宁夏地区春玉米灌溉需水量特征研究

【目的】提高宁夏地区春玉米的灌溉效率,优化农业资源配置。【方法】依据宁夏地区11个站点1960-2019年的气象资料,确定宁夏地区年际及春玉米生育期不同水文年型的有效降雨量;然后,利用ET₀ Calculator软件计算参考作物腾发量,并结合作物系数法计算作物需水量,求得宁夏地区年际及不同水文年型下春玉米各生育期的作物需水量、灌溉需水量、耦合度和水分盈亏指数。【结果】1960-2019年间,宁夏地区年有效降雨量波动较大(158.5~424.2 mm),北部引黄灌区、中部干旱带和南部山区春玉米生育期有效降雨量分别为123.9,205.4和334.4 mm。宁夏全区春玉米生育期需水量为482.0~690.7 mm,其中南部山区和中部干旱带春玉米需水量有降低趋势,而北部引黄灌区有增大趋势。北部引黄灌区、中部干旱带和南部山区春玉米灌溉需水量分别为566.8,413.0和147.6 mm;在枯水年、平水年和丰水年宁夏全区春玉米灌溉需水量分别为448.5,378.9和317.0 mm。南部山区降雨对作物需水量的满足程度最高,耦合度为0.70,是北部引黄灌区的3.89倍。【结论】宁夏南部山区应以集雨技术为基础发展雨养玉米种植;北部引黄灌区和中部干旱带需要大力发展节水灌溉,其中在北部引黄灌区春玉米大喇叭口期、抽雄期和乳熟期需要分别补灌87.2,79.6和275.6 mm,在中部干旱带需要分别补灌65.7,62.4和212.8 mm。     

宁夏马铃薯产量、面积的时空分布和变化特征分析

通过对1980年以来宁夏马铃薯面积产量资料的分析,介绍了宁夏马铃薯生产分布状况及生产水平在全国所处的位置,分析了宁夏马铃薯面积、产量的时空分布的变化特征。结果表明：1990年以后宁夏马铃薯面积、产量呈线性增加的趋势,面积从1996年发生转折,单产的转折年在1992年,产量水平的转折年较播种面积转折年早3年。面积和单产存在较强的正相关关系,相关系数达0．69。     

作物需水量计算方法研究

介绍了作物需水量的影响因素,并针对这些影响因素将作物需水量的计算方法分为3类,每类选取有代表性的几种方法进行探讨,指出它们的优缺点和适用条件,对今后的作物需水量研究有重要的参考价值。     

作物需水量的计算方法

作物需水量是农业用水的主要部分,也是整个国民经济中消耗水量的最主要部分,它是水资源开发利用的必需资料;是确定作物灌溉制度以及地区灌溉用水量的基础,是制定流域计划、地区水利规划,以及灌排工程规划、设计、管理和农田灌排实施的基本依据。在我国,作物需水量的计算方法有三大类,其中第三类彭曼-蒙特斯方法应用最为广泛。     

滴灌条件下核桃树需水量研究

滴灌条件下核桃需水量研究结果表明,核桃生育期内各土层的土壤含水量的变化趋势是一致的,灌水后土壤含水量均增大,但增加的幅度不相同,随着灌水时间的推移,各土层的含水量逐渐减小。核桃生育期的灌溉总量为725.28mm,需水总量为727.34mm,年日均耗水量为4.75mm。核桃生育期的平均作物系数和需水系数分别为1.14和1.04。     

基于MODIS的宁夏植被覆盖时空变化特征分析

以2000—2015年宁夏回族自治区NDVI数据及高程数据为基础,采用趋势分析、变异系数、GIS空间统计等方法,分析宁夏近年来植被覆盖时空分布及变化特征.结果表明,从年际变化情况看,近16年来宁夏植被覆盖整体呈缓慢增长趋势,NDVI值增速为0.008/10年,其中固原市增速最高;从月际变化情况看,宁夏植被覆盖表现为冬春季低,夏秋季高,呈先增加后减少的趋势.近16年来宁夏全区年均NDVI值为0.37,植被覆盖整体处于中低水平,中低覆盖地区面积占比达到70.39％;从地域分布来看,表现为南北植被覆盖高,中部地区植被覆盖低;高程方面,植被覆盖随着高程增加呈现降低—升高—降低的变化趋势,其中2400～<2700 m海拔范围内植被覆盖最高.近年来宁夏植被覆盖整体维持稳定且有所改善,植被覆盖呈改善趋势的区域占比为50.17％,其中南部黄土高原地区植被覆盖改善最明显,城镇地区植被退化较严重.宁夏植被覆盖变异系数介于0.002～0.651,整体呈现中高波动态势,中高波动区域占比达到57.88％.     

