Impacts of climate factors on yields for selected crops in the Southern Turkey

This study aims to identify therelationship between the climatic variablesand yields of three crops (wheat (Triticum aestivum L.), maize (Zeamays L.) and cotton (Gossypiumhirsitum L.) in the Cukurova region ofTurkey. In the study, time series data wereused to analyse crop yields across variousclimate factors for the period 1975 to1999. The climatic variables were arrangedaccording to phonological periods of theexamined crops such as planting, floweringand harvesting time. A linear perturbationmodel (LPM) was used for the identificationof the role of climate variables. 27climatic factors were considered asexplanatory variables in the model. Astepwise selection method in the selectionand introduction of independent variableswas used for regression equation for wheat,maize and cotton. The results of the linearperturbation model (LPM) showed that theR² values for wheat, maize and cottonwere found 46.1%, 57.2% and 74.5%,respectively. The highest variationcoefficient (CV) was found in maizeproduction (43.4%) followed by cotton(23.14%) and wheat (15.29%). The mostsignificant climatic factor affectingdeviations in crop yields is related intemperature at planting, flowering andharvesting time. It is suggested thatfarmers would be better off with theapplying adaptation measurements. Therefore, policy makers should focusefforts on reducing production risksproviding climatic information anddeveloping risk management institutions.     

基于MODIS时序NDVI主要农作物种植信息提取研究

农业在黄河三角洲地区占有重要地位,及时、准确地掌握该地区农作物分布信息对政府有关部门制定农业政策、指导农业生产具有十分重要的意义。时序植被指数能够反映农作物物候特征,帮助识别农作物类型,在农作物种植信息提取方面具有明显优势。论文选取2014年MOD09Q1时序遥感数据集,以黄河三角洲主要农作物为研究对象,利用Harmonic Analysis of NDVI Time-Series（Hants）滤波重构NDVI时序曲线,通过对比待分像元NDVI时序曲线与参考时序曲线的相似性,实现农作物种植信息提取。对分类结果进行面积统计和空间分布精度检验：冬小麦、棉花、玉米的面积提取精度分别达到96.8%、95.5%、85.1%,空间匹配总体精度达86.9%。结果表明该方法有效可行,能够为该地区农业监测提供技术基础。     

秸秆燃烧比例时空变化与影响因素——以江苏省为例

通过对江苏省47个县(市)农户的实地问卷调查,分析了江苏省不同地区4个研究阶段(1990-1995年、1996-2000年、2001-2005年和2006-2008年)的秸秆利用状况及影响秸秆田间燃烧的因素。结果表明,全省秸秆作为家用燃料比例在上述4个研究阶段均值分别为62.81%、59.76%、27.55%和24.13%,田间燃烧比例分别为21.16%、23.93%、53.29%和47.87%,两者逐阶段变化趋势正好相反,显著变化皆出现在第二与第三研究阶段之间,在第三阶段(2001-2005年)家用燃料比例较之前明显下降,而田间燃烧比例显著上升。苏北地区(淮安、连云港、宿迁、徐州和盐城)秸秆作为家用燃料比例(54.22%)较苏中苏南(南通、扬州、泰州、镇江、无锡和苏州)地区(34.68%)高,而秸秆田间燃烧比例(29.60%)较苏中苏南地区(42.37%)低。秸秆田间燃烧比例与农户兼业比例、年均收入、家庭炊事活动用电量及务农人员年龄呈极显著正线性相关(P<0.01)。Logistic回归分析模型显示对农户田间燃烧意愿选择有显著影响的因子主要是4个,按影响程度由大到小依次为农户家庭兼业比例、家庭种植面积、农户年均收入和秸秆用作家用燃料比例。     

农业残留物燃烧温室气体排放清单研究:以江苏省为例

通过问卷调查确定了江苏省农业残留物在不同时间阶段(1990～1995、1996～2000、2001～2005和2006～2008年)作为生活燃料和田间直接燃烧的比例,利用燃烧炉模拟秸秆燃烧试验确定了6种农业残留物(水稻、小麦、玉米、油菜、棉花和大豆)燃烧产生的CO2、CO、CH4和N2O的排放因子;基于此,结合江苏省不...     

