黄淮海平原雨养条件下冬小麦水分胁迫分析

雨养条件下的水分胁迫分析能够反映当地气候土壤条件下作物生长的水分环境对农作物生长的影响,可为农业干旱管理及灌溉策略的实施提供依据,减少农业干旱的发生。本文在阐述EPIC(Environmental Policy Integrated Climate Model)作物生长模型水分胁迫计算过程的基础上,模拟黄淮海平原冬小麦在雨养条件下的生长过程,分析水分胁迫现象的时空分异。结果发现,研究区内自然降雨远不能满足冬小麦的正常生长,从水分胁迫现象发生时间上讲,雨养条件下在冬小麦生长期后段(5月中旬以后)水分胁迫现象较为严重,以5月下旬最为严重,重度水分胁迫发生频率高达48.2%;从区域分布上分析,冀鲁豫低洼平原区和山东丘陵农林区水分胁迫现象在整个研究时间段上均较为突出。     

黄淮海平原冬小麦生长期旱情分析

黄淮海平原降水较少且年际、季际变化大,因此水分供应状况成为该区作物,特别是以冬春季为主要生育期的冬小麦的主限制因素。鉴于作物实际蒸散量与潜在蒸散量关系依赖于作物生长状况和土壤水分的事实,提出反映作物缺水状况的干旱指标———作物水分胁迫指数（ＣＷＳＩ）。计算黄淮海平原冬小麦生长期间的ＣＷＳＩ,并分析其在自然降水条件及适量灌溉条件下的时空分异规律     

黄淮海平原主要作物农田水分盈亏

黄淮海平原地势平坦,土层深厚,人口密集,农业生产潜力很大,这里热量资源丰富,日照时间长,但降水较少,水资源不足,而且季节分配不均,年际变化大,因此,旱涝灾害频繁,本文试图通过农田水分盈亏及农业旱涝分析,为合理利用水资源提供科学依据。一、作物需水量平衡各要素的计算和分析1.作物需水量(E_T)农田潜在蒸发蒸腾量又叫最大可能蒸散。对于某一作物而言,它就是作物需水量。彭曼指出农田蒸发力与同一气象条件下的自由水面蒸发(E。)有简单的线性关系:     

雷州半岛农作物水分供需关系与农业旱灾

雷州半岛是中国东部沿海农业旱灾最为严重地区之一。通过分析积分湿度指数I值变化,探讨雷州半岛农作物水分供需关系及其对农业旱灾的影响。结果表明:农作物水分供应不足是雷州半岛农业旱灾最主要原因。从时间上看,1962~2007年46a间,有31a的I值小于0.6,中旱和重旱频率高达67.4%。I值也有明显的季节差异,冬旱最为严重,46a中有44a为重旱,出现频率为95.65%。从空间上看,南部和北部农业旱灾尤为严重。徐闻和湛江中等以上农业旱灾频率达71%以上,廉江、雷州和吴川为66%左右,遂溪最低,也达57%。     

黄淮海平原冬小麦生长期旱性分析

黄淮海平原降水较少且年际,季际变化大,因此水分供应状况成为该区作物,特别是以冬春季为主要生育期的冬小麦的主要限制因素,鉴于作物实际蒸散量与潜在蒸散量关系依赖于作物状况的干旱指标－作物水分胁迫指数。计算黄淮海平原冬小麦生长期间的ＣＷＳＩ,并分析其在自然降水条件及适是灌溉条件下的时空分异规律。     

黄淮海平原种植业生产波动分析

本文利用黄淮海平原２５３个县１９８３－１９８９年农业生产的时间序列数据，采用多元回归和逐步回归方法分析了种植业产值波动与主要作物总产波动、各作物的总产波动与单产，播种面积波动的时间和空间上变化的相关关系，并进一步分析了原因和提高了稳定种植业生产的建议。     

黄淮海平原沙区发展农业产业化初步研究——以河南省延津县为例

农业产业化是一种新兴的农业经济发展模式,在黄淮海平原沙区尚属起步阶段。通过对河南省延津县沙区基本条件的分析研究,结合黄淮海平原沙区发展两高一优及可持续农业的可行性,对延津县沙区发展农业产业化进行了探讨,提出了以发展林果、畜牧和种植业等3大支柱产业为主的农业产业化生产体系,以期对黄淮海平原沙区农业的发展起到促进作用。     

