公益性行业农业科研专项项目执行情况报告

1、公益性行业（农业）科研专项项目执行情况报告(2014年度)项目名称称：西南南水旱轮轮作区规规模化周周年高效效生产技技术研究与示示范委托部门门（甲方方）：云南省省农业科科学院项目首席席科学家家：戴陆陆园承担部门门（乙方方）：四川农农业大学学负责专家家：任万万军二O一四四年十一一月一、项目目总体目目标调研明确确四川水水旱轮作作模式的的种类、配置、资源利利用及亟亟待解决决的问题题，优选选符合本本区域地地理自然然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，通过作作物品种种特性分分析与搭搭配、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。研究秸秸秆还

2、田田、免耕耕优化定定抛、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，减少劳劳动力投投入，提提高机械械化水平平，降低低生产成成本，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生

3、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，指导农农户50000人人次，印印发技术术资料550000份。培培养博士士研究生生1人，硕士研研究生223人人；在核核心以上上刊物发发表研究究论文33篇以上上。二、20014年年目标任任务针对水旱旱轮作模模式开展展科学调调研分析析和评价价，优选选出符合合区域资资源条件件且具有有综合发发展优势势的水旱旱轮作模模式；针针对现有有水旱轮轮作模式式土地利利用效率率低、经经济效益益不高等等问题，研究简简化节本本和周年

4、年高效的的技术体体系；针针对水旱旱轮作模模式的生生理生态态机理尚尚不明确确等问题题，开展展定位试试验研究究，揭示示水旱轮轮作条件件下作物物高效生生产的机机理性问问题。主要技术术考核指指标：开展不同同水旱轮轮作优化化模式的的定位实实验；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；初初步明确确西南水水旱轮作作区的作作物轮作作模式；发表研研究论文文1篇。三、本年年度所开开展的工工作为了推进进本项目目的高效效实施，20114年继继续开展展适宜于于水稻规规模化高高产高效效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

5、行水旱轮轮作模式式评价与与筛选，对调研研所得轮轮作模式式，选择择五种代表表性模式式展开定定位试验验，涉及及的五种种水旱轮轮作模式式分别为为蚕豆-水稻、马铃薯薯-水稻稻、油菜菜-水稻稻、小麦麦-水稻稻、大蒜蒜-水稻稻。针对对水旱轮轮作模式式的水旱旱转换过过程在资资源利用用、土壤壤微环境境状况等等与非水水旱轮作作模式有有着显著著差异，本年度度同时展展开水旱旱轮作与与非水旱旱轮作模模式的定定位试验验研究，设计的的轮作模模式包括括设冬水水田水稻（水水连连作）、马铃薯薯玉米（年内旱旱旱轮作作）、马马铃薯水稻（年内水水旱轮作作）、油油菜水稻马铃薯薯水稻（年内年年间水旱旱轮作）三种耕耕作类型型，四种种轮作模

6、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，定位试试验场与与20113年111月建建设完毕毕，为了了保持土土壤肥力力的一致致性，220133年111月种植植豆科植植物（蚕蚕豆）进进行土壤壤培肥，20114年55月正式式开始水水稻作物物季的水水旱轮作作定位试试验。同同时，由由于养分分在年内内作物季季间会产产生相互互影响，针对水水旱轮作作过程养养分作物物季间分分配，开开展了养养分循环环的盆栽栽试验，以探讨讨水稻季季氮素的的投入及及分配规规律，及及其在旱旱季作物物中的效效率。四、项目目研究进展展1. 适适宜于西西南水旱旱轮作区区周年高高效种植植的品种种筛选

7、（1） 适宜于于西南水水旱轮作作区周年年高效种种植的水水稻品种种筛选适宜于川川东冬闲闲田水旱旱轮作模模式的周周年高效效水稻品品种筛选选：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、半旱式式宽窄行行垄作33种栽插插模式，进行田田间试验验。结果表明明：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。精确定定量宽窄窄行垄作作与精确确定量等等行平作作干物质质积累重重量和穗占比比例均高高于半旱旱式

8、宽窄窄行垄作作，精确确定量宽宽窄行垄垄作优势势明显。优4998与优6002两个个品种明明显优于于其他品品种，穗穗干重要要明显高高于其他他品种。F优4498与与川农优优干物质质积累较较高，其其穗干重重与穗占占比例偏偏低。优4998则比比较适应应当地的的气候环环境。优6002则应应采取精精确定量量宽窄行行垄作，调节栽栽插密度度，改善善大田环环境。表1 不不同栽培培模式及及品种各各时期干干物质积积累栽培方式式品种干物质积积累t /hmm2拔节期抽穗期成熟期精确定量量宽窄行行垄作优49982.74412.55019.660优60021.65511.77315.777F优49982.1337.89919

9、.116精确定量量等行平平作川农优3.17711.77318.000优60022.32211.66414.880半旱式宽宽窄行垄垄作优60020.7447.37711.993优49981.04411.00112.557精确定量量宽窄行行垄作平均2.17710.77118.117精确定量量等行平平作2.74411.66816.440半旱式宽宽窄行垄垄作0.8999.19912.225在氮素积积累方面面，优4998的含含氮量和和氮素积积累量都都处于较较高水平平，比例例适中，说明此此品种较较好适应应了当地地的气候候条件，川农优优含氮量量和氮素素积累量量虽处于于高水平平，但其其拔节期期氮素积积累量过过

