查共记录杂草种类13种,秸秆全量还田时,免耕显著提高杂草的总密度;无秸秆还田时,常规耕作的杂草密度高于免耕、旋耕、耙耕和深松。秸秆全量还田后,免耕和深松条件下,杂草优势种为马唐和旱稗,旋耕和耙耕条件下为马唐、旱稗和牛筋草;常规耕作条件下,优势杂草为马唐、苘麻、旱稗和香附子。无秸秆还田条件下,免耕和常规耕作增加了杂草优势种的数量。秸秆全量还田后,免耕、耙耕和深松等耕作措施导致杂草群落的物种丰富度及均匀度均较高。无论哪种耕作条件,5a连续秸秆还田能够显著提高夏玉米籽粒产量和生物学产量,其中尤以常规耕作秸秆全量还田处理产量最高,且田间杂草的生物学产量与夏玉米的生物学产量呈显著负相关关系。     

不同耕作措施对华北地区麦田CH_4吸收通量的影响

华北地区作为我国重要的粮食产区,其农田土壤CH4的吸收与排放对我国准确合理的估算农业温室气体的排放量、制定合理的农业减排和适应措施具有重要意义。研究利用静态箱-气相色谱法研究了华北地区麦田5种不同耕作模式在不同生育时期土壤CH4通量的动态变化和日变化,试验结果表明:5种不同耕作模式在不同生育时期土壤CH4通量具有明显的动态变化。不同的耕作处理都表现为CH4的净吸收汇。整个生育期,常规耕作无秸秆还田处理≈常规耕作秸秆还田处理耙耕≈旋耕深松耕免耕。CH4吸收通量具有明显的日变化,吸收通量白天高夜晚低。处理间比较,常规耕作无秸秆还田处理常规耕作秸秆还田处理免耕。结论:常规耕作无秸秆还田处理CH4的吸收通量较高,但此种耕作方式不利于土壤耕层的保护,而耙耕、旋耕这两种保护性耕作方式使表层土壤具有较好的保墒保肥能力,对土壤扰动小,且只比常规无秸秆还田的CH4吸收值低5.35%和6.31%,较有利于农业减排,所以从环境效益和土壤保护这两个方面来看,耙耕和旋耕这两种保护性耕作处理较为理想。     

黑土肥沃耕层构建效应

东北黑土区粘重的耕地土壤,经多年不合理耕作后产生了较厚的“犁底层”,成为该地区农业生产的主要限制因子.本研究利用田间试验,分析了构建肥沃耕层对作物产量、土壤物理性质、土壤含水量和微生物数量的影响.结果表明：肥沃耕层构建后,土壤形成了一个深厚的耕层,作物产量增加.与常规耕作法相比,向20～35 cm土层施用秸秆和有机肥使土壤容重分别降低了9.88%和6.20%,总孔隙度分别增加了9.58%和6.02%,饱和导水率分别增加了167.99%和73.78%,表明肥沃耕层的构建能够有效地改善土壤的通气透水性,提高大气降水的入渗能力;向“犁底层”施用秸秆和有机肥处理0～100 cm土层土壤含水量和水分利用效率均显著高于常规耕作法,该处理玉米出苗率与0～35 cm土层土壤含水量之间呈显著正相关关系.肥沃耕层的构建由于增加了土壤中的有机碳源和透气性,从而增加了土壤中的微生物数量.     

黑土肥沃耕层构建效应

东北黑土区粘重的耕地土壤,经多年不合理耕作后产生了较厚的“犁底层”,成为该地区农业生产的主要限制因子.本研究利用田间试验,分析了构建肥沃耕层对作物产量、土壤物理性质、土壤含水量和微生物数量的影响.结果表明：肥沃耕层构建后,土壤形成了一个深厚的耕层,作物产量增加.与常规耕作法相比,向20～35 cm土层施用秸秆和有机肥使土壤容重分别降低了9.88%和6.20%,总孔隙度分别增加了9.58%和6.02%,饱和导水率分别增加了167.99%和73.78%,表明肥沃耕层的构建能够有效地改善土壤的通气透水性,提高大气降水的入渗能力;向“犁底层”施用秸秆和有机肥处理0～100 cm土层土壤含水量和水分利用效率均显著高于常规耕作法,该处理玉米出苗率与0～35 cm土层土壤含水量之间呈显著正相关关系.肥沃耕层的构建由于增加了土壤中的有机碳源和透气性,从而增加了土壤中的微生物数量.     

