春季浇一水条件下丰产冬小麦耗水特性与生育性状

为明确春季浇一水稳产6.0 t/hm2冬小麦耗水特性与生育性状,选用衡观35小麦品种,于2013—2014年和2014—2015年小麦生长季节降水量分别为126.0,142.3 mm条件下,在河北低平原缺水区采取大田跟踪对比调查,研究春季水分运筹对冬小麦耗水与生育性状的影响。结果表明,小麦全生育期农田蒸散量419.76~424.29 mm,产量水分利用效率14.58~19.08 kg/(hm2·mm);农田蒸散量较大的时期出现在播种到返青期和拔节到开花期;水分利用效率和农田蒸散量与栽培环境密切相关。受群体影响,同一处理,2 a产量表现有所不同,2014年群体较小,以I0405处理产量较高;2015年群体较大,以I0420处理产量较高。这可为指导小麦春季水氮管理提供理论依据。     

湿地芦苇发育模拟模型的研究

植物发育模型为掌握植物生长发育状况提供理论依据。通过对北固山湿地芦苇的连续试验观测,将芦苇生育期划分为五个阶段,采用生长度日法建立芦苇发育进程模拟模型,并确定了各生育阶段的生长度日参数。通过试验结果检验,表明该模型对植株生长发育具有一定的预测性和可行性。     

华北平原冬小麦农田蒸散动态变化及其影响因子的通径分析

针对华北平原冬小麦麦区,利用中口径蒸渗仪对冬小麦蒸散ET变化规律进行研究,通过通径分析法,确定影响冬小麦农田蒸散的直接和间接影响因子。结果表明：冬小麦全生育期裸地和麦地累积蒸散量分别为136.74mm和326.26 mm,蒸散强度分别为0.59 mm/d和1.41 mm/d。冬小麦越冬期蒸散量最少,仅占全生育期的5.63%,返青期至灌浆期是麦地蒸散量最大的时期,此时期麦地蒸散量为238.77mm,占总蒸散量的73.19%,蒸散强度为2.49 mm/d,相对裸地增加了2.41倍。各发育期蒸散强度表现为拔节期>抽穗开花期>灌浆期>返青起身期>越冬前>成熟期>越冬期。冬小麦日蒸散量变化规律表现为早晚低、中午高的“单峰型”曲线特征。通径分析表明,平均相对湿度、日辐射辐照度和日照时数对麦地蒸散的影响程度最大,日辐射辐照度与日平均气温对麦地蒸散的直接作用最大。     

陕西关中地区大豆作物系数试验研究

作物系数-参考作物蒸发蒸腾量法是作物需水量计算最普遍采用的方法。作物系数作为该方法的重要参数,它的确定已成为作物需水量研究的关键问题。依据2005-2007年3年田间试验资料,利用Penman-Monteith公式计算了关中地区大豆全生育期间参考作物蒸散量,并利用农田水量平衡方程及土壤水分胁迫系数计算了作物实际蒸发蒸腾量,由此计算了大豆各生育阶段的作物系数,并分析了大豆作物系数变化规律。结果表明:关中地区大豆全生育期间参考作物蒸散量平均为498.4 mm;大豆作物系数全生育期平均为0.89,在开花~结荚阶段最大,平均为1.26,其次为结荚~成熟阶段,平均为1.04,播种~幼苗阶段最小,为0.29;在关中气候背景下,大豆作物系数与>10℃积温具有较好的二次多项式关系。     

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。     

气候变化背景下四川省玉米生育期农业气候资源变化趋势

【目的】为合理利用当地农业气候资源科学开展玉米种植。【方法】本文基于四川省盆地区、盆周山区及攀西农区1961-2017年124个站点逐日气象资料、1981-2017年15个农业气象观测站玉米生育期资料,分析了该玉米种植区全生育期及不同生育阶段光、温、水农业气候资源时空变化状况。【结果】玉米全生育期和各生育阶段热量资源大都呈升高趋势,播种-拔节期升高速率最快。全生育期和各生育期平均日较差攀西农区均明显高于盆地,攀西农区近50年平均日较差气候倾向率呈减少趋势;玉米全生育期和各生育阶段的总辐射量均呈减小趋势,光能资源较高的区域为盆地西南地区和攀西农区南部,其中播种-拔节期总辐射量最大;全生育期和各生育阶段的参考蒸散量总体呈现下降趋势,其中播种-拔节期参考蒸散量和缺水率最大,水资源较为缺乏的集中在攀西大部及盆中老旱区。【结论】各地应合理利用光、温、水资源,为相关部门制定农业生产措施提供科学依据,确保玉米高产优质发展。     

