农学论文哪里有？本文以陇东黄土高原地区的农业系统为研究对象，以农业数据库为基础，重点研究玉米和小麦的水分利用效率、作物—家畜系统耦合的途径、农牧系统耦合协调度以及基于水分利用的农业结构优化，明确当地农业系统的改进方向，促进陇东黄土高原地区经济社会的发展和生态环境的改善。
第一章 前言
1.2 国内外研究进展
1.2.1 对饲用作物水分利用的研究
国外已对农业系统水分利用做了大量的相关研究，从全球尺度到区域尺度，从整个农业系统到单独的作物，同时大量的新技术和新模型应用到农业系统的水分利用评估中。同时，人类活动和气候变化对农业系统水分利用的影响也得到了广泛的研究。对于灌溉棉花，在未来气候变化情景下，供水水平为 2000 t/ha 对棉花棉产量和水分利用效率的影响最大；季节降雨量的增加将降低灌溉棉花的皮棉产量，因为在较高的供水水平下，可能会加剧涝渍问题。然而，在雨养条件下，增加季节降雨会提高棉产量 (Luo et al., 2015）。一项基于两年关于调节灌溉和稻草覆盖、黑白透明地膜对洋葱作物产量、水分利用和作物水分生产的影响研究发现，无论是否覆盖，在每周参考蒸散量 25%的灌水深度下浇灌洋葱，可使鳞茎产量下降约为蒸散量 100%的一半(Igbadun et al., 2012)。全球整合分析研究发现作物类型在有效利用水分以获得粮食产量方面存在显著差异，玉米等 C4植物的水分利用效率显著高于 C3类型(Mbava et al., 2020)。在发达国家，为了提高水资源的利用效率，科学家们尝试城市污水在灌溉农业中的应用。经过处理的城市废水是地中海国家和其他面临日益严重缺水的干旱和半干旱地区回收和再利用的宝贵水源。在地中海国家，经处理的废水在农业中再利用是一种常见的做法(Pedrero et al., 2010)。近年来，在精准农业领域，新的遥感技术和成像技术被用来评估农业系统的水分利用。如无人机可以提高水分胁迫管理的时间和空间感知分辨率，无人机搭载的多光谱和热图像技术能够反演几种作物的水分胁迫（Gago et al., 2015）。模型研究表明，将目前的旱作农田改为灌溉农田(在可能的情况下，考虑到实际可用的水资源)将不足以补偿气候变化对现有农田的不利影响。
第三章 结果与分析
3.1 农业生产系统水分利用
3.1.1 研究区主要作物种类及种植结构
对于混合农户和作物农户，2020 年总种植面积中主要包括玉米、小麦、荞麦和林草四种，三个研究区玉米和小麦均为优势种植作物（表 3-1）。
在特定的降水条件下，三个研究区作物种植结构差异明显，北部、中部荞麦和苜蓿为特色种植作物，南部苹果和桃为特色种植作物。
同一研究区内混合农户和作物农户总种植面积无显著性差异。玉米、小麦、荞麦种植面积在地区之间差异显著（P＜0.05），苜蓿种植面积在地区之间差异显著（P＜0.05），林草种植面积地区之间差异不显著。玉米和苜蓿种植面积在两种农业系统之间差异显著（P＜0.05）（表 3-2）。
第四章 讨论
4.1 陇东黄土高原农业系统的水分利用
4.1.1 主要作物种类及种植结构
对于混合农户和作物农户，2020 年三个研究区总种植面积中玉米和小麦均为优势种植作物（谢军红，2019），发展条件较好（车向军，2014），研究区是我国重要的小杂粮产区（施万喜，2009；张俊英，2002），对当地的口粮供给和粮食安全具有重要作用。陇东黄土高原地区生态环境脆弱（张子龙，2014），降水较少，气候干旱，冬春季节风沙肆虐（赵玉娟，2020），因此，林草在该区域种植面积广大，可以起到防风固沙、保护生态环境的作用。
在特定的降水条件下，三个研究区作物种植结构差异显著。北部、中部降水较少，适合耐旱作物的种植，荞麦和苜蓿种植面积广大。北部和中部地区养羊历史悠久，且沟壑纵横、天然草地广大，适合养羊业的发展，近年来养羊规模的扩大也促进了紫花苜蓿种植面积的扩大，促进了当地规模化养羊业的发展。南部苹果和桃规模化种植且面积广大，南部地区年平均降水量 552 mm，降水充沛、气候湿润，适合苹果和桃的生长，该地区“庆阳苹果”品牌远近闻名，成为地区农业支柱产业（施万喜，2009）。
