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.     

河南省获嘉县农田水分供需特征及秸秆覆盖效果分析

秸秆覆盖可以减少土壤表面水分蒸发,提高水分利用效率.以不覆盖处理为对照,2005年10月至2007年10月在获嘉县农场对冬小麦和夏玉米生育期间进行了秸秆覆盖处理对比观测.结果表明,秸秆覆盖后近地层气象要素发生了改变,覆盖后近地层空气温度升高,水汽压降低,地表土壤温度下降;秸秆覆盖有明显的保墒、蓄水作用,提高了土壤水分利用率;同时秸秆覆盖对提高冬小麦的成穗数,增加冬小麦和玉米的千粒重有明显作用.试验期间,推广田冬小麦增产幅度为8.7%,夏玉米增产幅度为8.9%.     

旱地麦田水分变化规律分析

在分析旱地麦田土壤水分时空变化的基础上，指出土壤水分的时间变化可分为３个时期，即缓慢失墒期、急剧蒸发失墒期和收墒期；垂直变化可分为水分速变层、活跃层、过渡层、稳定少变层。同时还分析了冬小麦生育期间土壤降水蒸散差。     

渭北东部旱地小麦生育期水分特征

文章依据在合阳县小麦田三个年度土壤水分试验资料，对渭北东部旱地小麦生育期土壤水分动态及农田水分特征进行分析。结果表明，小麦生育期总耗水量中，其中土壤供水占３０％以上，降水量不足３０％。就目前生产水平，土壤水分经小麦消耗后，土壤中有３０％左右有效水未被利用。文中提出提高土壤水分利用率的途径。     

甘肃省主要农作物水分供需特征研究

采用FAO-PM公式,计算了甘肃省主要农作物的需水量,并分析了它的时空变化特征及不同气候区的水分供需状况。结果表明,甘肃省主要农作物需水量自东南向西北方向增加,最大值在极端干旱的安西及敦煌一带,为515mm;最小值在徽县及成县盆地一带,为282mm。农作物全生育期日需水量呈单峰型。由于气候变化,导致农作物需水量呈波动减少趋势。对于雨养农业区,考虑到土壤水库的供水作用后计算的农作物水分供需特征更接近于实际状况,虽然玉米的需水量大于小麦,但由于其关键需水期和最大需水期与降雨时段相吻合,其水分供应状况反而优于小麦。而对于灌溉农业区,虽然目前的地表水资源总量上可以满足其流域内作物需水量,但实际已挤占了生态用水,导致水分供需矛盾突出。     

沧州地区冬小麦的水分供需特征及水资源的合理利用

本文根据前人的田间试验结果和气象观测资料,应用彭曼公式和气候生产潜力的理论与方法,分析了沧州地区冬小麦水分供需特征,并从理论上探讨了不同时期灌水的生产效率。结果表明:本区小麦冬前水分条件较好,基本上可以满足需要,返青后水分供需矛盾日趋尖锐,返青—成熟各关键期各生育阶段的缺水幅度为88—138mm,产量降低幅度为18—50％。 灌溉的增产作用以拔节—抽穗期最好,在灌溉量相同的情况下,分别比返青—拔节期和抽穗—成熟期灌溉的增产40.6％和18.3％。     

我国春玉米水分供需状况分析

论述了作物需水量的概念及其计算方法，利用最新的气候和作物资料，计算了我国春玉米的作物需水量，分析其时空分布特征，并利用水发订正系来评价春玉米需水量的满足程度。计算分析结果表明，气候条件对我国在玉米生产是有利的，但在播种期、出苗期及拔节期（4－6月份），存在明显的水亏缺现象，这一时期应采取相应的栽培技术及节水灌溉、人工增雨等措施来缓解旱情。     

河南省夏玉米生长季水分供需时空变化特征

水分条件是制约河南夏玉米高产稳产的重要因素,本文利用河南省夏玉米生长季30个农业气象观测站1961～2011年逐日气象观测资料,计算不同生育阶段夏玉米需水量和水分亏缺量,分析其近50a的水分供需条件时空变化特征。结果表明：夏玉米各生育阶段需水量呈显著的下降趋势;各生育阶段之间水分亏缺量没有显著的年际变化。分析各生育阶段水分供需情况,水分亏缺量为正值表明水分供给不足,为负值表示水分有盈余,出苗一拔节期夏玉米水分亏缺量以负值为主,拔节一抽雄期正负交替各占一半,抽雄一乳熟期和乳熟-成熟期以正值为主。空间分布上,夏玉米各生育阶段需水量与各地海拔高度呈显著负相关,全生育期负相关系数为0．799;各阶段水分亏缺量也有一定的相似性,水分亏缺地区主要分布在豫西和豫西北大部,水分较充足的地区主要分布在漯河、南阳、驻马店等地。     