内蒙古参考作物蒸散量时空变化特征

利用内蒙古地区50个站点1959~2009年逐日气象资料,采用FAO56 Penman-Monteith方法计算出逐年参考蒸散量,探讨参考作物蒸散量的年际变化特征,运用ArcGIS软件分析参考作物年均蒸散量的空间分布规律,并分析其与气象因子的相关性。结果表明,51年间,内蒙古自治区的参考作物年蒸散量变化速率为-15~42 mm/(10年);全区的参考作物年均蒸散量从东北部向西部方向呈逐渐增大的趋势;风速和太阳总辐射量是影响参考作物蒸散量变化的主要因子。     

山东省参考作物蒸散分布研究

根据山东省20个气象观测站点的44年的观测资料,利用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算各站各年各月的ET0值,根据山东省的等值线分布图分析ET0的时空分布规律,最后得出:ET0的月际变化较大,6月份最大,1月份最小,存在1个高值区、4个低值区、2个季节性高低区。ET0的年际变化在不同的站点也呈现不同的变化趋势。温度对ET0的影响最大。     

小型水利工程设计中参考作物需水量的估算方法

目前尚难从理论上对作物需水量进行精确的计算,现在计算的方法有很多。笔者采用简洁的语言、一目了然的形式叙述了参考作物需水量的计算方法,这种计算方法是目前被广泛采用的粮农组织推荐的彭曼法。     

气候变化背景下周口市冬小麦农业气候资源时空变化特征

选取周口市10个气象站点1961—2015年的逐日气象资料和霜观测资料,应用气候线性倾向率法、相关分析法和MannKendall突变检验法,分析周口市冬小麦生育期内主要农业气候资源的时空变化趋势和特征。结果表明:研究区域近54年冬小麦生育期内≥0℃积温显著增加,20世纪90年代以来增加趋势更加显著,1993年为突变年;生育期内降水量年际和年代际波动明显,空间上从南至北递减;参考作物蒸散量有明显减少趋势,年际和年代际波动比较剧烈,空间上呈东西递减趋势;生育期内日照时数有明显减少趋势,21世纪初以来减少趋势更为显著,突变年为2005年,空间上东多西少;初霜冻日期呈推迟趋势,终霜冻日期呈提前趋势,导致霜期缩短,且三者的年际波动明显。     

马铃薯人工控水抗旱性鉴定研究

[目的]建立马铃薯(Solanum tuberosum)抗旱节水栽培技术。[方法]采用盆栽人工控水法对参试74份马铃薯材料进行抗旱性鉴定,测定各材料的抗旱系数、抗旱指标、薯块膨大期叶面积指数及可溶性蛋白含量,并将薯块膨大期可溶性蛋白含量叶面积指数与抗旱系数进行相关分析。[结果]白脚板、威芋3号、咪咪洋芋、冀张薯8号、鄂薯7号、毕引2号、克新19号、云薯501、米拉9个品种为高抗旱品种,大方本地洋芋、中薯14号、SO3-753、05-191、SO4-2303、大白花、SO1-198(7)、丽薯6号和春薯4号9个品种(系)为中抗旱品种,其余品种(系)均为低抗旱或不抗旱品种。且马铃薯抗旱系数的高低与叶面积指数相关性较小,而与叶片可溶性蛋白含量有直接相关性。[结论]马铃薯人工控水抗旱栽培是一项节本、增效的技术,这为马铃薯资源抗旱性鉴定和筛选提供了有力依据。     

