气候变化条件下石羊河流域农业灌溉需水量的模拟与预测

根据石羊河流域及周边共11个气象站点1959—2012年的逐日气象资料,利用大气环流模型Had CM3的输出和SDSM统计降尺度模型,生成A2、B2两种排放情景下未来石羊河流域各站点2020 s,2050 s和2080 s的ET0和降水日值;使用作物系数法,扣除有效降雨量,计算现状和未来不同作物净灌溉定额、流域净灌溉需水量和耗水量;应用反距离加权插值法(IDW)研究作物净灌溉定额的空间分布特征。结果表明,石羊河流域小麦、玉米、甜椒、棉花、胡麻和苹果的多年平均作物净灌溉定额都呈现从西南到东北递增的趋势,预测未来气候变化情景下,6种典型作物净灌溉定额呈增加趋势;多年平均流域净灌溉需水量为12.65×108m3,多年平均耗水量为15.42×10~8m~3;在种植结构维持现状条件下,预计2020 s,2050 s和2080 s,在Had CM3模式的A2情景下净灌溉需水量分别为13.45×108m3、15.02×10~8m~3、16.94×10~8m~3,耗水量分别为15.53×10~8m~3、16.65×10~8m~3、18.18×108m~3,B2情景下净灌溉需水量分别为13.55×108m3、14.63×10~8m~3、15.51×10~8m~3,耗水量分别为15.56×10~8m~3、16.34×10~8m~3、17.00×108m3~,未来流域净灌溉需水量和耗水量都呈明显上升趋势,且A2情景下的上升幅度大于B2情景。石羊河流域的农业灌溉需水在未来将持续增加,2050 s之后增加趋势更为显著。     

疏勒河中游绿洲生态环境需水研究——Ⅱ.生态环境需水量与水资源管理对策

基于疏勒河中游绿洲不同生态环境需水量类型的计算,估算了流域绿洲生态环境需水规模。计算结果表明,疏勒河中游绿洲最大、最小和最适生态环境需水量分别为7.22×10~8 m~3、5.58×10~8 m~3和7.09×10~8 m~3,分别占疏勒河中游绿洲水资源总量(15.65×10~8 m~3)的46.4%、35.7%与45.3%。在不考虑河流输沙和考虑输沙需水量的情况下,疏勒河河流生态环境需水量分别为2.49×10~8 m~3和2.62×10~8 m~3。提出了基于水资源合理配置的生态需水调控与管理、节水型社会建设、信息化管理技术、法律法规和政策体系的水资源管理对策。     

近28a克孜河流域天然植被需水满足程度研究

以克孜河流域天然植被为研究对象,基于Landsat TM遥感影像及流域统计年鉴,分析了1990年、2000年、2010年及2018年流域天然植被的动态变化,采用潜水蒸散法计算了4个时期流域天然植被的生态需水量,研究了现状年流域天然植被潜水蒸发的极限埋深及恢复需水量。结果表明:(1)克孜河流域天然植被面积在28 a年间减少了1612.48 km~2,减少幅度18.99%,总覆盖度减少22.26%;(2)克孜河流域天然植被在4个时期内的需水量分别为7.69×10~8m~3、7.49×10~8m~3、6.65×10~8m~3及5.84×10~8m~3;(3)克孜河流域4个时期内流域来水均无法完全满足天然植被的生态需水量,分别缺水6.65×10~8m~3、7.49×10~8m~3、6.11×10~8m~3和5.84×10~8m~3,流域缺水现象十分严重。为保证天然植被的生态需水,确定5.5 m为潜水蒸发极限地下水位埋深,所需水量为9.73×10~8m~3。     

