天山北坡NDVI对气候因子响应的敏感性分析

利用1982-2006年8 km×8 km的NASA/GIMMS半月合成的归一化植被指数(NDVI)数据集和天山北坡乌鲁木齐、石河子、克拉玛依等11个站点的气象数据分析了天山北坡NDVI动态变化与气温、降水变化的响应特征及敏感性.结果表明,25年来,天山北坡的NDVI呈波动性增加的趋势,植被覆盖增加;并且在全球背景下气温和降水也呈现不同程度的增加,气候暖湿化趋势明显;年际NDVI与年均气温存在一般正相关,与降水存在极显著正相关;主要生长季NDVI变化与同期气温存在较低正相关,与降水存在极显著正相关;进行滞后分析,发现当月NDVI与前月气温呈负相关,与前月降水存在极显著正相关.说明天山北坡NDVI对气温的敏感性比较低,对降水的敏感性较高.     

滨海盐碱地刺槐林降水与土壤水盐运动规律相关性研究

以滨海盐碱地33年生刺槐纯林为对象,研究不同土层土壤水盐年份变化,分析年际降水与土壤水盐运动规律的相关性。结果表明:表层土壤同期含盐量低,土壤含盐量随土层深度的增加逐渐升高;雨季表层土壤同期含水量高,土壤含水量随土层深度增加逐渐降低,随蒸发量的增大,表层土壤含水量逐渐低于深层土;年份降水主要集中在夏季,占全年降水量的66%;土壤含水量与降水量呈显著正相关,土壤含盐量与降水量呈显著负相关,不同土层之间含水量与含盐量呈负相关;不同土层之间含水量相关性显著,在3月份0～20 cm表层土与60～80 cm土层土壤含水量差异显著(P=0.034 1<0.05);不同土层之间含盐量相关性显著,差异不显著(P=0.125 2>0.05)。     

吉林省主要农区气候变化特征及其对玉米农田土壤湿度的影响

利用吉林省主要农区34个气象站1981~2010年作物生长季月气温、月降水资料和典型站点玉米农田土壤湿度旬资料,采用数理统计分析方法,分析了生长季气温和降水变化及其与玉米农田土壤湿度的关系。结果表明:1981年以来,吉林省各农区作物生长季气温升高、降水减少、玉米农田土壤湿度下降,且各农区气温升高、中部农区降水减少、中部和中东部农区玉米农田土壤湿度下降是突变现象,突变发生在20世纪90年代。各农区玉米农田土壤湿度与降水关系较密切,与气温关系以西部、中部农区较为密切;生长季气温升高、降水减少是导致玉米农田土壤湿度下降的主要气候因素。     

归一化植被指数对江苏省气温、降水变化的时空响应特征

根据2000-2011年江苏省中分辨率成像光谱仪—归一化植被指数(MODIS-NDVI)数据和13个气象站点每日气温和降水数据,分析了江苏省NDVI与气温和降水间的相关性,根据4个时滞期(前0-前3月),计算了13个气象站点NDVI与同期及前期(前1-前3月)气温和降水之间的相关系数,并得出相应的时空分布特征和时滞期。研究结果表明:1在整个研究区,NDVI与气温和降水均显著相关,且气温影响程度高于降水;2空间上,NDVI对气温变化的响应在整个研究区都很显著,且最大相关系数为苏南苏北苏中,而对降水的响应存在较大的差异,NDVI对降水变化响应的最大相关系数为苏北苏中苏南;3NDVI在多数地区与当月气温变化同步响应,仅吴县东山NDVI对前1月气温变化的响应最为强烈,NDVI对降水变化在整个研究区呈现不同的滞后期,但以滞后1个月为主;4不同时间、研究尺度、气候区和植被类型等条件下,NDVI对气温和降水变化响应的相关性和时间滞后性还需进一步探讨。     