黄淮海平原中部地区村庄格局演变实证分析

研究村庄格局演变,对于制定新时期农村土地利用政策、建设社会主义新农村有一定指导和借鉴意义。以江苏邳州市的吴楼村为典型实例,采用当面问询式访谈和GPS量测的方法分析黄淮海平原中部地区村庄格局的演变。结果表明:1)该村经历了新中国成立前绝对缓慢发展、改革开放前相对缓慢发展以及20世纪80年代快速扩张、90年代稳定前进、新世纪逐步衰退的系列演化格局,并伴随道路和池塘的相应变化。2) 经济原因、社会结构演变、城镇化、村民传统观念变革及不同时期国家政策影响是村庄格局演变的主要因素,而村内人口数量变化是根本。3) 改革开放以前村庄规模变化较小,改革开放以来至90年代是村庄规模扩大最明显的时期,2000年左右村庄内部空弃房屋开始增多。4) 新中国成立后,人口大量增加、改革开放和市场经济发展、核心家庭地位提升以及保护耕地意识淡薄等是村庄规模大面积扩张的主要原因。5) 近期村庄空废房屋大量出现主要缘于城镇化和市场经济影响、户籍管理制度不断放松、种粮比较效益低及计划生育政策实施等。     

黄淮海平原主要农作物需水情况分析

黄淮海平原,面积广大,光热充足,土壤肥厚,人口稠密.有数千年的农业耕作经验,是我国主要粮棉产地之一。但气候偏旱,年内降水集中,旱涝不均。70年代以来,因用水量大增,致地表迳流程缺,地下水也连年下降,缺水已成为这里农业发展的重大障碍。虽进行了水资源的研究,但尚无定论。鉴于目前用水情况仍以农田用水为最大,约占总用水量的80％以上,工业及城市用水尚不足20％,本文主要讨论本区各地农业需水。根据本区内外77个气象台站30年的记录及搬口等实验站的实测资料,计算出黄淮海平原各地主要农作物各月的需水情况,与该地该时的有效降水量     

河南省黄淮海平原土地利用潜力分析

黄淮海平原是我国最大的平原,也是我国重要的商品粮基地。在其所跨的七个省、市中,河南黄淮海平原占黄淮海平原总面积的25.61％,其中耕地面积占黄淮海平原总耕地面积的21.96％,在黄淮海平原农业综合开发建设及土地利用上占有重要地位。 一、土地资源特点 本区位于北纬32°08′～36°21′10″,东经112°51′30″～116°35′50″之间,行政范围包括14个地、市的84个县(市、区)。本区是河南省主要农业区,1987年农业总产值占全省农业总产值的72.18％;粮食总产量占全省的71.76％。总土地面积占河南省总面积的52.4％。其中耕地面积占全省耕地面积的70.96％。概括起来,本区土地资源有下述特点: (一)土地类型复杂多样 土地类型的复杂性同其成因密切相关,区内各种成土要素互相作用、互相影响,以不同的形式在不同的空间有机地结合起来,构成本区多样的土地类型。其分布在一定程度上受历次黄河泛滥改道的     

区域中的水分状况分析

水分状况在很大程度上影响着区域内农业生态系统的生产力.本文以干湿线为基础分析了水分状况在区域中的动态变化.应用干湿线可以确定农作物的最佳生长区域、水分不足区不同作物生长期所需补充的田间灌溉用水量.并可作为区域农田用水灌溉的决策依据.     