10、高，说说明其无无效分蘖蘖发生的的多。表2 不不同栽插插方式及及品种的的氮素积积累总量量kg/hm22栽插方式式品种拔节期前前拔节期-抽穗期期抽穗期-成熟期期精确定量量宽窄行行垄作优499869.119176.31230.84优600250.772150.66176.70精确定量量等行平平作川农优109.65164.90201.87优600274.445152.88183.23半旱式宽宽窄行垄垄作优600222.33486.008118.46优600225.552113.87101.62精确定量量宽窄行行垄作平均59.995163.48203.77精确定量量等行平平作92.005158.8919

11、2.55半旱式宽宽窄行垄垄作23.99399.998110.04综上所述述，在川川东冬闲闲田水旱旱轮作体体系中，通过品品种筛选选和栽培培模式试试验表明明，水稻稻品种优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，精确定定量宽窄窄行垄作作效果最最好。（2）适适宜于水水旱轮作作模式的的周年高高效水稻稻品种氮氮肥管理理方式筛筛选：根据20013年年的试验验结果，筛选的的F优4498兼兼具高产产稳产、生育期期适中、适于机机插等特特点，其其生育期期比省内内主推中中籼迟熟熟杂交稻稻品种早早7-110天，适于多多种茬口口栽插，即可为为后作蔬蔬菜生长长留足空空间，并并适于小小麦、油油菜茬口口

12、的机插插栽培，生育期期和产量量均具有有优势。而且该该品种在在机插、优化定定抛和精精确定量量栽培条条件下均均能具备备亩产8800公公斤的潜潜力。本年度针针对20013年年初步筛筛选的适适宜于西西南水旱旱轮作区区周年高高效规模模化种植植的水稻稻品种FF优4998，继继续开展展研究，探索肥肥料管理理对水稻稻品种的的适应性性，以提提高规模模化高效效种植下下的氮肥肥管理措措施。设设计不同同施氮处处理，分分别设普普通尿素素和多肽肽尿素施施肥，每每种肥料料下设农农民经验验施肥（底肥：分蘖肥肥=7：3）（FFPP和FFPP），高产产施肥方方式（基基蘖肥：穗肥=5：55，底肥肥：分蘖蘖肥=77:3，促花肥肥：保

13、花花肥=66：4）（ONMM1和PASSPM11），高产产施肥方方式减氮氮15%（ONMM2和PAASPMM2），高产产施肥方方式增氮氮15%（ONMM3和PAASPMM3），共9个个处理，每个处处理重复复3次。结果显示示，氮肥肥施用有有效的促促进了水水稻分蘖蘖的发生生，显著著提高水水稻的最最高茎蘖蘖数和有有效穗数数。与普通尿尿素相比比，PAASP尿尿素在保保证较高高的茎蘖蘖群体的的情况下下能有效效的降低低分蘖的的衰亡，从而提提高有效效穗数。不同施施氮处理理间，农农民经验验性施肥肥导致水水稻无效效分蘖大大量发生生，其最最高茎蘖蘖数明显显高于其其他处理理，而后后期养分分供给不不足，分分蘖大量量死

14、亡，有效穗穗数明显显低于氮氮肥优化化处理。同时，氮氮肥施用用显著提提高了水水稻的生生物量、单位面面积有效效穗数和和水稻产产量，降降低了每每穗颍花花数、千千粒重和和收获指指数。较较普通尿尿素，PPASPP尿素显显著提高高了水稻稻的生物物量、有有效穗数数和产量量。不同同施氮处处理间，氮肥优优化处理理能有效效的提高高水稻的的生物量量、有效效穗数和和产量，但降低低了水稻稻的收获获指数。FFPP处理的的生物量量显著低低于其他他处理，其有效效穗数、千粒重重均低于于其他处处理，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

15、体颖花花量，并并最终提提高水稻稻产量。随施氮氮量增加加，普通通尿素处处理水稻稻产量逐逐渐增加加，但PPASPP1和PPASPP3处理理产量无无明显差差异。施氮显著著提高水水稻不同同叶位叶叶片的叶叶绿素含含量。较较普通尿尿素，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%、99.9%和111.1%。不同同施氮处处理间，氮肥优优化处理理能提高高输到各叶位位叶片的的叶绿素素含量。ONMM2和PPASPP2处理理，在减减少155%施氮氮量的情情况下，其叶绿绿素含量量仍高于于FFPP和FFFP处理。不同施施氮量则则主要导导致倒33叶叶绿绿素含量量的差异异，随施施氮量增

16、增加，叶叶绿素含含量增加加。图1 不不同氮肥肥管理下下水稻上上3叶抽抽穗期叶叶绿素含含量综上所述述，对于于适宜于于水旱轮轮作的高高产高效效水稻品品种F优优4988来说，采用多多肽尿素素施肥，配合以以下氮肥肥后移水水平，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=6：44，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、有效穗穗数、产量，维维持生育育后期叶叶片光合合左右，进而达达到高产产高效的的目标。（3） 适宜于于西南水水旱轮作作区周年年高效种种植的蔬蔬菜品种种筛选菜稻轮作作是西南南水旱轮轮作区的的重要粮粮经型种种植模式式，

