黄土高原沟壑区苜蓿地土壤碳、氮、磷组分的变化

对黄土高原沟壑区不同种植年限苜蓿(Medicago sativa)地土壤碳、氮、磷组分的分析结果表明:连续种植5年,土壤碳、氮各组分含量最低,而年限延长含量则有所提高;15年生苜蓿生长已进入衰退期,各组分含量远低于土壤肥力得到一定程度恢复的23年生苜蓿地.P与C、N组分的变化不同,Ca₂-P和Fe-P含量随年限延长逐渐降低,到23年时又有升高趋势,而Ca₈-P、Al-P、O-P变化趋势则与之相反,5年生苜蓿地以中活性有机磷为主,10年、15年、23年生苜蓿土壤有机磷组分的变化表现为:中稳性有机磷(MROP)>中活性有机磷(MLOP)>高稳性有机磷(HROP)>活性有机磷(LOP).     

黄土高原水土保持的社会经济效应评价研究

采用灰色关联分析法对黄土高原10条小流域开展水土保持后的社会经济效应做了定量评价,结果表明：水土保持对农村社会经济发展产生了极大的推动作用,农民人均收入水平是反映水土保持的社会经济影响好坏的首要因子,此外,人均粮食占有水平、土地利用率、人均水土保持投资、农业总收入以及基本农田面积也是反映社会经济效应的重要因素。只有当这些单项指标效益均较好时,整体的社会经济效应才会处于良好状态,水土保持要采用系统工程原理,才能保证生态环境与社会经济良性发展。     

土壤水分对日光温室黄瓜生长发育及光合特性的影响

黄瓜是需水量大且对水分敏感的蔬菜作物之一,水分管理的好坏是实现日光温室黄瓜高产高效的关键。为此,本文研究了不同土壤水分条件对日光温室黄瓜形态指标及光合特性的影响,结果如下：① 保持80%~90%的土壤相对含水量(T3),植株生长发育良好,根冠比适宜,生物量、单瓜重及产量高,畸形率低,均显著高于低水处理(T1: 60%~70%, T2: 70%~80%),而与高水处理(T4: 90%~100%)差异不显著;低于此含水量(如T1、T2),生长缓慢,植株矮小,瓜条畸形率高,单瓜重小,产量低;高于此含水量(如T4),则植株徒长,水分利用效率低,同时也为病虫害发生提供了适宜的环境条件。② 从光合特性及其日变化来看,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及光能利用率均随土壤含水量的增加而增加,而叶片水分利用效率随土壤含水量的增加而呈降低趋势;T2、T3与T4的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及光能利用率日变化呈双峰曲线,第一峰出现在11：00时,第二峰出现在15：00时;而T1则呈单峰曲线,峰值出现在10：00时,比T2、T3、T4提前1小时,水分利用效率日变化呈先升后降的趋势。     

小麦高留茬田间水分效应研究

通过小区和大田试验,研究了留茬、灭茬和烧茬三种处理土壤、近地层空气温湿度的变化,比较了三种处理夏玉米生长发育状况,分析了小麦高留茬的田间水分效应。结果表明,留茬明显降低了土壤温度,测定日0cm地表温度全天内留茬都处于最低,其中10时到14时降温效果最明显,土壤5~25cm平均温度分别较灭茬和烧茬低1.45℃和2.3℃;土壤0~70cm含水量自始至终留茬高于灭茬和烧茬;留茬对近地层空气湿度的影响主要在晚上,麦秆凝结的水汽增大了空气湿度,白天留茬高度内气温低湿度较大,留茬高度外气温高湿度较小（与灭茬和烧茬相比）。留茬对夏玉米生长发育的影响主要表现在中后期,试验结束时留茬株高、茎粗均高于灭茬和烧茬,表现出较大的后劲。     

陕北水蚀风蚀交错区苜蓿地土壤水分过耗与恢复

采用野外定位观测法研究水蚀风蚀交错区苜蓿(Medicago sativa)草地土壤水分在天然降水作用下的恢复过程。结果显示:苜蓿地翻耕后,在降水作用下土壤水分有明显的恢复过程,第一年,150cm以上土壤水分得到一定恢复,第二年深度达到300cm,但上层土壤含水量并未增加;该地块植被大量消耗土壤储水导致土壤干燥化,高耗水植被消除后,土壤含水量逐渐增加。     

