河西走廊中部气候资源特点及其开发应用

通过对河西走廊中部张掖市近50年的光、热、水等气候资源的综合分析。结果表明:张掖市具有光照充足,光能资源丰富;冷热悬殊,热量分布差异大;降水稀少且变率大,山区水资源较丰沛、气候分区多样、农业类型复杂等特点。根据气候资源特点,结合西部大开发和农业结构的调整,提出了该区域农业气候资源综合开发利用的途径。     

天水市气候资源特点及种植业结构调整研究——以麦积区为例

从天水市麦积区土地资源现有利用状况出发,系统分析该地气候资源对农业生产影响的利弊程度及现有农业种植结构对气候资源的有效利用程度,并依照有利于农村经济可持续发展、生态环境良性循环等原则,运用线性规划模型对该地的农业种植结构进行了分析规划。实施规划,当地的夏、秋粮及经济作物的种植比例会更趋合理,种植作物总产值有望比原来增加了14.4%。     

西部旱区气候资源评估与区域农业可持续发展

气候资源是最重要的农业资源之一 ,它既是农业生产发展的基本条件 ,也是发展的制约因素。由于气候不断变化和市场经济的发展 ,针对农业需要动态地评估气候资源的有效性及其利用风险 ,对区域农业可持续发展有重要意义。本文论述传统的气候资源评价方法 ,基于遥感与地理信息系统 ( GIS)的评估方法和基于模型的评估方法 ,并从协调人地关系 ,协调经济、生态、社会效益的角度论述制定基于气候资源合理利用的区域农业持续发展规划方法。本文以西北干旱地区为重点 ,阐明在农业规划时要特别强调包括工业、生活、生态和农业生产在内的区域用水平衡 ;当热量条件允许时注重采用遗传和管理措施发展节水型农业 ,通过提高水分利用率充分利用辐射能 ;考虑与气候和市场相适应的农业种植结构与农业生物类型 ,重视眼前利益兼顾长远利益 ,重视局部利益兼顾整体利益 ,使区域经济生态效益持续较优。     

新疆乌伦古湖粘土矿物古气候环境意义

粘土矿物特征是古气候研究的重要指标之一。通过研究乌伦古湖中粘土矿物类型、组合特征,探讨古环境变迁。研究可知:乌伦古湖沉积物中粘土矿物含伊利石、高岭石、蒙脱石和绿泥石,且以伊利石为主,指示了总体干燥的气候环境。其中,16.2cal.kaBP-5.5cal.kaBP阶段,伊利石含量相对较高,高岭石含量、Kübler指数值相对较低,反映此时冷干气候环境。5.5cal.kaBP-1.6 cal.kaBP阶段,高岭石含量增大;伊利石含量、Hw指数值均相对减小,Kübler指数值相对增加指示相对暖湿的气候环境;1.6cal.kaBP至今,伊利石、Hw指数值相对较高,高岭石含量、Kübler指数值相对较低,蒙皂石含量较高指示凉干气候环境。该研究对探讨西风控制区全新世气候环境变迁以及气候驱动机制具有一定参考价值。     

内蒙古东北部天然牧草生态气候适应性研究

应用积分回归、模糊数学中隶属函数和地理信息系统,对内蒙古东北部的天然牧草进行分区生态气候适应性综合评价。分析表明:牧草的自然生态适应性在半干旱、干旱环境中明显不如湿润、半湿润地区;对天然牧草的资源总量、生态系统进行了系统辩识;以定量、客观的方法分析和评价牧草气候资源区域分布特征,揭示出了资源的总体状况和各气候生态要素间的相互匹配情况。可为制定畜牧业发展规划提供决策依据。     