17、能有有效实现现保障家家庭粮食食安全和和农业经经济收入入的双重重功能。白菜作作为水旱旱轮作体体系中菜菜稻轮作作的一种种模式，广泛被被采用。然而，白菜作作为十字字花科植植物，其其生长发发育过程程中易遭遭受根肿肿病的侵侵害，导导致减产产。根肿肿病是十字花花科蔬菜菜流行的的一种病病害，其其病原菌菌主要为为鞭毛菌菌亚门中中的芸苔苔根肿菌菌。受根根肿菌侵侵染后，在根部部形成大大小不一一、光滑滑或龟裂裂粗糙的的肿瘤。而植株株的地上上部份生生长迟缓缓、缺水水蔫萎。根肿病病主要由由土壤中中的休眠眠孢子，通过菜菜株病苗苗、水流流携带菌菌土等方方式传播播。水旱轮作作由于水水旱转换换可以有有效缓解解根肿病病，但选择择

18、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。筛选适适宜高产产种植的的抗病性性白菜品品种。从从表3可可以看出出，适宜宜于四川川栽培的的白菜品品种春福福皇、春春旺、秋秋利旺等等6个品品种中，秋利旺旺、寒玉玉90和和秋实皇皇3个白白菜品种种虽然具具有产量量较高、耐性也也较强等等较好品品种特性性，但适适播期均均在7月月中88月下旬旬，正常常年份下下四川水水旱轮作作区水稻稻收获在在8月下下旬99月上旬旬，因此此白菜与与水稻在在茬口匹匹配上产产生冲突突而不适适宜。春春福皇、春旺两两个白

19、菜菜品种在在适播期期上虽然然与水稻稻的收获获后的茬茬口无冲冲突，但但水稻收收获后至至白菜播播种前的的土壤闲闲置期过过长。因因而，仅仅从菜稻稻模式考考虑，则则不经济济。若增增加一季季蔬菜作作物变两两熟制为为三熟制制，然而而白菜采采收期为为5月初初至6月月。这与与后季水水稻作物物的茬口口衔接过过紧，甚甚至冲突突。对品品中喜春春获来说说，其适适播期为为9110月，采收期期为111月初3月，结合水水稻的茬茬口时间间，可以以做到与与水稻收收获后的的茬口有有效衔接接，有充充足时间间使稻田田土壤转转换为旱旱作状态态，并能能高效利利用光能能资源，采收期期时间较较长，可可有效缓缓冲不利利市场条条件，白白菜收获获

20、后有大大约1个个月的休休闲期，可进行行水稻栽栽培前的的土壤综综合管理理，以实实现后季季作物的的高产。因此，综合66个品种种的品种种特性，结合四四川水旱旱轮作区区的作物物生长特特点，“喜春获获”白菜品品种能与与水稻实实现高效效周年生生产。表3 抗抗根肿病病白菜品品种的品品种特性性表品种适播期采收期球形球重抗病性其他特性性春福皇23月月5月初5月中中旬叠抱2.2kkg以上上抗根肿病病抗其他生生理病害害，品质质好春旺23月月5月中旬旬6月月叠抱2.8kkg以上上抗根肿病病早中熟、品质好好秋利旺7月中8月220日11月初初2月月合抱2.5kkg以上上抗根肿病病早熟、耐耐性强寒玉9007月中8月下下旬1

21、1月初初3月月合抱2.5kkg以上上抗根肿病病中早熟、品质好好秋实皇7月中8月下下旬11月初初3月月叠抱2.8kkg以上上抗根肿病病产量高、耐寒喜春获9100月2月44月合抱2.5kkg以上上抗根肿病病耐寒力强强2.周年年规模化化高效生生产轮作作模式的的筛选（1）区区域水旱旱轮作模模式分析析根据20013年年对成都、德阳、眉山、遂宁、巴中、资阳、达州、广元、乐山、绵阳、南充111市的的调研资资料汇总总，发现现四川223种水水旱轮作作模式，包括白白菜-水水稻、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

22、水稻、花花菜-水水稻、胡胡萝卜-水稻、绿肥-水稻、马铃薯薯-水稻稻、牛皮皮菜-水水稻、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、粮经型型、粮饲饲型、粮粮肥型水水旱轮作作模式。从经济济效益来来说，粮粮经型水水旱轮作作模式总总体高于于其他三三种类型型。综合分析析，纯粮粮型轮作作模式特特点：经经济效益益偏低，但周年年规模化化、机械械化程度度较高，便于集集中管理理，生产产者省时时省力，因而周周年绝对对生产成成本投入入相对较较低，由由于国家家对粮食食作物产产品实行行国家

23、保保护价制制度，即即使纯粮粮型水旱旱轮作模模式周年年绝对收收益相对对偏低，但常年年收益稳稳定，对对冲市场场风险能能力较强强。全区涉涉及的纯纯粮型水水旱轮作作模式主主要包括括油稻、麦稻。粮经型水水旱轮作作模式主主要特点点是：该该模式兼兼顾粮食食生产和和经济作作物生产产，粮食食生产能能提供生生产者口口粮，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、这对于于提高农农民收入入水平具具有重要要作用。但该模模式周年年经济效效益主要要来源于于旱作季季节经济济作物生生产。经经济作物物由于国国家无保保护价制制度，市市场价格格完全由由市场决决定。因因此，由由于受技技术信息息、