青海德令哈市巴音河流域水资源开发利用

巴音河流域水资源总量4.87×10~8m~3,其中地表水资源量4.15×10~8m~3,地下水资源量3.70×10~8m~3,现状开采利用量2.61×10~8m~3,现状年水资源开发利用量已达53.61%。随着地区社会经济快速发展,工农牧业对水资源的需求与日俱增,作为柴达木盆地主要循环经济试验区之一的德令哈市水资源供需矛盾日益突出。中上游水资源大量开发利用,导致流域下游湖泊积水面积缩减,生态用水严重不足。近、远期工农牧业需水量为2.77×10~8m~3和2.56×10~8m~3,加之生态用水3.40×10~8m~3,流域有限的水资源愈显不足。为了科学合理的开发利用巴音河流域有限的水资源,使自然环境和社会经济得以可持续发展,需要对流域水资源进行全面系统的分析,以期达到科学合理开发利用水资源的目的。     

塔里木河干流上中游丰枯情景下生态水调控研究

为保护及恢复塔里木河干流受损的天然植被生态系统,利用遥感影像、水文、植被等数据,借助野外监测、地理信息技术与模型模拟相结合的手段,厘定了不同来水频率下河水的损耗量、可调生态水量及生态供水量;结合天然植被的分布特点及需水规律,制定了不同水情条件下的生态水调控方案。结果表明:(1)在10%、25%、50%、75%、90%的来水频率下,生态供水量分别为48.39×10~8m~3、38.05×10~8m~3、27.20×10~8m~3、17.41×10~8m~3和11.93×10~8m~3,对天然植被生态需水量的保障度分别达到217%、171%、122%、78%和53%。(2)在丰水年、平水年、枯水年,设定促进天然植被"恢复"及实现"基本保护"和"重点保护"3个生态目标,以3~5 a为周期、轮灌时段7—9月、持续时间15~20 d的生态水调控方案。具体而言,丰水年在重点保护区、生态敏感区和生态脆弱区实现2~3次的漫溢,平水年在重点保护区(适当情景下涵盖生态敏感区和生态脆弱区)实现1~2次漫溢,枯水年仅通过河损补给重点保护区的生态用水。以上研究可为塔里木河干流水资源的优化配置与天然植被的生态保护及恢复提供重要的科学依据和技术参考。     

和田河流域生态保护红线划定初探

生态保护红线的划定对保障干旱区内陆河流域可持续发展具有重要意义,以探讨适宜于该区域的生态保护红线划定方案为目标,选取和田河流域为研究区,在分析该区天然植被分布特征的基础上将其划分为两个不同等级的生态保护红线区,同时采用潜水蒸发法及基流比例法计算从而划定了该区天然植被生态需水红线,生态流量保护红线及地下水保护红线。结果表明:(1)流域天然植被被划分为重点生态功能区和生态敏感区/脆弱区;(2)下游重点生态功能区和生态敏感区/脆弱区主要分布在距河道5~8 km和8~15 km范围内;(3)天然植被生态需水红线为8.85×10~8m~3;(4)在丰、平、枯水年,生态流量保护红线分别为13.79×10~8m~3、12.14×10~8m~3、10.68×10~8m~3;(5)天然和人工绿洲区地下水位红线分别为2.0~4.0 m和2.0~2.5 m,地下水开采量红线为6.07×10~8m~3。本研究不仅为和田河流域"社会—经济—生态"协调发展提供科学指导,也为干旱区相似流域生态保护红线划定提供借鉴。     

干旱缺水型灌区经济用水模式研究——以宝鸡峡灌区为例

以宝鸡峡灌区为研究对象,在田野调查和总结国内外研究成果基础上,提出了经济用水模式的概念,并从水资源总量控制约束、灌溉节水模式、经济配水模式三个方面对其框架体系进行了研究;在研究过程中,应用定性与定量相结合的方法,建立了基于因子权重法的、目标函数为经济、社会、生态综合效益最大化的宝鸡峡灌区经济用水多目标规划数学模型,并对其进行了计算和分析,得出了灌区水量经济调配模式.该模式在灌区平水年(P=50%)缺水量为0.0398×10~8 m~3,可节约用水0.3972×10~8 m~3;枯水年(P=75%)灌溉缺水量为3.2858×10~8 m~3,可节约用水3.2035×10~8 m~3.与灌区历史灌溉数据比较,该模式吻合率高,适用性强.     