水热因子对三江源高寒草地牧草产量的影响

为了研究水热因子对三江源高寒草地牧草产量的影响,对青海省三江源区兴海县高寒草地1999—2009年的牧草产量与同期降水和温度的关系进行了研究。结果表明,牧草产量与生育期内6月份的积温在0.05水平上呈显著负相关,相关系数为-0.579 3;与4月份降水量、生育期总降水量以及年降水量在0.05水平上呈显著正相关,相关系数分别为0.565 8、0.649 30、.586 4;与8月降水量在0.10水平上呈显著正相关,相关系数为0.504 2。对牧草产量与生育期间水分和热量各因子进行多元逐步回归分析表明,降水因子对牧草产量起正向促进作用,热量因子对牧草产量起负向作用。     

环境因子对特色马铃薯产量影响分析

通过对特色马铃薯‘红宝石’土壤养分及全生育期降水量、气温、湿度、土壤温度、土壤湿度、光合有效辐射逐日数据进行分析,探讨各因子对其产量形成的影响,同时运用主成分分析计算出不同开厢宽度综合得分。结果表明:土壤p H、有机质、碱解氮适宜马铃薯生长及产量形成;块茎生长-膨大期土壤温度偏高,全生育期光合有效时数偏长以及降水前少后多,不利于马铃薯增产,为主要限制因子。气温、土壤温度与光合有效辐射之间呈负相关,p H与全磷为极显著负相关,与全钾含量为极显著正相关;有机质与碱解氮之间呈极显著正相关;碱解氮与速效钾之间为显著正相关;全磷与全钾为极显著负相关。在土壤温度与有机质、碱解氮、速效钾中表现为显著负相关;光合有效辐射与速效钾之间呈极显著正相关。马铃薯产量与累计降水量、全磷、有效磷为正相关。针对不同开厢宽度进行的各因子主成分分析表明,1. 0 m开厢更适宜试验地点该种马铃薯产量形成。     

内蒙古荒漠草原植被对气候响应的滞后性研究

草原植被驱动机制研究一直备受关注。以1982-2015年内蒙古荒漠草原为研究对象,基于GIMMS NDVI3g及气象数据,采用皮尔逊相关系数、滞后系数探讨内蒙古地区荒漠草原NDVI对气候因子的滞后性。结果表明:1）荒漠草原NDVI、降水、气温和太阳总辐射年内变化都是单峰型。8月草原NDVI值达到最大,NDVI值年内变化不明显;降水也是8月达到最大;气温和太阳总辐射7月达到最大。2）从草原NDVI与气候因子的相关关系和显著相关面积占比来看,气候因子对草原NDVI影响从大到小的排列顺序为:降水>太阳辐射>气温。3）荒漠草原生长季植被的 NDVI与气候的滞后性分析表明,5-9月NDVI与降水相关关系显著,滞后时间为1个月左右。4月NDVI与1-4月的降水不显著,降水不是草地返青的主导气候因子;6-9月草原NDVI与气温成负相关,滞后时间为0~1个月。4-5月草原NDVI与气温成正相关,该季气温的回升是植被返青的关键因子;6-9月草原NDVI与太阳辐射成负相关,滞后时间为1个月。5月草原NDVI与太阳辐射成正相关,滞后时间为1个月;4月NDVI与1-4月的太阳辐射关系不显著。     

内蒙古荒漠草原植被对气候响应的滞后性研究

草原植被驱动机制研究一直备受关注。以1982-2015年内蒙古荒漠草原为研究对象,基于GIMMS NDVI3g及气象数据,采用皮尔逊相关系数、滞后系数探讨内蒙古地区荒漠草原NDVI对气候因子的滞后性。结果表明:1)荒漠草原NDVI、降水、气温和太阳总辐射年内变化都是单峰型。8月草原NDVI值达到最大,NDVI值年内变化不明显;降水也是8月达到最大;气温和太阳总辐射7月达到最大。2)从草原NDVI与气候因子的相关关系和显著相关面积占比来看,气候因子对草原NDVI影响从大到小的排列顺序为:降水太阳辐射气温。3)荒漠草原生长季植被的NDVI与气候的滞后性分析表明,5-9月NDVI与降水相关关系显著,滞后时间为1个月左右。4月NDVI与1-4月的降水不显著,降水不是草地返青的主导气候因子;6-9月草原NDVI与气温成负相关,滞后时间为0～1个月。4-5月草原NDVI与气温成正相关,该季气温的回升是植被返青的关键因子;6-9月草原NDVI与太阳辐射成负相关,滞后时间为1个月。5月草原NDVI与太阳辐射成正相关,滞后时间为1个月;4月NDVI与1-4月的太阳辐射关系不显著。     

