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针对黄土丘陵沟壑区水土流失严重以及作物产量低而不稳的特点，首先介绍了近10年来王家沟流域作物生产变化的情况，然后在地理信息系统（GIS）技术支持下，利用基于土壤侵蚀的YIELD作物生产力模型并结合各作物的实际观测资料，从气象因素（降雨量，气温）以及耕作措施两方面分析了该小流域作物生产力变化的原因，结果表明在气象因素（大气降水）和土壤侵蚀的共同影响下，土壤水分和养分的变化是影响该区作物生产力变化的主要因素。 相似文献
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浮游植物是水库水环境中的初级生产者和食物链的基础,其数量和生物量与环境因子密切相关,决定水库水生态平衡。通过对鹤地水库浮游植物和水环境因子进行监测,利用SPSS 18.0统计学软件对其数据进行单因素方差分析和相关性分析,探讨浮游植物数量、生物量与环境因子的关系,该研究为保护水质和科学管理提供依据和参考。结果显示:水库浮游植物数量和生物量,除夏季生物量1,2号样点之间差异不显著外,各季节各采样点间都存在显著差异（P < 0.05）,并且是夏季多,冬季少,受水温显著影响。浮游植物生物量和数量与环境因子中水温、pH值、溶解氧、化学需氧量、全磷呈正相关,其中与水温、化学需氧量呈极显著正相关（P < 0.01）,与全磷呈显著正相关（P < 0.05）;与透明度、全氮、氨氮、硝态氮呈负相关,其中与透明度、氨氮呈显著负相关（P < 0.05）。可见,鹤地水库主要是氮污染。因此,强调控制库区周边生活污水和工业污水的过量排放对维持水库生态系统健康非常重要。 相似文献
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本文在对黄土高原不同类型区的7个代表县5种主要粮田作物生产力进行统计分析的基础上,采用FAO推荐的农业生态地区法计算了各作物的最大生产潜力（Ymp）。通过调查与比较分析,初步提出了Ymp的主要限制因素和解决的基本途径,为作物生产力的提高和进一步研究提供科学依据。 相似文献
4.
利用Li-6400便携式光合测定仪分别对凤阳山—百山祖国家级自然保护区阔叶混交林中2种常见木本植物尖萼紫茎（Stewartia acutisepala）和小叶白辛树（Pterostyrax corymbosus）的光合蒸腾特性进行了研究,并应用相关性分析与逐步回归分析法就上述植物各生理生态因子对净光合速率（Pn）和蒸腾速率（Tr）的影响进行了分析。结果表明:（1）尖萼紫茎的Pn主要影响因子是水分利用率（WUE）、太阳辐射（PYR）,而小叶白辛树的主要影响因子则是胞间CO2摩尔分数（Ci）,PYR,且在Pn日变化过程中,尖萼紫茎的值始终大于小叶白辛树,可以判断尖萼紫茎的光合作用比小叶白辛树要强;（2）影响尖萼紫茎Tr的主要因子是气孔导度（Gs）及光合有效辐射（PAR）,影响小叶白辛树的主要因子则是Gs、空气相对湿度（RH）,而据Tr日变化可发现尖萼紫茎的蒸腾作用强于小叶白辛树;（3）对2种植物WUE的分析可知,尖萼紫茎的碳水平衡性优于小叶白辛树。且总体而言,在该生境中,制约尖萼紫茎光合蒸腾作用的因子比小叶白辛树少。因此,尖萼紫茎对该生境适应性优于小叶白辛树,分布更为广泛。 相似文献
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在对县南沟流域退耕还林工程实施后商品型生态农业系统现状耦合态势分析的基础上,以该流域商品型生态农业系统优化方案为基础,利用耦合过程模型,预测了系统在链网构建阶段、农业经济系统与农业生态系统优化耦合阶段的耦合关系。结果表明:自退耕还林工程实施以来,县南沟流域商品型生态农业系统一直处于协调化发展阶段,且农业生态系统与农业经济系统的综合指数均不断增加。当农业生态系统达到自我调节临界点时,在现状发展态势下农业经济系统演变速度为 VEn（t）=0.0673El（t）,商品型生态农业系统链网构建阶段农业经济系统演变速度为VEn（t）=0.0913El（t）,农业经济系统与农业生态系统优化耦合阶段农业经济系统演变速度为 VEn（t）=0.0999El（t）,系统链网的完善、资源的合理高效利用以及碳汇林业的发展解决了商品型生态农业系统健康、持续发展的问题,同时提高了系统功能。 相似文献
