Analysis and improving ways for water condition in winter wheat field of dryland in subhumid areas of the Loess Plateau

Based on the soil moisture data from the locating experiments from 1986—1990, and using the water balance method, the water supply and demand state in the field of winter wheat, and the ways for improving water condition in dryland of dry subhumid area of the Loess Plateau were studied. The results suggested that a low precipitation satisfying ratio of 42.9%—58.8% appears in the growing period of winter wheat, and the yield, to a great extent depended on the water that was stored in deep soil layer in the previous rainy season. The filed trial results showed that tillage in the summer fallow period,straw cover, soil moisture regulation with adequate fertilization, crop rotation and proper cropping system could be the efficient ways for improving the water condition,and for the exploitation and utilization of natural water resources(both precipitation and soil water) in the winter wheat field of dryland.

黄土高原旱作麦田深层土壤水利用与小麦产量及产量稳定性的关系

黄土高原是我国重要旱作农业区,冬小麦是该地区重要的粮食作物之一,如何进一步提高旱作小麦产量并降低由干旱缺水引起的产量波动是该区域未来小麦生产亟待解决的重要问题。由于黄土高原地区冬小麦生育期和降水季节不匹配,土壤水的利用对该区域小麦生产至关重要。基于黄土高原地区以往研究数据,分析表明当前冬小麦产量水平下土壤水利用并不充分;进一步分析表明,1~2 m深层土壤水残留量和产量高度相关,即在冬小麦收获期,当1~2 m深层土壤中有效水残留量为100~130 mm时,冬小麦产量为2640~4920 kg·hm^(-2),而当残留量减少至30~70 mm时,其产量可显著提高至5250~6576 kg·hm^(-2);此外,加强深层土壤水利用亦可显著提高高产概率。统计结果表明,在可用水量为666~766 mm(播前0~2 m土层储水量与生育期降水量之和)条件下,收获时如果1~2 m深层土壤水残留量从270~210 mm降低至150~90 mm时,小麦产量高于4000 kg·hm^(-2)和5000 kg·hm^(-2)的概率可分别从6%提高至92%、1%提高至66%;在可用水量大于766 mm条件下,小麦产量高于5000 kg·hm^(-2)和6000 kg·hm^(-2)的概率可分别从14%提高至99%、1%提高至41%。进一步讨论了如何通过品种和农艺措施的选用来提高小麦对深层土壤水的利用,基于实际研究案例印证了在该区域可通过优化农艺措施增加深层水利用从而提高产量和水分利用效率的可行性。

黑龙江省通河县旱地改水田许可转换度研究

由于水稻种植的效益较高,促使有条件地区旱改水现象突出。水田面积增长迅速,导致部分地区人地用水矛盾突出,如何确定一地区水田面积极限值,保证人地用水和谐发展是亟待解决的问题。该文以黑龙江省通河县为研究区,基于GIS技术、考虑农业生态承载力各自然约束条件,应用定量化模型计算通河县的许可最大水田面积,并以许可转换度来表征区域旱地改水田的极限比例。结果表明:通河县旱地改水田许可转换度应控制在0.45以下,即水田面积控制在79311.8hm2以内,可以保证通河县人地用水的和谐发展。且以2008年农业种植结构数据为基础,计算出通河县旱地改水田的潜力约为2万hm2,目前旱改水的潜力还较大。研究结果可为黑龙江省通河县农业种植结构调整提供量化依据,保证通河县及类似地区农业可持续发展。

黄淮海地区农业节水对策及实施半旱地农业可行性研究

通过系统调研,从挖掘各类农业水资源潜力入手,分析总结了黄淮海地区农业节水的成效、经验与存在的问题,认为在充分利用降水基础上实施补充少量灌溉水的半旱地农业是解决该区域水资源严重短缺,同时实现农业生产可持续增长的一条重要出路。旱地农业、灌溉农业和半旱地农业并存将成为未来农业用水的新格局,按此对策实施,预期到2020年,该地区农田灌溉用水量可减少30%以上,并率先实现农业用水系统的现代化。

现代节水农业技术发展趋势与未来研发重点

在分析我国节水农业技术发展现状与趋势的基础上,结合现代节水农业技术发展与需求,提出未来我国现代节水农业技术研发重点和发展方向,即现代生物节水技术、非常规水高效安全利用技术、节水灌溉技术与装备、旱作高效用水技术与新材料、区域高效节水农业综合技术。

水肥耦合与旱地农业持续发展

水资源不足及人口增长给农业生产增加了很大压力,寻求开发旱农区相对丰富的土地资源成为满足需求增长的重要方法。文章讨论了旱地农业持续发展的限制因子、旱地水肥关系、水肥耦合效应机理以及水肥耦合对旱地农业持续发展的意义。

