黄土高原休闲期深松后覆盖播种对旱地小麦产量的影响

为明确旱地麦田休闲期深松、生育期覆盖对土壤水分的影响及其与产量构成因素的关系，探索旱地小麦增产增效的最佳蓄水保墒土壤管理技术，于2014-2016年在山西省闻喜县旱地麦田进行大田裂区试验，以休闲期深松和当地传统耕作（对照）为主区，以全膜覆土穴播、膜际条播、常规条播三种播种方式为副区，研究休闲期深松、生育期覆盖播种对土壤水分和产量及其构成因素的影响。结果表明：两试验年度休闲期深松耕作显著提高了播种期土壤蓄水量，0~300 cm土层较传统耕作多蓄水达24~33 mm；越冬-成熟期土壤蓄水量提高了12%~16%，休闲期土壤蓄水效率显著提高了18%~24%，降水生产效率提高了6%~11%，水分利用效率显著提高了15%~23%。2 a休闲期深松较对照小麦产量分别提高了12%~16%、18%~24%。休闲期深松条件下两种覆盖播种模式较常规条播产量显著提高了9%~13%、8%~21%；对照条件下，产量分别提高了6%~13%、12%~19%。2 a膜际条播较全膜覆土穴播产量分别提高了3%~7%、6%~12%，降水生产利用效率和水分利用效率均以膜际条播最高。年份对产量和穗数有极显著影响，休闲期深松效果大于播种方式效果。此外，本试验条件下，穗数的形成与越冬期上层土壤水分、拔节期中层土壤水分、孕穗期深层土壤水分相关性极显著。产量的形成与越冬期上层、拔节期上层和中层、孕穗期和开花期深层水分相关性极显著。休闲期深松可实现蓄水增产，土壤蓄墒每增加1 mm，2 a休闲期增墒增产量分别达26 kg·hm^-2、46 kg·hm^-2，且结合膜际条播蓄水对产量的贡献最高。总之，休闲期采用深松、生育期采用覆盖，均有利于提高花前土壤水分，增产主要通过提高穗数来实现，且降水少的年份增产效果明显。因此，休闲期深松结合生育期膜际条播处理是兼顾高产蓄水高效的耕作栽培方式。     

黄土丘陵区旱地春小麦气候适宜度及其变化特征——以定西市李家堡乡麻子川村为例

为应对气候变暖对农业生产的影响,定量评价气候要素对春小麦生长的影响,运用模糊数学理论和滑动平均模拟法,利用前人建立的气候适宜度模型,进行春小麦气温、降水、日照隶属度模型和气候适宜度模型的研究。结果表明：春小麦全生育期气温、降水适宜度呈下降趋势,而日照无明显变化趋势。生育期内日照适宜度最高,气温次之,降水适宜度最低。苗期降水适宜度最低,抽穗期次之,气温适宜度苗期最低,变异系数最大,表明苗期的降水和气温是影响春小麦生长的关键,其次是抽穗期。降水是制约旱地春小麦生长最关键的气候因素,且气候适宜度随气候变化呈下降趋势,并在各发育阶段和年际变化过程中都呈不稳定波动状态,对春小麦生长具有极显著的负效应。全球气候变化增加了黄土丘陵区春小麦生产的气候风险。     

黄土高原旱作农田降水资源高效利用的技术途径

黄土高原属典型雨养农业地区，干旱缺水是制约该区旱作农田生产力进一步提高的瓶颈。然而，大量试验研究表明，严重的水土流失和无效蒸发则是造成旱地作物产量低而不稳的根本原因。近年来，各地在农田蓄水、保水、集水、补水和用水等方面，研究成功许多行之有效的旱作农田降水资源高效利用新技术，显示出黄土高原农业发展具有巨大潜力和广阔前景。     

