干旱绿洲农田春小麦耗水规律及农业用水变化研究

通过连续4年田间试验数据的校准和验证,利用DSSAT模型对22年来(1985-2006)石羊河流域主要农作物春小麦耗水规律及农业用水变化进行了模拟研究,以期为石羊河流域农业水资源管理提供理论依据。研究结果表明:在传统冬季储水灌溉条件下,武威春小麦整个生育期多年平均耗水量为526.4 mm,年总蒸散量为658.5 mm,其中拔节—孕穗期耗水量最大,是春小麦的需水高峰期;灌浆期需水量略有下降,但此期缺水将会严重影响作物产量的形成,是春小麦的需水关键期。对农业用水变化趋势来说,20世纪90年代春小麦农业用水最多,达50.5亿m3,与80年代相比增加了25.5%;2000年后,由于流域种植结构调整,关井压田实施力度不断加强,春小麦年均农业用水量由90年代的5.05亿m3减少到3.17亿m3。

冬小麦叶片水分利用生理机制的研究

在8种土壤水分梯度下,对盆栽冬小麦旗叶叶片水分利用效率与土壤水分含量的关系进行了连续的测定,结合大田条件,对冬小麦旗叶的光响应曲线和CO2响应曲线进行了测定,结果表明,旗叶叶片水平水分利用效率与光强、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度关系密切,旗叶叶片水平水分利用效率在土壤水分含量、光强和CO2浓度等环境因子方面存在一定的临界值。

华北地区小麦—玉米种植制度下硝态氮淋失量研究

应用水量平衡法计算土壤水的下渗量,通过suction cup采集土壤溶液并测定其中硝态氮含量,不同施肥处理下不同作物的硝态氮淋失量分析结果表明：2001～2002年,冬小麦生长季硝态氮的淋失损失严重,其中施N量200,400,800 kg/（hm^2·a）3个施肥处理180 cm土层淋失的硝态氮量分别为0,22,110 kg/hm2.玉米生长季也存在硝态氮的淋失,上述3施肥处理180 cm层次淋失的硝态氮量分别为2,16,50 kg/hm^2.

太行山低山区主要植被下土壤贮水量和土壤水分利用效率研究

采用大型非称重式蒸渗仪法,通过对太行山低山区主要植被黄背草、荆条及其混合植被下的土壤水分及以上3种植被水分利用状况的初步研究,结果表明:不同植被下土壤贮水量的季节变化随着降雨量及季节变化而变化,植被生长期降雨量多的年份,土壤贮水量大,降雨量小的年份,土壤贮水量小;3种植被不同坡度下水分利用效率,平坡大于斜坡,丰水年,混合植被水分利用效率最高,枯水年,黄背草水分利用效率最高。

包膜缓/控肥氮释放特性比较研究(英文)

[目的]比较包膜缓/控肥氮释放特性,为改善白洋淀及周边地区农业耕作施肥习惯和减轻白洋淀污染状况提供理论依据。[方法]采用"土柱淋溶法"室内模拟试验,研究了5种肥料在白洋淀地区土壤中铵态氮和硝态氮释放淋溶情况。[结果]树脂包衣和硫包衣尿素在试验前期淋溶液中铵态氮含量较普通尿素分别减少了98.5%和98.7%,在试验中期分别减少了96.5%和97.4%,在试验后期分别减少了38.7%和76.7%;而硝态氮含量在试验前期较普通尿素分别减少了59.1%和81.7%,在试验中期分别增加了414.7%和40.7%,在试验后期分别增加了1702.8%和642.3%。[结论]树脂包衣和硫包衣尿素明显减少了易挥发的铵态氮含量,有效控制了作物易吸收利用的硝态氮在前期的释放,并增加了在中后期易吸收氮的供应。

不同供水条件对冬小麦根系分布、产量及水分利用效率的影响

通过中科院栾城农业生态试验站3种不同降水年型的田间灌水试验，研究了不同供水条件对冬小麦根系分布、产量及水分利用效率的影响，旨在为华北地区冬小麦建立优化灌溉制度，提高水分利用效率，达到节水增产目的提供理论依据。试验结果表明，冬小麦根系主要集中分布在80cm以上土层，随土层深度的增加，根长密度星指数下降；综合分析根系对不同土层的水分吸收、作物耗水组成及产量、水分利用效率与总耗水的关系，提出华北地区冬小麦最佳灌水方式是：丰水年灌0水、平水年灌1水（拔节水）、枯水年灌2水（拔节水和抽穗水），次灌水量60～75mm，具有明显的节水增产效益。

