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南疆棉田头三水灌水配置对土壤水盐变化及棉花产量的影响 预览
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作者 崔永生 +3 位作者 韩其晟 樊凯 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第8期47-51,共5页
针对目前南疆棉田头三水灌水方法研究较少的问题,探究头三水不同灌水量分配对土壤水盐变化和棉花产量的影响。试验采用固定灌水日期,设置不同头三水灌水定额配置方式,在南疆棉花主产区开展了棉花头三水适宜灌水方法研究。不同灌水配置... 针对目前南疆棉田头三水灌水方法研究较少的问题,探究头三水不同灌水量分配对土壤水盐变化和棉花产量的影响。试验采用固定灌水日期,设置不同头三水灌水定额配置方式,在南疆棉花主产区开展了棉花头三水适宜灌水方法研究。不同灌水配置处理三水后土壤含水率变化情况具有一定差异,而土壤含盐量均表现为增加趋势,且第二水灌水定额与土壤盐分增加程度成显著正相关关系;头水灌水定额的降低,会导致棉花生长发育滞后,但有利于产量和灌溉水利用效率的提升。缩减灌水定额,第一水、第二水灌水日期为6月15日、6月22日,灌水定额420、600 m^3/hm^2,可显著降低土壤盐分的累积,促进棉花增产,是较为适宜的南疆棉田头水灌水配置方式。 展开更多
关键词 棉花头三水 灌水定额 水量配置 土壤水盐变化 产量品质
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黄淮海地区冬小麦种植北界时空演变及未来趋势分析 预览
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作者 唐晓培 宋妮 +1 位作者 陈智芳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期129-137,共9页
为探索黄淮海地区冬小麦种植北界的变化规律,该文基于黄淮海及周边地区94个气象站1961—2017年逐日气象数据和代表性浓度路径(representative concentration pathways,RCPs)RCP4.5、RCP8.5情景下2011—2100年逐日温度数据,采用5个气候... 为探索黄淮海地区冬小麦种植北界的变化规律,该文基于黄淮海及周边地区94个气象站1961—2017年逐日气象数据和代表性浓度路径(representative concentration pathways,RCPs)RCP4.5、RCP8.5情景下2011—2100年逐日温度数据,采用5个气候指标对黄淮海地区冬小麦种植北界进行分析。主要结论如下:1961—1970年黄淮海地区冬小麦种植北界主要分布于天津—河北霸州—保定—石家庄—邢台—山西临汾一线;1971—1980年,该线在河北境内北移约65km,在山西境内北移约40km;与1971—1980年相比,1981—1990年北界变化较小,仅在河北唐山附近略南移,山西运城附近略北移;与1981—1990年相比,1991—2000年北界变化较大,尤以山西地区为最,将原本的正弦线趋势压缩为平滑抛物线趋势,临汾附近南移,阳城附近北移;相较于1991—2000年,2001—2010年北界略北移;相较于2001—2010年,2011—2017年北界呈南移现象。未来RCP4.5情景下,2011—2040年冬小麦种植北界主要分布在河北乐亭—唐山—北京—河北保定—石家庄—邢台—山西榆社—临汾一线;2041—2070年该线在河北境内北移至秦皇岛,山西境内北移至介休;与2041—2070年相比,2071—2100年北界在河北境内趋于稳定,在山西境内北移至太原北部。RCP8.5情景下,冬小麦种植北界变化较大:2011—2040年北界位于河北秦皇岛—唐山—北京—河北保定—石家庄—山西临汾一线;2041—2070年,该线在河北境内北移至遵化、青龙附近,在山西境内北移至兴县、太原附近;2071—2100年,北界北移至河北承德—丰宁—张家口—怀来—保定—山西原平—五寨—河曲一带。此外,与RCP8.5相比,RCP4.5情景下黄淮海地区冬小麦种植北界变化趋势较小。该研究可为黄淮海地区冬小麦种植敏感性地带适应气候变化提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 气候变化 温度 作物 冬小麦 种植北界 黄淮海地区
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基于温度植被干旱指数的土壤水分空间变异性分析 预览
