基于双作物系数的旱作玉米田蒸散估算与验证

农田蒸散(ET)准确估算与区分对理解土壤-植物-大气连续系统水分传输动力学过程和调控机制具有重要意义。本研究基于FAO-56 Penman-Monteith(PM)模型计算参考作物蒸散量(ET0),运用双作物系数法计算黄土高原东部地区旱作玉米田2011-2012年蒸散(ETFAO),以同期涡度相关系统实测值(ETEC)作为标准值对双作物系数法计算结果进行评价,并将玉米田ET区分为土壤蒸发和作物蒸腾。结果表明:2011年春玉米生长季ET0、ETEC和ETFAO分别为628、400.3和492.7mm,双作物系数法RMSE、AAE和R~2分别为0.864mm·d~(-1)、0.678mm·d~(-1)和0.755,且R~2达极显著水平(P0.01);2012年三者分别为553、372.6和441.4mm,RMSE、AAE和R~2分别为0.676mm·d~(-1)、0.693mm·d~(-1)和0.781,R~2亦达极显著水平(P0.01),说明双作物系数法在该地区模拟旱作春玉米ET有较高的精度。基于双作物系数法对ET进行区分表明,2011年全生育期土壤蒸发和作物蒸腾分别占ET的36.4%和63.6%;2012年分别占ET的31.7%和68.3%,说明旱作春玉米田ET主要来自春玉米蒸腾。     

不同灌溉施肥制度对土壤水分变化及夏玉米产量的影响

在山东试验区,用夏玉米品种郑单958为试验材料,通过田间试验,对比分析传统沟灌施肥、水肥一体化、滴灌常规施肥3种处理对土壤水分布规律、夏玉米生长发育及水分利用效率的影响。结果显示,该试验区夏玉米季滴灌与常规沟灌相比,60～160cm土层土壤含水量较高,充分满足夏玉米开花期、蜡熟期深层根系吸收水分,而水肥一体化处理较之滴灌常规施肥呈现了夏玉米各项生长指标较高,稳定性较好的特点,更好的提高夏玉米产量和水分利用效率,表现出节水高产的优势。     

基于热交换和集水仿生原理的作物蒸散凝结灌溉技术

根据作物蒸散、热交换、水气凝结、集水仿生学和节水灌溉的原理,系统提出一项农业节水新途径——作物蒸散凝结灌溉。通过创造低温凝结条件,聚集、冷凝作物蒸散发的湿热水气并高效收集,最后回灌到土壤中供根系吸收,如此循环往复,形成闭合的土壤-植物-大气连续体（SPAC）水分微循环。蒸散水气凝结和收集效率,水气回收率、能耗效率是衡量该项技术的关键参数。该技术适合严重缺水但新能源丰富的干旱、半干旱地区,实施方式分温室地源热泵型、空调除湿型和大田仿生集水型3种类型。未来技术研发重点在于高效集水仿生材料的突破和系统结构与运行     

冬小麦拔节期冠层温度与产量的关系研究

通过对13个冬小麦品种拔节期的冠层温度、产量、千粒重、抗旱指数及其关系研究得出,产量与拔节期冠层温度表现出负相关趋势,而千粒重与冠层温度表现出正相关趋势,且灌水处理的拔节期冠层温度对产量及千粒重的影响要大于不灌水处理,拔节期冠层温度对千粒重的影响显著于对产量的影响。安丰88、石05-7494对水分的敏感性较差,抗旱性较好,产量较高,只是前者拔节期冠层温度高,后者拔节期冠层温度低,适合干旱地区栽种。     

论我国西部地区生态农业的发展战略

农业是西部地区的基础产业,也是导致西部生态环境日趋恶化的根源之一,农业生态环境问题已经演变为社会与经济发展的重大瓶颈。本文系统分析了西部农业与生态环境之间的相互作用关系,阐述了西部生态农业建设的若干战略重点,提出了加速西部生态农业建设的重点技术领域,并论述了相关的政策措施。     

