豫东平原‘郑麦1860’不同播期播量试验的超高产效应

为了实现豫东平原小麦主产区超高产栽培良种良法配套,充分发挥优质中强筋小麦新品种‘郑麦1860’的超高产潜力,运用裂区试验及统计分析方法,研究确定‘郑麦1860’在豫东平原小麦主产区超高产条件下适宜的播期播量指标。结果表明‘:郑麦1860’的适宜播期为10月10日-10月15日,最佳播期为10月15日;适宜播量为187.5~225.0 kg/hm^(2),最佳播量为225.0 kg/hm^(2)。最佳播期播量组合为10月15日与187.5 kg/hm^(2),折合单产12326 kg/hm^(2)。本项试验所取得的适宜播期播量技术指标,可在豫东平原小麦主产区‘郑麦1860’超高产栽培条件下推广应用。

豫东平原浅层地下水水化学特征及成因机制

地下水是豫东平原工农业生产及居民生活用水的主要水源,对于当地生态和经济发展具有重要的支撑作用。利用2023年6—7月采集的74组浅层地下水样本,通过水化学、δD和δ^(18)O同位素以及主成分分析,对研究区浅层地下水的水化学特征、影响因素和成因机制进行了分析。结果显示:区内浅层地下水呈弱碱性,地下水水化学类型主要为HCO_(3)^(-)Na·Ca型,TDS含量由黄河和黄河故道向下游呈递减的趋势,影响地下水水质的成分包括氟、砷、碘和硝酸盐;地下水水化学组分受岩石风化作用控制及蒸发作用的影响,地下水中可溶性盐分主要来源于硅酸盐矿物风化水解,其次是蒸发盐岩的水解、阳离子交替吸附作用,部分地区还受到人为活动的影响;含钙矿物的溶解与沉淀、氧化还原、吸附与解吸作用控制着地下水中氟、砷和碘的释放。本研究可为当地的饮用水安全及区域地下水管理提供科学依据。

河南东部平原第四系含水层结构研究

河南东部平原作为我国重要的农业区,区内的第四系含水层结构复杂多变,含水层结构尚未明确,查明研究区地下水的空间分布和含水层属性结构的特征尤为重要。本文基于Groundwater Modeling System 5.0软件,利用钻孔159眼,平均密度2.4眼/1 000km^(2)。对钻孔数据进行时代统一划分,确定地层合并原则及分层编号,建立第四系含水层结构模型,对河南东部平原区第四系地质结构和含水层属性特征进行研究。结果表明:(1)河南东部平原区第四系含水层中细砂、细砂、粉砂、粉细砂较多,但分布不均匀。(2)研究区内浅层地下水渗透系数在岗状平原小于1 m/d,低缓平原1~30 m/d,郑州北部、郏县西南、叶县西部大于30 m/d;中深层含水砂层厚度为20~50 m,在开封县、漯河东部、新蔡县、太康县等地60~80 m。(3)研究区导水系数介于50~200 m^(2)/d上下限值之间,个别地级县(诸如开封县、新蔡县)、市(诸如商丘市、漯河市)地区导水系数超过了在300 m^(2)/d,更有甚者超过了500 m^(2)/d。研究结果对掌握河南东部平原地下水赋存规律、地下水资源的持续开发和合理利用有着重要的意义,从而达到综合开发和实行科学、优化管理水资源目的。

平原粮食主产区复合型生态林网营造研究

通过对豫东平原农田防护林网景观质量和生态功能现状进行调研分析,发现该区防护林存在林网结构破碎、树种单一以及管理缺乏等问题。针对豫东平原农田防护林存在的问题,坚持“高防护、强适应、低管护、大网格”的植物应用原则,科学规划、因地制宜,从以下4个方面改善平原粮食主产区农田林网质量:(1)营造水域涵养林,形成复合水林空间;(2)提升环村林质量,展示乡村特色;(3)构建林网骨架,丰富公共空间;(4)连接林网脉络、维护生态平衡。以期形成兼具功能性和景观性的生态复合型林网,为区域农田防护林建设提供参考。