不同土地利用类型下土壤水分变化研究——以渭南市临渭区为例

为了研究不同土地利用类型下土壤水分的变化情况,以渭南市临渭区2010—2014年的年降水量作为研究数据,根据陕西省渭南市临渭区的玉米地、苹果园、麦地、草地、蔬菜地、林地6种土地类型的土壤样品,总体上运用了对比分析法和Bonsal边缘分布函数法。结果表明:在临渭区的小范围内,蔬菜地的土壤水分含量在6种土地利用类型中是最高的,苹果园的土壤水含量是最小的;降水的季节变化与耕作层土壤水分含量的变化是成正相关的;降水级别的悬殊对土壤湿度的作用是正向的,而且不同的降水等级之间,土壤湿度的差异是非常明显的;在临渭区0~100cm各层土壤中,0~30cm的土壤湿度与降水量的关系最好。     

南丰县桔园土壤相对湿度变化特征

分析了南丰县2012～2020年桔园土壤平均相对湿度随年际和土层深度变化、桔园土壤10～20cm、40～50cm、80cm等深度平均相对湿度旬际变化、桔园土壤平均相对湿度与环境因子的相关关系和对柑桔生育的影响,得出了“桔园土壤10～20cm(浅层)旬平均相对湿度与旬平均气温、旬平均最高气温、旬平均空气相对湿度、旬平均地面温度、旬平均最高地面温度、旬降水量、旬日照时数、旬≥0.1mm、≥1.0mm、≥5.0mm、≥10.0mm、≥25.0mm、≥50.0mm降水日数等环境因子相关极显著；随着土层深度的增加,旬降水量和旬≥5.0mm以上降水日数对土壤湿度的影响逐渐增强,旬日照、旬空气湿度、旬气温、旬地面温度和旬≥0.1mm、≥1.0mm降水日数等对土壤湿度的影响逐渐减弱。”结论,提出了相应的措施和建议。     

宁南山区典型流域土壤水分动态变化规律研究

采用定位观测、谐波分析以及灰色关联度等方法对典型流域所选的６个断面共５６个水分观测点的实测数据进行了分析，研究流域土壤水分动态变化规律．结果表明，土壤含水量年内变化主要受降雨和蒸发散的年内变化影响，明显分为干湿两季；土壤水分年内变化可划分为四个时期：春季土壤水分缓慢蒸发期、旱季土壤水分严重亏缺期、雨季土壤水分补偿期、冬春土壤水分相对稳定期．研究中利用标准差和变异系数对土壤水分垂直变化进行了分层，并用灰色关联度方法分析了各层次间土壤水分及其与期间降雨量的关系，得出土壤水分剖面分布可分为速变层、活跃层和次活跃层，林地水分活跃层较深，草、农、裸地水分活跃层偏上的土壤水分垂直分布规律     

保水剂施用方式对土壤水热及春小麦生产的影响

为了探寻保水剂在春小麦生产中的最佳施用方法,在河套灌区春小麦播种时以不施为对照,研究沟施、混施、撒施BJ2101-L保水剂对土壤水分、土壤温度和春小麦生长状况的影响。结果表明:不同施用方式提高了土壤水分含量,特别是在缺乏灌溉的开花期具有显著作用,其中沟施效果较强,撒施较弱;不同施用方式降低了土壤最高温度,提高了最低温度,缩小了日温差,降低了日均温,其中撒施对地表温度影响较大,沟施对10cm土层土壤温度影响较大;沟施、混施、撒施促进了根系向深层土壤分布,增加了根系及总生物量,较对照分别增产22.6%、16.3%和8.0%;不同施用方式均提高了水分利用效率、水分产出率和灌溉水分产出率,其中沟施效果较强,撒施较弱。说明沟施是河套灌区春小麦播种时施用BJ2101-L保水剂的适宜方法。     

