气候变暖对甘肃省不同气候类型区主要作物需水量的影响

作物需水量是农田水分循环系统中最重要的因素之一。在未来温度上升1~4 ℃的情景下, 研究了气候变暖对我国甘肃省不同气候类型区主要作物需水量的影响。结果表明, 气候变暖对不同作物需水量的影响程度不同。其中对冬小麦需水量的影响最大, 对玉米和春小麦次之。当生长期内温度上升1~4 ℃时, 冬小麦需水量将增加3.05%~12.90%, 相当于13.2~81.2 mm; 玉米需水量将增加2.49%~10.80%, 相当于9.9~60.6 mm;春小麦需水量将增加2.74%~11.69%, 相当于6.7~40.0 mm。气候变暖对作物需水量的影响存在一定地域性差异。对干旱区的作物需水量影响最大, 半干旱区次之, 其次是半湿润区, 对湿润区影响不大。根据甘肃省目前的种植结构, 据此估算, 当温度上升1~4 ℃时, 将使甘肃省冬小麦的灌溉需水量增加12.43×10⁸ m³、13.02×10⁸ m³、13.74×10⁸ m³ 和14.65×10⁸ m³, 玉米的灌溉需水量增加7.94×10⁸ m³、8.32×10⁸ m³、8.78×10⁸ m³ 和9.30×10⁸ m³, 春小麦的灌溉需水量增加4.97×10⁸ m³、5.16×10⁸ m³、5.42×10⁸ m³ 和5.76×10⁸ m³。     

不同灌溉方式对玉米生物量的影响

[目的]为了研究节水灌溉方式对玉米产量及构成的影响。[方法]2012年在武威荒漠生态与农业气象试验站设计了滴灌、喷灌、漫灌大田试验,并调查玉米整个生育期内的作物生长高度、叶面积指数、株子粒重等指标。[结果]滴灌条件下生物量高于喷灌和漫灌,拔节时差异最明显,滴灌比喷灌重48%、比漫灌重109%;滴灌叶面积指数最高,喷灌次之;在成熟期,滴灌、喷灌株高均较漫灌高22 cm;滴灌和喷灌百粒重分别重于漫灌11.88%、9.95%;滴灌、喷灌株子粒重分别重于漫灌24.8%、21.1%;滴灌理论产量大于喷灌22.59%,大于漫灌35.62%,喷灌大于漫灌10.63%;滴灌实际产量大于喷灌1.68%,大于漫灌6.52%,喷灌大于漫灌4.76%。[结论]3种灌溉技术条件下,滴灌效果最好,喷灌次之。     

大学生科技创新活动长效机制的构建——以山东农业大学机电学院为例

创新精神与实践能力对于大学生的成长成才以及我国创新驱动发展战略的实施具有重要意义。作为人才培养基地的高校,要全力加强大学生创新实践能力的培养。山东农业大学机电学院通过构建以梯队导师制、普惠制、分级管理制、创新创业共建制、全方位支持机制为主体的大学生科技创新活动长效机制,切实培养学生创新精神与实践能力,为高校开展大学生科技创新工作提供了借鉴。     

甘肃省不同气候类型区土壤水分特性

为揭示甘肃省不同气候区不同质地土壤的容重、田间持水量和凋萎湿度的差异,对观测资料的适用性和推广价值进行评价。通过对77个站点10—100 cm土壤水分资料的分析,结果表明:甘肃省全省的土壤容重范围为0.89～1.79 g/cm~3,平均值为1.36 g/cm~3,表层土壤容重与深层土壤容重差异显著(P0.05),半湿润区、半干旱区浅层土壤容重更易受到外界环境及人为活动的干扰。甘肃省大部田间持水量由西北向东南呈增加趋势,田间持水量的最大值为36%～40%,分布在高寒湿润区10—50 cm土层,全省10 cm与20 cm土层田间持水量差异较小,相关系数为0.96,与其他层次差异较大,50 cm土层很可能是甘肃地区土壤田间持水量的分界层。各土层凋萎湿度最大值均出现在冷温带干旱区、高寒半干旱半湿润区中部,不同层次间田间持水量与凋萎湿度呈极显著相关。甘肃省全省大部分地区主要以壤土为主,除此之外干旱区主要以砂壤土为主,半干旱区主要以砂壤土与黏壤土为主,半湿润区主要以粉壤土与黏壤土为主。探讨不同气候区不同层次间土壤容重、田间持水量和凋萎湿度的差异,以期为保障地上生产力、提高水分利用效率提供数据支撑。     

甘肃黄土高原不同海拔气候变化对马铃薯生育脆弱性的影响

利用黄土高原不同海拔高度马铃薯生长发育定位观测资料和对应平行气象观测资料,分析气候变化对马铃薯生长发育敏感性的影响,以及马铃薯生育脆弱性变化特征.结果表明,研究区域降水量年际变化呈下降趋势,降水量变化曲线线性拟合倾向率在马铃薯生长季5-10月绝对值最大,表现为高海拔区大于低海拔区的特征.气温年际变化呈上升趋势,气温变化曲线线性拟合倾向率表现为高海拔区小于低海拔区的特征.作物生长季干燥指数呈显著上升趋势,干燥指数变化曲线线性拟合倾向率也表现为高海拔区小于低海拔区的特征,20世纪90年代后干燥指数明显上升,气候趋于暖干化.影响马铃薯生长发育的主导气象因子是气温,气候变暖,气温增高,导致马铃薯生育前期的营养生长阶段缩短,而生殖生长阶段延长,全生育期延长.块茎膨大期气温增高导致马铃薯生育脆弱性增加,马铃薯对气温变化的敏感性和气温增高导致马铃薯生育脆弱性均随海拔增高而降低.开花期降水减少导致马铃薯生长发育及产量形成的脆弱性增加,此时段以干旱为主的气象灾害频率的增加使马铃薯生育脆弱性增加,马铃薯对降水量变化的敏感性和降水量减少导致马铃薯生育脆弱性却随海拔增高而降低.     