西北干旱区作物灌溉技术效率及影响因素

水资源短缺是制约西北干旱区可持续发展的硬约束,提高作物灌溉技术效率、压缩农业灌溉用水是缓解水资源供需矛盾的可能途径之一。基于2014年张掖市农户调研数据,采用DEA-Tobit模型,分析了黑河流域中段不同类型灌区作物灌溉技术效率及其影响因素。结果表明：（1）典型灌区主要作物灌溉技术效率均存在改进空间,节水潜力较大。在其他投入保持不变的情况下,如果典型灌区主要作物灌溉技术效率达到目前的最高水平,平原灌区生产同样产量的制种玉米和大田玉米,灌溉用水可分别减少34.47%和38.15%;北部荒漠灌区生产同样产量的棉花、制种西瓜和玉米套小麦,灌溉用水可分别减少48.42%、34.82%和22.99%;沿山灌区生产同样产量的小麦、马铃薯、大麦和大田玉米,灌溉用水可分别减少14.48%、30.75%、25.50%和35.96%。（2）不同灌区之间作物灌溉技术效率的变异系数与作物种植面积占比呈负向关系,同一灌区内部种植相同作物的农户生产管理水平存在明显差异。（3）农地细碎化程度和农户耕地面积扩大会降低作物灌溉技术效率,改善耕地质量能提高北部荒漠灌区作物灌溉技术效率,增加井水灌溉会提高平原灌区大田玉米和沿山灌区作物灌溉技术效率,灌溉次数与多数作物灌溉技术效率呈“倒U型”关系,而农户耕作需求及其对风险态度的影响需结合具体情况进行判断。合理确定种植规模、加快农地空间优化,因地制宜地改善耕地质量,完善水利设施、合理使用井灌、增强河水灌溉放水的灵活性,是提升黑河流域作物灌溉技术效率的主要途径。     

县域棉花信息遥感提取与棉田精确化管理分区研究

棉田信息化的精确管理是提高棉花生产管理水平及我国数字农业发展的客观需求。论文以山东省夏津县为研究区,选取棉花4个不同生长期的HJ-1卫星遥感影像,通过物候历分析和主要农作物的光谱特征,确定棉花识别最佳时相,建立提取模型,获取棉花种植区信息。建立棉花花铃期遥感影像的特征光谱指数,并与实测的5种主要土壤养分数据结合,运用相关分析、 主成分分析和K均值聚类分析方法,划分棉花管理区,并对分区结果的合理性进行差异显著性评价分析。结果显示:棉花种植区提取的最佳时相为蕾期,提取精度达到93%以上;优化土壤调节植被指数(OSAVI)能够较好地反映棉花的长势信息,同时与土壤养分具有显著的相关性;利用主成分分区指标将研究区棉田划分为3个管理区:管理一区占总棉田面积的24.67%,土壤有机质和氮磷钾含量最高,棉花长势旺盛;管理二区占47.02%,土壤养分含量中等,棉花长势一般;管理三区占28.31%,土壤肥力最低,棉花长势较差;各管理分区内土壤养分的变异系数都显著减小,分区间土壤养分和光谱指数均值差异显著,显示了分区的合理性。该研究可为实时准确的棉花栽培管理与决策提供科学依据。     

Fertilizer market reforms and factors influencing fertilizer use by small-scale farmers in Bénin

