陕西关中平原小麦/玉米轮作体系施肥现状调查与评价

【目的】调查和分析陕西关中平原农户施肥现状,为指导农民合理施肥提供参考。【方法】于2011-10-2012-03,在陕西省冬小麦/夏玉米轮作区,选择有代表性的10个县(区)(岐山、陈仓、扶风、泾阳、武功、兴平、杨凌、蒲城、富平、临渭),在每个县(区)选择代表性乡镇4~18个,每乡镇选择代表性村3~10个,每村选择4~5家农户,采用实地问卷调查形式,对冬小麦、夏玉米产量及田间管理和施肥情况进行调查,并对调查数据进行分析和评价。【结果】关中平原小麦纯N、P2O5和K2O平均用量分别为(210±106),(183±121)和(25±49)kg/hm2,小麦平均产量为(6.5±1.0)t/hm2;夏玉米纯N、P2O5和K2O平均用量分别为(288±113),(45±88)和(12±30)kg/hm2,玉米平均产量为(6.2±1.2)t/hm2。冬小麦施氮量适中的农户占33.6%,施氮量很低的农户占3.5%,偏低的占7.6%,偏高的占16.8%,很高的占38.5%。夏玉米施氮量适中的农户占11.2%,施氮量很低的占4.4%,偏低的占6.2%,偏高的占13.5%,很高的占64.7%。冬小麦N、P2O5和K2O主要以基肥方式施入,其中基施的N肥占总氮投入量的90%以上;夏玉米氮肥主要以拔节期追肥方式施入,基施氮肥约占总氮量的10%。冬小麦N、P2O5和K2O平均偏生产力分别为31.0,35.5,260.0kg/kg;夏玉米分别为21.5,137.8,516.7kg/kg。【结论】在关中平原小麦/玉米轮作体系中,氮肥施用过量严重,且前期投入偏多、后期投入偏少;磷肥偏高是目前该体系养分资源投入中的另一个问题,未来需要进一步加强对农民的宣传培训,使其科学合理施肥。     

黄土丘陵区旱地小麦膜侧条播种植模式增产效应试验与示范

为高效利用天然降水资源,缓解干旱逆境因子对旱地小麦的不利影响,在山西洪洞、闻喜采用大田对比方法,开展了黄土丘陵区旱地小麦膜侧条播种植模式增产效应试验与示范.结果表明：在严重干旱年型条件下,2个试验示范点的2种覆膜种植模式均较露地条播小麦增产,2种覆膜种植模式中1膜4行优于1膜2行,2种覆膜种植模式增产的原因主要来自于穗粒数的增加和千粒重的提高;土壤水分测定表明,在小麦起身期2种覆膜模式0～60 cm土壤水分明显优于露地麦田,其中1膜2行模式的土壤水分优于1膜4行模式;该试验示范为旱地冬小麦抵御干旱逆境提供了理论和技术支撑.     

基于田间实际耗水的作物生产水足迹

为了衡量田间尺度粮食生产对资源的真实利用,基于水足迹及作物耗水理论,提出基于作物实际耗水的农作物生产水足迹计算方法,并以陕西关中的小麦、玉米为研究对象,对1998,2005及2010年的生产水足迹进行了计算.结果显示：同一年份同一作物不同地区间耗水量具有较大差异,同时,关中地区3个代表年份平均小麦、玉米耗水量分别比需水量小16.2%和12.4%;小麦、玉米生产水足迹有减小趋势,代表年平均值分别为0.96,0.77 m^3/kg;各地区小麦虚拟水中蓝水比例在10%-40%,玉米则在20%-50%范围内变化,且年际、地区间的蓝水占有比例均无明显变化趋势;3个代表年小麦、玉米的总水足迹之和分别为70.1,59.8及60.7亿m3,均大于当地的水资源总量,其中蓝水所占比例均值为29.1%.基于作物实际耗水的作物生产水足迹的计算对基于水足迹和虚拟水贸易的科学研究及政策制定均有重要意义.     

