国家科技支撑计划(2012BAD09B01)
- 作品数：33 被引量：918H指数：16
- 相关作者：严昌荣刘勤梅旭荣郝卫平刘恩科更多>>
- 相关机构：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所中华人民共和国农业部辽宁省农业科学院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学天文地球环境科学与工程水利工程更多>>
- 覆膜和露地旱作春玉米生长与蒸散动态比较被引量：57
- 2012年
- 利用土壤水分传感器、微型蒸渗仪与涡度相关系统,连续监测覆膜和露地春玉米田土壤水分、蒸发和农田蒸散,分析春玉米田蒸散与土壤蒸发变化规律,探讨了覆膜玉米高产节水增效的机理。结果表明:与露地相比,覆膜的表层土壤温度和体积含水率分别提高4.9%和19.5%。覆膜、露地处理玉米出苗率分别为99.0%和80.0%,其差异为显著水平,覆膜提早春玉米各生育阶段平均为7d,全生育期缩短11d。生育前期、中期,覆膜的叶面积指数、株高和地上、地下干物质均显著高于露地的,播种一个月后差异最大,分别高110.2%、13.5%、42.9%和12.7%。玉米拔节期前(6月前)和8月后至玉米成熟,覆膜的农田蒸散量分别比露地的低6.8%和0.4%,但6-8月覆膜的比露地的高5.1%。全生育期覆膜的农田蒸散量为376.2mm,降低了6.0%,且土壤蒸发降低了57.7%。最终单株平均果穗质量、生物量差异不显著。但是,由于覆膜显著提高了出苗率从而增加了单位面积生物产量和经济产量,增幅分别为23.7%和15.3%。同时,覆膜作物水分利用效率提高了22.6%,达到31.3kg/(hm2·mm)。可见,覆膜能显著降低土壤蒸发和农田总蒸散量;保水增温促出苗,提前玉米各生育期;生育中期日蒸散量和干物质积累速率较高;最终显著提高单位面积生物产量和经济产量以及作物水分利用效率。
- 王罕博龚道枝梅旭荣郝卫平
- 关键词：蒸散水分春玉米覆膜涡度相关水分利用效率
- 基于AHP与Rough Set的农业节水技术综合评价被引量：19
- 2012年
- 由于不同区域自然条件的差异,农业节水技术自身特点及对应用环境条件的要求,导致不同农业节水技术的应用效果存在很大差异,有较大的不确定性,因此,如何筛选合理的评价指标,构建科学、全面的农业节水技术综合评价方法具有十分重要的意义。根据对农业节水技术应用效果的实地调研,应用Delphi法从调查获得的20项评价指标中筛选出了9项农业节水技术综合评价指标。其中节水率、积温和土壤肥力属于生态因子,产投比、劳动力投入和经济投入属于经济因子,可靠性、推广程度和农民认可度为社会因子。基于以上9项指标,构建了农业节水技术综合评价指标体系.综合评价方法(ARM)通过引入经验因子α对应用层次分析法(AHP)和粗糙集(Rough Set)所获得指标权重进行修订,使指标权重更加合理化。同时,分别应用AHP、Rough Set和ARM对甘肃省武威市的地膜覆盖、秸秆覆盖和常规畦田灌溉在大田中的应用效果进行了综合评价。评价结果显示,在对地膜覆盖技术评价中,AHP法过分强调了经济效益的作用(0.44),Rough Set法则强调的是生态效益(0.33)和社会效益(0.32),弱化了经济效益(0.05),ARM修正了以上2种方法的评价结果,获得地膜覆盖的经济效益、生态效益和社会效益,分别为0.36、0.20和0.13。在对秸秆覆盖评价中,与其它两种方法相比,Rough Set法的评价结果存在显著性差异,ARM修正获得的经济效益、生态效益和社会效益,分别为0.09、0.18和0.06。在对常规畦田灌溉评价中,Rough Set法强调了生态效益(0.28),经过修正获得的经济效益、生态效益和社会效益,分别为0.24、0.01和0.13。ARM的评价结果表明,采用地膜覆盖的经济效益最佳;同常规畦田灌溉相比较,地膜覆盖、秸秆覆盖的生态性指数分别比之高0.19和0.17,主要是由于秸秆覆盖具有保墒、增加土壤有机质以及在作物生长后期调节地温的作�
- 翟治芬王兰英孙敏章严昌荣梁瑜珊
- 关键词：农业节水技术综合评价粗糙集
