1971—2020年河北省不同农作区对二十四节气气候变化的响应

以二十四节气为切入点,基于121个国家站点的逐日气温、降水资料,采用线性趋势法和M-K非参数检验法,分析了1971—2020年河北省4个农作区水热资源的基本特征和变化趋势。总体来看,河北省农业气候资源呈气温南高北低、降水量东高西低的空间分布特征。各农作区气温呈不同程度的上升趋势,且南部地区增温趋势更为明显,在惊蛰、清明、小满、芒种4个物候性节气,多数农作区气温有显著升高;各区降水量变化趋势不一致且显著性较弱,大致呈东减西增趋势,在物候性节气发生的显著变化有升有降。建议各区适时调整农业生产活动,尝试发展多元种植结构,发挥各地气候资源优势,减缓气候变化给农业生产带来的负面影响。

豫西黄土高原农作区鼠类群落动态:时空尺度格局的初步分析

本文分析了豫西农业生态系统中鼠类群落局部空间尺度的短期动态格局。在区域尺度上，该群落为棕色田鼠＋大仓鼠型，群落多样性与丰富度和均匀度都有显著的正相关，丰富度的作用大于均匀度的作用。由于资源分布的斑块性，群落优势种和次优势种对环境变异的季节性反应不同，故群落的时空格局具有明显的变化。在农田中，群落在秋季分化为棕色田鼠＋大仓鼠亚群落型和大仓鼠＋棕色田鼠型，后者的生境斑块为单一的玉米田和油葵田；在作物轮作的格局下，群落多样性与丰富度和均匀度都有显著的正相关。在果园中，无论果树树龄和季节的变化，棕色田鼠的多度总是大于大仓鼠，即群落格局是不变的，而群落多样性与丰富度和多度之间均无显著的相关性。然而，灌溉可使大仓鼠与棕色田鼠的数量关系发生逆转，因此灌溉不仅影响果园中鼠类群落格局的分化，而且也将影响到农田中的这种分化。在一年弃耕地中，群落格局从夏季开始由棕色田鼠＋大仓鼠亚群落型转化为大仓鼠＋棕色田鼠亚群落型；在第３年末演替结束时，多年生植物取代一年生植物成为优势种，大仓鼠＋棕色田鼠群落格局则趋于稳定。在此过程中，群落多样性和丰富度与均匀度均无显著的相关性。本研究结果还表明。

不同农作区土壤轮耕模式与生态效应研究进展

适时进行不同土壤耕作措施的合理组配,形成与种植制度相适应的旱作土壤轮耕技术体系,以解决长期单一耕作措施所带来的诸多问题,在国内外已备受广泛关注。为深刻理解中国农作区土壤轮耕模式及其生态效应研究进展,就土壤轮耕的概念、轮耕模式及其土壤与作物生态效应进行了详细的阐述;在总结现有研究的基础上,归纳总结了不同农作区土壤轮耕模式的类型、作业效果及其机械选择;科学评价不同轮耕模式下土壤与作物的生态效应;指出了目前土壤轮耕技术研究中所存在的问题,并提出相应的建议。针对我国区域农作制的合理轮耕周期研究比较困难,综合国内外土壤轮耕的研究进展,提出土壤轮耕模式及技术体系今后的重点研究方向:(1)结合各区域主流种植模式,研究轮耕与轮作相结合的轮耕模式;(2)不同区域轮耕周期的确定与完善;(3)从技术上解决轮耕导致的土壤质量下降和作物减产的问题;(4)轮耕对土壤供肥与作物吸肥的影响;(5)加强轮耕模式及体系的技术评价、技术推广与配套技术的研究。

我国主要农作区粮食产量贡献率分析

对我国十大农作区的粮食总产量、水稻总产量、小麦总产量、玉米总产量和杂粮总产量的贡献率进行了评价。结果表明:对全国总粮食贡献率较高的区域是黄淮海地区(29.71%)、长江中下游地区(21.40%)和东北地区(11.23%)。分析表明:尽管我国粮食生产在新时期发生了新变化,但是未来我国粮食三大主产区的地位不会动摇,三大主要粮食作物生产会稳步调整,小杂粮生产会加强。