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作者 马春芽 +3 位作者 陈震 殷欢庆 陈勇 黄修桥 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期28-34,共7页
【目的】深入探讨区域土壤水分空间变异及其尺度效应,优化灌区尺度土壤水分采样精度,并提供合理采样方案。【方法】以人民胜利渠灌区为研究区,利用Landsat 8遥感影像,构建了温度植被干旱指数,根据其与土壤水分的相关关系获得研究区土壤... 【目的】深入探讨区域土壤水分空间变异及其尺度效应,优化灌区尺度土壤水分采样精度,并提供合理采样方案。【方法】以人民胜利渠灌区为研究区,利用Landsat 8遥感影像,构建了温度植被干旱指数,根据其与土壤水分的相关关系获得研究区土壤水分分布。利用经典统计学和地统计学分析方法对2种尺度下土壤水分分布进行了空间变异性分析。【结果】不同尺度土壤水分服从正态分布,随着研究尺度和分辨率的增大,土壤水分的空间变异系数逐步增大;地统计学分析表明小尺度的块金基台比(C0/(C0+C))小于0.25,具有较强的空间相关性,而灌区尺度的块金基台比大于0.25小于0.75,具有中等强度的空间相关性。灌区尺度所选不同分辨率下土壤水分的变异系数、变程以及块金基台比变化很小。【结论】人民胜利渠灌区尺度土壤水分的获取不适宜用插值法,比较适宜用遥感法。 展开更多
关键词 温度植被指数 土壤水分 空间变异
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南疆机采棉田灌溉制度对土壤水盐变化和棉花产量的影响
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作者 崔永生 +3 位作者 韩其晟 李男 《应用生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期3634-3642,共9页
土壤盐渍化在南疆干旱区的持续加重威胁到棉花生产,如何通过制定精准的膜下滴灌灌溉策略控制盐分累积是目前研究的一个关键科学问题.本研究从改善土壤状况、保证棉花产量出发,在南疆主要棉花产区设置生育期不同灌水定额试验,研究灌溉定... 土壤盐渍化在南疆干旱区的持续加重威胁到棉花生产,如何通过制定精准的膜下滴灌灌溉策略控制盐分累积是目前研究的一个关键科学问题.本研究从改善土壤状况、保证棉花产量出发,在南疆主要棉花产区设置生育期不同灌水定额试验,研究灌溉定额对土壤水盐运移和棉花产量、品质的影响.结果表明:灌溉定额的增加有助于棉花光合产物的积累,但对生殖器官分配比例无显著影响;土壤脱盐程度与灌溉定额呈正相关关系,当棉花生育期灌溉定额高于2577.83 m^3·hm^-2时,土壤盐渍化程度不会加深;灌溉定额显著影响灌溉水利用效率(WUEI),但纤维品质没有显著差异,且棉花产量随灌溉定额增加呈现先增加后减少的趋势.研究认为生育期灌溉定额4200 m^3·hm^-2(蕾期灌水间隔7 d,花铃期灌水间隔5 d)是南疆干旱区较为适宜的灌溉制度. 展开更多
关键词 南疆干旱区 机采棉田 水盐运移 产量 品质 灌溉制度
遥感监测土壤水分研究进展 预览 被引量:3
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作者 马春芽 黄修桥 《节水灌溉》 北大核心 2018年第5期70-74,78共6页
土壤水分是作物旱情诊断及灌溉管理的基础参数,监测土壤水分对于提高水分利用效率和效益具有重要意义。传统的土壤水分监测手段由于采样点的限制,难以经济、快速地获取大范围区域土壤水分。遥感技术可以频繁和持久地获取地表特征的面状... 土壤水分是作物旱情诊断及灌溉管理的基础参数,监测土壤水分对于提高水分利用效率和效益具有重要意义。传统的土壤水分监测手段由于采样点的限制,难以经济、快速地获取大范围区域土壤水分。遥感技术可以频繁和持久地获取地表特征的面状信息,为快速经济地获取区域土壤水分提供了可能。根据遥感数据波段不同,从可见光-近红外遥感、热红外遥感、微波遥感和高光谱遥感4个方面概述了目前比较成熟和应用广泛的土壤水分遥感反演方法及相应的估算模型。对各种方法的优缺点和适用范围进行了总结,指出了遥感反演土壤水分方法与模型存在的不足,展望了遥感反演土壤水分的发展趋势。 展开更多
关键词 遥感监测 土壤水分 遥感反演方法
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基于高光谱遥感的冬小麦叶水势估算模型 预览 被引量:6
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作者 陈智芳 宋妮 +1 位作者 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期871-880,共10页