农业生态环境适宜度及动态过程——以西北干旱地区为例

农业生态环境是人类从事农业生产的空间基地,是农业生态经济系统物质循环,能量流动及价值增生过程得以实现的基础和条件。本文给出了农业生态因子及农业生态因子空间的概念;从生态位(Niche)理论出发,探讨了农业生态环境的适宜度,研究了农业生态环境的动态过程;并以西北干旱地区部分气象台站的观测资料为基础,分析了本区农业生态气候适宜度及动态过程,计算了农业生态气候环境指数,有关结果可作为农作物布局的依据。     

山西东南部气温和降水极值研究

为了了解山西省东南部地区天气气候的极端程度,掌握气象要素的变化范围和时空分布的离散特征,选取山西省东南部(长治市、晋城市)16个县市1976—2015年的逐日气温和降水资料,对该区域气温极值和降水极值时空变化规律加以分析。结果表明:(1)近40 a来气温极端值总体呈上升趋势。研究其空间分布发现:极端最高值出现在黎城县,极值为40.2℃;极端最低值出现在沁源县,为-27.7℃。从时间分布来看:极端最高气温主要出现在5月下旬到7月下旬,且6月下旬出现频率最高;气温极端最低值主要出现在12月下旬至次年1月中旬,1月出现气温极低值频率最高。(2)1976—2015年极端降水量强度最大值呈明显上升趋势。近40 a日降水量最大值出现在南部的晋城,为221.2 mm;从极端降水量空间分布来看:晋东南中部地区为低值区,西北部和南部分别为高值区;年极端降水量主要出现在7、8月,而7月的上旬和下旬是年极端降水量的高发期。(3)近40 a来气温极值和降水极值都存在一定的振荡周期。最高气温极值存在着准4 a振荡周期;极端最低气温存在准12 a的振荡周期;年极端降水量存在准15 a和8 a的振荡周期。(4)对气温和降水极值突变分析发现:气温极端最高值有明显突变,极端降水量和气温极端最低值有突变,但趋势不明显。极端降水和气温极值均具有明显的区域特征。     

新疆民丰县农田土壤重金属污染特征与生态风险评价

采用地累积指数、污染负荷指数和潜在生态风险指数对新疆民丰县85组农田表层土壤样品中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn八种重金属元素的含量和污染程度进行评价。结果表明:民丰县农田表层土壤中重金属Cd、Hg、Cr、Ni元素的含量是新疆土壤背景值的1.147倍、1.124倍、1.116倍、1.041倍;Pb、Zn、Ni、Cu、As元素之间呈现不同程度的显著相关性。地累积指数从大到小依次为As、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb、Hg;土壤重金属的污染负荷指数PLI平均值为0.1268,属于无污染程度。土壤重金属综合潜在生态风险指数均值为13.828,属于轻微生态风险。民丰县农田土壤环境适宜耕种,农产品安全隐患概率极低。     

泾河流域农业生态经济系统的能值研究

应用能值分析的理论与方法,对黄土高原泾河流域农业生态经济系统的能值流进行了分析。结果表明:投入量太阳能值为3.36×1019sej,产出量太阳能值为3.07×1020sej,初级生产力为5.04×1019sej,不可再生能值为6.35×1019sej。该区处在以传统农业为主向现代化农业转型的阶段。系统能值投入水平和转化效率低,环境负荷不断增大,产品经济成本增加,能值持续性指数下降等。应采取措施增加农业生态经济系统的产出能力,减少农业生态环境的压力。     

陕西苹果园土壤砷和重金属污染评价

应用地积累指数和生态危害指数,对陕西苹果主产区果园土壤砷(As)和重金属污染进行了评价。结果表明:从应用黄土母质土壤背景值计算的平均地积累指数结果来看,果园土壤中Hg达到轻-中度污染,Cd,Cr,Pb,Cu,As 5种元素都没有造成污染。从6种元素的地积累指数分级频率来看,Hg和As的污染频率最大,达到46.8%;其次是Cd和Cu,分别是27.4%和4.8%;Pb和Cr均没有造成污染。从6种元素的潜在生态危害系数来看,果园土壤中Hg的生态风险危害最大,其次为Cd,其余4种元素都为轻微危害程度,生态危害系数均小于20;从果园土壤As和重金属的生态危害指数来看,有27.42%的果园达轻微危害,56.45%达中等危害,16.13%达强危害程度。     

