柳园口灌区参考作物腾发量的长期变化趋势 及其对灌溉需水量的影响

研究该文的目的在于揭示了柳园口灌区参考作物腾发量的长期变化规律,阐明其产生原因及可能产生的影响,为应对气候变化对农业生产带来的负面影响提供基础。采用FAO-56推荐的Penman-Monteith公式计算河南省柳园口灌区1983—2003年的逐日参考作物腾发量,用Mann-Kendall检验对灌区的参考作物发量进行长期变化趋势分析,对参考作物腾发量的长期变化趋势及其与气象因素、灌溉引水量的关系进行了分析。结果表明,在过去的20多年中,ET₀呈极显著的下降趋势,其下降的幅度约为50mm/10年;导致ET₀下降的主要原因是日照时数下降,其次是风速的下降,气温升高并不足以抵消日照时数和风速的下降而使ET₀上升;ET₀的下降主要出现在4月和6—8月。在降雨量变化不明显的情况下,灌溉季节的ET₀的下降使灌区的灌溉需水量呈下降趋势,而灌区近年来的引黄水量减少也证明了这一事实。因此,除了节水灌溉技术的推广,气候变化使灌溉需水量减少,灌区的节水也有气候变化的“贡献”。     

咸阳地区参考蒸散量变化特征及敏感性分析

为了研究咸阳地区作物参考蒸散量变化特征及其影响因素,利用1981—2012年咸阳地区的气象资料,根据Penman-Monteith公式计算参考蒸散量(ET_0),分析咸阳地区的ET_0及主要气象因子的变化趋势,并通过响应曲线和敏感矩阵分析咸阳地区ET_0对气温、日照时数、风速、相对湿度等的敏感性。结果表明:(1)咸阳地区年平均日ET_0整体上处于基本稳定状态,在以2.37 mm/d为平均值、±0.3 mm/d的范围内波动;(2)咸阳地区的年平均气温、最高气温及最低气温均呈显著增长趋势,平均风速与平均相对湿度呈下降趋势;(3)咸阳地区多年日平均参考蒸散量年际变化以及四季变化趋势不明显;(4)气温、日照时数、平均风速的变化与日ET_0呈正比关系,而平均气压和平均相对湿度与日ET_0呈显著负相关,并且平均相对湿度对日ET_0的影响最为明显。该结果对确定咸阳地区的作物需水量有重要指导意义。     

基于灰色关联分析的参考作物腾发量影响因素分析

摘要:本文根据新疆阿克苏地区试验林场Vantage pro2型自动气象站参考作物腾发量及相关影响气象因子观测资料,利用灰色关联度分析法分析了各气象因子对参考作物腾量发的影响程度,结果表明各气象因子对参考作物腾发量的影响程度从大到小的排列顺序依次为太阳辐射量,平均温度,最大温度,最小温度,平均风速及平均相对湿度。建议在设施农业中,可通过对影响参考作物腾发量的主要气象因子进行调控,来间接降低作物需水量,从而达到节约水资源的目的     

参考作物蒸发蒸腾量计算简化方法

基于国家“863”节水农业重大专项子课题示范现场的气象资料，对参考作物蒸发蒸腾量及其影响因素进行了相关性分析。选取净辐射和空气饱和差建立了参考作物蒸发蒸腾量的简化计算公式，并引入风速函数进行修正。研究结果表明：参考作物蒸发蒸腾量与净辐射相关系数最大，然后依次是空气饱和差、日照时数和温度；且与净辐射和空气饱和差呈直线关系，与日照时数和温度呈指数关系，而与相对湿度呈负相关关系；考虑风速修正后的简化公式与标准方法（FAO56 Penman-Monteith）的计算结果有较高的一致性。     

