旱作农业中有限水分的高效利用技术

旱作农业中有限水分的高效利用技术中国科学院西北水土保持研究所上官周平各国发展旱作农业中均面临着两大严重问题，一方面是水分亏缺影响或严重限制农作物收成的稳定和产量的高低，这是旱作农业生产的主要矛盾，表现在降水量少、降水分布不匀、降水变率大等特点；另一方...     

1967—2017年新疆降水分配时空特征研究

利用新疆全域50个站台1967—2017年逐日降水资料，通过对降水集中度与集中期的计算，分析新疆降水年内分配的不均匀性。结果表明，研究时段内北疆多年平均降水日数大于50 d,西部、北部山区可达90 d,南疆仅西部、北部沿天山地区达30～50 d,南疆其余区域及东疆均小于20 d;新疆降水量呈现增加趋势，降水日数及降水强度均有所增加；降水变异系数与多年平均降水量呈负相关，即降水越多的区域，年际差异越小，全疆降水变异系数在0.20～0.65,呈由北向南递增态势；全疆降水集中度在0.17～0.78,自北向南增大，降水分配趋于集中，且研究时段内降水集中度以0.011/10 a速度降低；全疆降水集中期在6月中旬至8月初，自西南向东北推迟，南疆最先进入集中降水期；在典型年中，南北疆的变化以降水强度为主，东疆以降水日数变化为主；新疆降水存在显著周期，现在阶段处于25～32年的降水偏少周期，且处于降水集中度由低向高转变的交替过程中。     

宁夏两次区域性大到暴雨过程的对比分析

利用常规探空、地面观测站、自动站及各家数值预报等资料，对发生在2020年8月下半旬的2次区域性大到暴雨天气过程进行了分析。分析表明，2次过程均是在有较明显的高空槽与高空冷空气配合下的混合性降水；其共同的影响系统为500 h Pa高空槽、700 h Pa切变线、低空急流与地面冷锋；不同点是2次过程中副高与大陆高压脊的强度不同，决定了该次过程的低层系统的位置和走向，进而决定了降水落区差异。过程2中，地面有较清楚的锢囚形势出现，但模式检验表明，各模式对锢囚锋的模拟能力有限；可以利用V-3θ图更好地分析对流性降水的发生潜势。     

旱地大豆双沟覆膜集雨丰产栽培技术

推广旱地大豆双沟覆膜集雨丰产栽培技术，能充分利用有限的天然降水，变无效降水为有效降水，提高水分利用率，提高产量。     

2022年延边一次雨雪天气的预报偏差成因分析

2022年10月9日-10日延边州出现了明显降水，山区出现了雨夹雪。分析本次过程的大尺度环流形势及模式预报偏差成因，发现：气旋入海后爆发性发展配合偏东回流的长时间影响是本次降水量级较大的关键；模式大尺度环流形势预报基本准确；降水量级预报中，EC、CMA-GFS与实况最接近，EC模式稳定性更高，两家模式均在最近时次的预报更准确。降水相态的预报离不开气温的预报，EC气温预报与实况偏差较小，CMA-GFS预报的850hPa气温和2m气温均较实况偏高，在今后的气温预报中要更多参考EC的预报。通过检验雷达ROSE2.0降水产品，发现降水最强时刻，距离雷达较近处，降水会被过高估计；在距雷达80km以外地方的降水被过低估计，其他区域估计的强降水对实际强降水落区有较好的指示作用。     

夏半年青藏高原切变线对青海高原影响研究

通过对1998～2009年5—9月影响青海地区夏半年高原切变线的统计分析，揭示了气候变暖背詈下，高原切变线的活动特征及其对青海高原降水天气的影响。结果表明，一年中，青海地区受绝大多数高原切变线影响，年均受影响次数为31．1次；夏半年出现的高原切变线中，影响青海地区切变线出现次数占总出现次数的95．9％，年均影响数为23．1次；统计年间，高原低涡过程多于切变线过程，切变线活动频次呈显著上升趋势；夏半年造成青海地区降水的切变线中，有24．2％的切变线造成青海地区大降水，年均影响数为5．6次；高原切变线对青海高原大降水的影响主要以局地性大降水为主。     

