检索结果-南通市图书馆

作者：孔婧祎沈阳农业大学

学位级别：硕士

京津冀地区位于华北平原,是我国的“首都经济圈”及粮食主要产区之一。由于降水量时空分布不均,该地区农业生产主要依赖于灌溉,其中设施农业生产使用地下水灌溉比例较高。近年来,全球气候变暖,工业发展及生活用水需求不断增加,灌溉可用... 详细信息

京津冀地区位于华北平原,是我国的“首都经济圈”及粮食主要产区之一。由于降水量时空分布不均,该地区农业生产主要依赖于灌溉,其中设施农业生产使用地下水灌溉比例较高。近年来,全球气候变暖,工业发展及生活用水需求不断增加,灌溉可用水量呈现下降趋势,水资源供需矛盾日益突出,京津冀地区地下水位迅速下降,引起诸多生态环境问题。因此,为实现指导地区合理灌溉、改善京津冀地区农业供水矛盾、提高农业水资源利用效率、保障我国粮食安全等目标,亟需结合作物需水规律对农作物种植结构进行调整和优化、探索应用更高效的节水技术和模式。为此,本文综合采用气候倾向率、Mann-Kendall趋势检验法、Morlet小波、Pearson相关系数、反距离权重差值(IDW)等方法对近30年京津冀地区参考作物腾发量时空变化特征及影响因子进行分析,在摸清其变化规律及成因的基础上,面向大田农业,提出了基于NSGA-II多目标遗传算法、以水分利用效率和经济效益为目标的京津冀地区种植结构优化方案;同时针对设施农业,提出了集成设施膜面集雨、新型软体水窖储水和水肥一体化技术的新型农业节水模式,并从经济效益和社会、生态效益方面对其可行性进行研究,为区域农业产业调整和农业水资源高效利用提供技术支撑。主要研究结果与结论如下:(1)京津冀地区参考作物腾发量时空变化规律:在时间变化方面,近30年年均ET呈下降趋势,且递减率为3.07 mm/10a,ET年际最高值在1993年,为1010.80 mm,最低值在1990年,为896.24 mm。M-K趋势检验结果显示京津冀地区年际ET在2016年发生了突变,降低幅度约为9.71 mm。ET在1990～2019年演化过程中存在着22～28a的主振荡周期,ET演化过程中存在3个较为明显的周期,它们依次从小至大对应着10 a、22 a和28 a的时间尺度,这3个周期的波动控制着ET在整个时间域内的变化特征。在空间分布方面,年际ET高值区主要分布在冀南、北京东南部及天津中南部地区,京津冀地区北部及偏西北部地区数值相对较小。(2)参考作物腾发量的影响因素:京津冀地区多年平均ET与多年平均温度、风速、日照时数呈正相关,与相对湿度呈负相关。温度与ET的直接通径系数最大,达到0.63,风速其次,为0.42。结合通径分析的结果表明,WS和T是影响京津冀地区ET变化的主导气象因子,SSD和RH综合影响程度不高,各气象因子贡献率由高到低依次为WS>T>RH>SSD。(3)面向大田的种植结构调整:调整后,北京市各县区的WUE和经济效益分别提高了0.02～0.03 kg/m和5.97～18.9万元。北京市各县区应当减少水稻、大豆、花生和棉花种植面积分别为5.36～-4.82 hm、22.05～70.57 hm、18.95～61.1 hm和0.04～0.26hm,增加玉米种植面积为39.52～127.03 hm。天津市经过种植结构调整后,各区WUE和经济效益分别提高了0.03～0.05 kg/m和1800.5～2213.5万元。天津市各区主要调整方案为适当增加水稻种植面积约997.59～1258.25 hm。同时,适当减少玉米、大豆、花生和棉花种植面积分别为156.73～230.07 hm、40.1～140.5 hm、15.47～58.51 hm和756.2～855.4 hm。河北省经调整,WUE有一定提高,但同时经济效益有所减少。(4)设施农业节水新技术的探索与验证:从技术可行性方面,通过集储水量与京津冀地区温室典型种植模式需水量比对,2000年上半年各月灌溉保障率在22.2%～100%之间,2010年上半年各月灌溉保障率在35.4%～100%之间;下半年各月集储水量均能100%保障灌溉。2010～2011连续两年灌溉保障率分析结果表明,通过多年连续集雨蓄雨,设施膜面集雨软体水窖水肥一体化技术可实现100%保障灌溉。此外相比于地表水与地下水,雨水的EC值与p H更低,适宜于水肥一体化技术应用,有助于减少滴灌系统堵塞,同时促进作物提质增产。另外,软体集雨窖具有造价低、容量大、使用寿命长、环境友好、可回收利用等优点,较传统砖石水泥集雨窖,成本降低50%以上,具有较高的经济与生态效益。

