京津冀一次区域性暴雨特征分析

利用FNL再分析资料、卫星资料和自动站资料对2019年7月22~23日京津冀一次区域性暴雨过程进行了环流形势、卫星云图、动热力结构的分析。结果表明:此次暴雨发生在500hPa两槽一脊、副热带高压北抬、低空急流的大尺度环流背景下。西南方向的水汽输送和黄渤海的补充水汽为暴雨提供了良好的水汽条件,在河北中部的水汽辐合抬升则为暴雨提供了抬升条件。此次暴雨的产生受中尺度对流云团的连续生成合并影响,降水效率高。在暴雨中心整层表现为低层辐合、高层辐散,上升速度中心明显,使得高层的抽吸作用更强,更有利于上升运动的维持与发展,为降水强度增大提供了有力的动力条件,高空弱冷空气的入侵对能量锋区不稳定能量的释放起到了触发作用。     

水电站虹吸式进水口的控制

在对河北省几座已建虹吸式进水口水电站的虹吸控制方式进行分析对比的基础上,给出了一种采用液气射流泵将虹吸体抽成“低管”正虹吸,用“Y”形管中的水封保持真空,事故时利用“高管”自动补气破坏真空的控制系统,并分析了该系统的特点,给出了设计计算方法及计算公式。     

Contribution of green manure legumes to nitrogen dynamics in traditional winter wheat cropping system in the Loess Plateau of China

Excessive application of N fertilizer in pursuit of higher yields is common due to poor soil fertility and low crop productivity. However, this practice causes serious soil depletion and N loss in the traditional wheat cropping system in the Loess Plateau of China. Growing summer legumes as the green manure (GM) crop is a viable solution because of its unique ability to fix atmospheric N₂. Actually, little is known about the contribution of GM N to grain and N utilization in the subsequent crop. Therefore, we conducted a four-year field experiment with four winter wheat-based rotations (summer fallow-wheat, Huai bean–wheat, soybean–wheat, and mung bean–wheat) and four nitrogen fertilizer rates applied to wheat (0, 108, 135, and 162 kg N/ha) to investigate the fate of GM nitrogen via decomposition, utilization by wheat, and contribution to grain production and nitrogen economy through GM legumes. Here we showed that GM legumes accumulated 53–76 kg N/ha per year. After decomposing for approximately one year, more than 32 kg N/ha was released from GM legumes. The amount of nitrogen released via GM decomposition that was subsequently utilized by wheat was 7–27 kg N/ha. Incorporation of GM legumes effectively replaced 13–48% (average 31%) of the applied mineral nitrogen fertilizer. Additionally, the GM approach during the fallow period reduced the risk of nitrate-N leaching to depths of 0–100 cm and 100–200 cm by 4.8 and 19.6 kg N/ha, respectively. The soil nitrogen pool was effectively improved by incorporation of GM legumes at the times of wheat sowing. Cultivation of leguminous GM during summer is a better option than bare fallow to maintain the soil nitrogen pool, and decrease the rates required for N fertilization not only in the Loess Plateau of China but also in other similar dryland regions worldwide.     

TRMM在海河流域南系的降水估算精度评价及其对SWAT模型的适用性

准确估算区域降水对水文过程评价和水资源管理意义重大。为评估TRMM 3B42V7降水产品在海河流域南系的估算精度及其在土壤和水评估模型(Soil and Water Assessment Tool,SWAT)中的适用性,利用28个气象站降水观测数据(2007-2016年)和101个雨量站观测数据(2010-2016年)开展研究。研究表明:站点尺度上,3B42V7降水产品对月降水估算的均方根误差小于15 mm,平均误差小于8.5 mm;在湿润季节的估算精度更好。流域尺度上,日降水估算精度较差,相关系数小于0.6。分区尺度上,3B42V7能够很好地捕捉到不同等级降水强度,但对微量降雨有所低估;山区和平原的年降水量均出现高估现象,平原区较为突出;此外,3B42V7能够较好地捕捉到研究区内极端降水的时间和空间分布。分2种情景进行水文模拟,利用月平均流量对模型进行校准和验证,在情景Ⅰ中,验证期模拟结果较好,决定系数在0.56~0.96之间,纳什效率系数在-11.09~0.94之间。TRMM 3B42V7可为海河流域及其类似区域的水资源管理提供参考。     