天水鲜食葡萄水分适宜性研究

运用甘肃省天水农业气象试验站2004-2009年葡萄物候观测资料及1971-2009年的气象资料,利用Penman-Monteith(98版)公式及作物系数,对葡萄各生育阶段的需水量进行计算,建立估算水分利用程度的水分适宜度模型.结果表明:天水市葡萄生长期的水分条件比较优越,全生育期水分适宜度在0.70以上;近年来全生育期葡萄水分适宜度随时间呈下降状态;虽然全生育期水分适宜性较好,但在各生长阶段分布不均,末期生长阶段降水量大于需水量,但旺盛生长期水分供需矛盾比较突出,水分适宜度较低.在半山区建园应该优先发展灌溉等农业设施,以利于葡萄种植业的持续发展.     

天水苹果发育模拟模型研究

以苹果的发育生理生态过程为基础,以生理发育时间为尺度,利用天水河谷区麦积试验点的数据,建立了苹果发育模拟模型,并用渭北区秦安和关山区清水点观测数据对模型进行了检验。结果表明,模型能较好地预测各个发育阶段(叶芽膨大期、叶芽开放期、展叶盛期、开花盛期、果实成熟期、叶变色始期)的出现时间和持续日数。模型对苹果各个生育时期的绝对预测误差一般小于7 d,模拟值与观测值的回归估计标准误差(RMSE)在到达叶芽开放期、展叶盛期、开花盛期、果实成熟期、叶变色始期等生育时期时分别为2.4、0.9、2.7、4.04、.0 d;各个发育阶段持续天数的预测误差分别为2.4、2.0、2.3、4.03、.4 d。     

丘陵山地农机具快速换接装置设计与试验

我国丘陵山地果园机械化水平较低,传统农机具悬挂方式配套机具换装效率低且不适用丘陵山地果园作业。本研究设计了一种基于果园履带式动力底盘的农机具快速换接装置,在分析整机工作原理的基础上,进行了部件设计和参数确定。确定快速换接装置由提升架与挂接架组成,对机具的提升与锁紧分别采用两套液压油缸作为动力。基于ANSYS Workbench软件对快速换接装置进行受力分析,提升架与挂接架最大位移变形量分别为0.06 mm和0.05 mm,最大等效应力分别为21.21 MPa和89.04 MPa。样机快速换接试验表明：快速换接装置单次挂接平均时间3.67 s,完成一次农机具换接时间不到40 s,挂接过程安全稳定,动力结合可靠;快速换接装置配套割草机田间作业稳定可靠,作业指标满足使用需求,可为丘陵山地农用多功能作业车辆的机具换接环节提供装备支持与研发参考。     

土地利用空间格局与功能特征关联分析——以天水市为例

区域土地利用结构与功能特征之间的关系一直是土地利用研究的核心问题.基于天水市2005年土地变更调查数据,从土地利用数量结构与景观格局两方面,选取土地利用结构集中化指数、总体组合类型、区位指数、景观多样性指数、均匀度指数和优势度指数等,对各县区及不同地类的空间格局与功能特征进行定量分析.结果表明:天水市2005年土地组合...     

我国灌区农业水资源可持续利用问题探讨

本文分析我国灌区农业水资源利用存在的主要问题是水资源短缺与水资源浪费共存、现行体制和政策难以促进有效的节水机制形成、灌溉工程老化、设施薄弱、水资源不合理利用导致生态环境恶化;论述了水价政策对灌区农业水资源可持续利用的影响,提出改革水价以促进灌区节水农业发展的思路;探讨了我国节水农业发展现状与存在的主要问题是节水农业技术不普及,理论认识上存在偏差,注重单项技术,缺乏深入的节水技术综合集成,节水农业创新水平不高,农业节水投资力度不足;提出了我国灌区农业水资源可持续利用的出路是树立可持续利用观念、大力发展节水农业,改革现有管理体制,建立高效有序的水资源管理模式,拉动经济杠杆,建立节水灌溉经济激励机制,建立用户参与管理决策的民主管理机制,建立科学的水价体系,促进地表、地下及降水联调,加强宣传和教育,充分认识水资源危机的紧迫性,为水价改革奠定舆论基础。     

