陇东旱塬区复种马铃薯栽培模式筛选

为研究陇东旱塬区冬油菜收获后复种马铃薯不同栽培模式对其产量及经济效益的影响,采用单因素试验区组设计,以陇薯7号原种马铃薯品种为试验材料,共设计8种栽培模式。通过对不同模式下马铃薯农艺性状、商品率、产量及经济效益的比较,筛选出最佳的冬油菜茬复种马铃薯栽培模式。结果表明,秸秆带状覆盖、平作起垄、垄沟种植3个栽培模式表现较好,667 m^(2)产量分别为2292.81、1917.63、1655.46 kg,比对照露地平作分别增产41.27%、18.15%和2.00%。

甘肃黄土高原春旱的气候特征及预测方法

利用甘肃黄土高原55个气象站在1968\＿2000年间的春季降水、气温资料,计算了春季干湿指数,划分了春旱标准,用REOF方法进行了气候分区,分析了其时空分布特征和变化规律,计算了其与欧亚500hPa高度场、赤道北太平洋海温和高原加热场的相关关系,建立了甘肃黄土高原春旱的均生函数预测模型。结果表明,干旱有三个高发区,频率为36%～57%,约2～3年一遇,且有增加的趋势。春旱与当年高原500hPa高度场、赤道北太平洋海温及上年盛夏高原加热场呈正相关,与前期冬季高原加热场呈负相关,所建立的预报模型有一定的预报能力。

陇东地区生态环境建设问题的探讨

陇东地区生态环境脆弱、水土流失严重 .为找出该区环境治理多年来缺乏成效的原因 ,作者进行实地调查分析后认为 :其原因在于法制建设滞后、执法管理不严、文化教育落后、群众环保意识差、造林与群众利益之间存在冲突以及部分领导对生态环境建设认识不足 ,这种状况在黄土高原其它地区都不同程度存在 .解决问题的根本途径在于健全环保法规 ,加强执法管理、提高公民文化素质和环保意识、科学规划、合理制订各项治理措施。

基于CI指数的甘肃省黄土高原地区气象干旱的变化趋势分析

基于甘肃省黄土高原区33个气象站1962-2010年气象资料,利用综合气象干旱指数(CI)对其近50a的干旱频率和平均持续时间的空间分布、干旱强度趋势变化和极端干旱事件频次进行了分析,此基础上应用基于分型理论的R/S方法对干旱强度未来变化趋势进行了预测.结果表明:甘肃省黄土高原区干旱发生频率和多年平均持续天数在兰州-靖远一带和庆阳北部属于高值区,而岷县、渭源一带属于低值区;106°E以西"临洮-通渭-天水"一带和庆阳东南部是干旱变幅最大的地方.20世纪90年代以来,干旱强度增大的较快,四季均呈现出干旱强度变大的趋势,其中春、秋季干旱强度加剧的趋势明显,夏季近10a都处于非常严重的干旱状态,但未通过0.01的显著性检验;20世纪60年代至今,极端干旱事件发生频次快速增多.四季干旱强度Hurst指数H均大于0.5,同时分维数D均小于1.5,因此,未来一段时间干旱强度仍然保持与过去相一致的变化趋势.研究结果可为相关部门制定相应抗旱对策提供科学依据.

石油烃污染对陇东黄土高原土壤生物学及非生物学特性的影响

[目的]探索石油污染与土壤生物学及非生物学特性间相互关系,为陇东黄土高原地区石油污染土壤的综合治理提供基础数据和背景资料。[方法]采用常规方法测定甘肃省庆阳市5县,1区,8个采油区油污土壤化性质、酶活性和土壤微生物遗传多样性。[结果]土壤总石油烃含量(TPHs)与碱解氮、速效磷、pH值和脲酶呈负相关(p<0.01),与土壤多酚氧化酶、脱氢酶和过氧化氢酶呈正相关(p<0.01);样地土壤TPHs含量低的土壤微生物Shannon-Wiener指数明显高于TPHs含量高的样地;NMDS排序结果显示,石油污染对该地区土壤影响最大的因子为土壤碱解氮和速效磷,其次为TPHs,pH值、脲酶、ShannonWiener指数及过氧化氢酶。[结论]陇东地区石油烃污染对土壤环境因子的影响主要表现在包括氮、磷等营养元素的有效循环、土壤脲酶活性和微生物群落多样性,而对土壤微生物群落丰富度、均匀度和速效钾的影响未达到显著水平。