- 中国旱作节水农业科技进展与未来研发重点被引量：8
- 2015年
- 分析了中国发展旱作节水农业的科学意义和生产实践意义,提出了旱作节水农业的概念,阐述了旱作节水农业应用基础理论、技术体系和发展模式,总结了相关领域进展和发展趋势,最后指出未来的研究重点和前沿问题。
- 龚道枝郝卫平王庆锁严昌荣张燕卿梅旭荣
- 关键词：粮食安全水分利用效率种养结合节水种植
- 黄河流域日潜在蒸散量变化及气象敏感要素分析被引量：19
- 2014年
- 潜在蒸散量反映了大气的蒸发能力,准确的估算和科学客观的分析其气象影响要素,是水资源优化配置的重要依据和基础。该文以国家气象局整编的黄河流域109个站点近52a(1961-2012年)逐日气象资料计算潜在蒸散量及其敏感系数,探明黄河流域上游、中游和下游日潜在蒸散量(potential evapotranspiration,ET0)对4种气象要素的敏感性时空变化特征。结果表明:从ET0日值来看,黄河流域上游变化趋势不明显,但其均值高于中游和下游,下游以-0.043 mm/10a的趋势显著(p<0.05)递减;在年内变化上,上游、中游和下游太阳辐射和温度及太阳辐射敏感系数均呈单峰型曲线变化,风速敏感系数呈单谷型变化,而相对湿度、风速以及相对湿度和温度的敏感系数波动较大;年际变化上,上游、中游和下游太阳辐射、相对湿度和风速都显著下降,温度显著提升,ET0对太阳辐射量和温度的敏感性减弱,而对相对湿度和风速敏感性增强;相对湿度是上游、中游和下游ET0变化的最敏感的要素,而太阳辐射量是ET0年内和年际变化的主控气象要素;太阳辐射、相对湿度和温度3个气候变量的敏感系数都在研究区西南部形成高值区,表明ET0在黄河流域西南部对气候变化最敏感。该研究对于指导黄河流域不同区域农业种植结构的调整和生态工程科学布局,合理开发调配水土资源,促进农业和生态环境的良性发展,具有重要的科学意义。
- 刘勤严昌荣赵彩霞杨建莹甄文超
- 关键词：蒸散气候变化水资源年际变化黄河流域
- 北方旱区免耕对农田生态系统固碳与碳平衡的影响被引量：40
- 2015年
- 农田系统对大气CO2库呈碳汇还是碳源效应取决于土壤有机碳的固定和温室气体释放之间的平衡,而耕作措施会改变土壤有机碳含量和储量,影响农田系统的碳循环与碳平衡。该研究以北方旱区山西临汾20 a长期保护性耕作定位试验为基础,田间原位测定土壤呼吸和土壤有机碳含量,确定各类农业投入碳排放参数,利用碳足迹方法综合分析不同耕作措施（传统耕作CT和免耕NT）下农田生态系统碳平衡。结果表明：在化肥、机械等农业投入产生的间接碳排放量方面,化肥投入碳排放量约占系统农业总投入碳排放量的73.5%-77.4%,是农业投入中主要的碳源。由于免耕减少了翻耕、旋耕和秸秆移除3道程序,NT比CT少排放约5.1%,NT产量显著提高28.9%,且碳生产力大于CT。0-60 cm土壤有机碳储量NT（50.86 Mg/hm2）比CT（46.00 Mg/hm2）高10.5%。与CT相比,在小麦休闲期和生育期NT土壤呼吸CO2释放总量高于CT。但根据农田系统碳平衡公式分析得出,NT更有利于农田生态系统固碳,呈碳汇效应,而CT表现为碳源。因此,长期免耕耕作能够提高农田土壤固碳量,减少大气温室气体排放,对于改善北方旱区土壤碳库和减排效果是一个良好的选择。
- 张恒恒严昌荣张燕卿王健波何文清陈保青刘恩科
- 关键词：土壤生态系统传统耕作免耕土壤有机碳碳平衡
- 基于MEA优化神经网络的地下水埋深时空分布预测模型被引量：2
- 2017年
- 选用石家庄平原区28眼水井的实测资料作为预测目标值,首次建立了基于思维进化优化的神经网络的地下水位埋深时空分布预测模型,利用ArcGIS分析误差空间分布趋势,并与常用的小波神经网络模型进行了对比。结果表明:基于水均衡理论的MEANN地下水位埋深模拟模型能够准确反映人类和自然双重影响下地下水系统的非线性关系;与WNN模型相比,MEANN可使RMSE减小58.2%,MAE减小53.1%,而高精度样本要增加25.8%,Ens提高至0.99(P<0.01)达到极显著水平;MEANN空间模拟精度较高,误差分布均匀,空间波动程度小,同时RMSE在所有区域上均明显呈现出MEANN模型小于WNN模型。显然MEANN模型在精度、稳定性和空间均匀性上更优,可作为地质资料缺乏条件下浅层地下水埋深高精度预测的推荐模型。