西藏土壤硒状况与富硒青稞生产路径

西藏土壤普遍缺硒,已经严重影响该区居民身体健康。青稞作为西藏居民主要粮食而广泛种植,青稞硒生物强化的研究具有重要意义。硒生物强化是改善人体硒营养健康的热点研究领域,虽然国内外对主要农作物硒生物强化研究已有很多,然而西藏硒生物强化研究,特别是富硒青稞研究目前尚无报道。本文从西藏硒状况出发,结合西藏青稞生产现状和青稞硒含量,讨论富硒青稞生产的问题和解决路径。（1）已有的研究明确了西藏土壤全硒含量及分布。西藏土壤全硒含量平均值为（0.150±0.084）mg·kg^-1,仅为中国土壤全硒含量平均值（0.290±0.255）mg·kg^-1的一半;西藏缺硒土壤主要分布在雅鲁藏布江以北地区,同时也是大骨节病高发区域,土壤全硒含量不足0.1 mg·kg^-1。值得注意的是,西藏同时存在部分土壤全硒含量较高的土壤,土壤全硒含量超过0.3 mg·kg^-1,主要分布在雅鲁藏布江以南区域,例如日喀则市的岗巴县、山南地区的错那、隆子、措美;（2）西藏青稞种植面积和总产量分别为12万hm²和62万t,占到全国大麦种植面积和总产量的21%和29%,但西藏土壤全硒和有效硒含量总体上处于较低水平,青稞籽粒硒含量平均值仅为0.02 mg·kg^-1,青稞秸秆等饲料硒含量平均值为0.03 mg·kg^-1,同时牛、羊等牲畜血液硒含量均低于临界浓度。西藏居民每人每天通过食用青稞的摄硒量仅为8 μg,即使考虑肉、奶和蔬菜的硒摄入量,每日硒摄入总量为10-16 μg,也远低于FAO推荐标准;（3）考虑到西藏的高海拔和复杂气候特征,针对西藏富硒青稞生产中不同海拔青稞产区适宜的硒肥施用量、不同青稞品种在自然土壤和施用硒肥条件下的不同响应,以及西藏富硒区域的合理规划和利用等问题,提出相应的解决措施。青稞硒生物强化有希望成为改善西藏作物和牲畜品质的有效措施之一,并最终达到有效地提高居民硒营养状况的目标。     

中国蔬菜土壤重金属含量及来源分析

 【目的】为系统了解并客观评价中国菜地土壤的重金属含量状况，促进中国蔬菜生产向优质高效方向发展。【方法】系统收集了1989年以来中国蔬菜土壤重金属研究的相关资料，并利用相关方法对所收集到的数据进行了统计分析。【结果】中国菜地土壤重金属中以Zn含量最高，其次是Cr，再次是Cu；而毒性较大的元素As、Hg、Cd的含量相对较低，其平均含量分别为8.03、0.12、0.28 mg•kg-1。与国家土壤质量II级标准GB15618-1995（6.5＜pH＜7.5）相比，Cd含量超标的问题较为突出，全国约24.1%的菜地样本超标；Hg含量其次，样本超标率为10.3%；As的超标率为9.2%。各种重金属按含量超标率排序为：Cd＞Hg＞As＞Zn＞Cu＞Cr＞Pb。若按地区比较，则东部地区Cd含量超标较为严重， 其次是Hg和Zn；中部地区以As和Cd含量超标为主，亦存在少量的Hg、Zn、Cu超标；西部地区亦以As、Cd超标为主，并伴随有少量的Cu、Cr和Hg超标。不同类型菜地比较，工矿/污灌区菜地的As、Cd、Hg、Zn含量均最高，尤其是其Hg含量平均高达2.36 mg•kg-1，超出其它类型菜地含量的10.5～21.1倍；设施菜地的Cu、Cr含量在所有类型中是最高的，而城市郊区菜地则Pb含量相对较高。对全国各地的蔬菜基地进行单独分析，发现除Pb含量稍高外，其它几种重金属的含量均较低，全国普通菜地的整体质量状况较好。【结论】在中国当前菜地利用方式下，除工矿/污灌菜地、市郊菜地土壤中个别重金属含量超标外，中国菜地土壤、特别是蔬菜基地土壤的重金属含量基本上未超过国家标准，整体质量状况较好。     

测定农田蒸散的涡度相关技术

 主要介绍涡度相关技术测定湍流通量的原理,及其在农田蒸散量测定方面的国内外应用研究进展。讨论了引起涡度相关技术测定农田蒸散误差的主要原因,并分析采用涡度相关系统测定的水、热通量资料的可靠性,提出进行涡度相关技术测定资料分析时剔除异常数据和进行数据修正的方法。