气候变化对西北地区不同气候类型区春小麦生长的影响

以直接研究观测到气候变化对作物发育和产量的影响,可以为评估气候变化对作物生产影响提供更准确的信息。利用西北地区特干旱（敦煌）、干旱（武威）、半干旱（定西）、半湿润（临夏）、湿润（岷县）5个案例区1981(1986)—2017年地面观测数据,分析气象变化趋势,确定春小麦生长、产量与气候因子的关系。结果表明,1981—2017年间,5个案例区的气候变化模式及其对春小麦物候和产量的影响在空间和时间上是不同的。除极端干旱地区出现较暖和较潮湿的趋势,其他地区观测到较暖和较干燥的趋势。相关分析表明,1981(1986)—2017年武威、定西、临夏站春小麦产量呈增加趋势,但变化趋势除武威站外均不显著,其中武威站生育期内≥30℃天数的减少致使武威站近37年来产量增加,而定西站生育期内降水增多、每穗粒数显著增多及不孕小穗数的显著减少致使定西站近32年产量呈增加趋势。预计随着全球气温的持续升高和未来降水格局的变化,将进一步影响中国西北地区春小麦生产。     

黄河首曲流域草原气候变化特征及其对牲畜生存的影响

利用黄河首曲流域草原牧场气候资料和牧业生态定位观测资料及统计资料,分析黄河首曲流域草原牧场气候变化特征,及其对牲畜生存的影响。结果表明,黄河首曲流域牧场大部分区域降水量年际变化呈下降趋势,降水量年际变化存在2~4年、6~7年、10~11年的周期性振荡特征。气温年际变化趋势呈上升趋势,增温速度均大于全国增温速度。1983年之前气温以偏冷为主,1984年之后持续偏暖。草地年干燥指数呈显著上升趋势,近20年明显趋于干旱化,牧区草场产草数量和质量下降,劣等牧草、杂草和毒草的数量上升,草场生产力进一步下降。由于冬、春季气温升高,降雪减少,牧区雪灾趋于减少,牲畜死损率呈明显下降趋势。1984年后幼畜成活率持续在80%以上的较高水平。     

基于不同旱情指数的石羊河流域春旱监测研究

【目的】 对石羊河流域的旱情进行监测,找出更能体现区域旱情变化趋势和适宜石羊河流域的监测指数,为业务化干旱监测打好基础,提供科学手段,也为该区农业生产和防灾减灾提供决策依据。【方法】 文章基于HJ-1A/B的CCD和IRS数据,针对2018年石羊河流域出现的一次较为严重的春旱,采用3种遥感旱情监测指数（TVDI、VSWI、VHI）进行监测,并结合实测土壤湿度进行相关性分析并建立模型。【结果】 3种指数均能反映出研究区域旱情的发生发展及变化过程。其中,3—4月VSWI指数与土壤湿度的相关性最高,相关系数分别为-0.85（P<0.001）和-0.89（P<0.001）;5月旱情缓解后,TVDI指数与土壤湿度的相关性高于VSWI和VHI指数,相关系数为-0.76（P<0.001）。将监测点划分为水浇地和旱地两种类型,TVDI指数适用于反演水浇地的土壤墒情;对于旱地类型,3种指数均可以用来反映旱地土壤墒情。建立土壤湿度与3种遥感指数的关系模型,3—4月VSWI指数建立的模型调整后的R²最高,分别为0.72和0.79,模型的平均绝对误差和均方根误差均低于10%。5月旱情得到缓解后,TVDI指数建立的模型调整后的R²在0.58以上,高于VSWI和VHI指数。【结论】 TVID指数更适用于墒情较好的区域进行土壤湿度的反演,VSWI指数则适合在干旱时期进行干旱监测和反演土壤湿度。     

区域土地利用变化的水资源效应研究——以黑河中游地区为例

本文在分析黑河中游地区土地利用变化的基础上,重点探讨了该区土地利用变化对水量、水质及其时空分布的影响,结果表明:黑河中游地区的土地利用变化是强烈的,也是比较复杂的,对水资源的影响更是显著的.首先,农业灌溉用地发展造成了黑河中游地区用水量的增加以及水资源在区域间的重新分配;其次,农业灌溉用地和建设用地等土地类型的不断膨胀,对黑河中游水资源不可避免地造成了严重的点源污染和面源污染,并呈逐年递增和溯源上迁的趋势.     

气候暖干化对半干旱区马铃薯水分利用效率的影响

基于1988~2013年黄土高原半干旱区马铃薯栽培定位试验,结合试验区域气象站1957~2013年气候要素观测资料,开展气候暖干化对黄土高原半干旱区马铃薯水分利用效率的影响研究。结果表明,1957~2013年试验区降水量呈下降趋势,气候倾向率为-10.219 mm(10a)~(-1);20世纪60年代降水量偏多,90年代降水量最少,降水量减少最多的季节为秋季。气温呈显著上升趋势,气候倾向率为0.228℃(10a)~(-1),20世纪80年代之后气温明显上升。试验区马铃薯水分利用效率呈显著下降趋势,气候倾向率为-25.602 kg hm~(-2)mm-1(10a)~(-1)。马铃薯水分利用率与6月上、中旬气温、7月上旬气温、8月下旬气温呈显著负相关,气温增高导致产量下降,水分利用效率降低。水分利用率与6月上旬降水量和9月中旬日照时数呈显著正相关。气候暖干对马铃薯发育和产量形成的负效应增加,马铃薯产量形成的不确定性因素也呈增加趋势。     

