陇东地区主要农作物干旱灾损动态评估

[目的]为陇东地区旱灾动态监测及灾损评估提供依据。[方法]利用陇东冬小麦、春玉米的产量资料及其相应的生育期、土壤含水量和气象资料,计算作物的因旱减产率,分析不同时期水分亏缺率与作物因旱减产率之间的关系,并建立主要农作物的干旱灾损动态评估模型。[结果]冬小麦各类模型的误差值均小于春玉米,冬小麦累乘模型效果好于累加模型和简化模型,而春玉米累乘模型效果明显差于累加模型和简化模型,因此实际应用中要通过比较,因地制宜,选用适合的模型进行监测和评估。[结论]应用干旱灾损动态评估模型可及时了解陇东地区干旱对主要农作物产量影响的动态变化。     

基于WCSODS的小麦旱涝灾损区域化监测与精细化评估

采用国内外广泛应用的气候数据插值专用软件-ANUSPLIN,插值生成江苏、安徽、山东和河南4个小麦主产省代表性区域1971-2015年逐年的5 km×5 km分辨率的网格化逐日数据集,数据包括逐日平均、最高气温、最低气温、降水量和日照时数等。结合经改进的WCSODS(小麦栽培模拟优化决策系统)的区域化方法,并利用相关监测数据,开展了研究区域冬小麦旱涝灾害损失的区域化监测与精细化评估。结果表明:作物模型评估的灾损率等级与实际灾损率等级在空间分布上表现一致,区域内所有格点灾损率等级基本准确率(等级差≤1)为83.3%,其中完全准确率(等级差=0)为62.3%。研究区域冬小麦有典型的北部偏旱、南部偏涝的分布特点,且干旱灾损一般大于涝渍灾损。整个研究区域平均而言,干旱和涝渍灾损均有随年份微弱减少的趋势。     

基于作物生长模型的小麦区域化旱涝监测预警

利用江苏、安徽、山东和河南4个小麦主产省代表性区域有关试点的气象数据,同时采用气候数据插值专用软件ANUSPLIN插值生成的上述代表性区域1971—2015年逐年5 km×5 km分辨率的网格化逐日数据集(逐日平均气温、最高气温、最低气温、降水量、日照时数等),结合经改进的WCSODS(小麦栽培模拟优化决策系统)及其区域化方法,并利用相关监测数据,开展冬小麦旱涝灾害损失的区域化监测预警与精细化评估。结果表明,研究区域冬小麦有典型的北旱南涝、干旱灾损一般大于涝渍灾损的分布特点;短期灾损指数可对小麦旱涝灾损进行区域化的动态监测预警。     

气象行业标准《小麦干旱灾害等级》在莒县实际生产中的订正应用

为探索定量评估干旱灾害对旱区冬小麦造成损失的方法,以山东省莒县为例,利用1981—2010年莒县三十年气候整编资料以及历年冬小麦生长发育期、土壤水分观测资料,运用FAO PM公式,对气象行业标准《小麦干旱灾害等级》中冬小麦不同生长发育阶段的可能蒸散量、需水量、水分亏缺率进行求算,对小麦不同生育阶段作物系数表（K_c）中后期阶段的发育期、K_c的界定取值以及有关计算公式等进行订正应用研究。结果表明：小麦生育期间各生育阶段总可能蒸散量518.741 mm、不同作物系数小麦总需水量466.393 mm,平均作物系数总需水量440.93 mm,进而求算的阶段水分亏缺率符合实际,效果良好,用水分亏缺率作为评估干旱对冬小麦造成损失的方法可取,可以满足依据水分亏缺率对小麦产量的预报评估需要,可为基层和各级科研人员掌握和了解小麦干旱灾害评估方法提供切实可行的参照依据。     

陇东地区主要农作物干旱灾损风险分析及区划

【目的】研究陇东地区冬小麦和春玉米种植的干旱风险,为指导该区农业生产的合理布局和有效地进行防灾减灾提供科学依据。【方法】从陇东主要农作物产量灾损角度出发,利用作物产量资料和气象资料,对历史干旱灾损情况(干旱分布、干旱发生强度和频率、干旱灾损分布)、受灾体种植面积比例和当地产量水平等方面进行综合分析,建立干旱灾损风险评估模型,确立综合区划指标,并进行干旱灾损风险区划。【结果】陇东多数县(区)冬小麦、春玉米因旱减产率大于20%的年份分别超过20%和14%;冬小麦、春玉米生育期间各类干旱发生频率分别为53%~94%和34%~80%;环县是陇东地区干旱发生最多,重度、极重度干旱发生频率最高的地区,冬小麦、春玉米干旱灾损率最大值均在环县,分别大于30%和20%;根据标准化风险指数将陇东冬小麦、春玉米种植区域分为低、中、较高和高4个风险区,对应的标准化风险指数(Ei)冬小麦分别为:Ei≤0.1,0.1Ei≤0.3,0.3Ei≤0.5,Ei0.5,春玉米分别为:Ei≤0.2,0.2Ei≤0.5,0.5Ei≤0.7,Ei0.7。【结论】陇东冬小麦和春玉米干旱风险分布自南向北逐渐增加,呈纬向分布;陇东北部是高风险区,中北部是较高风险区,中南部是中度风险区,东南部是低风险区。     

