辽宁地区玉米作物系数的确定

玉米作物系数是计算玉米耗水量的重要参数之一。为了准确客观地估算玉米群体的蒸散量,本文利用1980～2002年20个代表站点的日常农业气象土壤湿度观测资料,确定了辽宁5个农业气候区的玉米作物系数,分析作物系数在生育期内的变化规律,并分区建立了玉米作物系数与时间（旬）关系6次多项式函数。结果表明,辽宁各农业气候区的玉米作物系数值存在明显差异,但其变化规律一致。     

不同覆盖方式对河北平原春玉米产量形成和水分利用的影响

针对河北省地下水压采区水资源严重亏缺和区域春玉米如何高效用水的问题,研究了秋季实施不同覆盖方式对春玉米产量及周年水分利用的影响,以先玉335为材料,在大口期灌水75 mm(W)和雨养旱作(R) 2种条件下,设置土下无孔地膜覆盖(PM)、有孔土下地膜覆盖(P0M)、玉米秸秆覆盖(SM)、常规露地(NP)等处理,对春玉米生长发育状况、土壤耗水及产量形成进行了研究。结果表明:雨养旱作条件下,土下地膜覆盖产量较NP提高18.0%～24.9%,SM产量和NP差异不显著。在雨养旱作条件下,PM、P0M和SM生育期水分利用效率分别比NP提高了50.5%,41.0%,12.0%,而周年水分利用效率提高了63.2%,54.6%,19.1%;PM和P0M的节水效果显著好于SM,灌水条件下的结果与雨养旱作条件下相同。灌水增加产量的同时也相应增加了耗水量,覆盖下耗水增加的幅度大于增产的幅度。农田周年土下地膜覆盖可有效降低土壤水分蒸发,非生长季对土壤水分的蓄存,达到了"秋水春用"和提高水分利用效率的目的。     

江苏沿江旱作区6种新型种植方式的效益评价

针对江苏沿江旱作区两熟有余、三熟不足的气候条件,本试验选择以“蚕豆‖经济绿肥/春玉米/杂粮(或鲜青作物)”为骨架模式的6种新型多元多熟种植方式进行研究。结果表明,A:蚕豆‖经济绿肥/春玉米/红小豆‖芝麻;B:蚕豆‖经济绿肥/春玉米/红小豆‖高粱;C:蚕豆‖经济绿肥/春玉米/秋玉米;D:蚕豆‖经济绿肥/春玉米/甘薯4种新型种植方式。该方式能增产、增收、节本省工,其中以D模式为最优种植方式。     

南方山区旱土超高产栽培技术研究初报

为挖掘山区旱土旱粮增产潜力,新晃县在海拔400~700m山区对旱作农业高产高效栽培技术进行了系列研究与示范推广,成功实现山区旱土产粮超1.5万kg/hm² 的主要栽培模式依次是 :杂交糯高梁一种二收;春玉米 / /早黄豆 /秋玉米;裸大麦 /糯高粱 /花生;裸大麦 /春玉米 /红薯;小麦 /春玉米 /红薯等。提出的关键配套技术措施是 :根据栽培模式,选择配套高产优质良种;实行规范化栽培,协调好间作套种作物之间共生矛盾;科学运筹肥料,综合防治病虫;推广横坡等高种植;推广应用化学调控技术,充分挖掘各季作物的增产潜力……     

科尔沁沙地南缘地区主要作物耗水规律及水分利用评价

采用FAO-Penman Monteith公式法和水量平衡法对科尔沁沙地南缘地区玉米、花生和谷子等主要作物的耗水规律进行了研究。结果表明,玉米的日需水量、全生育期需水量和土壤水分亏缺量均最大,需水量与降水的吻合程度最差,作物系数平均值较大;谷子的日需水量、土壤水分亏缺量和作物系数平均值较大,由于生育期相对较短,全生育期需水量最少,需水量与降水吻合程度较好;花生的日需水量和土壤水分亏缺量均最小,全生育期需水量较少,需水量与降水吻合程度最好,作物系数平均值较小,作物系数变化较为平稳,生育中前期需水量相对较小。从水分利用效率的角度,区域优先种植的作物应为玉米、谷子、花生。从水分经济效益的角度,区域优先种植的作物顺序为花生、玉米、谷子;优先灌溉的作物顺序为花生、谷子、玉米。     

