加入WTO后甘肃省农业种植结构的战略调整研究

中国加入WTO后，在解决温饱的基础上，经济效益成为农业种植结构调整的主要依据。通过对气侯条件、农业生产技术水平和经济效益的分析，提出了甘肃省农业种植结构的战略调整方向：中部地区应大规模退耕还草，发展畜牧经济；陇东南特别是陇南地区应大力发展优质高效的粮食和特种经济作物；河西地区应发展成为优质瓜果及商品粮生产基地。     

黄土高原塬区麦田土壤干旱特征

通过对黄土高原典型残塬董志塬麦田不同时期土壤各层次水分含量的分析,揭示了陇东黄土高原塬区土壤干旱特征。分析显示,麦田土壤从上层到下层,干旱发生频率呈现出逐渐增加的趋势,但干旱强度呈现出逐渐减弱的趋势;重旱主要出现在春末初夏,土壤中、上层出现概率最高,1 m以下土层基本不出现重旱现象;过湿现象主要出现在秋季,土壤中、下层出现概率最高,1 m以上土层基本不出现过湿现象;晚秋是董志塬麦田土壤含水量最丰沛的时期,春末初夏是最干旱的时期,早春出现重旱的几率较小。     

早春覆黑膜桃园花期气象效应及防霜效果试验初报

为有效防御桃园花期晚霜冻危害,2012年4月在秦安县进行早春覆黑膜桃园花期气象效应及防霜效果试验。试验得出：早春桃园地表覆黑膜后,其较好的增温保墒作用,能使桃树地表层和桃树冠层内保持相对较高的温湿度条件,桃园土壤浅层0～40 cm和桃树冠层50～150 cm处平均温度较无膜桃园分别偏高0.3～0.4 ℃和1.3 ℃,平均土壤相对湿度提高2～6个百分点,较好的水热资源配置,能够增强树势,提高桃树抗霜冻能力。在晚霜冻主要危害时段的夜间增温最为明显,增温幅度分别为0.8～0.9 ℃和1.0～1.1 ℃,冠层最低温度层50 cm处增温1.2 ℃,温度梯度温差降低0.4 ℃,相对较高的夜温条件能为花期提供一定的热量条件,并有效缩短了桃树花期,可减轻其遭受春季晚霜冻危害几率和危害程度。通过对2012年4月12-13日覆膜桃园盖膜防霜和烟熏两种试验,出现轻霜冻时段的04：00-07：00时桃树冠层100 cm处最低温度4.2 ℃和2.1 ℃,较无盖膜防霜桃园偏高1.2 ℃和0.9 ℃;较无膜无防霜桃园偏高5.0 ℃和2.9 ℃。虽然熏烟防霜是一种传统的方法,具有一定的效果,但就目前来说,不符合生态保护的理念。因此,覆膜桃园盖膜防霜不仅体现了极佳的防霜效果,而且有利于生态保护,便于操作,易于推广。     

气候变化背景下陇东塬区麦田土壤水分变化及生产特征研究

董志塬20世纪90年代以来增温最为显著,年增温线性趋势0.099 5℃/a,其中春季、冬季、夏季、秋季增温幅度和显著性依次减弱.年降水量以V抛物线形式变化,90年代中后期为明显的枯水期,以春季和秋季降水减少最为显著,1998年以来春季降水量以准2 a为周期,丰水年和枯水年交替出现.由于增温和降水量减少的共同影响,冬小麦春季重要生长阶段麦田土壤水分含量呈现出逐年减少,春旱逐年加重的趋势.早春耕作层土壤水分逐年减少的一致性比较好,春末夏初2 m土层含水量逐年减少的一致性比较好,其余时段土壤水分年际变化和降水量年际变化基本一致.尽管麦田不同时段土壤水分年际变化不同,但不同年型麦田土壤水分年内变化形式则基本一致,即以V抛物线形式显著变化,冬小麦成熟期的6月份土壤含水量降至最低,伏秋收墒期含水量又逐步回升,其中1998和1999年为特殊年型,土壤水分年内变化线性趋势明显.气候变化特征影响土壤水分盈亏,土壤水分盈亏又决定农业生产年景.分析显示,土壤水分盈亏基本与产量水平一致,水分年型基本与农业生产年景一致.     

甘肃省冬小麦干旱灾害风险评估及其区划

为提高西北旱作冬小麦干旱风险管理水平,选用甘肃省41个气象站1971—2016年逐日常规气象观测资料及甘肃省冬小麦农业生产相关资料,基于自然灾害风险理论,从危险性、暴露性、脆弱性、防灾能力4个因子出发,建立了甘肃省冬小麦干旱灾害风险评估模型,并用Arc GIS对甘肃省冬小麦进行干旱风险区划。结果表明:甘肃省冬小麦全生育期干旱高危险区和次高危险区主要位于陇中北部、陇东北部和陇南南部;高暴露区和次高暴露区集中在陇东和陇南地区;高脆弱区和次高脆弱区主要位于陇东大部;次低防灾能力区和低防灾能力区位于陇东大部和陇南北部。甘肃省冬小麦高风险区分布于庆阳市北部和陇南市南部,次高风险区和中度风险区主要位于陇东大部、陇中北部和天水市北部,省内其余冬小麦区属于次低和低风险区。该研究成果将为甘肃冬小麦防灾减灾及可持续发展提供一定理论依据。     