Accumulation of soil moisture in winter wheat cultivation on slopes of ordinary chernozems of the Rostov oblast

The article discusses the effect of different predecessors and methods of basic treatment of soil on the magnitude and nature of the formation of soil moisture reserves in the cultivation of winter wheat on the slopes of ordinary chernozems in the Rostov oblast. Winter wheat in the experiment was cultivated after a steam clean, after winter wheat, after peas, and after corn silage. The study was conducted in four variants of primary tillage in the following crop rotations: chisel, combo, surface, and moldboard tillage. It is established that, in general, over the growing period of winter wheat, 3 of 4 years have a shortage of water supply, especially in the period from the resumption of the spring growing season to complete full ripeness. Analysis of the autumn watersupplies by variants of the main processing of the soil indicates the advantage of the chisel treatment, confirmed statistically by two predecessors—a clean pair and corn silage. The studies for the years 2011–2014 showed the close relationship of the absorption coefficient of precipitation from the reserves of productive moisture in autumn (R ² = 0.94). It is revealed that the assimilation of precipitation of the cold period largely depends on soil fertility due to different stocks of productive moisture in autumn. The close relationship of grain yield with the value primary of moisture reserves in the autumn sowing of winter wheat in the soil layer of 0–150 cm is shown.     

呼伦贝尔半干旱草原土壤水分及干旱特征分析

利用呼伦贝尔鄂温克牧业气象观测站1988─2010年的土壤水分观测资料进行分析,结果表明:呼伦贝尔半干旱草原0～50cm土壤水分含量以每年0.2667%的速度逐年减小,土壤干旱化程度加重;土壤各层平均相对湿度春季最小,秋季次之,夏季土壤含水量最高;从干旱特征季节分析,春季是一年中最干旱的季节,土壤各层平均相对湿度不足50%,各等级干旱发生频次均较高,夏、秋两季土壤含水量状况有所改善,但各等级干旱发生频次仍然较高;春、夏、秋三季连旱是呼伦贝尔草原的主要气候特点,体现了半干旱草原的显著气候特征。     

冻融及雪水入渗作用下土壤水盐运移特征研究

针对北疆冻融及雪水入渗作用下土壤水盐运移特征进行了监测。结果表明,越冬期各土层水盐随时间呈中等变异特征,盐分变异系数较含水率变异系数大,且含水率变异系数随深度的增加而减小。研究发现,雪水入渗能在一定程度上补给土壤水,尤其对0~60 cm 土层水盐分布影响较大,在消融期后期,这一土体是造成春季土壤次生盐渍化最危险的区域。     

不同覆膜方式对陇东春玉米土壤水分和产量性状的影响

为明确不同覆膜方式对陇东春玉米的土壤水分时空变化及春玉米的农艺及产量性状的影响。设置Aa全膜双垄沟播冬前覆膜、Ab全膜双垄沟播顶凌覆膜、Ac全膜双垄沟播播期覆膜、Ba半膜冬前覆膜、Bb半膜顶凌覆膜5个处理,通过测定0~200 cm土壤水分,探明不同覆膜方式在玉米不同生育期土壤水分时空变化规律。研究表明：5个处理播种期耕层土壤含水量最高,15.99%～21.26%,平均18.81%,Aa、Ab土壤含水量分别达到21.26%、20.33%,较Ac 15.99%增加33%和27.2%,Ba、Bb土壤含水量分别为18.41%和18.04%,低于同时期全膜覆盖,比Ac分别增加15.1%和12.8%。影响土壤水分的因素依次为,覆膜时期＞覆膜方式。冬前、顶凌覆膜是旱作玉米蓄水保墒的有效措施且效果显著。苗期各处理耕层土壤含水量最低,土壤含水量处于10.42%~13.95%之间。5个不同覆膜方式与覆膜时期下,播期土壤含水量＞苗期土壤含水量＞孕穗扬花期土壤含水量＞乳熟蜡熟期土壤含水量,5个处理中20~40 cm土层含水量最低,土壤水分递减率表现为：半膜顶凌覆膜＞半膜冬前覆膜＞播种全覆膜＞顶凌全覆膜＞冬前全覆膜。Aa 667m产量969.02 kg,667m产值1 807.2元, 667 m纯收益1 129元,较Bb增产22.43%,667 m增收307.3元,产投比2.17。综上,通过分析不同覆膜方式对陇东春玉米土壤水分和产量性状的影响,揭示了干旱地区全膜双垄沟播技术增产机理。     