1961—2010年宁夏灌区主要作物需水量时空分布特征

明确气候变化背景下作物需水量的时空分布特征是水资源高效利用和作物合理布局的重要依据。基于宁夏引黄灌区13个气象台站的气象数据及作物生育期数据,利用FAO推荐的彭曼公式和订正的作物系数,计算了1961—2010年宁夏灌区主要作物（春小麦、玉米、水稻、冬小麦）全生育期及不同发育阶段有效降水量及需水量,分析了其时空分布特征,并计算了各作物不同发育阶段灌溉需水量及需水强度。结果表明：1961—2010年宁夏灌区秋粮作物（水稻、玉米）全生育期有效降水量是夏粮作物（春/冬小麦）的2倍,1961—2010年宁夏灌区水稻、玉米生育期有效降水量为降低趋势,春小麦、冬小麦为增加趋势。高值区分布在石炭井、灵武和中宁,北部的石嘴山各站为低值区。宁夏灌区作物需水量从大到小依次为水稻、玉米、冬小麦、春小麦,灌溉需水量在不同发育期的分布和需水量的分布相似,北部的石嘴山各站及中宁为高值区。1961—2010年宁夏灌区4种作物全生育期及不同发育阶段需水量也呈显著增加趋势。所有作物需水强度均在拔节（返青）后开始明显增加,春小麦、冬小麦需水强度开花—乳熟阶段最大,玉米需水强度拔节—开花阶段、开花—乳熟阶段最大,水稻拔节后需水强度一直较大,乳熟—成熟阶段达最大。     

节水灌溉方式下作物需水量和灌溉需水量研究综述

中国是一个严重缺水的国家,农业用水浪费严重,发展节水农业势在必行。作物生长需水量与灌溉需水量密切相关,作物生长需水量估算方法各异,并以彭曼公式为主,该公式与参照作物需水量（ET0）和作物生长系数（Kc）有关。计划灌溉需水量是节水灌溉管理的一个重要因素,其定额方式各有利弊,仍然以农田水量平衡方程为主要评估手段。     

西南地区1960—2013年参考作物蒸散量时空变化特征及成因分析

基于西南地区108个气象站点1960—2013年逐日气温、降水、风速、日照时数、太阳总辐射和相对湿度数据,应用Penman-Monteith模型和ArcGIS反距离加权插值法,分析其参考作物蒸散量时空变化及影响因素。结果表明：近54年来,西南地区参考作物蒸散量在波动中呈降低趋势,其变化倾向率为 -4.509 mm/10 a,其中降低幅度以20世纪90年代最大,距平值为-19.526 mm,增幅却以70年代最显著,为12.744 mm,特别是在20世纪70年代至21世纪初,参考作物蒸散量大幅下降,最低值出现在2000年,为628.264 mm;从季节变化看,春夏季呈降低、秋冬季却有上升的趋势。参考作物蒸散量存在明显的空间差异,表现为：以云贵高原西部为高值中心,向四周递减,且低值区分布面积远大于高值区,高值区位于云南高原和广西丘陵部分地区,低值区分布在四川盆地、贵州高原、松潘高原和滇西北高海拔地区。影响西南地区参考作物蒸散量的因子主要以日照时数、风速和相对湿度为主,但各区所受主控因子却不尽相同。     

基于GIS的新乡市1966-2016年日照时数时空分布特征及影响因子

为研究新乡市日照时数的时空变化特征及影响因子，本研究利用新乡市7 个气象站1966—2016年逐月日照时数、总云量、水汽压、平均风速、降水量和相对湿度资料，采用线性趋势分析、t 检验等方法，结合GIS 技术，分析日照时数的时间变化趋势及空间分布特征，对年日照时数进行突变检验，并分析5个气象要素对日照时数的影响。结果表明：1966—2016 年，新乡市年日照时数呈显著减少趋势，其中夏季日照时数下降最明显，春季下降速率最小，年日照时数在1983年和1999年附近发生突变；日照时数总体呈“中间多南北少”的空间分布特点，且京广线以东地区偏多；年日照时数与总云量、水汽压呈极显著负相关，与平均风速呈极显著正相关，与降水量和相对湿度年的变化无明显相关性。     

河南省主要气象因子变化及其对主要粮食作物单产的影响特征

基于统计数据,分析河南省主要气象因子对主要粮食作物单产变化的影响,为气候变化条件下作物适应性措施的选择提供依据。研究基于中国气象局数据（1960-2018年）和河南省统计年鉴数据（1985-2018年）,分析了年均气温、年日照时数、年降雨量和年均相对湿度4种气象因子,及小麦、玉米和水稻3种典型粮食作物单产的变化趋势及其相关性特征。结果显示,1960年以来河南省年均气温平均每10年升高0.20℃,豫西和豫中地区年均气温升高幅度略小于其他地区,豫东地区年均气温升高幅度最高。年降雨量整体随时间变化趋势不明显,但年际间变化幅度较大,以豫南地区变幅最高。年日照时数随时间显著下降,平均每10年减少122.8h。除豫西地区外,其他地区年均相对湿度呈下降趋势。全省小麦和水稻单产均随时间呈显著上升趋势,平均每10年分别增加1 158kg/hm²和1 050kg/hm²;而玉米单产随时间上升趋势较平缓,平均每10年增加670kg/hm²。年均气温对3种作物单产影响最大,而年日照时数和年均相对湿度次之,年降雨量因不同区域灌溉条件不同,对作物单产影响较小。总的来说,河南省各区域年均气温明显上升,而年日照时数和年均相对湿度呈下降趋势,年降雨量随时间变化不明显,但年际间浮动较大。小麦和水稻单产呈明显上升趋势,但玉米单产趋于稳定。年均气温和年日照时数对3种作物影响显著,年降雨量和年均相对湿度在豫北、豫中和豫东地区影响较小。     

