祁连山中部亚高山草地作物系数估算

利用Lysimeter蒸散仪于2011-2014年对祁连山中部黑河上游天涝池流域亚高山草地实际蒸散量进行观测。用FAO Penman-Monteith模型对草地参考蒸散量进行估算,根据草地植被高度结合气象数据,以估算日尺度作物系数,以估算的作物系数与模拟的参考蒸散量计算草地实际蒸散量,并用观测值进行验证。结果表明：FAO改进后的作物系数计算方法适合该区域草地作物系数的计算;以FAO Penman-Monteith模型估算的日蒸散量为0.50~7.26 mm,生长季日均蒸散量有年际变化,2011年 > 2014年 > 2012年 > 2013年。总体来看,土壤蒸发总量年际变化不大,影响蒸散量年际变化的主要部分是植被的蒸腾。     

黄河流域多尺度水系统结构变化特征

大河流域的水系统是支撑社会-生态系统的基础,理解水系统的结构变化是深入揭示区域系统演化的关键。基于自然-社会水系统视角,从黄河全流域和二级水资源分区尺度,利用1998—2018年降水、蒸发、径流、社会经济耗水等水系统变量,通过Mann-Kendall趋势检验和线性回归分析方法,分析了水系统要素的变化趋势及结构演变特征。结果表明：在全流域尺度,降水、蒸发分别以4.25 mm·a^-1、4.09 mm·a^-1的速率上升,但蒸发在空间上的变化更显著;径流量呈现先减少再上升后急剧下降的趋势,且与降水量显著正相关。社会系统耗水量呈现增速减缓的特征,农业灌溉占耗水结构的比例以0.50%的速率逐年下降;城镇公共、居民生活和生态环境耗水比例分别以0.07%、0.29%、0.11%的速率上升。在二级水资源分区尺度,各水系统分异特征明显,兰州至头道拐段及花园口以下区域水系统所支撑社会经济发展的功能已经出现了超载。各水系统要素间具有不同程度的协同演变趋势,在湿润区域,蒸发相较于降水具有明显的滞后现象,但在干旱区域两者变化趋势基本一致。黄河流域水系统要素在时空上均存在明显的异质性,未来人口和经济的进一步发展可能会使区域的水资源压力加剧。     

基于作物生长期的江苏省沿海地区气候生产潜力估算

江苏沿海地区是中国重要的耕地后备资源基地之一,气候生产潜力能够反映该地区粮食安全保障能力大小。考虑作物不同生长期光温水协调程度,对现有气候生产潜力模型基于作物生长期进一步改进,估算江苏沿海地区14个县市三大粮食作物气候生产潜力。结果表明：基于作物生长期的气候生产潜力模型具有可行性。江苏省沿海地区水稻和小麦作物气候生产潜力受太阳有效辐射、温度和降水因素共同影响;玉米气候生产潜力主要受太阳有效辐射和温度影响,不受降水因素限制。从地域分布特征看,江苏沿海地区水稻和玉米气候生产潜力南北方向呈现梯度递增规律;小麦气候生产潜力南北方向差异不大。     

农林复合系统中的科学

农林复合业是一种传统的种植方式，即农民从自身的利益出发，带树木与作物混种。根据孢粉分析，这种种植方式至少已有1300年的历史，而树木的驯化史则可能更久。农林复合业从农民的常识发展成为农业研究的前沿领域，则是近20来年的事情。这期间，它作为集农、林两业所长的一种持续发展的实践活动，被广泛地推广开来。将树木与作物混合种植或与畜牧业复合经营，目的在于提高作物的产量，保持土壤，增进养分的循环，同时提供燃料、饲料、水果和木材。人们对农林复合业潜力的认识，最初大都基于描述性的资料或传闻，而且多是在生产潜力较高的地区取得的。以往针对农林复合业的应用研完十分活跃，但有关其自然和社会经济过程的基础性研完工作却很少。农林复合业目前还不成其为科学，其理论基础仍需以周密而严谨的治学态度加加以发展。现在它还只能说是涉及到生态学、经济学、人类学、农学、林学、土壤学、动物学、树木遗传学、生物统计学及其它应用学科的一个研究领域，经过这个大熔炉的反复锤炼，它才能成为一门人们公认的科学。由于涉及到的交叉领域如此之广，未来的复合农林学极可能是一门十分诱人的学科。目前，世界上许多研究机构正在对农林复合业的基本问题进行着深入的探讨。我们归纳了农林复合系统区别于农业或林业系统的两个基本属性，即竞争和复杂性。这两个性质又演绎出了农林复俣系统的两个期望属性——盈利性和持续性。本文的目的就是要论述这些法则和属性，作为建立科学的复合农林掌的一种尝试。     