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农业是京津冀地区最主要的用水部门,提高农业用水效率有助于缓解京津冀水资源压力,实现可持续发展。基于VIP模型模拟的1980-2013年京津冀平原作物水分利用效率（WUE）、作物净初级生产力（NPP）、作物实际蒸散发（ETa）,结合同期年平均气温（Tmean）、年降水量（Pre）和年日照时数（Sun）,应用Copula函数理论分别建立WUE与NPP、ETa、Tmean、Pre、Sun的5组联合概率分布函数,计算各驱动因子在低、中、高取值条件下WUE大于任一特定取值的可能性（定义为WUE条件概率）,探索WUE的驱动关系。结果表明：1）驱动因子NPP、ETa、Sun取值越大,WUE大于任一特定取值的可能性越大;而驱动因子Tmean和Pre取值越小,WUE大于任一特定取值的可能性越大。2）若以各驱动因子分别在高、低取值条件下的WUE条件概率的差值来反映WUE对各驱动因子大小的敏感程度,WUE对NPP的大小最为敏感,而后依次是Sun、ETa、Pre、Tmean。3）对比不同驱动因子相同取值条件下的WUE条件概率,较低的NPP会明显抑制WUE的大小,提高NPP对WUE的提升有明显的保障作用。综上所述,作物WUE同时受光合作用和蒸腾作用两个生理过程控制,较难确定光合和蒸腾对WUE的驱动关系;WUE与驱动因子的联合概率分布和条件概率分析指出,在京津冀平原可以采用在控制耗水的条件下提高NPP的策略,该策略可能比在控制产量的条件下减少耗水的策略更有效。 相似文献
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川西北不同沙化程度草地土壤细菌群落特征 总被引：2，自引：1，他引：2
研究川西北不同沙化程度草地（未沙化草地、轻度沙化草地、中度沙化草地、重度沙化草地）土壤细菌多样性和群落结构特征,利用Illumina二代高通量测序技术MiSeq对土壤细菌的16 SrRNA V3—V4可变区进行测序,研究土壤细菌多样性、物种组成和丰富度,并结合土壤理养分探讨影响细菌群落结构的环境因素,对发挥土壤潜在肥力,了解土壤健康状况,实现该区植被的管理与可持续利用有着重要的意义。结果表明:（1）不同沙化草地土壤养分具有明显差异,依次表现为:随着沙化程度的增加,土壤pH值逐渐增加,而土壤有机碳、全氮、全钾、碱解氮和速效磷逐渐降低;（2）不同沙化程度草地土壤样品中共检测到细菌的32个门,65个纲,169个目,优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌（Chloroflexi）、浮霉菌门（Planctomycetes）,主要的优势菌纲为放线杆菌纲（Actinobacteria）、α-变形菌纲（α-Proteobacteria）、酸杆菌纲（Acidobacteria）、β-变形菌纲（β-Proteobacteria）、浮霉菌纲（Planctomycetacia）,与沙化草地相比,未沙化草地优势菌主要是变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）;（3）随着沙化程度的增加,OUT数目、Chao指数、Ace指数、Shannon指数逐渐减小,其中不同沙化草地土壤细菌覆盖率和Simpson指数差异不显著（p > 0.05）;（4）冗余分析和Pearson相关性分析表明,土壤pH值、土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）是土壤细菌群落结构和多样性的主要影响因子。 相似文献
8.
采用凋落物分解网袋法对草海湿地流域森林优势植物青冈（Cyclobalanopsisglauca）、桤木（Alnus cremastogyne）和云南松（Pinus yunnanensis）凋落物叶分解特性展开研究,揭示凋落物叶分解过程中自然持水率、最大持水率、最大拦蓄率、有效拦蓄率及凋落物持水率规律等。结果表明:（1）凋落物叶自然持水率随分解时间的增加呈先增后降趋势。凋落物叶自然持水率在分解历程中存在极显著性差异（青冈:F=213.79,P < 0.01;桤木:F=77.53,P < 0.01;云南松:F=179.12,P < 0.01）。（2）凋落物叶持水率（Rt）与浸水时间（t）呈显著正相关关系（P < 0.05）,回归分析得到凋落物叶持水率（Rt）与浸水时间（t）符合对数函数方程Rt=a+blnt;凋落物叶持水速率（v）与浸水时间（t）呈显著负相关关系（P < 0.05）,持水速率（v）与浸水时间（t）符合幂函数方程v=at-b。（3）凋落物叶最大拦蓄率、有效拦蓄率随分解时间的推移,呈逐渐增加趋势。 相似文献
9.
