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基于一流课程建设的农业气象学教学过程改革与实践

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智慧农业导刊 2024年第11期4卷 145-148页

作者：牛建龙赵国龙梁雪齐王建勋塔里木大学农学院新疆阿拉尔843300 南疆干旱区特色作物遗传改良与高效生产兵团重点实验室新疆阿拉尔843300 塔里木绿洲农业教育部重点实验室新疆阿拉尔843300

课程是影响高校学生发展最直接的中介和变量,其建设质量直接关系到各专业人才培养质量的高低。该文重点分析塔里木大学农业气象学一流课程定位及服务对象、教学过程中存在的主要问题,并提出基于教学过程的一流课程建设质量提升策略。结... 详细信息

课程是影响高校学生发展最直接的中介和变量,其建设质量直接关系到各专业人才培养质量的高低。该文重点分析塔里木大学农业气象学一流课程定位及服务对象、教学过程中存在的主要问题,并提出基于教学过程的一流课程建设质量提升策略。结果表明,优化课程教学内容使学生更好掌握农业气象理论应用与农业气象数据观测分析侧重点,利于课程教学质量和教学效果的提升;强化以任务驱动为导向的“课前、课中、课后”关键教学环节有利于师生在教学过程中“双主体”地位的发挥;量化课程考核内容和构建科学评价体系有利于检测学生农业气象理论及其应用的掌握程度。研究结果可为高校各专业课程建设提供借鉴。

关键词：教学过程改革实践农业气象学一流课程建设

南疆阿拉尔垦区棉花物候期变化的关键气候驱动因子分析

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核农学报 2024年第3期38卷 594-602页

作者：程珍牛建龙马玉婷王煜蒋学玮柳维扬唐晓璇塔里木大学农学院新疆阿拉尔843300 南疆干旱区特色作物遗传改良与高效生产兵团重点实验室新疆阿拉尔843300 塔里木绿洲农业教育部重点实验室新疆阿拉尔843300 塔里木大学园艺与林学学院新疆阿拉尔843300

为提高南疆阿拉尔垦区棉田气候变化适应能力,本研究选取1990-2020年南疆阿拉尔垦区棉花物候期及同期地面气象数据,综合运用最小二乘法、相关性分析法、Mann-Kendall非参数突变检验和优势主导分析方法,重点分析南疆阿拉尔垦区棉花物候期... 详细信息

为提高南疆阿拉尔垦区棉田气候变化适应能力,本研究选取1990-2020年南疆阿拉尔垦区棉花物候期及同期地面气象数据,综合运用最小二乘法、相关性分析法、Mann-Kendall非参数突变检验和优势主导分析方法,重点分析南疆阿拉尔垦区棉花物候期动态变化及其关键气候驱动因子。结果表明,1990-2020年南疆阿拉尔垦区棉花播种期、出苗期、吐絮期和停止生长期的提前分别以平均气温升高、气温日较差增大、最低气温升高和最高气温升高影响为主,各影响因子的贡献率分别为52.39%、100.00%、31.35%和100.00%;棉花现蕾期的推迟以降水量的减少影响为主,贡献率达60.55%;开花期的提前与气候变化关系不大。1990-2000年棉花现蕾期和开花期的推迟分别以降水量的减少和气温日较差的减小影响为主,各影响因子的贡献率分别为57.04%和100.00%;1990-2010和2011-2020年棉花吐絮期的阶段性提前分别以平均气温和最低气温的升高影响为主,各影响因子的贡献率分别为30.89%和36.46%。本研究结果可为垦区棉田积极应对与适应气候变化提供理论依据。

关键词：棉花物候期气候变化关键驱动

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不同强度短期放牧对高寒草甸土壤理化性质的影响

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中国草食动物科学 2024年第1期44卷 19-24页

作者：高成芬张永辉李智燕罗亮牛建龙赵燕张德罡甘肃省草原技术推广总站兰州730010 甘肃农业大学草业学院兰州730070

为探索不同强度短期放牧对高寒草甸土壤理化性质的影响,在甘肃省碌曲县加仓村选择禁牧5年的高寒草甸草地作为试验样地,选择体重相近(300 kg,每头按5个羊单位计算)、健康无病的成年牦牛,采用禁牧(G0)、轻度放牧(13个羊单位/hm^(2),G1)、... 详细信息