基于GIS的干旱遥感监测及定量评估系统

尝试依托GIS技术，利用VBA及ArcObjects建立干旱监测评估系统，通过对辽宁省再分区，不同区域分别建立干旱遥感监测模型，进行辽宁省干旱灾害监测。同时，结合高程数据和土地利用等地理信息系统数据，通过调用不同作物、不同等级的灾损系数进行干旱定量评估的探索。     

中国小麦自然灾害风险综合评价初步研究

【目的】探索建立作物自然灾害风险综合评价方法,对省级单元小麦自然灾害风险进行综合分析和评估。【方法】基于区域自然灾害理论,构建作物自然灾害风险综合评价指标体系,利用层次分析法和差异化赋权方法,综合加权得到灾害风险综合评价指标（I）,基于I进行风险综合评价和分级,并利用小麦因灾损失估算值（L）进行验证。【结果】基于以小麦为承灾体的不同类型灾害发生频次和危害程度分析致灾因子的构成和危险性的区域分异;利用14个评价指标对不同省区小麦自然灾害的孕灾环境不稳定性（S）、致灾因子危险性（H）、承灾体脆弱性（V）和抗灾减灾能力（C）进行了评价和比较;利用各省区小麦自然灾害风险综合评价值,借助GIS技术将风险评价结果进行直观化表达,显示西北麦区、黄淮麦区和长江中下游麦区的省区具有较高的灾害综合风险,风险评价值与基于灾情数据的小麦灾损估算值显著相关。【结论】评价方法和结果可用于寻求和发展风险监测、预警、防灾减灾等缓解小麦生产风险的综合策略。     

渭南市临渭区小麦病虫草害综合危害损失评估研究

小麦是渭南市临渭区主要夏粮作物,历年麦田病虫草害发生种类多、危害重,产量损失较大。通过开展小麦病虫草害综合危害损失评估试验,总结出一套比较全面准确的病虫危害损失统计标准,探讨和评估各个单项病虫草害对综合危害损失的作用,为正确估测各病虫草害的单一危害损失提供依据。     

内蒙古中西部黄土区旱作农田土壤水分动态研究

有效的利用干旱半干旱地区有限的降水,对提高旱作物农田的农作物产量具有重要意义。研究认为,旱作梯田、旱平地土壤水分变化主要取决于降水,其动态变化与降水变化相吻合,但在时间上滞后1～2月;作物生长发育耗水主要来源于该年雨季降水,土壤起到了调节和在分配的作用;不同作物对水分的利用及抗旱能力不同,搞好蓄水保墒,选用和培育相适应的耐旱作物,是合理利用土壤水分,提高旱作物农田产量的有效途径。     

基于湿润指数距平率的水稻干旱灾损评估——以四川省为例

利用四川省水稻主要种植区6个典型代表站点1961-2015年的逐日气象资料、水稻生育期和产量等资料,计算了水稻各生育阶段内的湿润指数距平率,建立干旱影响下水稻气象产量与湿润指数距平率的统计模型,开展了水稻干旱灾损评估.结果表明:移栽到孕穗期和孕穗到开花期,蓬安的干旱指数有显著增加的趋势;开花到成熟期,仁寿、蓬安、开江、甘洛的干旱指数有显著的增加趋势.分离水稻气象产量后,构建了干旱影响下水稻各生育阶段干旱指数与气象产量的统计模型,验证结果表明该模型能反映各生育阶段干旱对水稻产量的影响.灾损评估结果指出,干旱影响下,四川水稻种植区代表站点水稻减产率在1.7%～7.2%.     