24、市场场信息不不对称的的影响，导致生生产者很很难准确确预测产产品的市市场前景景，常常常由于产产品的年年际间剧剧烈波动动，导致致生产者者出现大大的损失失。粮饲型和和粮肥型型轮作模模式特点点：由于于两种模模式的周周年效益益相对较较低，在在四川相相对较少少。但这这两种模模式均是是具有较较好土壤壤保育功功能的种种植模式式。水稻稻生产过过程对土土壤进行行了农业业利用，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，提升土土壤地力力。（2）水水旱轮作作模式筛筛选方法法由于纯粮粮型、粮粮经型、粮饲型型、粮肥肥型水旱旱轮作模模式各具具体类型型在生产产过程中中均各有有特点，对资源源利用、生态环环境影响响、

25、周年年投入产产出及社社会效益益等均具具有不同同的表现现。对现现有探明明的233种水旱旱轮作模模式进行行系统分分析，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）简称AAHP，在200世纪770年代代中期由由美国运运筹学家家托马斯斯塞蒂蒂（T.L.SSaatty）正正式提出出。它是是一种定定性和定定量相结结合的

26、、系统化化、层次次化的分分析方法法。由于于它在处处理复杂杂的决策策问题上上的实用用性和有有效性，很快在在世界范范围得到到重视。这种方方法适用用于结构构较为复复杂、决决策准则则较多且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，可以避避免决策策者在结结构复杂杂和因素素（或方方案）较较多时逻逻辑推理理上的失失误 ADDIN EN.CITE 陆际恩200821321317陆际恩谭宇胜彭波籍存德郝瑞珍张波基于SWOT理论的AHP法在工程风险管理中的应用施工技术施工技术419-42138增刊

27、2008(陆陆际恩, ett all. 220088)。评价过程程指标权权重的确确定：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。因此，需要根根据各个个指标水水旱轮作作模式各各层次的的地位进进行指标标赋权，以显示示各指标标之间对对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。主观赋赋权法主主要包括括、功效效系数法法、专家家调查法法等。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、熵值法法、聚类类分析法法、变异异系数法法、离差差法、灰灰色

28、关联联分析法法、TOOPSIIS法、神经网网络分析析法、判判别分析析法等。其中，离差法法是通过过观察各各个指标标样本数数据的标标准差，对标准准差较大大的指标标赋予较较大的权权重，但但是因为为各个指指标之间间存在量量纲不同同的问题题，应用用离差法法赋权时时计算依依据是指指标的标标准化值值而非实实际值。对于一个个需要决决策的问问题，在在对其划划分为相相应的层层次结构构后，综综合考虑虑与其上上层元素素有逻辑辑关系的的下层元元素，并并将下层层元素进进行两两两比较判判断其重重要性。重要性性的判断断用数字字进行表表示，并并将这些些两两判判断的结结果表示示在一个个矩阵中中，这样样得到的的矩阵即即为判断断矩阵

29、。指标之之间的重重要性比比较常用用0-99之间的的数字或或它们的的倒数进进行量化化。然后后根据下下列公式式进行分分析和判断判断断矩阵为为：（1） 分别计计算每一一行元素素的乘积积Mi （式1）（2）计计算Mii的n次次方根 （式11）（3）计计算矩阵阵的特征征向量WWi（4）计计算判断断矩阵的的最大特特征根 （式式3）然后进行行判断矩矩阵的一一致性检检验，检检验指标标为CII （式4）当判断矩矩阵具有有完全一一致性时时，CII=0。为了度度量不同同阶数判判断矩阵阵是否具具有满意意的一致致性，可可以通过过查表在在n阶水水平下的的随机一一致性指指标RII。当随随机一致致性比率率CR0.11时，说说

30、明判断断矩阵具具有满意意的一致致性。即即：0.11。此时时的特征征向量值值即为相相应指标标的权重重。评价模型型：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，依据现现有的研研究资料料和本研研究轮作作模式筛筛选条件件的实际际，本文文采用多多目标线线性加权权函数法法对水旱旱轮作模模式的选选择进行行系统评价价，即是是上一层层指标由由其对应应的下层层指标组组计算得得到。 （式5）式5中：A为上层层指标值值；B为下层层指标向向量值；W为下层层指标权权向量。（3）水水旱轮作作模式筛筛选

31、指标标体系构构建：1）水旱旱轮作高高产高效效影响因因素分析析根据四川川省实际际情况及及水旱轮轮作现状状分析，影响水水旱轮作作模式高高产高效效的因素素是多方方面的。虽然产产量是高高效的一一个重要要因素，但生产产系统中中的各要要素投入入量、投投入结构构、对系系统稳定定性的影影响等均均会影响响其高效效性。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。周年经经济效益益经济效益益是反应应水旱轮轮作模式式高产高高效的重重要方面面。由于于市场在在农业生生产过程程中扮演演着重要要的角色色，市场场稳定性性对农业业生产稳稳定性产产生重要要影响。稳定的的市场能能增加生