高程梯度指高程在平面坐标中x和y两个方向上的变化率。在坡度算法θ=（p2+q2）/2中分别用p和q表示,因为高程梯度p和q算法的不同而衍生出多种坡度算法,因此对p,q算法性质和精度的研究是坡度算法精度评价的基础。选取陕西省绥德县、秦岭、黑龙江省拜泉县的三个样区,基于7种不同算法计算了高程梯度（p和q）,并对其统计分布特征、空间结构特征、p和q相互关系、算法稳定性与不确定性等进行了分析。结果表明:（1）p和q均值为零,相互独立,方差相等,呈正态分布;（2）各种算法均能表现局地结构和样区之间的差异;（3）从算法稳定性、精度等方面看,Evans-Young算法,特别是经过Shary改进的Evans-Young算法的效果最佳。 相似文献
10.
采用空间代替时间序列的方法,在野外样方调查和室内实验分析的基础上,分析衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段群落物种多样性、土壤理化特征以及二者的耦合关系。结果表明:（1）在整个植被恢复阶段,物种多样性指数存在明显差异,Patrick丰富度指数（R）和Shannon-Wiener多样性指数（H）沿演替中后期（Ⅲ）→演替后期（Ⅳ）→演替中前期（Ⅱ）→演替初期（Ⅰ）的顺序显著减小（P < 0.05）,Simpson优势度指数（D）沿Ⅰ→Ⅱ→Ⅳ→Ⅲ的顺序显著减小（P < 0.05）,Pielou均匀度指数（E）沿Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅰ显著减小（P < 0.05）;（2）在植被恢复过程中,0—20 cm土层土壤有机碳（Soil Organic C,SOC）、全氮（Total N,TN）和碱解氮（Available N,AN）显著增加（P < 0.05）,土壤容重（Soil Bulk Density,SBD）显著减小（P < 0.05）,土壤含水量（Soil Water Content,SWC）变化虽有波动,但总体上升,在20—40 cm土层,土壤理化性质的变化虽在整体上呈现出与0—20 cm土层相同的变化趋势,但改善程度要低于0—20 cm土层,在40—60 cm土层,土壤理化性质的变化并不呈现一定的规律,表明其与植被恢复没有必然的联系;（3）物种多样性指数与土壤理化因子存在一定的相关性,其中0—20 cm土层SOC和TN与物种多样性指数呈显著正相关（P < 0.05）,随土层的加深,物种多样性对土壤理化性质的影响表现出减弱的趋势。 相似文献
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在调查的基础上,评述了六道沟流域影响农业生产的土地、土壤、气候等因素,分析了当前作物生产的结构与布局、耕作制,水肥的管理状况和存在的主要问题。讨论了农业生产发展方向及提高作物生产的措施。 相似文献
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水分生产率是农业水资源管理的一个重要指标。为从不同视角揭示农业水资源消耗与粮食生产的关系,以陕西省西安市地区为研究区,利用空间分析方法,分析了2001-2014年西安市主要粮食作物(小麦、玉米)的灌溉水分生产率、作物水分生产率、总流入水分生产率及经济水分生产率的时空分布规律,并通过灰色关联理论分析主影响因素对作物水分生产率的影响。结果表明：西安市水分生产率在空间上呈现显著聚集现象；各水分生产率指标均表现出空间分异性,同指标不同年份水分生产率空间分布类似；灌溉水分生产率值在1.5-2.5kg/m3范围之间,年际间波动较大,2001-2010年随着时间而增大,2011-2014年有减小趋势；作物水分生产率在0.7-1.0kg/m3范围之间,随时间增长无明显变化；灌溉水及蒸散水经济水分生产率均随时间呈上升趋势,且灌溉水经济水分生产率远大于蒸散水经济水分生产率；年均气温、化肥施用量、有效灌溉面积、作物播种面积及农业机械总动力依次是影响该地区作物水分生产率的前5位主要因素。 相似文献
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农田土壤固碳与增产协同效应研究进展 总被引：6，自引：1，他引：5
农田土壤固碳是提升土壤肥力、保障和实现农田持续稳定生产能力的关键所在。明确农田土壤固碳与作物增产的协同效应可为不同区域土壤培肥、维持和提升作物产量提供依据。农田土壤固碳明显受到气候、土壤属性、管理措施 (尤其是施肥和耕作)、轮作制度等因素的影响，且与农田作物产量密切相关，二者具有明显的协同效应。农田土壤有机碳与作物增产协同效应存在一定的阈值，且该阈值具有一定的区域差异。东北地区土壤有机碳阈值约为C 44～46 t/hm2，西北和华北地区约为C 22～28 t/hm2，南方地区约为C 33～37 t/hm2。经验方程和模型模拟结果表明，在不同区域，农田土壤每固定C 1.0 t/(hm2·a)有机碳，粮食作物产量可平均提升约0.7 t/hm2，但该响应值在各地区明显受到相应的环境及农田管理措施等因素的影响。深入理解农田固碳过程及其与作物生产力协同作用的机理，是指导不同区域合理培肥、提高土壤肥力、提高养分资源利用效率的关键举措。未来的研究方向和重点是明确不同区域农田土壤可实现的固碳潜力，进一步揭示集约化种植下农田土壤有机碳的固存机制，关注深层土壤有机碳固定对作物增产潜力的影响及贡献，并深入分析表征环境、人为因素等对农田土壤固碳增产协同效应的影响机制及调控原理。 相似文献
