介绍一种农田蒸散力的计算方法

关于农田蒸散力(ETP)的计算和测定方法以及作物需水量的研究,长期以来,一直是农业气象科学研究的重要课题之一。从水分平衡的观点来看,鉴定一个地区的水分资源,确定农田干湿程度及其对农作物生长发育的利弊,不仅要研究作为水分主要收入量的降水量,而且还要研究作为水分主要支出项的蒸散量。就农田来说,后者包括作物的蒸腾和株间的土壤蒸发。     

大同地区主要作物生长期间的水份盈亏

自然降水与作物的产量形成关系密切,尤其在干旱农业地区,光热资源的利用程度主要决定于降水。因此,目前我国北方各地农业上分析水份资源,往往以降水为主要对象,用逐月(旬)的累年平均值或一定程度的保证值,来直接与相应时期的作物生长的耗水量平行对比,进行盈亏评价,以其作为农田管理或制定农田水利建设等方案的依据。实际工作中,发现上述方法均有一定缺陷。     

利用遥感表面温度计算蒸散量

引言遥感提供了计算大面积蒸散量的可能性,目前,利用气象参数计算蒸散量,这些参数既不说明种有不同作物和裸露土壤表面的空间分布,也不说明各种农田的水分状况。遥感表面温度可以是从手持辐射温度计确定几平方厘米分辨率的表面温度到用某些卫星传感装置确定几平方公里分辨率的表面温     

我国主要旱地作物水分供需状况分析及改善对策

建立了一个农田水分计算和评价模型,并利用1961～2000年月平均气候和有关作物资料,计算分析了我国5种主要旱地作物(春小麦、冬小麦、春玉米、夏玉米和棉花)的理论需水量及其时空分布,利用水分订正系数为指标评价作物需水量的满足程度.结果表明,气候条件对不同作物生产影响不同,比如小麦生育期内普遍严重缺水,玉米生育期水分供应比较充足,但在山西、陕西等地,夏玉米的播种期、出苗期及拔节期(6～8月)也存在明显的水分亏缺现象.作者针对我国北方农田干旱严重、水分供需很不平衡的情况,提出了相应的改善建议.     

巩县和泰安农田水分试验基地简介

1983年,我们承担了国家气象局的一项重点科研课题——“了解水分短缺和干旱”。为了完成这一课题任务,在河南巩县和山东泰安建立了两个农田水分试验基地。其任务是通过在不同水分处理小区内系统地观测土壤水分、作物和大气,获得有关资料,建立土壤—作物—大气模式,研究作物需水规律,确定作物的干旱指标和适宜的水分指标以及最佳灌溉方案。同时,还拟用以对研究得出的气候干旱指标进行校验,为华北地区的水分资源和土地     

旱地农田土壤水分动态平衡的模拟

从农田土壤水分平衡方程出发，综合考虑了农田水分的主要收支项，特别是对水分渗漏量估算进行了必要的改进，建立了旱地农田土壤水分的动态模型。运用地处半干旱气候区的甘肃天水和陕西经阳气象站气象资料和非灌溉作物地土壤水分观测资料摸拟了农田土壤水分的逐旬变化，其结果比较理想地描述了实际农田土壤水分变化规律。     

吉林省中西部地区主要农作物水分盈亏与人工增雨效益的分析研究

本文利用吉林省中西部地区21个市县5—9月份30年（61—90年）平均的降水量、蒸发量、土壤含水量资料，计算出玉米、大豆、高粱、谷子等四种主要作物在生育期内逐月需水量及缺水量，得出因缺水引起的作物减产率，并以长春地区为例对不同时段的水分增产潜力进行初步分析。分析得到如下结论：1、同种作物需水量及缺水量由西至东逐渐减少，中部地区基本上可满足各种作物的生长期需水量，西部地区干旱较为严重；2、各主要作物在5、6月份均表现为缺水，且西部地区较为严重，占全生育期缺水量的52％-71％；3、水是该地区作物产量的主要限制因素，因而根据各作物品种及在不同区域的需水和缺水状况，科学的分区、分期实施人工增雨，可以收到更好的效益。     