黄土高塬沟壑区砚瓦川流域近60年降水时空变化特征

采用气候趋势倾向率、小波变换、Mann-Kendall突变检验等方法，对黄土高原砚瓦川流域1951—2009年近60年的降水进行时空特征分析。结果表明：从时间过程上看，该流域春、秋季降水量明显趋于减少，而夏、冬季则稍有增加，年降水量在波动中呈下降趋势；年降水量最显著的振荡周期为32年，经历高-低-高3个循环交替，夏、秋季的周期变化对年降水量的影响较大；该流域50年一遇的年降水量和最大日降水量分别是815.3 mm和111.5 mm；降水年内分布主要集中在6—9月，占全年的68%。年降水量没有明显的突变现象，但在50年代有两次降水转折，80年代后期以来出现七次降水转折。从空间分布上看，流域年降水呈西高、东低的态势，其中东北部年降水量近60年来下降幅度较大，西部年降水量下降幅度较小。     

黄河上游主要控制站近年来连续枯水分析

通过对黄河兰州以上降水、径流特征分析和比较认为，20世纪90年代以来，黄河兰州以上全流域降水总量接近于常年，而径流相应偏少或持续若干年偏枯的主要原因是：气温偏高、蒸发量增大；大面积持续性降水不足，阵性降水增多；水源涵养林、草场退化；畜牧业发展超过了草原的承载能力。     

昕水河流域“水文法”基准期降水输沙相关关系统计方法研究

  目的  基于昕水河流域日尺度降雨和输沙数据，分析1958—2015年昕水河流域降水与输沙变化趋势及相关关系，比较年降雨量、汛期降雨量、侵蚀性降雨量、轻度产沙降雨量、中度产沙降雨量、强度产沙降雨量等6种统计标准和降水空间分布对“水文法”基准期分析降水输沙相关关系的影响，筛选最佳的降水输沙相关关系统计方法，提高“水文法”的计算精度。  方法  利用Mann-Kendall非参数检验方法分析降水量与输沙量变化趋势，双累积曲线法判定“水文法”基准期，Pearson相关分析法比较水沙关系相关性结果。  结果  昕水河流域年降水量无显著变化趋势，年输沙量呈显著下降趋势；6种统计标准下的水沙关系相关性由高至低依次为:强度产沙降雨量、年降雨量、侵蚀性降雨量、中度产沙降雨量、轻度产沙降雨量、汛期降雨量；低降雨强度但高降雨量降雨事件对研究区产沙贡献小，剔除产沙无效降雨能提高水沙关系相关性；午城、黄土、蒲县雨量站水沙关系相关性较好，大宁、桑峨雨量站水沙关系相关性较差。  结论  昕水河流域年输沙量变化与三北防护林及淤地坝建设等地表人类活动变化直接相关；研究区的产沙主要发生在夏秋季的强降雨事件中，强度产沙降雨量用于降水输沙相关关系研究结果最优，汛期降雨量不适用于降水输沙相关关系研究，产沙无效降雨会增加水沙关系研究的偏差，在缺乏降雨强度准确数据时，应选择降雨历时短、降雨量大的产沙有效降雨进行水沙关系分析；在流域尺度，降水空间分布对降水输沙相关关系有影响，距流域出口站距离较近雨量站降水数据的水沙相关关系较好。      

用多元积分回归方法分析降水对小麦产量的影响

本研究以旬为时间步长，用多元积分回归方法计算了旬降水对江苏5个农业气候区冬小麦产量的敏感指数。发现同一气候区，在小麦生长期的不同旬，降水对产量的影响是不一样的，有时为正效应，有时为负效应；在不同气候区，降水对产量的影响亦不相同。总体上说，全省北部降水较少，易干旱，水分对小麦产量有正效应；南部降水较多，地下水位高，易引起涝渍害，降水对产量是负效应。     