鲁西、南平原农作区小型兽类群落组成及季节变化

作者于１９９２年３月至１９９３年３月在鲁西和鲁南平原农作区对小型兽类群落进行了调查，其群落组成以啮齿动物为主，可划为６类群落：河滩高他的黑线仓鼠群落，河滩高地人房附近的黑线仓鼠＋小家鼠群落，缓平坡地的黑线仓鼠＋黑线姬鼠群落，浅平洼地的黑线姬鼠＋黑线仓鼠＋大仓鼠群落，洼地农作区的黑线仓鼠＋黑线姬鼠＋大仓鼠群落和洼地蔬菜种植区的黑线姬鼠＋黑线仓鼠群落。群落的季节变化明显，１１月至次年２月以黑线仓鼠为优势种，其它月份则黑线姬鼠或大仓鼠较多；人房附近农作区小家鼠也有季节性迁移现象。

三峡库区消落带农作区镉污染特征研究

为了研究三峡库区消落带农作区重金属镉的污染状况,对三峡库区典型支流-苎溪河消落带农作区耕作情况及镉污染状况进行了调查。结果表明:苎溪河消落带农作区土壤镉含量普遍偏高,均超过了国家土壤环境质量三级标准,远高于四川省土壤环境背景值,并存在中等程度变异,说明镉污染存在普遍性。相应地上作物不同部位对镉均有一定程度富集,叶的富集能力最大,而果实的富集能力相对较小。作物可食部分镉富集能力顺序为:蕹菜>香菜>花生>豇豆>绿豆。其中,香菜和蕹菜的风险商HQ值>1,暴露风险高,对三峡库区生态安全存在一定潜在健康风险。

豫西黄土高原农作区鼠类群落结构的研究：模糊聚类分析及三种相似指标的比较

运用模糊聚类方法，探讨豫西农作区鼠类群落分类及其与农田斑块生境的关系，比较百分率相似系数（ＰＳ）、相关系数（ｒ）和夹角余弦（Ｃｏｓ）３种相似指标。发现ｒ的聚类结果与农田斑块生境具显著的相依性（Ｐ＜０．０２５）。故将该地鼠类群落划分为棕色田鼠＋大仓鼠亚群落及大仓鼠＋棕色田鼠亚群落。同时，比较２个亚群落的物种数、多度和多样性Ｓｈａｎｎｏｎ指数的差异．

西藏主要农作区土壤pH值和电导率分布特征及其相关性分析

本文以西藏日喀则、山南和拉萨几个主要农作区为研究对象,分析了西藏主要农作区土壤0~10、10~20和20~40 cm层次上土壤p H值和电导率分布特征及其相关性分析。结果表明,西藏农作区供试土壤均表现为碱性,且随土层加深土壤p H呈增加趋势,土壤p H值在空间分布上具有较大的稳定性,具有较小的空间变异。土壤在0~10、10~20及20~40 cm土层其p H分别为8.45±0.26、8.53±0.24和8.56±0.24,变异系数分别为3.08%、2.79%和2.81%;土壤电导率及其变异系数均表现为：0~10cm〉10~20 cm〉20~40 cm,电导率均值分别为：（1.77±1.28）、（1.50±1.05）和（1.30±0.68）us/cm,变异系数分别为：72.35%,69.89%、51.90%;回归分析表明土壤电导率与p H值之间呈负相关性,但相关性不显著,其回归方程为y=-0.0635x＋8.646（R2=0.0318）。

基于改进空间引力模型的农作区遥感影像亚像元定位

针对空间引力模型在遥感影像亚像元定位中存在的不足,该文提出了一种基于改进空间引力模型的农作区遥感影像亚像元定位方法。研究首先分析了原始空间引力模型运行速度慢、定位精度低的原因。然后,分别改进了空间引力模型的初始化算法和优化算法,改进后的初始化算法使亚像元更具空间相关性;改进后的优化算法在初始化的基础上显著提高了模型的运行速度和定位精度。最后,以吉林省镇赉县农作区SPOT-5影像为例,在原图像空间分辨率退化4倍的尺度下进行遥感影像亚像元定位试验。结果表明,改进模型与原始模型相比亚像元定位精度提高了6.67个百分点,运行速度提高了10.69倍。因此,改进空间引力模型在地物类别相对复杂的农作区遥感影像亚像元定位中,可以更好的突破空间分辨率的限制,为确保农作物种植面积提取、区域产量遥感估测提供有力支撑。

