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旱作覆膜玉米生長(zhǎng)和水分利用對(duì)氣候變化的響應(yīng)

2020-04-29 02:35董文俊劉健峰丁奠元陳紫薇王乃江
關(guān)鍵詞:寶雞武功夏玉米

董文俊,劉健峰,丁奠元,,陳紫薇,李 悅,王乃江,馮 浩,3

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)中國(guó)旱區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)研究院,陜西 楊凌 712100;2.揚(yáng)州大學(xué)水利與能源動(dòng)力工程學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225009;3.中國(guó)科學(xué)院水利部水土保持研究所,陜西 楊凌 712100)

全球氣候變化持續(xù)發(fā)展,使得氣溫不斷升高,降水時(shí)空分布變異增加,極端干旱頻發(fā),諸多因子變化均對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。IPCC報(bào)告也指出,受氣候變化的影響,干旱風(fēng)險(xiǎn)有不斷增加的趨勢(shì)[1]。我國(guó)黃土高原地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱,有效降雨少,降雨量年際波動(dòng)大,時(shí)空分布差異尤為顯著。該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)氣候變化的適應(yīng)能力較弱,受全球變暖的影響更加突出。

關(guān)中地區(qū)位于黃土高原南部,是我國(guó)糧食重要產(chǎn)區(qū)。玉米作為陜西省主要種植作物之一,其常年播種面積達(dá)100萬(wàn)hm2,占陜西省糧食總面積的1/4,占糧食總產(chǎn)量的1/3以上[2],其中關(guān)中地區(qū)玉米產(chǎn)量約占陜西全省玉米產(chǎn)量的70%[3]。近50年的觀測(cè)數(shù)據(jù)表明,關(guān)中地區(qū)年平均氣溫不斷升高,降雨量逐年減少,“暖干”的氣候趨勢(shì)明顯[4];相關(guān)研究也表明,關(guān)中地區(qū)極端天氣事件增多,夏季反常高溫,旱災(zāi)頻繁,洪澇災(zāi)害加劇[5]。面對(duì)劇烈的氣候變化,關(guān)中地區(qū)急需采取有效措施穩(wěn)定當(dāng)?shù)赜衩桩a(chǎn)量。因此,針對(duì)關(guān)中地區(qū)當(dāng)?shù)貧夂蜃兓奶卣?,研究制定?yīng)對(duì)氣候變化的措施,對(duì)于穩(wěn)定和增加玉米產(chǎn)量,保證當(dāng)?shù)丶Z食安全具有重要意義。

全州建立測(cè)報(bào)員+技術(shù)員、技術(shù)員+片區(qū)煙農(nóng)的二級(jí)預(yù)警平臺(tái),結(jié)合該病發(fā)生歷史以及當(dāng)年氣象指標(biāo)變化情況,精準(zhǔn)預(yù)測(cè)該病發(fā)生的時(shí)間段,并逐級(jí)及時(shí)發(fā)布該病預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)信息,及早組織煙農(nóng)和煙農(nóng)專業(yè)合作社做好預(yù)防準(zhǔn)備。

地膜覆蓋是一種既能有效改善土壤水熱條件,又能穩(wěn)定并提高作物產(chǎn)量的重要農(nóng)藝措施。隨著該措施大面積推廣,我國(guó)已經(jīng)逐漸成為世界上地膜覆蓋栽培作物面積最大的國(guó)家[6]。多個(gè)地區(qū)的生產(chǎn)實(shí)踐證明,覆膜措施能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益,增產(chǎn)幅度達(dá)30%~60%,投入產(chǎn)出比1∶2.5~1∶3.0[7]。覆膜措施已經(jīng)在黃土高原地區(qū)廣泛應(yīng)用。與裸地處理相比較,該措施可以加強(qiáng)作物對(duì)深層土壤水分利用,增加作物產(chǎn)量[8],提高全生育期表層土壤含水率[9],有助于提升水分利用效率[10]。雖然前人對(duì)覆膜措施進(jìn)行了大量研究,但前人的試驗(yàn)中多數(shù)存在覆膜措施研究歷時(shí)較短,缺乏長(zhǎng)期研究的問(wèn)題。

作物模型為長(zhǎng)期氣候條件下的模擬研究提供了較好的途徑。AquaCrop模型是由世界糧農(nóng)組織(Food and Agriculture Organization,F(xiàn)AO)于2009年提出的,其較好地考慮覆膜對(duì)土壤水分的影響。該模型操作簡(jiǎn)單,使用廣泛,適用性較好。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)利用AquaCrop模型對(duì)不同作物進(jìn)行了大量研究,將它應(yīng)用于模擬不同的灌溉制度對(duì)作物生長(zhǎng)的影響[11],模擬覆蓋條件下的作物生長(zhǎng)發(fā)育、水分動(dòng)態(tài)變化和產(chǎn)量[12-13]等指標(biāo)。AquaCrop模型在黃土高原也有少量應(yīng)用,AquaCrop模型可以較好地模擬關(guān)中地區(qū)覆膜條件下冬小麥生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)[12],也能夠較好地模擬全膜雙壟溝栽培模式下春玉米的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)[14]。然而,前人對(duì)AquaCrop模型的應(yīng)用多集中在單作作物,對(duì)于冬小麥-夏玉米輪作系統(tǒng)的研究較少;AquaCrop模型能否模擬連續(xù)覆膜條件下小麥-玉米輪作系統(tǒng)的產(chǎn)量和水分利用情況有待深入探討。前人針對(duì)地區(qū)氣候變化的應(yīng)對(duì)策略已經(jīng)進(jìn)行部分研究,作物模型已經(jīng)廣泛應(yīng)用于氣候變化對(duì)作物產(chǎn)量長(zhǎng)期效應(yīng)的評(píng)估方面。但是,前人利用作物模型模擬預(yù)測(cè)覆膜措施應(yīng)對(duì)氣候變化的研究鮮有報(bào)道。覆膜條件下作物雖然高產(chǎn),但是其生長(zhǎng)過(guò)程往往伴隨著高耗水[15-16],長(zhǎng)期歷史氣候條件下,覆膜玉米能否滿足既能高產(chǎn),又能實(shí)現(xiàn)土壤水分可持續(xù)利用,以及干旱年份覆膜能否提高產(chǎn)量,是一個(gè)亟待解決的重要問(wèn)題。