Bénin, like other countries in sub-Saharan Africa, has initiated programs to reform agricultural input and output markets. While the impact of the reform programs has been different for each country, it is commonly observed that impact at the farm level has been less than anticipated. A central theme of this paper is to assess the impact of fertilizer market reforms on the fertilizer market structure and fertilizer use for both food and export (cotton) crop production in Bénin. This analysis of farm-level policy impact is based on data from 899 farm households randomly selected and interviewed in all six départements of Bénin in 1998/1999. Results of the study show that there have been only insignificant changes in the fertilizer market structure. Access to fertilizers has not improved; prices for fertilizer have risen in real terms, resulting in application rates lower than that recommended by extension agents. The effects of the reform programs are vital for investment decisions and provide lessons for introducing alternative approaches for improving soil fertility or management. Since 1992, 54% of farmers find maize (Zea mays L.) production more profitable, while 38% reported that cotton (Gossypium hirsutum L.) production has become more profitable. As a result of the mixed effects of the fertilizer market reform program on the level of fertilizer use and profitability, there is need to develop efficient soil fertility management strategies for small-scale farmers. Such strategies should incorporate the use of complementary inputs, such as seeds with a high level of response to the balanced nutrient package.     

Phenotypic nutrient up-take differences in an alley cropping system in semi-arid Machakos, Kenya

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｎｔｈｅＦｉｆｔｈＦｒａｍｅｗｏｒｋＰｒｏｇｒａｍｍｅｏｆｔｈｅＥｕｒｏｐｅａｎＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ(ＥＣ,1999),ｕｎｄｅｒ“ｔｏｏｌｓｆｏｒｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ”,ｔｈｅｒｅｗａｓｒｅｃｅｎｔｌｙａｓｐｅｃｉａｌｃａｌｌｆｏｒｐｒｏｐｏｓａｌｓｆｏｒ“Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｐｌａｎｔａｎｄａｎｉｍａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ:ｂｕｉｌｄｉｎｇｂｌｏｃｋｓｆｏｒｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ(ｆｏｒｓｍａｌｌｓｃａｌｅｏｒｅｎｖｉｒ…     

甘肃省作物布局演变及其对区域气候变暖的响应

根据甘肃省1985-2005年的气候资料和同时期主要作物播种面积等统计资料,利用快速聚类分析方法分析了气候变暖背景下甘肃省主要作物的种植格局和种植界限演变情况。结果表明:过去20 a里特别是进入20世纪90年代,在河西地区,玉米和棉花播种范围扩张趋势明显,种植面积比重显著增加,春小麦种植面积比重快速降低,种植范围大幅向祁连山浅山区退缩,种植结构的这种调整使玉米和棉花逐渐取代小麦成为河西主要作物,并最终导致该区主要作物种植格局从以小麦为主转变为以玉米和棉花为主;在中部地区,春小麦面积逐年缩小,冬小麦和杂粮种植扩张,玉米的种植比例逐年上升,马铃薯种植逐渐形成规模,形成了以小麦和玉米为主的种植格局;在东南部地区,春小麦和冬小麦面积逐年缩小,玉米、冬油菜和其他喜温的经济作物种植比例逐年上升。相关分析表明,上述作物种植格局的变化与气候变暖带来的积温增加及积温带北移东扩密切相关。     

不同轮作和管理措施下根系呼吸对土壤呼吸的贡献

根系呼吸对土壤呼吸的贡献是研究土壤碳排放和土壤碳平衡的重点和难点.本研究采用根系排除法联合运用Li-8100土壤碳通量系统测定了华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟传统管理体系(Con.W/M)、冬小麦-夏玉米一年两熟优化管理体系(Opt.W/M)、冬小麦-夏玉米(或夏大豆)-春玉米两年三熟优化管理体系(W/M-M、W/S-M)和春玉米一年一熟优化管理体系(M)作物根区土壤呼吸和非根区土壤呼吸,以根区和非根区土壤呼吸差异除以根区土壤呼吸计算根系呼吸的贡献.结果表明,根区土壤呼吸和非根区土壤呼吸具有明显的季节变化特征,二者具有显著的拟合关系.Con.W/M和Opt.W/M处理小麦季非根区土壤呼吸可分别解释根区土壤呼吸变异的65%和87%,玉米季非根区土壤呼吸的分别解释根区土壤呼吸变异的48%和65%.W/M-M、W/S-M和M处理春玉米非根区土壤呼吸可分别解释根区土壤呼吸变异的68%、76%和58%.Con.W/M处理小麦和玉米季根系呼吸对土壤呼吸贡献分别为25.0%和29.6%,Opt.W/M处理则分别为31.1%和35.0%.不同轮作和管理措施对春玉米根系呼吸的贡献无显著影响,W/M-M、W/S-M和M处理春玉米季根系呼吸贡献分别为23.7%、24.8%和24.9%.5 cm土壤温度对根区土壤呼吸的影响程度大于非根区土壤呼吸.     