不同小麦雄性不育类型光合、生理参数日变化的研究

利用2套同核异质的K、T、V、CHA型不育系及其保持系，对其不同生育时期净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（Tr）、水分利用率（WUE）、光量子通量密度（PFD）和细胞间隙CO₂浓度（C_i）、气孔限制值（L_s）等光合、生理参数的日变化及其差异进行比较研究，探讨不同小麦雄性不育类型的胞质效应。结果表明，供试材料净光合速率的日变化均呈双峰曲线，有明显的光合“午休”现象，P_n与G_s、C_i的相关系数分别为0.8187、0.8136，呈显著正相关（r_0.05=0.8110），与L_s的相关系数为－0.8496，呈显著负相关（r_0.05=0.8110），P_n的午间下降伴随着G_s、Ci的下降和L_s的升高，表明其主要受气孔因素限制；与保持系的Pn值相比，CHA型和K、T、V型不育系分别降低0.88、2.76、3.30和2.04 μmol CO₂ m^-2 s^-1，产生不同程度的负效应，尤以T型和K型最明显。在水分利用率上，K、T、V型不育系较保持系降低0.94~1.54 μmol CO₂ mmol^-1 H₂O，负效应显著；CHA型不育系较保持系低0.36 μmol CO₂ mmol^-1 H₂O，差异不显著，说明CHA对旗叶水分利用率无明显的不良影响。Pn值因母本基因型的不同而异，冀5418及相应不育系的Pn值较太911289的高，差异达显著或极显著水平。因此，选择优势效应大的保持系回交，有利于降低不育胞质对小麦光合功能的负效应。     

用双标图分析油菜双列杂交试验

用GGE双标图法对甘蓝型油菜5×4双列杂交试验进行分析,显示了以下结果: (1)GCA较高的亲本为不育系S₂、S₃和恢复系R₂、R₃，而SCA较高的亲本是不育系S₃、S₁和恢复系R₂、R₄，不育系S₅和恢复系R₂是区分能力和代表性最好的亲本，SCA较高的组合为S₄×R₄、S₃×R₁、S₂×R₂、S₅×R₃和S₁×R₃；(2）对不育系而言，单株角果数和角粒数的GCA与产量GCA呈正相关，株高、千粒重和有效分枝部位的GCA与产量GCA呈负相关。对恢复系而言，单株角果数、主花序角果数、一次分枝数、主花序长度和株高等性状的GCA与产量GCA呈正相关，呈负相关的有千粒重和有效分枝部位。对于杂交种而言，与产量呈正相关的性状为单株角果数和角粒数，呈负相关的为千粒重和有效分枝部位。表明虽然好的不育系和恢复系具有不同的特点，但相同之处为单株角果数较多，千粒重较小和有效分枝部位较低。同时在亲本选配中应注意优势性状互补。     

青贮玉米对氮磷钾的吸收规律

以粮用玉米、粮饲兼用玉米和青贮专用玉米为材料，研究了植株氮、磷、钾营养的含量、吸收、积累及平衡吸收关系。结果表明，青贮品种植株氮、磷含量变化与粮用品种不同，其全生育期含氮量变化为单峰曲线，峰值出现在出苗后55 d，含磷量较平稳，含钾量呈降低趋势。青贮玉米需氮、磷、钾量比粮用和粮饲兼用玉米高，且更应重视钾肥的投入。青贮玉米适宜的N︰P₂O₅︰K₂O=2.74±0.14︰1︰5.94±0.82，每生产100 kg干物质所需要的氮、磷、钾量分别为(0.57±0.05) kg、(0.26±0.03) kg和(1.58±0.12) kg。     

