西北黄土高原半干旱-半湿润地区旱作农田降水生产潜力及开发途径

围绕本区旱作农田生产现实,运用“肥力梯度”田区研究,和联合国FAO推荐的概算等方法,所展现出各气候类型区主要作物耗水系数,和降水应能实现的生产潜力,虽低于灌溉农田的热量生产潜力,却也令人鼓舞。研究揭示,现阶段高原旱作农田降水生产潜力受制于地力水平,即在一定范围内,地力水平与耗水系数、作物产量密切相关。研究指出:“干旱固然是高原农业生产经常威胁,然而地力不足,乃是导致水分无谓耗损的更为直接原因”。多种途径,有所侧重地培肥地力,是使降水的潜在生产力充分化为现实生产力的重要方面。     

中国北方长城的生态学考察

本文从生态学的角度对中国北方长城沿线的生态环境演变及生产方式更替进行了系统的研究。结果表明：历史时期,处于不停摆动中的长城一直具有旱作粗放农业和游牧业分界的生态学指示作用;旱作农业与北方游牧业在长城沿线的拉锯式摆动与生态环境的退化与恢复同步。由此可见,长城是中国北方旱作农业发展的安全北界。长城的生态学指示作用可为中国北方地区生产方式的选择和生态环境建设提供理论依据和历史的借鉴。     

全球气候变化下中国农业生产潜力的空间演变

农业生产潜力对区域农业发展和农业产业投资与布局等具有重要影响。然而,当前的研究较少探讨1980年代以来我国区域农业生产潜力空间演变特征,以及就未来气候变化对中国区域农业生产潜力所产生的可能影响也还较少关注。为此,论文对1980年代以来中国区域农业生产潜力的空间演变特征进行了分析,并就未来气候变化对中国区域农业生产潜力的可能影响做出了估计,研究发现：1961—2012年中国农业生产潜力的地理分异特征异常显著,其中东南较高,西北相对较低,同时呈现出较为明显的纬度地带性规律。1980年代以来我国农业生产潜力减少的区域主要是集中在胡焕庸线以东的地区,其中四川盆地和华北平原中部等地区的农业生产潜力减少最为明显,约在4%以上,而水分有效系数的下降是其农业生产潜力减少的主要因素,农业生产潜力增加的地区则主要位于长江中下游和华北平原南部等地。在当前的全球变化趋势下,模拟得到,2041—2060年我国农业生产潜力减少的区域可能主要位于长江以南以及青海中部地区,其中四川盆地和湖北中南部等地的农业生产潜力下降趋势最为明显,因而这也可能会给这些地区的平均粮食产量带来一定程度的下降。     

干旱化与土地利用变化对中国北方草地与农牧交错带耕地自然生产潜力的综合影响评价研究

气候和土地利用变化通过不同的方式影响耕地的自然生产潜力,目前在时空尺度上定量分析典型生态边缘区气候干旱和土地利用变化对耕地自然生产潜力综合影响的研究还比较薄弱。论文首先采用桑斯维特纪念模型(Thornthwaite-Memorial Model)对北方草地与农牧交错带地区耕地自然生产潜力进行了计算。然后结合气象数据,分析了干旱化对研究区耕地自然生产潜力的影响。又在遥感数据生成的1990,1995和2000年1km土地利用/覆盖数据基础上,分析了土地利用变化对耕地自然生产潜力的影响。结果发现1970～2006年研究区总体上呈现出较强的变干趋势,但波动明显,干旱导致耕地自然生产潜力在1990～1995年和1995～2000年分别减少了约16.61×10⁶t和19.55×10⁶t。1990～1995年和1995～2000年耕地增加率分别为2.64%和2.55%,在此基础上,耕地自然生产潜力分别增加了5.36×10⁶t和4.48×10⁶t。从整个研究区尺度来看,1990～1995年和1995～2000年耕地自然生产潜力分别减少了了约11.24×10⁶t和15.08×10⁶t。从基于气象站点的泰森多边形尺度来看,研究区的西北区域,主要包括陕西、宁夏和甘肃部分地区,耕地自然生产潜力对于气候变化比较敏感,而包括河北、山西部分地区在内的研究区华北南部区域和内蒙古主要受到土地利用变化的影响。     

北方旱农区玉米自然降水生产潜力研究

针对我国北方水资源匮乏日益严重的状况,利用CERES-Maize作物模型模拟分析了北方旱区玉米自然降水生产潜力及其时空分布规律。研究表明,我国北方旱区玉米的水分生产潜力大小排序依次是半湿润区>半干旱区>干旱区,半湿润区的玉米自然降水生产潜力大约为11000kg/hm₂,干旱区大约在5000kg/hm₂,但同时半湿润区潜力的年际间波动性也最显著,干旱区则相对较为稳定。我国北方旱区东部的玉米生产潜力高于西部,但南北方向潜力差异不明显。     