下野地灌区棉花作物系数（Kc）的试验研究

作物系数(Kc)是指作物不同发育期需水量ETc与可能蒸散量ET0之比值。利用气象数据,采用彭曼公式计算出与作物生长阶段相对应的参考作物蒸散量ET0值,运用水量平衡法计算作物不同时段的耗水量ETc值,根据不同灌水处理作物生长发育情况及产量结果,推算下野地垦区作物不同阶段最佳需水量的Kc值。     

基于Penman-Monteith法的黑河流域玉米农田蒸散特征研究

为研究黑河流域玉米农田蒸散(ET)特征,以黑河中游农田生态水文试验站气象观测资料为基础,通过彭曼法(P-M)计算得到农田参考蒸散量,与涡度相关系统实测蒸散量对比分析,结果表明,在玉米生长期内,2种方法得到的结果具有良好的线性相关性,彭曼法可以精确的反应农田实际蒸散量。利用彭曼法计算结果分析表明,试验地在玉米生长季,ET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;最大日峰值出现在大喇叭口期,为0.39 mm/h,最低日峰值出现在完熟期,为0.19mm/h。ET季节变化动态明显,与农田灌溉、降雨季节分布以及玉米叶面积指数密切相关;太阳辐射、空气温度、空气相对湿度和风速等因子共同影响农田蒸散;5月的蒸散值维持在一个较低的水平,仅占玉米生长季蒸散总量的5.0%,6月蒸散剧烈增加,7月达到最高,8月仍维持在一个高水平,6-8月蒸散量占玉米生长季蒸散总量的82.0%,9月蒸散量急剧下降,仅占玉米生长季蒸散总量的13.0%。     

基于微型蒸发器估算不同作物棵间蒸发的研究进展

棵间蒸发是农田水量平衡中的重要组成部分,所以准确估算出农田棵间蒸发,对干旱半干旱地区水资源高效利用具有重要意义。微型蒸发器是估测农田土壤蒸发常用的方法,本文对微型蒸发器的使用方法进行了总结,并归纳了微型蒸发器在温室蔬菜、小麦、玉米等作物上的应用现状,温室内不同蔬菜的棵间蒸发量占总蒸散量的40%左右;玉米、小麦等大田作物的日棵间蒸发强度受耕作方式、品种、气象因素以及土壤中残膜的影响。同时发现了当前微型蒸发器在使用中存在的问题,垄作作物如何正确的使用微型蒸发器有待研究。并对微型蒸发器进一步的研究应用提出了建议。     

基于闪烁通量和土壤水分的春玉米干旱研究

为了识别河北省怀来县春玉米生长季内不同生育期的干旱情况。基于大孔径闪烁仪观测系统的数据,本研究用河北省怀来县2021年春玉米的实际蒸散量代替潜在蒸散量,计算了修订的水分亏缺指数(RCWDI)。根据土壤相对湿度得到的春玉米实际干旱等级,重新构建了RCWDI的干旱等级,并利用2019年的数据进行了验证。结果表明：2021年怀来县春玉米生育期内降水量和实际蒸散量之间有显著的相关关系,降水量与蒸散量差值的累积值可以反映春玉米的干旱状况。2021年怀来县春玉米干旱主要发生在播种到拔节期。2019年利用RCWDI获得的干旱等级与基于土壤水分得到的干旱等级相似度高达80%。研究表明基于闪烁通量修订的水分亏缺指数及其干旱等级具有一定的适用性。     