非水分亏缺条件下设施茄子蒸散量变化特征及影响因子分析

为探明设施茄子在非水分亏缺条件下蒸散量及构成要素的变化特征,围绕关键因子进行调控。以膜下滴灌茄子为研究对象,在苗期、开花坐果期和成熟采摘期土壤水分分别低于田间持水量的70%、80%和70%时,设置3种灌水定额进行灌溉,分析各生育阶段蒸散速率和土壤蒸发速率的变化,并对气象因子(日均温度、湿度、太阳累积辐射)、作物因子(叶面积指数)和土壤水分因子与蒸散量进行相关分析,确定各阶段的关键影响因子。茄子阶段蒸散速率与蒸腾速率变化规律基本一致,均呈单峰型变化曲线,开花坐果期最高,成熟采摘期次之。土壤蒸发速率呈"开口向上"的"U"形变化曲线,开花坐果期最低。蒸散量构成要素所占比重的变化规律为:苗期土壤蒸发量在蒸散量中所占比重最高,达到22.33%～31.40%。开花坐果期最低,为3.31%～3.89%。影响蒸散量因素中,叶面积指数随生育阶段推进影响程度逐渐降低,土壤质量含水率在苗期影响不显著,在开花坐果期和成熟采摘期均达到极显著水平。因此,开花坐果期可以忽略膜下土壤蒸发对蒸散量变化的影响,而在其他2个生育阶段需要充分考虑。叶面积指数对蒸散量的影响主要体现在前中期,而土壤质量含水率主要体现在中后期。     

三江源区人工草地蒸散量与气候因子的相关分析

该研究以小型自动气象站观测资料为基础,采用FAO Penman-Monteith方法估算三江源区人工草地参考作物蒸散量,并结合FAO-56推荐的综合作物系数值进行草地实际蒸散量的计算,分析了三江源区人工草地实际蒸散量的变化及其与气象因子的关系。结果表明,草地实际蒸散量的季节变化为单峰曲线,夏季日蒸散量明显大于冬季,在8月中旬达到年度最高值。蒸散与空气温度、太阳辐射和相对湿度均显著相关,但与风速的相关性不显著。各气象因子对人工草地蒸散量影响的大小顺序为:空气温度(T)>太阳辐射(Ra)>空气相对湿度(RH)>风速(u2)。     

盘锦芦苇湿地蒸发散特征研究

采用盘锦湿地生态系统野外观测站在2005年的小气候梯度系统及涡动相关系统观测的数据,对盘锦芦苇湿地蒸发散变化规律进行了分析。结果表明:芦苇蒸发散日变化过程为单峰曲线变化,即中午高,早晚低;蒸发散随生长阶段变化明显,且主要集中在展叶期~开花期~枯黄期内,非生长季蒸发散量很小;净辐射和气温是全年蒸发散的主导影响因子,相对湿度在芦苇生长季内对蒸发散影响显著,风速在非生长季内对蒸发散的影响显著;降水量不能满足蒸发散的需水要求,河流补给也是蒸发散的重要来源。     

聊城市参考作物蒸散量的多时间尺度特征及影响因子

为聊城市估算和科学分析作物需水量提供依据,选取1961—2015年聊城市8个气象观测站点的逐日气象资料,应用Penman-Monteith法计算该地区参考作物蒸散量(ET0),并与气象因子进行相关性分析。结果表明:参考作物蒸散量的日值为3.04mm,年内极大值呈下降趋势,极小值呈上升趋势;月值1月最小(30.88 mm),6月最大(164.48 mm);春、夏、秋、冬各季值分别为332 mm、435 mm、237 mm和102mm;年值为1108mm;不同尺度的参考作物蒸散量呈下降趋势。参考作物蒸散量与日气象因子气温、风速、日照时数呈正相关,与相对湿度呈负相关,其中与最高气温的典型相关系数最高,达0.841 3。不同尺度的参考作物蒸散量下降的主要影响因素为平均风速和日照时数。     

辽宁灯塔市玉米生育期旱涝评价

采用美国环境评价中心(NOAA/CEAS)产量水分指数、百分位方法,作为玉米生育期旱涝评价模型。统计分析了辽宁灯塔市玉米生育各阶段旱涝程度。分析结果表明,全生育期与各个生育阶段之间水分年际变化情况并不一致,全生育期的水分状况不能说明水分对玉米生长的影响,不同生育阶段的水分状况才是制约玉米生长和产量形成的重要因子。     