【目的】采用高光谱技术,建立快速、无损与准确获取冬小麦叶水势的估算模型,为小麦灌溉的精确管理提供科学依据。【方法】利用不同水分处理的大田试验,于小麦主要生育期同步测定冠层光谱反射率、叶水势、土壤水分等信息,并探讨高光谱植... 【目的】采用高光谱技术,建立快速、无损与准确获取冬小麦叶水势的估算模型,为小麦灌溉的精确管理提供科学依据。【方法】利用不同水分处理的大田试验,于小麦主要生育期同步测定冠层光谱反射率、叶水势、土壤水分等信息,并探讨高光谱植被指数与冬小麦叶水势之间的定量关系。通过相关性分析、回归分析等方法,基于不同水分处理,构建4种植被指数与冬小麦叶水势的估算模型。【结果】不同水分处理和不同生育期的冬小麦,其冠层光谱反射率具有显著的变化特征。在可见光波段,冬小麦冠层反射率随着水分含量的增加而逐渐降低,而在近红外波段,其冠层反射率则随着土壤水分含量的增加而升高。随着小麦生育期的推进,在近红外波段,抽穗期的冠层反射率比拔节期的高,在灌浆期之后,红波段(670 nm)、蓝波段(450 nm)的反射率上升加快;4种植被指数与叶水势显著相关(P<0.05),相关系数|r|均在0.711以上,四者均可用于冬小麦叶片水势的定量监测。在充分供水条件下(70%FC),植被指数OSAVI和EVI2与叶水势的相关系数|r|(分别为0.75和0.771)均低于植被指数NDVI和RVI与叶水势的相关系数|r|(分别为0.808和0.896),而在重度水分亏缺条件下(50%FC),植被指数OSAVI和EVI2与叶水势的相关系数|r|(分别为0.857和0.853)均高于植被指数NDVI和RVI与叶水势的相关系数|r|(分别为0.711和0.792);所建模型对45个未知样的预测结果与实测值相似度较高,其回归模型R~2、验证模型MRE、RMSE的范围分别为0.616—0.922、-17.50%—-12.52%、0.102—0.133。在70%FC水分处理下,基于EVI2(enhanced vegetation index)所得叶水势估算模型的R~2最高,为0.922,而在60%FC和50%FC水分处理下,由于考虑了土壤背景的影响,基于OSAVI所建模型的R~2最高,分别为0.922和0.856。【结论】4种植被指数均可用于冬小麦叶水势的定量监测。但是,在构建不同水分处 展开更多
关键词 高光谱遥感 冬小麦 植被指数 叶水势 估算
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基于贝叶斯最大熵和多源数据的作物需水量空间预测 预览 被引量:1
7
作者 康绍忠 +2 位作者 陈智芳 宋妮 《农业工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期99-106,F0003共9页
作物需水量是灌溉工程规划、设计和管理的重要基础数据,充分利用多源数据和先验知识,快速经济地获取精度较高的区域作物需水量对于区域水资源的优化配置具有重要意义。为精确预测作物需水量,该文以长系列实际监测和校核作物系数后计算... 作物需水量是灌溉工程规划、设计和管理的重要基础数据,充分利用多源数据和先验知识,快速经济地获取精度较高的区域作物需水量对于区域水资源的优化配置具有重要意义。为精确预测作物需水量,该文以长系列实际监测和校核作物系数后计算得到的作物需水量为硬数据,利用硬数据确定获得最大熵的约束条件,根据软数据获取渠道的不同(部分年份缺失的站点数据、文献中获得的数据、利用灌溉试验数据库中的作物需水量资料,采用协同克立格方法获得的数据、考虑主要地形因子和主要气象要素的影响,采用主成分分析和地理加权回归(geographically weighted regression,GWR)方法获得作物需水量数据以及遥感数据),提出不同来源软数据的概率密度函数表达方法,采用贝叶斯最大熵(Bayesian maximum entropy,BME)方法对不同来源的作物需水量信息进行有机整合。结果表明:除硬数据+文献软数据外,其他数据整合呈现一致结果。华北地区冬小麦作物需水量在豫南地区较小,中部地区黄河北岸有连片的相对高值区,山东需水量相对较高,冀东北的乐亭、唐山附近有相对低值区。除硬数据+文献软数据比不整合的精度低9.41%外,其他软数据源均可不同程度地提高整合效果,硬数据+克立格软数据、硬数据+GWR软数据和硬数据+除文献数据外的其他软数据分别比不整合的精度提高85.33%、85.75%和91.69%。对考虑地形、气象等要素的多源数据进行整合可更好地反映冬小麦作物需水量空间分布的细节,显著提高估算精度,为稀疏监测站点地区水土资源的精准管理和优化配置提供数据支撑。 展开更多
关键词 数据处理 回归 整合 作物需水量 贝叶斯理论 硬数据 软数据 先验信息
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基于土壤水分异质性的小麦滴灌试验小区布设方法 预览
8
