【摘要】： 河南位于我國中部偏東、黃河中下游,處于中緯度地帶,受季風(fēng)氣候的影響,氣候的地區(qū)差異明顯,由南向北年平均氣溫為15.5-9.5℃,年均降雨量1380.6-526.0mm,日照時數(shù)1740-2310h,冬冷夏炎,四季分明,無霜期265-332d,元月份平均氣溫3℃左右,夏季雨量充沛,特別適于小麥和夏玉米生長,大多數(shù)地區(qū)一年兩熟。為協(xié)調(diào)小麥和夏玉米的生長發(fā)育,充分發(fā)揮光、熱、水和地力資源,提高我省糧食生產(chǎn)的整體水平和農(nóng)民的種糧效益,本文研究小麥和夏玉米兩熟制種植的布局及其產(chǎn)量潛力、影響各種植區(qū)產(chǎn)量的主要氣象因子及其關(guān)鍵時段,并對小麥和夏玉米兩熟制種植的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行了評價。其主要研究結(jié)果如下： 1.選用26個有代表性縣(市)的氣候和土壤肥力資料及歷年小麥和夏玉米平均產(chǎn)量等46個指標(biāo),提取出7個主成分,采用類平均法,進(jìn)行聚類分區(qū)。26個有代表性的縣(市)可分為六大區(qū)：第Ⅰ區(qū)包括12個樣本縣(市),覆蓋了河南省豫北和豫東的大部分地區(qū)和豫中的部分地區(qū),可分為4個亞區(qū)；第Ⅱ區(qū)包括9個樣本縣(市),位于河南省中南部;第Ⅲ區(qū)包括偃師和濟(jì)源兩個樣本市；Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3亞區(qū)和Ⅱ、Ⅲ區(qū)都是小麥和夏玉米兩熟適宜種植區(qū),Ⅰ-4亞區(qū)是小麥和夏玉米兩熟次適宜種植區(qū)。第Ⅳ區(qū)僅包括溫縣,是河南省小麥夏玉米兩熟制種植的最適宜區(qū)。第V區(qū)僅包括盧氏,為麥谷(薯)兩熟適宜區(qū)。第Ⅵ區(qū)僅包括信陽,為稻麥兩熟適宜區(qū)。 2.根據(jù)各地小麥和夏玉米生長季節(jié)的總輻射量,采用圖明格作物光合生產(chǎn)潛力簡化估算式,估算了小麥和夏玉米的光合生產(chǎn)能力。在2%的光能利用率下,河南省小麥的光合生產(chǎn)潛力在6598.5-7531.5 kg/hm2,全省平均為7110.15 kg/hm2,其變異系數(shù)為3.8%,2008年河南省小麥平均產(chǎn)量為5798.48 kg/hm2,其光能利用率約為1.63%,若將光能利用率提高到3%,小麥的光合生產(chǎn)潛力在9897.0-11296.5 kg/hm2,全省平均為10665.3 kg/hm2.同樣,在2%的光能利用率下,夏玉米的光合生產(chǎn)潛力在6223.5-8100.0kg/hm2,全省平均為7220.3kg/hm2,其變異系數(shù)為7.46%,2007年全省夏玉米平均產(chǎn)量為5715.0 kg/hm2,其光能利用率約為1.58%,若將光能利用率提高到3%,夏玉米的光合生產(chǎn)潛力在9336.0-12150.0 kg/hm2,全省平均為10830.6 kg/hm2. 3.利用河南省土壤肥力監(jiān)測的部分結(jié)果,建立了小麥和夏玉米以有機(jī)質(zhì)含量定基礎(chǔ)產(chǎn)量的回歸方程和以基礎(chǔ)產(chǎn)量定最佳產(chǎn)量的回歸方程。小麥和夏玉米的基礎(chǔ)產(chǎn)量對有機(jī)質(zhì)含量均呈二次曲線回歸關(guān)系。當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量在1.39%時,小麥的基礎(chǔ)產(chǎn)量最高為2889kg/hm2;當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量在5.51%時,夏玉米的基礎(chǔ)產(chǎn)量最高為16433kg/hm2,目前,河南各地各類土壤的機(jī)質(zhì)含量遠(yuǎn)低于5.51%；可見,在目前的條件下,隨有機(jī)質(zhì)含量增加,夏玉米的基礎(chǔ)產(chǎn)量提高。小麥和夏玉米的最佳產(chǎn)量對基礎(chǔ)產(chǎn)量均呈變形雙曲線回歸關(guān)系。小麥的最佳產(chǎn)量隨基礎(chǔ)產(chǎn)量增加而降低,不同土類的小麥基礎(chǔ)產(chǎn)量為：黃褐土褐土潮土紅粘土砂礓黑土水稻土；而最佳產(chǎn)量為：水稻土砂礓黑土紅粘土潮土褐土黃褐土。在不同地區(qū)小麥基礎(chǔ)產(chǎn)量為：豫西南豫北豫南豫西豫東,而最佳產(chǎn)量為：豫東豫西豫南豫北豫西南。與小麥相反,夏玉米的最佳產(chǎn)量隨基礎(chǔ)產(chǎn)量增加而增加,不同土類夏玉米的最佳產(chǎn)量和基礎(chǔ)產(chǎn)量一樣均為：水稻土砂礓黑土褐土黃褐土潮土紅粘土,不同地區(qū)夏玉米的最佳產(chǎn)量和基礎(chǔ)產(chǎn)量一樣均為：豫南豫西南豫西豫北豫東。 