为探索不同强度短期放牧对高寒草甸土壤理化性质的影响,在甘肃省碌曲县加仓村选择禁牧5年的高寒草甸草地作为试验样地,选择体重相近(300 kg,每头按5个羊单位计算)、健康无病的成年牦牛,采用禁牧(G0)、轻度放牧(13个羊单位/hm^(2),G1)、中度放牧(17.5个羊单位/hm^(2),G2)和重度放牧(32.5个羊单位/hm^(2),G3)4种模式放牧120 d。结果表明,放牧均显著降低了草地土壤的有机碳(SOC)和全氮(TN)含量(P<0.05),增加了土壤pH值和土壤硝态氮(NO3--N)含量(P<0.05);随着放牧强度的增加,草地土壤全磷(TP)、铵态氮(NH4+-N)、速效磷(AP)和速效钾(AK)呈先增加后降低趋势,TP、AP和AK含量均在G1放牧时达到最大值,且显著高于其他放牧强度(P<0.05)。综上可以认为,在实际生产中,短期内采用G1放牧强度更适合对草地的可持续利用,且有利于草地土壤发育。

关键词：高寒草甸放牧强度土壤理化性质

“灭鼠+人工补播”措施对重度退化草原修复不同年限的效果评价

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甘肃畜牧兽医 2022年第8期52卷 68-71页

作者：牛建龙甘肃省草原技术推广总站甘肃兰州730030

本文以甘南玛曲重度退化草地为研究对象,通过“灭鼠+人工补播”的改良措施,分别对修复后第1年、第3年和第5年的退化草地植被盖度、高度、草产量、物种数以及优势种进行测定。结果表明:灭鼠+人工补播后,禾本科、莎草科植物盖度显著增加(... 详细信息

本文以甘南玛曲重度退化草地为研究对象,通过“灭鼠+人工补播”的改良措施,分别对修复后第1年、第3年和第5年的退化草地植被盖度、高度、草产量、物种数以及优势种进行测定。结果表明:灭鼠+人工补播后,禾本科、莎草科植物盖度显著增加(P灭鼠+补播5年>灭鼠+补播3年>灭鼠+补播当年>重度退化草地的变化规律;禾本科、莎草科和杂类草的草产量显著增加(P<0.05),且随补播年限的增加均显著增加(P<0.05);物种数显著增加(P<0.05),与重度退化草地相比,恢复当年、第3年、第5年的物种数分别增加了44.4%、88.9%和111.1%。因此,对退化草地进行灭鼠和补播处理能显著增加植被盖度,提高草地可利用植物比例和增加牧草产量,是高寒草甸退化草地恢复行之有效的措施。

关键词：重度退化灭鼠补播盖度草产量

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棉田蒸散发的研究进展

农业与技术 2022年第17期42卷 6-10页

作者：程珍牛建龙塔里木大学农学院新疆阿拉尔843300

蒸散发是土壤(水)—植物—大气连续体中水分和能量的传输重要环节,也是研究地面能量平衡的关键。在全球变暖气候背景下,加强蒸散发的研究对干旱区半干旱区具有重要的理论意义。本文较为系统地综述了棉田蒸散发变化、关键驱动、影响机制... 详细信息

蒸散发是土壤(水)—植物—大气连续体中水分和能量的传输重要环节,也是研究地面能量平衡的关键。在全球变暖气候背景下,加强蒸散发的研究对干旱区半干旱区具有重要的理论意义。本文较为系统地综述了棉田蒸散发变化、关键驱动、影响机制,以及棉田蒸散发的估算方法与验证,为气候变暖背景下研究棉田蒸散发和实现棉花高产、高效、优质、生态、安全发展提供科学理论依据。