中国农业植被净初级生产力模拟(Ⅱ)——模型的验证与净初级生产力估算

利用我国若干代表性区域6种主要作物(水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、油菜)生产力的田间试验及统计数据,对中国农业植被净初级生产力模型Crop鄄C进行了验证。结果表明,该模型能利用常规的气象和土壤资料、化肥氮施用量等较好地模拟我国6种作物主产区的净初级生产力,模拟值与观测值的相关系数(R2)为0.80(n=786)。将Crop鄄C模型与GIS空间数据库耦合,估计了1980-2000年中国农业植被净初级生产力。模拟结果表明,自1980年以来,中国农业植被净初级生产力呈增加趋势,从1980年的472.9TgC增加到2000年的607.2TgC,秦岭淮河以北的华北地区和西北部分地区增加最为明显。     

次生微塑料食物暴露对土壤白符跳Folsomia Candida毒性的初步研究

土壤微塑料污染已引起国内外学者的广泛关注。但关于次生微塑料在土壤动物食物链上的迁移及其毒理效应的研究较少。为探究次生微塑料的生物传递效应,本试验以同步化14 d （幼虫）和28 d （成虫）的土壤白符跳（Folsomia Candida）为供试生物,将废料（塑料类废料混合物）、保温棉、麦麸保温棉混合和细保温棉经黄粉虫（Tenebrio molitor Linnaeus）降解后形成的4种不同次生微塑料产物作为处理因子,研究次生微塑料对土壤跳虫生物学的影响。结果发现:1）第7天,所有跳虫开始蜕皮,喂食保温棉、麦麸保温棉和细保温棉组的幼虫死亡率分别为1.67%、1.67%和5%;2）第14天,跳虫蜕皮量增多,保温棉和细保温棉组的幼虫死亡率分别为6.67%和5%,各组成虫产卵量剧增,喂食酵母菌的对照组产卵率显著高于处理组;3）第28天,蜕皮量增势趋缓,除废料组外,各组幼虫开始产卵且无死亡现象发生;4）与处理组相比,对照组中跳虫的蜕皮量、产卵量和生物量都是最高的,且体长变化显著（P<0.05）。综上,研究结果将进一步完善次生微塑料对土壤动物毒理效应的基础数据,为土壤环境中的次生微塑料的生态风险评价提供理论依据。     

锑胁迫下丛枝菌根真菌对玉米生长与锑吸收及抗氧化酶的影响

为了探讨AM(arbuscular mycorrhizal,丛枝菌根)真菌在Sb(锑)胁迫下对农作物生长及吸收Sb的影响,采用盆栽试验研究了在不同Sb添加量[即w(Sb)分别为0、500、1 000 mg/kg]下,接种AM真菌对玉米植株生物量以及N、P和Sb的吸收、膜脂过氧化[MDA(丙二醛)]和抗氧化酶活性的影响.结果表明:随着土壤中Sb添加量的增加,玉米植株的生物量、w(TN)和w(TP)均呈显著下降趋势,植株体内的w(Sb)和Sb积累量、MDA含量、CAT(过氧化氢酶)以及POD(过氧化酶)活性均显著上升.与未接种组相比,接种AM真菌显著促进了玉米植株的生长,提高了玉米植株地上部分的w(TN)和w(TP).在3个Sb添加量处理下,接种显著增加了玉米植株地下部分的w(Sb)、地上和地下部分的Sb积累量以及地上部分的CAT活性,增幅分别为8.90%~23.30%、18.87%~28.37%、27.68%~78.95%及14.92%~88.52%;同时,接种降低了玉米植株中Sb的转运率、玉米植株地上部分的w(Sb)和MDA含量,在1000 mg/kg Sb添加量下差异达显著水平,三者分别降低了36.35%、22.81%和24.29%.研究显示,在Sb污染环境下,接种AM真菌能够减轻玉米植株膜脂过氧化程度,在提高玉米植株地下部分w(Sb)的同时,也会降低Sb向地上部分的转运,减轻Sb对玉米的毒害作用.      

