吉林省半干旱区45年气候变化及基于Hybrid-Maize的玉米品种熟期选择

本研究分析吉林省西部半干旱地区1971~2015年气候要素变化特征,用Hybrid-Maize模型估算该区域品种熟期(GDD)不同玉米品种的产量潜力。结果表明,该区域近45年温度、降水和日照时数年均变化与玉米生长季变化趋势类似,但生长季变幅与年均值变幅差异较大,且生长季时间序列上突变点明显不同,温度和降水具有滞后性,日照时数具有超前性,其中,生长季温度增幅高于全年温度增幅,但突变时间滞后10年;长期年均降水波动性大,而生长季降水较全年呈现明显上升趋势,且2010年以来生长季均为较湿润阶段。生长季日照时数减少比年均减少趋势慢,为其下降速率的40%。以4月30日为适播期,种植密度60 000株/hm~2时,乾安、洮南、前郭推荐熟期相对较长品种(GDD=1656-1672),扶余、镇赉推荐熟期相对较短品种(GDD为1606和1500)。洮南、扶余、前郭玉米R/V值接近1.0,乾安和镇赉R/V超过1.15,利于获得较高产量。     

Drivers of Setaria pumila (Poir.) Roem. et Schult growth and impact on forage quality in lowland Switzerland meadows

Invasive grasses (especially Setaria pumila (Poir.) Roem. et Schult) increasingly threaten meadows and pastures as a consequence of human impact and climate change. We conducted a study in 2012 and in 2013 to better understand the growing cycle and the influence of S. pumila on forage quality of lowland meadows. We observed a rapid increase of S. pumila presence and phytomass on the southern side of the Alps across the growing season. We measured (i) above‐ground phytomass, with a modified Corral‐Fenlon method; (ii) botanical composition using the linear point quadrat method; and (iii) grassland chemical composition by NIRs (near‐infrared spectroscopy) analyses. To test the hypothesis that S. pumila summer growth is related to specific climatic conditions, meteorological data (temperature, precipitation and evapotranspiration) were collected from meteorological stations near the study sites. Total phytomass was sorted into S. pumila and other species. We used a generalized linear mixed models (GLMM) and found the abundance of S. pumila to be inversely correlated with rainfall and the presence of other species, but positively correlated with temperature increase. The increase of S. pumila above‐ground phytomass production was linked to a reduction of forage quality.     

基于生态文明的半干旱区土地资源综合承载力评价研究

土地资源面积的有限性,位置固定性和区域差异性,造成了其供给稀缺性;而土地资源具有养育、支撑、资源和资产等功能,其需求旺盛;土地资源供给的稀缺性与社会需求的无限性之间存在矛盾。笔者运用经济学的总需求-总供给模型(AD-AS模型),立足生态文明角度,从供求方面对区域土地资源承载力进行探讨,以山西省大同市为案例区。研究结果表明:(1)由耕地需求量、建设用地需求量和生态用地需求量构成的土地资源综合承载力总需求,2011—2015年大同市土地综合承载力总需求分别为0.5309、0.5542、0.5770、0.5797和0.6030;其总体趋势增加;(2)由耕地支撑能力、建设用地支撑能力和生态支撑能力构成的土地综合承载力总供给,2011—2015年大同市土地综合承载力总供给分别为1.423、1.466、2.104、1.531和1.509;(3)2011—2015年大同市土地综合承载力处于超载,2013年超载最大,2015年超载最小,说明大同市的土地资源承载力超载现象在改善。运用此方法进行土地资源综合承载力评价,在土地资源承载力研究中更为科学和合理,使得人们更为关注生态文明,为建立社会、经济、生态和谐的人地关系提供了新的依据。     

基于生理发育时间的水稻发育期预测方法

水稻发育期模型研究是开展现代农业气象服务工作的基础。基于作物生理发育时间守恒原理,综合考虑温度和日长因子对水稻发育期的影响,利用云南省12个农气观测站2011—2014年水稻发育期观测和地面气象观测资料,分别构建并验证了适用于籼稻种植区和粳稻种植区的发育期预报模型。结果表明,2套模型在全发育期和各发育阶段的预报值与观测值模拟效果总体较好,平均全发育期RMSE值为7.47,RE值为7.99%,粳稻模型和籼稻模型的RE值分别为6.49%和9.5%,粳稻区模拟效果优于籼稻区。模型生物学意义明确、参数通用性强,适用于农业气象业务服务中水稻发育期预测,具有推广应用价值。     

