Yield and water consumption characteristics of wheat/maize intercropping with reduced tillage in an Oasis region

Higher irrigation quota for conventional farming causes substantial conflicts between water supply and demand in agriculture, and wind erosion near soil surface is one of the major causes of farmland degradation and desertification in arid areas. This research investigated the effect of the amounts of irrigation in combination with tillage practices on soil evaporation (E), water consumption (ET) characteristics, and grain yield performance and water use efficiency (WUE) for wheat (Triticum aestivum L.) intercropped with maize (Zea mays L.) in strip planting in an Oasis region. The field experiment, conducted at Wuwei station during 2008–2010, had two tillage systems (reduced tillage with wheat stubble retention vs. conventional tillage without stubble retention), and three (low, medium, and high) levels of irrigation, in a randomized complete block design. Averaged across three years, soil evaporation with medium and high levels of irrigation was 6.8% and 5.4% greater than that with low level of irrigation, respectively. Total water consumption of wheat/maize crops under the medium and high irrigation levels was 8.5% and 18.5% greater, respectively, than that under low irrigation. However, grain yields were similar under the medium and high levels of irrigation, so was WUE. The effect of tillage on the wheat/maize intercropping was inconsistent across years or among treatments: soil moisture at harvest was 3.0–7.6% greater in the fields with reduced tillage compared with those with conventional tillage in 2008 and 2009, but no difference was found in 2010; the E/ET ratio of reduced tillage was 9% lower than the ratio under conventional tillage in 2008, 3% higher in 2010, but no difference between the two tillage systems in 2009. Across three years, there was a general trend that the WUE of the wheat/maize intercropping system with reduced tillage was greater (by 4–11%) than that with conventional tillage. We conclude that a medium level of irrigation is sufficient to achieve crop yields and WUE equivalent to those under high level of irrigation, provided that a reduced tillage practice is applied to the wheat/maize intercropping in Oasis areas.     

草原天然植被和草原造林固碳储量的对比研究

在内蒙古干草原区研究了草原天然植被和白榆人工防护林系统碳储量的变化,结果表明:草原天然植被和白榆人工防护林植被碳储量特征不同.草牧场防护林植被下总固碳储量为65.97t/hm2,天然草原植被为14.65t/hm2.人工林系统碳储量主要集中在树木和土壤碳库,分别占总储量81.33%和14.24%,而根系只占3.55%.草...     

基于人工智能计算技术的区域性土壤水盐环境动态监测

根据区域水环境监测与评价的要求，采用人工智能计算技术的BP神经网络模型进行二维区域性土壤水盐环境动态监测，仿真计算了河套灌区内两个实验区的区域土壤水盐动态值，绘制出水盐等值线图与三维透视图，将两年的预测成果对比分析。结果表明：隆胜实验区2002、2004两年春季耕作层土壤水分平均值稳定为21.0%，电导率平均值分别为0.35 ms/cm、0.42 ms/cm，有少量积盐。沙壕渠实验区两年春季耕作层土壤水分平均值分别为25.8%、21.8%，水分减少4%，而电导率明显增加，从0.44 ms/cm增至0.66 ms/cm，土壤耕层积盐明显，值得引起重视。由于BP神经网络技术对原始数据无参数及分布要求，不涉及特异值处理问题，可消除普通克立格法的平滑效应，具有较强的非线性拟合智能，对采样系统布置无严格要求，计算程序简单实用，是对常用地质统计学Kriging传统预测方法的改进，有独特的优点，可应用于大面积土壤水盐动态监测工作。     

穴播条件下地膜覆盖及播种量对春小麦土壤水盐分布的影响

[目的]在河套平原开展了地膜覆盖及穴播量对春小麦土壤水盐分布的影响研究,为减轻土壤盐渍化,提高土壤水分利用效率,实现精量化播种,促进地膜春小麦生产提供科学指导。[方法]以穴播不同量(穴播量分别为8粒,10粒,12粒,14粒和16粒)的露地春小麦为对照,监测穴播不同量的地膜春小麦对土壤水分、盐分分布及春小麦产量的影响。[结果]地膜覆盖与露地穴播的土壤水分均随穴播量的增加而降低;且从播种至灌浆期不同穴播量间的差异随着春小麦的生长而增大。相同穴播量下地膜覆盖的土壤水分在孕穗期前高于露地,扬花期后则低于露地;整个生长期地膜覆盖的耗水量略高于露地。地膜覆盖与露地穴播的土壤盐分均随穴播量的增加而降低但无显著差异,相同穴播量下地膜覆盖0—30 cm土层土壤盐分显著低于露地,30 cm土层以下则与露地基本一致。地膜覆盖与露地穴播的土壤水分利用效率均随穴播量的增加而增加,相同穴播量下地膜覆盖的春小麦产量和水分利用效率、水分产出率高于露地,千粒重和经济系数则低于露地。露地穴播的产量及水分产出率均以穴播14粒的最高,地膜覆盖的产量以穴播12粒的最高,水分产出率以穴播10粒的最高。[结论]地膜覆盖可降低0—30 cm土层土壤盐分,提高土壤水分利用效率,河套平原地膜春小麦的适宜穴播量应为当地常规露地条播量的70%至84%,即穴播10至12粒。     