覆膜玉米在不同降雨年型中均能保持較高產(chǎn)量(圖5a、5b和5c)。在干旱年,武功、寶雞和西安地區(qū)PM處理產(chǎn)量分別為7 920.6、7 443.9 kg·hm-2和7 096.2 kg·hm-2,CK處理的產(chǎn)量分別為2 486.3、2 767.4 kg·hm-2和2 820.4 kg·hm-2,增產(chǎn)率分別為218.6%、169.0%和151.6%。在平水年武功、寶雞和西安地區(qū)PM處理產(chǎn)量分別為8 835.7、6 523.2 kg·hm-2和7 619.4 kg·hm-2,CK處理的產(chǎn)量分別為4 394.2、4 221.9 kg·hm-2和4 514.9 kg·hm-2,增產(chǎn)率分別為101.1%、54.5%和68.8%。在豐水年武功、寶雞和西安地區(qū)PM處理產(chǎn)量分別為9 140.7、7 176.5 kg·hm-2和7 917.6 kg·hm-2,CK處理的產(chǎn)量分別為5 060.2、3 717.9 kg·hm-2和5 969.5 kg·hm-2,增產(chǎn)率分別為80.6%、93.0%和32.6%。前人研究表明覆膜使春玉米田蒸散和棵間蒸發(fā)降低達(dá) 6.0%和57.7%,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量分別增加23.7%和15.1%,水分利用效率提高22.6%[29]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2013年10月—2016年6月在陜西省楊凌西北農(nóng)林科技大學(xué)教育部旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室灌溉試驗(yàn)站(108°24′E,34°20′N,海拔521 m)進(jìn)行。該地區(qū)屬于暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū),位于關(guān)中平原,四季分明,降雨量年際分布不均,多年平均降雨量在630 mm左右,主要集中在7—10月份,無(wú)霜期213 d。供試土壤為中壤土,土壤基礎(chǔ)理化指標(biāo):0~1 m土層的平均田間持水率為23%(質(zhì)量含水率),凋萎含水率為8.5%(質(zhì)量含水率),pH8.2,容重、有機(jī)碳、全氮、全磷、全鉀、速效磷和速效鉀分別為1.37 g·cm-3,8.14 g·kg-1,0.95 g·kg-1,0.83 g·kg-1,20.42 g·kg-1,21 mg·kg-1和290 mg·kg-1。該站地下水埋深5 m以下,其向上補(bǔ)給水量可忽略不計(jì)。

鐘明文等[15]研究表明隧道施工產(chǎn)生的圍巖塑性區(qū)主要集中在拱腳處,在拱腳附近需要加長(zhǎng)錨桿的長(zhǎng)度,可以保證隧道圍巖的穩(wěn)定性,本文數(shù)值計(jì)算結(jié)果反映了類似規(guī)律,在臺(tái)階法基礎(chǔ)上設(shè)置臨時(shí)仰拱和瑣腳錨管后,不僅減小了初支因彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力,還能充分利用錨管的鎖腳作用,能夠較好的控制地層變形。臺(tái)階法拱頂變形量為25.3 mm,與之相比,臨時(shí)仰拱臺(tái)階法變形量會(huì)降低22.3%,能控制圍巖變形,保證隧道安全。而且,與CD法和CRD法相比[16],臨時(shí)仰拱臺(tái)階法施工更加靈活,能加快施工進(jìn)度,降低造價(jià)。綜合考慮,依托工程最終選用臨時(shí)仰拱臺(tái)階法施工。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置兩種處理措施:裸地不覆蓋(CK)和透明地膜覆蓋(PM)。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),共6個(gè)小區(qū),采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),小區(qū)規(guī)格5 m×2 m,小區(qū)周圍有0.5 m的保護(hù)行。播種前先進(jìn)行人工翻耕、整地和施肥,所用地膜為普通聚乙烯塑料薄膜,膜厚0.01 mm。其中冬小麥采用條播種植,雨養(yǎng),深度為5~6 cm,行距30 cm,返青前統(tǒng)一追肥30 kg·N·hm-2(尿素)。夏玉米采用穴播種植,雨養(yǎng),深度為5~6 cm,行距60 cm,株距40 cm(表1)。

表1 冬小麥-夏玉米田間試驗(yàn)

1.3 AquaCrop模型原理

作物對(duì)水分虧缺反應(yīng)較為復(fù)雜,定量分析二者之間的關(guān)系十分困難。實(shí)踐中采用經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)函數(shù)公式來(lái)評(píng)價(jià)作物產(chǎn)量和水分響應(yīng)之間的關(guān)系,它的理論基礎(chǔ)基于以下產(chǎn)量水分響應(yīng)關(guān)系式[17]:

(1)

式中,Yx為作物最大產(chǎn)量(kg·m-2);Ya為作物實(shí)際產(chǎn)量(kg·m-2);ETx為作物生長(zhǎng)過(guò)程中最大蒸散量(mm);ETa為作物實(shí)際蒸散量(mm);Ky為作物相對(duì)產(chǎn)量與相對(duì)蒸散量之間的關(guān)系系數(shù)。

上述公式一定程度上混淆了土壤的無(wú)效蒸發(fā)和作物騰發(fā),導(dǎo)致誤差增大。AquaCrop模型是在FAO模型修訂的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一種新模型[18],在這方面做了改進(jìn),然后利用蒸騰量與歸一化水分生產(chǎn)效率計(jì)算地上生物量,再通過(guò)收獲指數(shù)控制最終產(chǎn)量。優(yōu)化后的公式構(gòu)成了模型核心方程(2)和(3)[19-20]:

B=WP*×∑Tr

(2)

Y=HI×B

(3)

式中,B為地上部生物量(kg·m-2);WP*為歸一化水分生產(chǎn)效率,根據(jù)不同水分生產(chǎn)效率對(duì)CO2濃度進(jìn)行歸一化而得到;Y為作物產(chǎn)量(kg·m-2);HI為作物收獲指數(shù)(%);Tr為實(shí)際蒸騰量(mm)。

前幾天有咨詢機(jī)構(gòu)的人詢問(wèn)生物炭除了做肥料,還能做什么?筆者覺(jué)得市場(chǎng)真的需要冷靜了。生物炭不管是秸稈炭、木炭、竹炭等不就是有機(jī)物質(zhì)的干餾反應(yīng)嗎?本來(lái)它生產(chǎn)的產(chǎn)品就是木炭、活性炭,副產(chǎn)木醋液或者竹醋液和焦油。怎么一些機(jī)構(gòu)認(rèn)為這個(gè)工藝的開發(fā),主要目的成了生產(chǎn)生物炭基肥了?