32、生产者进进行该模模式生产产的预期期，若市市场波动动大，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。因此，轮作模模式的经经济效益益不仅表表现在周周年投入入产出的的净收益益，同时时还需要要反应收收益的稳稳定性。周年生生态效益益农业资源源是农业业生产的的必备条条件，主主要指农农业生产产可以利利用的自自然环境境要素，如土地地资源、水资源源、气候候资源和和生物资资源。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

33、。若若茬口空空闲时间间太长，势必导导致光能能资源的的损失浪浪费，总总生物产产量和经经济产量量反应作作物产量量构成，间接反反应轮作作系统对对资源的的利用效效率。生生态效益益的另一一表现形形式则是是轮作系系统本身身对环境境带来的的影响，农业生生态系统统对环境境的影响响主要表表现在NN、P过过度排放放，废弃弃秸秆等等导致的的农业非非点源污污染。周年社社会效益益农业系统统的社会会效益主主要表现现在对人人们提供供稳定的的粮食、蔬菜、肉、奶奶、蛋等等的供给给。食品品数量安安全是一一个国家家发展的的基本保保障。然然而，粮粮食、蔬蔬菜、肉肉、奶、蛋等不不同农业业产品在在保障粮粮食安全全上有着着不同的的功能和和

34、地位，一般来来说，粮粮食是最最基本的的保障，蔬菜、肉、奶奶、蛋占占次要地地位。对对市场经经济国家家来说，食物安安全保障障不仅要要有较高高的产量量，同时时需要有有较高的的商品化化。技术术进步是是社会效效益的重重要表现现形式，反应科科技成果果在农业业中的应应用效果果，农业业生产中中机械化化水平上上最重要要的技术术进步表表现形式式。若伴伴随新品品种和新新栽培管管理方式式，则社社会效益益更显著著，生产产力和生生产效率率均能得得以大力力提升。2）水旱旱轮作模模式筛选选指标体体系构建建通过对水水旱轮作作模式在在经济效效益、生生态效益益和社会会效益中中的表现现形式，综合考考虑指标标体系构构建所选选指标的的显

35、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(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

36、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（具体评评价结果果，由于于数据量量相对较较大，评评价过程程受部分分指标的的影响，出现评评价偏误误，目前前正在对对评价过过程中的的部分参参数进行行二次调调整。）3、水旱旱轮作过过程资源源利用与与农业生生态影响响研究通过定位位试验研研究，轮轮作模式式包括设设冬水田田水稻（水水连连作）、马铃薯薯玉米（年内旱旱旱轮作作）、马马铃薯水稻（年内水水旱轮作作）、油油菜水稻马铃薯薯水稻（年内年年间水旱旱轮作）三种耕耕作类型型，四种种轮作模模式，单单因素随随机区组组设计。水稻采采用

37、氮肥肥后移的的栽培技技术，基基蘖肥氮氮：穗肥肥氮=55:5，基肥中中，基肥肥氮：分分蘖肥氮氮7:3，穗穗肥中，促花氮氮肥：保保花氮肥肥=5：5，磷磷钾元素素的施用用比例根根据氮磷磷钾元素素配比(N:PP2O5:K2O)为为2:11:2确确定用量量，磷肥肥作基肥肥一次施施用，钾钾肥分基基肥和促促花肥22次施用用，各占占50%，亩栽栽植1万万穴。玉米、马铃薯薯、油菜菜采用当当地农民民习惯施施肥技术术。水旱轮作作体系水水季向旱旱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。水稻从从扬花期期开始，灌溉主主要采取取干湿交交替灌溉溉，即灌灌溉后水

38、水分自然然落干，再进行行灌溉，直到水水稻黄熟熟期，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，以此进进行重复复取样，直到黄黄熟期。水稻收收获后，次日取取土，并并每隔110日取取土一次次，共取取土4次次。对照照模式冬冬水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、1020ccm两个个层次进进行采集集。该定位试试验水稻稻和玉米米收获已已经

39、完成成。经过过测产和和考种分分析。玉玉米理论论亩产为为6588.022kg，实际亩亩产为5528.77kkg。水水稻理论论亩产为为6700.155kg。为土壤壤样品采采集也已已经完成成。由于于土壤样样品数量量多，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、多熟熟轮作规规模化高高效生产产关键技技术（1）多多熟轮作作规模化化水稻工工厂化育育秧技术术研究工厂化育育秧秧龄龄及育秧秧基质对对秧苗素素质及栽栽插质量量的影响响：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

40、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，C2：营养土土，并测测定秧苗苗素质、秧块质质量、根根系扫描描、发根根力和根根盘结力力和栽插插质量。结果表表明，工工厂化棚棚内育秧秧20天天和300天秧龄龄秧苗表表现为基基质土育育秧秧苗苗株高高高于营养养土育秧秧，而440天秧秧龄秧苗苗表现为为营养土土育秧秧秧苗高于于基质育育秧。工工厂化棚棚内育秧秧和大田田育秧条条件下基基质育秧秧40天天秧龄秧秧苗的株株高均表表现为最最小。茎茎基粗田田间育秧秧环境的的秧苗极极显著大大于标准准化厂房房育秧环环境下的的秧苗茎茎基粗，而400天秧龄龄的秧苗苗茎基粗粗极显著著大