新疆策勒县固定沙地骆驼刺带状平茬对地表蚀积变化的影响

[目的]在对新疆策勒绿洲—沙漠过渡带绿洲边缘的固定沙地风蚀风积变化研究基础上,结合地表风速变化分析,探讨骆驼刺带状平茬和地形等对地表蚀积变化影响及其规律。[方法]采用插钎法、地形测量法、风速野外观测等方法。[结果]春季骆驼刺平茬初期,由于地表植被覆盖度大量减少,平茬带和保留带内地表主要以风蚀为主。夏季随着植被覆盖度的增加,地表主要以风积为主,地势较低、植被稀疏地表以轻微风蚀为主,秋季地表植被盖度基本保持最大和稳定,同时风力的减弱明显地减少了地表的风蚀量和风积量,地表主要以风积为主。[结论]春季骆驼刺带状平茬4m保留3m宽度利用方式不能有效地抵御地表风蚀危害,而夏秋季具有较好的防护效益。     

宁夏地区气候暖干化与旱涝灾害趋势的关系

依据宁夏地区11个气象站点1961—2012年实测气象数据,利用趋势线法、Z指数法、Mann—Kendall突变检验法及马尔科夫模型对宁夏地区气候变化特征和旱涝趋势进行了分析和预测。结果表明:(1)近52a来宁夏地区气候经历了冷湿—暖湿—暖干的转变,气温呈显著波动上升趋势(0.36℃/10a),远高于西部平均变暖率(0.2℃/10a);降水呈波动下降趋势,下降速率为9.94mm/10a。(2)旱涝灾害发生频次与气温变化具有一定的同步性。20世纪60—80年代中期气温变化不明显,旱涝趋势稳定;80年代中期到2006年气温大幅上升,旱涝灾害同步增加;2006—2012年增温趋势有所减缓,旱涝灾害相应减少。(3)运用马尔可夫模型对未来5a的旱涝状态进行了预测,结果表明,2013—2017年该地区降水处于"正常"的概率较大。在气候暖干化的大背景下,未来宁夏地区旱涝灾害发生频率有可能进一步增加。     

大豆疫霉病菌致病性分化研究

对采用黑龙江省和内蒙古地区的15株大豆疫霉病菌（P.sojae)进行了生理小种鉴定，只有4株表现稳定的抗感反应，其中3株为38号小种，能克服所有8个鉴别寄主所携带的抗菌基因，表现出较强的致病性；9个菌株（占60％）能克服4个以上Rps基因，包括多抗基因Rps1k,Rps1c和Rps1a，说明黑龙江省P.sojae群体毒性构成复杂，且存在一定比例强毒性菌株，对大豆生产构成潜在威胁，长期保存的P.sojae菌株致病性发生变化，表现为能克服的抗病基因数量增加。     

不同清理方式下人工幼林地的水土流失规律

[目的]研究不同清理方式下人工幼林地的水土流失规律,为人工林科学经营和生态管理提供科学依据。[方法]在广西壮族自治区南部马尾松采伐迹地人工更新的林地上,基于2018—2020年野外径流小区定位观测数据,对比研究了炼山和不炼山两种林地清理方式下的水土流失规律。[结果](1)林地清理方式对水土流失的影响随炼山后林地恢复年限的增加急剧减小,但炼山后的前2 a,无论是按年、月统计的水土流失量,还是按场次降雨量统计的水土流失量,炼山均显著高于不炼山(p<0.05)。(2)炼山降低了发生地表径流的最小降雨量。且随次降雨量的增加,炼山区域水土流失量的增加幅度明显大于不炼山区域。[结论]在广西南部皆伐林地,炼山后的前2 a是水土流失发生的主要时期,也是防治水土流失的关键时期。     

