应用ORYZA2000模型制定北京地区旱稻优化灌溉制度

通过优化灌溉提高水分利用效率,使有限的水资源发挥最大的效益,是推行节水农业的一个重要方面.在模型验证的基础上,利用ORYZA2000模型和多年气象资料,分析了北京地区不同降水年型条件下早稻产量和水分利用效率与灌溉定额之间的关系,在此基础上制定不同降水年型和产量水平的北京地区旱稻优化灌溉制度.结果表明:当灌溉定额达到一定水平后,最高产量趋于不变.干旱和平水年型条件下旱稻均有较大的增产潜力,灌溉定额为300～500 mm可增产约3000 kg/hm2;丰水年型灌溉定额为250 mm时可增产1000 kg/hm2.70%、80%和90%产量潜力3个产量水平的最优灌溉制度分别需要保持根层土壤相对含水率在67%、73%和83%左右,灌水定额不宜过高,以50～60 mm为宜.灌溉次数和灌溉定额随产量水平的提高而增加,并取决于实际的降水情况:干旱年型3个产量水平的灌溉次数为3～8次;平水年型为2～5次;丰水年型为1～5次.水分利用效率变化范围为0.92～1.28 g/kg,受各年型降水量影响灌溉水水分利用效率变化在1.61～7.76 g/kg之间,丰水年型的灌溉水水分利用效率高于平水年型和干旱年型.80%产量潜力水平时的水分利用效率最高,不同年型灌溉定额在98～239 mm之间,灌溉次数为2～5次.     

基于土壤相对凋萎湿度构建的干旱监测指标在云南的应用分析

在分析云南土壤水文参数的基础上,构建基于土壤相对凋萎湿度的干旱监测指标I_RWM,并分析其在云南地区的适用性。结果表明：云南0~20 cm土层土壤水文参数空间分布较为一致,土壤水分利用率总体呈现东高西低,南高北低的特点;从I_RWM指标来看,云南轻旱、中旱、重旱和特旱上限对应的土壤相对湿度分别为45.6%、36.5%、27.5%和18.4%;当大部地区土壤相对湿度低于60%时,云南发生中等干旱灾害的可能极大;云南的西部边缘地区对土壤水分更为敏感,有旱情发展波动大的特点;在干旱监测中,I_RWM指标能够降低极端降水对旱情监测的干扰,且对干旱灾害的描述与实际更接近。综合来看,I_RWM指标在云南的适用性优于MCI指数。     

气候变化背景下内蒙古马铃薯关键生长期气候适宜性分析

内蒙古是我国马铃薯主产区之一,在气候变化背景下探讨马铃薯的区域适应性有重要的现实意义。依据内蒙古地区119个站点逐日气象观测数据,采用气候适宜度评估模型,分1961—1990年、1991—2015年2个气候年代对内蒙古马铃薯开花—可收期气候适宜度的空间特征及变化趋势进行分析。结果表明:1)1961—2015年内蒙古马铃薯开花—可收期综合气候适宜度为0.62,气候条件总体优越,且日照适宜度温度适宜度降水适宜度。2)从空间分布上看,温度适宜度由西向东呈"低—高—中"的带状分布,降水适宜度由西向东、由北向南递增,日照适宜度西高东低;综合光温水三要素影响,阴山南北麓东段及大兴安岭南麓区为气候适宜度的高值区,具有适宜生产马铃薯的气候资源优势。3)从年代变化上看,1961—1990年,综合气候适宜度除东部偏北及西部偏北呈微弱的下降,总体呈增加的趋势;1991—2015年大部地区综合适宜度由上升转为下降趋势。4)气候变化背景下,1961—2015年内蒙古马铃薯开花—可收期气候适宜性以0.004 0×(10a)~(-1)的倾向率下降,其中日照适宜度基本持平,降水适宜度、气温适宜度呈不同程度的下降趋势,对马铃薯生长发育不利。因此,马铃薯开花—可收期应注意水热条件的管理,研究结果可为马铃薯气候资源利用与管理提供参考。     