近31年来云南省潜在蒸散量变化成因

为了探讨云南省潜在蒸散量(ET0)与气候变化间的效应,增强干旱发生预测的准确性,基于云南省1981—2011年52个站点气象数据,采用Penman-Monteith公式计算逐年四季潜在蒸散量(ET_(0,w)、ET_(0,s)、ET_(0,e)、ET_(0,u))以及年潜在蒸散量(ET_(0,y)),通过敏感系数和贡献率,分析了云南省ET_0变化的成因。结果表明(:1)云南省ET_0对气象因子的敏感程度从高到低为:平均气温相对湿度日照时数风速;相对湿度为高敏感因子,但对ET0的影响低于平均气温和日照时数。(2)云南省ET_0变化的主导因子具有阶段性。1981—1990年,日照时数减少是ET_(0,y)下降的主要原因,1991—2011年,平均气温上升是ET_(0,y)上升的主要原因。(3)云南省ET_0变化的主导因子具有季节性。1981—1990年时段,云南省冬季ET_(0,w)上升的主导因子是平均气温,春、夏、秋季ET0呈下降的主导因子均为日照时数;1991—2011年时段,平均气温上升是冬季和秋季潜在蒸散量呈上升趋势的主要原因,春季ET_(0,s)下降和夏季ET_(0,e)呈上升趋势的主导因子均为日照时数。     

玉米花生间作复合体系光合特性的研究

以单作玉米和单作花生为对照，研究了间作玉米花生功能叶片的光合速率、PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）和PSⅡ实际光化学效率（Φ_PSⅡ）的日变化以及叶绿素含量。结果表明，间作提高了玉米、花生叶绿素含量，其光合速率日变化呈单峰曲线，中午达到最大值；玉米东西行向种植东侧功能叶片的光合速率，上午间作明显大于单作，下午相反；间作明显提高了玉米阴天和晴天的光合速率，却明显降低了花生光合速率；在晴天，间作玉米花生的F_v/F_m、Φ_PSⅡ日变化均呈倒抛物线，上午间作玉米明显大于单作的，下午相反，间作明显提高了花生的F_v/F_m，中午花生的Φ_PSⅡ间作低于单作，上午和下午反之；阴天的F_v/F_m、Φ_PSⅡ，间作玉米除中午小于外，上午和下午均大于单作玉米，间作花生全天均高于单作花生，说明玉米花生间作提高了花生对弱光的吸收利用效率。     

1980-2009年藏西北地区水分盈亏量的变化特征

为了解藏西北地区气候干湿状况,采用研究区近30年来的气象观测资料和彭曼公式,分析了藏西北气候水分盈亏量的时空分布特征和变化趋势。结果表明：藏西北地区水分盈亏量总体表现为水分亏缺的分布特征,无论年水分亏缺量,还是季节水分亏缺量,其分布均由西向东逐渐减少;近30年来藏西北地区年和不同季节水分亏缺量基本呈减少趋势,表明水分亏缺有缓和的趋势;夏季水分亏缺量减幅最大,春季次之,秋季减幅最小;年、夏季和冬季水分盈亏量存在显著突变规律;水分盈亏量与平均气温、平均风速、日照时数基本呈负相关,与相对湿度、降水量呈正相关;降水量增加,日照时数、风速减少可能是导致水分亏缺量减少的主要气象因子。     

大豆和玉米生长对土壤N2O排放的影响

测定了盆栽试验条件下大豆和玉米生长期间的土壤N₂O排放。种大豆土壤的N₂O排放总量是相同条件下裸土排放总量的5.9倍，在大豆出苗后89 d里，种豆土壤的N₂O排放平均速率显著低于裸土，此后种豆土壤的N₂O排放速率显著高于裸土，种豆土壤N₂O排放总量的93%发生在只占全生育期24%的成熟衰老期。种玉米土壤的N₂O排放峰值出现在玉米出苗后13 d，而裸土的N₂O排放峰值出现在玉米出苗后81 d，裸土的N2O排放总量是种玉米土壤N₂O排放总量的13.5倍；种玉米土壤N₂O排放主要发生在前一半时期里，而裸土的N₂O排放主要发生在后一半时期里。无论在大豆还是玉米生长期间，裸土的N₂O排放速率均与气温呈极显著的正指数相关，而种豆土壤的N₂O排放速率与气温呈极显著的负相关，种玉米土壤的N₂O排放速率与气温没有显著相关性。由此可见，植物生长和植物类型不仅影响土壤N₂O排放的数量，也影响土壤N₂O排放与温度之间关系。     