作者 鹏翔 宋妮 +3 位作者 陈智芳 申孝军 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第22期112-118,共7页
科学合理地确定适宜的试验小区规格,对于经济、高效地获取具有较高精度和代表性的试验数据具有重要现实意义。该研究以确定滴灌条件下适宜的试验小区规格为目标,采用幂函数建立土壤含水率方差与不同小区面积之间的相关关系,计算土壤水... 科学合理地确定适宜的试验小区规格,对于经济、高效地获取具有较高精度和代表性的试验数据具有重要现实意义。该研究以确定滴灌条件下适宜的试验小区规格为目标,采用幂函数建立土壤含水率方差与不同小区面积之间的相关关系,计算土壤水分异质性指数以表征试验小区内土壤含水率的相关程度;利用土壤含水率异质性指数,采用Hatheway法确定小麦滴灌试验小区适宜的面积和重复数;根据不同方向上土壤含水率异质性指数研究形状对试验结果的影响,确定试验小区适宜的长宽比。结果表明:增大试验小区面积可以提高试验数据的准确性,但不同面积区间数据离散程度的降低幅度变化较大:面积由1 m^2增大到50-100 m^2,灌水定额30 mm处理田块间土壤含水率方差降低77.4%-82.6%,灌水定额45 mm处理降低78.6%-83.7%,面积从100 m^2增加到500 m^2,方差降低幅度显著变小,灌水定额30 mm处理降低17.4%,灌水定额45 mm处理降低16.3%;增加试验重复数可以增加试验对处理间土壤含水率差异的区分能力,试验小区面积在50-100 m^2时,重复数由2增加到3能检测出的处理间土壤含水率差异由23.2%-26.5%提高到13.1%-15.0%,表明增加试验重复数可以检测出试验处理间更小的土壤含水率差异,提高试验精度。通过研究滴灌试验小区土壤水分异质性指数与滴灌试验小区规格之间的关系,综合考虑试验精度、代表性和田间实际操作得出以下结论:若试验为高、低水2处理时,试验布设宜为3重复,每重复小区面积为50 m^2,可在80%的概率下检测出15%的真实差异;若试验为高、中、低3处理时,试验布设宜为3重复,每重复小区面积为100 m^2,可在80%的概率下检测出12%的真实差异。滴灌试验小区适宜的形状为沿滴灌带方向布设的长方形,长宽比在1:1到5:1之间可使试验小区所得数据更具代表性。 展开更多
关键词 土壤水分 异质性 布设 试验小区规格 重复数 滴灌 小麦
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中国西北旱区农业水土资源利用情景潜力研究 被引量:1
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作者 南纪琴 +3 位作者 秦安振 刘战东 宁东峰 赵犇 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第2期292-300,共9页
西北旱区水土资源供需矛盾突出,同时作为该区农业生产的瓶颈因素,决定该区经济社会生态可持续发展,因此有必要开展西北旱区农业水土资源相结合的空间情景潜力研究。论文采用水土资源匹配指数计算分析了西北旱区现状年(2010年)农业水... 西北旱区水土资源供需矛盾突出,同时作为该区农业生产的瓶颈因素,决定该区经济社会生态可持续发展,因此有必要开展西北旱区农业水土资源相结合的空间情景潜力研究。论文采用水土资源匹配指数计算分析了西北旱区现状年(2010年)农业水土资源的匹配状况,采用农业水土资源利用潜力估算方法计算了西北旱区2020、2030年RCP 8.5和RCP 4.5两种情景下的农业水土资源利用潜力,实现了西北旱区农业水土资源利用潜力的可视化表达。结果表明:2020和2030年RCP 8.5和RCP 4.5排放情景下,相对于2010年,西北旱区各省2020和2030年的总农业水资源量和种植面积均减小。西北旱区6省份2020和2030年两种情景下整体综合效益和整体潜力值均为正,表明各省种植结构整体得到了优化。2020年RCP 8.5和RCP 4.5情景下,西北旱区农业水土资源利用潜力分布范围分别在-0.10×10^4~0.83×10^4元/hm^2之间和-1.20×10^4~0.97×10^4元/hm^2之间;2030年RCP 8.5和RCP 4.5情景下,农业水土资源利用潜力分布范围分别在-0.39×10^4^2.17×10^4元/hm^2之间和-0.36×10^4~1.66×10^4元/hm^2之间。 展开更多
关键词 农业水土资源 匹配指数 情景潜力 西北旱区
基于不同数理统计方法的河南省ET0气候影响因素分析 预览 被引量:1
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作者 宋妮 申孝军 +2 位作者 陈智芳 刘祖贵 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第23期145-156,共12页
