新疆阿拉尔垦区棉花种植气候生产潜力分析

:采用作物生长动态统计模型,对阿拉尔垦区棉花种植的光合、光温、光温水、光温土、光温水土生产潜力进行计算和分析.结果表明:该垦区棉花种植的光温生产潜力远大于现实生产力,现实了生产力的224.09%,光热资源丰富;光温土生产潜力与现实生产力接近,现实了生产力的116.33%,土壤肥力限制因子很大;光温水、光温水土生产潜力都远小于现实生产力,分别只有现实生产力的22.26%和11.10%,水是最重要的制约和影响棉花气候生产潜力的关键因子.垦区光热条件是棉花气候生产潜力最突出的优势,土壤水肥条件是限制气候生产潜力的主要可控因子.     

渭干河—库车河三角洲绿洲种植业需水分析

采用FAO-PM公式,参照毗邻地区的灌溉试验成果和当地群众的灌水经验,结合土壤供水量和不同作物对地下水的利用量,根据渭干河-库车河三角洲绿洲区域2005年的作物种植面积,计算该区农作物的总需水量.结果表明:渭干河-库车河三角洲绿洲农作物需水量总计8.01×108 m3,农作物需水量占河道来水量的28.49%.作物总需水中粮食作物需水量占37.22%,经济作物的占59.35%,饲料作物的占3.43%.粮食作物需水定顿较经济作物和饲料作物高,就具体作物而吉,水稻、蔬菜、冬小麦、棉花、苜蓿、油菜等需水定额较高,玉米、瓜类和薯类等较低.各县单位面积需水量差异不大,平均值为5 890.35 m3/hm2,库车县最高,为6 035.32 m3/hm2,沙雅县最低5 746.37 m3/hm2.农业需水量与作物结构密切相关.农业用水浪费严重,使渭干河-库车河三角洲绿洲农作物实际用水量远高于其需水量的理论计算值.     

渭干河—库车河三角洲绿洲主要作物不同生育期需水量估算

采用联合国粮农组织最新推荐的模型方法(FAO56),参照毗邻地区的灌溉试验成果和当地群众的灌水经验.对渭干河--库车河三角洲绿洲冬小麦、夏玉米和棉花等作物不同生育期的需水量及需水规律进行了分析.结果表明:①作物各生育期需水量的多少,取决于生育期的长短和需水强度;②作物需水量自西向东、自南向北增加,其空间波动与气温、风速和湿度息息相关;③若根据目前渭干河一库车河三角洲绿洲农业用水所占总水量的实际比例计算,地表水供给量完全满足作物对需水的要求.如果按国际上发展经济用水占河流总水量的比例计算,河道有效来水量只能满足作物的需水要求.若要全部考虑城镇工业用水、生活用水及农业用水,加上地表水资源的利用率较低、季节变化大,则不能完全满足作物灌溉用水,导致挤占生态用水.     

甘肃不同类型农区农业自然环境资源特点及农田生产力分析

甘肃省高产农区农业自然环境资源时空组合特点及其光合潜力、光温潜力、光温水潜力和光温水土潜力的分布变化规律分析结果表明:甘肃省光能资源丰富;热量资源偏低且垂直和水平差异显著;水资源贫乏;土地质量普遍偏低.光合潜力河西区可达16 468.5 kg/hm2,陇南和陇东次之,陇中较其他各地差;光温潜力河西区为10 452.0 kg/hm2,陇南为7 671.0 kg/hm2,河西和陇中地区光热同步,光温潜力达光合潜力的66.62%和65.95%,陇东和陇南地区为57.49%和53.06%;在河西绿洲灌区,光温水潜力和光温水土潜力均最高,分别占光温潜力和光温水潜力的88.0%和95.7%以上;陇中、陇东和陇南区较低,光温水土潜力仅达光温水潜力的60%～67.4%.     