鲁中地区冬小麦水分盈亏及灌溉需水量的时空变化特征

利用1980—2014年鲁中地区气象资料和冬小麦生育期资料,采用Penman-Monteith模型和单作物系数计算冬小麦各生育阶段需水量,利用美国农业土壤保持局推荐方法计算有效降水量、水分盈亏指数(CWSDI)和灌溉需水量,对冬小麦不同生育阶段的需水量、有效降水量、水分盈亏指数及灌溉需水量时空变化进行分析。结果表明:近35 a来,鲁中平原地区冬小麦全生育期需水量呈弱的减少趋势,山区呈增加趋势;拔节—乳熟期是需水量最大的阶段,呈减少趋势,强度中心在中部地区。有效降水量全生育期呈减少趋势,拔节—乳熟期呈增加趋势,强度中心在中部地区;除平原地区的越冬期外,其它生育阶段有效降水量呈减少趋势。CWSDI全生育期呈减少趋势,乳熟—成熟期减少幅度最大,自中部向南北两边递减。为满足冬小麦需水要求,全生育期平均灌溉需水量515 mm,呈上升趋势,强度中心在西部地区,拔节—乳熟期是灌溉需水量最大的阶段,呈减少趋势,返青—拔节期是增加趋势最明显的阶段。     

作物水分盈亏状况分析及灌溉量估算初探

本文引用作物水份系数分析了南宁地区水稻、玉米各生育期的需水量,并对比同期降水,探讨各作物各生长期的水份盈亏状况,确定水份亏缺时期的灌溉量。一、作物水份盈亏的分析方法作物一生所需水份,主要由以下几个方面组成:(1)植物同化过程耗水和植物体内包含的水份;(2)蒸腾耗水,蒸腾大小受植物的种类和品种类型、植株的年龄、气象条件的综合影响;(3)农田植株表面的蒸发;(4)土壤蒸发。由于(1)、(3)两部份耗水占总需水量的比例很小,通常可以忽略不计,所以,常以蒸腾耗水与土壤蒸发之和(蒸散)作为作物的需水量。     

7个水分等级下棉花耗水量特征及其模拟

通过对棉花设定的4个生育期进行7种不同土壤水分含量（W1－W7）的水分试验，利用气象和作物观测资料对不同水分条件下的棉花耗水量进行了模拟，建立了棉花的耗水量模型，并用实测资料进行验证，效果较好。     

金衢盆地与祁连山南麓近56年气候特征对比分析

本文利用线性倾向估计、M-K检验、Morlet小波等方法,对金衢盆地和祁连山区南麓4个观测站1957—2012年的气温和降水资料进行对比分析。结果表明,金衢盆地和祁连山南麓的年平均气温、平均最高气温、平均最低气温都呈显著上升趋势,年平均最低气温上升幅度大于年平均最高气温升幅,但祁连山南麓的气温变化更明显、更敏感,特别是在夏季和冬季。金衢盆地在1996年存在气温突变,祁连山南麓的气温响应全球变化早,在四季变化中,春季、秋季、冬季气温呈显著上升趋势,但祁连山南麓在秋、冬季上升明显。金衢盆地降水雨日存在17 a、7 a、3 a左右的周期变化,祁连山南麓年降水量呈较明显的上升趋势,雨日存在19 a、5 a左右的周期变化。     

四川冬小麦水分亏缺状况及其灌溉效益分析

一、引言冬小麦是旱地作物,它既需要水分,又怕水分过多。影响我国冬小麦生产的气象因子是水分。文献[1]研究认为:四川盆地冬小麦全生育期需水较少,仅约200毫米,除川西平原稍感不足外,大多水分有余,需水关键期内亦感水分不足,西部亏缺程度尤甚。我省部分学者对此问题的研究,多侧重于定性描述,并未考虑水分(包括灌溉)与小麦产量的定量关系,其研究成果难于指导生产实践。     

金衢盆地、湘南及赣南地区柑桔冻害气候分析

系统分析了近40多年来金衢盆地、湘南及赣南地区柑桔冻害气候特征、越冬期低温变化规律及发展柑桔生产的气候对策。应用谱分析方法,得出极端最低气温主要周期为2—3年,负积温主要周期为9—11年,提出柑桔冻害出现频率以金衢盆地、赣东南地区最大,湘南大部地区、赣南及闽北柑桔冻害频率最小。预测本区柑桔冻害在本世纪末金华地区有中度冻害,吉安、衡阳两地区在2000年前柑桔基本上不会发生冻害。     

