田间微集雨技术研究及应用

过去30a,田间微集雨技术逐渐发展成为黄土高原雨养农业区的主要耕作技术。自上世纪八十年代以来,不同田间微集雨及覆盖(地膜、砂石和秸秆)栽培技术在黄土高原不断更新换代,先后经历了垄沟无覆盖技术、平地覆盖技术、垄沟半覆盖技术和垄沟全覆盖技术等发展过程,特别是沟垄地膜全覆盖技术大面积推广和应用,为西北旱区粮食单产大幅度提高提供了强大的支撑作用。本文综述了田间微集雨技术的演变历程及对农田生态系统的影响及机理,归纳了垄沟和覆盖模式及播种方式对作物产量形成、水分利用效率、作物生理生态、土壤质量、土壤微生物、杂草、病虫害、覆盖物残留和作物物候等的影响,并分析了该技术的高产高效和生态风险以及两者的互作关系。文章最后还对该技术的高效性、可持续性和发展潜力进行了讨论,旨在对雨养农业生态系统的可持续管理提供理论指导。

南天山西部山前新生代晚期三期构造活动：来自乌鲁克恰提剖面砾石统计的证据

天山是印度与欧亚板块碰撞过程中,欧亚大陆内重新复活的一条重要的造山带,其拓展过程一直备受关注。南天山西部山前新生代晚期巨厚的砾岩层为构造变形和磁性地层研究带来了困难,限制了该地区新生代晚期造山带拓展过程的研究。本文选取南天山西部山前乌鲁克恰提剖面,对新生代晚期的阿图什组和西域组地层进行详细的描述、测量,并对砾石出露点进行砾石统计。结果显示南天山西部山前乌鲁克恰提地区新生代晚期阿图什组存在3期沉积旋回,第一旋回由冲积扇远端、河流相变为该旋回上部的冲积扇扇中沉积环境。砾石统计结果显示由该旋回中部至上部砾石磨圆度变差、大粒径砾石增多。第二旋回沉积环境以较为平静的湖相及少许河流相开始,变为该旋回上部的冲积扇环境。砾石统计结果也显示出与第一旋回相似的变化特征,即由该旋回中部至上部砾石磨圆度变差、大粒径砾石增多。第三旋回下部为冲积扇远端、冲积扇扇中环境,上部变为扇根环境。砾石统计显示该旋回下部至上部,火成岩和变质岩等不稳定成分增多,磨圆度则呈现棱角状砾石显著增多的趋势,砾石粒径也明显增大。西域组则延续第三旋回的趋势,表现为山前快速堆积砾石沉积,砾石磨圆、分选呈显著变差趋势,粒径持续变大。从阿图什组第一旋回至西域组,砾石的磨圆度呈现变差的趋势,而粒径则表现为明显的增大趋势,这表明晚新生代(5.6Ma以来),褶皱冲断带不断向盆地拓展,物源区距离沉积区越来越近。这些结果表明南天山西部山前新生代晚期(5.6Ma以来)存在3期构造活动,为南天山山前晚新生代的多期拓展提供了证据。

土壤水动力学模型在SPAC系统中应用研究进展

从土壤水动力学典型的裸地蒸发模型、蒸发蒸腾量模型、土壤水分入渗模型出发,综述了SPAC系统下国内外现行的植物根系吸水模型、溶质运移模型、农业生态系统模型等研究进展,归纳和讨论了目前土壤水动力学模型在SPAC系统建模中存在的问题与不足。并对该领域的研究方向和应用前景进行了展望:建立准确的数值模型来解决实际问题是蒸发蒸腾量模型未来研究的趋势;入渗模型从点至区域的动态扩展,并结合土壤侵蚀、污染物运移等因素的农业倾向性研究为潜在的重要分支方向;根系吸水模型应更多被用于监测土壤水分动态、设计合理的灌溉制度及干旱预警等体系;利用计算机、遥感等技术手段建立农业生态系统物能循环的机理性模型将为模型的实用性和精度提供有力支撑。

新生代辉绿岩岩体识别及油气地质意义——以中国东北地区方正断陷为例

利用钻井、测井和地震资料,通过地震剖面解释和地震属性分析等手段,对中国东北地区方正断陷新生代辉绿岩岩体进行了系统识别并探讨了其油气地质意义。方正断陷东北部广泛发育新生代辉绿岩岩株和岩床等侵入体,在测井上表现为自然伽马和声波时差值低、电阻率值高等特征;在地震剖面上表现为杂乱反射,岩体边部则以强反射和高振幅异常为特征。这些侵入体空间形态不规则但总体呈NE向延伸,与同时期活动的NE向大断裂近于平行,形成于伸展或张扭构造背景,可能与渐新世中期(约30 Ma)或中新世中期(约13 Ma)两期基性岩浆热事件有关。泥岩镜质体反射率数据显示断陷东北部的热演化存在明显的高值异常,结合构造演化分析,认为是新生代辉绿岩的侵入显著提升了局部的地温场,从而导致烃源岩加速成熟的异常热演化。此外,辉绿岩的侵入可能形成多种相关的油气圈闭,应是今后中国东北地区新生代盆地潜在的油气勘探目标。

海拉尔盆地早白垩世早期挤压变形事件的厘定及其构造意义

中生代发生在东北亚地区的蒙古-鄂霍次克造山作用一直是国内外地学界十分关注的大地构造事件.综合利用油气勘探新获取的地震反射、钻井、测井等资料,在海拉尔盆地贝尔凹陷早白垩世断陷层序之下识别出一套卷入强烈挤压变形的构造层.构造解析表明它主要由一条北东东向的逆掩断层及其相关的冲断-褶皱变形系统构成.地层岩性特征和碎屑锆石U-Pb测年结果显示,这是一套沉积于晚侏罗世末期的陆相湖盆碎屑岩建造,区域上应归属上侏罗统塔木兰沟组;结合上覆早白垩世断陷盆地的发育和邻区同期变质核杂岩体隆升剥露时代,提出海拉尔盆地这期冲断-褶皱变形事件发生在早白垩世早期（ca.145~133Ma）,是晚中生代蒙古-鄂霍次克洋闭合后进入强烈陆内造山作用的构造变形记录.

人工选择下旱地小麦生长塑性与产量形成特征

旱地小麦在进化过程中经受了自然和人工的双重选择,其中人工选择在品种驯化和改良过程中扮演了关键的角色.本文综述了人工选择下旱地小麦进化特征、生理可塑性、形态可塑性和种群属性演变等几个相对独立、但又相互联系的问题,探讨了旱地小麦适应逆境胁迫的生理生态机理,并勾画了其进化路线.在旱地小麦从二倍体到六倍体的漫长进化历程中,自然选择对小麦适应外界环境起到关键作用;随着人工选择的介入,以产量为主要目标的性状选择不断得到强化,从群体上呈现适应逆境的形态特征.人工选择下旱地小麦的水分及养分利用效率不断提升,生物量分配呈现出地下部减少、地上部增加的分配特征,对密度胁迫和高温胁迫的耐受性不断增强,但单位面积光合速率呈逐渐降低趋势.旱地小麦生产是复杂的群体过程,而非简单的个体反应.人工选择提高了旱地小麦的种群适合度和个体繁殖分配,强化了与环境的协同性,却弱化了其自然种群属性.本文还对旱地小麦的进化图进行了描绘,对气候变化下旱地小麦育种和栽培管理提出几点建议.