三江源地区生态经济系统协调度评价及其时空演变特征

为探讨三江源地区生态经济系统协调发展程度,以1990—2018年4期遥感数据为基础,采用修正后的单位面积生态系统服务当量因子,结合生态经济协调度模型对三江源地区ESV和经济发展与生态环境的协调度水平进行了综合评价。结果显示:1990—2018年三江源地区耕地、草地、水域和建设用地呈增加趋势,分别增加16.22%,7.50%,8.67%,130.85%,未利用地和林地呈波动下降态势,其中未利用地下降幅度最大,为24.57%。研究期间,三江源地区ESV呈先减后增的变化趋势,而草地ESV的增减是导致研究区ESV变化的主要原因; ESV在空间上呈现西北高东南低的分布格局,甘德和久治单位面积ESV呈下降趋势,其余各县均呈增加趋势。三江源地区生态经济协调度指数为0.011 7,生态经济发展总体处于低度协调状态,从空间分布格局来看,生态经济失调的地区有玉树、久治和甘德,三地均属于低度失调区,其余地区均处于协调状态,属于低度协调区。总的来看,研究区生态经济发展协调程度有所改善,但仍处于低度协调度的边缘,而合理开发和有效利用区域水土资源是实现三江源地区生态系统服务功能维持、发展与经济可持续、协调发展的关键。     

不同水文频率下关中灌区农业节水潜力研究

农业节水潜力研究对节水农业发展具有重要影响。本文将农业节水潜力分为资源型和效率型两类,分别代表了田间或灌区尺度和流域大尺度的节水潜力。以渭河流域关中段九大灌区为例,进行了灌区农业节水潜力分析;并针对典型灌区主要作物的不同节水方案,分析计算了在不同水文频率年下的农业节水潜力。结果表明:在25%、50%、75%和90%水文频率下,渭河流域关中段九大灌区年农业节水潜力分别达3 069万m3、11 167万m3、11 750万m3和12 521万m3,其中效率型节水潜力所占比例较大,除25%频率下仅有42%外,其他频率下均超过50%。最后,基于现状节水技术水平,根据九大灌区的种植结构特点,提出了提高农业节水潜力的措施和建议。该研究结果可为发展关中地区各灌区农业节水技术和提高水资源利用效率提供参考。     

面源污染减排增汇措施下的农业生态经济系统耦合状态分析--以三峡库区忠县为例

三峡库区是国家生态环境建设重点治理区,实现农业经济发展和控制农业面源污染是该区域当前面临的两大难题。为明确库区面源污染减排增汇政策与措施下的农业生态经济系统耦合态势,以三峡库区典型面源污染治理区的忠县为例,利用生态农业发展和面源污染治理相关方面的数据,构建结构方程模型,考察三峡库区忠县农业面源污染减排增汇政策与措施背景下的农业资源利用、农业发展与农业生态经济耦合系统中各要素的相互关系与作用路径。通过设定面源污染减排增汇政策与措施、农业资源利用、农业发展、耦合状态的4个潜变量及其所对应的观测变量,根据对研究区农业生态经济系统耦合关系的感性认识,提出了6个基本假设,在此基础上设计农业生态经济系统耦合关系模型。实证结果表明:农业面源污染减排增汇措施与农业资源利用之间具有相互影响的关系,其路径系数为0.79,说明政府的农业面源污染减排增汇措施促进了农业资源的合理利用;农业面源污染减排增汇措施与农业发展之间具有相互影响的关系,其路径系数为0.80,说明面源污染的减排措施与政策对农业发展具有较强的激励作用;农业发展与农业资源利用具有相互影响的关系,其路径系数为0.77,说明农业经济的发展建立在农业资源合理利用的基础上;农业面源污染减排增汇措施对农业生态经济系统耦合态势具有正向作用,路径系数为0.85,说明研究区面源污染减排措施对耦合态势具有明显改善作用;农业资源利用和农业发展对农业生态经济系统耦合态势具有正向作用且作用较大,其路径系数分别为0.91和0.89,说明农业产业与农业资源系统的耦合符合其本质的运行规律发展。综合考虑上述潜变量之间的结构关系,发现农业面源污染减排增汇下的农业资源与农业经济发展成为影响系统耦合的关键,这是理解系统耦合的一个有效视角。