41、于220天秧秧龄秧苗苗，200天秧龄龄秧苗极极显著大大于300天秧龄龄秧苗，营养土土育秧的的秧苗极极显著高高于基质质育秧的的秧苗。由于不不同处理理间第一一三叶片片生长的的环境有有所不同同，因此此，第一一三叶片片的叶形形表现出出很大差差异，但但不同处处理间一一三叶形形表现的的趋势相相同，均均表现为为田间育育秧环境境的秧苗苗极显著著大于标标准化厂厂房育秧秧环境下下的秧苗苗，200天秧龄龄的秧苗苗极显著著或显著著大于330天秧秧龄秧苗苗，300天秧龄龄秧苗极极显著大大于400天秧龄龄秧苗，基质土土秧龄秧秧苗叶片片极显著著大于营营养土秧秧苗，可可能与出出苗长叶叶时的温温湿度有有关。第第二叶片片长表现现

42、为标准准化厂房房育秧显显著长于于田间育育秧秧苗苗，300天秧龄龄秧苗极极显著长长于200天秧龄龄秧苗，而200天秧龄龄秧苗极极显著长长于400天秧龄龄秧苗，基质育育秧秧苗苗长于营营养土秧秧苗，但但差异不不显著。第二叶叶片宽表表现为田田间育秧秧秧苗极极显著宽宽于标准准化厂房房育秧秧秧苗，220天和和30天天秧龄秧秧苗极显显著宽于于40天天秧龄秧秧苗，220天和和30天天差异不不显著。总根数数表现为为田间育育秧环境境秧苗显显著多于于标准化化厂房育育秧环境境秧苗根根数，440天秧秧龄秧苗苗极显著著多于220天和和30天天秧龄秧秧苗，而而20天天秧龄秧秧苗显著著多于330天秧秧龄秧苗苗，营养养土育秧秧

43、秧苗极极显著多多于基质质育秧秧秧苗。秧秧龄表现现为田间间育秧环环境的秧秧苗极显显著大于于标准化化厂房育育秧环境境下的秧秧苗，440天秧秧龄的秧秧苗极显显著大于于30天天秧龄秧秧苗，330天秧秧龄秧苗苗极显著著大于220天秧秧龄秧苗苗，营养养土秧苗苗极显著著大于基基质育秧秧的秧苗苗。移栽期栽栽插质量量分析结结果表明明，育秧秧苗床环环境对浮浮秧率和和每穴苗苗数有极极显著或或显著影影响，秧秧龄对漏漏秧率和和每穴苗苗数有显显著影响响，育秧秧基质对对漏秧率率、浮秧秧率、每每穴苗数数有极显显著影响响，对伤伤秧率有有显著影影响，而而互作效效应效应应对栽插插质量影影响不显显著。大大田育秧秧的浮秧秧率极显显著高

44、于于工厂化化棚内育育秧，而而穴苗数数显著低低于工厂厂化棚内内育秧。40天天秧龄秧秧苗漏秧秧率显著著高于330天和和20天天秧龄秧秧苗，330天和和20天天秧龄秧秧苗漏秧秧率之间间差异不不显著。浮秧率率40天天秧龄秧秧苗显著著高于220天秧秧龄秧苗苗，300天秧龄龄秧苗与与20天天秧龄秧秧苗和440天秧秧龄秧苗苗差异都都不显著著。300天秧龄龄秧苗每每穴苗数数显著高高于400天秧龄龄秧苗，20天天秧龄秧秧苗与330天秧秧龄秧苗苗和400天秧龄龄秧苗差差异不显显著。基基质育秧秧的漏秧秧率和浮浮秧率极极显著高高于营养养土育秧秧，而伤伤秧率显显著低于于营养土土育秧，每穴苗苗数也极极显著低低于营养养土育

45、秧秧。表3秧龄龄和基质质对工厂厂化育秧秧秧苗栽栽插质量量的影响响变异来源源漏秧率（%）伤秧率（%）浮秧率（%）每穴苗数数（苗/穴）育秧苗床床环境8.31114.440260.60*36.331*秧龄5.788*0.4114.0335.022*育秧基质质27.998*7.699*40.110*45.331*育秧苗床床环境秧龄0.0221.4112.5990.699育秧苗床床环境育秧基基质0.5331.7773.5442.555秧龄育育秧基质质0.4990.3332.4880.300育秧苗床床环境秧龄育秧基基质1.3662.3442.3660.866表4秧龄龄和基质质对工厂厂化育秧秧秧苗栽栽插质量

46、量的影响响处理漏秧率（%）伤秧率（%）浮秧率（%）每穴苗数数（苗/穴）A114.006Aaa1.399Aa5.933Aa2.344AbA29.777Aa2.355Aa3.200Bb2.866AaB110.886Abb1.644Aa3.288Ab2.699AabbB29.911Ab1.899Aa4.799Aabb2.866AaB310.886Aaa2.088Aa5.622Aa2.255AbC115.991Aaa1.300Ab6.488Aa2.200BbC27.911Bb2.444Aa2.655Bb3.000Aa工厂化育育秧秧龄龄及栽插插穴距对对叶片光光合特征征影响：采用三三因素裂裂区设计计，育秧

47、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，C2：宽穴距距。结果表明明，秧龄龄和栽插插穴距对对产量及及其构成成的影响响，两种种苗床间间，产量量为A22A11，但是是两者间间差异没没有达到到显著水水平，三三种秧龄龄为B22B11B33，且BB1和BB2显著著高于BB3，穴穴距表现现为C11显著高高于C22。从产产量构成成因素上上来看，A2的的有效穗穗、穗长长、着粒粒数和实实粒数都都略高于于A2，但