北美保护性耕作及对中国的意义

由土壤侵蚀、荒漠化及盐碱化导致的耕地地力退化,严重威胁着中国的农业生产和生态环境．为了阻止耕地地力的持续下降和生态环境进一步恶化,土壤管理方式必须由传统的耕作方式转向保护性耕作．纵观20世纪有关治理耕地水土流失的技术方法,没有哪一项技术可与由美国提出并加以完善的保护性耕作相比．美洲的农业实践证明,保护性耕作可以控制土壤侵蚀,减少劳动量,节省时间和能源,改善土壤耕性,增加土壤有机质,改善水和大气质量,增加土壤生物多样性．通过回顾保护性耕作的发展历史和应用现状。强调了该耕作技术在保持水土和改善土壤性状上的价值和采用保护性措施时应该注意的关键问题。如保护性耕作农机具、化学除草和转变观念等,同时总结了农民在采用保护性耕作时应该采取的具体步骤．总之,面对中国耕地土壤水土流失严重和地力持续下降以及生态环境恶化的严酷现实,保护性耕作应该在中国加以推广采用．     

古代农具的变迁

正为了让读者更好地了解中国农具的发展历史,我们以中国历史朝代更迭的脉络,根据不同时代农具的发展特点,将中国农具的古代发展历史分为五个发展阶段。原始农具时期原始农具时期,这里包括中国历史的史前时期,就农具发展而言,主要是新石器时期原始农业时期,中国农具发展水平的代表是"耒耜"和"石犁"。在旧石器时代,人类在长期同自然界的斗争中,逐步认识到     

对农业整地机械的应用分析

农业耕地作业之后,土壤的破碎程度、紧密度和地面的平接状态还不是十分良好,还不能满足直接进行播种作业的技术要求,需要对耕地作业后的土地进行进一步整地,才能为农作物发芽生长比较创造良好的条件。现在,整地作业的农用机械种类开发较多,下面仅对我们较为常风的整地机进行一些说明。     

粉垄耕作对耕地土壤酶活性、微生物群落结构和功能多样性的影响

粉垄耕作是中国的一种新型耕作技术,对耕地质量和作物增产有重要影响。设置传统耕作深度20 cm(CK)、粉垄耕作深度35 cm(FL1)和粉垄耕作深度50 cm(FL2)对玉米耕地进行处理,重点研究了粉垄耕作技术对土壤微生态的影响,并阐明土壤微生物群落组成及功能对粉垄耕作的响应。结果表明,FL1、FL2和CK处理玉米产量分别为8.58、8.38和6.22 t/hm~2,FL1和FL2处理增产率分别为34.7%—37.9%。在0—20、20—40 cm土层中,粉垄耕作两个处理的土壤酶活性、微生物群落多样性和功能多样性均显著高于CK处理。通过结构方程模型发现,粉垄耕作直接提高了土壤酶活性、细菌参与养分循环的功能基团和细菌的群落结构,并通过细菌群落间接影响了真菌群落,增加了真菌参与养分循环的功能基团和真菌群落多样性,使土壤微生物碳源利用的能力和功能多样性指数得到提升,以FL1效果更佳。总之,研究从微生物的角度解释了粉垄耕作对土壤微生态的影响机制,为粉垄耕作提升土壤耕地质量提供了理论依据。     

面向土地整治的耕地质量评价优化

探讨面向土地整治的耕地质量评价方法和指标体系,进行土地整治成效分析,是当前土地整治的现实需求.借鉴已有耕地质量评价相关成果,从地学特征、土壤特性、耕作条件、健康状况和生物特性等五个方面改进评价方法和指标体系.以河南省温县土地整治工程进行实证研究,采用综合算法,其中耕地地形特征、土壤性状和耕作条件指数采用加权求和法,健康状况系数和生物特性系数利用“1+X”模型,将耕地质量划分为5个等级,评价项目区土地整治前和整治后耕地质量指数的变化.结果表明:相较于《农用地质量分等规程》,新的耕地质量评价体系应用于土地整治工程实施前后耕地质量评价具有一定的优势,可以更精确地分析土地整治成效.研究结果可为面向土地整治的耕地质量评价工作提供一定参考.     

