农业气象学发展现状及展望

农业气象学是研究气象条件与农业相互关系及其规律的一门学科,既是基础农学的学科之一,也是一门交叉边缘学科。回顾世界农业气象研究历史,中国现代农业气象学六十多年的研究发展轨迹表明：农业气象研究坚持需求和问题导向,在解决农业生产重大需求和科学问题中得到不断发展;坚持跟踪国际学科发展前沿,不断完善研究理论和方法,实现了从解释科学到试验科学的质的飞跃;坚持吸收最新科学技术发展成果,不断派生出新兴交叉和边缘学科分支。全国农业气候区划、农业气候资源开发利用、农业气象产量预报与遥感估产、气候变化农业影响、温室气体排放测定与国家清单、旱作农业关键技术与区域治理、农业气象灾害防御技术、都市型设施园艺等重大技术成果在保障国家粮食安全、促进现代农业发展中发挥着基础性、关键性的科技支撑作用。未来农业气象学将在农业气候与农业布局优化、生物气象与农业绿色发展、农业气象灾害与风险管理、农业小气候与工厂化农业、农业气象信息与智慧农业等重点领域发挥越来越重要的作用。     

为什么大灾之年我国粮食再获丰收

金秋时节,各地频传丰收喜讯.农业部近日公布,目前秋粮丰收已成定局,全年粮食总产有望迈上11000亿斤的新台阶,实现连续八年增产,单产和总产将再创历史新高.今年我国的粮食生产并不风调雨顺,年初北方冬麦区遭遇大范围、长时间冬春连旱;春末夏初长江中下游地区出现历史罕见的春夏连旱;入汛以后,南方地区出现多次暴雨洪涝,部分地区旱涝急转;夏季西南地区继去年特大冬春干旱后再次发生夏伏旱;多发、频发的水旱灾害让粮食一次又一次面临困境.     

不同生育期玉米干旱-复水补偿效应的品种差异研究

以抗旱性不同的两个玉米品种郑单958和户单4号为材料,研究不同生育期干旱-复水对产量和水分利用效率的影响。结果表明,各生育期干旱-复水后,两个品种产量均低于对照处理,尤以扬花期干旱-复水最低;两个品种水分利用效率在扬花期干旱-复水最低;郑单958的产量、水分利用效率均高于户单4号,两者耗水量基本相等。分析两个品种株高、叶面积指数、干物质积累等在复水之后的变化表明,各生育期干旱-复水后,两个品种均存在一定的补偿效应,且郑单958的补偿效应明显较强。因此,郑单958在干旱-复水后补偿能力强,从而保持较高的产量和水分利用效率。     

华北冬小麦拔节期水分胁迫-复水补偿效应研究

以华北地区抗旱性不同的二冬麦品种石家庄8号(抗旱品种)与偃麦20(非抗旱品种)为材料,研究拔节期水分胁迫-复水补偿效应的品种差异及补偿效应对产量及水分利用效率(WUE)的影响.结果表明,在拔节期不同胁迫程度和不同胁迫历时下.石家庄8号水分胁迫一复水之后,各项生理指标均快速补偿,轻度水分胁迫-复水后出现超补偿效应,且出现...     

干旱-复水对不同玉米品种冠层结构与水分利用效率的影响

以抗旱性不同的二个玉米品种('郑单958'和'户单四号')为材料,采用防雨池栽的方式控制土壤水分,研究扬花期干旱-复水对玉米冠层结构、产量、耗水量和水分利用效率的影响.结果表明,扬花期干旱-复水后二个玉米品种的叶面积指数和株高均出现补偿效应,'郑单958'补偿效应优于'户单四号';'郑单958,的群体透光系数在干旱-复...     

四川丘陵农区地表水水质时空变化与污染现状评价

为分析四川丘陵典型农区种养格局对地表水水质的影响,于2013年3月至2015年2月,在四川丘陵区中江县选择响滩河7个监测断面和流域内4个研究点,研究了种植区、养殖区和种养混合区的地表水水体CODCr、TN、NO3--N、NH4+-N和TP的季节性变化规律与空间变化特征,并对地表水质污染现状进行评价。结果表明:响滩河7个监测断面枯水期主要污染物为CODCr、NH4+-N和TP,且分别比年平均值提高15.67%、59.35%和12.83%;丰水期主要污染物为TN,比年平均值提高19.27%。种养格局影响地表水中TN、NO3--N、NH4+-N和TP浓度的空间分布特征,不同区域之间养殖区种养混合区种植区;与种植区相比,生猪规模化养殖废污排放是造成种养混合区地表水污染的根本原因,其CODCr、TN、NO3--N、NH4+-N和TP浓度分别提高了17.79%、198.15%、132.10%、219.85%、567.57%。规模化养殖显著提高了地表水总污染指数,改变了地表水污染类型,种植区地表水污染类型为兼有CODCr污染的总氮污染型,而养殖区和种养结合区地表水均为兼有总磷污染的总氮污染型;种植区和种养混合区水质均达到劣Ⅴ类水质标准,种植区地表水为轻度污染,养殖区和受养殖业污染影响的种养混合区的地表水均为恶性污染,生猪集中养殖特别是规模化生猪养殖场废污排放加剧了受纳水体的污染程度。从水体污染治理角度,在种植区开展水土养分流失特别是氮素流失控制的同时,亟需加强区域生猪规模化养殖业粪污的无害化资源化循环利用技术研究与应用,以促进四川丘陵区规模养殖业健康发展与长江上游生态环境保护。     