机械化旱作节水灌溉技术开发成功

一项机械化旱作节水灌溉技术近年来在吉林省乾安县开发并应用。这一技术不仅可以保证一次播种一次出全苗，而且通过苗期节水灌溉，其水成本仅是大水漫灌法的九分之一，是喷灌法的四分之一。 这项技术投资少，见效快，简便易行，不仅可以解决旱区发展节水农业，增收致富问题，而且为遏制生态环境恶化，推进旱作农业可持续发展探索出了一条路子。它对东北、西北、华北广大旱作农业区发展生产，增收致富具有积极的意义。农业部已将此项技术列为“丰收计划”。 乾安县自然条件较差，风沙较大且春夏两季干旱少雨，年均降雨在 ４００ 毫米左右。１…     

全新世暖期我国土地利用的格局及其意义

依据大量新石器时代的考古资料，对全新世暖期的土地利用进行了分区。北旱作南稻作为当时土地利用的基本特征，水稻种植北界达到３５°Ｎ，较现今北移了２～３度，北方旱作相应向北扩展到现今以畜牧为主或半农半牧的内蒙古长城地带及西北的甘青地区，其中粟是最主要的旱作栽培作物。全新世暖期时旱作北界沿线的降水较今高１００ｍｍ左右，稻作北界沿线降水较今高１００～３００ｍｍ左右，我国北方地区降水较今高１００～２００ｍｍ；伏旱区与副高北界北移了２～３度。暖期对我国农业发展有利。     

黄土丘陵沟壑区农村特色生态经济模式探讨——以陕西绥德县为例

黄土丘陵沟壑区是我国北方生态脆弱、产业单一、广种薄收、乡村贫困的特殊问题区域。“越穷越垦、越垦越穷”的土地利用方式成为统筹人与自然和谐发展的关键“瓶颈”。论文运用农业地理学和生态经济学原理,以绥德县为典型案例区,进行了农村经济社会发展主要的限制因素剖析。认为该区土地资源利用必须正确处理宏观与微观效益的关系,加强水土保持、生态建设与脱贫解困目标的有机结合。依据研究区地形地貌特点与水土流失规律,重视旱作农业与节水灌溉技术、示范推广造林实用技术、水保型生态农业技术的创新与应用,大力发展柠条防护林产业化、水保型立体农业、生态资源开发增效等典型农村特色生态经济模式。     

黄土塬区旱作冬小麦增产潜力研究

在长期冬小麦潜势试验和肥料试验的基础上 ,建立了作物光温水肥产量模型 ,从光温生产潜力、旱作产量潜势、现阶段施肥水平下光温水肥产量潜力和目前试区产量现状共4个层次 ,对黄土塬区旱作冬小麦的增产潜力进行了分析。结果指出 ,目前黄土塬区冬小麦实际产量仅达到了光温潜力的41 6 %、旱作产量潜势的49 3 %、试区施肥水平下光温水肥产量潜力的78 6 %。因此 ,采用合理施肥方式和加强田间管理 ,黄土高原塬区旱作冬小麦还有较大的增产潜力。     

20 a来中国占补耕地光温生产潜力时空特征

研究占补耕地光温生产潜力的时空特征对指导耕地资源开发与粮食生产具有重要意义。论文基于1980年代末-2010年的多期土地利用和多年平均光温生产潜力,以占用耕地与增补耕地单位面积光温生产潜力为依据,分析20 a来中国占补耕地光温生产潜力时空特征,并进一步探讨其对光温生产潜力总量的影响。结果表明:①1980年代末-2010年,全国耕地存在明显的占优补劣情况;②从各分区看,东北平原主产区、北方干旱半干旱主产区、青藏高原区、华南主产区、云贵高原区占用耕地单位面积光温生产潜力持续高于增补耕地,长江中下游主产区占用耕地单位面积光温生产潜力持续低于增补耕地,四川盆地及周边地区、黄土高原区、海南由占优补劣变为占劣补优,黄淮海平原区由占劣补优变为占优补劣;③占优补劣对全国光温生产潜力总量变化有显著影响;④东北平原主产区等我国耕地开垦的主要区域受占优补劣的影响较大,华南主产区等耕地损失区受占优补劣的影响相对较小,占劣补优对缩小耕地占用对光温生产潜力总量影响的作用并不大。     

从降水-土壤水分-作物系统探讨黄淮海平原旱作农业和节水农业并举的前景

小麦全生育期产量随蒸散量而增加,>500mm后产量下降,经研究与实践证明,一般年份该地区水浇地小麦产量比旱地增产,黄河以北尤为突出,但旱作农业基于土壤可贮存的 1/3的雨季降水,而有一定潜力。因此,用系统的观点一方面充分利用该地区的自然降水,发挥土壤水库的贮水作用以发展旱作农业;另一方面充分利用现有水浇地节水灌溉,并通过各种有效措施,提高水分利用率。     

黄土高原主要农作物水分盈亏与雨养农业问题

黄土高原在气候上属亚湿润向半干旱的过渡地区。水分缺乏是农业生产的重要限制因素。本文围绕降水和蒸发,主要作物的需水和降水间的相互关系,农田干湿状况和水分盈亏额进行了分析讨论。认为,发展雨养农业应该是黄土高原农业生产的一条基本方针;在雨养农业作物的选择上,除谷子可以在全区种植外,其他作物受地区局限性很大;发挥雨养农业生产潜力的基本途径应该是增加土壤水分含量和提高土壤有效水分的利用系数,为达到这一目的宜采用平整土地、增施肥料等一系列农业措施。     

