宁夏马铃薯需水量的时空特征分析

[目的]探讨宁夏马铃薯（Solanum tuberosum）需水量的时空特征。[方法]采用联合国粮农组织（FAO）推荐的Penman-Monteith公式,计算宁夏1981~2007年21个站点参考作物蒸散量,进而得到西吉、同心等典型站点的马铃薯全生育期内的需水量,统计分析其时空变化特征和生育期需水量的变化规律。最后,分析了气候变化背景下宁夏马铃薯需水量变化状况。[结果]马铃薯需水量高值区对应宁夏的中部干旱地区;宁夏马铃薯需水量在近27年内呈现上升的趋势,并且南部山区上升趋势明显大于中部地区;从播种-分枝期,马铃薯日需水量逐渐增大,花序-盛花期这一作物生长旺盛阶段为需水高峰期,块茎成熟-收获期日需水量迅速下降。此外,分析表明,缺水幅度将进一步加大,未来马铃薯生长将要面临更加严峻的水分问题。[结论]该研究可以为宁夏的实际灌溉、水资源合理利用和农田水利工程规划等农业生产工作提供科学依据。     

基于SPOT／VEGETATION数据的陕甘宁退耕还林区植被分类

以评估退耕还林／还草的气候、生态效应为目的,利用多时相SPOT／VEGETATION数据,将监督分类与非监督分类相结合,选定合适的阈值对西北地区植被及作物进行分类。整个分类过程按照紧凑的时间序列进行顺序分类。分类顺序依次是：常青林地、混合林、水体、冬小麦、草地、灌木、春小麦、水稻、湿地、其他杂粮、玉米、马铃薯、沙漠、半沙漠。①常青林：选择1月份资料,常青林的NDVI最大,其阈值一般选择140左右;②混合林：一般选择10月上旬图像。其NDVI较小,只有林、草的NDVI较大,且林地NDVI大于草地,其NDVI值一般在130～140（为便于分类,将NDVI真实值扩大1000倍,下同）;③水体：选择12月中旬的图像;④沙漠：选择各种植被最好的时节,如7月下旬、8月上旬的图像。设定阈值小于50;⑤草地和灌木：选择9月下旬图像。选择分区域进行植被分类,并结合图像本身进行分区分类。阈值选取：草地北部60～65,南部80～95;灌木70～75;⑥冬小麦：选择上年11月上、中旬图像。选择阈值将冬小麦和林地共同区域分出,再除去林地,剩下的就是冬小麦的分布区域;⑦湿地、水稻：选择5～6月上旬图像;⑧春小麦：选择4月下旬的图像。这个时期生长的植被包括冬小麦、春小麦以及林地、草地,从此时相的图像中分出所有植被,然后排除冬小麦、林地、草地,即得春小麦种植区域;⑨玉米、马铃薯混合区：图像选择8月中、下旬,宁夏灌区单独分出,灌区可区分出的植物为水稻和玉米,排除水稻区域即为玉米。其他地区为玉米、马铃薯混合区其他旱地作物：主要有油料作物、山区谷类作物。时相选择和玉米、马铃薯混区相同;⑩半沙漠：以上所有植被类型都分类完成以后进行合并,空白的区域认为是半沙漠地区。黄土高原稀疏植被区域,由于植被分布十分稀疏,认为是半沙漠。上述分类结果与统计面积、实际调查结果相比,精度在85％以上。     

气候变化与宁夏西吉马铃薯种植农业气候区划

基于气象资料揭示了近10年来地处西北东部的宁夏南部山区西吉县在气候变暖背景下年平均气温升高了1．0℃,≥10℃平均有效积温增加了128．1℃,年降水量减少了45．1mm,年降水变率过去50年由8％增大到51％;基于天气图法对西吉县内各大山脉等高线分布特征进行分析,结果表明,西吉县各大山脉等高线与年平均气温、≥10℃有效积温都有东西向分布的规律,中西部的高度槽和干旱、半干旱气候分界线十分接近,中东部的高度脊和半干旱、半湿润气候分界线十分接近,高度槽脊落后于年平均气温、≥10℃有效积温槽脊,马铃薯生育关键期7～8月150、180him雨量分布线和槽脊线十分接近。根据马铃薯种植对气象条件的要求,用2000、2100、2200、2300m等高线、≥10℃有效积温和马铃薯生育期7～8月150、180mm雨量线作指标对西吉马铃薯种植进行区划,将西吉县划分为5个不同类型的马铃薯种植区,这一工作对今后科学安排马铃薯生产具有较高的参考价值。     

