人工神经网络在渭北灌区地下水位动态预测中的应用

地下水位动态变化受自然和人为因素的影响和制约,是一个复杂的非线性系统,而准确地预测地下水位变化在灌区水资源开发利用和生态环境建设中有着重要的意义。利用人工神经网络方法具有并行分布处理的高度非线性功能,对渭北黄土台原灌区典型水井地下水位进行了模拟预测。结果表明,人工神经网络有较高的预测精度,具有一定的推广应用价值。     

渭北旱塬区不同坡向土地利用类型对土壤性质的影响

为了研究不同坡向土地利用类型对土壤性质的影响,以渭北旱塬区5种土地利用类型(不同坡向)为研究对象,系统分析该区不同坡向土地利用类型剖面土壤物理、化学和生物性质的差异。结果表明:(1)除土壤pH和土壤颗粒组成外,5种土地利用类型土壤含水量、总孔隙度、有机质、全氮、微生物量碳和氮含量总体随土层加深呈下降趋势,土壤容重则相反。(2)0-30cm土层,阳坡农用地土壤含水量、黏粒含量和pH最高,粉粒和全氮含量最低;人工草地砂粒和全氮含量最高,黏粒含量最低;人工林地土壤总孔隙度、土壤有机质、微生物量碳和氮含量最高,土壤含水量、土壤容重和pH最低;天然草地土壤容重和粉粒含量最高,总孔隙度和砂粒含量最低;退耕地有机质、微生物量碳和氮含量最低。阴坡农用地土壤含水量、粉粒含量和pH最高,黏粒和全氮含量最低;人工草地土壤容重、黏粒和微生物量氮含量最高,土壤总孔隙度、粉粒、砂粒和有机质含量最低;人工林地有机质含量和微生物量碳含量最高;天然草地土壤总孔隙度、砂粒和全氮含量最高,土壤容重和pH最低;退耕地土壤含水量、微生物量碳和氮含量最低。(3)5种土地利用类型中,土壤容重、细黏粒、粗黏粒、细粉粒、粗砂粒、土壤pH和有机质(退耕地除外)表现为阳坡阴坡,土壤含水量(退耕地和农用地除外)、总孔隙度、粗粉粒、细砂粒、土壤质地粗化度、全氮(人工草地除外)、土壤微生物量碳和氮含量则为阴坡阳坡。     

开发渭北旱塬农田蒸发水新技术

分析总结了开发农田蒸发水的可行性、可能性，调查了降雨量、蒸发水对旱区作物产量的影响及试验研究，提出了“留茬免耕秸秆全程覆盖”耕作新技术。在我们试验条件下，“留茬免耕秸秆全程覆盖”技术较传统耕作技术，小麦增产56．4％，玉米增产87％，夏闲期土壤含水量增加4．4％。多年试验、示范结果表明：“留茬免耕秸秆全程覆盖”是减少农田蒸发水、解决旱地农田干旱、增产增收、保护生态、培肥地力、投资少、易操作的一项先进实用技术。     

渭北旱塬不同覆盖对冬小麦生产综合效应研究

为了探讨旱地有效蓄水保墒对冬小麦的综合效应，从1998～2000年在渭北旱原合阳县西北农林科技大学试验基地进行实验研究。3年的试验结果表明，冬小麦在生长期采用渗水地膜、秸秆、常规地膜及不同覆盖技术，均有显著增产效果，能显著增加土壤贮水量(除常规地膜覆盖外)，使土壤上层长期保持湿润状态，提高土壤温度，降低昼夜温差，避免降雨直接冲击地面，保持良好的土壤结构。与常规地膜覆盖和秸秆覆盖比较，渗水地膜覆盖冬小麦增产分别为43.1%和40.4%。秸秆覆盖能增加土壤有机质，提高土壤肥力。渗水地膜和常规地膜具有相同的增温效果，当气温达35℃以上时，渗水地膜还具有降低极端温度的调节功能。但是，覆盖易造成有机质大量矿化物和NO^-₃-N的淋失。     

A minimum data set for soil quality assessment of wheat and maize cropping in the highlands of Mexico

The objective was to establish a minimum soil quality dataset for a long-term tillage, residue management and rotation trial for wheat (Triticum aestivum L.) and maize (Zea mays L.) production systems. Based on this soil quality evaluation, sustainable management practices could be selected for transferring technologies to farmers in the region. A long-term experiment was conducted with 16 different crop management practices varying in: (1) rotation (continuous maize or wheat and both phases of the rotation of maize and wheat), (2) tillage (conventional and zero) and (3) crop residue management (full retention or removal for fodder). Superior soil quality was considered to represent the maintenance of high productivity without significant soil or environmental degradation. The pertinent, minimum soil quality data set included the following physical indicators: time-to-pond, aggregate stability, permanent wilting point, and topsoil penetration resistance. Chemical indicators were: soil C, N, K and Zn concentrations, measured in the 0–5 cm topsoil and C, N concentration in 5–20 cm. Multivariate analysis grouped the treatments into clusters: (1) zero tillage with retention of residue, (2) zero tillage with residue removal and (3) conventional tillage. Zero tillage combined with crop residue retention improved chemical and physical conditions of the soil. In contrast, zero tillage with removal of residues, led to high accumulation of Mn in the topsoil, low aggregate stability, high penetration resistance, surface slaking resulting in low time-to-pond values and high runoff. Finally, soil quality under conventional tillage was intermediate (irrespective of residue management), especially reflected in the physical status of the soil. The results provide a strong justification to promote zero tillage technology combined with appropriate residue management to farmers in the volcanic highlands of Central Mexico and other similar regions. The minimum data set and associated tools for careful monitoring and observation, will be essential for evaluating soil quality in farmer's fields.     