基于非线性降维时序遥感影像的作物分类

当前基于时序遥感数据的作物分类方法大都需要较多专家知识及人工干预,难以自动化,也难以移植到其他地区。将光谱降维技术用于时序遥感影像分析可以很好地解决这一问题。其中,非线性降维方法已经成功应用于高光谱数据,并且获得了比线性降维方法更好的结果。但是,直接将非线性降维方法用于时序遥感影像无法充分利用其时相维度的信息。该文改进了一种非线性降维算法——Laplacian Eigenmaps(LE)用于时序遥感影像的作物分类,该方法更加关注相同时相下不同作物生长季的物候特征差异,而不再仅依赖于整个生长季的物候曲线轮廓。改进的LE算法被应用于美国伊利诺伊州覆盖作物全生长季的Landsat 8时间序列影像。降维后保留的波段结合随机森林分类器基于美国农业部Cropland Data Layer(CDL)提供的训练数据完成了一系列的分类试验,并与传统插值未降维的方法进行对比。试验结果表明,改进的LE降维方法完成了更高的整体及各个类别的分类精度,其中整体分类精度达到85.37%,该方法作为一种自动化的方法,不需要人工干预,可直接移植到其他研究区,并且只需要较少的训练样本就可以完成一个较高的分类精度,为日后不同尺度的作物识别和提取研究提供了有效的方法。     

不同氮水平处理下滴灌棉花ABA与10cm土层田间持水率之间的响应特征

为了揭示滴灌棉花节水节肥效果,为滴灌棉花节水节肥提供技术参数和理论依据,以‘新陆早42号’为试验材料,采用滴灌盆栽试验,研究滴灌棉花ABA与土层10 cm田间持水率之间的响应关系,获得蕾期和花铃期不同施N水平条件下其相关性及模型。研究结果表明:棉花蕾期不同处理纯N分别为2、4、6 g/盆的条件下,ABA含量与土层10 cm田间持水率之间呈负相关关系,相关性系数分别为-0.988、-0.894、-0.980,其模型分别为指数函数、对数函数和对数函数,模型拟合决定系数分别为0.954、0.796、0.946。花铃期,ABA含量与土层10 cm田间持水率之间呈负相关关系,相关性系数分别为-0.781、-0.600、-0.857,其模型分别为二次函数、二次函数和对数函数,模型拟合决定系数分别为0.623、0.911、0.965。本文研究的拟合模型函数有利地描述了滴灌棉花ABA与土层10 cm的田间持水率之间响应特性,可为内陆干旱区绿洲农业滴灌棉花的节水节肥的估算提供了新的计算方法和科学依据。     

鄂尔多斯地区白绒山羊主要生理生化指标的测定和分析

对内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗地区30只成年绒山羊的主要生理生化指标进行了测定.结果显示:RBC为(14.80±0.77)×1012/L,WBC为(10.81±0.99)×109/L,Hb为(81.73±1.43)g/L,淋巴细胞为(56.13±2.16)%,嗜碱性细胞为(0.64±0.47)%,嗜酸性细胞为(4.50±1.35)%,单核细胞为(3.61±1.28)%,TP为(54.28±4.79)g/L,ALB为(34.57±6.23)g/L,血清球蛋白(G)为(19.70±7.09)g/L,A/G为2.13±1.20,BUN为(2.64±0.86)mmol/L,GOT为(53.94±17.28)IU/L,GPT为(19.79±7.47)IU/L,AKP为(54.26±16.90)金式单位/100mL.     

施入保水剂土壤吸水膨胀试验

以施入保水剂的土壤为研究对象,建立了施入保水剂土壤吸水后的空隙变化模型,并对不同含水率条件下土壤孔隙进行了测定,对模型进行了求参和验证,表明此模型具有较好的模拟效果,并以此为基础对施入保水剂条件下的土体吸水膨胀和孔隙度变化进行了分析,结果表明,保水剂施入量越高,膨胀量增加越大,孔隙度的增加也越大.     

雨水叠加利用对干旱牧区牧草生长的影响

为了研究干旱牧区利用雨水灌溉青贮玉米的可行性,在不同的坡度上布置产流区向下方汇水,形成雨水叠加以增加下方土壤储蓄的雨水,从而增加常量提高雨水利用效率。研究结果表明,5°坡面和12°坡面径流区的集水效率分别为82.5%和87.3%;12°坡面上青贮玉米的长势、产量和水利用效率较5°坡面的高,12°坡面和5°坡面上的青贮玉米的平均株高为71.8和34.1cm,平均产量为18.6和0.63t/hm2,水利用效率分别为126.41和44.23kg/(hm2.mm)。研究结果可为在干旱牧区利用雨水叠加措施种植青贮玉米提供理论参考。