奎屯市郊农作区夏季鸟类多样性特征研究

[目的]为了解奎屯市郊农作区鸟类区系现状。[方法]选取奎屯市郊农作区5种有代表性的生境,采用样带法取样,选用Shannon-Wiener、Pielou指数分析法进行鸟类群落结构分析。[结果]共记录54种鸟类,隶属于9目21科38属。区系组成为广布型9种,北方型19种,北广型的19种,中亚型7种。5个样区的鸟类组成表明森林覆盖率及乔灌高度是影响农作区鸟类分布的重要因子。α多样性指数和植被高度呈线性关系(Y=0.6309+0.1943lnX)。中等偏上的均匀度表明不同样区种群的分布较为均匀。[结论]5类生境中的鸟类群落可归为森林鸟类群落和荒漠鸟类群落2种类型。

衡水市农作区外来入侵植物调查研究

通过查阅文献、野外调查、标本鉴定等方法,初步确定衡水市农作区外来入侵植物共计24种,隶属于10科18属;并对这些物种的生活型、原产地及其入侵途径和促使入侵种扩散与蔓延的因素等方面进行了分析,进而提出了一些综合防控措施。

近60年河西走廊绿洲农作区近地面水汽变化特征分析

根据河西走廊地面气象观测时间最长的敦煌、瓜州、玉门、酒泉、高台、张掖、山丹、武威、民勤9个站的水汽压观测资料，运用线性回归、小波和Mann-Kendall方法对绿洲农作区近地面水汽变化特征进行趋势、周期及突变分析。结果表明：近60 a河西走廊绿洲农作区近地面水汽均呈波动上升趋势，线性递增率为0．123 hPa·10a-1。夏、秋两季上升幅度最大，线性递增率分别为0．192 hPa·10a-1和0．198 hPa·10a-1，春季递增率仅为0．056 hPa·10a-1属最小；年水汽变化存在3 a主周期和30 a较长主周期，还有10 a较弱周期。春、夏季水汽变化有5 a主周期和20～30 a左右的较长周期尺度；秋季水汽变化有5 a主周期，还存在30～40 a长周期；冬季水汽变化存在5 a周期，随着时序延长，周期也在延长，2000年以后有15 a周期。年水汽含量在1985年出现突变；春季水汽含量在1980年出现突变；夏季水汽含量在1986年出现突变；秋季水汽含量1994年出现突变；冬季水汽含量在1983年出现突变。水汽含量对气候变暖响应明显，年、季水汽压与平均气温之间相关显著，年平均、春、夏、秋、冬季相关系数分别为0．592、0．192、0．551、0．532、0285。说明河西走廊年、夏、秋、冬季近地面水汽变化与河西走廊平均气温有显著正相关。

桂西北峰丛洼地农作区土壤真菌多样性对不同耕作模式的响应

农作区是峰丛洼地区居民生产生活的聚集区,土地利用强度大,石漠化风险性高,是生态保育的焦点区。合理的耕作模式是该区土地可持续利用与生态安全的基础。以桂西北典型峰丛洼地农作区——广西果化岩溶生态研究基地为研究区,采集典型农田类型火龙果地(相当于保护性耕作模式,HF)、玉米地(相当于翻耕模式,MF)、甘蔗地(相当于少耕+秸秆还田耕作模式,SF)和水稻田(PF)的土壤样品,分析其土壤真菌群落结构、功能及土壤理化性质,并将其与退耕还林(人工林,FL)、退耕还草(自然恢复,AF)样地相应性质进行对比,以评价不同耕作模式的生态环境效应,为该区可持续耕种与生态保育提供科学依据。结果表明:(1)与退耕模式(FL、AF)相比,耕作活动(HF、MF、SF)降低了土壤pH值与有机质、全氮含量,改变了土壤粒度(粘粒、粉砂、砂砾)组成比例;(2)HF、MF、PF、FL提升了土壤真菌α多样性指数,SF、AF反之;土壤真菌α多样性指数均随着土壤深度的增加而下降;(3)各耕作模式及其不同土层的优势真菌门均为Ascomycota、Basidiomycota、Mortierellomycota;耕作没有改变土壤优势真菌的种类,但影响着其相对丰度;(4)β多样性分析结果显示,各耕作模式真菌群落结构自成一类,但HF与退耕模式间真菌群落结构差异较小;0—10 cm、10—20 cm间的真菌群落结构差异较小,但两者与20—40 cm相差较大;FL、SF和HF具有较多的显著性差异物种(Biomarker),其次为MF、PF,AF最少;(5)土壤pH值、碳氮比、氮磷比是影响土壤真菌群落结构的重要因子;(6)耕作模式对土壤功能类真菌影响明显,HF、MF、SF、PF土壤腐生营养型真菌、病理营养型真菌的含量显著高于FL、AF;同时,SF中的土壤腐生营养型真菌含量最高;HF中的共生营养型真菌含量最高。HF具有与退耕模式较为一致的土壤真菌群落结构特征,拥有最丰富的共生营养型真菌与较优的土壤理化性质,具有良好的生态效应。