A Method for Estimation of Wheat Yield Loss Caused by Drought in Northwestern China

To develop a suitable method for monitoring wheat yield loss caused by drought for dry farming areas in northwestern China, daily ET0 and ETc were calculated using Kc and FAOPM from 1961 to 2000, and wheat evapotranspiration with an interval of 10 days was estimated with soil water balance equation for the mountainous areas in southern Ningxia, China. Actual water consumption and water requirements of wheat during growing season was calculated using soil water balance equation by correcting leakage of soil water and run-off of precipitation every year. A model for estimation of yield loss by drought was established based on crop growth-water consumption function and yield potential. The results show that it is an effective method for monitoring drought and estimating yield loss. This method is suitable for monitoring drought and estimating yield loss of wheat in dry farming areas in northwestern China.     

干旱胁迫对冬小麦生态、光合、产量及光谱特征的影响

利用2010—2011年度小区冬小麦干旱试验资料,研究不同干旱时长和保持不同土壤水分条件下冬小麦生理生态以及光谱的变化特征,为改善冬小麦田间管理和减少农业损失提供依据。从孕穗期开始,研究了受试品种(中优9507)株高、叶绿素、净光合速率、产量及光谱特征等指标的变化规律,并据此构建出冬小麦归一化植被指数(NDVI)和增强植被指数(EVI)同冬小麦减产率的相关模型。结果表明,受干旱胁迫后,冬小麦株高、叶绿素含量、光合作用能力显著下降,且下降幅度随着胁迫的加强而增大。NDVI和EVI同减产率能够建立很好的关系模型,可以为作物产量监测和干旱风险预测提供依据。     

宁南山区旱地冬小麦品种筛选研究

[目的]筛选出特征特性良好、丰产性状突出、适合在宁南山区干旱半干旱生态条件下生产利用的旱地冬小麦品种(系)。[方法]对宁南山区选育的14个冬小麦品种进行适应性、丰产性、抗逆性鉴定。[结果]参试的14个品种产量普遍较高,平均产量为2 310.75~3 992.25 kg/hm~2,与对照品种中引6号相比,其他品种产量增幅为15.98%~72.78%,但各参试品种产量之间差异不显著(F值F_(0.05))。[结论]陇育0869-2、Z0231-3、西平1号、陇育0670-2、06AWS006、98-5808-2、Z0349-4和X0309-14-3这8个品种保留旱地品比试验。     

冀中南冬小麦-夏玉米一年两熟农田土壤水分变化规律研究

为研究冀中南地区冬小麦-夏玉米一年两熟种植制度下农田2m 土体含水量和储水量的周年变化规律,在自然生产条件下对轮作期2m土体水分含量变化进行了分析。结果表明：小麦季与玉米季的2m土体总储水量变化不同,其中,小麦季属于利用消耗期（亏损111.8 mm ）,玉米季属于蓄水增墒期（盈余111.8 mm）,但轮作周年内土壤水分实现了亏盈平衡。小麦对土壤水利用得不充分,尤其是对深层土壤水的利用率很低,小麦收获后（土壤储水的低谷）2 m 土体仍有存水397.3 mm,其中可利用的有效土壤水为90～147 mm,150～200 cm土层含水量仍达16％以上。因此,小麦季应采取“旱胁迫”栽培技术,充分利用深层墒,提高对土壤水的利用率。     

宁夏旱地小杂粮产业开发技术探讨

小杂粮是宁夏南部山区传统优势作物，在宁夏回族自治区优势特色产业化布局中具有重要地位．由于受生态环境和经济基础所限，决定了该地区小杂粮产业化发展必然应走充分利用天然降水，发展高产稳产和旱作农业之路．以科技为依托，以高效利用有限水资源和提高土壤养分利用率为突破口，才能促进宁夏旱地优势特色小杂粮产业的可持续发展．     

宁南山区旱作节水技术研究

结合宁南山区降水量偏少,降水年际变幅大,季节分布不均等实际,针对性的进行了旱作农业节水技术研究。结果表明,采用覆膜保墒等旱作节水技术,可最大限度地抑制田间蒸发,达到增温、蓄水、保墒和改善土壤物理性状的效果,抗旱节水和增产增收效果显著。作物全生育期增加积温200~400℃,土壤含水量增加5%~8%,土壤贮水量增加40~50 m3,农作物单产提高15%~30%,自然降水利用率提高10%~15%,水分生产率提高5.73~6.45 kg/(mm·hm2),补水效益达到10~15元/m3,节本1 800~2 625元/hm2。     