1.4 模型所需試驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 土壤剖面水分 120 cm土層土壤剖面含水率用TRIME-TDR(TRIME-PICO-IPH TDR,德國(guó)IMKO 公司)測(cè)定,冬小麥每10 d測(cè)定一次,夏玉米每7 d測(cè)定一次。TRIME管分布在小區(qū)中間位置,測(cè)定深度分別為0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100 cm和120 cm。

(4) 探究鳥類適于飛行生活的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)F具有完善的呼吸系統(tǒng),其身體里有發(fā)達(dá)的[ ]____________與肺相通,每呼吸一次,在肺里進(jìn)行兩次氣體交換,這種特有的呼吸方式是____________。

SWC=10×ρi×ωi×hi

(4)

式中,ρi為第i層土壤容重(g·cm-3)。ωi為第i層土壤含水量(%);hi為第i層土層厚度(cm)。作物生育期農(nóng)田耗水量(ET,mm)和水分利用效率(WUE, kg·hm-2·mm-1)計(jì)算如下:

ET=(W1-W2)+P

(5)

(6)

式中,W1為播前0~120 cm土層土壤貯水量(mm);W2為收獲時(shí)0~120 cm土層土壤貯水量(mm);P為作物生育期≥5 mm有效降雨量(mm);Y為作物籽粒產(chǎn)量(kg·hm-2)。

1.4.2 作物生長(zhǎng)指標(biāo) 葉面積指數(shù)(LAI)及冠層覆蓋度(CC):待冬小麥返青后,采用冠層分析儀(SunScan,英國(guó)Delta T儀器公司)測(cè)定各生育期葉面積指數(shù),每個(gè)小區(qū)選取3行進(jìn)行測(cè)定,取其平均值作為結(jié)果。待夏玉米三葉期后定苗并掛牌定株,每個(gè)小區(qū)選取具有代表性的5株植株,于關(guān)鍵生育期(拔節(jié)期、抽雄期、開花期、灌漿期和收獲期)準(zhǔn)確觀測(cè)并記錄植株株高和所有綠葉的葉片長(zhǎng)度和最大寬度。

AquaCrop模型校準(zhǔn)過(guò)程中,產(chǎn)量模擬值和實(shí)測(cè)值之間的RE分布在-15.4%~9.6%之間,這與以往結(jié)果相近,如楊寧等[25]的研究結(jié)果為-1%

視高考如生命的北方人,早在那個(gè)年月里就變態(tài)地迫切追求升學(xué)率了。我初中時(shí)便有晚課,分兩個(gè)班,一個(gè)叫補(bǔ)差,一個(gè)叫培優(yōu),月考分?jǐn)?shù)排名靠前去培優(yōu),靠后則去補(bǔ)差。我和朋友的功課都屬于中不溜陣營(yíng),上下隨便一波動(dòng)就波動(dòng)去了隔壁班,兩人一會(huì)兒培優(yōu)一會(huì)兒補(bǔ)差,好不熱鬧。

(7)

LAI=0.0001×ρ×A

(8)

CC小麥=1-exp(-0.65LAI)

(9)

CC玉米=1.005[1-exp(-0.6LAI)]1.2

(10)

式中,Lk為第k片葉片葉底部到葉尖端的長(zhǎng)度(m);Wk為第k片葉片最寬處的寬度(m);0.75為與葉片形狀有關(guān)的葉面積系數(shù);公式(9)為小麥CC計(jì)算公式,公式(10)為玉米CC計(jì)算公式。

地上部生物量及產(chǎn)量:在作物關(guān)鍵生育期(拔節(jié)期、抽雄期、開花期、灌漿期和收獲期),各選取5株具有代表性的植株,齊地切斷得完整植株(夏玉米需將莖、葉和穗分開),立即帶入實(shí)驗(yàn)室稱重并置于烘箱殺青30 min(105℃),烘干(75℃)至恒重,記錄干物質(zhì)重量。冬小麥成熟后,在每個(gè)小區(qū)取單位面積植株,測(cè)定株高、百粒重等產(chǎn)量性狀,并將麥穗人工脫粒烘干,測(cè)定籽粒產(chǎn)量并換算成公頃產(chǎn)量(kg·hm-2)。夏玉米成熟后,每個(gè)小區(qū)選取中間兩行植株,測(cè)定百粒重和果穗長(zhǎng)等產(chǎn)量性狀,風(fēng)干后稱總重量,并換算成公頃產(chǎn)量(kg·hm-2)。

1.5 模型輸入?yún)?shù)

模型中需要輸入氣象參數(shù)、作物參數(shù)、土壤參數(shù)(表2)、管理參數(shù)及初始土壤含水率,其中部分參數(shù)由試驗(yàn)實(shí)測(cè)值確定,其余參數(shù)采用模型中的經(jīng)驗(yàn)值,并根據(jù)實(shí)測(cè)值進(jìn)行修正校準(zhǔn)。本研究利用三年田間觀測(cè)數(shù)據(jù)建立模型數(shù)據(jù)庫(kù),由PM處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)率定模型,CK處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型和參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。首先利用2014—2015年試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)PM處理參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn),利用2013—2014年和2015—2016年試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行PM處理的驗(yàn)證;然后基于PM處理的參數(shù),將CK處理地膜覆蓋度設(shè)為0,從而統(tǒng)一CK處理與PM處理的參數(shù),對(duì)CK處理參數(shù)進(jìn)行微調(diào);利用2014—2015年CK處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn),利用2013—2014年和2015—2016年試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)CK處理進(jìn)行驗(yàn)證。

地膜覆蓋對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育及生育期天數(shù)具有增溫效應(yīng)[12],而AquaCrop模型忽略了溫度的影響,故本研究將覆膜與裸地處理分別設(shè)定參數(shù)(表3)。

1.6 模型的校準(zhǔn)、驗(yàn)證和評(píng)價(jià)指標(biāo)