甘肃黄土高原地区春旱指标研究

利用甘肃省甘肃黄土高原地区12个代表站1958—2003年春季3～5月逐候降水、蒸发资料，建立了该地区早春旱和晚春旱指数序列，确定了春旱等级标准，进一步分析了春旱的时空分布特征及其年际（年代际）变化规律。结果表明：（1）干旱指数能够连续动态地监测干旱过程，因而具有较好的代表性；（2）甘肃黄土高原地区早春旱和晚春旱北部高于南部，干旱中心在陇中；（3）重晚（早）春旱的发生频率增加（减少），站数增多（减少）；（4）区域性早春旱随年代呈下降趋势，区域性晚春早略有上升的趋势，但不明显。

陇东旱塬特大干旱年份苜蓿、黄花菜与主要作物的抗旱性比较

通过对镇原县特大干旱年份 ( 1 999年 9月 -2 0 0 0年 7月 )苜蓿Medicagosativa和黄花菜Hemerocalliscitri na生产力的实际测定 ,并与不同种植方式的当地主要粮食作物冬小麦Triticumalstivum、玉米Zeamays进行了比较 ,结果表明 ,苜蓿和黄花菜在干旱年份抗旱性强、经济效益高 。

陇东黄土高原地区建筑抗震设防参数研究

通过对陇东黄土高原区地质构造环境、历史地震影响与破坏特征、概率地震危险性计算等几方面的研究,对该区地震动参数特征进行了分析,研究了该区黄土场地及地形地貌对地震动参数的放大效应与分区特征。研究表明,陇东黄土高原地区的地震影响主要来自中远距离的大震,地震动持续时间长,长周期部分相对丰富,黄土场地及地形对地震动具有明显的放大效应,地震动参数具有明显的地貌分区特性。最后对比地震动参数区划图给出了陇东黄土高原地区建筑抗震设防参数的一些建议,认为在抗震设防参数取值中适当提高特征周期,对峰值加速度则按地貌分区取值。

青海省东部高原植被指数对干旱的响应研究

利用青海省东部1998—2006年通过SPOT影像资料获取的NDVI值，以及该区域内13个站点的气象资料，研究了青海省东部高原以NDVI为代表的植被指数与以降水量距平百分率和综合干旱指数为代表的气象干旱指数的相关关系。研究表明：7—10月，距平NDVI与D指数的相关系数在0.2～0.8之间波动，特别是8月份的相关系数0．566和10月份的相关系数0．825均通过了α=0.05的显著性检验，说明在植被生长旺盛时期，距平NDVI与D指数具有很好的相关性。而距平NDVI与降水距平百分率的相关性较弱，只有在10月份通过了a=0.01的显著性检验。

不同保险方式下农户购买农业保险的意愿分析——陇东黄土高原区524户农户问卷调查

以陇东黄土高原区玉米和马铃薯保险为例,采用条件评价法设计问卷调查,运用情景分析手段,就农户购买农业气象指数保险和传统农业保险的意愿进行了分析。结果表明:由于基差风险较大,在同一保障水平和个人投保费率下农户购买传统农业保险的意愿高于购买农业气象指数保险。鉴于气象指数保险相对于传统农业保险拥有诸多优势且基差风险成为制约农户购买农业气象指数保险的主要因素,依据分析结果就该区农业气象指数保险的保障水平、政府财政补贴标准及减小农业气象指数保险的基差风险等方面,提出了相应对策措施和政策建议。

