庆阳地区黄花菜越冬覆盖水热效应研究

在西峰设置田间黄花菜越冬期地膜覆盖和玉米秸秆覆盖小区试验,观察越冬期土壤水分损耗、早春地温变化特征,并分析不同覆盖材料水、热资源对黄花菜发育期、生长量、产量构成要素的影响。结果发现:在秋季降水充沛、土壤底墒充足、冬季气温偏高、降水明显偏少的年型,越冬地膜覆盖能最大限度保持土壤水库蓄水,增加土壤水分利用率;提高春季地温,促使黄花菜生长发育进程加快,生长势旺盛,并在一定程度上降低春旱造成的危害,对增产增收十分有利。     

宁夏南部山区不同耕作方式对冬小麦产量及水分利用效率的影响

为探讨在宁南山区推广保护性耕作技术的可行性，2005～2006年在宁夏彭阳县就垄沟、传统、覆膜3种不同的耕作方式的适应性进行试验研究，对比分析了3种耕作方式下冬小麦的生长状况、产量及农田土壤含水量变化的关系。结果表明：覆膜耕作可增加土壤蓄水保墒性能，提高水分利用效率，增产增效明显。对三种耕作方式下作物产量进行分析，覆膜耕作比传统耕作增产46％；垄沟耕作比传统耕作减产71％。覆膜耕作水分利用效率比传统耕作提高了33％；垄沟耕作由于在越冬期垄上冬小麦大面积冻死，不适宜在宁南山区推广。     

基于DSSAT模型陕西杨凌不同降水年型冬小麦灌溉制度研究

基于DSSAT作物模型模拟了不同降水年型水分胁迫条件下的冬小麦生产潜力,对比分析不同生育期灌水对产量、WUE以及土壤蒸发量等的影响,从而确定关键灌水期;并在综合考虑产量、WUE、总灌水量、灌水次数等因素的基础上确定了不同降水年型下的最优灌溉制度。结果表明：(1) 冬小麦越冬水、返青水、拔节水、灌浆水四水中以返青水最为关键,其次为拔节水,最后为越冬水和灌浆水;当不灌返青水时,冬小麦产量和蒸腾量显著降低,土壤蒸发量显著升高;(2) 不同降水年型之间也存在显著差异,产量、WUE、作物蒸腾量等表现为丰水年略大于平水年,二者显著大于枯水年;而灌水边际效益表现为平水年＞枯水年＞丰水年;(3) 枯水年、平水年、丰水年的冬小麦最优灌溉制 度分别为枯水年返青期和拔节期各灌水75 mm和50 mm,平水年返青期灌水75 mm,丰水年返青期和拔节期各灌水25 mm。     

半干旱区夏闲期不同耕作方式对土壤水分及小麦水分利用效率的影响

在宁南旱平地进行了夏闲期深松、免耕及传统翻耕(对照)对土壤水分及后作冬小麦水分利用效率影响的研究结果表明,夏闲期深松和传统翻耕能有效地蓄雨保墒,提高旱平地冬小麦播前的土壤贮水量,深松和翻耕土壤蓄墒率极显著高于免耕处理,深松处理较翻耕高0.79%;夏闲期末深松处理0～200 cm土壤贮水量(310.78 mm)分别较免耕、传统翻耕高8.23 mm、1.61 mm.深松和免耕较传统翻耕显著改善了冬小麦苗期的土壤水分状况,对越冬期0～60 cm耕层土壤水分状况的改善有利于冬小麦的越冬.苗期0～200 cm土壤贮水量深松、免耕分别较传统翻耕(351.05 mm)高35.9 mm、28.8mm,不同的耕作处理对后作冬小麦苗期的土壤水分影响差异主要在80 cm以上土层.冬小麦返青期降雨主要使0～80 cm土层土壤贮水量有所增加,处理间的差异减小.夏闲期深松处理能有效地增加对降雨的蓄保能力,提高旱地冬小麦播前及整个生长阶段0～200 cm的土壤贮水量.不同耕作方式的冬小麦产量以夏闲期翻耕处理最高(3 475.9 kg/hm2),与深松处理(3 322.0 kg/hm2)无显著差异,免耕显著低于其它2种耕作处理;水分利用效率以翻耕最高[14.12 kg/(hm2·mm)],深松次之[13.62 kg/(hm2·mm)],免耕处理显著低于前二者[10.64 kg/(hm2·mm)].     

