华北平原施氮对农田土壤溶液中硝态氮含量的影响

该文通过采集土壤溶液并测定其硝态氮（N03ˉ-N),对不同施N处理下40cm-220cm土层的N03ˉ-N累积特征进行了研究。结果表明，太行山前平原褐土农田80cm和140cm-160cm处土层为N03ˉ-N浓度显著增加；200kg.hm-2的氮肥施入水平，2m-2.2m土层中土壤溶液中硝态氮浓度呈持续增长，且增加量主要发生在7月-9月份玉米生育期。     

建设“渤海粮仓”的科学依据——需求、潜力和途径

文章基于我国对粮食增产的需求、环渤海中低产区粮食增产的潜力分析以及中科院等众多科研团队在该区域长期实践形成的行之有效的增产措施,站在国家粮食安全的高度提出了建设“渤海粮仓”的战略构想,并建议中科院联合河北、山东省政府向国家申请立项。     

太行山前平原秸秆资源高效利用途径与技术措施

秸秆是太行山前平原的重要农业资源,可还田、饲用、制沼气以及作为食用菌生产和化工原料,其中还田和饲用是主要利用途径。秸秆还田表现出显著的水分、培肥和增产增质效应。覆盖能提高水分利用率约10%;小麦-玉米两熟制的50%-60%秸秆还田加施化肥能够实现土壤养分平衡;秸秆覆盖的作物增产约10%,果树增产约20%。秸秆还田采取覆盖、留茬和翻压等方式,实施配套技术。秸秆利用技术应纳入到整个农事操作技术体系之中,实施秸秆还田、饲用处理以及沼气技术、发展秸秆多级利用技术,提高秸秆转化效率,发挥秸秆在农牧结合中的重要作用。从战略层次上调整秸秆利用结构,如可调整为直接还田、饲用、制沼气、食用菌生产、化工原料、其比例分别为：60：25：10：3：2。     

生态学长期研究促进资源高效利用和区域农业可持续发展

华北平原农业的高强度水肥投入造成严重地下水超采和氮素污染风险。中国科学院栾城农业生态系统试验站立足农田生态系统的长期生态学监测和研究,围绕农业资源高效利用和可持续发展,建立了农田土壤-作物-大气系统(SPAC)界面节水调控理论与技术,提出基于农田水平衡的休耕轮作和适水型种植制度调整思路,阐明了农田碳氮循环特征和温室气体排放及硝酸盐淋失通量,在厚包气带水盐运移和硝酸盐转化和削减机理方面取得突破性认识,研发了农田生产信息快速获取和精准管理的技术产品与平台,并与农业发展紧密结合,集成了系列农业生产技术模式,为区域农业的优质高效发展和水资源可持续利用提供了理论和技术支撑。     

养分胁迫下的夏玉米生理反应与光谱特征

在夏玉米整个生育期的不同阶段，测定其叶片光谱反射率，并结合其生物物理参数的变化进行分析。结果表明，叶绿素浓度、叶面积指数等生物物理参数，可以反映作物生长发育的特征动态，也是反映物质生产和反射光谱关系的中间枢纽，通过叶绿素浓度含量与叶片反射率光谱和一阶导数光谱数据的相关分析，可以看出全生育期和不同生育阶段的叶绿素敏感波段范围。     

氮素胁迫下的冬小麦光谱特征提取与分析

高光谱遥感是对地观测的重要技术手段，利用野外光谱仪在地面的实测工作为其在精准农业等方面的应用进行有益的尝试，可以提高作物营养诊断的精度。养分胁迫下高光谱特征提取是这一目标的地面预研究。本次试验对不同氮素养分胁迫下东小麦的不同生育期，分别观测其光谱反射率，分析其生物物理参数的变化规律和反射光谱的特征，利用导数光谱技术对叶绿素密度和叶面积指数等生物物理参量同原始光谱、一阶倒数光谱进行拟合度比较，结合养份胁迫的特点，分析建立光谱模型的可能性。叶绿素密度在可见光和近红外波段均拟合较好，拟合度在0.5左右，高于叶绿素含量与光谱反射率的拟合，而叶面积指数与冠层光谱拟合在近红外波段较好，在可见光波段拟合度较小。通过作物的光谱特征，提取其中重要的近红外反射峰值、绿峰和红端位移特征，与冬小麦的叶绿素密度、叶绿素含量等生物物理参数进行相关分析，建立了线性光谱模拟模型。提取出的特征参量均可有效地模拟生物物理参数的变化，其中叶绿素含量与近红外反射峰值的拟合度（R2)除乳熟期外，都在0.9以上；孕穗期的模拟模型也有显著的相关关系。综合分析，孕穗期是利用高光谱遥感进行作物长势和养份分诊断研究的最佳时期。     

华北平原高产区小麦－玉米两熟制模式与技术体系集成

本专题研究在中国科学院栾城农业生态系统试验站多年实验研究的基础上,以栾城县为重点,面向华北山前平原高产区,在系统理论与思想指导下,区域分析与案例研究结合,分析了小麦－玉米两熟制种植模式的农业资源综合利用效率。以节水、节肥、节粮为中心,以提高资源利用效率和保持农业持续发展为目标,组装了技术体系集成方案。与同类型地区比较,该模式的光、热、水、土、肥综合利用效率高30.4%,值得在生产上推广应用。