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湖北漳河灌区中稻气象产量变化特征及预测模型

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长江科学院院报 2024年第2期41卷 82-90页

作者：余蕾邹志科刘凤丽罗文兵王文娟长江科学院农业水利研究所武汉430010

准确的气象产量是正确评估气象条件对粮食产量影响的前提。为了探究湖北漳河灌区单季稻气象产量的时间序列变化规律,尝试通过三点滑动平均法、HP滤波法和一次指数平滑法、二次指数平滑法4种方法将漳河灌区1975—2020年的水稻单产数据分... 详细信息

准确的气象产量是正确评估气象条件对粮食产量影响的前提。为了探究湖北漳河灌区单季稻气象产量的时间序列变化规律,尝试通过三点滑动平均法、HP滤波法和一次指数平滑法、二次指数平滑法4种方法将漳河灌区1975—2020年的水稻单产数据分离为水稻趋势产量及气象产量,通过相关分析筛选水稻8个生育阶段的主要气象因子,然后与分离的气象产量构建水稻预测模型。结果表明:4种分割方法均能较好地反映气象产量序列与湖北省生产力发展水平的区域一致性特点,多年平均气象产量占总产量的比例约为3.39%,但2008年以后其占比达到10.1%。相关分析识别出抽穗开花期最低气温、拔节孕穗期最高气温、分蘖后期平均气温、返青期最低气温、乳熟期蒸发量和育苗最低气温是影响气象产量的主要因子,该模型在率定期(1976—2014年)和验证期(2015—2020年)的相对误差均在5%以内,模型的决定系数R 2为0.994。预测模型有助于研究未来气候变化下的区域水稻产量的变化。

关键词：中稻气象产量趋势产量指数平滑法滑动平均法 HP滤波法漳河灌区

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不同水文年型下水肥调控对水稻生长的影响规律

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长江科学院院报 2024年第8期41卷 73-81,112页

作者：王妍孙光宝刘红奎罗文兵肖新杨子荣长江大学资源与环境学院武汉430100 长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局湖北荆州434020 湖北省襄阳市水文水资源勘测局湖北襄阳441003 长江科学院农业水利研究所武汉430010

为揭示不同水文年型下水肥调控对水稻生长及需水规律的影响,于2020—2022年在江西省灌溉试验中心站开展田间小区水肥调控试验。结果表明:①不同水文年型下间歇灌溉下的稻田灌水量、排水量、渗漏量、蒸散发量总体小于淹水灌溉,平均分别减... 详细信息

为揭示不同水文年型下水肥调控对水稻生长及需水规律的影响,于2020—2022年在江西省灌溉试验中心站开展田间小区水肥调控试验。结果表明:①不同水文年型下间歇灌溉下的稻田灌水量、排水量、渗漏量、蒸散发量总体小于淹水灌溉,平均分别减少20.82%、3.93%、16.68%、6.77%;分蘖后期和拔节孕穗期蒸散发较大,占全生育期蒸散发的40.2%。②不同水文年型下水稻株高、分蘖数、叶面积指数(LAI)、干物质累积动态变化规律一致,施肥处理均大于不施肥处理,且施肥水平对产量有显著影响。③干旱年间歇灌溉下的水稻产量小于淹水灌溉,且水稻株高、分蘖数、LAI、干物质累积、水稻产量和蒸散发均受到了抑制。④干旱年平均灌水量大于丰水年和平水年,平均排水量、渗漏量、株高都小于丰水年和平水年,平均蒸散发量表现为2020年>2022年>2021年,平均分蘖数、叶面积指数、干物质累积、产量表现为2021年>2022年>2020年。

关键词：水稻生长干旱水肥调控水稻产量蒸散发

禁渔初期长江宜昌-城陵矶江段鱼类资源时空分布特征

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水生生物学报 2024年第4期48卷 546-557,I0001页

作者：史银魁俞立雄周雪高雷朱峰跃杨锦毅陈大庆王珂段辛斌中国水产科学研究院长江水产研究所国家农业科学重庆观测实验站/农业农村部长江中上游渔业资源环境科学观测实验站武汉430223 上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心上海201306