节水型种植结构与北京供水安全探讨

本文从保障北京市供水安全的长期战略出发,以北京市近20年城镇和农村需水增减基本平衡的历程为背景,在总结近年环京地区种植节水作物经验和试验监测其节水效益的基础上,提出了在环京平原区建立节水型种植结构是保证首都水安全的重要生态战略措施,分析探讨了将出现的有关问题及实施条件。

洋河流域径流演变规律及驱动因子分析

以洋河流域为研究区域,基于长期水文气象观测数据和数值分析方法,详细分析了洋河流域径流的年际、年内分配规律及典型丰、枯年份的变化,进而建立了降雨-径流关系模型,就气候变化和人类活动对径流的影响进行了定性和定量的分析。结果表明,洋河流域径流量存在减少趋势,尤其是80年代后下降趋势更明显;径流的减少除了受气候变化影响外,人类活动如工农业生产取水、人口增加导致的生活用水激增以及水库截流蓄水等水土保持措施是导致径流量减少的主要的原因,由于人类活动导致的径流减少量占径流减少总量的83.2%。

我国电力行业CO_2排放系数和CO_2排放时空特征

为了改善与优化我国现存的能源消费结构,需要开展我国能源消费和能源消费CO2排放等方面的研究。使用1980—2007年期间逐年发电量、单位发电煤耗等统计数据,计算了不同时期我国单位发电CO2排放系数。其中,1980年电力行业的单位发电CO2排放系数为1.07kg/kW.h,2007年为0.78kg/kW.h。基于省级电力消费数据,结合不同时段的单位发电CO2排放系数,得出各地区单位生产总值电耗CO2排放系数,分析了我国电力消费所致的温室气体排放的省际空间特征。

庭院经济与新农村建设

庭院经济作为新农村建设的重要内容,越来越受到人们的广泛关注。从庭院经济的发展过程探讨了庭院经济的含义、研究内容及经营形式的变化,与新农村建设的相互关系,以及其在新农村建设中的地位与作用。指出了庭院经济在新农村建设中存在的问题及发展对策。

不同施氮水平下灌水量对冬小麦根系生长分布、产量及土壤硝态氮含量的影响

为提高冬小麦产量,节约水资源,减少硝态氮淋失,采用不同施氮灌水处理的田间试验,以‘石新828’为材料,研究了不同施氮水平[200kg/hm2(N200)和100kg/hm2(N100)]下灌水量[全生育期不灌水(T0)、拔节水和孕穗水各灌69mm(T2)、拔节水、孕穗水和灌浆水各69mm(T3)]对冬小麦根系分布、产量及土壤硝态氮含量的影响。结果表明:冬小麦根系主要集中在0～40cm土层,且随着土层的加深而呈指数下降,总长度、总干重在孕穗期达到最大,拔节期、孕穗期N200处理大于N100,成熟期T2(4.11,4.01cm/cm3)处理总根长最大;N200T3处理产量最高,为6 161.77kg/hm2,仅与N100T0处理存在显著差异;0～200cm土层硝态氮的总累积量N200处理显著高于N100处理,主要表现在140cm以上土层,且灌水量的增加会促进硝态氮向下的淋失。据此综合考虑,N200T2处理为最优的氮肥灌水用量。

让党旗高高飘扬在“渤海粮仓”主战场上空

'农业科技黄淮海战役',是我国乃至世界历史上最大的一次农业科技大会战,被誉为中国农业的'两弹一星'。作为国家战略科技力量,中科院不负习近平总书记'让中国人牢牢把饭碗端在自己手中'的殷殷嘱托,以'渤海粮仓'科技创新精神,继续弘扬中科院几代科学家'农业科技黄淮海战役'光荣传承,用中国共产党人不忘初心、舍我其谁的奋进勇气和生动实践,让党旗飘扬在'渤海粮仓”科研热土上的每一寸土地。

