不同有机物料对黄土高原治沟造地土壤水分运移的影响

为了改善黄土高原治沟造地土壤结构较差的问题,采用一维定水头土柱模拟试验,探讨了不同有机物料(生物有机肥、粉碎秸秆、50%粉碎秸秆+50%生物有机肥、尿素、对照)对治沟造地土壤湿润锋推移、累积入渗量、入渗速率和土壤水分蒸发特征的影响,并采用Green-Ampt模型、Philip模型和Kostiakov模型拟合分析土壤水分入渗规律。结果表明:(1)粉碎秸秆与有机肥均降低了土壤水分移动速率,增强了土壤持水能力;粉碎秸秆同时降低了土壤稳定入渗速率,与对照相比减小了17.65%;(2)湿润锋推进深度与累积入渗量呈良好的线性关系;通过对3种入渗模型拟合发现,Philip模型和Kostiakov模型的拟合效果较好,符合黄土高原治沟造地土壤入渗率和时间的动态关系;(3)土壤水分蒸发过程中,添加粉碎秸秆具有阻截和蓄积土壤水分,提高土壤含水量的积极作用。     

西宁盆地黄土区坡形及植被类型对坡面土壤入渗影响

为进一步探讨青藏高原东北部黄土区草本植物护坡机理,选取西宁盆地长岭沟流域自建试验区,通过设计2种不同坡形和选取适宜当地气候条件生长的3种草本植物,采用野外试验区人工模拟降雨方法,首先分析了坡面土壤水文参数(土壤入渗、坡面土体含水量)分布变化,进而探讨了影响种植草本坡面土壤水分入渗的主要因素与特征,最后对坡面土壤水分入渗过程进行模型模拟与评价。结果表明:种植垂穗披碱草阶梯形边坡产流时间相对最晚,直形裸坡阶段产流量最大,其最大阶段累积径流量在降雨试验40~45 min时,为17 730 mL;2种坡形边坡坡面平均稳定入渗速率由大到小依次为阶梯形种植垂穗披碱草边坡(0.519 mm/min)、直形垂穗披碱草边坡(0.423 mm/min)、直形老芒麦边坡(0.422 mm/min)、直形细茎冰草边坡(0.318 mm/min)、阶梯形裸坡(0.321 mm/min)和直形裸坡(0.192 mm/min),且种植垂穗披碱草和老芒麦边坡土体含水量在地表以下0—50 cm增幅相对最高,说明种植草本有助于边坡土体内部水分入渗。在此基础上,采用Horton模型、Kostiakov模型和通用经验模型进行坡面土壤水分入渗模拟,结果表明直形边坡土壤水分入渗过程以Horton模型和通用经验模型的拟合效果相对较为理想;阶梯形边坡则以Horton模型得到的土壤水分入渗拟合效果相对最优;最后,通过Pearson相关性分析得出,区内边坡土壤水分入渗特性主要影响因素为土壤有机质与植被覆盖度,且土壤有机质与初始入渗率间呈显著正相关关系(R²为0.986),植被覆盖度与稳定入渗率间则呈极显著相关关系(R²为0.997)。研究结果对于科学有效防治高寒半干旱区水土流失以及研究不同植被类型及坡形水土保持能力具有理论研究价值和实际指导意义。     

降雨、积雪以及土地利用复合影响下的额尔齐斯河流域土壤侵蚀分析

在我国西北高寒山区,冰冻圈环境导致土壤侵蚀过程更为复杂。因此,以新疆阿尔泰山额尔齐斯河流域为例,构建模型模拟典型流域降雨、融雪和土地利用变化(LUCC)综合影响下的土壤侵蚀过程,并揭示复合因素影响下土壤侵蚀的放大作用。为此采用InVEST模型分别对2000年、2005年、2010年和2015年土壤侵蚀空间分布进行了详细模拟,并建立了3种情景用于复合影响的分析,分别为降雨和土地利用变化、降雨和融雪变化以及降雨、融雪和土地利用变化对土壤侵蚀的复合影响。结果表明:(1)相较于2000年,2005—2015年3种情景土地利用分别发生1.67%,2.02%和4.19%的变化,使整个流域土壤侵蚀量比单一降雨侵蚀分别增加3.49%,3.02%和3.31%。(2)尽管2000—2015年降雪量仅占年降水量的30.49%,23.10%,38.46%和35.26%,但是融雪的出现致使流域土壤侵蚀量分别增加249.00%,88.00%,843.00%和566.00%,年平均侵蚀量增加了2 008.03万t,降雨和融雪情景下侵蚀量是单一降雨侵蚀量的4.2倍。(3)在融雪的背景下进一步考虑土地利用影响,2000—2015年土壤侵蚀量在此基础上又分别增加了2.99%,2.16%和3.50%。研究结果为寒区融雪影响土壤侵蚀提供了新的证据,为后续寒区水土保持提供了基础理论认知。     

博斯腾湖湖滨绿洲土壤表层含盐量高光谱估算模型

以博斯腾湖湖滨绿洲为研究区,对土壤高光谱反射率R进行数学光谱变换,并计算其差值型、比值型、归一化型3种盐分指数,通过显著性检验优选特征波段,结合土壤表层盐分实验数据,构建基于地理加权回归模型的土壤表层盐分含量估算模型。研究结果表明:1)土壤表层盐分含量平均值为7.535 g·kg^-1,其光谱变换建模选取的特征波段集中在466~482、1669~1728、1979~2371 nm,其中对数倒数的一阶微分(1/lg R)′相关性较好,相关系数绝对值为0.672;2)构建3种盐分指数优选的特征波段集中在1700~1728、1992~2014、2375~2405 nm,建立的模型决定系数均大于0.870,光谱反射率R的决定系数仅为0.621;3)差值型盐分指数优选特征波段建立的地理加权回归模型为最优模型,建模集与检验集的决定系数R2分别为0.934和0.915,RMSE分别为1.186和0.917。     