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当前,肯尼亚和中国在生产足够粮食以保障粮食安全方面都面临着严峻的挑战。尤其是对于肯尼亚而言,因为其2100年预测的人口将达到2018年的1.4倍,且其粮食生产在过去并没有大幅度的改善。而中国近些年粮食生产能力显著提高。本文系统分析了肯尼亚和中国农业资源投入、种植业和畜牧业单产水平的历史变化,以及农业资源投入与产量之间的关系,为肯尼亚粮食危机和消灭贫困提供更多的理论支撑。研究结果表明,在20世纪60年代,肯尼亚耕地、草地和降水等自然资源人均占有量比中国高2~3倍,且人均食物能量和蛋白质供应显著高于中国。当前,肯尼亚人均资源拥有量仍高出中国约30%,但是其人均食品供应和粮食自给率却远低于中国平均水平。这是由于与肯尼亚相比,中国在种植业和畜牧业长期持续的投入,大幅度地增加了种植业和畜牧业能量或蛋白质单产水平。1961-2017年,中国和肯尼亚作物蛋白的平均单产分别增加282%和44%。中国的数据表明,种植业和畜牧业单产水平与肥料、精饲料、机械和农药的投入具有显著正相关性;农牧业生产结构对单产水平的变化影响也很大,如种植业中蔬菜和水果播种面积占比,畜牧业中单胃动物饲养占比等。总的来说,农业资源投入和农业结构对生产力的提高都有很大的影响,这可能是肯尼亚提高农业生产力的潜在选择。 相似文献
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全球气候变化过程加剧。阐述了CO_2浓度升高及气候变化对农业的影响,包括CO_2浓度升高对作物生产力的影响,CO_2浓度与温度升高相互影响以及CO_2浓度与水分利用之间相互影响。研究表明随CO_2浓度的升高,作物生产力如生物量、经济产量以及水分利用效率均将有所提高,但高温对作物生产力可能产生不利影响,并指出今后研究重点。 相似文献
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Liangzhi You Mark W. Rosegrant Stanley Wood Dongsheng Sun 《Agricultural and Forest Meteorology》2009,149(6-7):1009-1014
Climate change continues to have major impact on crop productivity all over the world. Many researchers have evaluated the possible impact of global warming on crop yields using mainly indirect crop simulation models. Here we use a 1979–2000 Chinese crop-specific panel dataset to investigate the climate impact on Chinese wheat yield growth. We find that a 1 °C increase in wheat growing season temperature reduces wheat yields by about 3–10%. This negative impact is less severe than those reported in other regions. Rising temperature over the past two decades accounts for a 4.5% decline in wheat yields in China while the majority of the wheat yield growth, 64%, comes from increased use of physical inputs. We emphasize the necessity of including such major influencing factors as physical inputs into the crop yield-climate function in order to have an accurate estimation of climate impact on crop yields. 相似文献
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The phosphorus (P) content of crop residues and its availability to a subsequent crop can range from agronomically insignificant, to quantities in excess of crop P requirement. However, the contribution of crop residues to the P nutrition of subsequent crops has not been widely recognised, and simple predictive tools are lacking. By reviewing the published literature in which quantitative measurements of P transformations from plant residues applied to soil have