耕作措施对冬小麦田杂草生物多样性及产量的影响

在连续5a秸秆全量还田的免耕、旋耕、耙耕、深松和常规耕作试验地中,设置了除草和不除草处理,研究了其对杂草总密度、优势杂草种类、生物多样性指数和冬小麦产量的影响,并分析了杂草与小麦间的竞争关系。结果表明,麦田杂草主要有7种,分别是麦蒿(Descuminia sophia (L.) Webb ex Prantl)、荠菜(Capsella bursa-pastoris (L.) Medik)、燕麦(Avena sativa L.)、田旋花(Convolvulus arvensis L.)、刺儿菜(Cirsium setosum (Willd.) Bieb.)、繁缕(Stellaria media (L.) Vill.)、麦家公(Lithospermum arvense L.)。在未除草条件下,免耕、深松的杂草总密度显著提高;而在除草条件下,杂草密度显著下降。免耕、深松、常规耕作在未除草条件下,优势杂草种类为麦蒿、荠菜,旋耕、耙耕条件下的优势杂草为麦蒿;而除草后各处理的优势杂草均只有麦蒿。耙耕、常规耕作措施在未除草条件下杂草群落具有较高的物种丰富度和均匀度。无论哪种耕作措施,除草能提高冬小麦产量,其中以深松耕作结合除草处理的小麦产量最高。在小麦抽穗期,未除草处理杂草株高接近或高于小麦株高,会造成杂草与小麦间的光竞争,对小麦的生长状况有显著影响,从而导致小麦产量降低。     

不同耕作方式和秸秆还田对麦田土壤有机碳含量的影响

通过两个生长季试验,研究了不同耕作方式和秸秆还田及其交互效应对小麦全生育期0～20 cm土壤有机碳含量的影响.结果表明：小麦不同生育时期0～20 cm土层有机碳含量呈明显的动态变化;秸秆还田各处理的有机碳含量都高于无秸秆还田处理;保护性耕作措施土壤有机碳增加量显著高于传统翻耕.除传统翻耕处理外,各处理0～10 cm土层的有机碳含量都高于10～20 cm土层,秸秆还田各处理0～10 cm土层有机碳含量表现为深松(PS)＞旋耕(PR)＞免耕(PZ)＞耙耕(PH)＞传统翻耕(PC),而10～20 cm土层表现为传统翻耕(PC)＞深松(PS)＞旋耕(PR)＞耙耕(PH)＞免耕(PZ),说明保护性耕作措施能提高0～10 cm土层的有机碳含量.多因素方差分析表明：耕作因素、秸秆因素和两者交互效应在不同生育期对0～20 cm土层的有机碳含量都有显著影响.     

耙灭麦茬,拣拾粘虫蛹的办法好

山西运城县栲栳公社赵存仁劳模的小麦丰产田内发生粘虫,由于他掌握了粘虫的生活规律,为了保护秋作物不受虫害,创造了灭茬拾蛹消灭下一代幼虫为害的先进经验。具体操作方法是结合耕作习惯,于割麦后及时耙地天茬,拣拾耙出来     

保护性耕作条件下小麦田甲烷吸收及影响因素

采用静态箱-气相色谱法对保护性耕作和常规耕作小麦田的CH₄排放进行了原位测量,同时测量了土壤温度、水分、无机氮等相关影响因子,以研究保护性耕作农田CH₄排放通量及相关因素的影响.结果表明：保护性耕作及常规耕作麦田CH₄的排放具有明显的季节性变化规律,且变化趋势一致;保护性耕作与常规耕作各处理的CH₄平均吸收通量、季节吸收量差异显著（P<0.05）.在小麦生长季内,各处理农田均表现为CH₄的吸收汇.各处理CH₄季节吸收通量表现为：常规耕作无秸秆还田>常规耕作秸秆还田>深松秸秆还田>耙耕秸秆还田>旋耕秸秆还田>免耕秸秆还田,与常规耕作相比,保护性耕作CH₄吸收通量减少.保护性耕作CH₄吸收通量与温度呈正相关,与水分呈负相关,常规耕作CH₄吸收通量与两因子相关不显著;各处理CH₄吸收通量与NH₄⁺-N含量呈显著负相关.     