北京地区旱稻作物需水与降水的耦合分析

基于4a的田间试验资料，采用农田水分平衡法确定了旱稻出苗后各生育阶段的需水量；利用1971年-2000年北京地区逐日降水资料，计算了旱稻各生育阶段在不同降水保证率下的降水量，并选取25％、50％、75％和95％保证率作为典型的湿润年、平水年、干旱年和极枯水年，进行旱稻各生育阶段降水与作物需水的耦合度分析和补灌量估算。结果表明：旱稻出苗后总需水量平均为596.1 mm，需水强度平均为4.3 mm/d，需水强度峰值出现在孕穗-抽穗阶段。4种降水年型下旱稻出苗后降水和旱稻需水的耦合度分别为0.82、0.71、0.50和0.39，所需的补灌量分别为106.6、171.1、296.0和363.9 mm。     

红麻和白麻光合特性研究

用CIRAS-1便携式光合测定仪分别测定红麻和白麻的光合参数。结果表明:红麻和白麻的光合日变化均为典型双峰曲线,主峰值出现在上午10∶00左右,次峰出现在下午14∶00,具有明显的光合"午休"现象。红麻和白麻的净光合速率(Pn)随光合有效辐射(PAR)的增加而迅速升高,光补偿点(LCP)分别为84.9μmol/(m2.s)和85.8μmol/(m2.s),光饱和点(LSP)分别为1 860μmol/(m2.s)和1 618μmol/(m2.s)。红麻和白麻CO2补偿点分别为74.8μmol/mol和49.3μmol/mol;CO2饱和点分别为1 597μmol/mol和1 737μmol/mol,这表明白麻对高浓度的CO2适应能力和利用能力比红麻强。     

基于气候适宜度建立河套灌区玉米生育期模拟模型

利用河套灌区农业气象试验站近20a的大田生产和气象资料,基于作物生理发育时间恒定原理,并充分考虑光、温、水3种气象条件对玉米发育进程的影响,建立基于气候适宜度的河套灌区玉米发育期模拟模型。利用模型计算巴彦淖尔市和土默特左旗两站的玉米生理发育时间,并模拟两站共10a的玉米发育过程,利用RMSE、配对样本T检验和MAPE3种方法对模拟结果进行检验。结果表明:模型对玉米营养生长阶段和全生育期的模拟较精确,对生殖生长阶段各个发育期的模拟也通过了0.05水平的显著性检验,出苗期、七叶期和全生育期模拟值与观测值的相关系数分别达到0.753、0.786和0.996,RMSE值分别为2.324、2.846和3.771d。说明综合考虑光、温、水气象条件后可提高模型的准确性,该模型可用于河套地区玉米的生育期和产量预报。     

基于区间数的评估模型在草地螟灾损评估中的应用

为定量评估草地螟对农作物产量的影响,利用区间数,建立了草地螟灾害损失评估模型.针对灾损评估中很难获得精确的灾损数据和灾害评估指标等级区间化的特点,利用内蒙古历史上10次草地螟危害年份,通过区间数定义、评估指标的建立和灾害等级的确定,构建了草地螟灾害损失评估模型.通过计算综合相对距离测度,对草地螟危害造成农作物产量的损失进行研究.结果表明:评估模型对数据的采用较为灵活、计算过程简单、结果较为客观,可尝试应用于草地螟灾害损失评估实践.     

内蒙古河套灌区主要作物气象产量的风险分析

为弄清作物产量面临的风险水平,通过分析内蒙古河套灌区1953—2011年间12个旗县（市、区）的粮食、小麦、玉米和向日葵的产量资料,利用5年直线滑动平均模型分离实际产量,计算了气象产量的变异系数、年平均减产率、风险概率和综合风险指数等指标,对该区域作物产量灾害风险进行研究。结果表明：河套灌区粮食单产的4种风险指数总体小于小麦、玉米和向日葵的,以向日葵的最大,小麦和玉米的风险指数介于粮食和向日葵的风险指数;地区间以准格尔旗的几种单产的风险要高于其他地区;4种风险指数的最小值,在不同作物上没有明显区域特点。从减产风险概率看,河套灌区作物增产的地区多于减产地区的概率略高一些。     

内蒙古积雪监测方法的研究

结合NOAA卫星数据和地面雪深观测资料,利用遥感与地理信息技术,针对气象台站稀少,分布不均匀的内蒙古地区制作雪盖图和雪深等值面图,不但可以从水平方向上确定积雪的覆盖范围,还可以从垂直方向上确定积雪深度的空间变化。监测结果对雪情的综合评价具有重要的应用价值,为牧区雪灾的动态监测与评价提供科学依据。