48、千粒粒重和结结实率较较A1低低。有效效穗表现现为A22A11，B22B33B11，C11C22，且CC1显著著高于CC2。穗穗长表现现为A22A11，B22B33B11，C22C11。着粒粒数表现现为A22A11，B22B11B33，且BB2显著著高于BB3，其其他差异异不显著著，C22C11。千粒粒重表现现为A11A22，B33B11B22，C11C22。结实实率表现现为A11A22，B11B22B33，且BB1极显显著高于于B3，B2显显著高于于B3，B1和和B2差差异不显显著，CC2CC1。实实粒数表表现为AA2AA1，BB2BB1BB3，且且B2极极显著高高于B33，B11显著高高于B

49、33，B22和B11差异不不显著，C2C1。（2）水水旱轮作作体系下下水稻生产产氮素积积累与分分配研究究采用用两两因素完完全随机机盆栽试试验，研研究稻季季不同施施氮策略略对水旱旱两季作作物生长长发育、氮素吸吸收利用用以及产产量的影影响。AA因素为为水稻季季不同的的氮肥运运筹方式式，A11:农民民常规施施肥方法法，即基蘖蘖肥：穗穗肥为110:00；A22：氮肥肥后移处处理A22，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，B3大大蒜-水水稻，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N

50、N、P、K肥施施用总量量相同，按照NN:P22O5:K2OO为2:1:22施用。施纯氮氮1.22g/盆盆，采用用15NN标记尿尿素；施施氯化钾钾2.00g/盆盆，按底底肥促花肥肥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。结果表明明，不同同施氮策策略对FF优4998杂交交籼稻产产量及其其构成因因素均有有影响。施氮处处理的产产量显著著高于不不施氮空空白对照照，QNNM处理理产量高高于FFFP处理理。从产产量构成成因素来来看，氮氮素能显显著提高高有效穗穗、穗粒粒数和千千粒重都都显著提提高。QQNM处处理主要要

51、通过增增加穗粒粒数来提提高产量量，其次次是有效效穗。表1 不不同处理理水稻的的产量及及其构成成处理有效穗/盆穗粒数/穗结实率%千粒重gg产量g/盆QNM18.66a210.1a81.88a28.44ab81.22aFFP18.00ab175.6b82.11a29.33a74.00aCK16.77b164.7b81.55a26.77b59.55bQNM：氮肥后后移处理理；FFFP：农农民传统统施肥方方式；CCK：不不施氮肥肥对照。不同茎蘖蘖产量构构成因素素的差异异分析结结果表明明，不同同叶位的的稻穗穗穗长相差差不大，但不同同处理间间稻穗穗穗长差异异明显，除第99叶位外外，QNNM与FFFP处处理

52、穗长长之差均均在1.6cmm以上，与CKK的穗长长之差均均在2.2cmm以上，可见氮氮肥后移移处理有有效增加加了稻穗穗的长度度。相关关性分析析显示穗穗长与着着粒数呈呈极显著著正相关关（r=0.993*），因因此，稻稻穗的增增长可以以着生更更多的籽籽粒，QQNM各各叶位稻稻穗着粒粒数均大大于FFFP和CCK处理理。除第第4、99叶位外外，QNNM处理理稻穗的的着粒密密度均大大于FFFP和CCK处理理，说明明着粒数数的增长长幅度大大于穗长长的增加加幅度。不同级级次茎蘖蘖稻穗的的穗长、着粒数数、着粒粒密度、实粒数数和结实实率规律律一致，即主茎茎一级级二级级，且除除结实率率外处理理间均表表现为QQNM

53、FFPPCKK；而空空粒数是是一级主茎二级。不同处理理分蘖成成穗差异异分析结结果表明明，氮肥肥后移能能够有效效减少无无效分蘖蘖的发生生，提高高分蘖成成穗率。QNMM处理第第1、22、3、8、99和100叶位的的一级分分蘖发生生率均降降低，而而二三级级分蘖发发生率除除第6和和第7叶叶位外均均降低，从而有有效减少少了无效效分蘖数数。从分分蘖成穗穗率来看看，QNNM处理理第4至至第7叶叶位的一一级分蘖蘖成穗率率明显提提高，使使一级分分蘖的整整体成穗穗数显著著增加。二三级级分蘖成成穗主要要在第11至第66叶位，6叶位位后所有有处理均均无有效效二三级级分蘖存存在，而而QNMM处理二二三级分分蘖的成成穗率

54、，除第22和第66叶位外外均明显显增加。由此可可知，氮氮肥后移移处理通通过减少少二三级级分蘖发发生，从从而提高高二三级级分蘖的的成穗率率。整体体而言氮氮肥后移移对第55、第66、第77叶位的的分蘖发发生成穗穗影响最最大。氮肥处理理对不同同茎蘖穗穗部枝梗梗及颖花花退分化化的影响响分析表表明，不不同茎蘖蘖二次枝枝梗退分分化数差差异较大大，二次次枝梗现现存数、退化数数和分化化数均表表现为主主茎一一级分蘖蘖二级级分蘖，二次枝枝梗退化化率则恰恰好相反反，二级级分蘖枝枝梗退化化率最高高，主茎茎最低。不同处处理相比比，各分分蘖二次次枝梗现现存数QQNM处处理均最最高，二二次枝梗梗退化数数均表现现为FFFPQ