日光温室滴灌系统管网优化布置及投资分析

滴灌系统由水源工程、首部控制枢纽、管网系统3部分组成。其中管网投资占系统总投资的1/3以上。根据作物的种植方式,合理确定毛管、滴头的间距及干支管的管径,能在保证滴灌灌水均匀度的前提下,达到降低工程投资的目的。目前滴灌的试验研究多集中在灌水量、灌水上下限、滴头流量等对作物的影响上。Fekadu、王舒等在灌水量相同情况下以番茄、黄瓜等作物进行不同滴头间距和流量的灌水试验,均表明对其产量无显著影响。

基于国家标本资源共享平台数据的中国杜鹃花科植物标本采集地理偏差分析

植物标本是植物学家长期从事科研活动的积累和人类自然遗产的永久记录之一,是研究物种的分布及其历史、现状、系统演化的证据。为了分析我国杜鹃花科植物标本地理采集偏差问题,本研究基于国家标本资源共享平台收录的149559份中国杜鹃花科植物标本,在筛选校对后,以县级行政单位为分类单元,分析我国杜鹃花科标本采集现状,并对杜鹃花科植物标本采集质量进行评估,分析了中国杜鹃花科植物物种丰富度的分布格局及影响其分布的气候因子之间的关系。结果显示杜鹃花科植物标本采集较为完整的县级行政区集中分布于长江以南地区以及西南地区,东北、西北及东部地区相对较少;两种评估方法对标本采集完整性的结果具有一定的相关性,但斜率法更具科学性;斜率法结果显示虽某些地区采集数目较多,如横断山区,但仍有部分地区采集不完整,即区域内部分县仍存在未被采集的种类;昼夜温差与年温差比值(Bio3)、年温度变化范围(Bio7)、年平均雨量(Bio12)及最暖季度平均雨量(Bio18)等气候因子与杜鹃花科植物物种丰富度呈现显著的线性相关,其中Bio7与观察物种丰富度、估计物种丰富度、估计与观察物种丰富度的差值等3个物种丰富度呈负相关,Bio3、Bio12及Bio18与3个物种丰富度呈正相关;能量因子对物种丰富度的解释率高于水分因子,并且二者的单独解释率均低于二者共同作用的解释率。以上结果表明,我国各地区采集完整性地理偏差严重,,故我国标本采集工作仍需改进;气温稳定性对杜鹃花科植物物种空间分布格局的影响最为显著,水分与能量共同决定杜鹃花科植物物种丰富度格局。

盐碱地也能变良田

巴基斯坦的Bilqueen Gul博士曾经寄给我一张她的照片,非常美。照片中她坐在洁白的土地上。但这是白色的土地,不是白色的沙滩,也不是白色的雪原,是盐碱地!是没有绿色的盐碱地。这实在令人惊讶,因为盐碱地带给我们中国人的印象,不是美丽,而是愁苦!即便把中国农业近代史简述为盐碱地改良史也丝毫不为过。什么是盐碱地呢?就是土壤中含有过多盐分的土地。类似于腌咸菜,如果把蔬菜放到盐水中,久而久之,蔬菜就变咸了。同理,土壤被盐腌渍过之后,就成了盐碱地。当植物生长在这样的土壤中,你想它能长好吗?轻者抑制生长,重者则导致死亡。我国盐碱地面积约15亿亩,盐渍土5亿亩。目前可以改良利用的在1亿亩左右。过去在盐碱地区有一句谚语,叫"春天白茫茫,夏天雨汪汪,十年九不收.

华北平原灌溉量对冬小麦产量、蒸发蒸腾量、水分利用效率的影响

利用实验数据对DSSAT模型进行了充分的校正及验证,模型达到了较高的精度,在此基础上设计了冬小麦不同的灌溉情景模式,利用DSSAT模型模拟了在不同灌溉量情况下冬小麦的生长情况.结合研究区降雨资料明确了不同的灌水量(降雨量P+灌溉量I)与其产量(GY)、蒸发蒸腾量(ET)以及水分利用效率(WUE)的关系,认为适度的水分胁迫并不显著影响GY,但可以降低冬小麦的ET,从而减少小麦的耗水量,提高WUE.当灌水量(P+I)在408 mm时,ET达到437 mm为最优值,此时的WUE最高,GY也维持在较高的水平.灌水量包括降雨P以及补充灌溉量I,必须结合气象部门的预报,最大限度利用降雨,才能确定合理的补充灌水量.