豫东平原农林复合系统土壤有机碳时空特征

通过对3、9、13、17a农林间作和5、10、13a农田林网2种模式的农林复合系统不同层次土壤中有机碳的时空特征及其与土壤pH值、全氮的相关关系研究，结果表明：3、9、13和17a农林间作复合系统土壤各层的有机碳含量随着土壤深度的增加而逐渐下降，随着农林间作年限的增加而逐渐增长；0～20cm士层有机碳含量最高，为1．58～2．09g·kg-1，而40～60cm层的最低，为0．75～1．51g·kg-1；5、10和13a农田林网复合系统土壤有机碳含量与农林间作复合系统有相似的变化规律；3个林龄的农田林网复合系统不同层次有机碳含量的分异表现都为0～20cm土层（10．67～12．30g·kg-1）〉20～40cm土层（7．89～9．11g·kg-1）〉40～60cm土层（6．21～7．60g·kg-1）；2种农林复合系统土壤有机碳含量与土壤pH值存在一定的线性负相关，与土壤全氮之间存在显著的线性正相关。

豫东平原夏玉米高产群体生理指标研究

选用杂交夏玉米品种吉祥1号,设置7个种植密度,研究了豫东平原夏玉米产量突破13 000 kg/hm2的群体生理指标。结果表明,在豫东平原实现13 000 kg/hm2以上夏玉米产量的适宜种植密度为8.25万~9.00万株/hm2,产量构成为穗数81 097~88 020穗/hm2、每穗粒数473.3~501.2、千粒重323.3~326.4 g;群体最大叶面积系数吐丝期最高,为5.94~6.33,到完熟期仍维持在4.39~4.67;群体全生育期总光合势为437.03~470.46(hm2·d)/hm2,平均净光合生产率为6.07~6.20 g/(m2·d)。

豫东平原盐碱地土壤颗粒分形特征

运用土壤颗粒分形维数模型，以河南大学明伦校区土壤为供试材料，分析了豫东平原盐碱地土壤颗粒的分形维数及其与土壤盐度、肥力指标的关系。结果表明：土壤颗粒分形维数介于2．5562～2．7963，平均值为2．7144，土壤细颗粒物质越多，土壤颗粒分形维数越高；土壤盐度与土壤颗粒分形维数呈显著正相关；土壤颗粒分形维数与土壤阳离子交换量（CEC）呈显著正相关，与土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾则均呈负相关。结合盐碱土的土壤性状，土壤颗粒分形维数可用作分析、评价盐碱土壤退化的定量指标之一。

豫东平原高产夏花生生理生态指标及产量结构研究

为探索高产夏花生生理生态指标及相关技术参数,采用田间试验方法,结合群、个体植株分析,探讨了豫东平原生态区夏花生高产(6 000 kg/hm2以上)条件下生育进程及其与叶龄的关系、群体开花结实动态、植株干物质积累及氮磷钾三要素需求规律等。结果表明,豫东生态区高产夏花生生育历时102～116 d;7～8片叶始花,8～9片叶形成果针,11～12片叶初现幼果,13～14片叶形成秕果,16～17片叶形成饱果;群体开花时间持续20 d左右,单株开花90～120朵,植株第1,2对侧枝上的结实花蕾及其饱果数分别占全株总数的65%和30%;出苗后50 d植株干物质积累最快,结果后37 d荚果干质量增长最快;各生育期叶面积系数分别是:幼苗期0.5～0.8、花针期2.9～3.1、结荚期3.9～4.2、结果期2.2～2.4;全生育期总光合势为251.5～272.5 m2.d,不同生育期净光合生产率分别是:幼苗期11.3～12.1 g/(m2.d)、花针期5.8～6.9 g/(m2.d)、结荚期5.5～5.8 g/(m2.d)、饱果成熟期3.1～3.5 g/(m2.d);在6000 kg/hm2荚果产量水平下,夏花生需要氮磷钾三要素养分总量分别为:N 375.6 kg/hm2、P2O585.8 kg/hm2和K2O174.6 kg/hm2,三要素之比为1∶0.23∶0.46。不同类型夏花生品种实现高产的产量结构为:早熟品种31.5万～32.0万株/hm2,单株果数10～12个,百果质量175～195 g,荚果产量6 019.6～6 038.5 kg/hm2;中熟品种29.5万～31.0万株/hm2,单株果数11个左右,百果质量202 g,荚果产量6 155.0～6 182.1 kg/hm2。

豫东平原夏芝麻高产形态·生理指标及栽培技术研究

在夏芝麻高产栽培技术研究的基础上,2003~2005年在商丘市睢阳区李楼村连续3年8.5 hm2以上获得平均1 495.6、1 516.8、1 528.5 kg/hm^2的产量,说明在豫东平原夏芝麻增产潜力很大。重点阐述了利用豫芝8号实现1 500 kg/hm^2的形态生理指标、土壤条件和栽培技术。