东北地区主要作物生长季降水量的时空变化特征研究

[目的]了解降水资源变化特征,为农业灌溉措施的制定提供理论指导。[方法]以东北三省（黑龙江、吉林、辽宁）177个站1971～2008年主要作物生育期（4～9月）的降水为研究资料,运用小网格插值和气候倾向率方法,分析了生长季降水年际变化和空间分布的特征。[结果]东北地区生长季降水量总体上呈减少趋势（降水倾向率为-8.6mm/10a）,1971～1980年是少雨期,1981～1990年是相对多雨期,1991～2008年降水呈明显减少趋势。但这种减少趋势在空间分布上表现并不一致,总体表现在降水量相对少的地区稍有增加趋势,而降水量相对大的地区则呈现明显的减少趋势。[结论]由于生长季降水量减少趋势明显的地区为东北的主要产粮带,因此,由此引发的粮食生产安全问题应引起足够的重视。     

Analysis on Temporal and Spatial Variation Characteristics of Potential Evapotranspiration in Guizhou Province

[目的]分析贵州省潜在蒸散发量时空变异特征。[方法]根据贵州省1960-2007年19个气象观测站观察资料,应用优化的Penman-Monteith公式及SEBAL净辐射模型公式计算各站参考作物蒸发蒸腾量ET0,并借助Arcgis9.3空间差值法、气候倾向率统计方法、K-M检验、小波分析等分析了各监测站内气象因子与ET0的相关性区域分异及时空变化特征。[结果]潜在蒸散发与气象因子的相关性在贵州省内呈现区域分异,潜在蒸散发与气象因子的相关性与气象因子的年内变化量没有直接联系;潜在蒸散发量的变化存在3个周期,分别为1、5和10年,存在3个突变点,分别为1965、1984和1999年,主要受到气温、降雨及太阳辐射的影响。[结论]对现有水资源情况下灌溉发展模式,农业结构调整,生态建设方面起到现实指导意义。     

青海省不同马铃薯品种对硒的吸收特性研究

[目的]确定青海省富硒区对硒(Se)吸收积累能力较强的马铃薯(Solanum tuberosum)品种,为该地区富Se产业的发展提供科学理论依据。[方法]采取随机区组排列,主处理为Se处理,分别设不喷Se处理和喷Se处理;副处理为品种,为青薯168、青薯9、青薯2;3次重复,共18个处理。[结果]不施Se处理下,马铃薯块茎中Se浓度的大小为:青薯2>青薯9>青薯168;施Se处理下,马铃薯地下块茎中Se浓度的大小为:青薯2>青薯168>青薯9。喷施Se肥使青薯2、青薯9、青薯168地下块茎中Se浓度均有不同程度的提高。无论施Se与否,3种马铃薯块茎达到了富Se水平。随着马铃薯生育期的延长,青薯168、青薯9、青薯2地下块茎中Se浓度均呈单谷下降的趋势,在出苗后82 d降到最低值。[结论]无论施Se与否,3种马铃薯块茎均达到了富Se水平,且青薯2 Se含量最高。随着生育期的延长,3种马铃薯地下块茎中Se浓度均呈单谷下降的趋势。     

马铃薯垄沟集雨栽培技术研究

[目的]为建立马铃薯(Solanum tuberosum L.)垄沟集雨栽培技术提供参考。[方法]通过马铃薯不同垄膜宽度集雨效率比较试验,在进行土壤水分检测的基础上,观察测定出苗保苗率及增产效果,研究垄膜沟植技术的综合生产效益。[结果]马铃薯垄膜沟植技术下出苗率较平作、平作覆膜技术高,出苗提前,其中,30～60 cm垄膜宽度处理下表现较明显。增产效果最好的处理为40～50 cm垄膜宽度,增产幅度为23.2%～33.0%。[结论]垄膜沟植技术能够有效地提高马铃薯对雨水的利用效率,增加土壤根层含水量,提高马铃薯抗旱性和产量。     