轮耕对宁南旱区冬小麦花后旗叶光合性能及产量的影响

 【目的】探索免耕/深松隔年轮耕模式对冬小麦花后光合性能及产量的影响。【方法】采用免耕/深松/免耕、深松/免耕/深松、传统翻耕3种耕作处理，在宁南旱区进行连续4年定位试验，2010年测定小麦花后土壤水分、旗叶面积、叶绿素相对含量、光合特性和产量的变化。【结果】与传统耕作相比（对照），小麦开花期和灌浆期免耕/深松/免耕、深松/免耕/深松处理的0—200 cm土壤贮水量平均分别增加15.24%、23.45%（P＜0.05）；旗叶面积和相对叶绿素含量平均分别提高12.78%、8.89%和25.20%（P＜0.05）、11.19%；旗叶日均净光合速率     ( )平均分别提高1.55和1.68 μmol•m-2•s-1（P＜0.05）；旗叶日均蒸腾速率( )平均分别提高0.44和0.58 mmol•m-2•s-1（P＜0.05）; 而小麦旗叶日均水分利用效率( )差异不显著（P＞0.05）。在灌浆期，两种轮耕模式均保持了较高的最大光化学效率（0.52）、PSⅡ实际光化学效率（0.40）和光合电子传递速率（92.67）。两种轮耕模式的小麦籽粒产量分别较传统耕作增加6.88%和11.98%（P＜0.05）。【结论】在干旱缺水条件下，不同轮耕模式小麦花后都显示出良好的蓄水保墒能力和较高的光合特性，显著提高小麦的产量，是宁南旱区较为适宜的土壤耕作模式。     

大豆抗旱节水生理及水肥一体化栽培技术研究初报

为了明确旱作农业区大豆抗旱节水栽培技术,确保大豆生产可持续发展,根据黑龙江省旱作农业区特点,针对大豆抗旱节水生产技术进行了试验研究。结果表明:(1)大豆行间覆膜可提高土壤含水量,与不覆膜相比提高1.19个百分点;(2)喷施土壤调理剂明显改善土壤物理性状,容重低于播前;(3)覆膜配合合理施肥在一定程度上改善了大豆光合作用指标,其产量及水分利用效率高于其它处理。     

Improvement of Wheat Water Use Efficiency in Semiarid Area of China

The greatest fear of global climate change is drought since in most areas where wheat is grownwater is the most important factor influencing wheat yield. Average wheat yield throughout the world is only30 -60% of the attainable yield potential because water shortage is the major factor preventing the realizationof maximum yield. Periods of drought alternating with short periods of available water are common conditionsto influence wheat productivity. Such conditions include variable frequency of dry and wet periods, intensityof drought, rate of drought onset and patterns of soil water deficit and/or atmospheric water deficit. It is thisdeficit and variable water conditions in semiarid environments that influence wheat productivity variously.This paper reviewed the physiological adaptation and benefits associated with deficit and variable water condi-tions. In addition, it also highlights the compensative effect of limited irrigation and breeding of new varietiesfor high water use efficiency (WUE) that could improve wheat productivity under water-limited environmentsin the semiarid regions. Considerable potential for further improvement in wheat WUE and productivity insemiarid environments seems to depend on effective conservation of moisture and effici ent use of this limitedwater such as soil fertility improvement, conservation tillage, residues and film mulch, rain water harvestingfor limited irrigation, and breeding for water saving varieties. Different crop, soil and water managementstrategies should be adjusted according to the conditions that prevail in various semiarid areas. By combiningsoil and water conservation approaches and adjusting the cropping system by growing drought-tolerant and wa-ter-saving cultivars, increase in wheat WUE and productivity could be achieved.     

干旱胁迫下不同抗旱性小麦品种产量形成与水分利用特征

在移动防雨棚条件下,以晋麦47(抗旱性强)、偃展4110(抗旱性弱)和矮抗58(抗旱性中等)为材料,在足墒播种、安全越冬基础上,设置拔节~成熟期持续干旱(W1)、开花~成熟期干旱(W2)、拔节~成熟期供水适宜(W3)3种水分处理,研究了干旱胁迫对不同抗旱性冬小麦品种产量形成和水分利用的影响。结果表明:供水适宜时3个品种的产量和水分利用效率皆无显著差异,干旱胁迫显著降低了各品种产量,降幅表现为晋麦47矮抗58偃展4110。与偃展4110相比,晋麦47干旱时生育前期耗水较多,物质积累量较大,单位面积总粒数较高;而在产量形成期(开花~成熟)叶片蒸腾速率较低,耗水量较小,水分生产效率较高,贮藏物质转运对籽粒的贡献率较高,最终获得较高的产量和水分利用效率。矮抗58在花后干旱条件下具有较高的物质生产能力和花前贮藏物质贡献率,相对产量也较高。综合研究认为,干旱环境下早期的吸水能力和生长能力强、群体库容量大、花前贮藏物质贡献率和花后水分生产效率高是抗旱高产品种的重要特征。