渭干河—库车河三角洲绿洲植物气候生产力变化特征分析

收集位于渭干河-库车河三角洲绿洲区的库车气象站和沙雅气象站1961～2000年的气温和降水实测资料,应用Thamthwaite Memorial模型计算渭于河一库车河三角洲绿洲区近40 a来自然植被净第一性气候生产力,并以回归分析和趋势线分析方法分析了其年际变化特征.结果表明:①近40 a来渭干河-库车河三角洲绿洲区自然植被净第一性气候生产力呈现出明显的增长趋势,其变化倾向率为28.21 g/(m2·10a),在40 a中增加约为112.84 g/m2,近40 a来研究区自然植被净第一性气候生产力的变化趋势为自北向南显著增加.②由于研究区水热条件的不同,自然植被净第一性气候生产力有明显的区域差异,整个研究区近40 a的自然植被净第一性气候生产力平均值为123.35 g/(m2·a),北部库车县137.10 g/(m2·a),南部沙雅县110.16 g/(m2·a),即自然植被净第一性气候生产力的空间分布是北高南低.③研究区自然植被净第一性气候生产力与年降水量的相关性优于自然植被净第一性气候生产力与年均气温之闻的相关性,因为渭干河-库车河三角洲绿洲是个干旱区绿洲,气候干燥,水资源短缺,降水是自然植被净第一性气候生产力的主要限制因子.     

黄土塬区主要粮食作物增产潜力分析

研究一个地区的作物生产潜力可以发现提高产量的主要障碍因子 ,为合理进行农业生产规划提供依据。本文以长武试区冬小麦和春玉米为例 ,计算了黄土塬区光温潜力、气候潜力 ,并与实际产量进行比较。结果表明 ,该区光温潜力多年平均值冬小麦为 691 0 .5kg/ hm2 ,春玉米为 1 0 663 .4kg/ hm2 ,年际变化不大 ;气候生产潜力多年平均值冬小麦为 590 4.6kg/ hm2 ,春玉米为 81 48.4kg/ hm2 ,年际波动较大。冬小麦 WCR为 0 .84;春玉米 WCR为 0 .76。试区大田产量冬小麦为旱作产量潜势的 57.7% ,光温潜力的 46.3 % ,春玉米为旱作产量潜势的 82 .8% ,光温潜力的 61 .6% ,还有较大的增产潜力     

黑龙江省黑土区主要作物对农业资源利用率评价

采用机制法对光、温、水、土逐级衰减,计算黑龙江省黑土区各市县玉米、水稻、大豆的气候-土壤生产潜力,在此基础上,利用因子-能量评价法测算并分析了三种作物的农业资源利用率。在光温生产潜力层次上,水稻利用率最高,为40.6%,其次是大豆31.4%,玉米27.7%。对于水稻还可以有59.4%的光热资源可以转化为产量,而大豆,玉米则更多,分别为68.6%和72.3%;在气候生产潜力层次上,大豆利用率最高;在气候-土壤生产潜力层次上,水稻的利用率最高。对于不同种作物来讲,黑土区农业资源利用率存在差异。三大主要作物光合、光温资源的利用率较低,还有较大潜力可以挖掘。但水分、土壤资源的利用率已较高,只能将其余小部分未利用的有限资源转化为产量,因此要提高产量,水分和土壤质量是主要的自然限制性因子,资源利用效率的提高有待于从水、肥两方面着手进行不断完善。     

近50年河南省夏玉米生产潜力及产量差时空变化特征

利用河南省96个县1961—2010年气象资料和夏玉米实际产量,采用逐步订正模型,计算了近50年河南省夏玉米光温生产潜力和气候生产潜力,分析了光温生产潜力与气候生产潜力、光温生产潜力与实际产量两种产量差的时空变化特征。结果表明:(1)光温生产潜力由北向南、由东向西递减,近50年呈极显著下降趋势,全省平均每10 a减少696.8 kg·hm-2,北、中大部分站点和南部的部分站点下降幅度较大。(2)气候生产潜力南部高于北部、东部高于西部,近50年变化趋势不明显。光温生产潜力与气候生产潜力之间的产量差呈极显著下降趋势,平均每10 a减少958.7 kg·hm-2。(3)夏玉米实际产量极显著增加,光温生产潜力与实际产量之间的产量差极显著下降,平均每10 a减少1 718.0 kg·hm-2,但71.9%的站点产量差大于24 000 kg·hm-2,产量潜力仍有较大提升空间。降水是制约河南省西部夏玉米产量的主要因素,可通过灌溉提高产量;后期热量不足影响北部玉米产量进一步提高,选用中早熟品种和改进栽培技术是提高产量的途径;东部可通过增加灌溉面积、选用优良品种和科学施肥等措施缩小产量差。     