豫东平原聚落景观格局变化

中国的快速城镇化必然导致聚落景观格局的变化,但目前相关研究对平原地区关注相对较少。文中选取豫东平原地区的开封、商丘、周口市,运用GIS空间分析方法和ENVI遥感影像处理技术,对该地区1972、2015年市域中观尺度上的聚落规模、聚落景观空间变化特征进行分析。结果显示:(1)在聚落发展过程中,1972—2015年聚落斑块数量有所减少,聚落规模逐渐扩张,市域内最大聚落斑块扩张相对更为明显;对聚落斑块扩张强度的分析发现,城市市辖区及周边乡镇聚落扩张强度相对较高。(2)地区内聚落斑块空间分布表现出聚集分布特征,但该时期聚集程度有所减弱;两个年份聚落核密度分布格局大致相似,局部地区存在多核扩散现象,市域尺度上的核密度分布存在地区差异。(3)对斑块形状指数的分析发现,研究区狭长或曲折聚落斑块在空间上分散布局,整体上区域内聚落形状趋于规则。(4)随着距河流、道路距离的增加,聚落斑块总面积和数量有所减少,且道路对聚落分布仅在一定范围内存在较大影响,距中心城市0—6km范围内聚落受中心城区发展辐射影响较大。本文的分析可为平原地区聚落景观的优化布局和聚落用地的集约化发展提供一定的参考。

豫东平原区当前小麦品种选用中存在的突出问题及改进建议

为引导豫东平原区小麦品种的合理利用,促进国家粮食战略工程河南核心区小麦生产再上新台阶,于2006—2008年对商丘市等地的小麦品种利用现状及存在问题进行了调研。结果表明:种植者对所推广应用的品种了解不够、对当地流行病害和常发自然灾害认识不足、过分依赖品种的抗逆性,片面追求小麦的高产和新异,随意地选用品种,粗放地进行管理,是豫东平原区当前小麦品种选用中存在的突出问题;在此基础上,提出了以高产稳产品种为主导,以优质专用品种为重点,因地制宜地选择品种,协同实施良种良法的改进建议。

豫东平原不同年限农林间作系统土壤有机碳库特征

为全面了解杨树-农作物间作系统的固碳效能,研究了沙质平原区3、9、13、17a杨农(杨树与农作物)间作系统土壤有机碳库特征。结果表明,杨农间作系统土壤有机碳含量随着土层深度增加而逐步下降,随着间作年限增加而增加;0～60cm土壤有机碳密度随着间作年限的增加而增加,间作3、9、13、17a分别达到11.25、11.19、13.71、16.17t/hm2;土壤碳密度随着土层深度增加而下降,但随着间作年限增加,40～60cm土壤碳密度所占比例逐步增加,到间作17a时,已达到28.76%,说明随着间作年限增加可以增加深层土壤固碳能力;土壤有机碳固存速率随着间作年限增加而增加,间作3～9a为0.145 0t/(hm2·a),间作9～13a为0.397 5t/(hm2·a),间作13～17a达到最高,为0.615 0t/(hm2·a),平均为0.351 4t/(hm2·a),说明豫东平原杨农间作系统要达到一定年限,才能充分发挥其土壤固碳效能。

豫东平原1980-2000年农业景观生态系统格局动态

借助地理信息系统技术,利用LUCC数据,分析了豫东平原1980-2000年农业景观格局动态变化特征及其驱动因素.结果表明,1980-2000年研究区居民点与建设用地从4 998.51 km2增加到5 212.39 km2,种植业用地为基质的农业景观相对稳定,1980年占研究区土地总面积的80.07%,2000年占79.88%,其它类型用地面积均有不同程度的减少.国家土地利用政策和人口政策是该区土地利用变化的主要驱动因素.探索该区土地优化利用方式对实现农业可持续发展具有重要意义.

豫东平原花生高产栽培农艺农机配套技术规程

针对豫东平原花生高产栽培农艺农机配套现状,提出了花生高产栽培产地环境与质量安全控制要求,规范了施肥整地、土壤处理、品种选用、种子处理、适期播种、合理密植、精细播种、化学除草、田间管理、病虫害防治、适时收获和农艺农机配套技术。