浙江省主要农作区土壤有机碳储量

基于浙江省主要农作区土壤调查获得的样品与测试数据,采用指数模型方法计算了表层、中层、深层土壤有机碳的储量及平均密度,按地区分布、土壤类型、土地利用方式对其作了比较分析。浙江农作区0~0.2m、0~1.0m、0~1.8m不同深度土壤的有机碳储量分别为1.13×108t、3.78×108t、4.93×108t,平均密度分别为0.31×104t/km2、1.03×104t/km2、1.35×104t/km2。有机碳储量在林地与耕地分布最高,分别占总量的72.87%与14.91%;在水稻土与红壤中共占83.54%。平均有机碳密度在林地与耕地最高。与国内其他地区相比,浙江土壤碳库具有较大固碳能力和增长潜力。

绿洲农作区乳肉兼用型牛选育技术研究与探讨

面对当前国内国际肉牛产业发展的不稳定性和来自美国、澳大利亚等发达国家牛肉进口的巨大冲击,以及国内和西北地区及张掖市肉牛产业面临巨大困难。一部分肉牛养殖场、户倒闭或即将面临倒闭的严峻形势,为了振兴张掖肉牛产业,以绿洲农作区养殖的大量荷斯坦奶牛的实际,利用三产以后奶牛授配德系西门塔尔等乳肉兼用型品种,发展乳肉兼用型牛,以补充肉牛产业的后劲乏力以及市场空间。更重要的是以此为契机,进一步扩大牛产业基础,创新工作思路,开辟新的产业途径,发挥奶肉牛优势互补的集合性。同时集成配套繁殖与营养、饲养管理与疫病防控、生态循环农业体系建立与环境控制、兽医卫生与粪污无害化处理等技术,形成现代畜牧业的产业集群,为张掖市农业与农村经济绿色发展提供可靠依据,并做出典型示范。本文着力从基于牛的饲料转化率分析发展乳肉兼用牛的目的意义;从乳肉兼用型牛选育和基础母牛资源的角度论述绿洲农作区发展乳肉兼用型牛的可行性;提出绿洲农作区选育乳肉兼用型牛的杂交选育模式:建立德系西门塔尔地方类群配套系以及乳肉兼用型牛交替杂交模式。

气候变化下东北农作区大豆需水量时空变化特征分析

为探讨气候变化背景下东北农作区大豆需水量变化特征,基于Simulation of Evapotranspiration of Applied Water(SIMETAW)模型,利用东北农作区58个气象站点1961—2010年的气象资料,分析气候变化背景下大豆不同生育时期内有效降雨量、需水量(ETc)与缺水量(WD)的时空变化特征。结果表明:近50年来东北农作区大豆花前有效降雨呈微弱增加的趋势,花后有效降雨呈下降趋势,大豆全生育期有效降雨量呈下降趋势,气候呈现暖干趋势;在大豆全生育期及各生育阶段长白山区的有效降雨量均高于其他亚区。全区大豆全生育期50年平均需水量为398.29mm,呈下降趋势,其分布呈西多东少、南多北少;全区大豆播种-出苗阶段需水量多年来保持稳定,平均为27.36mm,其分布呈北部及中部多、南部少。全区大豆出苗-开花阶段平均需水量为130.90mm,呈下降趋势,其分布呈南多北少,全区大豆开花-成熟阶段平均需水量为240.03mm,呈上升趋势,其分布呈中部多、南北少。近50年来,东北农作区大豆全生育期及不同生育阶段内缺水量为正值,其中松辽平原区大豆缺水量值最大。如果不考虑灌溉,研究区域有效降雨不能满足大豆的需水,有条件的地区,应适时补充灌溉,来保证大豆的稳产高产。