been reported, we have evaluated the contribution of crop residue-derived P to the P nutrition of subsequent crops, assessed the key factors involved and summarised the knowledge as an empirical model. The contribution of crop residues to P availability is likely to be significant only under conditions where large amounts of crop residues of relatively high P concentration are applied to soil. Crop residues with low P concentration, such as cereal stubble (eg. due to re-translocation of a large proportion of stubble P into grain), will not make an agronomically significant contribution to soil P availability, but may reduce P availability due to assimilation in the microbial biomass. However, a productive green manure crop may release sufficient P to meet the requirements of a subsequent cash crop. The release of P from crop residues is significantly reduced in systems where the P-status of crops and soils is low, which reinforces the reliance on external P inputs for sustained crop productivity. The large variability in the potential contributions of plant residues to the P nutrition of subsequent crops suggests that there is a strong need to integrate model predictions of organically-cycled P with fertiliser management strategies. 相似文献
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内蒙古武川县土地生产力及土地合理利用的探讨 总被引：3，自引：0，他引：3
本文从区域地理特征出发,应用资源与资源生态科学理论和系统分析方法,分析了土地利用现状、土地生产力现状及土地利用中存在的问题;并从气候方面着手,应用农业气候生产潜力法,估算了本县土地生产粮食及牧草的光合生产潜力,光温生产潜力和气候生产潜力,以及现状土地利用结构基础上的土地人口承载力和草场载畜量,从而提出了合理利用土地,提高土地生产力的建议。 相似文献
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陕西省作物气候生产力的地理分布与变化特征 总被引：14，自引：5，他引：14
利用陕西省78个代表站点40年的气象资料，采用EOF和其它数理统计方法，研究了陕西省作物气候生产力的时空分布及其变化特征，模拟了气候变化情景下的作物气候生产力状况。从设定的情景可以看出，“暖湿型”气候对农业的生产是有利的，平均增产幅度约8．0-9．6％，而“冷干型”气候最不利于农业生产。平均减产幅度约-10．4％- -8．6％。 相似文献
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以2011年1月-2012年12月MODIS多时相遥感影像产品、气象数据和作物生育期为基础,借助SEBAL模型估算了黄淮海平原冬小麦实际蒸散量(ETa);通过MODIS NDVI光谱曲线特征与冬小麦单产数据的耦合,将县域尺度作物单产"降尺度"至基于像元的产量栅格图,实现冬小麦产量栅格化。在完成作物实际蒸散量模拟和产量栅格化的基础上,对黄淮海平原冬小麦水分生产力进行估算。结果表明,冬小麦水分生产力区域平均值为1.21kg·m~(-3),高值区主要位于北京、天津、山东北部和河北南部地区。在环渤海山东半岛滨海外向型二熟农渔区(一区)、海河低平原缺水水浇地二熟兼旱地一熟区(三区)和黄淮平原南阳盆地水浇地旱地二熟区(五区)冬小麦产量与水分生产力呈显著正相关,说明随着冬小麦产量的增加,其水分生产力增加;在燕山太行山山前平原水浇地二熟区(二区)冬小麦水分生产力与实际蒸散量呈极显著负相关(P0.01),与产量呈极显著正相关(P0.01),表明水分生产力将随着实际蒸散量的减少和产量的增加而增大,同时产量增加对水分生产力提高的贡献大于实际蒸散量的减少;在江淮平原丘陵麦稻两熟区(六区)冬小麦水分生产力与实际蒸散量呈显著负相关,与产量相关关系不明显,说明在黄淮海平原南部水分生产力的提高主要依靠实际蒸散量的减少。 相似文献