1964—2014年青海省三江源地区日降水格局分析

三江源位于青藏高原腹地,是气候变化敏感区,尤其对降水变化十分敏感。利用1964—2014年三江源地区13个气象站的日降水资料,对三江源地区降水量、降水日数、降水间隔期分等级探讨。结果表明：1964—2014年三江源地区年均降水量为467．48 mm ,自2000年起呈现显著增加趋势,降水量以中等强度以上的降水为主,导致年降水量发生变化的主要原因是强降水量的影响;年均降水日数为137．83 d ,以中等强度以下的降水日数为主;每年降水间隔期次数为40．06次,以≤5 d 的间隔期为主,占总间隔次数的83．55％;三江源13个气象站降水量资料显示,久治县降水最稳定,沱沱河最不稳定。同时,以历年降水量与生产力研究为基础,降水是三江源西部地区生产力变化的主要限制因子之一。三江源地区干旱年份与极端弱降水量年份吻合,可初步断定年降水量和降水日数增加,＞5 d 间隔次数减少可减缓三江源地区干旱发生及干旱化程度。     

呼伦贝尔典型草原区牧草气候生产潜力评估

利用迈阿密模型和Tharnthwaite Memorial模型研究了呼伦贝尔典型草原区6个旗县牧草气候生产潜力,结果表明,牧草气候生产潜力在4925.500~5551.542 kg/(hm2.a),潜力较大,地区差异不很明显;最大潜力地区在降水量较多的陈旗以南一带,北部新右旗至满洲里一带的降水较少,气候潜力普遍偏低;牧草气候资源潜力的利用率陈旗以南地区为34.2%~37.9%,新右旗至满洲里一带为27.6%~30.9%,表明现实的生产力远未达到气候生产潜力,尚有很大潜力可以开发;与气温相比,降水量是限制该地区牧草气候生产潜力的主导因素,决定牧草气候生产潜力高低的关键因子是水热组合情况;在温度不变的情况下,降水每增加1 mm,牧草的生产潜力增加8.7111~14.0877 kg/(hm2.a);用气温、降水量与牧草气候生产潜力建立的6个县级单元气候评估模式均通过了0.01信度检验,模拟的平均相对误差均<5%,可以用于未来气候变化条件下呼伦贝尔草地生产力的评估研究。     

气候变化背景下旱地农田生态系统生态缺水变化研究——以武川县为例

近50年以来,由于受气候变化以及高强度的农业生产活动的影响,我国北方旱农地区脆弱的生态环境日益恶化,农田生态系统出现了明显的退化趋势。生态缺水是旱地农田生态退化的主要原因。文中以我国北方旱地农业区的典型县-内蒙古自治区武川县为例,探讨了气候变化背景下旱地农田生态系统生态缺水的变化趋势。研究结果表明:武川县气候正在向干暖化趋势发展,特别是近20年以来,干暖化趋势更加明显。1991-2010年武川县农田生态缺水量呈上升趋势,上升幅度分别为马铃薯45.99mm/10a,春小麦55.40mm/10a。降水是影响生态缺水量的主要因素。在气候干暖化背景下,武川县农田生态系统生态缺水量随降水量的减小而增加,气候变化加剧了旱地农田生态系统的退化。在旱农地区,气候变化背景下旱地农田生态系统退化趋势需要引起全社会的高度关注与重视。     

甘肃干旱半干旱地区降水特征及其对农业生产的影响

本文根据甘肃干旱半干旱地区多年降水资料分析，得出其降水资源的主要特征是：降水量少，水热光组合失调；降水变率大，易干旱也可能洪涝；降水年内分配不匀，干旱时段明显等，并较详细地评述了这些降水特征对农业生产的利弊影响，还提出了农业生产充分利用降水资源的途径。     

石羊河流域气候变化及对作物生育期的影响

〗利用石羊河流域5个农业气象观测站1951—2009年气象资料和武威市作物（春小麦、玉米）生育期观测资料,采用线性对比分析、Mann-Kendall趋势检验和突变检验分析、Arcgis空间统计分析、Morlet小波分析、SPSS统计分析等方法,分析了该地区的气候变化特征,以及气候变化对作物（春小麦、玉米）生育期的影响。结果表明：近60年来石羊河流域不同地区的气温呈不同程度的上升趋势,月、季、年平均降水增量不同程度地增（减）,并且气候变化显著周期分别为：平均气温3～5 a,降雨量1～3 a。从气象因素对作物生育期的影响可以看出,降水是影响春小麦乳熟期长短的主要气象因素,而气温和降水与玉米关键生育期的相关性不显著。     

