半干旱雨养农业区春小麦水分利用效率变化及其年型划分

如何利用有限的水分获得更多的作物产量是干旱半干旱农业发展的目标和挑战。以半干旱雨养农业区春小麦为突破口,研究了其在不同气候年型下对不同来源的水分利用效率,以选择适宜种植春小麦的气候年型,旨在为半干旱雨养农业区农民种植决策提供依据。以半干旱雨养农业区的典型代表区域定西市安定区为例,采用定西地面气象观测站与定西农业气象试验站1987—2011年的观测资料,分析了当地春小麦对不同来源水分的利用效率及其影响因素。结果表明,定西市安定区1987—2011年25 a间春小麦主要生育期气候存在暖干化趋势,但春小麦降水利用效率和播前土壤水分利用效率均未出现明显的变化。播前土壤水分是影响生育期降水利用效率的主要因素,但生育期大气干湿状况对降水利用效率也有影响。同时,大气干湿状况影响播前土壤水分利用效率,而播前土壤水分的高低对大气干湿状况与播前土壤水分利用效率的关系亦有影响。根据播前土壤水分、主要生育期大气干湿状况、春小麦历年产量,可将半干旱雨养农业区(定西市安定区)春小麦生长的气候年型划分为5个,分别为高产年份、中高产年份、中产年份、中等偏低产量年份、低产水平年份。不同气候年型下,降水利用效率和播前土壤水分利用效率不相同。水分限制情形下,在春小麦达到最大水分利用效率之前,越是适宜的环境,越有利于提高春小麦水分利用效率。在相对适宜的气候条件下,春小麦对播前50 cm土壤水分的利用效率要高于对主要生育期降水的利用效率。因此,选择播前土壤水分高、大气湿润的气候年型种植春小麦能够保证获得较高产量。

西北半干旱雨养农业区薯麦轮作FACE平台简介

在黄土高原半干旱雨养农业区薯麦轮作田地建立气象部门首家FACE系统(Free Air CO2 En-richment),即CO2浓度的控制和监测系统平台,由中国气象局兰州干旱气象研究所建在定西半干旱生态环境与试验基地。该平台由CO2气体供应装置、控制系统、释放系统3大部分组成,它是利用计算机网络系统对平台的CO2浓度进行监测控制,根据作物冠层高度的CO2浓度、风向、风速、昼夜的变化调节CO2气体的释放速度及方向,实现FACE圈的CO2浓度高于周围大气CO2浓度某一数值。该平台旨在研究雨养农业区CO2浓度升高及其与温度、水分、养分等偶合对农作物生长过程、生理生态特征、生物量、产量等的影响,为该地区适应未来不同气候变化情景提供科学依据。

定西半干旱雨养农业区春小麦定西35高产栽培优化施肥方案研究

在甘肃中部半干旱雨养农业区农田生态条件下,采用二次通用旋转组合设计方法,经田间试验建立了春小麦品种定西35 产量与氮、磷、钾肥施用量的数学模型,根据模型借助电子计算机模拟寻优,得到产量高于4 500 kg/hm 2 的优化农艺组合技术方案。该方案的95% 置信域为施优质有机肥37.50 t/hm 2、纯氮80.36～114.63 kg/hm 2、五氧化二磷87.92～111.98 kg/hm 2、氧化钾43.93～58.35 kg/hm 2,措施中心组合为施优质有机肥37.50 t/hm 2、纯氮97.50 kg/hm 2、五氧化二磷99.95 kg/hm 2、氧化钾51.14 kg/hm 2,纯氮、五氧化二磷、氧化钾的配比约为1∶1.03∶0.52。

半干旱雨养农业区马铃薯干物质和钾素积累与分配特性

2010年在甘肃省定西市通过大田试验,研究了半干旱雨养农业区马铃薯的干物质(DM)和钾素(K)积累与分配规律.结果表明:马铃薯根、茎、叶的DM积累量在全生育期内呈单峰曲线,大小顺序为叶>茎>根;全株和块茎DM积累量在全生育期内持续增加,均呈"S"型增长曲线.全株的DM积累最大速率大于块茎,且出现时间比块茎早17d.DM在各器官中的分配以块茎形成末期和块茎增大末期为转折点;在块茎形成末期之前,DM分配比例以叶片最大,其后以块茎最大;干质量平衡期出现在块茎增大末期(出苗后90d左右),此期之前块茎的DM积累量小于根茎叶,二者的积累量呈正相关,其后块茎大于根茎叶,二者呈负相关.全株干物质积累主要来源于块茎.植株干物质积累量在苗期、块茎形成期、块茎增长期、淀粉积累期和成熟期的分配比例分别为5%、30%、60%、4%和1%,块茎干物质积累量的分配比例分别为0、18%、62%、18%和2%.全生育期内,马铃薯50%以上的干物质在块茎增长期形成.马铃薯品种"新大坪"各器官中钾浓度以茎最高,块茎最低,在干质量平衡期之前根中的钾浓度高于叶,之后低于叶;各器官中钾的积累量在干质量平衡期之前集中分配在根茎叶中,表现为茎>叶>根,之后主要向块茎中分配和积累,至成熟期,60%以上的钾贮藏在块茎中.

旱地马铃薯蚕豆不同间作方式效益比较

通过旱地马铃薯与蚕豆不同间作方式的效益比较,结果表明,在半干旱雨养农业区马铃薯膜侧间作蚕豆的最佳方式为2行马铃薯间作2行蚕豆,产投比最高,马铃薯和蚕豆折合产量分别为38 550、1 635 kg/hm2,产值达26 563.5元/hm2,纯收益达16 848.0元/hm2,可在甘肃省中部的半干旱雨养农业区推广。