确定影响ET0年际变化的主要气象因子是准确估算未来作物需水的基础,对于农业生产科学应对气候变化具有重要意义。以河南省17个站点为例,分别采用国内外常用的5种数理统计方法评价7个气象要素对参考作物蒸散量(reference crop evapotr... 确定影响ET0年际变化的主要气象因子是准确估算未来作物需水的基础,对于农业生产科学应对气候变化具有重要意义。以河南省17个站点为例,分别采用国内外常用的5种数理统计方法评价7个气象要素对参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration,ET0)年际变化的影响程度,结果发现:日照和风速是影响河南省地区参考作物蒸散量的主要因子,黄河以北地区主要为风速,黄河以南地区以日照为主,信阳、西峡两地高温作用不容忽视。5种方法评判结果差异较大,采用灰色关联分析法,利用不同的数据变换方式,其结果大相径庭,认为其不适宜用于评价影响ET0变化主要因子的判定;结合各站气象要素年际变化趋势分析认为,逐步回归分析法得出的结论与各站点气象要素及ET0实际变化趋势存在多处悖理,不适宜用于评价影响ET0变化主要因子的判定;相关分析、偏相关分析、主导分析方法结果较为统一,差异较小,认为采用3种方法综合判定某地区影响ET0的主要因子,其结果较为可信。其中,采用主导分析法对各气象因子的影响排序与各因子对ET0的影响趋势以及ET0实际变化趋势较为一致,建议用于评价影响ET0变化的气象因子排序,但因其无法得到各因子与ET0的相关关系,需借助相关分析与偏相关分析才能得到详实可信的结果。 展开更多
关键词 蒸散量 相关分析 主导分析 偏相关分析 影响因子 河南省
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基于DSSAT模拟的不同水分利用效率指标区域评价差异研究 预览 被引量:2
11
作者 杨晓慧 黄修桥 +2 位作者 段福义 孙秀路 《节水灌溉》 北大核心 2016年第12期8-14,共7页
为研究不同水分利用效率评价指标在区域评价方面的差异、相关关系和适用性,利用DSSAT-CERESWheat模型模拟得到不同定义下的农田总供水分利用效率(WUEg)、广义水分利用效率(WUEu)、作物水分生产率(WP)和灌溉水利用效率(WUEi)及... 为研究不同水分利用效率评价指标在区域评价方面的差异、相关关系和适用性,利用DSSAT-CERESWheat模型模拟得到不同定义下的农田总供水分利用效率(WUEg)、广义水分利用效率(WUEu)、作物水分生产率(WP)和灌溉水利用效率(WUEi)及真实灌溉水利用效率(WUEti)5个常用评价指标,分析得出:1 WUEu与WUEg站点间、年际间及区域水平评价结果均一致,推荐使用WUEg;2WUEi不能表征真实的灌溉水利用效率,但黄淮海区域水平WUEi表征结果实则接近总水分利用效率;3WUEti站点和区域水平均难以计算不方便使用;4站点水平各指标相关关系不同,但区域水平各指标间均呈良好的正相关性。站点和区域水平不同指标评价结果均有差异;站点水平WP评价结果最稳定,区域水平WUEg评价结果最稳定。 展开更多
关键词 水分利用效率 指标 DSSAT 冬小麦
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未来主要气候情景下黄淮海地区参考作物蒸散量时空分布 预览 被引量:8
12
作者 唐晓培 宋妮 +1 位作者 陈智芳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第14期168-176,共9页
探索未来主要气候情景下参考作物蒸散量(reference evapotranspiration,ET0)的时空分布可为农业水资源科学配置,科学应对气候变化对农业生产的影响提供基础数据支撑。该文利用黄淮海及周围88个站点1961-2010年逐日气象数据,Penman-Mon... 探索未来主要气候情景下参考作物蒸散量(reference evapotranspiration,ET0)的时空分布可为农业水资源科学配置,科学应对气候变化对农业生产的影响提供基础数据支撑。该文利用黄淮海及周围88个站点1961-2010年逐日气象数据,Penman-Monteith公式估算的ET0为因变量,采用非线性回归分析方法对Hargreaves公式进行参数属地化订正,基于1961-2005年温度日序列,利用统计降尺度模型(statistical downscaling model,SDSM)以及大气环流模型(general circulation models,GCMs)中加拿大地球系统模式(the second generation of Canadian Earth System Model,Can ESM2)得到代表性浓度(representative concentration pathways,RCPs)4.5和8.5两种排放情景下2010-2100年温度日序列,通过率定的Hargreaves公式预测黄淮海地区ET0,并采用普通克里格(ordinary Kriging)方法进行空间化处理。