新疆3大山区云中液态水时空分布特征

采用2003—2015年美国宇航局(NASA)发布的AIRS/Aqua L2 Standard Physical Retrieval(AIRS+AMSU)V006(AIRX2RET)云数据集,选取新疆地区,特别是云水量较丰富的3大山区为研究区域,研究其云中液态水的时空分布特征。结果表明:从空间分布看,北疆的云水量高于南疆,山区比沙漠盆地丰富,山区迎风面更为丰富,高达500×10~(-6)kg·m~(-2),呈西多东少的趋势。受大气环流的影响,整个研究区域、天山和阿尔泰山的云水量在春季分布较丰富,均高于350×10~(-6)kg·m~(-2),昆仑山在夏季分布较丰富;整个研究区域秋季的云水量分布均较少,在20×10~(-6)kg·m~(-2)以下。近13 a研究区域云水量的年均值为42.47×10~(-6)~455.32×10~(-6)kg·m~(-2),整个研究区域云水量总体平稳,3大山区则呈下降趋势;在2009—2010年研究区域的云水量总体呈上升趋势,天山变化较明显。3大山区云水量的年变化呈"单峰形",阿尔泰山、天山和昆仑山云水量最高时段分别出现在2—4月、3—5月和4—8月,峰值分别为822.30×10~(-6)kg·m~(-2)、869.75×10~(-6)kg·m~(-2)和742.82×10~(-6)kg·m~(-2)。     

早辣椒高产高效栽培模式

<正>1.品种选择早杂2号、精品超汴椒1号。2.育苗采用大棚+小拱棚+地膜+草帘保护地育苗,10月下旬播种,用55℃的温水浸10 min,水温降到20~30℃,继续浸种4 h,洗净后放人28~30℃环境中催芽3~4 d,播种苗床提前7 d,每667 m~2用1.5 kg多菌灵或百菌清消毒。每6 m~2苗床播种量用50 g,2叶1心时,将幼苗假植一次,株距2~3 cm,3~4叶时再用直径8 cm的营养钵移苗。整个苗期注意温、光、水、气、肥的管理。定植前7 d开始炼苗,     

陕西省主要作物灰水足迹时空变化特征研究

以陕西省为例,运用灰水足迹理论,对陕西省2000―2018年间主要作物灰水足迹的时空变化趋势和分布状况进行研究分析。结果表明:小麦、玉米、油料作物、大豆、蔬菜、水果多年生产灰水足迹均值分别为0.472、0.231、0.639、0.532、0.087、0.199 m~3·kg~(-1);研究期间作物生产灰水足迹年际变化整体呈下降趋势,小麦、油料作物、大豆、水果生产灰水足迹分别下降了0.007、0.015、0.009、0.012 m~3·kg~(-1)·a~(-1),玉米和蔬菜年际变化不明显,灰水足迹主要集中在关中平原地区。研究期间作物灰水足迹的变化主要受作物种植面积的间接影响,小麦、玉米、油料作物、大豆、蔬菜、水果多年灰水足迹均值分别为18.6×10~8、11.8×10~8、3.1×10~8、1.6×10~8、9.7×10~8、19.2×10~8m~3·kg~(-1);省内作物灰水足迹多年均值为64.0×10~8m~3·kg~(-1)。综上,可从施肥种类选取、施肥方式和作物种植模式等方面入手降低灰水足迹,以此来减少农业面源污染。     