甘肃河东地区小麦条锈病(Puccinia striiformis)越冬气候适宜性研究

利用2001-2016年甘肃河东地区14县(区)64个小麦条锈病春季病情指数样本资料和38个病田率资料,以冬季12～2月2、3、4～15d滑动平均气温最小值分布区间确定冬季最冷时段,采用逐步回归统计方法建立基于小麦条锈病病情指数和病田率的越冬气象条件统计模型。综合两种方法统计结果,得出甘肃河东地区小麦适宜越冬的温度指标为冬季最冷时段7d滑动平均气温-9～-10℃以上,同时前期降水量越多、最冷时段空气相对湿度越大,适宜的温度值越低。研究为当地准确发布中短期趋势预报,积极开展早期防治,控制病害流行程度具有指导意义。     

黄土塬区麦田水资源特征研究

利用当地农业气象观测资料研究了陇东塬区麦田晚秋土壤贮水与收墒期水资源关系、春季降水与春旱的关系、春旱特征,并利用世界粮农组织(FAO)公布的模式,计算了该区域冬小麦不同生长阶段需水量,分析了该区域冬小麦不同生长阶段水资源丰歉度、可生长季水资源构成和农业生产对策。分析显示:陇东塬区冬小麦冬前生长期水资源过剩,返青后生长期水资源短缺,短缺最严重的时段是成穗期,即4月中旬到5月中旬,水资源总量只占需水量的67%,80%保证率为31%,是影响冬小麦产量的关键时期。春、夏、秋三个可生长季节中,春季麦田水资源以早春土壤贮水为主,夏季以自然降水为主,秋季初秋土壤贮水和自然降水占水资源总量的比例接近。植株生长期水资源、成穗期水资源和全生育期耗水量和冬小麦产量相关程度较高,幼苗期和籽粒形成期水资源对产量的影响相对较小。农业生产上要根据不同时期水资源构成特征科学决策种植模式,并采取工程措施或生产措施有效降低越冬期土壤水分损耗、麦田冬前旺长水肥损耗、晚秋和早春秋白地水分无效损耗,提高水分利用率。     

陇东紫花苜蓿生态特征及水分利用率研究

通过分析陇东紫花苜蓿Medicag sativa在原产地陇东栽植的生物物候与热量条件的关系,鲜、干质量与水分利用率随生长年限的变化特征,以及地上生长量和地下生长量在生长年的变化特征,认为陇东紫花苜蓿在陇东塬区完成3个生长周期从气候角度来说是不可能的.陇东紫花苜蓿随着生长年限的延长,鲜、干质量和水分利用率等要素各年逐茬增加,现蕾期前后是紫花苜蓿产量形成的关键时期.陇东紫花苜蓿生长前3年,地下生长高峰期出现在第2年第2茬生长发育期间.夏季根生长比秋季活跃,秋季主、侧根直径的增长较缓慢.陇东紫花苜蓿不但适宜原产地陇东地区栽植,在西北区域属于优质品种.但该品种干草率较低,适宜青饲,应以生产鲜草带动当地畜牧业发展为主,不宜作为当地商用草产业发展的当家品种.     

甘肃省马铃薯晚疫病气象条件等级预报

利用甘肃省马铃薯晚疫病监测资料,分析马铃薯晚疫病的发生发展与气象条件的关系,确定影响马铃薯晚疫病的主要气候生态因子.结果表明,相对湿度、降水量、气温与马铃薯晚疫病发病率呈正相关,相对湿度增大、降水增加、气温升高有利于晚疫病发生发展;日照时数、平均风速与马铃薯晚疫病发病率呈负相关,天气晴朗、日照充足,风速增大、空气交换加快不利于晚疫病发生发展.当可控条件一定时,气象条件是马铃薯晚疫病发生发展的主导因素.采用甘肃马铃薯晚疫病发生的病害资料与马铃薯晚疫病发生密切相关的温度、湿度等气象资料,建立了马铃薯晚疫病发生的气象条件等级预报模型.经检验,预报方程准确可用.     

1981－2020年黄土旱塬区冬小麦田耗水组分特征及其影响

深入理解农田耗水组分特征对提高干旱地区作物产量和水资源利用效率具有重要意义。该研究利用1981－2020年西峰国家农业气象试验站冬小麦定位观测资料,分析黄土旱塬区冬小麦田耗水组分特征及年代际变化规律,并探究其对叶面积指数（Leaf Area Index,LAI）、干物质积累分配和转运、产量及水分利用效率（Water Use Efficiency,WUE）的影响。结果表明：近40年研究区冬小麦田全生育期耗水量平均为315 mm,生育期降水和休闲期土壤贮水消耗占比分别为69.4% 和30.6%,不同年代、不同生育阶段耗水组分存在差异,起身-开花期是休闲期土壤贮水消耗的主要时期;随着年代际推移,LAI、干物质量、产量及WUE均呈现增加趋势,其中LAI增加主要受年际降水的调控作用,且与耗水组分中生育期内降水增加密切相关,而近10年（2011－2020年）受生育期降水增加及抗旱高产品种影响,冬小麦干物质量、产量及WUE显著增加（P<0.05）。研究成果可为黄土高原旱作农业水资源高效利用提供参考。