稻虾种养模式下水稻品种筛选及关键栽培技术

稻田养虾是一种绿色、生态、高效的农业种养模式。为筛选出适合海盐地区不同稻虾种养模式种植的优质水稻品种,对不同水稻品种在稻虾种养模式下的产量及生育期表现进行了比较。结果表明,稻虾连作模式适宜选用优质高产常规稻嘉67、嘉禾236等;稻虾套养模式则适宜选用生长旺盛的籼粳杂交稻嘉优中科13-1;繁养一体模式适宜选用熟期较早、产量稳定的常规稻南粳3908、天微香粳等。针对稻虾种养模式的特点,提出了适宜的水稻栽培方式、种植密度、肥水管理等关键技术。     

我国油菜产品价格波动的金融化因素分析

为探讨影响油菜产品价格波动的关键金融因素,本研究利用2004年1月至2020年7月的油菜产品的月度价格数据,选取油脂类农产品期货交易额、货币流动性、国际原油价格、人民币汇率和短期资本流动等金融指标构建TVP-SV-VAR模型,分析了五类金融化因素对三种油菜价格波动的影响及时变效应。结果表明,五类金融化因素对油菜产品价格波动具有明显的时变特征。首先,等间隔的脉冲响应表明,五类金融化因素对油菜产品价格的冲击影响主要集中在短期,并且油脂类农产品期货有利于平抑外部冲击对油菜产品价格的影响。第二,时点脉冲响应表明,货币流动性对三种油菜产品现货价格都有显著的拉动作用,国际原油价格对油菜籽和菜籽粕价格有较大的正向影响,对菜籽油价格波动的影响较小,人民币汇率和短期资本流动对油菜产品价格的影响具有较强的时变性和结构性突变。基于上述分析,本研究提出继续完善油菜产品“保险+期货”金融预警体系来稳定价格预期、建立油菜产品价格信息机制为油菜产品市场提供有效信息,以绿色和规模化导向来完善油菜补贴制度等政策建议。     

基于植被指数时序动态的冬小麦氮素营养诊断方法

为构建冬小麦冠层临界植被指数时序模型,探究实时、无损诊断冬小麦全生育期氮素营养状况的可能性,基于冬小麦不同生育时期氮营养指数(nitrogen nutrition index,NNI)与相对产量的关系确定NNI临界值,并利用归一化红边植被指数(normalized difference red edge,NDRE)与NNI的定量关系确定临界NDRE值,进而以累积生长度日为时间驱动因子,利用双Logistic函数构建临界NDRE时序模型并用于诊断,且对诊断结果进行了验证。结果表明,NNI与冬小麦相对产量在不同生育时期均呈现明显的线性加平台关系(R²在0.76以上),在开花—灌浆期表现最好;NNI与NDRE呈显著的幂函数关系(R2在0.76以上),在孕穗—开花期表现最好;临界NDRE时序诊断模型在拔节后期、孕穗期、开花期的诊断精度较高;适期播种时冬小麦在180 kg·hm^-2施氮水平下整个生育期均处于轻微氮亏缺或氮适宜状态,为较优施氮量。适期播种时冬小麦氮素营养状况主要受施氮水平的制约;过晚播时受播期的影响,不同施氮水平下冬小麦全生育期均处于氮亏缺状态。综上,依据氮营养指数与相对产量所构建的临界NDRE时序模型能够较准确地实时诊断冬小麦不同生育时期的氮素营养状况,并为作物氮肥精确管理提供技术方法。     

基于APSIM模型的不同施肥处理下春玉米产量模拟及气候敏感性分析

以平凉市泾川县大田试验为基础,利用农业生产系统模拟模型,探究不同类型施肥处理对春玉米产量的影响以及气候变化对春玉米产量影响的敏感性差异,分析 APSIM模型对模拟该地区春玉米产量的适应性。结果表明, APSIM模型对该区域春玉米产量的模拟效果较好,决定系数(R²)介于 0.934～0.975,归一化均方根误差(NRMSE)介于 6.073%～9.758%,模型一致性指标(D)介于 0.952～0.987。模型敏感分析显示,年平均温度是模拟不同施肥处理下春玉米产量的敏感参数,其变化程度对模拟结果影响较大,不同施肥处理(CK、 N、 NP)下的敏感指数分别为 0.533 2、 0.558 7和 0.568 2。     

孤雌拟长跗摇蚊实验室规模培养技术及生活史研究

研究了孤雌拟长跗摇蚊实验室连续规模培养技术,在恒温20、25、28℃条件下对其生活史进行了详细地记录。结果显示:槐叶-黏土培养基适于作为该种摇蚊的食物及筑巢来源。生活史方面,恒温20℃条件下,约25.5 d经历1个世代;恒温25℃,约19.5 d经历1个世代;恒温28℃,约15.5 d经历1个世代。又因该种生物对水质反应敏感,适于作为模式生物进行开发。