农业面源污染负荷空间分布及风险评价研究进展

为了研究农业面源污染负荷空间分布及风险评估,综述了国内外近10年的最新研究进展,发现在农业面源污染空间分布及风险评估上的研究较多,其中污染的源因子及迁移因子空间分布研究进展颇多,而在综合风险评价上的研究还比较缺乏,对污染负荷的分布特征及其相关性的研究还存在不足,今后还需研究污染负荷分级区划与管理控制措施研究。     

吉林省耕地压力指数时空分异特征研究及其预测研究

笔者运用耕地压力指数模型和灰色系统理论GM(1,1)模型,对吉林省2003—2012 年间的耕地利用压力指数时空分异特征进行分析,并对其动态变化和未来发展趋势进行了预测。研究结果显示：随着时间的推移,加之国家放开“二胎政策”人口不断在增加,未来人口会出现增加趋势,即使在规定未来十年内人们的人均食物需求量也会不增加的基础上,最小人均耕地面积的增加幅度越来越小,以及大量耕地向建设用地转换,使得耕地压力指数有过大的趋向,而且2017—2027 年吉林省的耕地压力指数处于上升的趋向,即使耕地压力不是很明显,但仍不可忽视。过大的趋向,而且2017-2027年吉林省的耕地压力指数处于上升的趋向,即使耕地压力不是很明显,但仍不可忽视。     

赣南地区几种不同油茶种植发展模式的探索

油茶种植是发展油茶产业的基础,其运作模式不是千篇一律,而应该根据各地实际情况,探索不同的油茶种植发展模式。本文针对赣南油茶种植现状、农村经济特点、资源和环境条件等因素,在国内现有油茶发展模式的基础上,提出赣南油茶产业发展过程中可能运作的几种模式,并对不同模式进行比较分析,旨在为赣南油茶产业发展提供一定的参考依据。     

基于生态足迹理论的新疆可持续发展研究

基于生态足迹和生态承载力理论,对2000-2014年新疆人均生态足迹、人均生态承载力、万元GDP生态足迹、生态协调系数的动态变化进行分析,运用灰色GM(1,1)预测模型预测新疆2020年、2025年人均生态足迹、人均生态承载力、万元GDP生态足迹。结果显示:2000-2014年新疆人均生态足迹呈逐年上升趋势,从2000年的1.699 3hm~2上升到2014年的4.100 5 hm~2,年均增幅为5.86%。新疆人均生态承载力基本保持在1.400 3~1.585 2 hm~2,且有逐年缓慢减小的趋势。人均生态足迹快速增长,人均生态承载力缓慢减小,造成生态赤字逐年扩大,人均赤字额由2000年的0.232 9 hm~2扩大到2014年的2.700 2 hm~2,赤字率由2000年的15.88%上升到2014年的192.82%。资源利用效益水平不断提高,生态协调度不断下降。预测结果表明:2020年新疆人均生态足迹将上升到6.496 4 hm~2,2025年将达到9.586 4 hm~2。2020年人均可利用生态承载力预计下降到1.294 7 hm~2,2025年为1.212 5 hm~2。万元GDP生态足迹2020年下降到0.649 9 hm~2,2025年预计为0.478 0 hm~2。基于此,提出降低化石能源消费比例,控制人口增长,提高土地产出效率是缓解新疆生态赤字的有效途径。     

基于流固耦合的除杂风机应力应变及模态研究

叶轮是除杂风机的重要部件之一,叶轮在运行中的应力应变对除杂风机的安全运行有着重要的影响,而叶轮振动是风机的常见故障,所以流固耦合条件下的除杂风机叶轮变形及振动分析对甘蔗收获机除杂风机的安全有着重要的意义。为此,采用有限元分析软件Ansys Workbench对除杂风机叶轮进行了单向流固耦合计算分析,结果表明:叶轮在流固耦合作用下会发生弯曲扭振变形,最大应力分布在叶片与轮毂的交界处,最大应变分布在叶片外缘处;所设计的叶轮最大应力为21.48MPa,小于材料极限应力,而工作转速也远离振动转速,均满足工作要求。该研究为甘蔗收获机的除杂风机设计提供了参考。