结果表明:率定后的Hargreaves公式与Penman-Monteith公式的相关指数波动范围为0.65-0.85,平均值为0.80,SDSM模拟的最低温度、最高温度率定期和验证期的确定性系数都在0.95以上;未来两种气候情景下,黄淮海地区ET0整体上均呈增加趋势;RCP4.5情景下ET0从河北与山东、河南交界处形成的"勺"状向周围逐渐减小,在河北唐山与乐亭、江苏东台、河南驻马店附近达到最小值;RCP8.5情景下黄淮海地区2020 s(2011-2040年)、2050 s(2041-2070年)ET0的空间分布和RCP4.5非常相似,但2080 s(2071-2100年)ET0的空间分布差异较大,最高值主要分布在山东惠民县附近、河南新乡附近、安徽蚌阜和江苏盱眙附近。如不采取科学的应对措施,未来ET0的增加,可能会进一步加剧该区水资源短缺程度,该研究可为黄淮海地区水资源的优化管理和灌溉制度制定提供科学参考。 展开更多
关键词 蒸散 气候变化 温度 参考作物蒸散量 时空分布 降尺度 代表性浓度路径 黄淮海地区
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黄淮海地区Hargreaves公式主要参数的空间化处理 预览 被引量:3
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作者 唐晓培 宋妮 +2 位作者 陶国通 陈智芳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期63-70,共8页
为了提高Hargreaves公式在不同地区的适用性和准确性,提高区域作物需水量的估算精度和罐区灌溉管理水平,该文基于黄淮海地区54个气象站1961-2012年的逐日气象资料,以最高温度、最低温度、大气顶太阳辐射为自变量,以Penman-Monteith公式... 为了提高Hargreaves公式在不同地区的适用性和准确性,提高区域作物需水量的估算精度和罐区灌溉管理水平,该文基于黄淮海地区54个气象站1961-2012年的逐日气象资料,以最高温度、最低温度、大气顶太阳辐射为自变量,以Penman-Monteith公式计算的参考作物蒸发蒸腾量为因变量,对Hargreaves公式主要参数进行拟合,并采用普通克里格方法进行空间化处理。结果表明:黄淮海地区全年和夏季转换系数K变化趋势相同,均从西北向东南逐渐增大,春、秋、冬季变化趋势则相反;全年和夏季指数系数n变化趋势相同,均从黄淮海的东南向西北逐渐增加,春、秋、冬季则从东北向西南逐渐增加;温度偏移量Toff总体表现为从西南向东北逐渐增加。率定后的Hargreaves公式与P-M公式的相关指数,全年最大,为0.79,春秋次之,分别为0.70和0.71,冬季最小,为0.46,拟合后相应参数的标准误表明拟合值全年最准确,冬季最差。 展开更多
关键词 作物 灌溉 估算 参考作物需水量 Hargreaves公式 黄淮海地区
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基于气象信息的膜下滴灌棉花实时灌溉预报 被引量:2
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作者 申孝军 +3 位作者 李明思 张寄阳 李东伟 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期443-449,共7页
基于气象信息和棉花生长发育状况预测膜下滴灌棉花实时耗水量,对提高膜下滴灌棉花实时灌溉预报精度十分重要.本文利用石河子垦区1953—2008年的历史气象资料确定了基于Hargreaves公式计算参考作物需水量的基本参数,根据2009—2010年2个... 基于气象信息和棉花生长发育状况预测膜下滴灌棉花实时耗水量,对提高膜下滴灌棉花实时灌溉预报精度十分重要.本文利用石河子垦区1953—2008年的历史气象资料确定了基于Hargreaves公式计算参考作物需水量的基本参数,根据2009—2010年2个生长季的大田膜下滴灌试验数据建立了基于积温的作物系数计算模型,在此基础上构建了石河子垦区膜下滴灌棉田实时灌溉预报模型,并利用2011年田间试验数据对模型预报结果进行验证.结果表明:膜下滴灌条件下,研究区棉花苗期、蕾期及花铃期预测结果和实测结果相对误差绝对值的平均值分别为3.7%、2.4%和1.6%,而且该模型可以根据实时气象资料对预报结果进行实时修正,可以用于指导当地膜下滴灌棉田水分管理. 展开更多
关键词 参考作物需水量 作物系数 气温 土壤水分