研究于2022年7月(丰水期)和2023年1月(枯水期)使用SIMARD EY60回声探测仪对长江中游宜昌-城陵矶江段的鱼类资源进行了调查,并结合网捕调查结果,评估了长江十年禁渔初期该江段鱼类资源的时空分布特征。结果显示,禁渔初期宜昌-城陵矶江段... 详细信息

研究于2022年7月(丰水期)和2023年1月(枯水期)使用SIMARD EY60回声探测仪对长江中游宜昌-城陵矶江段的鱼类资源进行了调查,并结合网捕调查结果,评估了长江十年禁渔初期该江段鱼类资源的时空分布特征。结果显示,禁渔初期宜昌-城陵矶江段丰水期和枯水期的鱼类密度分别为128.69和38.43 ind./1000 m^(3),目标强度(TS)均值分别为–57.54和–60.18 dB,转换后鱼类体长均值为5.22和3.85 cm。丰水期和枯水期鱼类密度和TS值均存在显著性差异。在水平方向上,鱼类分布不均匀,蜿蜒曲折处鱼类密度高于平直江段。两次调查鱼类密度最大江段分别为公安-石首和枝江-荆州江段;在垂直方向上,不同水层间鱼类平均密度表现为底层>中层>表层,两时期各水层之间鱼类密度均存在极显著性差异。结合网捕数据及历年历史调查数据,宜昌至城陵矶江段鱼类资源以鲤科、鲿科鱼类为主。禁渔初期鱼类资源有所恢复,但仍以小个体鱼类为主。长江中游鱼类资源的时空分布与生活习性、水域生态环境等因素相关。相关成果将为后续进一步开展禁渔效果评估提供数据支撑。

关键词：长江中游水声学鱼类资源时空分布禁渔初期

十年禁渔初期三峡库区干流鱼类分布特征及变化

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水生生物学报 2024年

作者：何仕文倪达富谢伟唐成邓华堂段辛斌田辉伍邵俭王珂张辉贵州大学动物科学学院渔业资源与环境保护实验室高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室中国水产科学研究院长江水产研究所国家农业科学重庆观测实验站

为掌握长江十年禁渔初期三峡库区干流江段鱼类分布特征,研究于鱼类繁殖期和越冬期在库区干流江段开展了水声学探测,同步进行渔获物调查。水声学调查结果显示,繁殖期和越冬期鱼类平均密度分别为（5.52±10.43）和（3.26±5.60） ind./100... 详细信息

为掌握长江十年禁渔初期三峡库区干流江段鱼类分布特征,研究于鱼类繁殖期和越冬期在库区干流江段开展了水声学探测,同步进行渔获物调查。水声学调查结果显示,繁殖期和越冬期鱼类平均密度分别为（5.52±10.43）和（3.26±5.60） ind./1000 m3,无显著性差异（P>0.05）;鱼类平均目标强度为（–59.79±1.95）和（–56.51±2.88） dB,存在极显著性差异（P三峡库区以?、似鳊、蛇鮈等小个体鱼类为主,外来鱼类短颌鲚数量占比较高。与蓄水175 m运行前相比,此次调查的鱼类资源分布特征未发生太大变化,平均目标强度增大,鱼类小型化趋势得到遏制。研究初步揭示了禁渔后三峡库区干流江段鱼类资源时空分布特征及其变化,积累了禁捕初期鱼类资源研究素材,可为长江十年禁渔效果评估提供基础数据参考。

关键词：禁渔初期三峡库区不同时期水声学鱼类时空分布

姜佩华,池泽涌,熊玉江,等.芳溪湖流域稻田排水氮磷浓度时空变化特征研究[J].节水灌溉,2023(5):***:10.12396/jsgg.2022298.