松嫩平原西部典型农田需水规律研究

采用联合国粮农组织最新推荐的模型方法(FAO56),利用近10年的日气象资料对松嫩平原西部玉米、大豆、高粱等作物近10年的农田逐日需水量进行了系统研究。得出了本区不同作物的需水规律,并根据当地的有效降雨量,获得了不同作物不同时段的水分亏缺规律,为节水灌溉和提高作物产量提供科学依据。     

新疆焉耆盆地农田耗水有效性评价

西北干旱地区受监测资料匮乏等因素,难以实现区域尺度的水资源消耗效用评价。使用MODIS遥感数据驱动混合双源梯形蒸散发模型（HTEM）,对焉耆盆地陆面蒸散发的时空过程进行了连续模拟,并对灌区耗水量进行有效性评价。结果表明：（1）2013—2020年焉耆盆地灌区多年平均蒸散发为624.4 mm,其中作物生育期4—10月蒸散发占全年的89.6%。（2）焉耆盆地灌区植被蒸腾与土壤蒸发多年平均分别为508.9 mm和115.5 mm,各占总蒸散发的81.5%和18.5%。（3）焉耆盆地灌区多年平均蒸散发耗水量13.82×108m3,其中高效、中效和低效耗水分别占总耗水量的81.5%、5.6%和12.9%,且耗水有效性与植被覆盖度密切相关。在区域尺度以时空连续的方式揭示了焉耆盆地灌区蒸散发水分消耗的有效性,可为干旱区水资源管控提供可靠的理论依据。     

滇东北山区坡耕地土壤侵蚀的作物经营因子

通过建立滇东北山区４种代表性作物种植类型———玉米、马铃薯、黄豆、玉米－黄豆间作对降雨引起土壤侵蚀的影响试验小区并进行连续３年实测,分析确定了作物经营因子（Ｃ）值,为建立坡耕地土壤流失方程、进行土壤侵蚀预测预报、制定水土保持农业措施奠定了基础依据     

河北平原冬小麦播种面积收缩及由此节省的水资源量估算

以河北平原1998-2010 年11 地市的农业统计数据和22 个气象站点的逐日气温、降水量、水汽压、风速、日照时数和相对湿度等资料为基础,对该地区冬小麦播种面积的收缩情况及由此引发的耕作制度变化进行了分析;同时,结合作物系数法和逐旬有效降水量法,计算了不同耕作制度下的水分亏缺量,进而估算了该地区因耕作制度变化节省的水资源量。结果表明:① 该时段河北平原11 地市冬小麦的播种面积均呈收缩趋势,总面积下降了16.07%,约49.62×10⁴ hm²。京津唐城市群表现最为明显,下降了47.23%;② 冬小麦的降水满足率仅为20%~30%,而春玉米和夏玉米均为50%以上;冬小麦-夏玉米一年两熟制所需的灌溉水资源量为400~530 mm,而春玉米一年一熟制仅为160~210 mm;③ 该时段河北平原因冬小麦播种面积收缩而节省的灌溉水资源量约为15.96×10⁸ m³/a,相当于南水北调中线一期工程为京津冀三省市供水量的27.85%。     

四川之春荒及其預防

(一)四川冬乾之原因四川地形,周圍高竣而中部低平,具有盆形,故有盆地之稱;東北省境為大巴山脈,高度自一千公尺至二千五百公尺,岷山山脈屹立西北邊陲,約三千至四千五百公尺之高度,西為大雪山,西南涼山,高度均不下二千至四千五百公尺,即正東川鄂界上之巫山山脈及東南方向之武陵山脈婁山山脈,皆有一千至一千五百公尺之高度,各大山脈,環立四周,愈向中心,高度愈減。盆地内部除成都平原為一眞正之平曠地形外,其(?)丘陵起伏,地面相互間之比較高度,约在一百公尺左石。四川地形既由周圍向中部低窪,則省境河流,亦應由四周