【目的】本研究对APSIM-Sugar模型在云南半湿润半干旱蔗区的适应性进行评价。【方法】从研究地区2个代表站点甘蔗大田试验获取调参验证数据集,基于标准品种Q117模型参数,采用试错法对8个关键品种参数进行优化和模拟精度评价。【结果】确定了Q208和ROC22两个甘蔗新品种的模型参数优化值,评估了模型在云南蔗区的产量糖分模拟误差范围。结果显示蔗糖产量实测值与模型模拟值显著相关,绝对误差小于2 t/hm~2,斜率在0. 8～1. 26,R~2大于0. 8。【结论】经过校验的APSIM-Sugar模型能较好模拟云南半湿润半干旱蔗区甘蔗的生长发育过程,并响应环境变化造成的产量和糖分差异,但是在多年宿根和极端环境条件下的模拟精度仍有待提高。模型品种参数和输入数据的不确定性是造成模型模拟结果不确定性的重要原因。

半湿润与半干旱地区之间的差异是客观存在的，但长期以来由于各种区划所采用的原则、方法和指标不同， 对它们之间的划分存在着较多的分歧和争议。本文对我国从综合自然地理学角度进行半湿润与半干旱区划分的指标进行了对比分析， 指出了其中存在的不足，并提出了在指标的选取上应着重考虑的几个方面。试图为中国生态地理区域系统的建立提供有益的参考。

【目的】探究内蒙古四大生态区（黄土高原、阴山北麓、燕山丘陵和大兴安岭）不同降水年型下主要作物（玉米、马铃薯、莜麦、油菜、油葵和食葵）的适应性，为优化内蒙古主要作物布局提供重要科学参考。【方法】本研究选取4个生态区的典型站点，应用验证后的APSIM模型定量6种作物的潜在产量、雨养产量和产量差，以此计算不同降水年型下作物减产率，评估其适应性并基于作物水分生产函数解析作物对水分的敏感性。【结果】（1)6种作物营养生长期、生殖生长期和产量模拟值与实测值的RMSE分别为10.1 d、8.9 d和1 322.4 kg·hm~(-2),NRMSE分别为14.6%、19.2%和22.6%，表明模型能够较好地模拟不同区域各作物的生长发育和产量形成。（2）玉米、马铃薯、莜麦、油菜、油葵与食葵的潜在干重产量分别为12 024±4 874、7 315±806、6 611±906、2 424±326、2 721±205、4 905±428 kg·hm~(-2)，莜麦与食葵的最大潜在产量在阴山北麓，其他4种作物的最大潜在产量在黄土高原。玉米、马铃薯、莜麦、油菜、油葵与食葵的雨养干重产量分别为3 056±2 902、3 337±1 608、2 974±1 677、912±511、869±618、1 508±984 kg·hm~(-2),6种作物的雨养产量自西向东递增，在大兴安岭达到最大值。玉米、马铃薯、莜麦、油菜、油葵与食葵的产量差分别为8 968±5 844、3 978±2 358、3 637±2 122、1 512±832、1 852±749、3 397±1 328 kg·hm~(-2)，除玉米与莜麦外的4种作物产量差自西向东递减，在大兴安岭达到最低值。（3）以雨养产量相对于潜在产量的减产率为干旱指标，并参考雨养产量的变异系数，则在雨养条件下，黄土高原区各作物均不适宜种植；阴山北麓区枯水年各作物均不适宜种植，平水年适宜种植马铃薯，丰水年则适宜种植马铃薯、莜麦；燕山丘陵区枯水年各作物均不适宜种植，平水年适宜种植马铃薯与莜麦，丰水年6种作物均适宜种植；大兴安岭区枯水年适宜种植马铃薯、莜麦、油菜与食葵，平水年与丰水年6种作物均适宜种植。（4)6种作物的相对蒸散与相对产量的线性相关均达到了极显著水平（P食葵>玉米>莜麦>油菜>马铃薯。【结论】本研究揭示了内蒙古四大生态区不同降水年型下作物的适应性，6种作物对水分的敏感性差异较大，雨养条件下，马铃薯在阴山北麓与燕山丘陵的平水年与丰水年型以及大兴安岭的所有年型下均适宜种植，莜麦在阴山北麓的丰水年型、燕山丘陵的平水和丰水年型以及大兴安岭的所有年型下均适宜种植，油菜与食葵在燕山丘陵的丰水年，大兴安岭的所有年型下均适宜种植，而玉米与油葵仅在燕山丘陵的丰水年，大兴安岭的平水年与丰水年型下适宜种植。

本文研究了黄土高原半湿润代表区甘肃省庆阳市西峰区冬小麦主要生育期(返青-抽穗)冠层反射光谱与反映长势的指标覆盖度及叶面积指数间的关系。结果表明,冬小麦覆盖度及叶面积指数同450nm、550nm、650nm1、650nm波段反射率呈负相关关系,同850nm波段反射率呈正相关关系。起身前,冬小麦长势指标覆盖度及叶面积指数同各波段反射率相关关系大多不显著。起身以后,冬小麦覆盖度和叶面积指数与各波段反射率呈极显著相关关系。另外,为了更好的监测冬小麦长势,研究了8个常用的植被指数同冬小麦长势间的相关关系,这8个植被指数在起身后同冬小麦覆盖度及叶面积指数间存在着极显著的相关关系。并且,利用这8个植被指数建...