关键词：蒸散发影响因素估算方法与验证

1961-2013年塔里木河干流流域潜在蒸散发动态变化及其定量气候驱动

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科学技术与工程 2023年第9期23卷 3655-3661页

作者：牛建龙王家强程珍吴凡蒋学玮塔里木大学农学院阿拉尔843300 塔里木大学园艺与林学学院阿拉尔843300

为研究气候变化对塔里木河干流流域潜在蒸散发的影响。选取塔里木河干流流域内10个气象站1961—2013年逐日地面气象数据,运用气候倾向率、Mann-Kendall非参数检验和优势分析方法分析塔里木河干流流域不同时段潜在蒸散发动态变化及其定... 详细信息

为研究气候变化对塔里木河干流流域潜在蒸散发的影响。选取塔里木河干流流域内10个气象站1961—2013年逐日地面气象数据,运用气候倾向率、Mann-Kendall非参数检验和优势分析方法分析塔里木河干流流域不同时段潜在蒸散发动态变化及其定量气候驱动。结果表明:1961—2013年,塔里木河干流流域年、季潜在蒸散发均呈减少趋势,以1976年前冬季减幅最大,1976年后春季增幅最大,1976年为年潜在蒸散发的突变点。塔里木河干流流域年平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度和降水量均极显著增加,日照时数极显著减少,且1976年前平均气温、最高气温、最低气温和日照时数的减幅均小于1976年后的增幅,1976年前相对湿度和降水量的增幅均小于1976年后的增幅。塔里木河干流流域潜在蒸散发的变化是由多种气象因子综合作用的结果,日照时数是年、季潜在蒸散发减少的主要气候驱动因子。1976年前,春、夏、冬、年潜在蒸散发的减少主要受日照时数的减少控制为主,贡献率分别为100.00%、67.56%、51.41%和52.20%,秋季潜在蒸散发的增加主要受日照时数的增加控制为主,贡献率为45.62%;1976年后,春、秋、年潜在蒸散发的增加主要受日照时数的增加控制为主,贡献率分别为38.10%、100.00%和70.64%,夏、冬季潜在蒸散发的减少主要受日照时数的减少控制为主,贡献率分别为74.06%和51.07%。

关键词：潜在蒸散发动态变化气候驱动塔里木河干流流域

塔里木河干流流域潜在蒸散变化特征及其气候响应

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塔里木河干流流域潜在蒸散变化特征及其气候响应

作者：牛建龙南京信息工程大学

学位级别：硕士

气候变化是不争的事实。20世纪90年代以来,全球变暖的趋势更加明显,这将会改变区域乃至全球蒸散的量值和重新分配,特别是极端干旱区,气候敏感性强,导致极端气候灾害、气候事件频发,区域水资源短缺问题日益突出。本文以塔里木河干流流域... 详细信息