开都-孔雀河流域水资源优化配置

水资源是维持内陆河流域社会经济与生态环境协调发展的关键因素。针对水资源短缺现状,建立兼顾生态、生产和生活用水的优化配置方案是提高水资源利用效率、缓解供需矛盾的有效手段。本文以开都-孔雀河流域为研究区,采用二阶段区间优化算法,基于历史气象、水文、土地利用、社会经济等数据,构建水资源优化模型,对市政用水、生态用水、工农服务业用水等进行年、月、旬多尺度优化配置。该方法结合区间、概率优化的特点,可准确分析多水源来水和多用户用水的不确定性,实现不同政策情景下的水资源最优配置。研究表明:流域市政、畜牧业和二三产业需水基本能够满足,缺水主要发生在农业、生态用水和塔里木河下游输水。在区域分配上,库尔勒与和静县农业缺水最为显著;生态缺水主要发生在博湖县和库尔勒市,塔里木河下游生态输水单元最为缺水,在高来水水平下仍缺水0.27×10~8~0.92×10~8m~3·a~(-1)。年内配水量最大发生在7月,最小为1月;9月缺水程度最高,农业和生态缺水量分别为0.36×10~8~1.43×10~8m~3和0.90×10~8m~3。不同的水资源管理政策将导致流域系统收益发生明显变化,与其他政策情景相比,经济效益优先的情景下,系统能获得更高的用水收益,是相对最优的水资源配置方案。     

祁连山排露沟流域土壤水热与降雨脉动沿海拔梯度变化

为了探讨垂直带气候与植被垂直分布间关系,对祁连山排露沟流域北坡不同海拔梯度降雨和土壤水热观测数据进行了分析,结果表明:1生长季降雨量随着海拔升高而增加,增加幅度为27.7 mm·(100m)~(-1);2海拔越高降雨天数占生长季比值越高,2~10 mm的小降雨脉动频率随着海拔升高而增加,小于2 mm的降雨脉动在低海拔发生频率较高,大于20 mm的降雨脉动在高海拔发生频率较高;3在表层0~10 cm和10~20 cm的土壤湿度每升高100 m增加幅度分别为0.027 m~3·m~(-3)和0.023 m~3·m~(-3),在表层0~10 cm和10~20 cm的土壤温度每升高100 m降低幅度分别为0.32℃和0.28℃;4不同海拔上的土壤温度沿土壤剖面降低,土壤湿度随土壤深度先升高后降低,而土壤温湿度随生长季先升高后降低。     

干旱缺水区膜下滴灌棉花节水机理及灌溉制度研究

在石羊河流域进行了一管多行的棉花膜下滴灌节水机理及灌溉制度试验研究。结果表明:G1方案(灌水定额为20、15 m~3·667m~(-2)和10 m~3·667m~(-2))和G2方案(灌水定额为20 m~3·667m~(-2))的耗水量变化范围基本一致,变化于247~276 m~3·667m~(-2)。膜下滴灌棉花产量随灌水定额增加而增加,G2方案(灌水定额等于20 m~3·667m~(-2))是膜下滴灌棉花的高产灌水定额。灌溉定额在80~90 m~3·667m~(-2)以下时,产量随灌溉定额呈直线增长,灌水对棉花产量起决定性作用;在90~115 m~3·667m~(-2)时,产量随灌溉定额呈曲线增长,水的增产作用逐渐减缓;大于115~120 m~3·667m~(-2)时产量随灌溉定额的增加而减少。灌溉定额一定时毛管配置方式对棉花耗水量影响差异不大。一管三行略高于一管四行,随灌溉定额的增加而增加,耗水模数与灌溉定额呈逆向关系。不同灌溉定额下,日蒸腾水量变化趋势一致,即中期大前后期小。一管三行、一管四行两种灌溉方式均能达到高产水平,毛管间距可扩大到80~100 cm,毛管投入量比现状减少33%~50%,是干旱缺水区膜下滴灌棉花节水高效的田间灌溉方式。现蕾期第一次灌水,吐絮初期最后一次灌水,棉铃期灌水2~4次,全生育期灌水4~6次,灌水定额20 m~3·667m~(-2),灌溉定额80~120 m~3·667m~(-2)的灌溉制度,是一管多行的高产灌溉模式。土壤水分下限值保持在适当范围内(开花期之前60%以上,棉铃期45%~60%,吐絮期至收获期50%以下),可满足作物营养生长和生殖生长对土壤水分的需求。     