石羊河流域气候变化对春玉米发育及水分利用效率的影响

为了用好有限的水资源,提高农业用水的有效性。以石羊河流域春玉米生长发育、水分利用效率和气象观测资料为基础,分析气候变化对春玉米生长发育和水分利用效率的影响。结果表明：石羊河流域气温年际变化呈显著上升趋势,气温变化线性拟合倾向率为0.383℃/10年,作物生长季4—10月呈现气温明显升高、气候变暖趋势。降水量除秋季呈减少趋势外,年降水、作物生长季和其他季节降水均呈缓慢波动增加趋势,作物生长季降水对年降水量增加的贡献最大。受气候变暖影响春玉米三叶期、拔节期、开花期每10年提前2~3天,乳熟期、成熟期每10年推后1~2天。而春季营养生长期每10年缩短2~3天,秋季生殖生长期每10年延长2~3天。由于气温显著升高,春玉米水分利用率呈上升趋势;气温对春玉米水分利用效率的影响为正效应,气温每提高1℃,春玉米水分利用效率提高0.46~0.57 kg/(hm²·mm)。而降水量与灌溉区春玉米水分利用效率呈负相关,降水量每减少1 mm,水分利用效率可提高0.19~ 0.78 kg/(hm²·mm)。随着日照时数的波动增加,春玉米的水分利用效率呈明显增加趋势,对水分利用效率影响为正效应,日照时数每增加10 h,春玉米水分利用效率提高0.2~0.6 kg/(hm²·mm)。     

Development of crop coefficient models of castor and maize crops

Castor and maize are the most commonly cultivated crops in the Rajendranagar region of Andhra Pradesh, India. The study aims to develop a crop coefficient (K_c) models for these crops, using Lysimeter measured daily crop evapotranspiration (ET_c) data and daily reference evapotranspiration (ET₀) computed using FAO-56 Penman-Monteith (PM) method. K_c values obtained using relationship K_c = ET_c/ET₀, crop coefficient curves were derived as a function of days after sowing and polynomial model was fitted. The performances of the models were tested using performance indicators. The models performed well for both the crops. These models can, therefore, be used for estimating K_c values of castor and maize crops for any day after sowing in the study region.     

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。     

Determining Crop and Pan Coefficients for Sugar Beet and Potato Crops under Cool Season Semiarid Climatic Conditions

This study was conducted in a region with semiarid cool climatic conditions during the period from May to October in the years 2003 and 2004, respectively. Actual evapotranspiration (ET_c) of sugar beet and potato crops was calculated according to the water balance approach. Reference evapotranspiration (ET_o) was calculated with FAO Penman–Monteith equation. Evaporation (E_pan) was measured by using class A pan. Seasonal mean ET_c was determined as 492.9 mm for sugar beet and 445.2 mm for potato. Seasonal mean pan coefficient (k_p = ET_o/E_pan) was determined as 0.74, and the seasonal mean crop coefficient (k_c = ET_c/ET_o) was determined as 0.65 for sugar beet 0.60 for potato.     

Establishment of a crop evapotranspiration calculation model and its validation

In order to contribute knowledge on the method used to calculate the actual crop evapotranspiration, soil, crop, atmosphere, and water spatial structure were integrated into a complete system. Based on the energy balance equation and aerodynamic equation, the meteorological data was reduced and the crop physiological parameter was increased, then the crop evapotranspiration calculation model under natural conditions was derived. The crop evapotranspiration calculation model was verified by the water balance formula using data generated from corn, potato, and flue-cured tobacco grown under field conditions for three consecutive years from 2017 to 2019. The results showed that: from 2017 to 2019, the average root mean square error for measured and calculated evapotranspiration of corn, potato, and flue-cured tobacco at different growth times were 0.5948, 0.4753, and 0.3326, respectively, the mean deviation, mean absolute error, and mean relative error were small, and the coefficient of determination and consistency index were both greater than 0.9100. The measured and calculated crop evapotranspiration of the selected crops increased at first and then decreased gradually as the crops matured, and finally decreased to harvest evapotranspiration, showing a parabolic trend. The crop evapotranspiration calculation model not only reflects the actual evapotranspiration of crops at different growth time but also reflects the change law of actual crop evapotranspiration. The model does not need the correction of soil moisture content, irrigation method, and crop coefficient and can directly calculate the actual crop evapotranspiration. It has the characteristics of consistency between the calculated value and the measured value, strong applicability, simple calculation process, and high accuracy and has the best effect on monitoring soil moisture and crop water shortage sensitivity. The model is significance in that it guides for monitoring soil moisture, determining actual crop evapotranspiration, crop water shortage index, and high yield and efficiency under water-saving conditions.     