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节水灌溉 2023年第5期 39-45页

作者：姜佩华池泽涌熊玉江徐保坤袁念念长江大学资源与环境学院武汉430100 长江水利委员会长江科学院农业水利研究所武汉430010

为了探究平原圩区稻田氮磷流失机制,以江西省芳溪湖流域作为典型研究区,开展不同尺度稻田排水氮磷浓度时空变化特征研究。结果表明:在时间尺度上,排水总氮、氨氮平均浓度最高值出现在5月和7月;硝氮变化趋势为先降低后升高,最低浓度出现... 详细信息

为了探究平原圩区稻田氮磷流失机制,以江西省芳溪湖流域作为典型研究区,开展不同尺度稻田排水氮磷浓度时空变化特征研究。结果表明:在时间尺度上,排水总氮、氨氮平均浓度最高值出现在5月和7月;硝氮变化趋势为先降低后升高,最低浓度出现在8月份;总磷浓度变化趋势为先上升后下降,最高值出现于8月;排水中氨氮/硝氮比例随时间总体表现出先升高后降低的特征,最大比例出现在8月份。在空间尺度上,排水总氮、氨氮和总磷浓度的中位值表现为干沟尺度>田间尺度>流域尺度>斗沟尺度。农田排水氮磷浓度的时空变化过程复杂,在水稻不同生育阶段和不同空间尺度上存在较大差异,施肥和降雨过程对流域氮磷浓度有较大影响,因此需要在种植过程中加强田间养分和水分管理,合理控制排水时间,建议在施肥16 d后排水;降雨过程整体呈现“降-升-降”的变化趋势,建议稻田涝水在2~4 d内排出。

关键词：平原圩区芳溪湖流域不同尺度变化特征氮磷浓度

南方平原灌区稻田氨挥发排放规律及影响因素研究

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灌溉排水学报 2023年第2期42卷 79-86页

作者：杨子荣邹志科罗文兵肖新黄绍哲潘红忠李亚龙长江大学武汉430100 长江科学院武汉430100

【目的】探究水、氮在中稻各生育阶段对氨挥发损失量及气象因子对中稻氨挥发速率的影响。【方法】以稻田为研究对象,在江西省灌溉试验中心站开展氨挥发田间试验,设置间歇灌溉(W1)和传统淹灌(W0)2种灌溉模式,不施氮(N0,0 kg/hm^(2))、减... 详细信息

【目的】探究水、氮在中稻各生育阶段对氨挥发损失量及气象因子对中稻氨挥发速率的影响。【方法】以稻田为研究对象,在江西省灌溉试验中心站开展氨挥发田间试验,设置间歇灌溉(W1)和传统淹灌(W0)2种灌溉模式,不施氮(N0,0 kg/hm^(2))、减量施氮(N1,135 kg/hm^(2))和常规施氮(N2,180 kg/hm^(2))3种施氮水平,分析不同灌溉模式和施氮量对中稻各生育阶段氨挥发损失量的影响,建立氨挥发速率和气象因子之间的回归方程。【结果】同一灌溉模式下,在一定范围内增施氮肥会增加氨挥发损失量;同等施氮水平下,间歇灌溉相比传统淹灌会增加氨挥发损失量;氨挥发损失主要发生在分蘖、拔节、抽穗3个时期,其氨挥发损失量之和占整个生育期氨挥发损失总量的50%以上;气象因子中,日照时间对氨挥发的影响最大,呈正相关,其次为风速,呈负相关,最后是蒸发量,呈负相关。【结论】间歇灌溉相比传统淹灌会增加氨挥发损失量,从中稻整个生育阶段来看,氨挥发损失主要发生在生育中前期,氨挥发与日照时间呈正相关,与风速和蒸发量呈负相关。

关键词：氨挥发水肥管理气象因子平原灌区显著性

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南方平原区水肥调控下水稻节水减排效应研究

灌溉排水学报 2023年第4期42卷 67-73页

作者：肖新邹志科陈燕飞罗文兵李亚龙杨子荣邹传林邓海龙付桃秀长江大学武汉430100 长江科学院武汉430010 桂林理工大学广西桂林541006 江西省灌溉试验中心站南昌330201

【目的】揭示南方平原区水肥调控下的水稻节水减排效应。【方法】基于田间试验,设置传统淹灌(W0)和间歇灌溉(W1)2种灌溉模式,不施氮(N0)、减量施氮(N1,135 kg/hm2)及常规施氮(N2,180 kg/hm2)3种施氮水平,分析不同水肥调控方案下的水稻... 详细信息