田间微集雨技术研究及应用

过去30 a,田间微集雨技术逐渐发展成为黄土高原雨养农业区的主要耕作技术。自上世纪八十年代以来,不同田间微集雨及覆盖（地膜、砂石和秸秆）栽培技术在黄土高原不断更新换代,先后经历了垄沟无覆盖技术、平地覆盖技术、垄沟半覆盖技术和垄沟全覆盖技术等发展过程,特别是沟垄地膜全覆盖技术大面积推广和应用,为西北旱区粮食单产大幅度提高提供了强大的支撑作用。本文综述了田间微集雨技术的演变历程及对农田生态系统的影响及机理,归纳了垄沟和覆盖模式及播种方式对作物产量形成、水分利用效率、作物生理生态、土壤质量、土壤微生物、杂草、病虫害、覆盖物残留和作物物候等的影响,并分析了该技术的高产高效和生态风险以及两者的互作关系。文章最后还对该技术的高效性、可持续性和发展潜力进行了讨论,旨在对雨养农业生态系统的可持续管理提供理论指导。     

不同气候年型对荒漠植物生长的影响

基于甘肃省武威市农试站对荒漠植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、刺蓬(Cornulaca alaschanica)物候期及生长状况的定点观测资料,运用膨化相关、SPSS统计软件进行相关统计和方差分析。结果表明:(1)与正常年份相比,梭梭春季物候期暖干年较冷湿年提前2~7 d,而秋季物候期暖干年较冷湿年推迟2~11 d。刺蓬物候期暖干年较正常年推迟21~120 d,刺蓬春、夏季物候期冷湿年较正常年提前3~13 d,秋季物候期推迟11 d。(2)梭梭新枝生长长度春秋季暖干年大于冷湿年,而夏季暖干年小于冷湿年。刺蓬生长高度暖干年较正常年偏小,冷湿年较正常年偏大。(3)梭梭生物量冷湿年较暖干年前期偏大,后期偏小。但梭梭年生物量暖干年较冷湿年偏大。刺蓬冷湿年单位面积生物量远大于暖干年。(4)梭梭暖干年覆盖度较冷湿年大,刺蓬覆盖度表现出降水多、覆盖度大,且在时间上具有较好的同步性。(5)生长季气温、降水是荒漠植物梭梭和刺蓬生长的主要影响因子。梭梭更喜温耐旱,而水分条件对刺蓬生长更重要。     

祁连山高海拔雨养农业区油菜、小麦光合特性比较研究

在作物生长旺盛期,采用LI-6400便携式光合仪测定了祁连山高海拔雨养农业区环境因子和油菜、小麦叶片光合生理指标,比较了油菜、小麦及低海拔地区作物光合参数的差异性。结果表明:光合有效辐射和空气温度均呈单峰型日变化曲线,而空气湿度呈"S"型日变化曲线,大气CO2浓度为早晚较低,下午高。油菜和小麦的叶片净光合速率日变化均呈双峰型曲线,存在"午休"现象,且上午光合速率高于下午。油菜的蒸腾速率日变化呈双峰型曲线,小麦的蒸腾速率却呈单峰型曲线。气孔导度日变化大体呈"S"型曲线。光合有效辐射是影响叶片净光合速率和蒸腾速率的主要环境因子之一,空气湿度是气孔导度的主要影响因子。大气CO2浓度与小麦叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度呈显著正相关关系。     

半湿润气候区土壤水分对冬小麦叶绿素值的影响

利用天水地区2007～2010年的冬小麦叶绿素含量(SPAD值)和土壤含水量实际观测资料,分析了土壤水分含量和SPAD值在冬小麦生育期内的动态变化过程,研究了冬小麦叶片SPAD值与不同深度土层土壤水分含量的关系,以及SPAD值与冬小麦生长量、产量构成要素和地段实产的关系。结果表明:(1)在冬小麦生育期内土壤含水量呈现减小趋势,叶片SPAD值则经历了一个先升高后降低的过程,浅层土壤含水量更易受降水的影响而升高;(2)土壤水分含量对冬小麦叶片SPAD值的影响主要集中开花期至乳熟期,土壤水分含量高的年份叶片SPAD值较高,反之则较低;(3)中浅层土壤水分含量与10d后冬小麦叶片SPAD值有显著的正相关性;(4)冬小麦叶片SPAD值与部分生长量和产量构成要素存在相关关系,但是与地段实际产量关系较弱。     

日光温室番茄生理生态特征量观测研究

在EM 210型日光温室中采用以色列生产的G a lilieo—LPS植物生理监测系统和温室环境气象要素观测系统,对番茄的生理生态特征量和气象要素进行了实时连续监测。监测结果表明:由于番茄果实的个体差异和前期生长的差异,大、中、小番茄果实的生长规律有明显的差异;小番茄的增长过程呈“阶梯”型,大中番茄的增长过程呈“波浪”型。叶柄茎流速率日变化为双峰型,当室内空气温度大于叶温1.7℃时,番茄的生长就会受到高温的危害,在12∶00~16∶00之间出现“茎流午休”现象。在日光温室番茄生产中,温室内温度大于30.5℃时,要及时启动温度调控装置。