冀北地区近50 a马铃薯需水量及水分盈亏时空变化特征

为高效利用水资源,提高农业生产效益,根据联合国粮农组织(FAO)推荐的参考作物蒸散计算方法和相关作物系数法,利用河北省马铃薯主要种植区域(冀北地区)23个地面气象站的资料,计算了冀北地区近50a(1969—2018年)马铃薯生育期内的需水量和缺水量,并分析了马铃薯生育期内降水量、有效降水量、需水量、缺水量变化趋势,以及不同区域不同生育期马铃薯需水量、缺水量的变化特征。结果表明:1)近50 a冀北地区马铃薯生育期内降水量、有效降水量年际变化可分为2个阶段:1969—2003年呈减少趋势,气候倾向率分别为–15.68 mm·(10a)~(–1)、–6.61 mm·(10a)~(–1);而2004—2018年呈显著增加趋势,气候倾向率分别为60.07 mm·(10a)~(–1)、9.68 mm·(10a)~(–1)。近50 a平均降水量、有效降水量分别为356.5 mm和148.6 mm;空间上均呈自西向东逐渐递减的带状特征。2)近50a马铃薯生育期需水量和缺水量年际变化也表现出1969—2003年减少、2004—2018年增多的趋势,且需水量多的年份缺水量也多,近50 a平均需水量和缺水量分别为497.8 mm、349.1 mm;空间分布上均呈自坝上高原向坝下山地增多特点,且需水量大的地区缺水量也多。3)马铃薯块茎膨大期需水量最多,期间也是缺水量最多的时期。研究结果显示1969—2018年冀北地区马铃薯生育期内水资源一直处于严重亏缺状态,在生产中需充分考虑马铃薯需水量对气象要素变化的响应,加强水分管理,确保水资源高效利用。     

山区庄园式开发模式研究——以河北省元氏县为例

本文对河北省元氏县山区庄园式开发模式进行了论述,该模式通过山区“四荒”(荒山、荒坡、荒沟、荒滩)地使用权的拍卖调动了群众治理荒山的积极性,将“庄”与“园”相结合,对山区进行综合性、立体化治理,实现了生态效益、经济效益和社会效益的协调发展,是实现山区农民脱贫致富的有效途径。     

沼气物业服务体系模式分析

本文仔细分析了我国南北方沼气服务案例的具体环境、背景和优缺点。并以此为基础,结合我国沼气建设的现状和特点,通过归纳总结,提出了政府支持下的物业服务模式是今后发展的主要方式的结论,希望能为我国各地沼气事业的永续发展提供借鉴。     

河北二季作区马铃薯节水灌溉研究初报

为研究河北二季作区马铃薯整个生育期不同灌水量对其生长发育的影响,以该地主栽品种为材料,根据不同生育期需水规律,设定5个不同水量梯度的滴灌处理和1个常规沟灌处理(CK);调查分析了不同处理间物候期、重要农艺性状、病害发生情况和产量等相关指标。结果表明,处理3(采用滴灌模式,水量为110 m3)与常规沟灌相比,马铃薯生长势、总产量和商品薯产量无显著差异,生育期提前,病害较轻,商品薯率提高7.2%,节水35.41%,综合表现优于其他处理,为试验地区最佳灌水量。     

棉花在不同整枝方式下生长发育规律的研究

在两年田间试验的基础上探讨了棉花整枝打顶和简化栽培措施下生长发育的区别。供试的两个棉花品种为中晚熟品种冀668和中早熟品种中棉30。结果表明,整枝打顶处理下的棉株的株高、主茎茎节、叶面积指数和蕾数都低于对照。然而脱落果节数的减少使得整枝打顶处理的有效铃数却增加了。整枝打顶处理总干物质量减少,但是生殖器官干物质量的比例却增加了。产量组成分析表明,整枝打顶处理的总铃数增加,单铃质量和衣分处理之间没有显著差别。两个品种在不同处理间的表现趋势一致,但是中熟品种比中早熟品种的趋势更明显。     

浅谈河北省农村秸秆能源化利用新技术及推广与应用

农村秸秆能源化利用新技术在满足人们生活需求的同时可实现农业的循环和可持续发展,应加快其推广与应用。现对农村秸秆能源化利用的新技术(秸秆成型燃料炊事采暖技术与秸秆沼气联户供气技术)及目前发展现状进行阐述,提出了新技术推广与应用过程中存在的问题及解决问题的建议。