我国北方旱区农业气候资源及其合理利用

<正> 我国北方旱区农业系指沿昆仑山——秦岭——淮河一线以北的干旱、半干旱和半湿润偏旱区,依靠天然降水和旱地灌溉的农业,包括16个省(市)的965个县,面积占国土总面积的56％,耕地7.7亿亩,占全国总耕地面积的51％,其中没有灌溉条件的旱地占65％。本区地域辽阔,地形复杂,气候     

开发北方旱农地区自然降水生产潜力的主要限制因素及途径

在北方旱农地区的３个类型区域，半干旱偏见旱区、半干旱区、半湿润偏旱区，通过４年的大田试验的统计分析，明确了开发北方旱农地区降水生产潜力的限制因素，一是降水足，二是土壤肥力低下，探明了北方旱农地区降水生产潜力开发程度低，水分利用效率小；提出了以提高农田水分利用率和水分利用效率为中心的关键技术体系。     

淮河流域农业干旱分区对比分析

淮河流域处于我国南北气候过渡带,降水量空间分布差异明显,干旱频发。利用淮河流域各省、市、自治区20个气象台站1951年-2008年逐日降水量数据,运用WAP(Weighted Average of Precipitation)指数、空间克里格及回归分析等方法,对淮河流域农业干旱分区进行时空对比分析。研究表明:在时间上,1951年-2008年淮河流域WAP指数整体上呈现明显波动,平原轻旱区的WAP指数波动最大,出现干旱的变异性最大,但干旱程度较低,平原中旱区的WAP指数波动最小,出现干旱的变异性较小。在空间上,淮河流域WAP指数总体呈现从西北向东南、从内陆向沿海递增趋势,并有两个高值中心:以淮安为代表的平原轻旱区处于东南高值中心,其WAP值为2.49,区域内干旱程度最低;以信阳和六安为代表站点的山丘重旱区中的豫西山丘区位于西南部高值中心,其WAP值为2.58。但由于WAP指数主要适用于反映平原地区的干旱程度,对山区干旱程度的反映效果不佳,因此,在平原地区,WAP值呈现低丘陵平原重旱区-低丘陵平原轻旱区-平原中旱区-平原轻旱区的递增趋势,干旱程度呈递减趋势。淮河流域农业干旱分区的时空差异对比分析,可为各农业干旱分区提供不同的抗旱防灾参考。     

北方旱区保护性耕作对农田土壤水分的影响

土壤水分是中国北方旱区农业生产的主要限制因子,研究保护性耕作技术体系下土壤水分的动态变化,明确不同耕作模式下的水分平衡规律,对于选择适宜的保护性耕作技术,提高北方旱区土壤水分的利用效率具有重要的指导意义。该文在2a田间试验的基础上采用DSSAT模型对4个不同保护性耕作处理的土壤体积含水量、水分平衡以及水分利用效率进行了模拟和检验。结果表明干旱年份保护性耕作处理土壤体积含水量较传统耕作高,RMSE误差在0.025～0.063;干旱年份传统耕作土壤储水量减少最多,为144.6mm,降水较多年份减少也最多,为46.1mm;干旱年份水分利用效率1.52～1.78kg/m3,免耕覆盖水分利用效率最高,降水较多年份水分利用效率1.70～1.71kg/m3,各处理间差异并不显著。研究结果为保护性耕作技术对农田土壤水分的影响研究提供了理论依据。     