冠層覆蓋度(CC)是AquaCrop模型中反映作物生長(zhǎng)發(fā)育狀況的重要參數(shù),LAI與CC呈正相關(guān),葉面積指數(shù)用冠層覆蓋度(CC)來(lái)代替,能清晰表現(xiàn)作物的生長(zhǎng)狀況,所以首先進(jìn)行作物冠層生長(zhǎng)的調(diào)試。在模型中輸入氣象資料、作物參數(shù)和田間管理等初始條件后,通過(guò)調(diào)整作物生育期和最大冠層覆蓋度及土壤水分原始條件等參數(shù)來(lái)進(jìn)行模擬冠層覆蓋度,與由葉面積指數(shù)轉(zhuǎn)換的實(shí)測(cè)冠層覆蓋度進(jìn)行對(duì)比校正。在冠層模擬較好的情況下,保持冠層參數(shù)不變,通過(guò)調(diào)整土壤水分原始條件和最大根深等參數(shù)進(jìn)行地上部生物量的模擬。最后校正作物收獲指數(shù),對(duì)作物產(chǎn)量進(jìn)行模擬,通過(guò)與實(shí)測(cè)產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比,對(duì)收獲指數(shù)和產(chǎn)量形成期各因素影響程度進(jìn)行校正。冠層覆蓋度、生物量和土壤貯水量評(píng)價(jià)指標(biāo)為均方根誤差(RMSE)、標(biāo)準(zhǔn)均方根誤差(NRMSE)和決定系數(shù)(R2),產(chǎn)量以及耗水量評(píng)價(jià)指標(biāo)為相對(duì)誤差(RE)。

表2 土壤初始參數(shù)

表3 AquaCrop模型中的作物參數(shù)

注:CK—裸地處理;PM—覆蓋處理;TAW—總的根區(qū)土壤有效水。

Note: CK—non-mulching treatments; PM—mulching treatments; TAW—total available soil water content in the root zone.

(11)

(12)

(13)

(14)

非洲豬瘟(ASF)是一種由非洲豬瘟病毒(ASFV)導(dǎo)致的傳染病,臨床癥狀表現(xiàn)為病程短、病死率高、高熱、呼吸以及神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙等,也是我國(guó)一類動(dòng)物疫病。目前,對(duì)于非洲豬瘟尚無(wú)有效的疫苗進(jìn)行免疫預(yù)防,需要相關(guān)技術(shù)人員能加強(qiáng)對(duì)非洲豬瘟疫情分布以及傳播方式的研究工作,并給該疫病的防控提供充足的數(shù)據(jù)支撐。

1.7 數(shù)據(jù)處理

選取關(guān)中地區(qū)武功、寶雞、西安(表4)3個(gè)地區(qū)作為典型旱地覆膜夏玉米研究區(qū)域?;谶^(guò)去50 a歷史氣象數(shù)據(jù),利用經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)和驗(yàn)證的AquaCrop模型模擬研究覆膜夏玉米的生長(zhǎng)在長(zhǎng)時(shí)間序列氣候條件下的變化規(guī)律;研究覆膜夏玉米產(chǎn)量、耗水量和1.2 m土層土壤貯水量對(duì)氣候變化的響應(yīng)規(guī)律。AquaCrop模型中,將夏玉米播種日期設(shè)為6月10日,收獲日期滿足夏玉米自然成熟條件,其它條件與校準(zhǔn)和驗(yàn)證一致,所需氣象資料從中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)獲取。

該試驗(yàn)首先根據(jù)干旱指數(shù)(drought index,DI)將近50 a夏玉米生育期內(nèi)降水(6月10日至9月30日)劃分為豐水年(DI≥0.35)、平水年(-0.35

DI=(P-M)/σ

(15)

式中,P為夏玉米生育期內(nèi)降水量(mm);M為近50 a夏玉米生育期內(nèi)平均降水量(mm);σ為近50 a夏玉米生育期內(nèi)降水量的標(biāo)準(zhǔn)差。

本研究利用EXCEL2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,用SPSS 20.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,采用LSD法進(jìn)行顯著性分析(P<0.05),用SigmaPlot 12.5作圖。

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》明確指出,信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響,必須予以高度重視。綱要在第十九章中明確指出要加快教育信息化進(jìn)程,把教育信息化納入國(guó)家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略,超前部署教育信息網(wǎng)絡(luò)。各高校根據(jù)相關(guān)文件不斷提出要繼續(xù)推進(jìn)校園信息化建設(shè),逐步建成“智慧校園”。

表4 關(guān)中地區(qū)降雨基本信息

注:年均值指歷史氣象數(shù)據(jù)平均值,武功為1956—2012年,寶雞為1956—2007年,西安為1956—2007年。

Note: The average annual values were the average values of historical meteorological data from 1956 to 2012 for Wugong, from 1956 to 2007 for Baoji,and from 1956 to 2007 for Xi’an.

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米旱作覆膜措施下AquaCrop模型的校準(zhǔn)和驗(yàn)證

在冬小麥及夏玉米生長(zhǎng)過(guò)程中,冠層覆蓋度(CC)變化趨勢(shì)隨玉米和小麥生育期發(fā)展而呈現(xiàn)單峰曲線變化(圖1)。CC在作物拔節(jié)期迅速增加,在灌漿期達(dá)到峰值,之后隨著葉片的衰老緩慢減小。AquaCrop模型校準(zhǔn)過(guò)程中,CC的模擬值與實(shí)測(cè)值變化趨勢(shì)基本一致(圖1),其R2在0.25~0.97之間,RMSE分布在1.1%~15.3%之間,NRMSE分布在1.6%~22.6%之間,且50.8%的冠層覆蓋度模擬值在實(shí)測(cè)值及標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)波動(dòng),說(shuō)明模型已經(jīng)具備較好的校準(zhǔn)結(jié)果。在AquaCrop模型驗(yàn)證過(guò)程中,CC也表現(xiàn)出了較好的模擬結(jié)果,模擬值和實(shí)測(cè)值之間的R2值分布在0.22~0.92之間,RMSE分布在7.8%~11.4%之間,NRMSE分布在12.5%~24.9%之間。比較發(fā)現(xiàn),本研究校準(zhǔn)和驗(yàn)證之后的模擬效果與楊寧等[25]校準(zhǔn)結(jié)果相似。