不同滴灌定额对玉米光合性能及水分利用效率的影响

为了探索夏玉米滴灌条件下灌溉定额与灌溉周期,建立适宜的灌溉制度。以‘郑单958’为试验材料,采用地表滴灌,研究了不同生育时期、不同灌水定额对夏玉米生长发育、光合性能、产量及水分利用效率的影响。研究表明,玉米株高、穗位高、最大叶面积系数随灌溉量增加而增加;除灌溉量最小的模式(DI-5)外,各模式间穗位叶光合速率、蒸腾强度差异不显著;玉米穗位叶叶绿素含量（SPAD值）下降速度随灌溉量增加而降低;玉米穗行数、行粒数、千粒重随灌溉定额降低而下降显著。通过分析不同灌溉模式的产量、水分利用效率及经济效益,认为DI-2灌溉模式比较适宜。研究结果可为山西南部夏玉米节水高产栽培技术及滴灌制度提供参考。

     

近49年石家庄地区参考作物蒸散量时空变化特征分析

利用石家庄地区9个气象站1964—2012年的气象数据,运用趋势分析、Mann-Kendall突变检验、经验正交函数等统计方法,以Penman-Monteith公式为基础,研究了该地区参考作物蒸散量月、年的时空变化特征。结果表明：石家庄地区的参考作物蒸散量在2月和3月呈上升趋势,其他月份呈下降趋势。其中,6月下降趋势最大,4月下降趋势最小;在突变检验分析中,5月、6月、8月、10月、11月和年的ETO变化发生了突变且下降趋势明显,上述月ETO时间序列的显著下降时间均出现在1983年之后;该区参考作物蒸散量随着纬度的增加而减少,空间变化表现为一致性,在20世纪80年代后期,石家庄—赵县一线西南进入了下降较快的阶段。该研究可以为石家庄地区节水农业发展和解决地下水供需矛盾提供必要的参考。     

辽宁西部干旱区蒸发量变化特征分析

为了给水资源的合理开发利用提供科学依据和气候变化背景,利用辽宁西部地区近58年气象资料,采用线性变化率及相关分析方法,研究蒸发量变化特征和影响蒸发量的主要气候因子。结果表明：蒸发量的变化表现为明显的下降趋势。其中,年蒸发量气候变化率为-110.54 mm/10 a,在58年间蒸发量趋势减少641 mm;春季、夏季和秋季蒸发量气候变化率分别为-45.92 mm/10 a、-47.98 mm/10 a、-14.76 mm/10 a,近58年蒸发量趋势减少为266 mm、278 mm、86 mm;冬季呈微弱的下降趋势。蒸发量变化受多因素的影响,日照时数、气温日较差、风速、相对湿度、水汽压、最低气温相关显著,而日照时数的变化则是影响辽西地区蒸发减少的最主要气候因子。     

不同灌溉方式对水稻生育及产量的影响

试验设A(浅湿干)、B(浅水)、C(浅深浅)三个不同灌溉方式处理,进行了处理间需水量、叶面蒸腾、棵间蒸发、渗透量的测定和生育期及生物学特性、分蘖消长、叶面积指数、干物质积累以及产量米质构成因素等的调查,研究了不同灌溉方式对水稻生育及产量的影响。结果表明：①处理间的需水量动态除叶面蒸腾出现A(浅湿干210.0mm)＞B(浅水204.5mm)＞C(浅深浅200.7mm)差异不明显的变化趋势外,需水量、棵间蒸发、田间渗漏、灌溉量均呈现 A(浅湿干)＜B(浅水)＜C(浅深浅)趋势,说明种植水稻在进一步节水上有很大的潜力;②处理间的生育期及积温有随田间灌水量的增加而略有延长的趋势,株高有随之增高的明显趋势,抗倒、抗病性为A(浅湿干)＞B(浅水)＞C(浅深浅);③处理间分蘖消长基本相同,叶面积指数和干物质积累均呈A (浅湿干)＞B(浅水)＞C(浅深浅)的趋势;④处理间的产量构成因素只有结实率和千粒重有差异,并均呈A (浅湿干)＞B(浅水)＞C(浅深浅)趋势。同时,碾米品质的各项指标有A处理(浅湿干)＞B处理(浅水)＞ C处理(浅深浅)的趋势,而直链淀粉、胶稠度、蛋白质和味度值等指标则未表现出规律性变化趋势;⑤处理A(浅湿干)由于田面“水层期”较少,能明显减少棵间蒸发和渗漏,有较明显的节水效应和增产效应,并且米质不受大的影响,是最佳的高产节水灌溉方式。