试论根据土壤生产潜力及土地利用强度评价土地利用合理性问题——以加拿大渥太华市郊为例

土地利用的合理性取决于土地利用强度是否与土壤生产潜力相适宜。土地利用强度等级与土壤生产潜力级别的一致性是一地区土地利用合理性的标志。依据作物系统编制的农业土地利用系统图较传统的土地覆盖图有更大的实用性。可利用该图与土壤生产潜力图迭加制成的农业资源分区图来分析1978—1987年渥太华市郊土地利用的合理性。结果指出,渥太华市郊土地利用方式基本上是合理的,变化趋势也是适宜的,但同时有不足之处,建议当地市政当局对某些不合理的土地利用方式做相应调整。     

内蒙古自治区气候生产潜力的动态分析

内蒙古自治区地处季风气候边缘区。对该地区气候生产潜力的动态分析表明:区域内气候生产潜力年际变率大,其中水分限制作用突出的地区变率尤大。利用自然正交函数对气候生产潜力的时空分析还揭示出:区域内生产潜力的变化在时间上具有同步性,在变幅上具有地区差异性,在空间上,东西方向具有反相性。     

呼伦贝尔保护性耕作农艺技术要求

呼伦贝尔农业属旱作农业。为进一步促进农业发展,改善生态环境,呼伦贝尔农垦部门积极探索适合本地区的保护性耕作模式,目前已经形成了成熟的技术体系,充分保证本地农业的可持续性发展。     

呼伦贝尔保护性耕作农艺技术要求

呼伦贝尔农业属旱作农业。为进一步促进农业发展,改善生态环境,呼伦贝尔农垦部门积极探索适合本地区的保护性耕作模式,目前已经形成了成熟的技术体系,充分保证本地农业的可持续性发展。     

试论根据土壤生产潜力及土地利用强度评价土地利用合理性问题——以加拿大渥太华市郊为例

土地利用的合理性取决于土地利用强度是否与土壤生产潜力相适宜。土地利用强度等级与土壤生产潜力级别的一致性是一地区土地利用合理性的标志。依据作物系统编制的农业土地利用系统图较传统的土地覆盖图有更大的实用性。可利用该图与土壤生产潜力图迭加制成的农业资源分区图来分析1978—1987年渥太华市郊土地利用的合理性。结果指出,渥太华市郊土地利用方式基本上是合理的,变化趋势也是适宜的,但同时有不足之处,建议当地市政当局对某些不合理的土地利用方式做相应调整。     

近50a气候变化背景下我国玉米生产潜力时空演变特征

以2010年我国耕地空间分布遥感监测数据为基础,在1960—2010年的长时间序列气象数据、土壤数据等数据基础上,采用GAEZ(Global Agro-Ecological Zones)模型综合考虑光、温、水、CO2浓度、农业气候限制、土壤、地形等多方面因素,估算了中国玉米生产潜力,进而分析了近50 a来气候变化背景下我国玉米生产潜力的时空格局特征。研究表明:12010年中国玉米生产潜力总量是8.34×108t,玉米生产潜力空间差异显著,总体呈现东高西低的趋势,东北平原区的玉米生产潜力总量最高,达到1.97×108t,青藏高原区玉米生产潜力总量最小;2近50 a来中国玉米单产潜力和生产潜力总量整体呈现减少的趋势;3中国玉米单产潜力和生产潜力总量变化的区域差异较大,东北平原区的平均玉米单产潜力和生产潜力总量的增长趋势都最为明显,其他各区的变化趋势都相对较小。研究揭示了近50 a来气候变化背景下我国玉米生产潜力的时空演变特征,这为探究如何适应气候变化、提高中国玉米产量水平、科学指导玉米生产经营提供了科学依据。     

我国南方地区自然资源现状及其对策初探

为了很好地开发、利用、保护我国南方山地丘陵地区,如何评价和认识这一地区的自然资源和生产潜力状况是一个极为重要的问题。到目前为止,比较普遍的认识是,这个地区水热条件优越,自然资源丰富。但是我们认为这一认识不够全面,应该更具体地加以探讨和分析。 就我们的理解,所谓“资源”,并非是纯自然科学的研究对象,而是一个渗透有经济学因素的概念,因为一般词典中的解释是“资财的来源”,或者是“生产资料和生活资料的天然来源”。因此在评价一个地区的自然资源状况时,就不应只单纯考虑其自然条件和自然     

甘肃东部旱作区不同气候类型麦田水分供需平衡研究

甘肃东部旱作地区干旱区年降水量小于300mm,半干旱区为300～450mm,半湿润区为450～600mm,湿润区大于600 mm4种气候类型1989～1992年14个测站0～2m深的土壤湿度实测资料,从降水土壤水作物系统观点出发,分析研究旱作小麦的实际耗水指标和耗水特点,探讨麦田水分供需平衡,为发展旱作区小麦高产稳产的栽培管理措施提供科 学依据。