地上部生物量在AquaCrop模型中是決定作物產(chǎn)量的主要參數(shù)之一。圖2可以看出,地上部生物量模擬值和實(shí)測(cè)值變化趨勢(shì)基本一致,AquaCrop模型校準(zhǔn)過(guò)程中,地上部生物量模擬值和實(shí)測(cè)值之間的R2分布在0.89~0.98之間,RMSE分布在0.626~2.184 t·hm-2之間,NRMSE分布在10.8%~29.5%之間,且63.6%的地上部生物量模擬值在實(shí)測(cè)值及標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)波動(dòng)。在AquaCrop模型驗(yàn)證過(guò)程中,生物量也表現(xiàn)出了較好的模擬結(jié)果,地上部生物量模擬值和實(shí)測(cè)值之間的R2值分布在0.96~0.98之間,RMSE分布在0.664~2.540 t·hm-2之間,NRMSE分布在19.8%~50.4%之間。滕曉偉等[26]研究結(jié)果RMSE為1.622 t·hm-2,HSIAO等[27]研究結(jié)果RMSE在0.58~6.18 t·hm-2之間,與本研究結(jié)果相近。

在AquaCrop模型校準(zhǔn)過(guò)程中,土壤貯水量模擬趨勢(shì)線中67.0%在實(shí)測(cè)值的標(biāo)準(zhǔn)差波動(dòng)(圖3)。土壤貯水量模擬值和實(shí)測(cè)值之間的R2分布在0.10~0.94之間,RMSE分布在14.3~28.9 mm之間,NRMSE分布在4.5%~9.6%之間。在AquaCrop模型驗(yàn)證過(guò)程中,土壤貯水量也表現(xiàn)出了較好的模擬結(jié)果,土壤貯水量模擬值和實(shí)測(cè)值之間R2分布在0.05~0.90之間,RMSE分布在14.2~47.4 mm之間,NRMSE分布在3.7%~17.7%之間(表5)。李子忠等[28]研究結(jié)果表明RMSE分布在19.4~24.9 mm之間。

單株葉面積(A,m2)、葉面積指數(shù)(LAI)和冠層覆蓋度(CC)計(jì)算公式如下[21-22]:

圖1 2013—2016年覆膜與裸地處理下冠層覆蓋度模擬和實(shí)測(cè)結(jié)果Fig.1 Simulated and measured canopy covervalues under plastic mulching and non-mulching treatments from 2013 to 2016

圖2 2013—2016年覆膜與裸地處理下生物量模擬和實(shí)測(cè)結(jié)果Fig.2 Simulated and measured biomassunder plastic mulching and non-mulching treatments from 2013 to 2016

圖3 2013—2016年覆膜與裸地處理下1.2 m土層土壤貯水量模擬和實(shí)測(cè)結(jié)果Fig.3 Simulated and measured soil water content in 1.2 m depth under plastic mulching and non-mulching treatments from 2013 to 2016

2.2 氣候變化對(duì)夏玉米生育期的影響

隨著時(shí)間發(fā)展,關(guān)中地區(qū)夏玉米生育期內(nèi)年降水量的階段性特征明顯(圖4)。武功、寶雞和西安地區(qū)降雨量從20世紀(jì)50年代至70年代末表現(xiàn)出微弱減少趨勢(shì),在1980—2000年均表現(xiàn)出明顯的減少趨勢(shì),在2000年之后呈現(xiàn)波動(dòng)穩(wěn)定狀態(tài)。整體上3個(gè)地區(qū)降雨量呈減小趨勢(shì)。減少幅度大小依次為西安、寶雞和武功,減小量分別為3.59、3.23 mm·10a-1和2.64 mm·10a-1。

隨著公職律師試點(diǎn)在全國(guó)的開展,各部門也探索開展了公職律師試點(diǎn)工作,但實(shí)際上成效不大。而國(guó)外公職律師普遍為專職崗位,不從事其他的行政工作,這是公職律師能夠有效發(fā)揮作用的重要保證。據(jù)了解,現(xiàn)開展試點(diǎn)的稅務(wù)局中沒(méi)有一個(gè)稅務(wù)局設(shè)立公職律師專職崗位,大多是在法規(guī)部門設(shè)立公職律師辦公室,從其他崗位抽調(diào)人員參與公職律師工作,且沒(méi)有固定工作機(jī)制,大多依照稅務(wù)機(jī)關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的指示來(lái)開展工作,因此很難對(duì)機(jī)關(guān)決策提供公正的法律意見(jiàn),更別提開展監(jiān)督了。且部分公職律師其行政工作已相當(dāng)繁重,難以有精力和時(shí)間兼負(fù)公職律師的職責(zé)。所以,要更好地發(fā)揮公職律師的作用,必須使公職律師完全脫離其他事務(wù)性工作,使其專門從事公職律師工作。

武功、寶雞和西安地區(qū)年平均溫度均隨著時(shí)間的推移呈增加趨勢(shì),溫度增加幅度由高到低依次為寶雞、西安和武功,增溫速率分別為0.20、0.12 ℃·10a-1和0.09 ℃·10a-1;特別是1980s以來(lái),三個(gè)地區(qū)增溫趨勢(shì)更加顯著,增溫速率達(dá)0.54、0.67℃·10a-1和0.21℃·10a-1。

在武功和西安地區(qū),夏玉米水分利用效率總體均呈上升趨勢(shì),PM處理的增加速率分別為0.20、0.14 kg·hm-2·mm-1·10a-1,而CK處理的水分利用效率增加率為1.12、0.50 kg·hm-2·mm-1·10a-1。在寶雞地區(qū),PM處理水分利用效率呈減少趨勢(shì),減少率為0.61 kg·hm-2·mm-1·10a-1;CK處理的水分利用效率呈上升趨勢(shì),增加量為0.61 kg·hm-2·mm-1·10a-1。

目前我國(guó)的肉牛養(yǎng)殖行業(yè)得到了進(jìn)一步的發(fā)展,但是部分養(yǎng)殖人員在具體養(yǎng)殖中還存在飼料利用率過(guò)低的問(wèn)題,進(jìn)而直接影響肉牛的養(yǎng)殖效益。因此,在日常養(yǎng)殖中應(yīng)科學(xué)選種、合理選擇飼料、優(yōu)化飼養(yǎng)管理模式等,以有效提升肉牛飼料利用率。

2.3 氣候變化對(duì)夏玉米產(chǎn)量、耗水量、水分利用效率和1.2 m土層土壤貯水量的影響

鑒于以上研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題,本文擬利用三年連續(xù)覆膜條件下冬小麥-夏玉米輪作試驗(yàn)對(duì)AquaCrop模型進(jìn)行校準(zhǔn)和驗(yàn)證;結(jié)合關(guān)中地區(qū)三個(gè)氣象站點(diǎn)(武功、寶雞和西安)的多年歷史氣象數(shù)據(jù),模擬研究覆膜條件下夏玉米生長(zhǎng)和水分利用對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蜃兓捻憫?yīng);基于作物產(chǎn)量指標(biāo)和水分利用情況深入分析覆膜措施對(duì)氣候變化的應(yīng)對(duì)效果,分析其可行性。本研究擬為玉米覆膜旱作栽培措施在關(guān)中地區(qū)的推廣和應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。