为掌握苜蓿连续种植多年土壤干层的形成规律及氮素的消耗规律,促进黄土高原地区苜蓿草地合理施肥及草田轮作,论文系统研究了3年、4年、6年、12年、14年、18年及26年生紫花苜蓿草地土壤干层及氮素的消耗。结果表明:黄土高原地区土壤干层可分为轻度干层(9~11%)、中度干层(7~9%)、重度干层(

【目的】了解黄土高原半湿润丘陵区不同森林类型林下植物群落的现状,为该区森林植被建设和管理提供科学依据。【方法】采用"标准地+样方"法,对黄土高原中部半湿润黄土丘陵区(延安)的林下植物群落进行调查,统计并计算林下植物群落的生活型谱、盖度、优势度及物种多样性。【结果】(1)小叶杨、白桦、油松、油松+小叶杨、油松+白桦林地林下植物生活型谱均以高位芽植物种占绝对优势,白榆、刺槐、沙棘、茶条槭和侧柏林地则以非高位芽植物为主。(2)林下植物(灌木层+草本层)的总盖度大小顺序为小叶杨林、刺槐林(22.22%~22.65%)>油松+小叶杨林、白桦林、白榆林(9.78%~14.11%)>侧柏林、沙棘林、茶条槭林...

本文以林草间作形式为主,研究其林内光照、土壤水分变化、林草间作对林木生长的影响及林草间作综合经济效益。认为林草间作是半湿润沿河沙地立体林业一种较好的配置形式。它的突出特点是,以草肥林,以草改土、以草固土、综合利用,不仅综合效益高同时牧草抑制了杂草滋生,有利于林木保护。

农业旱灾脆弱性的存在是干旱成灾的主要原因。文章明晰了农业旱灾脆弱性的概念和表现形式,分析了导致和影响农业旱灾系统脆弱性的主要因素,提出了脆弱性诊断思路,建立了以生产过程和生活过程为基础的旱灾脆弱性评估指标体系与模型,并以河北省邢台县为例进行了评估。研究表明,降水波动是干旱致灾的自然压力;而人口食物需求导致的土地利用强度过高,农业需水总量持续严重超过水资源承载力是干旱致灾的根源,人均耕地资源限制、收入水平低和应对能力差强化了旱灾脆弱性,加剧了旱灾风险。

利用黄土高原半湿润区西峰农业气象试验站玉米生长发育观测资料、加密观测和对应平行气象观测资料,分析气候变化对玉米生长发育的影响,以及玉米穗干重生长与气象条件的关系。结果表明,1951-2010年,试验区逐年降水量呈波动变化,20世纪90年代降水量较其他年代为最少。降水量序列3a、8a的周期变化特征明显。试验区逐年气温为上升趋势,逐年气温序列线性拟合气候倾向率为0.325℃/10a。逐年作物生长季干燥指数显著上升,逐年干燥指数序列线线性拟合气候倾向率为0.051/10a,进入20世纪70年代,试验区气候暖干化特征明显。气候变暖使玉米拔节-成熟期提前(5~6)d/10a,全生育期缩短。玉米穗干重在播...

【目的】揭示黄土高原半湿润区苜蓿草地土壤干燥化发生规律与草粮轮作对干燥化苜蓿草地土壤水分恢复效应。【方法】在甘肃镇原试验站实地测定了不同生长年限苜蓿草地与不同类型草粮轮作粮田深层土壤湿度,分析了苜蓿草地土壤干层分布特征与草粮轮作对土壤干层水分恢复效应。【结果】15—28年生苜蓿草地0—1000cm土层土壤湿度平均值为10.20%,土壤干燥化速率为34.2mm·a-1,土壤干层最大分布深度超过了1400cm;苜蓿草地翻耕并轮作3—25年粮食作物后土壤干层湿度能够逐步恢复,土壤干层恢复厚度为583cm,土壤湿度恢复速率为77.3mm·a-1,土壤湿度恢复度达到83.3%。通过草粮轮作方式使15年生...