西北旱区农业水土资源匹配格局研究 预览 被引量:9
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作者 南纪琴 +4 位作者 陶国通 肖俊夫 刘战东 宁东峰 秦安振 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期41-45,共5页
为了维持西北旱区水土资源开发平衡,提高农业水土资源利用效率和效益,改善生态环境,针对农业水土资源匹配的研究现状,重新探讨了水土资源匹配的概念,提出了水土资源匹配指数计算方法,并在分析西北旱区2010年水土资源现状的前提下,计算... 为了维持西北旱区水土资源开发平衡,提高农业水土资源利用效率和效益,改善生态环境,针对农业水土资源匹配的研究现状,重新探讨了水土资源匹配的概念,提出了水土资源匹配指数计算方法,并在分析西北旱区2010年水土资源现状的前提下,计算了西北旱区各地级市及全省(自治区)水土资源匹配情况。结果表明,整个西北旱区农业水土资源匹配指数由西北干旱气候核心区向东南方向呈逐渐减小趋势,即灌溉农业区的水土资源匹配指数比雨养农业区偏大。西北旱区各地级市水土资源匹配指数以新疆吐鲁番最大,为3.08,甘肃庆阳最小,为0.02;水土资源匹配指数以新疆自治区最大,为0.56,内蒙古自治区最小,为0.18。 展开更多
关键词 水资源 耕地资源 匹配指数 西北旱区
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农业水土资源潜力研究进展 预览
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作者 南纪琴 陶国通 《节水灌溉》 北大核心 2015年第2期77-80,共4页
水土资源是资源研究的重要领域。首先分别阐述了水资源潜力、土地资源潜力的内涵及研究现状,其次对水土资源潜力的特点、影响因素和研究现状进行了详细探讨,在此基础上,总结了水土资源潜力研究存在的问题及发展趋势。
关键词 水土资源 潜力 研究进展
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区域农业水土资源利用潜力估算方法——以河套灌区为例 被引量:5
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作者 南纪琴 陶国通 +1 位作者 刘战东 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2015年第8期1378-1390,共13页
基于目前农业水土资源潜力分别测算、相互割裂的实际情况,论文在限定农业水土资源匹配指数概念的基础上,综合考虑气候、种植结构和灌溉效率等的变化对区域需水的影响,提出了以水土资源匹配指数为核心的区域农业水土资源潜力估算方法,根... 基于目前农业水土资源潜力分别测算、相互割裂的实际情况,论文在限定农业水土资源匹配指数概念的基础上,综合考虑气候、种植结构和灌溉效率等的变化对区域需水的影响,提出了以水土资源匹配指数为核心的区域农业水土资源潜力估算方法,根据区域农业水土资源估算方法之需,构建了区域经济、社会、生态效益和水土资源匹配指数最优的多目标水土资源优化配置模型。以内蒙古河套灌区为例,选取2010年为现状年,估算了河套灌区2020、2030年RCP 8.5和RCP 4.5两种情景下的农业水土资源利用潜力,实现了河套灌区水土资源利用潜力的可视化表达。结果表明2020和2030年RCP 8.5和RCP 4.5排放情景下,河套灌区整体的经济效益、生态效益和综合效益都有所增加,社会效益有增有减,水土资源利用潜力均为正值,单位面积上的利用潜力值依次分别为:0.18×104、0.04×104、0.51×104、0.10×104元/hm2;同时除了解放闸灌域,其他各灌域的农业水土资源利用潜力均为正值,在0.31×104~8.24×104元之间,单位综合效益相对2010年均有所提高。 展开更多
关键词 水土资源 匹配指数 利用潜力 河套灌区
河南省冬小麦需水量的时空变化及影响因素 被引量:21
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作者 宋妮 +2 位作者 陈智芳 刘祖贵 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1693-1700,共8页