1960-2010年中国西北地区水分盈亏量时空特征

基于1960-2010年中国西北地区126个国家气象站点实测数据,应用Morlet小波函数、Kendall趋势系数、Mann-Kendall突变检验等方法分析西北地区水分盈亏量时空变化特征。结果表明:西北地区大部分区域水分盈亏量为负值,呈由东南和西北两侧向中部逐渐减小的空间格局。在研究时段内水分盈亏量总体呈上升趋势,但各季节水分盈亏量变化存在一定的差异性,其中春夏冬三个季节水分盈亏量呈上升趋势,而在秋季呈下降趋势。西北地区水分盈亏量变化存在3.5~5 a左右的主周期,其中夏季周期变化以强振荡为主,年际波动大,而其它三个季节以弱振荡周期为主。位于西风带气候区与高原气候区的站点水分盈亏量呈上升趋势,且多发生突变;水分盈亏量呈下降趋势的站点主要位于东南季风区及其边缘区。     

河南省农作物虚拟水含量时空分异特征

在GIS技术的支持下,通过对1978—2013年河南省冬小麦、夏玉米、花生、棉花、油料作物、蔬菜6种主要农作物虚拟水量的计算与分析,探讨了其时空分异规律。河南省6种农作物单位质量虚拟水量在不断下降的趋势下有波动,2003年出现峰值,与当年大旱、所有农作物大面积减产有关;在农作物类型中,棉花单位质量虚拟水含量最高,多年平均值达到8 077.4 m3/t,蔬菜最低,多年平均值仅为159.95 m3/t。6种作物的虚拟水含量在空间分布上有明显差异,按其2013年的产量进行加权分析得到,第一等级区域为三门峡、郑州、信阳,第二等级为平顶山、洛阳、济源、开封,第三等级为南阳、驻马店、新乡、鹤壁、安阳、濮阳,第四等级为漯河,最低为许昌、周口、商丘、焦作。从整体看,西部、南部虚拟水含量高,而北部、东部虚拟水含量低。     

修订后水分盈亏指数在甘肃省冬小麦干旱监测中的应用

提高西北旱作农业干旱监测准确性和时效性,对农业生产防灾减灾有重要意义。利用甘肃省3个农业气象观测站长期土壤水分和冬小麦生育状况观测资料、1971—2016年43个冬小麦种植县气象观测资料及产量资料,基于冬小麦播前底墒和生育期水分盈亏量修订了作物水分盈亏指数,并确定了干旱等级指标,改进后作物水分盈亏指数与土壤贮水和冬小麦减产率高度相关,能更准确的反映甘肃省冬小麦干旱实况,并利用ArcGIS分析了近46 a甘肃省冬小麦不同生育期、不同等级干旱发生频率的时空分布特征。结果表明:甘肃省冬小麦从播种至开花期随着发育期推移,呈现干旱频率增加、范围扩大的趋势,多以中旱居多,其中拔节—开花期发生面积最大,陇中、庆阳市北部、平凉市西部、天水市西部、陇南市南部干旱出现频率较高;开花—成熟期随着降水量增加干旱发生频率减少、程度减轻。     

1961-2010年中国十大流域水分盈亏量时空变化特征

采用线性回归方法和Mann-Kendall方法对1961-2010年中国和十大流域水分盈亏量的气候及变化趋势特征进行分析,并对各流域年水分盈亏量变化成因进行探讨。结果表明:1中国多年平均年水分盈亏量(1961-2010年平均)为负值,水分条件表现为亏缺。空间分布总体呈现南方盈余,向北向西水分亏缺态势。2中国水分盈亏量月变化特征表现为夏季6-8月有盈余,7月盈余量最大;其余各月为亏缺,4月亏缺量最大,十大流域月变化特征各有不同。31961-2010年,中国年水分亏缺量呈现多—少—多变化态势,1990s亏缺量为近50年来最少。2000s中国水分亏缺量较常年偏多,主要是由于大多数流域水分亏缺量偏多或盈余量偏少造成的。4近50年来,全国平均年和春夏冬三季水分盈亏量呈现增加趋势,秋季减少趋势显著。5松花江、辽河、海河、黄河流域及西南诸河年水分盈亏量呈现减少趋势,除西南诸河是由于年降水量增加速率小于蒸散量增加速率导致其减少趋势外,其它四个流域则是由于年降水量减少速率大于潜在蒸散量减少速率,年降水量减少变化趋势起主要作用;其余流域年水分盈亏量呈现增加趋势,淮河和长江流域主要是因为潜在蒸散量减少速率大于降水的减少速率,潜在蒸散量的减少变化趋势起主要作用,东南诸河、西北诸河、珠江流域由于年降水量增加、潜在蒸散量减少,二者均对水分盈亏量增加有利。     