陇东旱塬地区不同栽培模式对马铃薯产量和经济效益的影响

为探索陇东旱塬地区马铃薯不同栽培模式的产量和经济效益,采用单因子随机区组试验设计,以马铃薯品种陇薯7号为材料,共设4种栽培模式。处理T_1为露地坑栽,处理T_2为黑色地膜单行栽培,处理T_3为黑色地膜双行栽培,处理T_4为黑色地膜双行微沟栽培,通过农艺性状、商品率、产量和经济效益的比较,选择出最佳的栽培模式。结果表明:相较于露地坑栽模式,3种地膜覆盖栽培方式的出苗率略低、生育期晚,而株高、分枝数、地上干质量、穴薯块数、穴薯质量均较高,其中地膜覆盖双行微沟栽培方式(T_(4))表现最佳,667 m^(2)产量最高,为3 280.2 kg,较露地坑栽增产19.5%;且667 m^(2)产值最高,达到3 936.28元;667 m^(2)纯收益较露地坑栽增收657.2元,增加率达27.6%;因此,地膜双行微沟栽培不但产量高,而且纯效益也高,可作为陇东旱塬地区马铃薯栽培方式进行推广应用。

马铃薯旱灾保险的理赔指数及保险费率研究——以陇东黄土高原区为例

在陇东黄土高原干旱半干旱区选取了庆城县、环县和华池县三个典型县份,在半干旱半湿润区选取了西峰区、崇信县和庄浪县三个典型县区。依据这些县区1981-2013年期间的历年降水量数据和马铃薯生产的实际单产数据,应用直线滑动平均法建立趋势拟合方程,模拟出1981-2013年这些县区马铃薯生产的趋势单产产量,设计出马铃薯生产在不同降水量指数下的理赔指数。并根据这些县区不同降水量指数发生的频率和与之对应的灾损率,厘定出两种气候类型区马铃薯旱灾气象指数保险的纯保险费率,量化陇东黄土高原区马铃薯保险的个人投保费率和政府补贴标准。鉴于当前该区实行的政策性农业保险保障水平、农户投保率低等一系列问题,提出了调整、完善政策性农业保险的思路和对策建议。

陇东地区油污土壤紫花苜蓿(Medicago sativa)和金鸡菊(Coreopsis lanceolata)——植物修复效应比较

对陇东黄土高原地区油污土壤紫花苜蓿(Medicago sativa)和金鸡菊(Coreopsis lanceolata)植物修复效应进行分析比较。经5个月场地修复试验,相关植物生理、土壤理化及微生物指标分析结果表明:(1)金鸡菊和紫花苜蓿根区土壤总石油烃(Total Petroleum Hydrocarbons,TPH)去除率最高可达75.33%和69.88%;(2)7%和9%油污土壤对金鸡菊生理特性的抑制作用相对较小,且其根区土壤pH、脲酶和碱性磷酸酶活性显著高于紫花苜蓿(P<0.05);(3)金鸡菊根区土壤中食烷菌属(Alcanivorax)、嗜盐单胞菌(Halomonas)和类诺卡氏菌属(Nocardioides)等相对丰度显著高于紫花苜蓿(P<0.05);(4)油污浓度增加抑制了紫花苜蓿植物生理进而限制其根区TPH去除率,而土壤理化和微生物的共同作用使得金鸡菊根区土壤TPH去除率高于紫花苜蓿。

陇东黄土高原水稻高产模式化栽培试验研究

通过对水稻生产的主要限制因素密度、氮素、磷素、钾素的试验研究,结果表明:每667m2施N13.16kg、P2O514.3kg、K2O30kg、保苗2.2万穴,产量可达526.2kg/667m2。优化栽培方案为每667m2施N13.16kg、P2O514.19kg、K2O20.63kg,保苗3.0万株,可以获毛收益1583.6元/667m2。