其身正,不令則行;其身不正,雖令不從。站在講臺(tái)上,我們傳遞的不僅僅是科學(xué)知識(shí),也傳遞著我們的思想、態(tài)度、品行和價(jià)值觀,這些內(nèi)容潛移默化的影響著學(xué)生品格的形成。一邊教育學(xué)生“仁、義、禮、智、信”,一邊為所欲為、不擇手段追名逐利,這樣的教育是注定不會(huì)成功的,而且還會(huì)破壞師德形象,破壞教師在學(xué)生心目中的權(quán)威,讓之前的教育積淀功虧一簣。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力是很強(qiáng)的,但是由于經(jīng)驗(yàn)和成熟的限制,他們往往缺乏良好的鑒別和判斷能力,如果不加以正確的引導(dǎo),就會(huì)受到社會(huì)不良之風(fēng)的感染,形成一些不良的觀念和習(xí)慣,習(xí)慣一旦養(yǎng)成就會(huì)固定下來(lái),進(jìn)而影響到人格的形成和發(fā)展。

表5 2013—2016年1.2 m土層土壤貯水量模擬評(píng)價(jià)結(jié)果

在干旱年,武功、寶雞和西安地區(qū)PM處理產(chǎn)量變異系數(shù)分別為16.3%、19.3%和25.4%,CK處理產(chǎn)量變異系數(shù)分別為79.2%、101.4%和78.5%。在平水年,武功、寶雞和西安地區(qū)PM處理產(chǎn)量變異系數(shù)分別為9.5%、35.5%和19.7%,CK處理產(chǎn)量變異系數(shù)分別為48.4%、58.5%和52.1%。在豐水年,武功、寶雞和西安地區(qū)PM處理產(chǎn)量變異系數(shù)分別為10.3%、26.9%和7.9%,CK處理產(chǎn)量變異系數(shù)分別為50.3%、58.1%和18.5%。PM處理產(chǎn)量變異系數(shù)小于CK處理,是因?yàn)楦材ぬ幚韺?duì)降雨具有調(diào)節(jié)和分配的作用,可抑制土壤水分蒸發(fā),進(jìn)而提高水分利用效率,促進(jìn)旱地作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)[30-31]。與張俊鵬等[32]研究華北地膜覆蓋提高夏玉米的灌漿速率、產(chǎn)量的結(jié)果一致。

表6 2013—2016年冬小麥-夏玉米輪作系統(tǒng)產(chǎn)量和耗水量的模擬值和實(shí)測(cè)值

注:同一列數(shù)值后不同字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

Note: Different letters in same column indicate significant difference among treatments at the 0.05 level.

注 Note: 武功 Wugong—a,d,g;寶雞 Baoji—b,e,h;西安 Xi’an—c,f,i。圖4 夏玉米生育期內(nèi)降雨和溫度的變化及生長(zhǎng)周期對(duì)氣候變化的響應(yīng)Fig.4 Tendency of historical precipitation and temperature, and response of growth cycle to climate change during summer maize growth seasons

注 Note: 武功 Wugong—a,d,g,j;寶雞 Baoji—b,e,h,k;西安 Xi’an—c,f,i,l。圖5 夏玉米產(chǎn)量、耗水量、水分利用效率和1.2 m土層土壤貯水量對(duì)氣候變化的響應(yīng)Fig.5 Response of summer maize grain yield,soil water consumption, water use efficiency,and soil water content at 1.2 m depth to climate change

近50年來(lái),武功和西安地區(qū)夏玉米PM處理產(chǎn)量均呈上升趨勢(shì),PM產(chǎn)量增加幅度由大到小依次為西安、武功,增加量分別為129.89、91.53 kg·hm-2·10a-1,西安和武功CK產(chǎn)量增加233.44、445.43 kg·hm-2·10a-1;而寶雞PM產(chǎn)量呈減少趨勢(shì),減少量為132.17 kg·hm-2·10a-1,CK呈上升趨勢(shì),增加量為251.15 kg·hm-2·10a-1。寶雞地區(qū)PM產(chǎn)量呈減小趨勢(shì),可能與降雨量和溫度波動(dòng)較大有關(guān)。由表4可知,近50年寶雞地區(qū)年均降雨量高于其他兩個(gè)地區(qū),在降水量較高的地區(qū),PM處理不會(huì)帶來(lái)顯著的增產(chǎn)效果[33]。另一方面溫度是影響玉米生長(zhǎng)發(fā)育的重要生態(tài)因子,溫度變化會(huì)影響玉米生長(zhǎng)速度、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)量和產(chǎn)量。由圖4可知,溫度增加幅度由高到低依次為寶雞、西安和武功,增溫速率分別為0.20、0.12 ℃·10a-1和0.09 ℃·10a-1,最高溫變異系數(shù)由大到小依次為寶雞、西安和武功,變異系數(shù)分別為3.69%,3.51%和3.44%。夏玉米年均溫度由大到小依次為西安、武功和寶雞,年均溫度分別為23.71℃、23.45℃和23.03℃(表4)??傮w來(lái)說(shuō),寶雞地區(qū)溫度波動(dòng)較大,而在關(guān)鍵生育期溫度過(guò)高不利于干物質(zhì)的積累和運(yùn)輸[34],低溫會(huì)造成有效積溫不足,導(dǎo)致授粉困難,灌漿期延長(zhǎng),干物質(zhì)積累緩慢,造成減產(chǎn)[35]。寶雞PM產(chǎn)量呈減少趨勢(shì),而CK呈上升趨勢(shì),是因?yàn)楣酀{成熟期日溫度高于25℃不利于干物質(zhì)的積累和運(yùn)輸,地膜覆蓋可以顯著提高土壤溫度,與氣候變化背景下的溫度不斷升高產(chǎn)生疊加作用,使溫度高于CK處理,產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),所以影響了玉米的灌漿及干物質(zhì)積累,導(dǎo)致產(chǎn)量呈減少趨勢(shì)。而CK處理溫度處于玉米生長(zhǎng)正常范圍,所以呈上升趨勢(shì)。

