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石羊河流域太阳辐射总模型适用性评价及基于天气类型的模型率定研究
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作者 黄航行 张亮 +1 位作者 孔令炜 李思恩 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第2期51-55,共5页
石羊河流域光照资源充足,太阳辐射强,准确估算其太阳总辐射对石羊河流域农业生产具有重要意义。为了对常见太阳辐射总模型在石羊河流域的模拟精度进行评价,确定适合石羊河流域太阳总辐射估算的模型,本研究基于中国农业大学石羊河实验站2... 石羊河流域光照资源充足,太阳辐射强,准确估算其太阳总辐射对石羊河流域农业生产具有重要意义。为了对常见太阳辐射总模型在石羊河流域的模拟精度进行评价,确定适合石羊河流域太阳总辐射估算的模型,本研究基于中国农业大学石羊河实验站2014-2018年的气象数据资料,选取5种太阳总辐射模型,采用决定系数R2、平均绝对误差MAE、均方根误差RMSE、一致性指数d以及整体评价指标GPI共5个指标进行适用性评价,并进行了基于不同天气类型的太阳总辐射模型模拟与评价。结果表明:基于日照百分率、日平均温度、相对湿度的综合模型具有最佳的模拟效果;晴天天气下,三次函数型A-P模型具有最佳模拟效果;多云天气下,综合模型模拟效果最佳,提出了基于天气组合的石羊河流域太阳总辐射估算模型,为石羊河流域太阳总辐射估算提供了进一步的模型支持。 展开更多
关键词 石羊河流域 太阳总辐射 模型 参数率定
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调亏灌溉对玉米大豆间作群体光能辐射利用效率的影响
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作者 陈文聪 段世名 +1 位作者 廖祺 杜太生 《灌溉排水学报》 2025年第4期1-14,共14页
【目的】针对我国西北旱区玉米大豆间作种植模式下种间光能分配不均、群体光能辐射利用效率和灌溉水利用效率低的问题,本研究提出了一种通过对单一作物非关键生育时期控水(I),调节作物冠层覆盖度和光合作用,以期减少玉米对大豆的荫蔽,... 【目的】针对我国西北旱区玉米大豆间作种植模式下种间光能分配不均、群体光能辐射利用效率和灌溉水利用效率低的问题,本研究提出了一种通过对单一作物非关键生育时期控水(I),调节作物冠层覆盖度和光合作用,以期减少玉米对大豆的荫蔽,在减少灌水量的同时实现产量和光能辐射利用效率双提升的思路。【方法】本研究设置4个水分处理(IW1:玉米100%I-大豆100%I;IW2:玉米100%I-大豆50%I;IW3:玉米50%I-大豆100%I;IW4:玉米50%I-大豆50%I)和2个玉米品种(C1:冠层紧凑型先玉335;C2:冠层平展型陇单4号),单作对应2个水分处理(MW1:100%I;MW4:50%I),单作与间作作物品种一致。测定各处理植株形态指标和净光合速率、生育期内冠层光能截获量变化、竞争比、土地当量比和灌溉水利用效率。【结果】(1)水分处理相同时,与同C2品种玉米间作的大豆相比,与C1品种玉米间作大豆P_(n)、LAI及地上部生物量显著增加26.90%、5.38%、5.42%,大豆IPAR显著降低6.25%,且显著提高间作群体总RUE。(2)间作玉米品种相同时,不同水分处理对玉米和大豆的P_(n)、株高、LAI及地上部生物量均有显著影响。其中与IW2处理相比,IW3处理灌水量减少16.79%,大豆P_(n)、LAI及地上部生物量均显著增加,且大豆IPAR显著降低10.43%,间作群体总RUE显著提高2.42%。(3)水分处理相同时,与C1品种玉米间作大豆产量、iWUE、CRs显著高于与C2品种玉米间作大豆,此外,与C1品种玉米间作的群体总LER平均显著提高2.38%。(4)间作玉米品种相同时,不同水分处理对大豆产量、CRs和间作群体总iWUE、LER均有显著影响。其中,与IW2处理相比,IW3处理可使大豆增产19.95%,间作群体总iWUE、总LER显著提高15.17%、8.12%。【结论】IW3处理结合紧凑型玉米品种能显著促进大豆生长,提高间作群体光能辐射利用效率。 展开更多