1982-2019年中国北方干旱事件特征及其对植被的影响

[目的]探究中国北方干旱事件及其对植被的影响,对干旱风险评估及降低干旱对生态系统的影响具有重要意义。[方法]基于标准化降水蒸散指数(SPEI)分析了1982—2019年中国北方干旱的时空分布特征,并运用游程理论对中国北方干旱响应敏感区的典型干旱事件进行识别和表征,在时空尺度上进一步探讨了不同干旱事件对归一化植被指数(NDVI)标准化异常(SA_NDVI)的影响。[结果]38年来,中国北方的气候干旱持续加重(斜率_SPEI=-0.001 2/月,p<0.01),主要集中在新疆中东部、青海北部以及内蒙古东部。高频次、短历时、中低强度的干旱事件主要发生在中国北方的南部地区,北部地区则以低频次、长历时、高强度的干旱事件为主。中国北方干旱响应敏感区共发生10次典型干旱事件,不同干旱事件的干旱特征间存在较大差异。在干旱事件对植被生长态势的影响方面可以初步判定,对于一次干旱事件,当干旱持续时间不超过3个月时,干旱强度对植被生长过程起主要影响作用;当干旱持续时间超过3个月后,干旱烈度开始发挥主要影响作用。[结论]只有当干旱持续时间超过一定范围后,前期干旱的...     

从降水看吉林省西部地区干旱特征及减灾对策

<正> 吉林省西部白城地区光热资源丰富.由于降水较少导致干旱频繁发生,多年来,粮食产量一直低而不稳,该区西北部的几个县,成为全省有名的低产区.为了研究吉林省农业发展战略及西部易旱区农业的综合开发,研究分析该区降水和干旱特征,并提出抗旱减灾对策具有十分重要的意义.     

我国北方旱区雨养小麦生产潜力研究

由于水资源匮乏,我国北方旱区农业多以雨养为主.小麦是北方主要的粮食作物,为明确旱区雨养小麦生产潜力,对区域粮食生产水平做出客观评价,本文以整个北方旱农区为宏观尺度,利用CERES-wheat作物模型,模拟了北方旱区雨养小麦生产潜力水平,分析了潜力的时空分布规律.研究表明,我国北方旱区雨养小麦的生产潜力为半湿润区半湿润偏旱区半干旱区半干旱偏旱区干旱区,半湿润区雨养小麦生产潜力约为6300kg·hm-2,干旱区约为3000mg·hm-2,干旱区的年际间潜力变化较其他区域稳定.我国北方旱区雨养小麦生产潜力东部高于西部,南部高于北部,冬小麦的潜力高于春小麦.     

欢迎赐稿 欢迎订阅2016年《干旱地区农业研究》

<正>《干旱地区农业研究》创刊于1983年,是国内旱农领域创办最早的学术类中文核心期刊。期刊由教育部主管、西北农林科技大学主办。本刊立足于中国北方干旱半干旱及半湿润易旱地区农业科学研究前沿,兼顾湿润地区季节性干旱农业实际和国外旱区农业研究动态,全面反映我国干旱、半干旱及湿润易旱地区农业科学技术研究新成果、新理论、新技术、新经验,介绍国外有关旱农最新研究进展。以旱作农业为重点,重视水资源合理利用及灌溉农业的发展,应     

欢迎赐稿 欢迎订阅2016年《干旱地区农业研究》

<正>《干旱地区农业研究》创刊于1983年,是国内旱农领域创办最早的学术类中文核心期刊。期刊由教育部主管、西北农林科技大学主办。本刊立足于中国北方干旱半干旱及半湿润易旱地区农业科学研究前沿,兼顾湿润地区季节性干旱农业实际和国外旱区农业研究动态,全面反映我国干旱、半干旱及湿润易旱地区农业科学技术研究新成果、新理论、新技术、新经验,介绍国外有关旱农最新研究进展。以旱作农业为重点,重视水资源合理利用及灌溉农业的发展,应     

中国北方旱农地区农田水分动态变化特征

北方旱地区域农田水分特征的主要影响因子是自然降水和农田蒸散量。在区域尺度上，农田潜在蒸散量是半干旱偏旱区＞半湿润偏旱区＞半干旱区。半干旱偏旱区农田水分平均潜在亏缺量为517 mm，最大亏缺量为968 mm，最小亏缺量为162 mm。半干旱区旱地农田水分平均潜在亏缺、最大亏缺和最小亏缺量分别为274、688和－34 mm，半湿润偏旱区上述3个参数分别为157、469和－180 mm。由于降水的时空变化，不同类型地区农田土壤水分储存量也产生了区域分异，3种不同类型地区农田土壤水分在农作物不同发育期储存量的变化是半湿润偏旱区＞半干旱区＞半干旱偏旱区。旱地作物耗水主要来源于生育期间的有效降水和播种前的土壤蓄水。     