我国节水农业科技创新成效与进展

我国农业必须走依靠科技创新大幅度提高水的利用效率、发展节水型高效农业的内涵式增长道路、从传统的粗放型灌溉农业和旱地雨养农业向现代高效节水型灌溉农业、节水型旱作农业和节水型生态农业转变。为此，在“九五”期间已取得的节水农业科技创新成效基础上，国家应加大对节水农业科技发展的支持力度，强化节水农业科技基础条件建设，完善节水农业技术创新平台，加快节水农业科技创新步伐，尽快建立健全具有中国特色的节水农业技术体系与模式，实现我国节水农业的跨越式发展。     

覆膜和露地旱作春玉米生长与蒸散动态比较

利用土壤水分传感器、微型蒸渗仪与涡度相关系统,连续监测覆膜和露地春玉米田土壤水分、蒸发和农田蒸散,分析春玉米田蒸散与土壤蒸发变化规律,探讨了覆膜玉米高产节水增效的机理。结果表明:与露地相比,覆膜的表层土壤温度和体积含水率分别提高4.9%和19.5%。覆膜、露地处理玉米出苗率分别为99.0%和80.0%,其差异为显著水平,覆膜提早春玉米各生育阶段平均为7d,全生育期缩短11d。生育前期、中期,覆膜的叶面积指数、株高和地上、地下干物质均显著高于露地的,播种一个月后差异最大,分别高110.2%、13.5%、42.9%和12.7%。玉米拔节期前(6月前)和8月后至玉米成熟,覆膜的农田蒸散量分别比露地的低6.8%和0.4%,但6-8月覆膜的比露地的高5.1%。全生育期覆膜的农田蒸散量为376.2mm,降低了6.0%,且土壤蒸发降低了57.7%。最终单株平均果穗质量、生物量差异不显著。但是,由于覆膜显著提高了出苗率从而增加了单位面积生物产量和经济产量,增幅分别为23.7%和15.3%。同时,覆膜作物水分利用效率提高了22.6%,达到31.3kg/(hm2·mm)。可见,覆膜能显著降低土壤蒸发和农田总蒸散量;保水增温促出苗,提前玉米各生育期;生育中期日蒸散量和干物质积累速率较高;最终显著提高单位面积生物产量和经济产量以及作物水分利用效率。     

密云水库水质研究综述

密云水库的污染物主要来自水土流失、畜禽与水产养殖废弃物、居民点生活垃圾与污水、化肥流失、网箱养鱼的残饵与粪便、水库沉积物的释放等。总氮、总磷等无机污染物质主要来自潮河流域,化学需氧量、生化需氧量等有机污染物主要来自白河流域,污染负荷主要来自汛期。1980-2002年,密云水库的总氮浓度偏高,总磷浓度较低。总氮、化学需氧量、叶绿素具有随年代而增加的趋势。溶解氧和透明度比较高,细菌、大肠杆菌、微囊藻毒素水平较低。20世纪90年代以前,密云水库的水质属于中营养状况,90年代以后总氮水平、TSICOD等指标达到或接近富营养化标准。2002年首次暴发大面积蓝藻水华。     

干旱状况下小区域灌溉冬小麦农田生态系统水热传输

该文采用涡度相关技术测定小区域灌溉冬小麦农田实际蒸散量和农田能量平衡各分量，分析表征农田地表获取能量再分配经典参数Priestly-Taylor系数（α=LE/LEeq）的变化特征。结果表明，在华北地区冬小麦返青至成熟期内，日变化过程中白天时间段内， Priestley-Taylor系数呈“U”型变化趋势，7︰00～18︰00 时刻内，α平均值为（1.324±0.334），正午前后保持在1.05～1.17之间。 在冬小麦生育期季节变化过程中，Priestley-Taylor系数（α）平均值为（1.473±0.454），远高于在湿润下垫面时（α＝1.26）的数值，在抽穗开花期内土壤水分充足时α最大值为2.317，拔节时期土壤水分胁迫时α值为0.410。干旱少雨状况下，进行小面积充分灌溉时，由于存在农田热平流现象将导致过多的蒸发蒸腾水分耗散，降低农田灌溉水的利用效率。