节水农业背景条件分析

综述了气候、地形、水文过程和土壤水分状况在节水农业研究与应用中的作用。干旱指标法被广泛采用以分析干旱情况,但它不能很好地反映季节性干旱;地形对节水农业的影响主要是通过影响降水和水土流失情况来影响水资源利用率和节水配置;对水文过程的分析从流域尺度出发主要采用TOPMODEL、SWAT、MODFLOPW、FEFLOW、MIKE-SHE等模型,从局地尺度出发主要采用TOPMODEL、WEPP等模型,从农田尺度出发,研究主要集中在农田蒸发、蒸散和作物水分生产函数方面;土壤水分状况受土壤类型、土壤性质、土地利用方式、地表覆盖物、气候因素、以及人为作用的影响,利用这些因素对土壤水影响的规律培育“土壤水库”和对作物进行非充分灌溉或者调亏灌溉能够有效地节约灌溉用水。     

我国土地资源开发利用存在的若干问题及对策

分析阐述了我国土地资源开发利用上存在的诸多问题：耕地面积减少、土地质量下降、山林乱垦等，这已危及到我国粮食生产安全和现代农业的发展。为了保护和拯救有限的土地资源，实现土地利用效益的最大化，应从土地资源合理开发利用的工作出发，走土地资源适度规模经营的道路。本着因地制宜、保护环境、节约用地原则，全面规划综合利用，建立良性的生态系统，促进现代农业可持续发展。     

试论中国粮食安全问题

对中国水土资源的态势和粮食安全进行了分析,并提出了提高我国水土资源利用率,加强粮食安全的有关对策.     

浙江省水资源可持续利用与优化研究

分析了浙江省水资源利用现状、主要用水指标及存在的主要问题.浙江省单位面积水资源量较高,但人均数较低,空间分布与人口、经济分布不相匹配;目前水资源利用和开发上存在的主要问题有:农业输水设施不足和失修较为严重,水分利用系数低;农业灌溉方式落后,水分利用率低;城市供水漏损率高;工业用水重复利用率低;管理体制不适应,水费价格偏低;水环境问题突出.本文从万元GDP用水量、万元工业增加值用水量、农田灌溉亩均用水量、灌溉水分利用系数、工业用水重复利用率和工业废水处理率及达标排放率等指标上分析了浙江省的用水现状.利用收集的历年数据并根据社会经济的发展趋势,预测"十一五"末浙江省农业、工业和生活需水量分别为120.9、72.18和45.56亿m3.为了达到水资源的可持续利用,必须通过科学规划、优化配置、高效利用和节约保护等综合措施,以实现水资源利用指标的优化,使2010年全省实际用水量比预测需水量247.14 m3减少12.98%,降至215.09m3,同时要保护好有限的水资源,实现以水资源的可持续利用支撑浙江经济社会的可持续发展.     

豫南雨养区小麦简耕覆盖高产高效技术创新与应用

土壤培肥、自然降水高效利用、作物秸秆循环利用、作物高产高效是土壤可持续利用和粮食生产能力持续提高的关键问题。豫南雨养农业区存在着降雨量较大但降水时空分布与作物需水时段相矛盾、土壤培肥能力不足等问题。为此,结合豫南雨养区的生产、生态实际和多年定位试验,提出了资源循环高效利用与作物持续高产假设,并集成创新了小麦简耕覆盖高产高效技术,其核心技术是机械化玉米秸秆粉碎覆盖还田和小麦免耕直播。自2006开始,在驻马店市和南阳市进行了多年示范应用,取得了良好的效应。该技术解决了利用合理的耕作措施解决培肥土壤、提高自然降水和农业废弃物利用率、作物高产与资源高效协同一致的问题,为土地可持续利用和生产能力持续提升提供了技术支撑。     