河南省主要农作物虚拟水空间分布及水资源配置研究

虚拟水是当今水科学的研究热点,被认为是解决粮食与水资源安全的重要策略。在计算河南省2009年3种主要农作物生物需水量的基础上,结合作物单产得到初级产品单位虚拟水含量,明晰了这3种主要农作物的"虚拟水"空间分布格局。研究结果表明:河南省3种主要农作物中,棉花的单位虚拟水含量最高,玉米最小。空间上小麦的单位耗水量在三门峡最高,漯河最低;玉米的单位耗水量在三门峡最高,许昌最低;棉花的单位耗水量在鹤壁最高,信阳最低;3种作物单位虚拟水含量从东南向西北增加,尤其在东西方向最明显,但是不同作物又有细微差别。中东部水资源短缺区应提高玉米和小麦的种植面积,丘陵和山前平原单位耕地地表水丰富区可种植虚拟水含量较高的作物。提供了从虚拟资源视角认识水资源消耗的实证,可以对河南省农作物布局提供科学依据。     

挠力河流域耕地水分盈亏时空变化特征及趋势模拟

为揭示挠力河流域耕地资源水分盈亏态势,以遥感影像、DEM数据和气象台站数据为基本信息源,基于遥感和GIS技术,对流域1990-2014年间耕地水分盈亏时空变化特征进行研究,并运用情景模拟技术模拟未来水分盈亏态势。结果表明：24 a间流域耕地面积增长放缓,1990-2002年水田急剧增加,旱地轻微上升,2002-2014年水田增长速度急剧下降,旱地面积减小;耕地水分盈亏程度变化明显,各等级耕地空间分布差异大,1990-2002年以中度和重度缺水变化为主,基本不存在严重缺水区,2002-2014年,轻度缺水区面积变化最大,重度缺水区缓慢下降。正常缺水是3期面积最大的缺水等级;模拟显示未来流域水分亏缺态势将更加严峻,高MPLD指数区分布更为集中,局部高水分亏缺区面积会进一步扩大,除轻度缺水区逐渐减少外,其余4种类型缺水区均保持增加,其中重度缺水区将大量增加。该研究结果可为挠力河流域农田灌溉方案的制定提供借鉴和参考。     

冬小麦水分利用效率及其环境影响因素分析

１９９６年４月～６月在华北平原采用波文比－能量平衡法测定冬小麦田蒸散和ＣＯ２通量，求取冬小麦瞬时水分利用效率。土壤湿度较低时，冬小麦瞬时水分利用效率呈Ｌ型或Ｕ型日变化，其变化范围在－０．０１９４～０．６４１４；日较差范围在０．１１３８～０．６３２１。瞬时水分利用效率早晨最高且变化迅速，白天较低且变化平缓。土壤湿度较高时，瞬时水分利用效率范围在－０．０１５７～０．１３８１；日较差范围在０．０６１６～０．１５３７，其日变化不明显。从冬小麦拔节期到灌浆期，水分利用效率白天平均值变化较大，其范围在０．０１１０～０．０５３２，日较差变化范围在０．０６１６～０．６３２１，二者均于５月中旬达到最高，之后在波动中呈下降趋势。冬小麦水分利用效率白天平均值和日较差的季节变化明显受土壤水分影响。冬小麦水分利用效率白天平均值与０ｃｍ～６０ｃｍ的有效土壤水分呈负相关，达到０．０５显著水平；与０ｃｍ～２０ｃｍ和０ｃｍ～１００ｃｍ土层土壤有效水分无明显相关关系。冬小麦瞬时水分利用效率与饱和差呈极显著负相关，达到０．０１显著水平。土壤湿度较低时二者呈幂相关关系；土壤湿度较高时二者呈线性相关，且相关系数比土壤湿度低时高。在低土壤含水量下，冬     

河北省低平原地区主要作物农田水分盈亏分析

本文计算了河北省低平原地区主要农作物的需水量,根据农田水量平衡方程估算了冬小麦、夏玉米和棉花整个生长期的水分盈亏及其在地区上的差异,分析了作物需水关键期的水分状况。