运用EOS／MODIS资料对银川城市热场的遥感分析

采用一种基于MODIS遥感资料和地面自动气象站(AWS)观测数据反演地表温度(LST)的统计方法,得出银川市四季各典型月份晴空地表的热场在季节、空间上的二维分布;通过对热场强度的研究,得出银川主城区夏季存在明显"热岛"效应,冬季存在明显"冷岛"效应的初步分析结果;通过对LST与植被指数间的关系分析研究得出:银川植被生长季LST与归一化植被指数呈负相关关系,且线性关系明显,R2值可达0.7。另外,反演结果还显示了贺兰山东麓山前在夏季,存在明显的高温区,结合对植被指数的分布研究,表明这里植被少,覆盖度低,下垫面主要以砾石为主。     

GIS支持下的农业综合信息系统研究

以Arc／Info 8．1地理系统软件为主要工作平台，并在VisualC 语言环境下，利用地图控件设计和建立了惠农县节水农业示范区农业综合信息系统。该系统既充分利用了专业地理信息系统软件及遥感信息处理系统软件的高级功能，又兼顾了用户使用的灵活性和实用性。将示范区内灌溉渠系、土壤种类、土壤养分、土地利用等多种重要要素集成为一个整体，通过窗口缩放、图形叠加、图形漫游等功能，不但将不同时空、不同形式、不同内容的信息组织在一起．而且满足管理人员对各类专题信息的综合查询以及综合分析。     

枸杞的生理因子与外环境气象因子的日变化规律研究

采用CIRAS-1型光合作用综合测定仪同时测定了3a生构杞和灌溉春小麦孕穗期蒸腾速率、净光合速率、气孔阻力等植物生理因子的逐时变化，并同时测定了总辐射、照度、光合有效辐射、叶温、气温、湿度和田闻微风。通过枸杞诸因子的日变化和同期春小麦的比较，研究了构杞叶片光合作用、蒸腾作用、气孔导度及其外界光、温、水、气和风的变化．结果表明，构杞净光合速率大于春小麦，比春小麦更喜光，存在光合午休现象；叶片蒸腾速率全天略高于春小麦，光合午休时段蒸腾速率没有继续加大，维持在相对较高但较平衡的水平上;构杞气孔导度较低；辐射、气温是影响光合午休的主要因子。相对湿度下层大于上层，风速分布规律则相反。构杞田闻没有明显的CO2吸收低谷。     

黄河凌汛监测系统开发

本文根据清洁水体、浑浊水体和冰体在不同波段的反射率不同,运用C#语言编写黄河凌汛监测系统程序,将水体、冰体检测出来,同时系统运用GIS的地图控件计算水体、冰体面积变化,以实现对黄河凌汛的动态监测.     

宁夏扬黄新灌区非充分灌溉对春小麦的影响

通过新灌区广武地区的实验资料,对春小麦产量及水分利用效率与土壤水分平衡方程分量之间的关系进行了研究;同时通过投入、产出的单因子评判矩阵确定最优灌溉量,分析各不同发育阶段对水分的敏感程度确定灌溉方案。     

宁夏藜麦引种试验研究初报

为筛选出适宜宁夏种植的藜麦(Chenopodium quinoa)品种和区域,试验于2017—2018年在宁夏海原、盐池、彭阳、同心、西吉5个地点根据当地环境特点试种不同品种藜麦。结果表明：彭阳、同心、西吉试点连续2年试种失败;盐池试点2017年低产,为3.69 kg/hm²,2018年绝产,均不适合藜麦种植生长;海原试点连续2年各试种品种均试种成功,且适应性、丰产性最好,田间表现基本一致,其中‘条藜1号’和‘陇藜1号’产量和适应性最好,能够在海原县示范种植。本试验结果可为在宁夏推广种植藜麦规避风险,为进一步利用气象因子进行藜麦种植区划奠定前期基础。     

宁夏生物质能的遥感估算

利用MODIS的MOD17A3数据获取宁夏植被NPP分布,根据宁夏植被生长发育节律利用MODIS NDVI数据提取宁夏土地利用类型,将两者叠加并进行计算获得宁夏生物量的分布。结果表明,2007年宁夏生物质能为1.259 7×108MJ,在空间分布上来看固原市生物质能最丰富,石嘴山市最少。遥感方法计算结果与统计方法获得的结果误差在8%,说明遥感方法估算生物质能准确性较高、空间分布清晰,笔者所选的参数是适当的,可为其他地区生物质能的遥感估算提供参考。