气候变化是不争的事实。20世纪90年代以来,全球变暖的趋势更加明显,这将会改变区域乃至全球蒸散的量值和重新分配,特别是极端干旱区,气候敏感性强,导致极端气候灾害、气候事件频发,区域水资源短缺问题日益突出。本文以塔里木河干流流域为研究区域,以潜在蒸散为关键因子,利用流域内10个气象台(站)逐日地面气象要素观测值,运用Mann-Kendall非参数突变检验、气候倾向率、Penman-Monteith模型、距平相关性和气候敏感性分析方法,解析了塔里木河干流流域和各流域段(上、中、下)不同时段气候、潜在蒸散变化特征,探讨了塔里木河干流流域和各流域段(上、中、下)不同时段潜在蒸散变化的气候影响因素,量化了不同因素影响流域尺度潜在蒸散变化的时空差异性和敏感区间。结果表明：1.揭示了塔里木河干流流域气候要素的时空分布及其变化规律：(1)塔里木河干流流域年平均气温为“下游流域(11.5 ℃)>中游流域(11.1℃)>上游流域(11.0 ℃)”的空间分布,温暖季节(春、夏、秋)平均气温为“下游流域(14.6℃、26.2 ℃、10.7℃)>上游流域(14.4℃、24.2℃、10.7℃)>中游流域(13.6℃、24.3 ℃、10.3 ℃)”的空间分布,寒冷季节(冬季)平均气温为“上游流域(-5.2℃)>中游流域(-5.3 ℃)>下游流域(-5.7℃)”的空间分布,为“夏季>春季>秋季>冬季”的时间分布,7月最高,1月最低;年、季降水量均为“中游流域(63.7 mm,12.7 mm、36.6 mm、10.8 mm、3.6 mm)>上游流域(58.4mm,11.5 mm、34.4 mm、9.4mm、3. mm 5)>下游流域(31.7 mm,5.1 mm、22.5 mm、 2.9 mm、1.2 mm)”的空间分布,为“夏季>春季>秋季>冬季”的时间分布,7月最多,2月最少。(2)塔里木河干流流域自20世纪80年代后平均气温、降水均明显增加(多),干燥度明显减小,2000年后气温和降水呈小幅降低(减少),除下游流域外,干燥度均明显增大,气候呈“冷干-暖湿-冷干”的动态变化。(3)2000年后,塔里木河干流流域春季平均气温明显增加,增幅呈“中游流域(0.67℃/10a)>下游流域(0.36℃/10a)>上游流域(0.24℃/10a)”的空间分布;夏、秋、冬季平均气温明显降低,秋、冬季降幅最大。2.探明了塔里木河干流流域潜在蒸散量的时空分布及其变化规律：(1)塔里木河干流流域年ETp为“下游流域(1759.6mm)>上游流域(1694.2 mm)>中游流域(1666.5 mm)”的空间分布,季ETp为“下游流域均高于上游流域,均高于中游流域”的空间分布”,为“春季>夏季>秋季>冬季”的时间分布,5月最高,12月最低。(2)塔里木河干流流域年ETp20世纪70年代前变化不明显,20世纪70年代后明显减少,2000年后呈增加趋势,呈“高-低-高”的动态变化。(3)2000年后,塔里木河干流流域年、季潜在蒸散量明显增加,年潜在蒸散量增幅呈“上游流域(99.61 mm/10a)>中游流域(92.36 mm/10a)>下游流域(78.21 mm/10a)”的空间分布;春季增幅最大,呈“中游流域(47.61 mm/10a)>上游流域(41.79mm/10a)>下游流域(34.89 mm/10a)”的空间分布。3.量化了不同因素影响塔里木河干流流域潜在蒸散量变化的时空差异性和敏感区间：(1)塔里木河干流流域和各流域段(上、中、下)年ETp变化是由平均风速、日照时数、平均相对湿度和降水量多因子共同作用,与气温关系不明显。其中,干流流域、上游流域和中游流域突变点前(1976年、1985年、1972年)年ETp的减小是由日照时数减少、平均风速减小、平均相对湿度增大和降水量增多共同作用,敏感性系数排序分别为：RH>h>P、U>h>RH和h,与气温关系不明显;突变点后年ETp的增大是由平均最低气温的降低、日照时数的增加和平均相对湿度增大(减小)共同作用,敏感性系数排序分别为：RH> h、Tmin>h和RH>h。下游流域突变点(1992)前年ETp增大是由相对湿度的增加和日照时数的增多共同作用,敏感性系数排序为：h>RH,突变点后年ETp减小是由平均相对湿度的减小、日照时数的减少和平均最低气温的升高共同作用,敏感性系数排序为：RH>h>Tmin。(2)塔里木河干流流域和各流域段(上、中、下)季ETp变化是由平均相对湿度、平均风速、日照时数、平均降水量和气温多因子共同作用。其中,干流流域和各流域段(上、中、下)突变点前(1976年、1985年、1972年、1992年)四季(春、夏、秋、冬)ETp变化是由平均相对湿度、平均风速、日照时数、平均降水量、平均最高气温和平均最低气温共同作用,敏