宁南山区各农田生态系统氮、磷、降水配合效应及施肥模式研究

在宁南山区旱农试区，通过大田试验进行施肥和降水对春小麦产量的影响和春小麦施肥模式研究。结果表明，氮肥对春小麦的影响最大，磷肥次之，降水最小。并提出了不同降水年型的合理施肥范围，分析了最大和最佳产量的施肥组合及其经济效益。     

基于GPM的新疆降水聚集区域提取及特征分析

气候暖湿化背景下，降水聚集特征与旱涝事件密切相关。基于2001-2020年逐日全球降水测量数据，根据空间热点分析方法提取新疆降水聚集区域，利用信息熵和相关系数分析了聚集区域降水集中度和地表特征。结果表明：新疆降水高值聚集区域占21.45%,降水量在130mm以上，主要分布在新疆西北部，低值聚集区域占27.97%,降水量在72mm以下，主要分布在塔里木盆地西南部、吐鲁番盆地和昆仑山中部山区；聚集区域降水量年内呈单峰变化，除显著冷点区域年降水量呈弱下降趋势外，其他区域年降水量呈增加趋势；聚集区域降水集中度呈现从西北向东南呈现出“低-高-低”的空间分布格局，且高值聚集区域降水集中度高于低值聚集区域，与降水量具有较高的相关性；低值聚集区域荒地面积占比最大，高值聚集区域草原和农田面积较大；高值聚集区域海拔、地表粗糙度和地面起伏度与降水量呈正相关，低值聚集区域呈负相关，且聚集性越显著，相关性越大。研究结果可以为防灾减灾、水资源的综合利用提供科学参考。     

旱地春小麦不同覆盖栽培水肥效应研究

2002年在宁夏西吉县对旱地春小麦膜侧栽培技术及其膜下加盖秸秆和单纯秸秆覆盖栽培技术进行了试验研究。结果表明：这些技术措施都具有明显的节水增效作用,以膜下加盖秸秆效果最为突出。它不仅能改善土壤物理化学性状,平抑地温,提高降水利用率,而且增强了植株活力和群体动态发育,抑制田间杂草,增加土壤有机质,保证了农田土壤肥力的可持续提高。     

宁南山区作物微量元素营养障碍及克服

依据土壤分析结果，对宁夏南部山区五种类型土壤耕层中的硼、钼、锌、锰、铜、铁等六种微量元素丰缺状况进行分析评价，并讨论了耕地类型与微量元素有效含量的关系。在此基础上，设置田间试验，探讨各种微量元素人工添加对春小麦、胡麻、马铃薯三种主要旱地作物生长发育和产量的反应强度，并提出了相应的营养障碍克服途径，显著地提高了作物生产力和农田水分利用效率。     

甘肃省河东春小麦全生育期降水异常特征分析

利用甘肃省河东31个测站1958～2001年历年春小麦全生育期（3～7月）的总降水量资料，通过EOF、REOF及Mahat小波分析等方法，对甘肃河东主要雨养农业区春小麦全生育期降水异常的空间特征、时间变化进行了分析研究。结果表明，甘肃河东春小麦全生育期降水的主要空间异常型表现为一致的多雨或少雨型；降水异常区域大致可分为4个区，既甘肃中部区、陇东区、陇南区和甘肃南部区；降水主要表现为13～14年、3年左右和6～8年的周期振荡。     

高海拔地区春小麦干物质积累与水热条件的关系

为了探索气候变化情景下农作物种植应对措施,采用分期播种法,研究了高海拔旱作区不同气候情景对春小麦干物质积累过程中降水、热量的影响.结果表明,春小麦干物质积累量与积温、降水均呈极显著正相关,干物质积累期间的积温每增加50℃·d,累积生长量增加0.2g·株-1·d-1;降水量增加10 mm,累积生长量增加0.11 g·株-1·d-1.计算两年不同播期水、热耦合指数,具有指数大干物质积累多,反之则有减少的趋势.在水、热要素中,降水在旱地春小麦干物质积累过程中的贡献更突出.最终干物质积累量与产量呈极显著正相关,干物质积累量增加,产量增加.根据干物质积累特点和不同气候条件提出了种植应对措施.     