渭干河——库车河三角洲绿洲的水资源问题与农业节水潜力分析

建立节水型社会是我国的一项基本政策,也是解决渭干河—库车河三角洲绿洲水资源问题可持续利用的战略选择。渭干河—库车河三角洲绿洲水资源开发利用中存在的问题:主要由于社会、经济的发展及不合理的用水导致水资源短缺、水资源过度开发,水资源利用效率低、生态环境恶化等。渭干河—库车河三角洲绿洲是典型的灌溉农业区,农业灌溉大部分仍采用粗放型的宽河大渠输水、田间大水漫灌方式,灌溉定额普遍偏高,农业节水潜力很大。本文重点定量分析了该绿洲农业用水效益、农业节水潜力,建议农业节水的途径及节水灌溉技术应从骨干工程改造节水、中低产田改造节水、降低地下水位节水、改造作物灌溉制度节水、加强管理节水等几个方面进行。最后提出渭干河—库车河三角洲绿洲水资源可持续利用的对策措施。     

华北地区冬小麦生产潜力数值模拟及其自然正交分析

利用自然正交分解(EOF)对由机理性作物生长模型模拟的华北地区冬小麦的光温和气候生产潜力结果进行了分析,揭示生产潜力在时空上的分异规律。首先在中国科学院禹城综合试验站进行了冬小麦田间试验,测定了冬小麦生理生态及干物质积累过程等试验数据。根据试验数据对WOFOST模型进行了改进,获取了相关模型参数并对模型进行了充分验证,验证结果表明模型可以较好地模拟冬小麦生长过程。随后利用验证后的WOFOST模型模拟了华北地区42个站点1961—2006年冬小麦的光温生产潜力和气候生产潜力,并对其进行EOF分析。结果表明华北地区光温生产潜力呈东北高西南低的变化趋势,气候生产潜力大致呈南高北低的趋势,该结果与以往研究结果较为一致。EOF分析则表明,影响光温生产潜力最重要的因子是辐射,其次是温度。影响气候生产潜力最重要的是降水,其次是该区域光温条件的综合效应。     

渭干河--库车河三角洲绿洲近50a来生态环境变化特征及防治对策

近 5 0年来 ,渭干河—库车河三角洲绿洲地区在人类不合理活动的作用下 ,水文与生态环境发生了一系列变化。1绿洲地表径流总量多年变化有增有减呈现波动性趋势 ,但是水体盐化和含沙量趋势加剧。2绿洲森林面积持续减少 ,其天然屏障作用减弱 ,草地面积减少、退化严重 ,载畜能力大大降低。 3土地退化面积扩大 ,土地沙漠化发展强烈 ,土壤肥力降低 ,生产能力下降。因此 ,进行水资源统筹利用规划与管理 ,统筹兼顾各县的经济发展与生态环境建设对水的需求 ,以生态系统健康发展为原则 ,遵循生态规律来进行土地资源的开发利用 ,开展整个绿洲为单元的生态功能保护与建设是提高绿洲可持续发展能力的根本途径     

渭干河-库车河三角洲绿洲表层土壤盐分空间异质性分析

以新疆塔里木盆地北缘典型盐渍化区-渭干河-库车河三角洲绿洲为例,基于野外实测数据,借助常规统计与地统计分析方法,对绿洲表层盐渍化土壤的空间分布特征进行定量研究。分析结果显示:该绿洲土壤盐类主要以氯化物为主,同时并伴有少量的硫酸盐-氯化物类;在空间变异性上,CO23-和HCO3-为中度变异性,土壤含盐量、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO24-以及K++Na+均具有较强的空间变异性;盐渍化土壤主要分布于渭干河、库车河的下游,塔里木河的北部,绿洲的东部、南部和东南部区域,表层土壤中Cl-和K++Na+含量较高。在绿洲西部和西北部,Cl-、Ca2+和K++Na+分布的含量则相对较低。此外,HCO3-、SO24-和Mg2+的含量在绿洲中部分布较高;而CO23-的含量在绿洲北部有较高水平的分布;从绿洲整体分布情况来看,盐渍化土壤主要呈大面积区域性分布于绿洲的外围和扇缘地带。     