55、QNMCK，二次枝枝梗分化化数除主主茎FFFP处理理高于QQNM处处理外，一级分分蘖和二二级分蘖蘖均为QQNMFFPPCKK，而二二次枝梗梗退化率率QNMM处理均均最低，而FFFP处理理各级茎茎蘖退化化率均最最高。由由此可知知，氮肥肥后移处处理均能能有效减减少各级级茎蘖的的枝梗退退化率，降低了了二次枝枝梗的退退化数是是主要原原因，对对于一级级和二级级分蘖来来说，同同时还增增加了二二次枝梗梗的分化化数。不同茎蘖蘖一次颖颖花退分分化数差差异也较较大，其其现存数数、退化化数、分分化数和和退化率率均表现现为主茎茎一级级分蘖二级分分蘖。不不同氮肥肥处理相相比，除除二级分分蘖的一一次颖花花现存数数和分化化

56、数表现现为FFFPQQNM外外，均表表现为QQNMFFPP。说明明，氮肥肥后移能能增加主主茎和一一级分蘖蘖颖花的的分化数数和现存存数，但但同时也也增加了了退化率率。不同茎蘖蘖二次颖颖花退分分化数差差异也较较大，其其现存数数、退化化数、分分化数和和退化率率均表现现为主茎茎一级级分蘖二级分分蘖。氮氮肥处理理对不同同茎蘖二二次颖花花退分化化的影响响存在差差异。主主茎二次次颖花的的各个指指标均表表现为QQNMFFPPCKK；一级级分蘖二二次颖花花分化数数和现存存数也表表现为QQNMFFPPCKK，但退退化率和和退化数数FFPP处理最最大；二二级分蘖蘖中QNNM的二二次颖花花退分化化数以及及现存数数均最

57、大大，而退退化率FFFP处处理最高高，且FFFP处处理二次次颖花分分化数和和现存均均最小。不同茎蘖蘖总颖花花退分化化数差异异也较大大，其现现存数、退化数数、分化化数和退退化率均均表现为为主茎一级分分蘖二二级分蘖蘖。不同同处理相相比，整整体趋势势表现为为QNMMFFFPCCK，但但二级分分蘖总颖颖花的分分化数和和现存数数FFPP处理最最小，且且FFPP处理一一级和二二级分蘖蘖的总颖颖花退化化率最高高。由此此可知氮氮肥后移移能有效效增加每每穗总颖颖花的分分化数和和现存数数，尽管管颖花的的退化数数也增多多，但其其增加幅幅度较小小，特别别是一级级和二级级分蘖的的颖花退退化率还还低于FFFP处处理。不同

58、茎蘖蘖对产量量的贡献献分析表表明，不不同叶位位的分蘖蘖对产量量的贡献献率呈现现双峰曲曲线的趋趋势。第第1,22叶位和和5、66叶位对对产量的的贡献率率较大，均在110%以以上。第第3、44叶位由由于生长长分蘖期期受到移移栽时植植伤的影影响，对对产量的的贡献率率出现一一个低峰峰。叶位位越往后后，分蘖蘖成穗数数越少，对产量量的贡献献率也就就越低，呈逐渐渐下降趋趋势。不不同处理理相比，QNMM的第11,2,5,66,叶位位的产量量贡献率率高于FFFP处处理，其其他叶位位则低于于FFPP处理，由此可可知，QQNM处处理提高高了优势势叶位的的产量贡贡献率，有助强强削弱的的作用。从不同同级次对对产量的的贡

59、献率率来看，QNMM也有增增强去弱弱的作用用。不同同级次对对产量的的贡献率率为一级级二级级一级级，QNNM处理理一级对对产量的的贡献率率提高，而主茎茎和二级级对产量量的贡献献率均降降低。表2 不不同叶位位和不同同级次茎茎蘖对产产量的贡贡献率（%）处理1/x2/x3/x4/x5/x6/x7/x8/x9/x主茎一级二级QNM13.88 18.22 6.8 6.7 14.44 12.22 8.8 3.5 1.1 14.55 68.66 16.99 FFP13.00 14.66 7.8 8.0 13.11 11.66 9.4 5.0 1.7 15.77 66.88 17.55 CK15.11 13.4

60、4 4.9 4.4 19.00 13.99 10.22 3.2 0.0 15.99 62.55 21.66 1/x：从第一一叶位长长出来的的一级分分蘖和二二级分蘖蘖，2/x，33/x9/x以此此类推；一级：所有叶叶位的一一级分蘖蘖，二级级：所有有叶位的的二级分分蘖。5. 制制定技术术标准情情况，知知识产权权申请及及获得情情况（1） 主推技技术与鉴鉴定成果果四川省政政府20014发布的的主推技技术2项项：杂交交稻机械械化育插插秧技术术、水稻稻优化定定抛技术术。鉴定成果果1项：杂交稻稻根蘖优优化及定定抛栽培培技术（2） 制定技技术标准准情况完成发布布的技术术标准11项，即即机插插稻工厂厂化育秧秧技