缺水和灌水对冬小麦产量影响评估

比较不同时期缺水和灌水对冬小麦产量的影响,对于开展节水灌溉和干旱影响评估有重要意义.根据2008-2010两个年度冬小麦田间水分控制试验,利用盈亏指标和水分影响率分析了不同时期缺水和灌水对冬小麦最终产量及产量构成要素的影响,结果表明:缺水和灌水对作物产量构成及最终产量影响最明显的时期并不完全一致;分蘖～越冬期灌水对成穗...     

陇东塬区气象要素变化对冬小麦产量影响

采用回归积分法分析了陇东塬区地温、气温、降水、日照等气象要素对冬小麦气候产量的影响。结果表明:水分影响着冬小麦生育的全过程,温度对冬小麦的越冬和成熟期影响较大,气温对产量的影响比地温更为显著。同时提出了相应的农业生产措施。     

基于条件植被温度指数的冬小麦主要生育时期干旱监测效果评价Ⅲ——干旱对冬小麦产量的影响评估

选取关中平原2002-2009年冬小麦越冬后每年3-5月9旬的条件植被温度指数（CVTI）遥感干旱监测结果,基于归一组合赋权法确定的冬小麦越冬后四个主要生育时期干旱对产量影响的最优权重,建立关中平原4市（不包括铜川）冬小麦每年的加权CVTI与单产间的一元线性回归模型,并对冬小麦的单产进行了估算。结果表明,2002-2009年关中平原冬小麦单产在波动中呈上升趋势,中部单产较高,西部次之,东部最低。基于关中平原4市的整体产量估算模型预测西安市部分区县2010年的单产,取得较好的结果,验证了关中平原4市的整体产量估算模型具有较好的精度,能够较准确地反映关中平原干旱对冬小麦产量的影响。     

陇东黄土高原冬小麦生长量与气象要素相关分析

对陇东黄土高原半湿润半干旱气候区冬小麦生长量、灌浆速度等指标与气象要素、水分因子、生长势、产量以及产量构成要素进行了相关分析,结果显示春季营养生长阶段,发育期降水对生长量正效应显著,光照、积温等光、热要素对生长量负效应显著。进入生殖生长阶段以后,发育期降水对生长量、产量和灌浆速度的影响逐步减弱,光、热要素由前期的负效应转变为正效应,光照对陇东冬小麦后期生长和产量形成尤为重要。而进入生殖生长期以后,由于降水对光照的影响,前期土壤水库蓄水成为冬小麦有效耗水的主要来源。     

冬小麦生产年土壤水分变化及其对农业生产影响分析

通过对黄土高原典型残塬"董志塬"麦田耗水量、不同时期土壤水分含量及其与降水量、耗水量和产量关系的研究,揭示了陇东黄土高原塬区麦田土壤水分变化及其对农业生产的影响特征。分析显示:麦田耗水主要来源于生产年自然降水,降水多,耗水量大,产量高,一个生产年土壤水分可以得到有效补充,否则耗水量小,产量低;降水量最多的年份并非冬小麦产量和水分利用率最高的年份,但降水量最少的年份肯定是冬小麦产量和水分利用率最低的年份;上年收墒期降水充沛,土壤水库贮水充足,可以有效防御和缓解来年春旱对冬小麦生产的影响,是冬小麦丰产的基础,同样,即使底墒不足,只要春季降水充足、适时,冬小麦也可以取得较好收成;如果上年秋旱和当年春旱同时出现,天旱地也旱,必然导致冬小麦大减产。     