寒地玉米不同耕作方式下土壤水热动态

为解决东北春玉米春季低温干旱和耕层蓄水能力差的问题,设置3种耕作处理,即平作平管、平作垄管和垄作垄管,研究耕作方式对土壤水分、温度和玉米产量的影响。结果表明:3种耕作方式下土壤平均温度垄作垄管与平作垄管差异不大,高于平作平管1.26℃。平作可减少表层土壤水分的损失,垄作管理方式则可有效增加深层土壤含水量。不同耕作方式下,垄作垄管的产量比平作垄管和平作平管处理分别高3.8%和5.2%。     

提高晚播莜麦出苗率试验

2007—2008年,多项室内外试验研究表明,旱地莜麦适期晚播时必须考虑适期范围内土壤水分、气温、地温和降水等变化趋势,确定最佳播期;干土层厚度超过5 cm,5～10 cm耕层土壤有效含水量低于8%情况下,不能保证全苗,甚至无苗;仅采用氯化钙(CaCl2)、黄腐酸(FA)、黄腐酸(FA)+水杨酸(SA)及清水浸种处理并不能有效提高出苗率。     

锦州玉米地地下水位、降水与土壤含水量的关系分析

本文通过研究1985—2007年间的锦州玉米地地下水位、降水和土壤含水量的观测资料,旨在阐述锦州农田可利用水分的变化规律及其影响因子。结果表明：当地下水位小于4m时,锦州玉米地地下水位与土壤含水量呈负相关关系在相同地下水位条件下,土壤含水量受地下水位的影响随土层深度加深而变强。锦州玉米地生长季不同月份0～30cm土壤含水量大小排序为8月〉7月〉5月〉6月〉9月在年时间尺度上,生长季的降水与地下水位呈显著的负相关。     

气象因子对太湖地区旱作农田土壤水分动态的影响

【目的】研究太湖地区气象因子对旱作农田土壤水分的影响程度,厘定影响农田土壤水分的主要气象因子,为气候变化背景下农田水分管理提供科学依据。【方法】提取野外试验研究平台的旱作物生长季监测数据（逐日气象资料和土壤水分资料）,采用相关分析、逐步回归分析和通径分析等方法进行统计分析,计算直接通径系数和间接通径系数、决策系数。【结果】（1）供试实验基地农田土壤水分与日降水量、日蒸发量、日照时长、平均风速及日最大空气湿度等因子分布呈极显著正相关和负相关（相关系数分别为0.648、-0.566、-0.454、-0.331及0.371）,但与日最高气温不显著相关;（2）通径分析表明,气象因子对旱作农田土壤水分的直接影响大小顺序为：日降水量＞平均风速＞日照时长＞日蒸发量＞日平均空气湿度＞日最低气温>日最小空气湿度＞日最高气温＞日最大空气湿度＞日平均气温,但计算的决策系数表明,日降水量对土壤水分的综合决定能力最大;（3）通过逐步回归分析,得到了旱田土壤水分的气象因子多元回归模型：Y=10.174+0.386X4+1.095X7-0.509X8-0.766X9-0.345X10（R2=0.912,P<0.01）,达极显著水平。【结论】气象因子对太湖地区旱作农田土壤水分具有显著的控制作用,其中降雨量的影响最为主要。建立的多元回归模型可以用来预估气象因子变化下旱作农田土壤水分变化,但还需要更长时期监测的验证。