河北平原冬小麦水分生产率的模拟分析

为给河北平原地区水资源优化配置和科学灌溉提供参考,利用作物生长模型,在遥感和GIS技术支持下,模拟分析了河北省平原区水分限制条件下冬小麦产量、蒸散量及水分生产率的空间分布特征。结果表明,在水分限制条件下,冬小麦产量和水分生产率具有相似的空间分布格局。在保定中部、石家庄中部、邢台中部、邯郸东部南北条带上产量和水分生产率都较高,产量都在8 000kg.hm-2以上,最高可达10 359kg.hm-2,水分生产率为19～23kg.hm-2 mm-1,其中邯郸东南部最高,可以达到23.8kg.hm-2.mm-1。而在邢台地区东部、衡水、沧州、秦皇岛等地由于不能灌溉,小麦生育期内降雨量无法满足小麦生长所需,产量和水分生产率均较低,产量普遍位于4 200～6 000kg.hm-2之间,水分生产率一般为10～19kg.hm-2.mm-1。总供水量不足、土壤水分蒸发量大、水分利用效率不高是后面这些地区农业水分利用的主要问题,需要采取节水措施抑制土壤蒸发,提高水分利用效率,实现既节水又增产的目标。     

基于耕作半径分析的山区农村居民点布局优化

该文以四川省西昌市为例,探讨了基于耕作半径分析的山区农村居民点布局优化方法。首先对西昌市高山陡坡区、低山缓坡区、河谷平原区农村居民点特征进行分析,而后借助GIS欧氏距离分析工具及网络分析模块来分析3个区域适宜的耕作半径,以及西昌市农村居民点向"0.5、1、2、3、4、5 hm~2"农村居民点聚集后耕作半径的变化,最后提出西昌市不同区域"合村并居"策略。研究结果表明:西昌市农村居民点破碎化程度高,微型与小型农村居民点数量占总数量的94.8%。河谷平原区、低山缓坡区、高山陡坡区适宜的耕作半径分别为3000~4000、750~950、550~750m。河谷平原区农村居民点向大于3 hm~2农村居民点聚集后,可形成具有一定规模的村庄,并满足耕作半径要求;低山缓坡区部分农村居民点可向大于1 hm~2,且交通便捷的农村居民点集中,从而形成具有一定规模的农村居民点;高山陡坡区农村居民点就地迁并价值不高,除部分少数民族聚居点以外,其他农村居民点迁并工程应与退耕还林还草、异地扶贫搬迁、山地保护与修复等工程协同推进,逐渐向低山缓坡区与河谷平原区迁移。该方法可用于计算不同区域适宜的耕作半径,及不同合村并居情景对耕作半径的影响,从而提高合村并居规划的合理性。     

冬小麦冠气温差及其相关影响因素关系研究

在冬小麦主要生育期(2002年的4月初到5月底),对3个不同水分处理测定了冠层温度、气温以及土壤含水率和叶面积指数,并进一步计算了冠气温差并分析了冠气温差与土壤含水率和叶面积指数间的关系。结果表明:不同的灌溉措施对冠气温差的影响是有差异的;中午14:00左右在H2高度处(冠层之上)的冠气温差能反映作物的水分特征,可以用此时刻的实验结果来检验遥感数据反演冠气温差的精度;在60～80cm土层的土壤体积含水率能较好地反映中午14:00冠层之上冬小麦冠气温差的变化情况,不同水分处理二者的相关系数(R2)分别为0.60361(节水灌溉),0.95668(充分灌溉),0.84597(不灌溉);不同水分处理下的冬小麦主要生育期的叶面积指数与冠气温差也有一定的相关性,冠层之上二者的相关系数分别为:0.76082(节水灌溉),0.40548(充分灌溉),0.99499(不灌溉),这为区域上遥感反演作物冠气温差来监测土壤含水率及作物估产提供了依据。     

农业景观中植物篱的建设与管理

农田边界上的植物篱是恢复农业生态系统弹性和提高农业景观质量的重要工具。简述了植物篱的概念及其发展历程,对比分析了国内外植物篱研究与实践的差异,系统地总结了植物篱在农业景观中的模式类型及其在生产、生态、文化和景观特征形成等方面的重要功能,并对其营建和管理经验进行了集成总结,强调植物篱及其网络建设是农业景观建设和土地综合整治的重要内容,具有广阔的应用空间。最后,对我国如何开展植物篱建设进行了初步探讨。     