农田水分盈亏量及旱涝客观分析方法探讨

从农田水分平衡原理出发,建立了适合江苏省的农田水分平衡方程。得出一种较为实用、时空尺度适当、分作物类别的确定农田旱涝的客观定量指标。结果表明,该指标能够较好地反映农田的水分供需情况,可以为农业生产和水利调度提供决策依据。     

加拿大主要农田作物临界气象指标

根据加拿大主要农田作物生长发育对天气与气候条件的要求、农业气象学与气候学原理以及全球气候变化对农作物生产的影响和发展趋势,选择6个关键性气象因素(极端气温、强降水、强风、冷冻、土壤极端水分和作物生产有效热能条件),开发和评价12个农业气象临界指标(寒潮及热浪天数、日及旬最大降水量、日最大风速、强风天数、无霜期及冰冻期天数、标准降水系数、季节性水分亏缺、作物生长有效积温和累积热能单位).这些指标可供在该国各农产区科学规划和合理发展各类农田作物生产,包括喜暖性和喜凉性一年生草本作物,越冬性二年生及多年生草本及木本作物.该研究还依据该国这三类主要农田作物对临界温度和水分的需求,以及加拿大农田作物生长期和越冬期的天气和气候特征,建立了在任意农业生产年份中各类农田作物生长起始和终止日期的模式.本研究结果能用于指导该国将来在不同农产区适地适时种植适宜的农田作物和高效地经营与管理农场,同时可为农业生产咨询、政策制定和合理决策提供科学依据,也可供其他国家或地区开展类似的科学研究参考.     

基于涡度相关的春玉米逐日作物系数及蒸散模拟

作物系数是计算作物蒸散量的关键参数。利用2006—2008年和2011年辽宁锦州玉米农田生态系统的涡度相关、气象、作物发育期及叶面积指数观测数据,分析不受水分胁迫条件下玉米逐日作物系数特征及其与叶面积指数的关系。研究表明:作物系数与玉米农田实际蒸散均呈单峰型变化,约在7月末至8月初达到最大值 (玉米开花吐丝期)。在此基础上,建立了不受水分胁迫条件下玉米逐日作物系数与叶面积指数关系 (达到0.01显著性水平), 同时,采用积温表示的标准化生育期方法模拟相对叶面积指数,并建立了逐日作物系数与相对叶面积指数关系 (达到0.01显著性水平),解决了无叶面积观测地区玉米逐日实际蒸散量的计算。研究结果可为玉米农田用水管理以及灌溉措施的制定提供参考。     

旱地农田水分收支与开发对策

根据农田水分平衡的研究结果，将产量分析扩大到所有作物，从而得出旱地喜水作物与农田水分收支的关系最密切，而耐旱作物稍差，其它作物居中，最后结合经济物价模式提出开发对策。     

江苏省主要作物农田水分盈亏量的研究

利用江苏省1980～1992年土壤湿度资料，根据土壤水分平衡原理，运用运筹学中的优化技术，结合本省的自然条件和作物生长实际情况，提出有效降水量、下层水分补给量等计算方法，建立了旱地和稻田农田水分盈亏量的计算模式，以便应用实时降水和土壤湿度等资料，计算全省农田水分盈亏量，及时提供农业气象情报服务。     

以气候适宜降水量为基础的水分距平的计算方法

介绍了一种以气候适宜降水量为基础的水分距平的计算方法。通过统计一个地区逐月的水分平衡分量，可以计算出该地在气候上适宜的蒸散、补水、径流、失水和降水量，从而得到可以衡量水分盈亏的水分距平值d。这个水分距平作为衡量水分异常的指标可以更好地表现同一个地区同一时期不同年份的水分盈缺情况。应用这种方法计算了北京1961～2000年逐月水分距平值，并分析了1月、4月、7月和10月份的逐年水分距平变化。     