天水市1961-2010年积温变化特征

运用天水市7个国家基本(一般)气象站1961-2010年温度资料,借助于气候变化率、Mann-kendall等方法,对该地近50年农业气候热量资源变化规律进行了分析。结果表明:1961-2010年,该地年平均气温、年平均最低气温呈明显上升趋势;≥0℃的积温及≥0℃的日数、≥5℃的积温及≥5℃的日数、≥10℃的积温及≥10℃日数均有明显增加趋势;<0℃的积温及<0℃的日数呈减少趋势。气温升高、正积温及其天数增加和负积温及其天数减少有利于农业生产。建议根据气候变化,科学调整种植结构,充分利用农业气候热量资源。     

甘肃沿黄灌区土壤盐渍化特征及其成因

沿黄灌区在甘肃经济发展中占有举足轻重的地位,但盐碱荒地的开发利用、次生盐渍化防治和水资源的不合理利用一直是制约农业发展的关键因素之一。通过对甘肃沿黄灌区耕地土壤盐分含量、离子组成与分布、土壤pH及地下水矿化度等特征,及盐碱地形成的气候、地形、土壤母质、人为因素进行系统分析。在此基础上,提出了5条改良措施与建议：① 实行盐碱地分区治理;② 调整农业产业结构;③ 强化盐碱地生物治理;④ 建全节水农业体系;⑤ 加强水盐运移动态监测,建立预警评价体系。     

祁连山山地生态系统稳定性评估模型

通过建立祁连山山地生态系统稳定性评价指标体系和利用AHP法确定各评价指标权重，构建该地区山地生态稳定性综合评价模型。研究表明，水资源开发强度、植被覆盖度、地面坡度、生物多样性指数和自然保护区面积比重对祁连山山地生态系统稳定性贡献率较大，合理开发利用水资源、提高植被覆盖度、保护生物多样性和适当扩大自然保护区面积，是维护该区生态平衡、增强生态系统稳定性的重要措施。     

新疆玉米种植区瓢虫资源调查及多样性分析

新疆特有天敌资源丰富,具有重要的开发潜力和利用前景。本文通过开展新疆这一特殊生态区内玉米田主要瓢虫资源的系统调查,旨在为该地区天敌资源的保护与利用提供科学指导。本文采用网捕法结合目测法探明新疆11个地州41个县/市/区玉米种植区瓢虫群落组成。共获得1503号瓢虫标本,隶属3亚科,13属,20种,其中多异瓢虫、深点食螨瓢虫等种类为新疆玉米种植区优势种瓢虫,团聚丽瓢虫为新疆新纪录种。各玉米种植区瓢虫资源种类及个体数量间存在显著差异,其中伊犁州伊宁县最为丰富,达11种,而阿克苏地区阿拉尔市瓢虫种类最少,仅为1种。瓢虫群落多样性分析表明,伊犁州的多样性、丰富度指数和均匀度指数较高,但优势度指数较低;巴音郭楞蒙古州的多样性指数最低,且均匀度指数较低,但优势度指数最高。相似性分析表明,地州间相似性程度较高,32个地州组相似性程度相对较高,相似性系数≥ 0.5,占58.2%,其中巴音郭楞蒙古州与和田地区,所采集瓢虫相似性系数最高（0.83）。新疆玉米田间瓢虫种类和数量整体较为丰富,自然控制能力较强,这为充分保护与利用当地天敌资源,促进绿色农业的可持续发展提供科学依据。