1961—2010年东北农作区春小麦需水量的时空变化特征

利用东北农作区58个气象站点1961—2010年的逐日气象数据,基于Simulation of Evapotranspiration of Applied Water(SIMETAW)模型分析气候变化背景下东北农作区春小麦生育期内作物需水量(Crop evapotranspiration,ETc)和灌溉需要量(Evapotranspiration of applied water,ETaw),以及典型站点春小麦的灌溉需求指数(Irrigation demand index,IDI)的时空变化特征。结果表明:近50年来,东北农作区日平均温度呈显著上升趋势,平均降水量下降趋势不明显,平均太阳辐射及作物蒸散量呈显著下降趋势。春小麦生育期作物需水量和灌溉需要量呈下降趋势,其分布均表现为西多东少。50年来春小麦作物生育期需水量下降主要集中于松辽及兴安岭南部地区,东部地区变化趋势不明显;生育期灌溉需要量下降集中于松辽及兴安岭地区,三江平原地区略有增加,长白山地区多年保持平稳。

气候变化背景下中国不同区域玉米生育期高温胁迫时空变化特征

研究气候变化背景下作物生长季高温热害的时空分布和变化特征,对于制定适应气候变化的作物栽培管理技术有重要的参考意义。本研究利用我国558个气象站点的逐日气象数据和物候期数据,分析了1961—2020年玉米不同生育阶段的高温度日(heat degree days,HDD)及其气候倾向率的时空变化特征。结果表明,1961—2020年,我国玉米全生育期及各生育阶段的HDD整体呈升高趋势,不同农作区玉米全生育期HDD增加1.19~9.27℃d(10a)^(-1),四川盆地农作区、华南农林渔区和西北农牧区增幅较高,分别显著增加8.79、9.27和5.81℃d(10a)^(-1)。不同生育阶段HDD变化趋势呈现明显区域差异,北方农作区玉米HDD在生育前期增幅较大,而南方农作区玉米HDD在生育后期增幅较大。播种-抽穗期,北方农作区中西北农牧区和北部中低高原农牧区HDD分别显著增加2.67℃d(10a)^(-1)和2.00℃d(10a)^(-1),黄淮海平原农作区增加1.41℃d(10a)^(-1),都高于其他农作区。抽穗至乳熟期,南方农作区的HDD增幅较大,华南农林渔区和四川盆地农作区HDD分别显著增加3.68℃d(10a)^(-1)和2.11℃d(10a)^(-1)。乳熟至成熟期,南方农作区HDD增幅为0.88~5.31℃d(10a)^(-1),大幅超过北方农作区的-0.01~0.59℃d(10a)^(-1)。因此,为应对不断增加的玉米高温胁迫风险,北方玉米产区应重点关注播种-乳熟期高温对玉米生产的影响,南方玉米产区应重点关注抽穗后高温对玉米生产的影响。

不同环境对豆娘物种多样性的影响

豆娘稚虫生活在水中,在我国广泛分布,其多样性受到周围环境的影响。为了探究豆娘物种多样性与环境因素的关系,采集了芜湖附近农作区与公园环境的豆娘,比较了农作区与公园环境中豆娘物种多样性的差异;并检测豆娘生境中的水质状况(溶氧量、电导率和酸碱度),探究物种丰富度与水质数据的相关性。研究发现,公园环境中的豆娘物种丰富度显著高于农作区环境,且相关性分析表明物种多样性与温度和溶解氧没有明显的相关性。研究表明:运用豆娘进行环境质量评价的方法具有较高的可行性,豆娘物种的多样性与环境的异质性有关。