利用遥感信息研究区域冬小麦气孔导度的时空分布

气孔导度是影响作物蒸散和作物的光合速率进而影响作物产量的重要因子。文中通过利用NOAA－AVHRR数据首次对华北平原典型区冬小麦气孔导度分布进行了研究,给出了华北平原典型区冬小麦不同生长季节的气孔导度空间分布状况,为进一步研究田间水分和作物蒸散对产量影响以及建立遥感作物水分胁迫生物量模型和监测不同生育期的农田缺水等提供依据。     

气候变化对安徽省主要农作物水分供需状况的影响

利用安徽省78个气象台站1961-2009年的气象资料和作物资料,对农田水分供需状况进行探讨。结果表明：安徽省一季稻本田生长期总需水量自北向南逐渐增加,同时降水充足,沿淮和淮河以南的绝大部分地区多数年份农田水分供给充足有余;而冬小麦全生育期需水量与一季稻相反--自北向南逐渐减少,这主要受冬半年气温、风速和相对湿度的综合影响,加之降水量普遍不足,冬小麦主产区农田水分供应不能满足小麦生长需要,尤其需水关键期的水分亏缺十分严重。     

运用彭曼公式计算潜在蒸散量及潜在蒸散量月值划为旬值的方法

蒸散量是一个非常重要的水分指标,在气象、水文、农林业方面经常用到,因此有人建议将其作为常规的气候要素之一进行整编。但蒸散量资料直接用仪器测定是困难的,在实际工作中,多由间接测定和计算来估计。从本世纪四十年代以来,已出现了各种计算方法,彭曼公式就是其中的一种,并被人们誉为“农田作物蒸散研究的里程碑”。     

河南省墒情预报业务服务系统

在以往对作物不同生育阶段的耗水规律、适宜水分、干旱指标和农田土壤水分变化规律进行了大量研究工作的基础上，根据农业生产可持续发展的需要，开发研制了集河南省农田水分监测、预报和灌溉决策服务于一体的土壤墒情预报业务服务系统。该系统可较准确地预报未来一个月内的土壤墒情变化，并可根据作物发育特点，给出以最高产量和最佳经济效益为目标的灌溉建议。     

吉林省果树气候生态及霜、冻害防御措施

本文概述了吉林省几种主要果树生长发育与温度条件的关系，分析了各地果树栽培的温度、水分、气候生态特征及果树冻害、霜害形成机制。通过实际调查研究，总结出几类果树霜、冻害简易防御措施。为吉林省及其它北方高寒地区发展水果生产提供了科学依据。     

基于概念模型的麦田土壤水分动态模拟研究

农田土壤水分模拟是农业用水管理的重要依据。以根区土体水量平衡方程为依据,考虑根区下界面水分通量,构建了农田土壤水分变化模拟模型,该模型由作物蒸散量模型、根区下界面水分通量模型以及水量平衡方程等组成。采用山西水利职业技术学院试验基地2007年和2008年2个年度冬小麦试验资料,确定了模型参数。结果表明,土壤储水量模拟计算值与实测值有较好的一致性,其相关系数达到0.9555;F检验结果达到极显著水平,所建立的麦田土壤水分动态模型可用于作物蒸散量、根区下界面水分通量和田间土壤水分的模拟计算;计算精度平均达到3%～11%。表明该模型可较好地描述农田士壤水分转化过程。     

作物生育期间农业气象条件鉴定方法

鉴定作物生育期间的农业气象条件已成为广大台站的一项主要农业气象工作,涉及服务、观测以及试验。为了使鉴定结论更加客观、以提高服务质量和观测资料的应用价值,进一步探讨鉴定方法很有必要。本文就目前的几种鉴定方法提一些看法。