甘肃不同类型农区农业自然环境资源特点及农田生产力分析

甘肃省高产农区农业自然环境资源时空组合特点及其光合潜力、光温潜力、光温水潜力和光温水土潜力的分布变化规律分析结果表明:甘肃省光能资源丰富;热量资源偏低且垂直和水平差异显著;水资源贫乏;土地质量普遍偏低.光合潜力河西区可达16 468.5 kg/hm2,陇南和陇东次之,陇中较其他各地差;光温潜力河西区为10 452.0 kg/hm2,陇南为7 671.0 kg/hm2,河西和陇中地区光热同步,光温潜力达光合潜力的66.62%和65.95%,陇东和陇南地区为57.49%和53.06%;在河西绿洲灌区,光温水潜力和光温水土潜力均最高,分别占光温潜力和光温水潜力的88.0%和95.7%以上;陇中、陇东和陇南区较低,光温水土潜力仅达光温水潜力的60%～67.4%.     

基于退耕还草的村域农牧结构优化生产模式——以甘肃省镇原县北庄村为例

以退耕还草工程示范区甘肃省镇原县北庄村为例,调查了其农业生产状况,应用线性规划模型对该地区农业生产结构进行规划调整,提出了适合该地区的优化生产模式.优化后小麦Triticum aestirum、玉米Zea mays、谷子、糜子、大豆Glycine max和油菜Brassica campestris的种植面积分别减少4.31%、36.75%、71.67%、92.65%、75.32%和67.03%;苜蓿Medicago sativa的种植面积增加了197.34%;牛、羊、猪和鸡的养殖数量分别增加53.36%、49.73%、104.87%和19.64%.优化后全村年纯收入可达209 856万元,比优化前2005年(124 628万元)增长了68.38%.优化后形成了种植业和畜禽养殖业协调发展,具有较高经济、社会和生态效益的农牧结合型生态农业生产模式.     

孕穗期模拟酸雨对春小麦叶片光合气体交换特性及产量的影响

为探明酸雨对春小麦光合特性及产量的影响,用pH为1.5,2.5,3.5,4.5和5.6的模拟酸雨在春小麦孕穗期对其进行喷淋,然后测定不同pH模拟酸雨处理后春小麦叶片的光合参数及产量。研究结果表明,1)酸雨对春小麦叶片光合特性以及产量的影响随酸雨的氢离子浓度增大而愈显著。2)酸雨pH与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素相对含量以及春小麦产量均呈极显著正相关,与胞间CO₂浓度呈极显著负相关。     

土壤水动力学模型在SPAC系统中应用研究进展

从土壤水动力学典型的裸地蒸发模型、蒸发蒸腾量模型、土壤水分入渗模型出发,综述了SPAC系统下国内外现行的植物根系吸水模型、溶质运移模型、农业生态系统模型等研究进展,归纳和讨论了目前土壤水动力学模型在SPAC系统建模中存在的问题与不足。并对该领域的研究方向和应用前景进行了展望：建立准确的数值模型来解决实际问题是蒸发蒸腾量模型未来研究的趋势;入渗模型从点至区域的动态扩展,并结合土壤侵蚀、污染物运移等因素的农业倾向性研究为潜在的重要分支方向;根系吸水模型应更多被用于监测土壤水分动态、设计合理的灌溉制度及干旱预警等体系;利用计算机、遥感等技术手段建立农业生态系统物能循环的机理性模型将为模型的实用性和精度提供有力支撑。     

半干旱地区旱作春小麦净光合速率和蒸腾速率对微气象条件的响应

黄土高原春小麦产量一直受西北地区特殊的气候条件限制,以往研究多注重从定性上探究光合生理特征对气象条件的响应,未涉及其变化的阈值,且由于光照对光合生理特征的影响已相当明确,在此基础之上,通过大田试验,着重探讨了光合生理特征对空气温湿度的响应及其阈值。结果表明:抽穗期净光合速率(P n)与空气温度(T a)成负相关,灌浆期P n与T a成二次曲线相关,P n阈值为6.98μmolCO2·m-2·s-1,阈值温度条件T a为23℃。P n在半干旱地区T a阈值较其他地区低。净光合速率(P n)与空气相对湿度(RH)成正相关,抽穗期相关系数R=0.817(P=0.000),灌浆期相关系数R=0.772(P=0.000),均达到极显著水平(P≤0.01)。蒸腾速率(T r)对T s和T a及RH的响应趋势与P n相似。抽穗期P n和T r对微气象因子的敏感性高于灌浆期。