关键词 间作 调亏灌溉 辐射利用效率 玉米 大豆
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1961-2020年中国西北地区干旱时空演变特征及其对植被的影响
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作者 胡铁军 张亮 《节水灌溉》 北大核心 2025年第4期96-102,117,共8页
西北地区独特的地理和气候条件使得该地区干旱频发,明确干旱演变特征对于区域防灾减灾具有重要意义。此外,在季节尺度上,干旱对植被的影响及周期性研究相对较少。鉴于此,选用标准化降水蒸散指数(SPEI)表征气象干旱,基于连续小波变换和... 西北地区独特的地理和气候条件使得该地区干旱频发,明确干旱演变特征对于区域防灾减灾具有重要意义。此外,在季节尺度上,干旱对植被的影响及周期性研究相对较少。鉴于此,选用标准化降水蒸散指数(SPEI)表征气象干旱,基于连续小波变换和旋转经验正交函数(REOF),研究1961-2020年中国西北地区季节尺度干旱演变规律特征,并利用Pearson相关性分析、交叉小波和小波相干分析1982-2020年归一化植被指数(NDVI)对SPEI的响应。结果表明:①REOF将研究区干湿状况分为4个亚区,空间分布上具有一定差异;干湿突变年存在明显的季节性差异。②在季节尺度上SPEI具有明显的周期性,震荡周期的发生时段集中在1991-2001年间,但周期长度不同。③干旱发生频率具有明显的季节性和地域性,季节上,夏季>春季>秋季;干旱程度上,中度>轻度>重度>极端。④季节干旱均严重影响西北地区植被生长,超过50%的地区SPEI与NDVI呈正相关关系,通过小波相干和交叉小波分析了SPEI和NDVI的变化关系,二者具有明显的年际变化周期性。 展开更多
关键词 干旱 周期性 小波分析 时空特征 植被 旋转经验正交函数 西北地区
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种植密度和水分胁迫对玉米灌浆特性与源库关系的影响 被引量:12
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作者 黄鑫 佟玲 +3 位作者 康德奎 何玉江 王万祯 杨胜举 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期12-20,共9页
【目的】从籽粒灌浆特性和源库关系的角度探讨不同种植密度和水分胁迫水平下玉米产量形成机制,为西北地区玉米生产实现节水增产提供理论依据。【方法】于甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站进行田间试验,设置2个种植密度水... 【目的】从籽粒灌浆特性和源库关系的角度探讨不同种植密度和水分胁迫水平下玉米产量形成机制,为西北地区玉米生产实现节水增产提供理论依据。【方法】于甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站进行田间试验,设置2个种植密度水平(7万、9万株/hm^(2))及3个水分胁迫水平(无水分胁迫、轻度水分胁迫和中度水分胁迫),分析不同种植密度和水分胁迫水平对玉米籽粒灌浆特性、生物量积累、产量和产量构成因素以及源库关系的影响。【结果】①增加种植密度导致上、中、下各粒位百粒质量减小,而施加水分胁迫导致中、下粒位百粒质量减小,处理间籽粒质量差异主要来源于下部籽粒,增加种植密度和施加水分胁迫导致上、中、下各粒位活跃灌浆期缩短,增加种植密度降低各粒位平均灌浆速率,而施加水分胁迫降低中、下粒位平均灌浆速率。