對“初中植物學課本”提供幾點意見

在1953年度的开始前夕,人民教育出版社出版了方宗熙同志编著的“初中植物学课本”,由该书前面“编者的话”中我们知道此次的再版是根据生物学教学大纲(草案)的要求编著的,当然本书是具备着一定程度的优点的,茲僅就个人的体会和主观的看法,提出下列数点意见以供参考. 1.该书第32页“整地”介绍新式步犁,该图(图22)画的似有错误,最(?)明的是将犁刀的位置安在犁(?)尖端的後方,这就失却了它的作用了!因为犁刀在犁(?)前方,在犁地时它首先划破表土成小沟(一般表土因降雨和管理并收穫时的踐踏而较坚硬)则犁(?)容易顺沟犁起土     

我国耕地“非粮化”现状及其复耕培肥技术研究进展

近年来,工商资本下乡、土地流转、种植结构调整导致我国耕地“非粮化”现象普遍,直接威胁“18亿亩耕地保护红线”和国家粮食安全。“非粮化”耕地大致分为耕层剥离型和耕层未剥离型两类,前者原有耕层破坏、犁底层缺失,后者可能存在酸化、盐渍化等障碍问题,二者均不同程度地降低土壤肥力,不利于粮食可持续生产。国内外学者针对退化土壤改良做了大量研究,包括客土换土、障碍因子消减、生物培肥等措施,然而针对“非粮化”土壤的整治尚无系统研究成果。本文利用国家统计年鉴数据,结合文献分析,对我国耕地“非粮化”现状及改良、复耕、培肥关键技术进行系统总结,并指出未来的发展方向。     

保护性耕作对农田生态系统净碳释放量的影响

以华北平原小麦-玉米两熟地区保护性耕作5年田间定位试验为基础,利用West提出的净碳释放方程对翻耕、少耕和免耕3种耕作方式下农田各项投入造成的碳释放和土壤碳累积进行比较。结果表明:在翻耕、少耕、免耕3个处理下,5年间各项农田投入造成的碳释放分别为312.60、295.4和280.52kg.km-2.a-1,表层30cm土壤的碳储量分别为30.59、32.76和31.61Mg.km-2,农田净碳释放量分别为312.60、-138.59和-76.52kg.km-2.a-1;与翻耕地比较,免耕和少耕地的相对净碳释放量为-236.08和-451.19kg.km-2.a-1;免耕地农田投入的碳减排量(32.08kg.km-2.a-1)为土壤碳增汇量(204.00kg.km-2.a-1)的15.73%,少耕地农田投入的碳减排量(17.19kg.km-2.a-1)为土壤碳增汇量(434.00kg.km-2.a-1)的3.96%。少耕地对减少大气CO2的贡献大于免耕地。     

保护性耕作和杂草管理对冬小麦农田土壤水分及有机碳的影响

在秸秆全量还田的试验田中(从2004年起),于2008-2009年及2009-2010年冬小麦生育期间,研究了不同耕作措施(旋耕、耙耕、免耕、深松和常规耕作)和杂草管理对冬小麦田土壤水分及有机碳的影响.结果表明:在未除草条件下,免耕、深松的杂草总密度显著提高;而在除草条件下,杂草密度显著下降.小麦从拔节期到灌浆期0～60 cm土层水分含量呈明显波动变化,田间保留一定量的杂草可增加不同耕作方式0～20 cm的土壤水分含量,表现出一定的土壤水分保持效应.保留杂草仅提高了拔节期0～20 cm土层的土壤有机碳含量;而在抽穗期和灌浆期,0～20、20～40和40～60 cm土层有机碳含量均低于去除杂草处理.去除杂草条件下,深松显著提高了冬小麦籽粒产量;保留杂草条件下,旋耕的籽粒产量最高,常规耕作产量最低.     

生物技术在中国种植业体系中的作用

从1949年中华人民共和国成立至今已40年,粮食产量从2264亿斤增加到8146亿斤;到本世纪末,中国政府计划增长到10000亿斤。此外,油料作物、纤维作物以及蔬莱、瓜果等与粮食产量大致是同步增长。中国有15亿亩耕地(开荒与占用耕地相抵),10亿多人口,人均占有耕地较少。推动中国种植业迅速增长的因素,过去主要是依靠改良土壤、增施有机与无机肥料、发展水利灌溉、改良农作物品种、防治病虫害、机械耕作与科学管理等,这些对提高单位面积产量发挥了重