四川农区水土流失及其治理

四川省最严重的水土流失发生在东部盆地的紫色丘陵农区,泥土流失主要来自坡度≥６°的坡土。全省坡土面积３１６－６ 万ｈｍ２ ,占耕地总面积的４８ ％ ,坡土中坡度≥２５°的陡坡土占１７％ 。因此,坡土的水土流失治理是我省持续农业发展的重要基础。坡土水土流失治理,除陡坡土退耕还林种草外,还有８３％ 的坡土不仅要继续耕种,而且要持续稳定高产,治理难度大且任务艰巨。坡土水土流失治理的基本思路是以集雨拦洪（地表径流） 蓄水即治水为中心,旱、洪兼治;主要治理途径是：充分开发土壤、工程（ 以小微型蓄水工程为主） 、生物（ 森林） 三大“水库”的拦洪蓄水功能,有效集蓄和利用天然雨水资源,兴利除害,为持续农业创造良性生态系统。     

黄土高原半干旱区集雨补灌生态农业研究进展

 黄土高原半干旱地区在中国旱作农业生产中占有重要地位。干旱缺水与水土流失并存是制约该区域经济发展的两大瓶颈因素。水保农业和径流农业两种旱作农业生产方式已趋于成熟,但对天然降水调控利用能力低下,难于实现农业生产的优质高产高效。集雨补灌生态农业是在继承水保农业和径流农业成功技术基础上,对降雨调控利用方式的进一步发展,它能在时间和空间两个方面实现降雨径流的富集叠加,能充分发挥环境资源与水肥光热因子的协同增效作用,大幅度提高农业生产力,实现同步缓解干旱缺水与水土流失双重目标。集雨补灌是黄土高原半干旱区农业可持续发展的一种综合模式和战略性措施,对黄土高原半干旱区生态型现代农业发展具有重要推动作用。     

畜禽养殖业对抚仙湖水质污染调查

为保护抚仙湖的优良水质,对抚仙湖流域人和畜禽粪便的产生、利用及流失状况进行了专题调查.结果显示,流域内畜禽粪便产生量远远大于居民生活排放量,其中COD为居民排放量的6.1倍、TN为1.7倍,TP为3.3倍;与散养畜禽相比,规模化养殖产生的粪便利用率高、排放率和入湖率低;流城内人、畜禽粪便污染负荷入湖量COD、TN、TP分别占陆地面源污染入湖总量的52.9％、41.7％、42.9％;粪便资源化利用率低下,化肥与人畜肥的施用比例由20世纪70年代的1∶9上升到目前的8∶2.因此,大幅提高粪便资源化利用率、减少化肥施用量是保护抚仙湖优良水质的重要途径.建议抚仙湖流域内建立家庭循环经济模式,发展有机农业.     

贵州省旱作农业节水技术模式及效益分析

分析了贵州省农业水资源利用现状及水资源利用存在的问题,对各项高效节水技术模式在贵州省的实践进行了分析与评价。根据贵州省水资源的特征,在旱作农业中通过采用土壤梯化节水技术、聚土垄作节水技术、覆盖保墒节水技术、化学保墒技术、集雨节水技术、设施节水技术、水肥一体化技术和农艺节水技术,可以提高农业用水的有效利用率及增加作物产量。     

陕西安塞县农业地域资源优势及开发

通过对典型的黄土丘陵沟壑区——陕西省安塞县土壤状况、气候特征、农业水资源供需、作物种植种类及产量进行研究和分析,指出该县具有的地域资源优势是土地辽阔、光照充足、昼夜温差大,适宜种植且高产优质的作物较多。针对农业资源开发利用过程中面临的环境建设任务重、土壤生产力低、交通欠发达、科技发展水平落后和农业投入不足等问题,提出了资源开发利用原则、具体措施及开发过程中值得注意的若干问题。