寶雞和西安PM處理耗水量均呈上升趨勢(shì),耗水量增加幅度由大到小依次為寶雞和西安,變化量分別為5.74、3.85 mm·10a-1,武功呈下降趨勢(shì),變化量為0.24 mm·10a-1。CK處理武功和寶雞耗水量均呈減小趨勢(shì),變化量為3.33、0.66 mm·10a-1,西安呈上升趨勢(shì),變化量為3.70 mm·10a-1,且PM耗水量高于CK處理。

受氣溫升高影響,夏玉米的生育期天數(shù)呈現(xiàn)減少趨勢(shì),減少幅度由高到低為寶雞、西安和武功,減小量分別為2.74、1.66 d·10a-1和1.35 d·10a-1,特別是1980s以來(lái),3個(gè)地區(qū)夏玉米生育期也顯著減小,減小量達(dá)4.82、5.94 d·10a-1和2.78 d·10a-1。

土壤貯水量(SWC,mm)計(jì)算如下:

蘑菇醬:小作者在文中對(duì)“夫子”的設(shè)置非常巧妙,故事也非常具有感情。雖然背景是古代,但我們依然能追隨主人公,被他的思鄉(xiāng)之情所打動(dòng)。建議小作者從夢(mèng)中轉(zhuǎn)到現(xiàn)實(shí)時(shí),多一點(diǎn)心理落差的描寫,會(huì)更加突顯思鄉(xiāng)之情。

1.2 m土層土壤貯水量PM與CK處理均呈下降趨勢(shì),PM土壤貯水量減少幅度由大到小依次為寶雞、西安和武功,減小量為9.04、7.62 mm·10a-1和5.83 mm·10a-1,CK處理土壤貯水量減少幅度由大到小依次為西安、寶雞、武功,減小量為7.59、4.93 mm·10a-1和0.68 mm·10a-1。

3 討 論

3.1 AquaCrop模型在關(guān)中地區(qū)的適用性

前人對(duì)AquaCrop模型在關(guān)中地區(qū)的適用性已經(jīng)進(jìn)行了初步研究。楊寧等[25]通過(guò)對(duì)AquaCrop模型模擬覆膜栽培玉米水分利用與產(chǎn)量形成過(guò)程進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)AquaCrop模型可以較好地模擬覆膜玉米的冠層覆蓋度和土壤貯水量。劉匣等[12]驗(yàn)證了AquaCrop模型在關(guān)中地區(qū)覆膜冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的適用性,為AquaCrop模型用于覆膜條件下作物生產(chǎn)力的模擬和預(yù)測(cè)提供了較好的參數(shù)支持。張衛(wèi)華等[36]對(duì)AquaCrop模型在黃土高原地區(qū)夏玉米生長(zhǎng)和農(nóng)田水分的適用性進(jìn)行了評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)在無(wú)水分脅迫條件下,AquaCrop模型可以用于對(duì)夏玉米的貯水量及產(chǎn)量的模擬。本研究基于3 a田間試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)AquaCrop模型模擬連續(xù)覆膜條件下冬小麥-夏玉米輪作系統(tǒng)作物生長(zhǎng)和水分利用的效果進(jìn)行校驗(yàn)。經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)和驗(yàn)證,AquaCrop模型可以較好地模擬連續(xù)覆膜條件下作物的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)、作物的產(chǎn)量和土壤貯水量的變化。

在模擬覆膜條件下冬小麥-夏玉米輪作系統(tǒng)生長(zhǎng)過(guò)程中,拔節(jié)前地上部生物量和CC模擬效果較差,原因可能是模型沒(méi)有考慮地膜的增溫效應(yīng),忽略了土壤溫度對(duì)作物生長(zhǎng)的影響,使得模型模擬拔節(jié)之前的小麥生長(zhǎng)速率滯后于實(shí)際生長(zhǎng)速率。2015—2016年CK處理小麥生物產(chǎn)量模擬值偏低,這可能是由于模型模擬的冠層覆蓋度較大,使得模型高估了小麥蒸發(fā)蒸騰量,導(dǎo)致土壤水分嚴(yán)重虧缺,影響后期小麥生物產(chǎn)量。2016年玉米土壤貯水量模擬效果不好,可能是因?yàn)樵撃暧衩咨诮涤晟?,且?—9月持續(xù)高溫,導(dǎo)致實(shí)際土壤蒸發(fā)較大,作物耗水較多。但是由于模型是由PM處理進(jìn)行校準(zhǔn),模型校準(zhǔn)過(guò)程中低估了土壤的蒸發(fā)速率,使得土壤貯水量模擬值大于實(shí)測(cè)值。此外,玉米實(shí)際生長(zhǎng)過(guò)程中,由于持續(xù)高溫,玉米提前成熟,冠層覆蓋度迅速減小,也加重了土壤表面蒸發(fā)。

3.2 覆膜玉米產(chǎn)量對(duì)干旱天氣的響應(yīng)