几种药剂对水稻稻飞虱的田间防效试验

试验结果表明,使用20%噻虫胺SC 40 ml/667 m~2、50%吡蚜酮WP 16g/667 m~2、80%烯啶·吡蚜酮WDG 10g/667m~2、20%呋虫胺SG 20g/667m~2、75%吡蚜·呋虫胺WG 10g/667m~2,于稻飞虱低龄若虫高峰期施药1次,对稻飞虱具有较好的防效,5种药剂中防效最好的是75%吡蚜·呋虫胺WG 10g/667m~2处理,达88.0%~94.21%;其次是20%呋虫胺SG 20g/667m~2、80%烯啶·吡蚜酮WDG 10g/667m~2处理,为83.5%~94.48%;20%噻虫胺SC 40ml/667m~2处理施药后3d、7d的防效较好,分别为87.8%和92.43%,与80%烯啶·吡蚜酮WDG 10g/667 m~2处理防效相当,施药后14d的防效较差,仅为87.53%,均差于其他各处理;50%吡蚜酮WP 16g/667 m~2药后3d的防效较差,为84.84%;施药后7d、14d的防效较好,为93.07%和92.13%,与20%呋虫胺SG 20g/667m~2、80%烯啶·吡蚜酮WDG 10g/667m~2防效相当。建议在生产应用上5种药剂交替使用,避免抗性的产生,保持药剂对水稻稻飞虱的良好防效。     

巧用信息素诱杀柑橘害虫

<正>用信息素来诱杀柑橘害虫,是一种绿色有效的防治方法。每667m~2果园挂放5个柑橘小实蝇诱捕器诱杀橘小实蝇,每次加98%诱蝇醚2.0mL/瓶,可保持14d。糖醋液诱杀金龟子、吸果夜蛾等害虫的成虫。有两种方法:第一种是把烂水果、烂西瓜或煮熟的红薯放入l%敌百虫药液中,浸泡8h~10h,然后放到橘园地面上,每667m~2放3堆~5堆,2d~3d后更换;第二种是用红糖、醋、酒糟、敌百虫、水按     

塔里木河下游耕地扩张与天然植被退化的定量关系初探

近年来塔里木河下游水土开发将大片天然植被开垦为耕地,打破了生态系统原有平衡状态,然而关于耕地扩张导致天然植被退化的定量关系至今没有明确结论。本文利用塔里木河下游14次生态输水量和地下水埋深数据,结合遥感影像及社会经济统计资料,分析了地下水埋深对生态输水的响应特点,构建了生态输水量与地下水埋深二者之间的定量关系模型,提出了耕地扩张导致天然植被退化在面积上的转变比值,进而计算了天然植被转变为耕地后的生态经济价值损益量。结果表明:(1)若1亿m3水用于耕地扩张,将导致河道两侧地下水位平均下降1.01 m,距离河道280~640 m的50.40 km2胡杨由正常生长变为逐渐衰败,距离河道1 760~1 800 m的5.60 km~2胡杨由逐渐衰败变为逐渐枯死;(2)耕地扩张和胡杨林逐渐枯死和衰败的面积比分别为:1∶3.6和1∶32.7;(3)虽然单位面积产值耕地(136.91×104元·km~(-2))高于林、草地(114.20×10~4元·km~(-2)),但总产值林、草地(34.70×10~8元)高于耕地(11.44×10~8元),消耗等量水林、草地(2.85元·m~(-3))产出经济价值高于耕地(2.11元·m~(-3)),从可持续发展来看林、草地的价值高于耕地,生态系统的服务性功能大于生产性功能,耕地无序扩张应被严格限制。本研究为研究区遏制无序开荒提供理论依据。     