中国西北冬小麦和棉花生长对气候变暖的响应

利用甘肃省西峰市和敦煌市农业气象观测站1981～2004年的观测资料,初步探讨了气候变暖对冬小麦和棉花生长的影响.结果表明:春季极端低温的升高使冬小麦返青期和棉花的播种期明显提前,后期极端高温的升高使冬小麦成熟提前,而极端低温的变暖使棉花停止生长延迟.冬小麦越冬期～返青期的缩短与期间极端低温显著相关,而乳熟～成熟期的缩短与期间极端高温显著相关,返青期～拔节期和开花～乳熟期呈现延长的趋势且均与期间极端低温呈显著相关.棉花播种期～五叶期随期间极端低温的升高而缩短;五叶～现蕾、吐絮～停止生长期和全生育期呈现延长的趋势,且分别与期间极端低温显著相关.冬小麦产量与越冬期间的最低气温呈显著正相关,但返青～孕穗和乳熟～成熟期间的最高气温与产量呈显著负相关.棉花产量与开花以前的平均最低气温呈显著正相关;霜前花产量随十月最低气温的升高而显著增加.生育期间的增温特别是十月最低气温的变暖对本地区棉花生产产生了积极的作用,而生育后期的高温对冬小麦的高产则极为不利.     

河北省冬小麦气候适宜度动态模型的建立及应用

运用模糊数学理论结合前人研究成果,建立了冬小麦温度、降水、日照隶属度模型和气候适宜度模型,分别计算了河北省冬小麦1960～2005历年全生育期和各发育期的温度隶属度、降水隶属度、日照的隶属度和气候适宜度.结果表明,河北省冬小麦温度隶属度和日照隶属度较大,光热资源一般条件下能够满足冬小麦生长发育要求,降水隶属度较小,降水条件是冬小麦产量形成的限制因素.冬小麦气候适宜度为下降趋势,10年下降速率为0.012.冬小麦各发育期气候适宜度以分蘖期、返青期、拔节期变化幅度较大,这与河北省的天气特点是一致的.     

近45年来陕西省可利用的降水资源特征及变化

利用陕西省1961-2005年月平均气温和降水资料,讨论了该地区45年来降水以及可利用的降水资源的变化特征。结果表明:陕西省降水及可利用的降水资源呈现南多北少的特点,夏季最大,分别占全年的47%和45%,冬季最小,分别占3%和1%;陕北地区可利用降水资源高度集中在夏季,占全年的58%,关中和陕南秋季较丰富,关中集中在秋季,占到全年的50%。而可利用降水系数南北各区均以秋季最高,全年平均则陕南最高,陕北次之,关中最低。45年来,全省平均可利用降水资源的总体趋势是减少的,这是由于陕北和关中的降水减少所致。     

全球气候变化背景下中国黄河流域的响应

黄河流域地处干旱、半干旱地区,水资源系统对气候变化十分敏感。最近几十年黄河流域气温和降水发生了明显变化。20世纪80年代中期以来,黄河流域气温明显升高,且以冬季增温为主,流域北部增温尤其显著;20世纪90年代,黄河流域降水明显减少;进入21世纪,降水略有增加。气温升高和降水减少是黄河流域径流锐减的重要原因。根据气候模式...     

气候变化对干旱缺水区中尺度流域水文过程的影响

基于1997-2003年的气象水文资料,选择了黄土高原泾河流域上游,对半分布式生态水文模型SWIM进行了率定和验证,并以流域历史气象条件为基准,固定其它气候因素不变,针对单一气候因素变化(降水或温度)进行了情景模拟,分析、评价了降水和温度对流域径流量、蒸散量和土壤蓄水量各水文过程的影响。结果表明:流域降水量增加(减少),年径流、蒸散及蒸散分量、土壤蓄水量均增加(减少),且降水转化为各水量平衡分量的比例大小依次为径流量(蓝水)>蒸散量(绿水)>土壤蓄水量;流域温度升高,蒸散及其分量随之增加,但径流和土壤蓄水量则随之相应减少。研究结果对于变化环境下的干旱区流域水资源管理具有一定的意义。     

河西走廊中部气候资源特点及其开发应用

通过对河西走廊中部张掖市近50年的光、热、水等气候资源的综合分析。结果表明:张掖市具有光照充足,光能资源丰富;冷热悬殊,热量分布差异大;降水稀少且变率大,山区水资源较丰沛、气候分区多样、农业类型复杂等特点。根据气候资源特点,结合西部大开发和农业结构的调整,提出了该区域农业气候资源综合开发利用的途径。     