近年來(lái),干旱和持續(xù)高溫等氣象災(zāi)害事件隨著全球氣候變化的發(fā)展,發(fā)生頻率顯著增加,這些極端氣候變化會(huì)嚴(yán)重威脅作物的生長(zhǎng),容易造成作物減產(chǎn)。溫度的升高和降水量的降低加劇了干旱氣候?qū)Ξa(chǎn)量的負(fù)面影響。前人研究表明,干旱氣候已成為影響玉米生產(chǎn)的重要因素,中度干旱脅迫下耐旱玉米產(chǎn)量比充分灌溉處理減少33.7%,不耐旱玉米則比充分灌溉處理減少62.3%[37]。對(duì)于關(guān)中地區(qū),西安地區(qū)玉米干旱災(zāi)害致災(zāi)因子危險(xiǎn)性等級(jí)相對(duì)較高,武功和寶雞地區(qū)為中等等級(jí)[38],干旱脅迫嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)赜衩咨L(zhǎng)發(fā)育,最終降低玉米產(chǎn)量。干旱造成的玉米減產(chǎn)率不僅取決于干旱程度,同時(shí)與其發(fā)生的玉米生長(zhǎng)階段密切相關(guān)。與干旱相對(duì)應(yīng),關(guān)中地區(qū)的糧食產(chǎn)量穩(wěn)定性很大程度上取決于當(dāng)?shù)亟邓姆€(wěn)定性。模擬研究表明,在1958、1966、1977、1985年和1997年的玉米生長(zhǎng)季,干旱氣候使得CK處理的玉米產(chǎn)量大幅減產(chǎn),產(chǎn)量均低于1 000 kg·hm-2。分析發(fā)現(xiàn),武功和西安地區(qū)玉米生育前期降雨多,而生育后期幾乎沒(méi)有降雨,導(dǎo)致田間土壤干旱缺水,這可能大大限制了根系吸水,使得植物無(wú)法滿足籽粒灌漿需求,造成籽粒灌漿不足,而造成減產(chǎn),甚至絕產(chǎn)。對(duì)于寶雞地區(qū),玉米遭受生育前期干旱,限制了玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段的植株葉片生長(zhǎng),影響其光合作用,導(dǎo)致干物質(zhì)累積減少;即使后期降雨較多,仍無(wú)法扭轉(zhuǎn)玉米減產(chǎn)的結(jié)果。已有研究表明,在干旱年份中,對(duì)照沒(méi)有籽粒收獲,而覆膜處理仍然可以獲得一定籽粒產(chǎn)量[39]。本研究發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果,模擬研究表明,PM處理在干旱生長(zhǎng)季,玉米產(chǎn)量均高于3 500 kg·hm-2,與CK處理相比,PM處理表現(xiàn)出了較好的穩(wěn)產(chǎn)作用。因此,PM處理可以有效應(yīng)對(duì)關(guān)中地區(qū)干旱氣候的發(fā)生,使得作物在極端干旱天氣下仍然可以達(dá)到一定產(chǎn)量。

3.3 玉米水分利用對(duì)覆膜處理的響應(yīng)

覆膜處理可以減少土壤蒸發(fā),提高土壤水分有效性,增強(qiáng)玉米抗旱性。地膜覆蓋作為一層不透氣的物理阻隔,減緩?fù)寥浪终舭l(fā)量和蒸發(fā)速度,有助于增加土壤貯水量,促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育,達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的目的。本研究中,與CK處理平均耗水量相比,武功、寶雞和西安地區(qū)玉米苗期PM處理平均耗水量分別減少9.1、7.3 mm和6.3 mm,其中干旱年分別減少10.2、7.8 mm和6.9 mm,平水年分別減少8.0、8.7 mm和6.0 mm,豐水年分別減少8.6、5.1 mm和6.0 mm。以上表明,覆膜處理可以有效抑制土壤表層蒸發(fā),在土壤中保蓄更多的前期降雨,為后期玉米的生長(zhǎng)提供必要的水分,保證后期干物質(zhì)的積累和籽粒生長(zhǎng)發(fā)育,Chen等[15]、柴守璽等[40]的研究成果也證明了這一結(jié)論。隨著氣候變化的發(fā)展,年平均降雨量呈逐年減少趨勢(shì),在此背景下,充分有效利用降雨資源就成了保證作物生長(zhǎng)的關(guān)鍵。本研究中,PM處理在不同降雨年型下均顯著提高玉米的水分利用效率。主要原因可能為PM處理有效抑制了無(wú)效土壤蒸發(fā),較好地保證有效作物蒸騰,優(yōu)化土壤水分的蒸發(fā)-蒸騰分配模式,緩解了干旱條件對(duì)作物生長(zhǎng)的限制,保證了作物產(chǎn)量,這也是PM處理在干旱氣候條件下穩(wěn)定玉米產(chǎn)量的主要原因。

探究干旱半干旱地區(qū)氣候變化對(duì)作物生長(zhǎng)的影響,有助于制定適應(yīng)策略應(yīng)對(duì)氣候變化,減輕其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負(fù)面影響。覆膜條件下,玉米播種期可以提高土壤貯水量,有利于提高玉米出苗率,同時(shí)地膜覆蓋的增溫保墑、調(diào)節(jié)水分的運(yùn)移分配、提高水分利用效率、控制雜草來(lái)促進(jìn)作物生長(zhǎng)的作用均有利于提高作物產(chǎn)量,增產(chǎn)作用在干旱年份更突出。本研究利用覆膜措施應(yīng)對(duì)氣候變化,效果顯著。

4 結(jié) 論

本研究利用3 a連續(xù)覆膜條件下冬小麥-夏玉米輪作試驗(yàn)驗(yàn)證了AquaCrop模型在關(guān)中地區(qū)的適用性。選取關(guān)中地區(qū)具有代表性的武功、寶雞和西安作為典型氣象站點(diǎn),利用AquaCrop模型模擬研究了多年歷史氣候條件下夏玉米作物生長(zhǎng)和水分利用對(duì)覆膜措施的響應(yīng)規(guī)律,探索利用覆膜措施應(yīng)對(duì)氣候變化的可行性,主要得到如下結(jié)論:

綜上所述,在建構(gòu)化學(xué)生成課堂時(shí),有很多備選途徑,但根本宗旨是一樣的,那就是激活學(xué)生思維,并結(jié)合學(xué)生的思維進(jìn)展推動(dòng)生成,這也將保護(hù)學(xué)生思維的主動(dòng)性和靈活性,有助于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升.

1)AquaCrop模型在關(guān)中地區(qū)具有較好的適用性,可以較好地模擬連續(xù)覆膜條件下小麥和玉米的產(chǎn)量指標(biāo)、水分利用和作物生長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)變化。

2010年10月的一天,徐云天到父親的公司辦事。徐河不在,吳麗藻正在父親的辦公室上網(wǎng)。趁吳麗藻起身給他沏茶,徐云天偷偷默記下她的QQ號(hào)。

2)關(guān)中地區(qū)年平均溫度隨著年份的推移呈增加趨勢(shì),降雨量隨著年份的推移呈減少趨勢(shì),增溫導(dǎo)致夏玉米生長(zhǎng)周期明顯縮短。

3)在多年歷史氣候條件下,夏玉米覆膜可以有效抑制土壤表層蒸發(fā),在土壤中保蓄更多的前期降雨,為后期玉米的生長(zhǎng)提供必要的水分,保證后期干物質(zhì)的積累和籽粒生長(zhǎng)發(fā)育,達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的目的。

4)關(guān)中地區(qū)夏玉米覆膜可以有效應(yīng)對(duì)氣候變化,尤其是應(yīng)對(duì)干旱氣候,具有較好地穩(wěn)產(chǎn)效應(yīng)。

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