沟垄集雨对旱地燕麦前期水热状况及发育期的影响

通过4个沟垄集雨处理对旱地燕麦前期水热状况及发育期的影响进行了试验研究。结果表明,处理T3可以显著的提高作物耕作层的水分,显著高于处理T1。处理T1地温的日变幅最大(8.8℃),处理T3最小(5.8℃)。处理T3与T4的出苗率最高,分别为67.88%和65.85%,显著高于处理T1(49.51%)。处理T3到达苗期的发育期最短(22d),显著小于处理T1(29d)。可见,处理T3可以显著地提高作物生育前期的土壤水温条件,提高出苗率及缩短作物的发育期。     

从等温线的变化看中国大陆对全球升温的时空响应

利用中国气象中心160站点的实际观察资料,对中国半个世纪的气温变化进行了分析。通过利用插值法对各个站点的数据进行处理,分别做出50年代和90年代多年平均的冬夏季节以及年等温线。通过对比每个季节不同年代的等温线,发现中国的年等温线分布态势由夏季气温分布主宰。在这半个世纪中中国冬季和夏季等温线的分布以及变化存在很大的不同:冬季等温线基本上向高纬度方向移动,而夏季以高温和低温中心为基点,向高温或低温方向移动。夏季等温线变动幅度相对小,但夏季存在区域性的降温现象。在幅度上,等温线移动基本上是由南向北普遍增大,西北地区最大。最后对等温线的变化所揭示的气温变化规律以及气温变化的时空差异进行了机理上的分析和讨论。     

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。     

民勤县生态承载力动态趋势与驱动力分析

在全球变暖的大气候背景下,自然与人文因素的双重驱动下,民勤县的生态环境急剧恶化,民勤县生态承载力动态趋势的定量评价和驱动力分析对于促进该地区生态环境保护和可持续发展具有重要意义。文中利用基于生态足迹方法的生态承载力时间动态趋势评价方法,建立了民勤县1990-2007年18年间生态承载力供给与需求的时间动态趋势模型,对其趋势的变化速率与剪刀差进行了定量评价,预测了各项指标2008-2017年10年间的发展趋势,并分析了导致该趋势变化的自然与人文因素驱动力。研究结果表明:民勤县过去18年间人均生态承载力供给和需求呈差异不断增大的反向发展趋势,其中人均生态承载力需求加速增长,而人均生态承载力供给加速降低,供求趋势的剪刀差呈持续增大趋势,年均增长率达7.12%;其间,全县可载人口数持续降低,至2007年,民勤县可载人口数降至16.5万人,超载人口数增至14.7万人;未来10年内民勤县的生态承载力供求矛盾将呈不断加剧的态势,不可持续发展的状况将日趋严重。导致民勤县生态承载力供求矛盾不断加剧的主要驱动力包括水资源日益匮乏、土地生产力不断降低、人口压力持续增大,人口消费量急剧增长,消费结构和土地利用方式的不合理等等。     

黄土高原不同气象因子对中国沙棘亚居群遗传多样性的影响

利用ISSR分子标记技术,分析了甘肃省东部地区8个中国沙棘居群的遗传多样性和遗传分化,以及气象因子对它们的影响.共调查了8个居群的240个个体.利用11条引物扩增出165条带.扩增范围集中在300～1500 bp,其中157个位点表现为多态,占95.76%,分子变异分析(AMOVA)显示,居群内遗传分化程度高,76.15%的变异存在于居群内.基因分化系数(Gst)为0.2418,居群间基因流为1.5675.说明保护沙棘种群的遗传资源应优先考虑种群内个体.经Mamel检验发现.8个居群的地理距离和遗传距离显著相关(r=0.65,P=0.002).对气象因子与遗传多样性所作的回归分析显示,中国沙棘开花期间的风速与其遗传多样性呈显著正相关.说明开花期风速和地理距离是沙棘种群遗传多样性的重要影响因子.     

