Carrying Capacity and Utilization Potential Analysis of Groundwater Resources in Semiarid District in Heilongjiang Province

Irrigation water became the limiting factor to the persistent improvement of grain production. Based on the data from Gannan County, a semiarid area in the west of Heilongjiang Province, the present situation of the development and utilization of water resources and the suitable water saving irrigation mode were analyzed by using SPA model, which was significant to the efficient and rational utilization of water resources and the improvement of agriculture productivity. The result showed that the model could be applied well to the assessment of development and utilization of water resources and the multi-project optimal selection. Through calculation, it could be found that the utilization of water resources in Gannan County was still in the primary stage, and the integration technology of the optimized water saving irrigation should be combined to support the sustainable development of agriculture in the semiarid area.

增温对西北半干旱区马铃薯产量和品质的影响

过去50年,西北半干旱区干旱化趋势明显加强,对作物生产产生了明显影响。未来50年全球气候继续变暖,直接影响农业生产,必将对粮食安全提出新的挑战。采用红外线辐射器田间增温模拟实验研究表明,随着温度升高马铃薯播种—出苗—现蕾—开花—成熟各生长阶段天数都发生变化。增温0.5—2.5℃,马铃薯播种—出苗、出苗—现蕾阶段分别缩短1—4 d、1—2d,现蕾—开花、开花—熟阶段分别延长1—2 d、1—10 d,马铃薯播种—成熟全生育期延长1—5 d。伴随温度升高,马铃薯全生长期有所延长,特别是盛花期至茎叶枯萎阶段延长明显,这将有利于防止茎叶早衰和淀粉的积累。增温显著减少了每株薯块量、提高了每块薯重,马铃薯产量总体呈现递增趋势,但差异不显著。增温1.5—2.5℃,马铃薯增产1.0%—3.5%。增温0.5—2.0℃,马铃薯干物质含量从22.4%增加到24.5%,淀粉含量从72.1%增加到74.4%,粗蛋白含量从1.82%减少到1.52%,还原糖含量从0.24%减少到0.22%,表明增温有利于马铃薯干物质和淀粉的积累,不利于粗蛋白和还原糖的形成。

东北半干旱区大豆水肥耦合模式试验研究

采用饱和D(206)最优试验设计方案,通过田间试验,对影响大豆产量的N、P、K3种肥料在其中两种用量不变的前提下,其中一种肥料和水的耦合效应分别进行了研究。结果表明,水肥配合存在阈值反应,通过对所建数学模型的计算机模拟,提出了不同决策目标下的水肥优化方案。

不同氮磷钾配比对东北半干旱区大豆产量及土壤水分的影响

试验采用氮磷钾的不同组合,对氮磷钾施用量的配比与东北半干旱区大豆产量间的关系及土壤水分效应的影响进行了研究。结果表明,当磷肥施用量为144kg·hm-2、钾肥施用量为216kg·hm-2、氮肥施用量发生变化时,以氮肥施用量为60kg·hm-2的处理产量最高;而当氮肥施用量为180kg·hm-2、钾肥施用量为216kg·hm-2、磷肥施用量发生变化时,以磷肥施用量为192kg·hm-2的处理产量最高。不同氮磷钾配施对土壤水分含量也有很大的影响,其中当磷肥施用量为144kg·hm-2、钾肥施用量为216kg·hm-2、氮肥施用量为120kg·hm-2的处理,能更好地促进作物对土壤水分的高效利用。

西辽河平原阔叶树种夏季植苗造林调查研究

通过西辽河平原杨柳榆等夏季植苗造林的调查研究 ,认为在半干旱地区进行阔叶树种夏季植苗造林能减轻地面高温危害 ,保持苗木根系完整和水分平衡 ,使苗木早生根、快生根、尽早地渡过“危险期”(缓苗期 )。

干旱半干旱地域提高灌区水资源综合效益研究进展与思考

分析了我国干旱半干旱地域灌区水资源利用中存在的问题 ,论述了干旱半干旱地域提高灌区水资源综合效益的重要性 ,回顾了国内外在灌溉水资源利用效益、灌溉经济效益、灌溉生态环境效益以及灌溉社会效益方面的研究进展 ,提出了干旱半干旱地域灌区需要研究的几个问题。

西北半干旱区农田土壤有机碳和全氮分布特征及其对地膜玉米产量的影响

探究西北半干旱区农田土壤碳氮含量以及不同碳氮含量对作物产量的影响,以期为保障国家粮食安全和耕地可持续发展提供决策依据。于2017—2018年连续两年在西北半干旱区彭阳县白阳镇、城阳乡和草庙乡,采用农田生态系统调查取样的研究方法,在地膜玉米的成熟期进行整株取样,围绕耕层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)及碳氮比(C/N)变化趋势,开展土壤碳氮对玉米产量的影响展开研究。测定玉米籽粒的产量组成和实际产量,深入理解农田土壤碳氮含量变化及其对作物产量的影响机理。对指导农田生态系统合理培肥、提高土壤养分利用和生产水平有着重要指导意义。结果表明:调查区域耕层土壤SOC,TN含量及C/N分别分布于4.00~14.00 g/kg,0.80~1.30 g/kg,5.00~13.00之间,且TN随SOC呈上升趋势。总体看,一定阈值内,土壤SOC,TN含量及C/N增加,对玉米增产呈现积极的正效应。耕作层土壤SOC含量为4.00~14.00 g/kg,SOC含量每增加1 g/kg,玉米增产0.79%~12.20%。耕作层土壤TN 0.80~1.10 g/kg时,TN含量,每增加0.1 g/kg,玉米增产4.6%~12.40%;TN含量1.10~1.30 g/kg时,TN含量,每增加0.1 g/kg,玉米减产11.86%~20.05%。耕层土壤C/N在5.00~13.00时,玉米增产1.55%~24.09%。在其他既定条件不便的情况下,西北半干旱区存在通过提高土壤碳氮含量来增加作物产量的潜力。一定阈值内,保持较高水平的土壤碳氮含量对西北半干旱地区节本增效具有十分显著的作用。因此,研究土壤碳氮含量对作物产量的影响,对保障国家粮食安全和耕地可持续利用具有十分重要的意义。

半干旱区耕地变化对粮食生产功能和消费的影响——以固原市为例

粮食生产功能是耕地最基本的功能,在半干旱区有着特殊的重要性。耕地的数量和质量变化直接影响粮食生产功能,而粮食生产又将对粮食的消费产生影响。本研究通过对西北半干旱区——宁夏自治区固原市多个时期耕地变化、粮食生产和消费变化的分析发现:在土地利用政策的驱动下,研究区耕地面积在不同时期发生了较大变动,保护生态和发展农业经济之间的矛盾在耕地上得到了集中体现;粮食产量大幅增长,主要贡献来自于粮食单产的提高,2005年时期的粮食单产水平提高到了1980年时期的3倍;在粮食产量增长的同时,粮食的种植结构中谷物种植比例降低,薯类比例增大,谷物品种减少;粮食供给逐渐变得充裕的同时,粮食消费结构由直接消费向间接消费转变。对固原市未来粮食生产和消费的预测显示,粮食增产速度高于消费增长速度,粮食供给能够充分满足当地消费需求。