农牧交错带综合治理及生态保护型农业技术体系与模式研究进展

北方农牧交错带是我国生态脆弱与贫困主要地区之一，也是影响内地大气环境的主要沙尘源地。我校师生与当地科技人员经过近20年的长期攻关研究，针对水蚀、风蚀和春旱等主要生态障碍因素，提出了一系列突破性关键技术，并在此基础上构筑以防沙为主的生态保护型旱作农业技术体系．提出了以丘陵为单元和遵循生态学原理的区域生态综合治理基本模式，总结了农牧交错带系统结构调整与优化的基本途径。同步取得显著的生态效益与经济效益，可供国内其他生态脆弱与贫困地区借鉴。本文还总结了近20年攻关研究取得重大成果的主要经验，并展望了农牧交错带的发展前景与研究方向。     

广西发展木薯生产的自然资源优势及对策

木薯是全球年产亿吨以上的七大作物之一,是世界公认的综合利用价值极高的经济作物和重要的工业原料。针对木薯生产对气候条件的要求,论述广西发展木薯生产的气候资源优势,划分广西木薯生产的最适植区、适植区、零星种植区、不可植区。东起梧州,经藤县、桂平、上林、马山、到百色再折向桂西南的大新一线以南地区,为最适植区,该线以北至北起信都、向西经昭平、象州、鹿寨、柳城、宜山、环江、天峨、凤山、凌云、田林再折向北到广西与贵州边界的南盘江一线,为适植区;最适植区和适植区面积占广西总面积的70%以上,宜充分利用这些土地资源合理发展木薯产业,并抓好良种、高产配套技术、减少土壤冲刷等各个技术环节,以取得最佳的经济效益和生态效益。     

四川地区参考作物蒸散量的变化特征及气候影响因素分析

参考作物蒸散量是估算作物需水量的关键因子,对指导农田灌溉具有重要的现实意义。本文利用1961-2009年四川地区5个盆地站点和5个高原站点的逐日气候资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式计算参考作物蒸散量（ET0）,分析了当地ET0的日值、月值、季值和年值的变化特征,并采用偏相关分析方法,对影响ET0变化的主要气候因子进行了探讨。结果表明：（1）四川盆地与高原地区参考作物蒸散量的日均值、月均值呈单峰或双峰型曲线变化,有明显的季节特点,最小值出现在冬季,最大值出现在夏季。（2）盆地地区各站点的年ET0呈波动递减趋势,且下降趋势通过了显著性检验;高原地区木里、松潘两站点的ET0呈上升趋势,其他站点呈减少的趋势。（3）四川地区的年、季参考作物蒸散量与日照时数、风速、相对湿度、平均温度、最高温度、最低温度、气压等要素关系密切,但近50a来日照时数的显著下降是导致盆地地区参考作物蒸散量减少的主要原因,风速的变化是导致高原地区参考作物蒸散量变化的主要原因。     

未来气候情景下四川盆地冬小麦生育期气候资源及生产潜力的变化

选取区域气候模式PRECIS输出的未来A2和B2气候情景(2071-2100年)及基准气候条件(1961-1990年)气象要素资料,利用联合国粮农组织(FAO)推荐的方法和侯光良法等分析四川盆地冬小麦生育期内主要气候资源(≥0℃积温、日照时数、降水量、参考作物蒸散量和缺水率)和冬小麦生产潜力(光合、光温和气候生产潜力)的时空变化特征。结果表明,与基准气候条件相比,在A2和B2情景下,2071-2100年冬小麦生育期内≥0℃积温、日照时数和参考作物蒸散量在四川盆地大部地区呈增加趋势。A2情景下,2071-2100年降水量在盆南和绵阳部分地区呈减少趋势,而在其它地区呈增加趋势;缺水率在盆地大部地区呈增加趋势。B2情景下,2071-2100年降水量在盆地大部呈减少趋势,仅在川东北地区呈增加趋势;缺水率在大部地区呈增加趋势。未来四川盆地大部地区冬小麦受干旱灾害的风险加大。在A2和B2情景下,2071-2100年盆地大部地区冬小麦光合、光温和气候生产潜力呈增加趋势,未来四川盆地气候资源变化对冬小麦的增产有利。     