我国的集水农业及其发展前景

中国是世界上旱区面积较大和水土流失最严重的国家之一。干旱和水土流失导致旱区农业生产力水平低下,人民群众生活处于贫困状态。集水农业通过解决旱区生态经济系统中的脆弱环节－水的问题,来促进旱区整个生态经济的良性循环,减少自然灾害的发生,充分、合理地开发利用自然资源,有效地提高农业综合生产力。我国的集水农业目前仍处于初级发展阶段,但实践证明,发展集水农业是解决山区干旱和防治水土流失的有效途径,也是发展旱区     

微集水灌溉工程技术及其应用

微集水灌溉工程技术及其应用铁峰张二泉（河南省汝阳县十八盘乡水利站４７１２３３）我国干旱半干旱地区分布在北方的１７个省（市）９６５个县，总面积达５０４亿ｈｍ２，占国土面积的５２６％，其中耕地７４５０万ｈｍ２，占全国耕地面积的５６２％。这些地区降水...     

施肥和降水年型对旱地玉米产量及水分利用的影响

在我国北方半湿润偏旱区的山西省寿阳县旱农试验区,经过长达10年的定位试验结果表明,施肥可使水分利用效率明显提高,是不施肥处理的2.25倍;旱地玉米产量和水分利用效率,同时受生育期降水量和播前土壤贮水量两个因素的影响.干旱年份,玉米产量的提高更依赖于土壤水分、养分的协调供应,施肥的增产效果受到土壤水分亏缺的限制,合理施肥、培肥土壤、保蓄水分,可增强旱地玉米抵御干旱的能力;丰水年份和正常年份,肥料的增产作用得到充分发挥,丰水年份应注意蓄水保墒.     

苗期干旱胁迫及复水对春玉米叶片光能利用特性及抗氧化酶活性的影响

通过盆栽进行春玉米控水试验,设置3个控水水平(正常供水、中度干旱、重度干旱)、2个水分控制时段(干旱、复水),研究苗期不同程度干旱胁迫及复水对春玉米叶片光响应曲线、CO2响应曲线及曲线拟合参数和抗氧化酶活性的影响。结果表明:干旱胁迫条件下春玉米叶片对光辐射的利用能力下降,随着干旱胁迫程度增加,叶片最大净光合速率(Pnmax)、表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)、最大电子传递速率(Jmax)、最大羧化速率(VCmax)均显著下降,而光补偿点(LCP)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著升高。复水后,前期中度干旱处理条件下玉米叶片Pnmax、AQY、LSP、Jmax、VCmax均高于一直正常供水水平和中度干旱水平;而前期重度干旱处理的上述各参数(Jmax、VCmax除外)均未达到一直正常供水水平,但高于重度干旱水平。SOD、POD和CAT活性均有所下降,但仍高于一直正常供水水平和干旱水平,而重度干旱后复水则下降幅度较小。苗期中度干旱锻炼具高抗氧化酶活性清除活性氧,使得膜脂过氧化程度轻,复水后其膜容易修复,使叶片光合效率产生超补偿效应,而重度干旱后复水其膜修复滞缓,使光合效率产生部分补偿效应。因此,在西北旱区春玉米生产实践中,如果进行抗旱锻炼,应限制在中度干旱水平,避免重度干旱。     

内蒙古地区ET0时空变化与相关分析

该文根据内蒙古135个站点，30年气象资料，利用Penman—Monteith公式计算得参考作物腾发量(ET₀)。在此基础上，对ET₀在我国北方干旱寒冷区时空上变化进行了分析，同时就ET₀与4项主要气象因子(温度T、湿度RH、风速U、日照时数N)的关系进行了分区分月的分析，提出了适合我国北方干旱寒冷地区不同条件下的ET₀计算模型。     