优化作物根系构型,发展生态农业——2017年作物根系与根际互作国际研讨会综述

2017年10月在西北农林科技大学举行了“作物根系与根际互作国际研讨会”，会议主要讨论了作物根系与根际互作研究的理论、方法与应用。本文系统地总结了此次会议6个专题的研究进展：（1）作物根系对逆境胁迫的响应；（2）作物根系构型与功能；（3）根系营养元素的吸收与利用；（4）根际互作及其分子机制；（5）根际微生物；（6）根系研究方法及模型。会议涉及的主要成果有：改良的根系构型（小根系）是提高干旱地区作物产量的重要因素；旱地作物进化（人工选育）原则；提出作物根系可以利用根、土壤和微生物之间的相互作用提高营养物质利用效率；为盆栽植物根系研究开发了半水培表型系统（Semi-Hydroponic Phenotyping System）；在作物抗逆胁迫的分子机制方面取得了进展，找到了一些调节根系构型、耐旱和抗洪性的关键基因，如GmPT家族基因可以调控根系构型和根瘤数目；探索有关研究作物根系构型的方法，改进了三维数字化方法并利用数据建立模型进行作物根系的三维可视化建模，进而监测作物营养条件。目前对作物根系和根际互作的研究主要侧重于优化根系构型，获得高产、高效和可持续的生态农业发展，其中应用型和多学科交叉研究比重较高，未来作物根系研究将朝着“多学科交叉的应用型研究”方向发展。     

泾河流域土地利用区域分异与驱动力的关系

 为正确理解黄土高原土地利用区域分异的驱动力机制,改善黄土高原人地关系,借用植被数量排序方法,对黄土高原中部泾河流域的土地利用区域分异与驱动力的关系进行多元定量分析,认为:泾河流域土地利用格局存在明显的区域分异现象,地形坡度、降水、人口密度、农业机械化程度和河网密度是影响黄土高原土地利用格局区域差异的主要因子。地形坡度与林地、灌丛地的分布呈正相关,与居住、工矿用地的分布呈负相关;降水与林地的分布呈正相关;人口密度与耕地、居住工矿用地的分布呈正相关;农业机械化程度与耕地、灌丛的分布呈负相关。进而定量诊断出各种驱动力因子对该地区土地利用格局区域分异的贡献大小。     

我国微生物肥料发展现状及在蔬菜生产中的应用

当前以科技创新引领“农业高质量发展”备受关注,而微生物肥料为“五节一循环”技术的农业高质量发展提供了支撑,尤其是微生物肥料在蔬菜种植中发挥了节肥、减药、促生长等重要作用。对微生物肥料在我国的发展历程进行综述,归纳了微生物肥料的分类及功能微生物菌,分析了微生物肥料在蔬菜种植上的应用进展和主要功效,最后讨论了微生物肥料在蔬菜种植中存在的问题及应用前景,为微生物肥料在蔬菜种植上的应用提供参考。     

黄土高原子午岭森林破碎化对流域水文过程的影响

以子午岭南部的三水河流域为例,选择年径流深度、最大月径流量、侵蚀模数和河流平均含沙量等作为水文过程参数,基于流域降水和各水文参量的变化趋势分析降水变化和森林破碎化对水文过程的影响.利用1976年以来的4期土地利用变化数据,分析林地面积与水文过程各参量之间的关系,建立基于降水和林地面积两种因素的水文过程统计模拟模型.结果表明:1976年以来,由于森林破碎化,尤其是上游连片分布的森林景观斑块化,使流域年径流深度增加了62.85%,侵蚀模数增加了90.76%,最大月径流量和河流平均泥沙含量分别增大了58.36%和63.21%,其中林地面积的减少对年径流深度的贡献率为72.35%,对最大月径流量的贡献率为45.18%,对侵蚀模数和河流泥沙平均含量的贡献率分别为86.73%和79.61%.     

石羊河流域中下游地区退耕保育生态信息系统开发

石羊河流域中下游地区—武威市凉州区和民勤县是水资源严重短缺和生态危机最为严重的地区之一,实施退耕保育工程是恢复该地区生态环境的重要举措。然而,该地区耕地分散度高、地块数量大,给退耕保育的管理工作带来巨大的困难,亟需开发高效快捷的生态信息管理系统。该研究以实地测量数据为基本数据库、资源二号卫星影像资料为辅助校正,采用ArcGIS二次开发技术,通过MO2.4组件和VB6.0语言相结合,建立该地区退耕保育生态信息统计查询系统。该系统通过加载全部2 190个地块的属性,实现对不同空间尺度、不同行政单元和不同年份退耕保育面积及属性进行实时、快捷查询和有效管理。该系统的建立为今后该地区高效动态实时管理提供了快捷、便利的生态信息平台和技术支持。