污泥植物处理后对玉米生长及土壤重金属含量的影响

为了探明植物处理后污泥作为肥料施用后对后续作物和土壤的影响,将植物处理后的污泥混于土壤,种植后续作物玉米(Zea mays),测定作物产量以及土壤和作物的重金属含量.结果表明,污泥施用2a后仍有肥效,其玉米生物量显著大于无污泥的对照处理,且单种植物处理后的污泥肥效要优于无植物或套种处理的污泥.施用污泥后的2a内,4季玉米的茎叶和籽粒Zn、Cd、Cu和Pb含量均符合饲料标准;但第3季以后玉米籽粒才可作为食用.施用污泥后土壤重金属含量随时间而下降,Zn的年消失率为32%~35%,Cd为28%~33%,Cu为18%~30%,Pb为15%~23%;施用污泥的土壤重金属年下降率高于对照和化肥处理.污泥施用于土壤2a后,表层土壤全Zn和全Pb含量与对照处理已无明显差异.     

Carbon conservation strategy for the management of pig slurry by composting: Initial study of the bulking agent influence

The intensification of the livestock production systems implies a potential environmental risk, associated with the great generation of animal wastes and slurries and their storage and management. Manure management is associated with considerable emissions of ammonia (NH₃) and greenhouse gases (GHG). However, the potential for GHG mitigation is highly dependent on the waste treatment strategy considered. This laboratory study aims to evaluate the influence of the type of bulking agent used on the potential reduction of the carbon dioxide (CO₂) emission, dealing with carbon (C) conservation when the solid fraction of pig (Sus scrofa domesticus) slurry is managed by composting. For this, a composting experiment in batch reactors was run with four mixtures elaborated using the solid fraction of pig slurry (SPS) and different materials (maize (Zea mays) stalks, barley (Hordeum vulgare L.) straw, cotton (Gossypium hirsutum) gin and garden prunings) as bulking agents. The potential C conservation in the mixtures was evaluated by determining the CO₂ emissions; the evolution of the mixtures, the thermal profile developed and the thermodynamics of the process were also studied. The mixtures elaborated with cotton gin and garden prunings showed the fastest temperature development, and also the highest CO₂ emissions. However, the use of maize stalks as bulking agent reduced CO₂ emissions due to its slow degradability: this could constitute a suitable strategy to promote C conservation during the management of pig slurry by composting.     

5% Bestox 乳剂在棉田内的残留动态试验

5％Bestox乳剂为氯氰菊酯类型的杀虫剂,通用名Alphamethrin,中文暂用名腈二氯苯醚菊酯。化学名称:(±)L-氰基-3苯氧苄基(±)-顺-反-2.2-二甲基-3-(2,2-二氯乙烯基)环丙烷-1-羧酸酯。分子式 C_(22)H_(19)Cl_2NO_3,分子量416.31,结构式     