渭干河-库车河三角洲绿洲土地资源合理利用对策分析

本文对干旱区内陆河流域下游具有代表性的渭干河—库车河三角洲绿洲土地资源特征和存在的问题进行了详细的分析 ,分析表明 ,土地资源数量大、质量差、利用率低 ,土壤类型多 ;草场面积大、质量差 ;森林覆盖率低、疏林、灌木林比重大 ;土地利用中存在结构不合理 ,特别是林业、畜牧业比重偏低 ,绿肥和饲料作物面积过小 ;土壤次生盐渍化严重、土壤肥力下降 ,经营管理粗放、单产水平不高 ;草场面积锐减 ,森林资源破坏严重 ,保护绿洲的能力下降。在此基础上 ,提出了优化农业用地结构 ,提高土地利用综合效益 ;增加对农业用地开发利用的投入 ,促进农业用地由粗放型向集约型的转变 ;保护和更新胡杨林 ;保护和建设草场 ;大力治理盐碱 ;发展节水灌溉农业 ,提高水资源利用效益 ;扩大绿洲规模 ,加快城市化建设等持续合理利用土地资源的对策。     

Dielectric properties of saline soil based on a modified Dobson dielectric model

Soil salinization is a major concern for agricultural development in arid areas. In this paper, a modified Dobson dielectric model was applied to simulate the dielectric constant of saline soil in the Ugan-Kuqa river delta oasis of Xinjiang Uygur autonomous region, northwestern China. The model performance was examined through analyzing the influences of its parameters on the soil dielectric constant and the relationship between radar backscattering coefficient and the dielectric constant of saline soil. The results of the study indicate that:(1) The real part of the soil dielectric constant is affected by soil water content at low radar frequencies; the imaginary part is closely related with both the soil water content and soil salt content.(2) The soil water and salt contents are related with the coefficient of dialectical loss, which is consistent with the natural conditions of saline soil in arid areas and provides valuable references for the study of soil dielectric properties.(3) The changes of soil water content and soil salt content have instant influences on the dielectric constant of saline soil. Subsequently, the radar backscattering coefficient is affected to respond to the dielectric constant of saline soil. The radar backscattering coefficient is most responsible to the radar's cross polarization pattern with a correlation coefficient of R2=0.75. This study provides a potential method to monitor soil salinization and soil water content by using a soil dielectric model and radar techniques.     

绿洲的发生类型及时空演变

本文阐述了对绿洲定义的理解，并就绿洲的发生类型、形成机制、时空变迁及开发建设转化条件诸方面较详细的发表了见解。     

荒漠绿洲节水灌溉制度及效益评价

本文针对额济纳荒漠绿洲缺水特点 ,根据其自然条件 ,定期观测土壤水分动态变化 ,参照当地和周边地区的灌溉经验 ,推求出棉田的需水量 ,确定其灌溉制度 ,并对其效益进行了初步评价。     

荒漠绿洲的形成条件和过程

绿洲分为天然绿洲和人工绿洲两大类型；绿洲的形成条件以水为基本、地形为制约、土壤为载体、植被为体现；天然绿洲的形成过程有沼泽化过程和草甸化过程，人工绿洲的形成过程有建立人工植被过程，培养优质高效农业过程及发展工业和城镇建设过程；绿洲的建设措施有：（１）巩固现有绿洲，保护山区水资源，内陆河流域上、中、下游合理分配用水，防治土壤次生盐渍化，防止土地风蚀沙化，（２）扩大和发展绿洲，根据现有水资源潜力扩大绿洲面积，外调水源发展新绿洲，加强绿洲工业和城镇建设。     

民勤绿洲不同节水灌溉模式棉花综合效益研究

为了提高民勤绿洲水资源利用率,在该地区棉田进行了滴灌、半固定式喷灌和渠道防渗灌溉3种不同灌溉模式的节水综合效益比较试验。结果表明,与大水漫灌相比,防渗渠灌节水40.4%,滴灌节水49%~55.6%,喷灌节水59.2%;防渗渠灌、滴灌和喷灌分别省工3.6%、16.2%和25.1%;滴灌、喷灌和防渗渠灌分别节电38.5%、31.1%和29.2%。滴灌和防渗渠灌收效明显,可在该地区推广应用。