有限水资源条件下西北旱区农业发展途径

以综述的方式,从以下几个方面对西北旱区农业发展出路做了讨论:1.西北五省(区)水资源分布状况;2.资源农业利用现状;3.旱区农业的发展出路以及政策与工程保障制度。并从对水资源合理利用和开发的角度,阐述了新形势下西北干旱地区农业用水问题,以及对于我国农业发展重要战略意义。通过讨论分析得出,西北五省(区)农业只有综合发展,多种经营,依靠科技及政策,才能走出一条适合本地区的多元化农业发展之路。

基于土壤含水量模拟的贵州山区旱地农业干旱监测方法

针对贵州山区季节性农业干旱,建立基于土壤水分收支的旱地农业干旱监测方法。该方法应用历史逐日平均气温、降水量、日照时数等资料,通过降水有效性订正实现对土壤水分收入的计算,通过构建水分消耗经验公式实现对水分支出的计算,通过对逐日水分收入量和支出量的定量计算,实现土壤含水量的动态模拟。基于土壤水分模拟结果,结合干旱临界指标和土壤凋萎湿度等参数,构建了旱地农业干旱指数,实现干旱等级监测。对比检验结果表明,基于该方法的土壤含水量模拟结果能够反映土壤水分动态变化,构建的旱地农业干旱指数能够反映农业干旱等级,对贵州历史干旱的反演结果与干旱实际发生特征相符。

黄土高原不同气候区的隔坡水平梯田集水机制及技术研究

应用小气候学理论和旱作技术原理，对陕西关中、陕北不同气候区旱作农业中隔坡梯田工程体系进行了分析研究，计算出坡地集水面积与梯田面积的比例：半干旱偏旱区为１１～１８∶１，半干旱区和半湿润偏旱区为８～１１∶１（一熟区为２～３∶１），半湿润区为３～４∶１（洛川为１∶１）；梯田地埂高度：坡度３°～５°坡地，取１ｍ～２ｍ高的地埂高度，５°～１０°内取２．５ｍ～３．０ｍ高度，１０°～１５°内取３．５ｍ埂高，此为旱作区集水农业的发展提供科学依据。

甘肃旱作农业区发展节能日光温室蔬菜生产的可行性探讨

从气候资源条件、关键技术、经济收益等方面 ,分析探讨了在甘肃旱作农业区发展节能日光温室蔬菜生产的可行性。结果表明 :在甘肃旱作农业区发展节能日光温室蔬菜生产 ,光温条件具备 ,经济上也具有可行性 ,惟一制约因素——水分可用温室集雨和滴灌节水相结合的方案来解决。进一步研究得出 ,在甘肃旱作农业区年降雨量 5 5 0 mm以上地区应用温室集雨可保证温室内种植蔬菜的水分供应 ,而年降雨量 5 5 0 m

论旱地农业与节水

分析了国民经济可持续发展对农业用水的要求 ,提出了节水农业的内涵 ,明确了旱地农业在节水农业中的地位与作用 ,揭示了旱地农业与节水灌溉的关系 。

滴灌条件下玉米不同水肥因子效应的研究

以玉米为供试作物,在阜新国家旱农示范区采用“311B”最优混合设计进行水肥试验,探讨了滴灌条件下水、肥交互作用对玉米生长发育及产量的影响。试验结果表明影响玉米产量的主要因素是氮肥用量,其次是磷肥。仅从产量角度评价,以高氮肥用量、低磷肥用量和丰富灌水量为该试验水肥调控的组合最佳。

四川丘陵区旱地节水农业发展的思考

水资源是农业生产和发展必不可少的条件。目前世界性的农业用水供求矛盾日趋突出，已愈来愈引起人们的关注，发展节水农业和节水灌溉已成为保护和合理利用水资源的重要措施。本文针对四川丘陵区旱地的特点，结合自己的研究和国内外抗旱节水技术，从土壤管理、农艺措施、耕作方式、化控技术和灌溉设施等方面对本区旱地节水农业的发展提出一些建议。

旱地:农业发展的寄托

人口增长和对粮食及纤维的需要增加面对着土地和水资源日益减少的形势,迫使人们把注意力投向旱地农业,即在干燥半湿润和半干旱无灌溉条件下所进行的农业。旱地面积大,又有一定增产潜力,但降水少、侵蚀严重,生态条件脆弱严重地限制了旱地农业发展。发展旱地农业要以充分利用天然降水为基础,采用各种措施如休闲、覆盖、集水和供应营养物质,充分利用和发挥降水的增产效益。

逆境生物学研究如何为发展我国旱地农业服务

根据我国半干旱地区农业的特点,提出了该地区农业发展中存在的问题,并给出了解决的途径及建议.