黑河中游灌区玉米农田蒸散涡度相关分析研究

农田蒸散是联系作物气孔行为、生态系统水分利用效率的重要生态过程,对农田合理灌溉有重要意义。根据涡度相关系统观测的黑河中游农田生态系统2012年生长季的蒸散数据与气象数据,分析了农田蒸散的日、季节变化,对环境影响因子与农田蒸散的关系进行研究。研究结果表明:试验地在玉米生长季,蒸散日变化呈现早、晚低,中午高的变化特征,但受当地气候影响,正午蒸散值有略微的下降,出现具有"蒸散高地"现象的"单峰型"变化曲线;蒸散最大日峰值出现在大喇叭口期,为0.32mm·h-1,最低日峰值出现在完熟期,为0.16mm·h-1。农田蒸散季节变化动态明显,与玉米叶面积指数密切相关,呈明显的单峰变化曲线,在抽雄吐丝期达到最高值(91.1mm),在完熟期达到最低值(33.0mm)。土壤温度是农田蒸散最主要的环境控制因子,光合有效辐射、空气温度、空气相对湿度、风速次之,土壤含水量的响应最弱。土壤温度、空气温度、风速和空气相对湿度对农田蒸散的影响主要是直接影响,光合有效辐射主要通过土壤温度和空气温度对农田蒸散产生影响。     

干旱区膜下滴灌棉田蒸散发研究

对膜下滴灌棉田全生育期内蒸散量及不同生育期日蒸散量的研究,可以为西北干旱半干旱区综合开发利用水资源,制定合理的灌溉制度提供科学依据。采用大型蒸渗计对实际的蒸散量进行测定,结果表明,膜下滴灌棉田全生育期内总蒸发量为438.3 mm,花期日蒸发量达到最大值(4.7 mm),棉花最大耗水时段为6月20日至9月10日,总耗水量265.2 mm,以每次灌水40 mm,约灌水7次,间隔时间8~9 d;土壤深度5 cm时,微型蒸渗计逐日土壤蒸散量大小表现为膜内不封底膜外不封底膜内封底膜外封底,在开孔面积相同的情况下,微型蒸渗计口径越大,蒸发量越小;降水或灌溉以后,棉田的蒸散发以土壤蒸发为主,随着土壤含水量的减少变为棉花蒸腾为主,蒸发量也随之逐渐减小。     

基于新型超声波稻田蒸散仪晚稻蒸散量的特征分析

【目的】分析晚稻蒸散量日变化、日平均蒸散量、累积蒸散量和典型天气条件下蒸散量的特征, 探讨新型稻田蒸散仪的实际可应性。【方法】采用新型超声波蒸散仪,基于水量平衡法,以双季晚稻为研究对象, 测定 2017—2019 年的晚稻蒸散量。【结果】新型超声波蒸散仪仪数据实采率、有效数据获取率均在 93% 以上, 测定精度可达 0.2 mm,数据稳定性方面可以保证大田观测数据的可用性;分析双季晚稻不同时间尺度的蒸散量 发现,晚稻全生育期内的蒸散量约 466 mm,其中分蘖期的累积蒸散量最大、约 135 mm,拔节 - 抽穗期的平均 蒸散量最大、为 5.4 mm/d,表明晚稻在分蘖期和拔节 - 抽穗期需水量最大;典型天气（雨天除外）晚稻蒸散量 日变化均表现为“Ω”型,以晴天的蒸散曲线峰值最大、为 1.3 mm/h,通过拟合的 R2 和 P 值看,晴天、多云和 阴天蒸散量均呈六阶曲线分布。【结论】开展新型蒸散仪测定田间水稻蒸散量特征值的研究,研讨其适用性, 可以为推广使用低成本、高精度、便捷的新型稻田蒸散量测定仪提供重要参考。     

陕西关中冬小麦不同生育期作物系数研究——在充分供水条件下基于蒸散仪试验

利用大型称重式蒸散仪监测资料通过分析研究得出充分供水条件下冬小麦全生育期最大耗水量665mm;采用动力场订正模型,对气象站观测到的降水资料进行了订正,实际降雨量较观测值提高18%;根据FAO P-M公式计算冬小麦不同生育期(播种~分蘖、分蘖~越冬、越冬~返青、返青~拔节、拔节~抽穗、抽穗~乳熟、乳熟~收获、全生育期)平均作物系数KC分别为1.20,1.25,1.34,0.69,1.07,1.60,1.65,1.14。     