陇东黄土高原油污土壤环境因子对场地生态修复的季节响应

[目的]探讨陇东黄土高原地区油污土壤场地修复过程中土壤环境因子对季节变化的响应机制,为油污土壤植物微生物联合生态修复的推广应用提供参考。[方法]利用陇东适生植物"金盏菊"联合土著石油降解菌剂开展为期285d的场地原位修复试验,采用常规方法测定不同季节土壤理化特性、酶活性和微生物群落特性等环境指标。[结果](1)场地修复过程中土壤TPHs降解率在夏(24.62%±3.96%)秋(29.93%±1.94%)两季明显高于春(3.82%±0.91%)冬(9.24%±0.87%)两季;(2)季节变化和强化处理对油污土壤酶活性和理化特性存在显著交互效应(p<0.05)。土壤pH值、含盐率和有机质含量在秋季明显降低(p<0.05),而土壤速效养分均在夏秋含量最高(p<0.05);(3)春季土壤微生物群落Evenness指数偏低(p<0.05),夏季Richness指数明显增加(p<0.05),Shannon-Wiener指数在夏秋两季明显高于其他季节(p<0.05);(4)NMDS排序结果显示,夏秋两季分异于其他季节主要与土壤微生物群落Richness指数(r2=0.706 3,p=0.002)和速效磷(r2=0.615 7,p=0.005)有关;(5)低温季节影响土壤TPHs降解率的因素主要是土壤理化特性和土壤酶活性的叠加效应(54%),而夏秋两季土壤理化特性、土壤酶活性和土壤微生物特性三者的共同作用可解释土壤TPHs降解率变异的74%。[结论]土壤微生物群落Evenness指数和土壤酶活性偏低是造成春冬两季土壤TPHs降解率偏低,而土壤微生物群落ShannonWiener指数、Richness指数、速效磷含量和生物强化处理有效化水平是陇东地区夏秋两季土壤TPHs降解率明显增加的主要环境因素。

陇东旱塬区秋播小黑麦与青贮玉米的复种效果

为筛选出陇东旱塬区秋播小黑麦(×Triticosecale Wittmack)/青贮玉米(Zea mays)的适宜复种模式,本研究以3个小黑麦品系(C16、C27和C35)和黑饲麦(Secale ssp.)为前茬作物、青贮玉米品种(系)(丰贮1号、丰贮2号和敦青贮28号)为复种作物,在陇东旱塬区研究了秋播小黑麦与青贮玉米的复种效果。结果表明,前茬作物间,小黑麦品系C16的鲜草产量最高(45.20 t·hm^–2),显著高于黑饲麦和其他两个小黑麦品系;3个小黑麦品系的粗蛋白(CP)含量显著高于黑饲麦,中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量均显著低于黑饲麦,其中C27的CP含量最高(13.32%),ADF含量最低(30.93%),C35的NDF含量最低(46.64%)。复种作物间,丰贮2号青贮玉米品系的鲜草产量最高(51.16 t·hm^–2),CP含量显著高于敦青贮28号,NDF和ADF含量显著低于敦青贮28号。前茬作物×复种作物交互作用间,品系C16和丰贮2号交互作用间的鲜草产量(96.95 t·hm^–2)和蛋白质产量(8.61 t·hm^–2)均最高,复种效果最好。该复种模式在充分利用秋闲田、多生产一茬饲草的同时,可以实现草地轮作,并增加冬春季地表覆盖度,具有重要生态价值,可为陇东旱塬区秋播小黑麦/青贮玉米提供科学依据。

陇东黄土高原地区杏园土壤综合肥力对人工生草模式的响应及其环境解释

为了揭示陇东黄土高原地区杏园土壤综合肥力对3种不同人工生草管理模式(模式A:杏树+黄花菜;模式B:杏树+紫花苜蓿;模式C:杏树+黄花菜+紫花苜蓿)及对照组CK(杏树+清耕)的响应机制,采用常规方法测定了土壤理化性质、酶活性及土壤微生物群落多样性等14项土壤环境指标。结果表明:土壤碱性磷酸酶和转化酶活性分别在模式A和C下活性最高,分别为18.18±0.51μg·g^(-1)·h^(-1)和213.15±3.69μg·g^(-1)·h^(-1),而土壤脲酶则在模式B和C中活性最高,分别为25.52±0.79μg·g^(-1)·h^(-1)和26.44±0.57μg·g^(-1)·h^(-1),土壤速效钾和速效磷含量在3个模式间无显著差异,但模式B(36.46±1.84 mg·kg^(-1))的土壤碱解氮含量最高;4种土壤微生物群落多样性指数在不同生草模式下均呈模式C>模式B>模式A>CK,其中Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度在模式B和模式C之间无显著差异。NMDS排序结果表明,影响杏树林不同生草模式土壤肥力差异的最主要环境因子是Patrick丰富度指数(r^2=0.8489)和土壤脲酶(r^2=0.8111)。方差分解结果表明,土壤微生物学特性、酶活性及理化特性的总叠加效应共同解释杏树根际土壤综合肥力变异的79%,而土壤酶活性与微生物学特性是影响土壤肥力变异的主要环境因子(41%),土壤理化特性(3%)的独立效应对土壤肥力的影响要明显低于土壤酶活性(15%)与土壤微生物学特性(13%)。