东北地区主要作物生长季降水量的时空变化特征研究

[目的]了解降水资源变化特征,为农业灌溉措施的制定提供理论依据。[方法]以东北三省（黑龙江、吉林和辽宁）177个站1971~2008年主要作物生育期（4~9月）的降水为资料,运用小网格插值和气候倾向率方法,分析了生长季降水年际变化和空间分布特征。[结果]东北地区生长季降水量总体上呈减少趋势（降水倾向率为-8.6 mm/10a）,1971~1980年是少雨期,1981~1990年是相对多雨期,1991~2008年降水呈明显减少趋势。但这种减少趋势在空间分布上表现并不一致,总体表现在降水量相对少的地区稍有增加趋势,而降水量相对大的地区则呈现明显的减少趋势。[结论]由于生长季降水量减少趋势明显的地区为东北的主要产粮带,因此,由此引发的粮食生产安全问题应引起足够的重视。     

2012-2014年蛮河中上游水体污染时空变化研究

通过2012-2014年蛮河朱市断面和孔湾断面水质监测结果的聚类分析,探讨了蛮河流域河流污染时空变化的原因和特点.结果表明,蛮河水质总体呈好转趋势,但污染仍比较严重,主要污染指标为总磷、CODC、BOD5及阴离子表面活性剂等.2个监测断面的总磷污染都最为严重,达到V类以上,各污染指标均表现出明显的季节波动.上游朱市断面水质状况要好于中游孔湾断面,主要是由两地的工农业结构和规模上的差异导致.     

宁夏雾的时空分布特征及预报方法研究

利用1961～2009年宁夏24个气象站大雾天气观测资料,在对雾的时空分布特征分析的基础上,结合同期NCEP／NCAR逐日再分析资料,对宁夏雾的环流背景和主要影响系统特征进行了分析,总结归纳出宁夏雾的预报指标,建立了宁夏雾的预报模型及预报业务系统。结果表明：1961—2009年,宁夏雾的发生频数呈逐渐增加趋势,南部固原市和中部干旱带发生频数逐渐减少,北部引黄灌区明显增加;固原市发生频数明显多于中北部地区;一年中,秋冬季是雾的多发季节,春末夏初是雾的少发季节。雾出现时,500～700hPa基本为较稳定的西西北气流,850hPa为偏南气流,地面为均压区;500～700hPa相对湿度较小,850hPa到地面湿度较大,850hPa相对湿度在70％～80％．地面湿度接近饱和,850hPaT—Td≤3℃;地面水平运动微弱,高空风垂直切变较小。大雾出现时,500～850hPa垂直速度场均为下沉气流,且多数大雾前日出现降水,近地面层有逆温存在。     

辽宁省气温与降水时空变化特征分析

利用辽宁省53个气象观测站1960~2009年的气温、降水资料,对平均气温、最高气温、最低气温及降水的多年平均分布特征进行分析,在此基础上利用经验正交函数（EOF）方法分析温度与降水时空变化特征。结果表明,辽宁省近50年温度和降水空间分布上具有较好的全省一致性气候特征,但也存在着东西、南北间的差异。平均气温、最高气温、最低气温均表现为明显的增温趋势,最高气温极值出现在辽西,最低气温极值出现在辽东,两者的变化趋势存在非对称性,冬季增温最强,秋季最弱。全省各地年降水量自东南向西北几乎以相等间距递减分布。对各特征向量进行时间系数分析发现,平均温度、最高温度、最低温度时间系数年际变化呈总体上升趋势,降水时间系数年际变化呈总体下降的趋势,表明辽宁省气候大体呈暖干变化趋势,即气温升高、降水减少,尤其以20世纪90年代变化最为明显。     

合山市酸雨时空分布差异规律

选取合山市2002～2010年降水观测样本共442个,对合山市酸雨时空分布差异规律进行分析。研究表明,合山市2004～2008年期间酸雨污染较严重,其间表现出了明显时空分布差异规律,时间分布上春冬季明显比夏秋季严重,空间上郊区明显高于城区;合山市酸雨的污染物主要来源于工业大气污染物的排放;近些年来,随着合山市及其周边城市防污减排工作的深入开展,酸雨出现率明显降低,甚至已经监测不到酸雨。由此可见,治理酸雨的有效途径之一是防污减排工作。