豫东龙卷的环境条件和雷达监测预警分析

利用高空、地面、新一代天气雷达和NCEP/NCAR 1°×1°再分析等资料,详细分析了豫东平原地带4次龙卷的天气形势、环境条件和雷达监测特征,探讨了强降水过程中局地龙卷的诱发原因。结果表明:(1)4次龙卷多发生在高空分流辐散、中层中纬度槽前和副热带高压边缘西南暖湿气流形势下,低空急流、超低空急流和低涡、切变及地面低压辐合区是有利于暴雨过程中出现局地龙卷的主要影响系统。(2)单站探空参数特征为基本饱和的深厚湿层,温度垂直递减率较小,大气可降水量在5.6~6.7 cm,水汽条件非常充沛。对流有效位能差异较大,K指数多在30~43℃,-20℃、干球0℃(DBZ)、湿球0℃(WBZ)层高度均较高,而自由对流高度和抬升凝结高度低。龙卷发生前0~6 km、0~1 km垂直风切变分别为14~22 m·s^-1和12~14 m·s^-1。相似过程物理量合成豫东龙卷易发区位于代表热力、水汽关键物理量的异常大值区中。(3)雷达回波上龙卷多由大范围暴雨回波前沿强回波带上的微型超级单体产生,对应速度图上有自西南向东北方向移动的中气旋和龙卷涡旋特征TVS。中气旋和TVS顶高和旋转深度多在4 km以下,底高多在0.5 km以下。(4)中气旋对龙卷的监测率个例间差异较大,在29%~75%,提前预警的时间基本在30~50 min;而TVS对龙卷的监测率可达50%~100%,但提前时间较短,在0~18 min。最大切变值的大小除了与龙卷强度有关外,与监测距离也有很大关系。

豫东平原麦套棉高产栽培措施优化决策模型的研究

采用五因素二次正交旋转回归设计 ,研究了豫东平原麦套棉主要栽培措施与产量的关系。建立了中等以上肥力麦套棉产量形成的反应模型及最佳栽培措施组合方案 ,明确了

基于“潜力约束-概率抉择”的确权宅基地整治模拟

精准确定整治对象是有序推进宅基地整治的前提,也是实施全域土地综合整治的关键。该研究利用宅基地确权调查等多源数据,以行政村为单位,采用人均标准测算法、多因素综合评价法、系数修正法得到村级整治潜力,以地块尺度的确权宅基地图斑为基本整治单元,结合上位引导、现状驱动、意愿阻碍综合评价得到各确权地块的整治概率作为整治优先度的抉择标准,以豫东平原毛堌堆镇为研究区,分村、逐地块进行确权宅基地整治模拟的实证研究。结果表明:1)毛堌堆镇确权宅基地的理论整治潜力共计208.32 hm^(2),现实整治潜力为117.17 hm^(2),占现状确权宅基地面积的24.24%;2)整治概率小于0.5、0.5~0.6之间、0.6以上的确权宅基地分别占现状面积的54.60%、17.85%、27.55%;3)基于各村潜力约束,确权宅基地整治模拟共计选择4512个确权宅基地作为被整治单元,整治面积达117.79 hm^(2),其中,整治概率高于0.65的共计85.13 hm^(2)。面向国土空间规划,以确权宅基地图斑为基本单元进行宅基地整治模拟,可以为全域土地综合整治的实施提供具体精确的决策参考。

1956—2016年豫东平原干旱分析

为了掌握豫东平原干旱特征及其规律,采用降水Z指数、小波分析、距平分析等方法对其干旱进行分析。结果表明,该区域干旱年际发生频率为29.5%,其中1956—1967年、1978—1986年、1996—2004年序列年际变化明显;干旱演变在10年周期尺度下震荡性最强,是主周期;干旱发生频率在24.7%~34.2%,干旱高发区大致集中在2个带状区域;干旱面积平均占比为30.03%,呈缓慢增加趋势。由此可知,该区域需强化水资源管理,发展高效节水农业、循环农业,确保粮食安全。

豫东平原区农村生活污水治理模式与技术探析

梳理了河南省开展农村生活污水治理的状况。对豫东平原区的农村人口、村庄形态、土地利用、产业发展和生态敏感性进行了深入剖析。在此基础上,探索性地提出了在豫东平原区开展农村生活污水治理的适宜技术,可为类似地区开展农村生活污水治理提供借鉴。

豫东平原农业智能化气象灾害预警与防御系统研究

豫东平原农业智能化气象灾害预警与防御系统在实现了农业智能化的同时,根据豫东地区地理、气候和农业生产现状,在农业自动化灌排系统的基础上整合了农业气象监测服务系统、天气预报预警灾害防御系统,该系统可以根据气象预报预警信息自动、及时做出农事生产建议,能够自动根据土壤墒情、农作物生长状况进行灌溉、排水等。在不同地区,可以根据需要选用不同类型和功能的气象自动站,因地制宜,方便地进行农业、林业、园艺及灌溉等气象要素的监测,实现耕地园田化、灌排系统化、管理科学化、运行良性化、信息网络化、服务社会化,达到经济、社会、生态三大效益的统一。