作物蒸散不同时空尺度模型及尺度转换方法研究进展

为了通过比较经济的成本灵活获取不同尺度的蒸散量,回顾了作物蒸散研究的历史发展,重点评述了作物蒸散不同时空尺度模型及尺度转换方法研究现状,在此基础上,预测了作物蒸散的发展趋势：以精确的点尺度作物蒸散模型为基础,结合遥感数据、数字高程模型和GIS技术建立新颖的空间插值方法,从而实现作物蒸散的空间尺度转换;通过建立精确的基于遥感数据的作物系数模型,利用基于作物系数的时间尺度转换方法,实现作物蒸散时间尺度扩展;基于上述时空尺度转换方法,建立综合性的,面向业务化运行的系统作物蒸散模型。     

Crop Coefficients,Growth Rates and Quality of Cool‐Season Turfgrasses

Determination of crop coefficients (Kc), the ratio between actual (ET_a) and reference evapotranspiration (ET₀), is necessary to schedule irrigation. Our objective was to determine Kc, turf quality and growth rate under daily irrigation to field capacity (FC = ?3 kPa tension) and drying. Minilysimeters installed in a green (mowing height 3–5 mm) and fairway (15 mm) were weighed during four periods of 4–10 days duration in 2009 and 2010. Crop coefficients on the second and subsequent days after irrigation were not significantly different among species and averaged 0.81 and 0.91 on green and fairway, respectively. On the first day after irrigation, the Kc varied from 1.67 to 2.85 and decreased in the order Agrostis capillaris > Festuca rubra ssp. litoralis > F. rubra ssp. commutata > A. stolonifera > A. canina on the green, and F. rubra ssp. litoralis > Lolium perenne > F.rubra ssp. rubra > Poa pratensis > F. rubra ssp. commutata on the fairway. Drying reduced the average daily height growth from 0.98 to 0.74 mm on the green and 1.97–1.72 mm on the fairway. Scores for turf quality were reduced but remained acceptable. Although the Kc during the first day after irrigation to FC may be overestimated due to latent soil heat and a possible oasis effect, we conclude that irrigation to FC should be avoided as it causes excessive water use.     

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。     

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”。     

Bio-mass Production in Potato in Relation to Evapotranspiration and Energy Summation Indices in Northern Hills of India

In field experiments conducted for 2 consecutive years at Shimla (31°06'N, 77°10'E at 2202 m above mean sea level with potato ( Solarium tuberosum L.), weekly means of rainfall (P), potential evapotranspiration (PET), pan evaporation (PAN) and photosynthetically active radiation (PAR) were estimated during the crop season. It was evident that from April to end of June, the evaporative demand was more than the precipitation and that the crop suffered from water deficit from emergence to tuber initiation. Four different energy summation indices accumulated over important phenological stages of growth and energy-use efficiency in terms of biomass production at these stages were estimated for two seasons. Weekly cumulative biomass production showed a significant correlation with accumulated PET, PAN and PAR in the four genotypes tested in year 2.     

朔州市干旱特征及其对农作物产量的影响

旨在量化表征晋北半干旱地区的干旱强度及其时空特征以及对农作物产量的影响,基于朔州市6个气象站点1972—2017年的实测气象资料,分析该地区的降水、气温的变化趋势,利用标准化降水蒸散指数(SPEI)定量分析了朔州市不同时间尺度的干旱频率及强度的时空特征。结果表明：朔州市年均降水量变化趋势不显著,季节平均降水量规律中,春、秋、冬季的平均降水量呈现增加趋势,夏季平均降水量为减少趋势,其中仅有秋季平均降水量增加的趋势显著。平均气温方面,年均温呈现极为显著的上升趋势,春季平均气温增加的显著性最强。朔州市干旱频率在1992—2001年代表现最高,该年代也是极端干旱的高频率期。朔州市短时间尺度（3个月）的SPEI值(SPEI-3)在10年尺度上的干旱最长持续时间达8个月,发生在1992—2001年间。SPEI-12在10年尺度上呈现：在1982—1991年间的干旱最长持续时间达7个月。干旱特征影响了朔州市的农作物产量,朔州市干旱特征与农作物平均产量存在二次函数关系。研究结果可为该地区雨养农业的发展提供参考。