【目的】揭示南方平原区水肥调控下的水稻节水减排效应。【方法】基于田间试验,设置传统淹灌(W0)和间歇灌溉(W1)2种灌溉模式,不施氮(N0)、减量施氮(N1,135 kg/hm2)及常规施氮(N2,180 kg/hm2)3种施氮水平,分析不同水肥调控方案下的水稻节水、增产、控污和减排效应。【结果】灌溉模式影响水稻灌水量、渗漏量和排水量,W1模式相比W0模式下的水稻灌水量减少18.12%~28.37%,渗漏量减少13.68%~22.85%,平均节水28.77%。在N1、N2施氮水平下,W1处理相比W0处理的水稻平均增产分别达到16.57%与29.94%。与W0模式相比,W1模式下的TN排放负荷量平均减少25.67%。同一灌溉模式下,TN排放负荷量随着施氮量的增加而增加。施氮水平对氨挥发总量有显著影响,而灌溉模式和水肥交互作用对氨挥发总量的影响不显著。【结论】最优的水肥交互模式为W1N1处理,相对于当地传统模式可使水稻增产9.82%,节水27.54%,控污25.67%,减排11.90%。

关键词：节水减排水肥交互氨挥发稻田灌溉模式

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长江口潮间带沉积对台风过程的响应

海洋科学 2022年第1期46卷 102-111页

作者：章馨谣戴志军陈云李九发华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241

位于陆海交汇区的河口潮滩对台风作用的响应极为敏感。台风大浪极可能构成河口潮滩沉积过程的快速变化,进而不利于潮滩保护、开发及利用。基于此,本文利用200509号"麦莎"台风作用前后长江口南汇潮滩采集的沉积物样品及水文资料,探讨台... 详细信息

位于陆海交汇区的河口潮滩对台风作用的响应极为敏感。台风大浪极可能构成河口潮滩沉积过程的快速变化,进而不利于潮滩保护、开发及利用。基于此,本文利用200509号"麦莎"台风作用前后长江口南汇潮滩采集的沉积物样品及水文资料,探讨台风高能事件作用下河口潮滩动力沉积过程及其主控因素。结果表明长江口潮间带不同区域沉积作用对于"麦莎"台风具有不同的响应:台风前潮滩沉积物以粗粉砂和细砂为主,台风后粗粉砂减少及细砂增加,潮滩沉积物中值粒径φ值减小,沉积物粗化;高潮滩处沉积物变细,分选性变差,而中潮滩和低潮滩沉积物的变化特性为沉积物粗化,分选变好;台风所引起的风暴增水以及潮流、波浪作用的增强是引发潮滩沉积过程发生改变的主要因素。

关键词：动力沉积过程台风南汇潮滩长江口

不同精度土地利用数据对丘陵灌区HRU划分阈值及产流的影响

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东北农业大学学报 2022年第9期53卷 8-16页

作者：王文娟邹志科罗文兵李超超李亚龙余蕾黄绍哲宁夏大学土木与水利工程学院银川750021 长江水利委员会长江科学院农业水利研究所武汉430010 长江大学资源与环境学院武汉430100

为合理确定不同精度土地利用数据下SWAT模型水文响应单元(Hydrologic research unit, HRU)划分阈值,提高模型模拟精度和效率,以漳河灌区杨树垱流域为研究区,设置土地利用、梯度和土壤类型的组合方案,探究5和10 m两种不同土地利用精度对... 详细信息

为合理确定不同精度土地利用数据下SWAT模型水文响应单元(Hydrologic research unit, HRU)划分阈值,提高模型模拟精度和效率,以漳河灌区杨树垱流域为研究区,设置土地利用、梯度和土壤类型的组合方案,探究5和10 m两种不同土地利用精度对HRU阈值划分和径流模拟效果的影响。结果表明,不同方案下R2和NSE>0.6,RSR<0.7,模型可较好模拟杨树垱流域径流变化过程。在HRU划分过程中,土地利用类型被合并比例随阈值增加而增加,阈值达30%时,农田和水面变化率均超过30%,在低精度土地利用数据下更明显。不同精度土地利用数据在同一阈值下模拟结果相差较小,3种评价指标相对误差均小于15%;在5 m精度土地利用数据下,HRU阈值设定为10%时模拟精度和运行效率最佳。

关键词： SWAT模型土地利用数据精度水文响应单元阈值径流模拟