科学应对农业干旱

干旱是一个全球性问题。随着全球气候变暖和人类活动加剧,干旱有明显加重趋势。为应对我国面临的农业干旱需正确认识和把握几个关系问题。(1)南北区域之间的关系:从水资源合理利用与粮食均衡增产角度看,目前"北粮南调"的做法不尽合理,应加强南方地区农田水利工程建设,并做出有利于增强南方粮食生产能力的政策调整;(2)高、中、低产田之间的关系:在继续争取高产再高产的同时,应将着力点放在提高中低产田的产出水平上;(3)粮食增产与发展畜牧之间的关系:建设稳定的人工草地,加快发展草地畜牧业,促进农业与牧业的紧密结合;(4)常规技术与高新技术之间的关系:现阶段提高我国旱区粮食生产的主流技术仍属常规技术,应加快高新技术应用的步伐,把当前需求和长远发展有效统一起来。目前,应对农业干旱的技术途径主要有:(1)在缺水灌区和干旱山区推行半旱地农业,逐步形成灌溉农业、旱地农业和半旱地农业并存的农业用水新格局;(2)利用种间抗旱性差异建立节水型农业结构;(3)确立抗非生物逆境和资源高效利用,即抗逆、广适应的作物育种目标,特别是抗旱与水资源高效利用的目标;(4)因地制宜,广泛推行可同时起到保水、保土、培肥、增产综合作用的保护性耕作技术;(5)将开辟农业新水源-非常规水源作为应对农业干旱的一条重要出路;(6)以丰补歉,在当前科技水平下遭受严重干旱年份大幅度减产不可避免,要将气候的多变性与作物的适应性有效统一起来,对产量的要求不以单一年度为标准,而着眼于一个周期年的平衡。

宁夏大力发展旱作节水农业的重要意义与发展思路

结合宁夏农业发展的实际,有针对性地分析了大力发展旱作节水农业对解决水资源短缺、保障粮食安全、促进生态建设及发展农业产业化的重要意义。通过大力扶持推广以秋季覆膜、早春覆膜、全膜覆盖为主的覆膜保墒集雨补灌旱作节水农业技术,抗旱节水和增产增收效果明显,产生了很好的经济、社会和生态效益,真正实现了由被动抗旱向主动调整的转变,由传统种植向特色优势产业发展的转变,走出了一条具有宁夏特色的抗旱节水之路,成效显著。在总结发展经验基础上,明确提出了要完善"两个体系",实现"三个提高",进一步扩大覆膜保墒集雨补灌旱作节水技术推广面积,大力发展设施农业、扬黄水延伸高效补灌农业和特色优势作物种植,有效增加旱作区农民的经济收入等"十二五"宁夏旱作农业发展思路及目标。

黄土高原水土流失区干旱条件下节水灌溉持续增产效益诊断

针对黄土高原地区水资源的不合理利用而引发的一系列环境问题,水资源环境恶劣,农业生产条件受限,制约农业持续发展;人们的思想观念比较传统、陈旧、固守、落后,小规模经营;科学技术落后、信息不畅,区位劣势;生存环境失衡,水土流失严重,自然灾害频繁,作物产量低而不稳的现状,分析了节水灌溉和作物产量的关系,多角度探讨了地面节水灌溉、地上节水灌溉、地下节水灌溉三种不同形式,根据黄土高原水土流失区的实际情况,对旱作农业补充灌溉进行了研究。通过实地调查可知:节水灌溉已成为发展“两高一优”农业的有效途径和粮食再上新台阶的重要战略措施。

基于VB的旱作作物种植结构决策支持系统开发

以Jensen水分生产函数为基础,运用多目标规划的方法,建立了旱作条件下小麦、玉米、大豆、马铃薯、高粱等作物种植结构优化系统,并编制了可视化应用程序。输入多年降雨资料、日照时数、每日最高最低温度、每日风速等基本气象资料以及相关的土壤、作物参数,就可优化出研究地区主要作物种植比例和结构,操作简单,具有实用性。以山西晋中地区为例进行应用,系统根据多年的降雨资料预测出不同水文年型下每种作物的单产,在此基础上对种植结构进行了优化,并与实际结果比较证明其可靠性,从而对作物种植结构进行优化和指导,使粮食产量、经济效益、水分利用达到协调统一。

河北太行山山前平原灌区发展半旱地农业可行性探讨

以冬小麦夏玉米为代表作物,从雨养、旱作及补充灌溉3方面出发,探讨了河北太行山山前平原区实施半旱地农业的可行性。结果表明,在河北太行山山前平原降水量400mm左右的冬小麦夏玉米种植区,充分发挥作物自身抗旱耐旱特性,通过减少无效蒸发量,在作物生长关键时期补充一定的灌水量,基本能满足作物对水分的需求,维持正常产量和较高的水分利用效率。山前平原区实施半旱地农业,在运用旱作技术充分利用自然降水的基础上进行少量水补充灌溉,大量减少农业灌溉用水,在理论和实践上应该是可行的,值得进一步探索和实践。