北方旱农地区自然降水生产潜力的适度开发对策

在北方旱农地区的半干旱偏区、半干旱区和半湿润偏旱区，通过５年的田间定位试验 观调研，明确了北方旱农地区自然降水生产潜力可开发程度较高。针对旱农地区资源环境条件差和经济技术水平低，潜力开发难度较大，总结提出了阶段分层次的适度开发对策 。     

内蒙古地区ET0时空变化与相关分析

该文根据内蒙古135个站点,30年气象资料,利用Penman-Monteith公式计算得参考作物腾发量(ET0).在此基础上,对ET0在我国北方干旱寒冷区时空上变化进行了分析,同时就ET0与4项主要气象因子(温度T、湿度RH、风速U、日照时数N)的关系进行了分区分月的分析,提出了适合我国北方干旱寒冷地区不同条件下的ET0计算模型.     

北方旱农区小麦水分生产潜力模拟研究

以北方旱农区为研究区域,利用作物生长模型CERES-Wheat模拟了北方旱农区小麦的水分生产潜力值,得出小麦田间水平和区域水平的潜力值,用地理信息系统(GIS)软件ArcView在北方旱农类型图上展示模拟结果,分析了小麦潜力值的空间分布规律.研究得出以下几点结论总体上北方旱农区作物生产潜力很大,但潜力分布不平衡,从西北向东北、由北向南潜力值逐渐增大,小麦田间水平水分生产潜力多年平均值为2 827kg/hm2～7 025kg/hm2;不同旱农类型区之间作物水分生产潜力存在明显的差异,总的趋势是湿润程度越高的区域,水分潜力值越大,小麦潜力值大小排序基本是半湿润区＞半湿润偏旱区＞半干旱区＞半干旱偏旱区＞干旱区,同一区域不同作物的潜力值大小排序基本是冬小麦＞春小麦.     

陕北的林草建设和旱作农业

最近，胡耀邦同志指出，在我国北方干旱和半干旱地区，要种草种树，发展畜牧业，促进农业的发展。这一重要指示是非常正确的。因为没有林草的发展，要改变这一地区已经恶化了的生态环境是不可能的，没有林草的发展，旱作农业的持续发展也是不可能的。陕北黄土丘陵区地处暖温带半干旱气候区，包括延安、榆林二地区19个县(市)的全部和一部分，农耕地约1,600万亩左右，其中早耕地占90%以上；同时还有大量宜林宜草的荒山荒坡。从战略上来说，提高这一地区农林牧生产力，对改变陕北的贫困面貌有着十分重要的意义。     

根区水质模型在黄土高原旱区冬小麦氮肥管理中的适用性分析

为利用作物模型模拟寻找田间尺度上合理的氮肥管理措施,该研究利用黄土高原旱区多年冬小麦-春玉米轮作试验(2004-2011)和两年冬小麦施肥试验(2010-2012)对根区水质模型(root zone water quality model-version 2,RZWQM2)进行率定和验证,验证该模型在当地的适用性;并结合当地56 a历史气象数据,利用模型模拟研究旱区冬小麦在不同降水年型下最佳氮肥管理模式。结果表明RZWQM2在不同降水年型下均可以较好地模拟黄土高原旱区作物生长发育、产量指标和土壤水分的动态变化,并且能够较好地模拟不同施肥方式下冬小麦的产量和氮素指标;黄土高原旱区120~150 kg/hm~2(以N计)的底肥基本可以满足不同降雨年型下冬小麦稳产高产的需要;冬小麦单次追肥的最佳追肥时期为返青期至拔节期;在90 kg/hm~2底施氮肥的基础上,丰水年54~72 kg/hm~2的追氮量,平水年36~54 kg/hm~2的追氮量,干旱年18~36 kg/hm~2的追氮量,不但可以满足冬小麦高产的要求,并且维持氮素收获指数在较高水平。