基于累积相对湿润指数的遵义市农业干旱特征研究

为了给区域农业干旱评估、风险管理及应用决策提供科学依据,基于遵义地区及其周边国家级气象站点1953—2012年资料,考虑作物实际蒸散量及贵州喀斯特地貌对降水的有效利用能力,利用累积相对湿润指数对贵州省遵义地区农业干旱情况进行了评估。结果表明,遵义市县域净灌溉需水量年均值在160~353 mm之间,遵义各县域累积相对湿润指数Ma的年际变化范围为-0.44~0.68,年均在-0.24~0.23之间,1953—2012年累积相对湿润指数呈现略下降趋势。8—10月是抗旱管理的关键月份。遵义市累积相对湿润指数Ma在空间上呈现从北到南逐渐减小的分布特征,中部的桐梓县,南部的遵义县、湄潭县、余庆县是抗旱管理的重点县域。     

增氧灌溉对盆栽冬小麦生长及土壤通气性的影响

以冬小麦为供试作物,以普通地下滴灌为对照（CK）,设置循环曝气（VAI）、双氧水（HP30、HP3K）三种增氧灌溉处理,系统监测土壤通气性、作物根系生长和养分吸收利用状况,研究土壤通气性与冬小麦生长的响应规律。结果表明,增氧灌溉可显著改善土壤通气性,与对照相比,灌溉后2 d内土壤通气性指标有显著改善,其中,VAI和HP30处理拔节期20 cm土层氧气扩散速率增大了43.99%和21.37%,VAI处理土壤呼吸增大了106.62%。增氧灌溉促进了作物根系生长,VAI处理0~10 cm土层根系总表面积和根长密度增加了44.18%和37.21%,HP30处理0~10 cm土层根长密度和根系总体积提高了21.13%和32.69%;增氧灌溉下作物的生理指标较对照有显著提高,其中,VAI、HP3K和HP30处理灌浆期光合速率提高了43.41%、26.37%和20.37%,VAI和HP30处理灌浆期气孔导度增大了23.53%和17.65%,蒸腾速率提高了11.61%和15.83%;同时,VAI处理和HP30处理产量提高了36.27%和23.37%,VAI处理水分利用效率增大了38.98%,均存在显著性差异。综上,增氧灌溉改善了作物根区的土壤通气性,促进了作物根系生长,提高了作物产量和水分利用效率,其中,VAI处理的改善效果最佳。     

水肥气耦合滴灌提高温室番茄土壤通气性和水氮利用

【目的】探索温室作物水肥气耦合滴灌下掺气量、灌水量和施氮量适宜组合方案,为提高水氮利用效率提供理论依据。【方法】设置施氮量(低氮和常氮)、掺气量(常规滴灌和曝气滴灌)和灌水量(低水量和高水量)3因素2水平随机区组试验,以地下滴灌为供水方式,通过系统监测土壤水分饱和度、氧气扩散速率(ODR)、氧化还原电位(Eh)、矿质氮量及作物水氮利用等指标,研究了水肥气耦合滴灌对温室番茄土壤通气性及水氮利用的影响。【结果】与常规滴灌相比,高水量条件下曝气处理的土壤水分饱和度有所降低,ODR和Eh显著提高。灌水量、施氮量和掺气量影响土壤矿质氮量,曝气滴灌下土壤硝态氮和铵态氮量较常规滴灌平均降低21.4%和15.5%(P<0.05),高水量处理土壤硝态氮和铵态氮量较低水量处理平均降低22.7%和14.7%(P<0.05),常氮处理土壤硝态氮和铵态氮量较低氮处理平均增加29.0%和17.8%(P<0.05)。高水量和常氮条件下番茄灌溉水利用效率较低水量、低氮处理平均降低6.7%和增加40.9%(P<0.05),高水量和常氮条件下番茄氮素吸收利用效率较低水量、低氮处理平均增加13.6%和12.7%(P<0.05),曝气滴灌下番茄灌溉水利用效率和氮素吸收利用效率较常规滴灌平均增加22.9%和12.4%(P<0.05)。【结论】水肥气耦合滴灌可有效改善土壤通气性,提高水氮利用效率,促进番茄生长,实现作物增产。本试验中,常氮曝气高水量处理是温室番茄适宜的水肥气组合方案。     

基于ET管理的县域水资源合理配置研究

根据ET管理理念对水资源供耗评价指标体系进行整理,运用SWAT模型模拟ET,并以新乡县为例进行县域水资源供耗平衡分析和优化配置。结果表明,运用SWAT模拟所得到的ET比遥感ET能够更合理的反映实际耗水量,SWAT模拟ET的Nash-Sutcliffe效率系数(ENS)达0.75;根据SWAT模拟规划水平年(2010、2015、2020年)的可消耗ET,在社会、经济、环境和生态等目标中进行平衡后,再对新乡县水资源进行最优配置,可使新乡县2020年的水资源供耗达到平衡。     

循环曝气地下滴灌的温室番茄生长与品质

循环曝气滴灌可以大幅度提高灌溉水掺气比例,有效改善普通地下滴灌引起的黏质型土壤根区间歇性缺氧环境,提高作物生产力.以河南省中牟县黄河淤积黄黏土为供试土壤,以温室番茄为供试对象,研究循环曝气地下滴灌对番茄生理及品质的影响.结果表明,与普通地下滴灌(对照处理)相比,相同灌溉定额条件下曝气处理番茄果实前5次产量提高了29.15%;番茄的水分利用效率提高了20.72%.曝气处理气孔导度提高了30.51%,植物的生长活力得到增强.番茄果实维生素C含量提高了13.25%,可溶性固形物含量提高了8.62%,糖酸比提高了22.05%,而总酸含量和硬度分别下降了15.50%和11.19%.曝气处理最大根长增加了16.75%,根冠质量之比提高了25.81%.综合分析表明,曝气滴灌可显著促进黄黏土中番茄的生长,促进番茄果实成熟,有效提高作物产量,改善番茄品质.     