【目的】为探索半湿润地区城市公园绿地海绵城市建设的可行性和经济性，为设计师和决策者提供经济层面的决策参考，本文以雨水径流收集灌溉利用的成本效益为研究内容，以河北省迁安市滨湖东路已建成集雨型绿地为研究对象，研究半湿润地区公园绿地径流收集灌溉利用成本。【方法】根据场地径流量确定雨水调蓄池容积，基于2014-2021年逐日实测降雨数据和2022-2024年预测降雨数据，利用容积法测算年收集径流量，对比绿地完全用自来水灌溉成本和用收集径流与自来水共同灌溉成本，得到节约成本，并对比建设成本和维护成本得出建设效益。【结果】基于2014-2021年的实际降雨数据和2022-2024年的预测降雨数据与建设成本测算，在汇水面积为155.37 hm~2、灌溉面积为151.410 hm~2时，以解决径流为目的，从长期效益出发，调蓄池规模最佳选择方案为3 000 m~3，年平均节约灌溉费用101 114.15元，年平均效益65 424.15元。【结论】半湿润地区径流收集灌溉利用具有一定效益，基于某个时间段内植物的灌溉需求量作为径流收集的标准，可明显减少建设成本，增加径流利用效率。

为了探讨不同施氮水平及不同栽培模式下小麦源特征的变化,在黄土高原南部年降水量632 mm左右的半湿润区,以小偃22为供试品种,研究不同施氮水平(不施氮和施纯氮120 kg/hm2)及不同栽培模式(常规栽培、地膜覆盖、垄沟栽培、垄播覆膜)对小麦源特征的影响。结果表明,施氮能够极显著地增加小麦各生育期旗叶氮含量,其中以拔节期的影响效果最为明显;不同栽培模式对旗叶氮含量的影响效果较小;在灌浆期和成熟期,垄播覆膜和地膜覆盖两种栽培模式下旗叶氮含量均高于其他处理,其中以垄播覆膜效果较为明显,分别较常规栽培增加12%和29%。施氮条件下,冬小麦各生育期旗叶叶绿素含量均高于不施氮处理;不同栽培模式下以垄沟栽...

为了探讨半湿润农田生态系统施氮和栽培模式对冬小麦库特征的影响,以冬小麦小偃22为供试品种进行大田试验,试验设施肥(不施氮和施纯氮120 kg/hm2)和4种不同栽培模式(常规栽培、地膜覆盖、垄沟栽培和垄播覆膜),研究半湿润农田生态系统施氮和栽培模式对冬小麦库特征的影响。结果表明,栽培模式和施氮及其交互作用对小麦穗数有极显著影响(P<0.01),4种栽培模式中,垄播覆膜模式穗数最多,其次为地膜覆盖,垄沟栽培模式最少;不同栽培模式间穗粒数差异显著(P<0.05),而施氮、栽培模式与施氮之间的交互作用对穗粒数影响不显著,4种栽培模式中,地膜覆盖模式穗粒数最多,垄沟栽培最小;栽培模式、栽培模式与施氮之...

探讨了不同施氮水平及不同栽培模式下小麦群体特征的动态变化,旨在为黄土高原旱地农业的合理施肥与栽培奠定基础。在黄土高原南部年降水量632 mm左右的半湿润区,以小偃22为供试品种,研究不同施氮水平(设不施氮和每公顷施纯氮120 kg)及不同栽培模式(常规栽培、地膜覆盖、垄沟栽培和垄播覆膜栽培)对小麦群体特征的影响。结果表明,施氮和栽培模式主要通过影响群体分蘖、叶面积和地上部生物量而影响小麦群体结构。施氮能够明显增加小麦群体的分蘖数,而垄播覆膜栽培模式有利于增加小麦单株分蘖数。随小麦生育期的推进,叶面积指数(LAI)先增后减;施氮处理LAI比不施氮处理显著增加20%(P<0.01);垄播覆膜栽培模...

为了探讨半湿润农田生态系统施氮和栽培模式对冬小麦根系特征的影响,以冬小麦小偃22为供试品种进行大田试验,研究不同施氮水平(不施氮和施纯氮120 kg/hm2)及不同栽培模式(常规栽培、地膜覆盖、垄沟栽培和垄播覆膜)对冬小麦根系特征的影响。结果表明,返青期至抽穗期小麦根干质量逐渐增加,至抽穗期达到高峰,此后逐渐下降;覆膜处理小麦根干质量降幅大,未覆膜处理小麦根干质量下降幅度小;从不同生育期看,不同栽培模式下施氮处理根干质量均高于不施氮处理。在返青期,常规栽培和地膜覆盖模式下,小麦单株根条数较多,而进入拔节期,常规栽培和垄沟栽培模式下单株根条数明显增多,到孕穗期,地膜覆盖模式下单株根条数增加幅度大...