- 宋劼严为光游涛龚道枝李沅媛冯禹
- 关键词：地下水位神经网络思维进化
- 玉米/大豆间作提高农田生产力和水分利用效率研究被引量：6
- 2016年
- [目的]开展适宜作物间作模式研究,提升农田生产力和资源利用效率。[方法]该研究以玉米和大豆单作为对照,对玉米/大豆间作群体水土利用特征进行研究。[结果]间作玉米条带耗水量从玉米拔节期后高于单作玉米,全生育期耗水量增加11.6 mm;间作大豆条带耗水量从齐苗后20 d之后低于单作大豆,全生育期耗水量减少28.2 mm。全生育期玉米/大豆间作群体耗水量较单作玉米减少3.6 mm,较单作大豆减少13.0 mm。间作玉米条带产量较单作玉米提高30.74%,水分利用效率提高6.57 kg/hm2/mm;但间作大豆条带产量较单作大豆降低9.44%,水分利用效率降低0.34 kg/hm2/mm。[结论]玉米/大豆间作可提高农田水土利用效率,土地当量比和水分当量比分别为1.11和1.12。
- 安颖蔚史书强冯良山张鹏
- 关键词：土地当量比水分利用效率
- 中国农业水资源可持续利用方略被引量：11
- 2017年
- 针对中国水资源严重短缺、水体污染加剧、"水减粮增"矛盾突出、粮食生产与区域水资源分布错位、"北粮南运"难以为继等重大问题,以农业水资源可持续利用为目标,实施粮食生产区域再平衡战略、强化降水利用的绿水战略和短缺水资源的技术、非常规水、贸易替代方略,同时提出建立与水资源相匹配的种植制度,大力推进节水农业科技创新、升级节水灌溉技术、建立水资源转移补偿机制、改变膳食结构等建议。
- 王庆锁梅旭荣
- 关键词：水资源农业
- 黄淮海平原各农业亚区潜在蒸散量变化及其对气候要素的敏感性分析被引量：7
- 2015年
- 潜在蒸散量是确定作物需水量的重要依据和基础,客观分析其时空变化及气候成因具有重要意义。本文以国家气象局整编的黄淮海平原40个站点近53a(1961-2013年)逐日气象资料,将黄淮海平原分为6个农业亚区,分别计算潜在蒸散量(ET0)及其对气候要素(气温、相对湿润度、太阳辐射和风速)的敏感系数,并分析其变化特征。结果表明:从各区年、季ET0的平均值看,黄淮海平原各亚区都是夏季ET0最高,秋季和冬季以鲁西平原鲁中丘陵水浇地旱地二熟区(Ⅳ区)最高。从各区年、季ET0变化倾向率看,6个农业亚区夏季ET0均呈显著递减趋势,其中南阳盆地水浇地旱地二熟区(Ⅴ区)减幅最大,而春季ET0表现为燕山太行山山前平原水浇地二熟区(Ⅱ区)和江淮平原丘陵麦稻两熟区(VI区)呈显著递增的变化趋势、冬季Ⅱ区ET0呈现显著递增的变化趋势;从各区年、季ET0敏感系数的平均值和变化倾向率看,春、秋、冬季和年ET0对相对湿度最敏感,夏季ET0对太阳辐射最敏感;ET0对太阳辐射和相对湿度分别呈正向和负向敏感,且敏感性在时间序列上呈减弱趋势;相对湿润度和风速在环渤海山东半岛滨海外向型二熟农渔区(Ⅰ区)、太阳辐射和气温在VI区形成高值区,说明ET0在黄淮海平原Ⅰ区对相对湿润度和风速、在VI区对太阳辐射和温度较敏感。
- 赵彩霞梅旭荣居辉刘勤甄文超
- 关键词：潜在蒸散量黄淮海平原
- 气候变化背景下农业技术适宜性研究被引量：6
- 2015年
- 以气候变暖为主要特征的全球气候变化对环境、生态和社会经济系统产生重大影响,并通过对农业生产和相关产业的影响直接威胁我国乃至全球的粮食安全。在文献分析和实地调研的基础上,收集和整理农业生产基本数据和我国现有的农业技术资料数据;根据IPPC第5次评估报告中气候变化影响框架的基本思想,构建气候变化背景下区域与农业技术适应情景矩阵;采用多目标综合评价法,构建农业技术适宜性评估模型。结果表明:农业技术适宜性评估主要考虑技术本身的特点和区域的实际情况;在农业技术评价指标体系与区域评价指标体系构建中,主要考虑的因素包括:作物适宜性、水资源条件、光温条件、地形条件、经济条件和生态条件等6个方面;应用农业技术适宜性评估模型,可实现农业技术的区域适宜性评估,获得不同农业种植二级区内适应气候变化的农业技术。
- 翟治芬严昌荣张建华
- 关键词：气候变化农业技术