关键词：塔里木河干流流域潜在蒸散变化特征气候响应

南疆阿拉尔垦区棉花生育期气候资源变化特征分析

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华中农业大学学报 2023年第5期42卷 178-185页

作者：程珍牛建龙王煜唐晓璇吴凡柳维扬蒋学玮塔里木大学农学院阿拉尔843300 新疆生产建设兵团工程咨询有限责任公司乌鲁木齐830002 塔里木大学园艺与林学学院阿拉尔843300

为探明气候变暖背景下南疆阿拉尔垦区棉花生育期气候资源动态变化规律,选取1990—2020年南疆阿拉尔垦区棉花生育期数据和同期地面气象数据,采用最小二乘法、Mann-Kendall非参数突变检验、滑动t检验和显著性分析方法,对南疆阿拉尔垦区棉... 详细信息

为探明气候变暖背景下南疆阿拉尔垦区棉花生育期气候资源动态变化规律,选取1990—2020年南疆阿拉尔垦区棉花生育期数据和同期地面气象数据,采用最小二乘法、Mann-Kendall非参数突变检验、滑动t检验和显著性分析方法,对南疆阿拉尔垦区棉花生育期气候资源动态变化及其突变进行了分析。结果显示:1990—2020年南疆阿拉尔垦区棉花全生育期降水量呈极显著增加趋势,相对湿度呈显著减小趋势,分别变化6.377 mm/10 a和1.583%/10 a,最高气温、最低气温、平均气温和积温均呈不显著增加趋势,气温日较差和日照时数均呈不显著减小趋势,主要表现在同期棉花播种-出苗期最高气温、平均气温和积温均呈极显著增加趋势,最低气温呈显著增加趋势;出苗-现蕾期气温日较差呈极显著增加趋势,积温和降水量均呈显著增加趋势;现蕾-开花期最高气温和降水量均呈极显著增加趋势,积温、气温日较差和日照时数均呈极显著减少趋势,平均气温呈显著降低趋势;开花-吐絮期降水量呈极显著增加趋势,气温日较差呈极显著减小趋势,相对湿度呈显著减小趋势;吐絮-停止生长期最高气温、降水量和日照时数均呈极显著增加趋势,其他时段各气候要素变化均不明显。1990—2020年南疆阿拉尔垦区棉花播种-出苗期最高气温、最低气温、平均气温、积温和日照时数分别在2014、1998、2012、1997和1998、2005年出现突变,出苗-现蕾期日照时数在2008年出现突变,现蕾-开花期最高气温、降水量、日照时数和积温分别在2001、2001、2007和2003、2010年出现突变,开花-吐絮期、吐絮-停止生长期和全生育期各气候要素均未发生显著突变。棉农应结合垦区棉花生育期气候资源量值及其动态变化规律适时调整田间管理措施。

关键词：棉花生育期气候变化气温降水量相对湿度

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阿拉尔垦区玉米种植气候生产潜力估算

安徽农业科学 2010年第17期38卷 9087-9088页

作者：牛建龙塔里木大学植物科学学院新疆阿拉尔843300

依据阿拉尔垦区1961~2005年的降水量、气温、风速、日照时数等气象资料,采用作物生长动态统计模型,分别对该垦区光合、光温、光温水、光温土生产潜力进行了估算。结果表明：垦区光温生产潜力为现实生产力的225.68%,光温资源丰富;光温水... 详细信息

依据阿拉尔垦区1961~2005年的降水量、气温、风速、日照时数等气象资料,采用作物生长动态统计模型,分别对该垦区光合、光温、光温水、光温土生产潜力进行了估算。结果表明：垦区光温生产潜力为现实生产力的225.68%,光温资源丰富;光温水生产潜力为现实生产力的21.55%,水分是限制玉米高产的主要因子;光温土生产潜力为现实生产力的108.30%,土壤肥力是限制玉米高产的关键因子。

关键词：玉米气候生产潜力估算阿拉尔垦区