微咸水灌溉下土壤水盐动态及对作物产量的影响

华北平原农业灌溉用水非常紧缺,水资源日益缺乏与粮食需求日益增多之间的矛盾尖锐。充分利用微咸水资源是缓解这一矛盾的重要途径之一。该文以中国农业大学曲周试验站1997－2005年冬小麦和夏玉米微咸水灌溉田间长期定位试验为基础,研究了充分淡水、充分淡咸水、关键期淡水、关键期淡咸水和不灌溉等5个处理下土壤饱和电导率和含盐量的动态变化,探讨了微咸水灌溉对冬小麦和夏玉米产量的影响。结果表明：土壤水盐动态呈受灌溉和降雨影响的短期波动和受季节更替影响的长期波动;在正常降雨年份,使用微咸水进行灌溉是可行的,不会导致土壤的次生盐渍化;微咸水灌溉虽然导致冬小麦和夏玉米产量降低10%～15%,但节约淡水资源60%～75%。如果降雨量达到多年平均水平以及微咸水灌溉制度制订合理,微咸水用于冬小麦/玉米田间灌溉前景广阔。     

县域土壤有机质动态变化及其影响因素分析

本文以河北省曲周县为例, 采用 1980 年和 1999 年两次全县的土壤肥力监测以及农户调查数据和统计数据, 系统分析了过去 20 年中土壤有机质的动态及其与之相关的农作管理方式的变化。 结果显示, 在过去的近 20 年 间, 曲周县土壤表层的有机质含量呈现增长的趋势, 导致这种变化的农作管理方式有化肥施用量的大幅度提升、秸 秆还田量的增加、盐碱地的开垦利用、灌溉面积和复种指数的提高以及主要种植模式和种植作物的土壤有机质处 于正平衡状态。 然而当前的生产管理方式尽管有利于土壤有机质积累, 但是也带来了一系列的生态环境问题。 实 施保护性耕作、降低化肥用量、提高秸秆还田量和有机肥的用量成为今后农业生产管理方式调整的主要方向。     

邯郸地区1:25万SOTER数据库研究

在GIS支持下,根据国际土壤信息和参比中心提出的土壤与地形体数字化数据库(SOTER)基本原理和方法,建立了河北邯郸地区1:25万土壤和地形体数字化数据库(SOTER),实现了空间数据和属性数据的整合。     

秸秆还田对农田生态系统及作物生长的影响

秸秆还用是利用秸秆的一种有效方式．大量试验表明，秸秆还田会对土壤产生多种作用：能改善土壤物理性状，降低土壤容重，增加孔隙度；能增加土壤微生物数量，增强生物和多数酶的活性；增加土壤有机质积累和养分含量；能改变土壤腐殖质组成及特性；影响作物生长发育，促进作物产量提高．其中，秸秆覆盖还田还具有蓄水保墒，调节地温和保持水土，抑制田间杂草等功能．总之，秸秆还田对农田具有良好的生态效应。     

1∶25万土壤及地形数据库及指标体系研究

根据土壤及地形(SOTER)数据库基本原理和方法建立1∶25万SOTER数据库，重点研究和修正大中比例尺SOTER主地形体划分指标体系，提出海拔高度分组指标、坡度分组指标和地势起伏强度分组指标，并利用上述3个指标组合计算出样区SOTER主地形体组分(中坡度丘陵、低坡度山体台地、山谷、中坡度山体、山前倾斜平原和冲洪积平原)，以进一步发展和完善SOTER数据库理论方法体系。同时，SOTER数据库的建立使原有的历次土壤普查、国土资源详查的资料信息化，使之服务于土地资源的评价、管理与保护。     

农业景观害虫控制生境管理及植物配置方法

集约化农业生产过程中,化学农药所带来的大量环境问题日益引起关注。为减少农药的投入及其所产生的环境负效应,生物防治害虫的方法在国内外得到了更多的关注与发展。生境管理是一种有利于天敌群落发展,而不利于害虫种群增长的保护性生物防治方法,其实质是通过为自然天敌提供诸如花蜜、替代猎物或寄主、躲避不利干扰的庇护所等资源,将农业景观中天敌的害虫控制服务和功能最大化,或者通过构建不适宜害虫取食和繁殖的环境条件起到抑制或阻碍害虫发展的作用。本文在参阅国内外文献的基础上,阐述了生境管理控制害虫的机理,并总结国外生物防治的实践经验以及近些年国内外的相关研究,概括提出田间尺度上害虫生物防治的非作物生境及作物生境的建设和植物配置方法,为通过生境管理提升农业景观中害虫生物防治生态系统服务提供参考。