植物油助剂GY-Tmax对双草醚和氰氟草酯的增效作用和安全性的影响

以稗草和千金子为供试杂草,以南梗9108、南京11、K两优10号为供试水稻,通过室内整株生测法研究助剂GY-Tmax对双草醚、氰氟草酯防效和对水稻安全性的影响。结果表明,添加90 mL/667 m~2助剂GY-Tmax后,双草醚对3~4叶期稗草的ED90由3. 651 1 g a. i./667 m~2降至0. 932 9 g a. i./667 m~2,这表明助剂GY-Tmax明显增加了双草醚对稗草的防效;双草醚对千金子的防效较差,且助剂GY-Tmax对双草醚防除千金子无明显增效作用。添加90 mL/667 m~2助剂GY-Tmax后,氰氟草酯对3~4叶期稗草和千金子的防效均有所提高,氰氟草酯对稗草的ED90由10. 903 5 g a. i./667 m~2降至5. 231 1 g a. i./667 m~2,对千金子的ED_(90)由6. 840 0 g a. i./667 m~2降至2. 873 6 g a. i./667 m~2。添加90 mL/667 m~2助剂GY-Tmax后,双草醚和氰氟草酯对南梗9108、南京11、K两优10号水稻的安全性与不添加助剂时相当。     

本刊符号对照

正1.长度单位:km=公里、千米m=米;cm=厘米;mm=毫米1 km=1000 m;1 m=100 cm1 cm=10 mm2.重量单位:t=吨;kg=公斤g=克;mg=毫克;1t=1000kg1 kg=2市斤;500g=1市斤3.面积单位:m~2=平方米hm~2=公顷;cm~2=平方厘米1 hm~2=10000 m~2=15亩1亩=667m~24.浓度单位:1×10~(-6)=1mg/kg5.时间单位:年=a;天=d小时=h;分=min;秒=s     

阿克苏市空气污染及其变化分析

根据2001—2010年环保部发布的阿克苏市城市空气质量监测数据,分析了各污染物浓度的变化特征,并采用Daniel趋势检验的Spearman秩相关系数法,对该市空气质量变化趋势进行了定量分析,确定空气中的主要污染物,探讨了环境空气质量变化趋势。结果表明:2001—2010年各月平均PM10浓度表现为3月最大(0.818 mg·m~(-3))、9月最低(0.282 mg·m~(-3)),PM_(10)浓度在10 a内表现出春季高(0.760 mg·m~(-3))、秋季低(0.305 mg·m~(-3))的特征;2001—2010年各月平均SO_2浓度表现为1月(0.028 mg·m~(-3))最大、6月(0.012 mg·m~(-3))最低,SO_2浓度在10 a内表现出冬季高(0.027 mg·m~(-3))、夏季低(0.012 mg·m~(-3))的特征;2001—2010年各月平均NO_2浓度表现为12月(0.032 mg·m~(-3))最大,7月(0.019 mg·m~(-3))最低,NO_2浓度在10 a内表现出冬季高(0.030 mg·m~(-3))、夏季低(0.020 mg·m~(-3))的特征,且供暖期高于非供暖期;阿克苏市空气污染以可吸入颗粒物为首要污染物,空气质量状况以良居多。从年际变化来看,SO_2、NO_2呈显著上升趋势,而PM10总体呈显著下降趋势,阿克苏市空气质量总体上逐年趋好。     

枯草芽孢杆菌结合3506-2基质使用防治甘蓝根肿病药效试验初报

本研究比较了5种不同措施防治甘蓝根肿痛的效果,结果表明:采用枯草芽孢杆菌粉剂(2.0×10~6cfu/g)400倍液结合3506—2基质处理防治根肿病平均发病率最低(13.70%)、病情指数最低(5.23)、防治效果最好(79.12%)、产量最高(8 094.05kg/667m~2),而且无农药残留,成本约180元/667m~2,符合生产绿色甘蓝食品发展方向,建议在大田防治甘蓝根肿痛中推广应用。