棉花覆盖度特征及与其他生长参数关系分析

利用安装在新疆乌兰乌苏农业气象试验站的作物生长自动监测系统2011—2012年拍摄的棉花生育期图像,采用现代图像处理技术进行阈值分割,自动获取棉花作物覆盖度(Ccp)数据,经对自动监测系统获取的Ccp值与棉花人工观测的叶面积指数(LAI)、植株高度之间关系进行分析,建立棉花Ccp与LAI、植株高度之间的关系模型。使用建立的关系模型,由自动监测系统获取的Ccp数据,反演2012年棉花的LAI和植株高度,并与人工观测结果进行对比。结果表明:应用棉花Ccp数据反演的LAI与人工实测结果具有较高的相关性和反演精度,说明通过自动观测棉花Ccp的方式进行LAI反演的方法是可行的;Ccp与株高的关系模型虽相关性高,但反演的株高精度较低,仍需进一步探索。     

黄土高原芨芨草土壤水分特征及水分利用效率研究

通过对芨芨草草地土壤水分状况及芨芨草水分利用情况进行初步分析，结果表明：芨芨草地土壤贮水量呈明显的季节变化；土壤剖面可依含水量变化分为3层，即速变层、活跃层和稳定层。芨芨草群体水分利用效率以6月份为最高，而单叶水分利用效率7月份最高，具有较强的抗旱性。     

河南省冬小麦灌溉需水量及年型特征

本文以麦田水分平衡为基础,系统分析了冬小麦需水量、生育期降水量和底墒水储藏量3个分量的变化及其对冬小麦灌溉需水量的影响.不同气候年型冬小麦生育期降水量和前一年夏季降水量对冬小麦灌溉需水量有很大的影响.分析结果表明,河南省冬小麦灌溉需水量等值线基本上呈纬向分布,自南向北逐渐增大.正常年零值线大体位于卢氏、嵩县、许昌、鄢陵、柘城至永城一线.在此线以北必须进行灌溉,其灌溉量愈向北愈大,从50-100 mm到 100-200 mm;零值线以南,不需要灌溉.丰水年零值线大约向北移动0.5～0.8个纬距,全省灌溉面积和灌溉量明显减小,零值线以北灌溉量约为50-150 mm;歉水年零值线南移,与正常年相比,大约向南移动1.0～1.5个纬距,灌溉面积和灌溉量明显增大,自零值线向北,灌溉量分别为50-100、100-200 和200 mm以上.     

阿克苏地区雹灾特征及其防雹效益分析

统计新疆1951—2007年1870条雹灾资料,用气候趋势系数、二阶主值函数分析其长期变化趋势,对防雹前后(以1978年和1990年为界)趋势系数进行比较,分析防雹效果。用Mann-Kendall法进行突变分析,采用morlet小波分析其振荡周期发现,阿克苏地区雹灾损失在20世纪90年代达到最大,之后开始减少。雹灾受灾面积、雹灾次数分别在1972年和1976年发生了明显的突变。受灾面积和雹灾次数存在10～12 a和15～17 a的周期,雹灾经济损失存在5 a和8 a左右的周期。20世纪90年代阿克苏地区形成大规模综合防雹体系以来,防雹效果显著,平均每年雹灾受灾面积实际减少趋势为2.6%,经济损失实际减少趋势为4.4%,雹灾次数实际减少趋势为6.2%。     

冀中南太行山东麓苹果需水特征和水分适宜性分析

研究冀中南太行山东麓苹果生长的需水特征和水分适宜性,分析苹果年度生长期内适宜补灌期,为苹果生产充分利用水资源和科学灌溉提供理论依据。运用河北省内丘富岗苹果和素有"太行山第一驿站"之称的顺平苹果物候观测资料及气象资料,利用FAO推荐的彭曼公式和参考作物系数法,进行苹果需水量计算,分析需水特征和水分适宜性。结果表明,冀中南太行山东麓苹果年度生长期需水量呈阶段性线性下降,幼果期-着色期需水量占全生长期需水量80%,萌芽-开花期和成熟落叶期需水量分别占10%。顺平和内丘全生长期多年平均水分适宜度均在0.7以上,中部(顺平)水分适宜度优于南部的(内丘),且2011年以来水分适宜度显著优于1981-2010年的;果实膨大期、着色期、成熟-落叶期水分适宜性较好,萌芽期、开花期、幼果期水分适宜度均小于0.5,降水不能满足果树此阶段需水要求,尤其是幼果期,水分适宜度最差。因此,苹果适宜补灌期为春季3月下旬-5月下旬。