4.1.2 农户系统的作物耗水量和生物量
水分耗用量是土壤和大气界面、植物与土壤界面和大气界面水分转化的结果，它对研究作物系统和作物生长具有重要作用。地处陇东黄土高原的庆阳市，属于黄土高原的生态脆弱区，热量充足，是典型的雨养农业区（段建军，2009）。作物生育期耗水量在地区之间差异是极显著的，从北部到南部，降水量逐渐增加，同种作物能耗用的水量也在增加，进而造成三地作物产量和生物量的差异，在一定的限度内，作物耗水量越多，作物产量和生物量越多（张作合，2021）。小麦耗水量＞玉米耗水量＞荞麦耗水量，主要是由作物生育期的长短造成的，作物生育期越长，耗用的水量就越多，作物生育期短耗用的水量也少。
4.2 作物—家畜综合生产系统
4.2.1 农户畜群结构和作物—家畜系统耦合机理
在北部和中部典型黄土沟壑纵横区域，羊养殖数量多，在南部黄土塬面区域，羊养殖数量少，这是地形和降水对家畜分布的影响。驴、骡和牛近年来在农村的家庭养殖中逐渐退出，之前这些大型家畜主要承担家庭耕种和运输的任务，近年来随着国家农机补贴农村中小型农用机械的推广甚至专业化农机合作社提供耕种服务，加上大型家畜养殖周期长见效慢，驴、骡和牛等大型家畜在农户家庭养殖中逐渐退出，商品化的牛肉供给被农业公司、专业养殖大户或者合作社承担。猪和家禽在三个研究区域均有分布，家禽作为家庭重要肉食来源，日常宰杀消费，猪一般在春节前宰杀，一部分猪肉参与市场售卖，剩余部分作为家庭消费。
生态层和作物层之间具有物质和能量循环流动的特征，生态资源提供营养物质供植物资源使用，植物资源分解后的残留物质又会回到生态资源中，循环提供给植物资源。
在作物—家畜综合生产系统中，作物层和动物层的联系是最直观最重要的，作物层和动物层之间物质能量的流动是最多的，作物层给动物层提供各种饲料供动物生长，动物层把粪尿等排泄物返还到植物层中，供植物层继续生长结果（吕玉华，2003；陈海霞，2011）。动物生产层是草地农业生产系统的直观表现，是草地农业系统最重要的生产力展示，动物生产层的生产力水平集中展现了现代畜牧业的水平（侯扶江，2010）。
在作物—家畜综合生产系统中，植物层中的籽粒如玉米籽粒、小麦麸皮、荞麦麸皮、大豆以及其他籽粒或者籽粒残留物会以精饲料的形式提供给动物食用，植物层的秸秆茎叶（包括青贮玉米）等会以粗饲料的形式供给给动物食用，促进动物的生长发育。同时家畜的粪尿等排泄物直接或者以间接沤肥的形式添加到作物层中，供给作物能量，促进植物的生长发育（沈玉颖，2016；张健，2018）。
第五章 结论
5. 1 陇东黄土高原农业系统的水分利用
1.主要作物种类及种植结构
对于混合农户和作物农户，2020 年总种植面积中主要包括玉米、小麦、林草和苜蓿四种，三个研究区玉米和小麦均为优势种植作物。
在特定的降水条件下，三个研究区作物种植结构差异明显，北部、中部荞麦和苜蓿为特色种植作物，南部苹果和桃为特色种植作物。
2.农户系统的作物耗水量和生物量
玉米生物产量（y）与耗水量（x）的关系，在专门化作物生产系统中 y = 0.047x + 13.049（R² = 0.46，P＜0.001），在作物—家畜综合生产系统中 y = 0.062x + 7.546（R² = 0.76 ，P＜0.001）；小麦生物产量（y）与耗水量（x）的关系，在专门化作物生产系统中 y =0.219x + 2.739（R² = 0.80，P＜0.001），在作物—家畜综合生产系统中 y =0.016x + 3.198（R² = 0.77，P＜0.001）。
3.主要作物地土壤剖面含水量的时空格局
2020 年作物地土壤水分含量变化大于 2019 年，可能与 2020 年春旱有关。0—30 cm 深度土壤水分变化剧烈，30—100 cm 深处土壤水分含量较平稳。
4.主要作物水分利用效率的时空格局
玉米的水分利用效率北部＞中部＞南部；小麦的水分利用效率北部最高，中部和南部差异不显著。
参考文献（略）