作物非充分灌溉决策指标研究进展

为了有效地进行非充分灌溉,通过不同方面研究土壤和作物水分亏缺的诊断方法,从而制定科学有效的灌水指标。对目前非充分灌溉的土壤、灌溉、作物等指标的研究现状及存在的问题进行了的阐述,讨论了非充分灌溉决策指标今后研究发展的方向。从目前国内外研究情况来看,应用叶水势、茎直径变化、冠层温度等作物指标来精确诊断作物的水分状况,已逐渐成为非充分灌溉研究领域关注的热点,但其基础理论、监测方法及不同作物的应用效果仍需进一步研究完善。因此,单纯从一种灌溉决策指标出发确定灌溉量是不全面的,如何建立非充分灌溉条件下不同地区、作物的灌溉指标体系将是今后中国重要的研究内容。     

浅论实现基于MapX的灌溉信息系统的关键技术

现代化的灌溉用水管理是实现农业高效用水的重要措施之一,它可实现灌溉水资源的合理配置和灌溉系统的优化调度,达到节水增产目的,使有限的水资源获得最大的效益。采用手工方式进行灌溉用水管理,难以及时提供水资源利用最优化方案,因此急需研制出具有网络通信功能的可视化操作界面的灌溉信息管理系统,为灌区水资源评价和利用、规划等工作奠定良好的数据基础。GIS不仅具有强大的空间数据管理功能,还具有丰富的多元地学数据分析处理能力和直观的图形显示效果,因此利用GIS进行灌区的管理与建设将会有效提高灌区的工作效率和经济效益。笔者在实践调研的基础上,根据灌溉信息管理系统的功能规划及结构设计,利用MapX组件工具开发了陕西省冯家山灌区灌溉信息系统,对提高灌溉用水的管理效率进行了实例尝试,并着重对下列关键技术的运用进行了实践与思考：（1）阐述了利用可视化编程工具结合数据库管理技术、地理信息系统组件技术、网络通信技术等进行系统开发的过程;（2）着重介绍了基于MapX组件的空间数据库的建立与关联技术、灌溉管理信息的网络通信实现技术;（3）最后对在灌溉管理工作中运用GIS技术进行科学管理等相关问题进行了有益的探讨。     

水肥协同管理:未来精确农业的基础--评<水肥耦合效应与协同管理>一书

由中国科学院穆兴民博士组织,众多青年学者参与的<水肥耦合效应与协同管理>一书已由中国林业科学出版社出版.读完全书,有许多感想,联系我(第一作者)留学英国期间了解的precise农业动态,谈谈对此著作的一点看法:     

退耕还林还草 实现黄土丘陵区农田生产力的跃迁

以国家科技攻关项目中黄土丘陵沟壑区安塞县纸坊沟小流域(8．27km^2)示范区和宝塔区燕沟流域(47km^2)示范区生态农业建设实际,论述了该地区退耕还林还草,改变广种薄收落后生产方式、促进农业生态系统,特别是农田系统生产力大幅度提高的过程及成效。纸坊沟小流域通过逐步退耕,10年农田粮食平均单产提高了近2倍;而燕沟流域在与地方紧密结合、集中投入的条件下,大面积退耕还林(果)还草,建设基本农田,仅3年,粮食单位面积产量提高了1．7倍,实现了农田生产力跃迁。事实表明,水土流失严重的黄土丘陵区,大面积退耕坡耕地还林还草,不仅是控制水土流失、改善生态环境的需要,也是改变传统生产方式,大幅度提高农田等土地生产力,实现区域农业和经济可持续发展的根本措施。     

基于GIS小流域规划系统的研发

以县南沟为例,结合小流域规划的特点及业务运作要求,讨论了开发基于GIS小流域规划系统的必要性,提出了规划系统的设计原则,进而讨论了系统各模块功能的实现方法。