②施加水分胁迫导致单株和单位面积生物量减小,增加种植密度导致单株生物量减少,单位面积生物量增加,施加水分胁迫导致玉米产量、穗长、穗粗、穗粒数和百粒质量减小,增加种植密度则显著提高单位面积产量,但导致百粒质量、穗粒数和单株产量的减小,单株产量降低是百粒质量与穗粒数共同降低作用的结果。③不同粒位百粒质量影响因素不同,上部籽粒百粒质量由平均灌浆速率和活跃灌浆期共同影响,中部籽粒百粒质量主要由平均灌浆速率影响,而下部籽粒百粒质量主要由活跃灌浆期影响,中部籽粒灌浆特征参数与单株产量和产量构成因素相关性最好,选取中部籽粒进行灌浆特性分析具有可靠性,单株产量受平均灌浆速率显著影响。④各处理下产量均受限于库强度,从源库关系角度可考虑密度的进一步增加,并且高种植密度结合轻度水分胁迫可最大限度将作物生物量积累转变为经济产量,为本研究中最佳组合模式。【结论】增加种植密度和施加水分胁迫导致上、中、下各粒位活跃灌浆期缩短,中、下粒位平均灌浆速率降低,从而影响各粒位籽粒百粒质量;单株产量主要受平均灌浆速率影响,进而影响单位面积产量;各处理下产量均受限于库强度,高种植密度结合轻度水分胁迫为本研究最佳组合模式,且可考虑密度的进一步增加。 展开更多
关键词 玉米 种植密度 水分胁迫 灌浆特性 源库关系
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不同灌溉方式对大豆耗水和水分利用效率的影响 被引量:8
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作者 郭振宇 杨丹妮 +3 位作者 杨晓琳 李思恩 王春雨 张云轩 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期14-25,共12页
【目的】研究不同灌溉方式对大豆全生育期耗水量及水分利用效率的影响,为大豆节水栽培提供科学依据。【方法】于2021年在甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站开展试验,设置了膜下滴灌、无膜滴灌、覆膜畦灌和无膜畦灌4种灌... 【目的】研究不同灌溉方式对大豆全生育期耗水量及水分利用效率的影响,为大豆节水栽培提供科学依据。【方法】于2021年在甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站开展试验,设置了膜下滴灌、无膜滴灌、覆膜畦灌和无膜畦灌4种灌溉方式,每块试验田中心布设一台波文比-能量平衡系统对大豆全生育期的水热通量进行连续定位观测,研究了不同灌溉方式对大豆的农田小气候,生长发育,耗水量(ET),产量以及水分利用效率(WUE)的影响。【结果】①覆膜对比无膜提高大豆净辐射(Rn)6.58 W/m2,同时滴灌对比畦灌提高土壤温度1.30℃。②覆膜和滴灌2种措施在不同程度上对大豆的生理指标产生影响。与无膜相比,覆膜显著提高叶面积指数(LAI)18.29%;但畦灌比滴灌LAI高5.45%。③覆膜和滴灌均可显著降低大豆全生育期ET,膜下滴灌对比其他3种处理全生育期ET最小,仅为378.92 mm。④4种灌溉方式下,环境因子和生物因子中与ET正相关性最显著的分别为Rn和LAI。⑤膜下滴灌比无膜滴灌、覆膜畦灌、无膜畦灌各增产18.07%、5.27%、11.17%。同种灌溉方式下覆膜使WUE平均显著提高25.93%;同种覆膜条件下滴灌使WUE平均显著提高34.62%,膜下滴灌的WUE比无膜滴灌、覆膜畦灌、无膜畦灌分别显著提高31.15%、42.86%、70.21%。【结论】膜下滴灌比无膜滴灌、覆膜畦灌、无膜畦灌的产量平均提高了11.51%,ET平均减少了24.13%,同时WUE平均提高了48.07%,灌溉水利用效率平均提高了46.57%;综合考虑作物的耗水、产量、WUE,膜下滴灌对大豆生长提供了更适宜的生长环境并具有明显的节水增产作用。 展开更多
关键词 滴灌 覆膜 产量 水分利用效率 大豆
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