关键词：京津冀地区参考作物腾发量多目标遗传算法种植结构优化新型集雨节水技术

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华北地区设施膜面软体集雨水窖水肥一体化技术可行性分析

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北方园艺 2021年第21期 55-63页

作者：张赓孔婧祎杜森吴勇孟范玉郑育锁全国农业技术推广服务中心北京100125 沈阳农业大学水利学院辽宁沈阳110866 北京农业信息技术研究中心北京100097 北京市农业技术推广站北京100029 天津市农业发展服务中心天津300061

选取2000、2010、2011年的数据,以华北地区周年番茄、周年辣椒、辣椒-番茄轮作3种设施农业典型种植模式为研究对象,采用设施膜面集雨软体水窖结合水肥一体化技术,研究其可行性,以期为华北地区提高降雨利用率提供参考依据。结果表明:通... 详细信息

选取2000、2010、2011年的数据,以华北地区周年番茄、周年辣椒、辣椒-番茄轮作3种设施农业典型种植模式为研究对象,采用设施膜面集雨软体水窖结合水肥一体化技术,研究其可行性,以期为华北地区提高降雨利用率提供参考依据。结果表明:通过集储水量与作物需水量耦合分析、水质对比分析、工程造价分析,对其技术、经济、生态效益可行性进行分析。3种种植模式下,2000年上半年各月灌溉保障率为22.2%~100.0%,2010年上半年各月灌溉保障率为35.4%~100.0%;下半年各月集储水量均能100%保障灌溉。2010年和2011年灌溉保障率分析结果表明,通过多年连续集雨蓄雨,设施膜面集雨软体水窖水肥一体化技术可实现100%保障灌溉。通过水质分析,集雨水pH、EC值低于地下水,BOD_(5)、COD_(cr)远低于再生水和地表水;相对于传统砖石水泥集雨窖,成本降低50%以上。设施膜面集雨软体水窖水肥一体化技术的应用可以实现华北地区设施农业雨养,极大提高自然降雨利用率,减轻地下水开采压力。

关键词：设施农业集雨灌溉软体水窖水肥一体化

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转光膜在设施生菜种植的应用

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北方园艺 2021年第4期 51-57页

作者：高海荣吴勇陈广峰张钟莉莉孔婧祎郭瑞山西农业大学工学院山西太谷030801 北京农业信息技术研究中心北京100097 全国农业技术推广服务中心北京100125

转光膜是一种可以转换光质,并且把吸收的太阳光转换成植物光合作用所需光的功能性农膜。以意大利生菜为试验材料,在日光温室条件下进行了转光膜和普通膜对照试验,研究转光膜对温室环境、土壤环境以及生菜生长发育的影响,以期为转光膜在... 详细信息

转光膜是一种可以转换光质,并且把吸收的太阳光转换成植物光合作用所需光的功能性农膜。以意大利生菜为试验材料,在日光温室条件下进行了转光膜和普通膜对照试验,研究转光膜对温室环境、土壤环境以及生菜生长发育的影响,以期为转光膜在农业发展上提供参考依据。结果表明:转光膜有效提升了温室环境参数,在整个生育期内,转光膜温室的平均空气温度、平均光照强度、平均CO_(2)浓度以及土壤温度较普通膜温室分别提高了2.10%、3.79%、31.73%和3.32%。对于作物生长来说,转光膜温室下生菜的株高、叶长和SPAD较普通膜温室分别提高了3.55%、2.55%和2.42%,生菜平均公顷增产8.54%。整体来看,在转光膜的使用下,温室的空气、光照及土壤环境参数有所提升,进一步促进了生菜生长形态和产量形成.

关键词：转光膜温室环境土壤温度作物生长形态

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