四川省小麦生长季农业气候资源的时空分布特征

基于四川省盆地及攀西小麦种植区125个气象站点1961-2017年气象资料和全省农区24个小麦农业气象观测站生育期资料,研究四川小麦种植区域农业气候资源的分布特征.结果表明,四川小麦种植区域光、温、水气候资源存在较大的区域分布差异.平均温度由南至北逐渐降低,在小麦生育阶段的平均温度总体均呈升高的趋势.全生育期平均日较差攀西农区大都在11～18℃之间,盆地5～9℃.全生育期总辐射量盆地呈现从西北到东南逐步减小的趋势,攀西农区呈现从西南到东北逐步减小的趋势.全生育期参考蒸散量攀西农区最多,最少区域集中在盆南及盆东大部.缺水量攀西农区多于盆地,各生育阶段参考蒸散量和缺水量变化趋势总体正常.总体来说,四川小麦生育期热量资源盆地和攀西农区均是南部高于北部,而四川农区光照资源相对较少.     

棉花水分生产函数Jensen模型敏感指数累积函数研究

根据试验资料,对Jensen模型水分敏感指数的求取方法、最高产量及其对应的阶段蒸发蒸腾量的选取和生育阶段的划分等问题进行了初步分析。研究表明：求解水分敏感指数时,可用试验条件下的实际最高产量及其对应的阶段蒸发蒸腾量去代替模型中的最大产量及其对应的蒸发蒸腾量;推求棉花水分敏感指数的时间阶段以生育期划分才能与棉花的生物学特性密切结合,从而反映棉花不同生育阶段的需水特性,揭示不同生育阶段水分亏缺对棉花产量造成的影响。     

贵州水稻有效降水量和需水量特征分析

为了分析贵州水稻生育期内有效降水量和需水量等水资源的变化特征,研究基于贵州80个气象站点1961—2015年的逐日气象资料,采用美国农业部(USDA)土壤保持局推荐的有效降水量和联合国粮食及农业组织(FAO)推荐的参考作物蒸散量计算方法,计算贵州水稻不同生育期内的有效降水量和需水量,并分析水稻不同生育阶段缺水量和灌溉需求指数的变化特征。结果表明:1961—2015年,贵州水稻全生育期有效降水量为324 mm,呈递减趋势,其中,移栽—抽穗期是有效降水量最大的阶段,呈递增趋势,其他生育期有效降水量均为递减趋势;水稻全生育期需水量为737 mm,呈递减趋势,其中,移栽—抽穗期、抽穗—灌浆期需水量呈递减趋势,其他生育期需水量呈递增趋势;水稻全生育期多年平均缺水量为413 mm,呈递增趋势,其中,移栽—抽穗期缺水量呈递减趋势,其他生育期呈递增趋势。全生育期作物水分盈亏指数为0.56,其中,抽穗—灌浆期对灌溉依赖程度最高。     

棉花水分生产函数Jensen模型敏感指数累积函数研究

根据试验资料,对Jensen模型水分敏感指数的求取方法、最高产量及其对应的阶段蒸发蒸腾量的选取和生育阶段的划分等问题进行了初步分析.研究表明:求解水分敏感指数时,可用试验条件下的实际最高产量及其对应的阶段蒸发蒸腾量去代替模型中的最大产量及其对应的蒸发蒸腾量;推求棉花水分敏感指数的时间阶段以生育期划分才能与棉花的生物学特性密切结合,从而反映棉花不同生育阶段的需水特性,揭示不同生育阶段水分亏缺对棉花产量造成的影响.     

洪泽湖湿地杨树林土壤水分变化及其与气象因子的关系

在洪泽湖调蓄灌溉与南水北调常态化调水影响下,湖区水位显著波动对湿地土壤水分及植被生长产生深刻影响。以江苏洪泽湖湿地典型杨树林为对象,借助涡度相关及土壤水分监测系统,研究湿地土壤-杨树系统水分的时空动态变化特征,解析气象因子的影响,为洪泽湖湿地杨树林的水分管理和科学经营与保护提供理论依据。结果表明:湿地杨树林土壤水分的年内变化可以大致分为稳定期（10-2月,31.36%~36.07%）,消耗期（3-4月,36.64%~37.46%）,积累期（5-7月,39.22%~53.92%）和消退期（8-9月,40.38%~32.92%）等4个阶段;春、夏和冬3季的土壤含水量的日变化曲线呈单峰型特征,而秋季表现为不对称双峰曲线特征。土壤水分随着土壤深度（0~40 cm）的增加而逐渐增加。土壤水分变化与日降水量、日平均气温、日平均相对湿度、日平均土壤温度呈极显著正相关（P < 0.01）,与日平均感热通量、平均风速呈极显著负相关（P < 0.01）。气象因子中,日平均土壤温度和日平均相对湿度对土壤水分的影响最为明显,其贡献率分别为10.73%~57.97%和18.62%~25.12%。