镧-铅复合污染下AM真菌对玉米生长和镧、铅吸收的影响

采用温室盆栽试验的方法,模拟不同程度的镧-铅复合污染土壤(50、200、800 mg·kg~(-1)),研究接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)、真菌Claroideoglomus etunicatum(CE)和Rhizophagus intraradices(RI)对玉米(Zea mays L.)菌根侵染率、生物量、矿质营养元素吸收、C∶N∶P生态化学计量比、稀土镧(La)和重金属铅(Pb)吸收、转运的影响,旨在为稀土-重金属复合污染土壤的治理和修复提供科学依据.结果表明,AM真菌CE和RI均与玉米建立了共生关系,平均菌根侵染率为26.7%~95.8%;随着La-Pb复合污染含量的增加,玉米植株菌根侵染率、地上部和根部生物量以及N、P、K、Ca、Mg这5种矿质营养元素含量显著降低,而玉米植株C∶P和N∶P以及地上部和根部La、Pb含量显著增加.接种2种AM真菌使玉米植株生物量显著提高了17.8%~158.9%,地上部和根部P含量显著提高了24.5%~153.8%,降低了C∶P和N∶P,符合生长速率假设.在3种程度La-Pb复合污染含量土壤上,AM真菌使玉米植株根部Pb含量显著增加了51.3%~67.7%,地上部Pb含量显著降低了16.0%~67.7%,Pb从玉米根部向地上部的转运率降低了31.5%~54.7%;同时,接种AM真菌显著增加了轻度LaPb复合污染土壤上玉米植株的La含量,在中度La-Pb复合污染土壤上却显著减少了玉米地上部的La含量,增加了玉米根部的La含量,抑制了La从根部向地上部的转运,重度La-Pb复合污染土壤上均没有显著影响.试验结果初步证明,AM真菌具有促进稀土-重金属复合污染土壤植物修复的潜力,对于稀土-重金属复合污染土壤生态系统的植被恢复具有潜在应用价值.     

溶解性有机质强化棉花修复镉污染土壤

为探究溶解性有机质(DOM)对棉花修复镉(Cd)污染土壤的影响,通过盆栽试验研究棉花秸秆溶解性有机质(CM)和农家肥溶解性有机质(FM)在3种外源Cd(mg·kg-1)添加含量为0(C0)、5(C5)和10(C10)下对土壤有效态Cd含量、棉花生物量、光合作用参数和Cd积累的影响.结果表明,CM和FM施入能提高土壤有效...     

玉米对受污染河道复合沉积物的修复

为减轻城市河道沉积物的受污染程度,利用温室盆栽玉米对其中的污染物进行了修复研究试验.结果表明,玉米体内累积最多的重金属是zn,占沉积物中Zn总量的56.69%,其中地上部分为1 985.56 mg·kg-1,占沉积物中Zn总量的30.16%,其余重金属(Pb、Cu、Ni、Cd)均为地上部分小于地下部分;Cd在玉米地上部分的累积量为2.33 mg·kg-1,为沉积物中Cd总量的40.10%;地上部累积的Zn、Pb、Cu和Ni等重金属数量与其离子交换态量显著相关,与重金属总量相关性不明显.种植玉米后沉积物中大分子有机物逐渐向小分子过渡,有效降低了有机物的污染.玉米的根际作用增加了沉积物中的微生物和酶活性.种植玉米较好地修复了受污染河道复合沉积物.     

Factors to consider before production and commercialization of aquatic genetically modified organisms: the case of transgenic salmon

Many genetically modified plants have been developed, and four of them (soya, maize, cotton, and colza) representing more than 99% of commercial crops, are widely distributed, mainly in the United States and in America [ISAAA, 2006. Report on global status on biotech/GM crops, Brief 35. International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications organization, US]. Yet all over the world policy is still in development in regard to authorization of modified plants and modified and/or cloned animals for food or feed and for their environmental release. The most advanced animal commercial projects concern various fish species, more easy to genetically transform, notably because conception and development take place in water and easy access to numerous eggs. A request for authorization to introduce genetically modified (GM) salmon onto the market has been presented to the Food and Drug Administration (FDA) of the US. In the interim, questions have been raised concerning the impacts of transgenic salmon, modified for productivity, on aquaculture, wildlife, ecosystems and on human health. Herein we review these scientific studies and sanitary, environmental, social and economic arguments. This paper analyses current gaps in the knowledge of the impacts of transgenic fish and proposes legislation orientations necessary for environmental and sanitary protection, should the marketing of animal genetically modified organisms (GMOs) be authorized.