耕作对渭北旱塬小麦-玉米轮作田土壤水分和产量的影响

【目的】探讨不同降水年型下,耕作方式对冬小麦-休闲-春玉米轮作田土壤水分和作物产量的影响,为旱区粮田降雨高效利用与耕作制度创新提供理论支撑。【方法】于2007—2019年在渭北旱塬进行长期定位保护性耕作试验,以传统翻耕（CT）为对照,设置免耕（NT）和深松（ST）2种少耕耕作方式,分析不同降水年型下耕作方式对小麦-玉米轮作田休闲期土壤蓄墒、作物产量和水分利用效率的影响。【结果】（1）降水年型、耕作方式及其互作均显著影响休闲期末期土壤贮水量和休闲期蓄墒率,其中降水年型是休闲末期土壤贮水量和休闲期蓄墒率变化的主导因素。休闲末期0—200 cm土层土壤贮水量（mm）表现为丰水年型（430.6）>欠水年型（405.9）>平水年型（381.5）;NT（417.4）>ST（402.3）>CT（398.2）;丰水年型NT处理休闲末期0—200 cm土层土壤贮水量最高（438.5）,平水年型ST处理最低（370.2）;休闲期蓄墒率（%）表现为丰水年型（27.1）>欠水年型（26.6）>平水年型（25.1）;NT（27.6）>ST（26.4）>CT（25.8）;欠水年型NT处理土壤蓄墒率最高（29.1）,平水年型CT处理土壤蓄墒率最低（25.0）。（2）降水年型、耕作方式及其互作均显著影响冬小麦产量和水分利用效率（WUE）,其中耕作方式是冬小麦产量（kg∙hm^-2）和WUE（kg∙hm^-2∙mm^-1）变化的主导因素。冬小麦产量表现为丰水年型（4985）>欠水年型（3984）;NT（4522）>ST（4468）>CT（4465）;丰水年型NT处理产量最高（5033）,欠水年型ST处理最低（3957）;冬小麦WUE表现为丰水年型（15.4）>欠水年型（14.9）;NT（16.2）>ST（15.4）>CT（14.0）;丰水年型NT处理WUE最高（16.5）,欠水年型CT处理最低（13.9）。（3）降水年型、耕作方式及其互作均显著影响春玉米产量和水分利用效率（WUE）,其中降水年型是春玉米产量（kg∙hm^-2）和WUE（kg∙hm^-2∙mm^-1）变化的主导因素。春玉米产量表现为丰水年型（7677）>欠水年型（6999）>平水年型（5887）;NT（6900）>ST（6879）>CT（6785）;丰水年型ST处理产量最高（8003）,平水年型ST处理最低（5723）;春玉米WUE表现为丰水年型（18.7）>欠水年型（17.5）>平水年型（14.8）;NT（17.8）>ST（17.0）>CT（16.2）;丰水年型ST处理WUE最高（19.3）,平水年型CT处理最低（13.9）。（4）在冬小麦-休闲-春玉米轮作周期中,耕作方式显著影响作物产量和WUE。其中NT处理多年平均产量和WUE分别较CT处理提高1.6%和9.5%,ST处理多年平均产量和WUE分别较CT处理提高1.2%和3.9%。【结论】综合各降水年型下土壤水分与作物产量得出,保护性耕作可以相对高效地实现保水增产目的,其中以免耕处理蓄水与增产效应最佳。从旱作农田高产高效及长期可持续发展的角度综合考虑,推荐免耕作为黄土高原地区实现蓄水保墒及增产增收目的的耕作方式。     

渭北旱源杨家陇实验区畜群优化结构研究

文章根据渭北旱塬畜牧业发展的实际情况和问题,针对性地进行了畜群优化结构设计,并在实践中进行了实施和验证,取得了满意的效果,对同类地区畜牧业生产有参考价值。     

渭北旱塬麟游县种植业发展问题分析

根据渭北旱塬区麟游县的自然资源特点,在深入分析麟游县种植业现状的基础上,提出了麟游县种植业的发展对策:优化种植结构,发挥区域优势;退耕还林还草,改善生态环境;建立持续发展的种植业三元结构;改善种植业基本生产条件;完善社会化服务体系,促进种植业持续稳定发展。     

陕西渭北地区盛果期苹果树腐烂病调查研究

通过对陕西渭北3县区苹果树腐烂病调查研究,结果表明:陕西渭北地区13 a生红富士苹果树腐烂病发病株率平均达56.14%,平均单株病疤数最低1.3个;中干剪锯伤口部位与主枝基部夹角处病疤百分率合计达56.8%以上;主枝基部开张角度与基部发生腐烂病率之间存在着极显著的负相关性,此结果反应出陕西渭北地区盛果期苹果树腐烂病流行早、发病重的现实及其危害特点.增强树势、尽量减少中干剪锯伤口量、开张主枝角度、重视对剪锯伤口和主枝基部的保护等是防治腐烂病的重要措施.     

陕西渭北地区苹果园土壤有机质现状评价

为了了解陕西省渭北苹果园土壤有机质含量现状，选取该区有代表性的56个果园，调查了施用有机肥料的种类、方法、施肥量和苹果产量，分析不同深度的土壤有机质含量。结果表明：平均施肥量及有机质含量与苹果产量呈正相关；渭北地区苹果园土壤0～40cm土层有机质含量平均值为1．26％，总体处于中等水平，变幅在0．86％～2．17％；有机质0～40cm含量（1．26％）明显大于40～60cm含量（0．90％），且不同地区含量差别较大：不同地区土壤有机质的垂直分布存在差异。最后，根据试验结果提出了陕西省苹果园土壤有机质含量分级指标。