半干旱区春小麦水分与产量关系及其影响因素分析

水分是影响半干旱雨养作物生长、发育及产量形成最重要的环境因素。以中国西北半干旱区田间试验为基础，收集长期观测资料和文献数据，分析春小麦产量与水分之间的关系及其环境影响因素，揭示不同环境条件下春小麦水分限制特征和调控机制。研究表明：半干旱区常规管理水平下，雨养春小麦产量与水分间的关系相对稳定，然而播前土壤储水影响生育期降水与春小麦产量间的关系，不同播前土壤储水条件下，每增加1 mm降水量，春小麦产量的增加量分别为21.3 kg·hm^-2和16.8 kg·hm^-2。生育期大气干湿条件（潜在蒸发量与降水的差值）对播前土壤储水与春小麦产量间的关系也有影响，其中大气较为干燥时（潜在蒸发量与降水的差值大于425 mm），产量与土壤水分间关系斜率为22.9 kg·hm^-2·mm^-1，大气较为湿润时（潜在蒸发量与降水的差值小于425 mm），斜率为20.1 kg·hm^-2·mm^-1。相较生育期降水，播前土壤储水对春小麦产量更具有决定性作用。半干旱雨养春小麦的气候年型由播前土壤储水和生育期大气干湿条件共同决定。增加播前土壤水分储量、在生育期的特定阶段灌溉均会改变小麦耗水量与产量之间的关系，并最终导致小麦水分利用效率发生变化。大气干湿条件和灌溉条件共同导致中国西北不同地区春小麦边界函数存在差异。     

宁夏南部山地易旱区农田水分生产潜力开发初探

本文探讨了农田水分的动态变化规律及其对作物生长发育的影响，分析了农田水分利用效率及潜力。通过试验，研究了水分利用效率与地力的关系，认为地力不足是影响农田水分利用效率的重要原因，并相应地提出了开发农田水分生产潜力的途径。     

中国西北地区近43年降水资源变化对农业的影响

选取西北地区资料年代较长的171个地面测站1961～2003年历年降水量,深入研究了西北地区降水资源变化特征及其对农业生产的影响。结果表明:年降水量、越冬作物生育期降水量、春小麦生育期降水量和秋作物生育期降水量,1987～2003年与1961～1986年相比,西部增多,东部减少,分界线与黄河走向基本一致。西部呈增多变化趋势,洪水事件频数增多,可利用水资源略有增加,对农业的正面影响增大。东部呈减少变化趋势,干旱频繁发生,尤其是极端干旱事件频数增多,可利用降水资源更加紧缺,对农业的负面影响增大。西北地区冬季降水普遍增多,对土壤保墒、作物安全越冬和春播有利;但是,牧区雪灾增多,影响牲畜安全过冬。     

气候变化对宁夏春小麦发育历期影响模拟

本文利用田间试验资料,建立了雨季和灌溉农业条件下春小麦各主要发育期间发育速率与气象条件的关系模式,进而讨论了春小麦发育进程对温度和水分变化的反应。分析表明全球气温上升、降水分布变化将对春小麦发育进程产生重要影响。温度上升将加快春小麦的生理发育速度,发育历期缩短,进而影响干物质的积累。     

旱地有限补充供水与覆盖保水效果研究

本文针对旱地作物长期受水分亏缺制约的问题，为了使有限降水资源得以高效利用，研究了几种作物需水关键期有限补充供水以及覆盖保水的效应，表明旱地有限供水的高效性和对提高经济效益的显著作用。提出了实现有限降水资源富集叠加高效利用建设旱区高产高效农田的技术途径。     

近45年气候变化对哲盟作物生产潜力的影响

分析哲盟近４５年气候变化对作物生产潜力的影响,结果表明：光合物产潜力有减少的趋势;温度升高使得光温生产潜力变幅减少;受降水变率大的影响,气候生产潜力变幅最大。并从生产潜力的角度,说明了解决农业灌溉问题和充分利用热量的增加是适应气候变化,提高作物现实生产力的关键。