陇东旱塬区饲用甜高粱品种的农艺性状比较

以筛选适宜在陇东旱塬区种植的高产饲用甜高粱品种为目的,引进6个饲用甜高粱品种,比较不同品种的农艺性状以及刈割次数的影响。结果表明:6个参试甜高粱品种的农艺性状间存在极显著差异(P<0.01),其中大力士鲜草产量以最高,与大卡以外的其他4个品种间存在极显著差异(P<0.01),鲜草产量排序为大力士(80.27 t/hm^2)>大卡(71.37 t/hm^2)>牛魔王(64.53 t/hm^2)>海牛(64.42 t/hm^2)>绝佳(47.28 t/hm^2)>蒙农青饲4号(46.45 t/hm^2);干物质产量尽管差异较大,但没有达到显著水平(P>0.05)。刈割次数对干物质产量有显著影响(P<0.05),刈割1次的产量(21.58 t/hm^2)高于刈割2次的产量(12.12 t/hm^2);刈割次数间鲜草产量的变化不显著(P>0.05);刈割次数与品种间具有交互作用,其鲜草产量和干物质产量均有极显著差异(P<0.01),其中大力士刈割1次的鲜草产量为85.50 t/hm^2,干物质产量为30.99 t/hm^2,均高于其他品种刈割1次和2次的产量。综合分析,6个参试品种中草产量以大力士在刈割1次时表现最好,最适宜在陇东旱塬区种植与推广。

陇东旱塬区冬小麦不同覆膜方式对土壤水热及产量的影响

以平凉43号冬小麦为试验材料,于2012—2014年在平凉市崆峒区草峰镇夏寨村进行全膜覆土穴播(A)、全膜平铺不覆土穴播(B)、膜侧沟播(C)和不覆膜露地条播(CK)4种栽培方式对土壤水热及小麦产量影响试验。结果表明:覆膜能够显著提高冬小麦出苗至拔节期土壤含水量和地温,并对表层土壤含水量和地温影响大于深层土壤,土壤含水量处理A>B>C>CK,地温处理B>A>C>CK,A和B差异不明显,冬小麦抽穗期后各处理下土壤含水量和地温与对照相比提高不大,甚至小于对照;覆膜方式对水分利用效率和产量的影响结果为处理A>B>C>CK,处理A、处理B和处理C的水分利用效率比CK分别提高83.75%,63.48%和41.31%;处理A、处理B和处理C的经济产量比CK分别增加了2 587.5、1 989.75 kg·hm^(-2)和1 617.0 kg·hm^(-2)。经方差分析,在1%水平下,处理A、处理B和处理C水分利用效率和经济产量与CK均有极显著的差异,且其各处理之间也有极显著的差异。综上所述,全膜覆土穴播是降雨资源高效利用和提高冬小麦产量的最佳覆膜方式,可在陇东旱塬区生产上推广应用。

陇东黄土高原气象干旱特征分析及其对农业的影响

利用庆阳市8个县(区)30 a(1989—2018年)降水及干旱灾情资料,计算各县(区)月、季、年降水距平百分率,按降水距平百分率干旱指标选取干旱事件,详细分析不同时间尺度气象干旱的时空特征,并计算气象干旱日数及农作物成灾面积的逐年变化趋势,研究气象干旱对农业生产的影响。结果表明:30 a来气象干旱发生的频次存在自西北向东南逐渐减少的特点。气象干旱发生的月频次呈波动状,其中12月最多,7月最少;气象干旱主要发生在春季,以轻旱为主,中旱次之,重旱及特旱发生概率较小;气象干旱事件发生的年频次逐渐减少。受气象干旱影响,环县、华池农作物成灾面积较大,受灾程度严重;除镇原、合水、正宁气象干旱日数与农作物成灾面积逐年变化趋势呈正相关外,其余县(区)均呈负相关关系。