基于河南省17个气象监测站点1961-2012年逐旬气象数据,采用FAO推荐的Penman—Monteith公式计算参考作物需水量,结合“全国灌溉试验资料数据库”中冬小麦生育期、作物系数等数据计算冬小麦生育期需水量,利用时间序列分析法和灰色关联... 基于河南省17个气象监测站点1961-2012年逐旬气象数据,采用FAO推荐的Penman—Monteith公式计算参考作物需水量,结合“全国灌溉试验资料数据库”中冬小麦生育期、作物系数等数据计算冬小麦生育期需水量,利用时间序列分析法和灰色关联分析法,分析河南省冬小麦需水量近51年来的时空分布特征、变化规律及其主要影响因素.结果表明:1961—2011年,河南省冬小麦平均需水量在345—492mm,卢氏站冬小麦平均需水量最低,孟津站最高.大部分站点1980-1989年冬小麦平均需水量最低,1961—1969年冬小麦平均需水量最高.17个站点中,新乡、栾川、开封、西峡、南阳、信阳、固始7站冬小麦需水量随年份呈上升趋势,其余10个站点需水量均呈下降趋势;豫北需水量高于豫南,豫西地区需水量跨度较大.河南省17站冬小麦生育期日平均高温、日平均低温均随年份呈上升趋势,生育期日平均风速、日平均相对湿度、日照时数基本呈下降趋势.河南省冬小麦生育期日平均高温、日照时数是影响冬小麦需水量的主要因素,日平均相对湿度对其影响最小. 展开更多
关键词 河南省 冬小麦 需水量 气候变化 影响因素
水分调控对麦茬棉产量和水分利用效率的影响 预览 被引量:11
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作者 申孝军 +3 位作者 张寄阳 高阳 刘浩 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期150-160,共11页
为研究麦后移栽棉对水分调控的响应,于2012年6月~2012年10月通过人工控水试验研究了水分供应对麦后移栽棉生长、产量和品质的影响。小区试验结果表明,蕾期轻度水分亏缺花铃期充分灌水处理(T2)的籽棉产量、成铃数以及单铃质量均为... 为研究麦后移栽棉对水分调控的响应,于2012年6月~2012年10月通过人工控水试验研究了水分供应对麦后移栽棉生长、产量和品质的影响。小区试验结果表明,蕾期轻度水分亏缺花铃期充分灌水处理(T2)的籽棉产量、成铃数以及单铃质量均为最大,但蕾期和花铃期轻度水分胁迫处理(T4)的产量与处理T2差异不显著,但水分利用效率和灌溉水利用效率分别提高了23.93%和34.01%;管栽试验结果表明,对照处理(T7)的单株成铃数的收获籽棉产量均最高,与对照处理相比,全生育期轻度水分胁迫处理(T8)减产3.98%,水分利用效率和灌溉水利用效率分别提高了9.70%和20.02%;桶栽试验结果表明,灌水定额为1.6倍E TP处理(T11)的籽棉产量和单株成铃数均最高,与处理T11相比,灌水定额为1.3E TP处理(T12)的籽棉产量仅降低了9.7%,而灌水定额为1.0E TP处理(T13)的籽棉产量降低了30%。说明适宜的水分胁迫(灌水下限为60%~65%FC,灌水上限为80%~85%FC)有利于麦后移栽棉的高产和水分利用效率的提高。 展开更多
关键词 棉花 产量 水分调控 水分利用效率
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灌水模式及下限对滴灌棉花产量和品质的影响 预览 被引量:2
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作者 申孝军 张寄阳 +3 位作者 李明思 刘浩 《排灌机械工程学报》 北大核心 2014年第8期711-718,共8页
为探索滴灌条件下棉花优质高效灌溉指标,在新疆石河子研究了地下滴灌(SSDI)和膜下滴灌(SDI)条件下不同灌水控制下限对棉花耗水量、品质以及水分利用率的影响.结果表明,相同滴灌模式,棉花蕾期耗水量随灌水控制下限的提高而增加,花铃... 为探索滴灌条件下棉花优质高效灌溉指标,在新疆石河子研究了地下滴灌(SSDI)和膜下滴灌(SDI)条件下不同灌水控制下限对棉花耗水量、品质以及水分利用率的影响.结果表明,相同滴灌模式,棉花蕾期耗水量随灌水控制下限的提高而增加,花铃期水分胁迫处理的棉花阶段耗水量普遍低于对照处理;蕾期适度水分胁迫(灌水控制下限为60%FC)花铃期充分供水(灌水控制下限为75%FC)处理(SDI-7和SSDI-7)有利于籽棉产量的提高,与对照处理相比,籽棉产量提高了14.48%(SDI-7)和11.60%(SSDI-7);水分处理对棉花衣分、棉纤维整齐度的影响不明显,蕾期和花铃期水分胁迫对棉纤维上半部平均长度的影响随水分胁迫程度的加重而加剧,蕾期适度水分胁迫(灌水控制下限为60%FC)有利于棉纤维断裂比强度的提高.相同水分处理,地下滴灌棉花产量和灌溉水利用率均高于膜下滴灌棉花.与对照处理相比,蕾期和花铃期灌水控制下限分别为60%FC和75%FC,灌水定额为30 mm处理在节约灌溉水的同时提高了籽棉产量并改善了棉纤维品质,可作为石河子垦区滴灌棉花适宜的灌水指标. 展开更多
关键词 棉花 滴灌 籽棉产量 纤维品质 水分利用率
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