基于虚拟水理论的郑州市农业水安全评价及对策研究

农业水安全是我国水安全与粮食安全的基础和前提。以虚拟水理论为依托,从区域水安全、经济安全、粮食安全角度出发,构建了由自然技术、经济环境、社会生活3个方面构成的区域农业水安全评价指标体系,包括农业水分满足指数、水分生产效率、农业耗水比例、灌区地下水位下降幅度、粮食安全指数、粮食自给度等6项指标。基于层次分析的模糊综合评价方法,以郑州市为例,对其未来年农业水安全状况进行评价,指出郑州市农业水安全状况、变化趋势及存在的突出问题。根据评价结果对影响因子进行排序,提出了提高区域农业水安全的组合方案,在情景分析的基础上优选出未来时期内提高郑州市农业水安全水平的优选方案。     

水、肥、气耦合滴灌对温室番茄生长和品质的影响

以温室番茄为对象,采用地下滴灌的供水方式,设置施氮量(低氮和常氮)、掺气处理(非曝气和循环曝气)和灌水量(低水量和高水量)3因素2水平随机区组试验,研究水、肥、气耦合滴灌对温室番茄生长与品质的影响。结果表明:循环曝气、高水量和常氮处理可有效促进番茄生长,表现为叶绿素含量增加和净光合速率增强,番茄地上部鲜重、产量提高和品质提升。其中株高和叶绿素含量曝气处理较非曝气处理平均增加9.81%和8.63%(P<0.05),高水量处理较低水量处理平均增加18.14%和11.44%(P<0.05),常氮处理较低氮处理平均增加6.58%和8.20%(P<0.05)。就地上部鲜重和产量而言,曝气处理较非曝气处理平均提高14.93%和22.91%(P<0.05),高水量处理较低水量处理平均提高27.10%和41.19%(P<0.05),常氮处理较低氮处理平均提高24.89%和40.87%(P<0.05)。株高、叶绿素含量、净光合速率与产量均呈极显著正相关(P<0.01)。可溶性固形物、Vc含量、可溶性蛋白质含量,曝气处理较非曝气处理平均提高16.73%、12.13...     

温室辣椒生长和氮素吸收对增氧滴灌的响应

以'康大301'辣椒为供试作物,设置施氮量(低氮225 kg·hm-2和常氮300 kg·hm-2)、掺气量(非曝气和循环曝气)和灌水量(低水量965 m3·hm-2和高水量1609 m3·hm-2)3因素2水平随机区组试验,系统监测不同处理土壤水饱和度(Sr)、氧气扩散速率(ODR)、氧化还原电位(Eh)、温室辣椒生...     

喀斯特地区干旱灾害风险区划研究——以遵义市为例

喀斯特地区干旱致灾机理复杂,干旱灾害风险普查技术规范方法对干旱致灾机理考虑不全面,导致以县级行政区为评估单元的干旱灾害风险区划成果与历史旱灾成果协调性不足,成为贵州省干旱灾害风险普查的一项难题。自然灾害风险理论作为干旱灾害风险区划的基础理论,基于自然灾害风险理论构建具有喀斯特特色的干旱灾害风险区划指标体系进行干旱灾害风险研究,可为干旱灾害风险区划提供依据。以遵义市为例,基于自然灾害风险理论,分析和遴选喀斯特地区干旱灾害风险代表性指标,构建旱灾风险区划模型,采用专家打分法和熵权法组合赋权,使用ArcGIS的分位数法分级,进行干旱灾害风险区划研究。结果表明：(1)地表水干旱危险性指数、地形综合指数、耕地面积和旱地占比、农村集中供水率和耕地有效灌溉率分别为致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性和抗旱减灾能力的主要影响因子。(2)遵义市各县区干旱灾害风险等级以中风险及以下为主,占比64.3%,中高风险区和高风险区累积占比为35.7%。(3)干旱灾害风险整体呈现东北高西南低的分布格局和区域性分布特征。高风险区分布在东北部,中高风险区分布在北部,中风险区分布在东部,中低风险区分布在南部,低风...     

河南省农村饮水安全评价研究

基于2004年河南省农村饮水安全调查资料,从水量、水质和供水状况3个方面筛选12个代表性指标,采用基于层次分析的模糊综合评价法对河南省农村饮水安全状况进行评价,并与基于熵权的模糊物元法和改进的熵权法进行对照。评价结果为:河南省农村饮水水量状况处于安全级别,但水质、供水和综合状况均处在基本安全级别。通过对河南省18个省辖市及130个县(区)进行评价,以ARCGIS平台,分别得到农村饮水安全分布图和分区图,在此基础上给出了改善农村饮水安全状况的建议和对策。