4.將各縣(市)的氣候產(chǎn)量作為因變數(shù),旬均溫、旬降水量、旬日照時數(shù)作為自變數(shù)進(jìn)行積分回歸,研究影響各區(qū)小麥和夏玉米生長發(fā)育的主要氣候因素和關(guān)鍵時段,并建立了相應(yīng)的氣候產(chǎn)量模型。各小麥和夏玉米種植區(qū)代表性縣(市)旬均溫、旬降水量和旬日照時數(shù)對氣候產(chǎn)量的偏回歸系數(shù)(即影響曲線)方程,經(jīng)F測驗均達(dá)極顯著,其相關(guān)指數(shù)均在0.9631以上。各小麥和夏玉米種植區(qū)代表性縣(市)對小麥和夏玉米產(chǎn)量影響最大的氣象因子均為氣溫,其關(guān)鍵時段因地區(qū)而異。 5.利用2005年以來糧豐工程實施中�？h農(nóng)科所等單位高產(chǎn)和超高產(chǎn)栽培以及偃師市和西平縣高產(chǎn)栽培的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù),進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果評價。小麥超高產(chǎn)栽培的成本平均在718-1115.60元//666.7m2,利潤在46.18-518.24元/666.7m2,二者呈顯著的負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.936；利潤率在0.04-0.74元/元。施肥的邊際效益為0.58-1.66元/666.7m2,平均為1.25元/666.7m2；澆水的邊際效益3.70-15.62元/666.7m2,平均為8.55元/666.7m2;農(nóng)藥的邊際效益為7.35-15.24元/666.7m2,平均為9.15元/666.7m2。可見,病蟲害防治經(jīng)濟(jì)效益最好,其次是澆水,二者的邊際替代率很小,但相對施肥都有很高的邊際替代率,平均分別為6.84和7.32。小麥高產(chǎn)栽培的平均產(chǎn)量為490.9kg/666.7m2,其平均產(chǎn)值為834.53元/666.7m2。與超高產(chǎn)栽培相比,高產(chǎn)栽培的各項投入差異較大,其變異系數(shù)為11.06%-66.56%。化肥投入的差異也較大,其變異系數(shù)為40.97%。 6.夏玉米超高產(chǎn)栽培的平均產(chǎn)量為916.32kg/666.7m2,平均產(chǎn)值為1282.87元/666.7m2；成本為866.50-1221.50元/666.7m2,利潤為103.50-454.20元/666.7m2,二者相關(guān)系數(shù)為-0.640;利潤率為0.12-0.44元/元,平均為0.25元/元。澆水的邊際效益最高為5.20-27.32元/666.7m2,平均為17.43元/666.7m2,農(nóng)藥為7.17-12.78元/666.7m2,平均為10.55元/666.7m2,二者的邊際替代率為1.65,且相對施肥都有很高的邊際替代率,平均分別為14.53和8.79。與超高產(chǎn)相比,高產(chǎn)栽培的成本大幅下降,利潤也略有下降,利潤率升高,施肥邊際效益微降,澆水和農(nóng)藥邊際效益大幅下降。 7.小麥和夏玉米一體化種植的產(chǎn)值平均為2427.27kg/666.7m2。各項投入用工最多,平均為850.67元/666.7m2；其次是化肥平均為649.22元/666.7m2。各項投入中,各地各點的變異系數(shù)澆水最大為69.78%,其余各項投入在9.55%-19.51%。小麥和夏玉米一體化種植的成本1585.45-1969.50元/666.7m2,平均1753.96元/666.7m2,利潤在501.00-843.15元/666.7m2,二者呈顯著的負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.725;利潤率在0.25-0.52元/元。小麥和夏玉米一體化種植的邊際效益,澆水與農(nóng)藥相當(dāng)。相對施肥的邊際替代率,平均分別為7.50和7.58。 【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：S512.1;S513

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 宋朝玉;宮明波;高峻嶺;王圣健;李振清;;青島市夏玉米—春花生—冬小麥秸稈全量還田輪作技術(shù)[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2013年02期

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本文編號：2711949