棉花地上部形态模拟模型的建立

为构建基于生理生态过程的棉花虚拟生长模型,本研究以棉花模型COTGROW为基础,利用棉花品种"美棉33B"的3年田间密度试验数据,分析了棉株器官生物量-形态的关系,改进了COTGROW模型中的发育和形态发生模块,建立了基于生理生态过程的棉花地上部分形态模拟模型,并利用独立试验数据对模型进行检验。结果表明:模型对棉花地上部各器官形态特征的模拟值和测定值的吻合度较好,棉花株高、主茎节数、果枝数、各果枝果节数、节间长度、节间直径、叶片长度、叶片宽度、叶柄长度、叶柄直径、棉铃长度以及铃直径测定值与模拟值间的相关系数分别为0.99、0.99、0.99、0.92、0.95、0.93、0.75、0.71、0.81、0.62、0.98和0.98,均方根误差分别为3.85 cm、0.64、0.52、0.66、1.00 cm、0.15 cm、1.58 cm、2.39 cm、2.54 cm、0.05 cm、0.13 cm和0.10 cm。本研究建立的棉花地上部形态模拟模型能较准确地模拟棉花地上部分的生长状况,这将为棉花生长虚拟模型的开发奠定基础。     

油葵秆生物篱和作物残茬组合抗风蚀效果研究

土壤风蚀是干旱半干旱地区主要的土地退化过程，在最不适宜种植乔木防风林的半干旱农牧交错带地区，生物篱是一种有效的风障形式，它能减轻风速从而减轻风蚀。试验结果表明，在近地面(距地面5 cm)生物篱保护下的留茬地风速比对照裸地近地面平均降低81.25％，风蚀量减少53.96％；在篱高或茬高0～5倍范围内，随着离生物篱或留茬的距离增大，生物篱的保护作用逐渐增强，贡献率逐渐增大，更远则保护作用下降。在与不同作物残茬的组合中，生物篱与草谷子留茬组合下的抗风蚀效果更为突出，其次是油菜茬，最后是苜蓿茬，并且得出在残茬影响下，风速随高度递增的变化规律都符合指数递增规律，相关系数都达到0.84以上。     

棉花生长发育模拟模型COTGROW的建立 Ⅱ 发育与形态发生

ＣＯＴＧＲＯＷ是一个可用于栽培管理的棉花生长发育模拟模型,它考虑了棉花的碳素平衡、发育与形态发生、水分平衡、氮素平衡、磷和钾的吸收及中国的常规栽培措施。本文对其中的棉花发育和形态发生部分进行了描述,并利用在河南安阳进行的田间试验进行了初步验证。结果表明,模型能较好地模拟株高、单株主茎节数和果枝数、叶面积指数等。     

麦套棉行直达辐射时间的理论模型

针对麦棉套种的辐射竞争矛盾,结合气象学理论,初步建立了以棉行接受太阳直达辐射累积时间为主体的麦棉套种微气候学计算机模型。模拟结果表明,对棉花而言,东西行套种棉行受光较多,而南北行向则较少,小麦株高太高和预留棉行太窄,均会增加棉行的遮荫时间。理论分析认为,采用东西行种植,选择矮杆小麦品种或适时对小麦进行化学调控,起高垄种棉,用棉花育苗移栽方法缩短麦棉共生期等措施,皆有利于培育壮苗,为获得高产打下良好基础。     

北方农牧交错带不同退耕方式下土壤水分变化特征

研究退耕还林、退耕还灌、退耕还草不同退耕方式对土壤水环境的影响.结果表明:北方农牧交错带植被耗水主要靠降水满足;3种不同退耕方式的植被生育期内土壤水分含量均随降水量而变化;土壤表层(0～30 cm)水分含量相差不大;在30～100 cm土层,林地土壤水分含量始终高于灌木地和草地,草地的最低;对于0～100 cm土层,林地相对于灌木地和草地能更好地维持土壤水分;2005年3种退耕方式的植被在生长季中对水分的消耗均超过降水补给.     

准格尔旗黄土高原集雨补灌区不同玉米品种灌浆速率分析

以内单402,内单302,四单19号,哲单7号四种玉米品种为试验材料,在地处黄土高原北部的内蒙古准格尔旗进行玉米灌浆速率测定。结果表明,吐丝后相同时间,四单19号和哲单7号的籽粒含水量较内单302和内单402高,百粒干重较低,而灌浆高峰出现明显偏早。根据这些规律,可选栽适合当地气候特点的玉米品种。