鄂尔多斯高原潜水同位素特征及其成因分析

西北干旱半干旱区地下水的补给来源和方式仍没有统一的认识。通过对比鄂尔多斯高原不同水体氢氧稳定同位素特征,发现鄂尔多斯高原潜水的δD、δ~(18)O平均值(-71.75‰,-9.64‰)相对于当地降水均值(-65.00‰,-8.79‰)偏负。通过综合分析区内气候特点、地下水补给方式、潜水位动态等方面因素,认为潜水δD、δ~(18)O偏负现象与干旱地区降水的雨量效应和季节性冻土冻融作用下降水入渗补给地下水过程有关。δD、δ~(18)O值偏负的大降水补给地下水的能力较强,可能使潜水δD、δ~(18)O值偏负;冻土冻融条件下δD、δ~(18)O值偏负的冬季降水有效入渗补给能力较强,是潜水δD、δ~(18)O值偏负的另一可能原因。研究表明,利用氢氧稳定同位素研究干旱半干旱区地下水的补给来源和方式,需要考虑不同降水条件及冻土冻融作用下地下水补给能力的差异及其对地下水同位素组成的影响。     

陇东黄土高原旱地农田水分盈亏与开发对策

农田水分平衡计算结果表明:陇东黄土高原的旱地农作物生长发育及产量形成与作物生长期间的农田水分盈亏关系密切.不同年景、不同作物和不同气候条件下,相关性水平有所不同,喜水作物玉米、高粱相关效果最明显,而耐旱作物冬小麦、马铃薯略差,其它作物居中;不同作物在不同的发育期,受水分影响的程度不同,同时也受其它因子的干扰和影响.结合本区的经济发展状况和物价水平提出了相应的旱地农业开发对策.     

渭干河-库车河三角洲绿洲主要作物气候生产潜力分析

采用作物生长动态统计模型,对渭干河-库车河三角洲绿洲冬小麦、夏玉米和棉花种植的光合、光温、光温水、光温土和光温水土生产潜力进行计算和分析。分析结果显示:研究区冬小麦、夏玉米和棉花种植的光温生产潜力远大于实际生产力,分别实际生产力的161.06%,134.15%和196.71%,光热资源丰富;光温土生产潜力与实际生产力较接近,分别为冬小麦、夏玉米和棉花实际生产力的80.40%、66.97%和98.20%,土壤肥力限制因子很大;光温水和光温水土生产潜力都远小于实际生产力,分别为冬小麦、夏玉米和棉花实际生产力的10.36%和5.17%、8.63%和4.31%、12.68%和6.31%%,水是制约作物气候生产潜力的最关键因子,没有灌溉,颗粒无收。渭干河-库车河三角洲绿洲光热资源是作物气候生产力最突出的优势,土壤水肥条件是限制作物气候生产力的主要可控因子,改善土壤水肥条件是实现作物气候生产潜力的有效途径。     

长安少陵塬近5年麦地土壤水分变化与土壤水资源研究

通过对2003.3-2007.4西安市南郊长安区四府村麦地0-6 m土壤含水量的测定,分析了长安区四府村麦地土壤水分变化特点及与降水量之间的关系,同时对土壤水资源量对冬小麦生长的影响进行了研究。结果表明:西安市长安区大贫水年翌年春季冬小麦地0-6m土壤水分主要为中效水,土壤供水明显不足,平水年及丰水年翌年春季主要为极易效水和渗透重力水,水分供应充足。大贫水年的翌年春季冬小麦生长期内土壤水分不能正常下渗补给地下水,形成大气-土壤水分循环模式;平水年及丰水年的翌年春季冬小麦地入渗降水能正常补给地下水,形成大气-土壤-地下水循环模式。平水年和丰水年的翌年春季冬小麦地0-1m根系层水资源量变化主要受地表蒸发和作物耗水的影响,1-2m、2-4m层位水资源量变化主要受前一年降水量的影响,4-6 m层位水资源量主要与前一年土壤原有水资源量有关。经历连续两个贫水年之后的2003年春季冬小麦生长受到水分的严重限制,若要达到正常产量,春季需灌溉水量约300 mm。长安区近13年来干旱年和丰水年交替变化,总体来说降水对地下水的补给状况基本正常,通过采取有效的集水保墒措施,干旱年冬小麦也会获得较高产量。