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期刊信息/Journal information
干旱地区农业研究
干旱地区农业研究

吴普特

双月刊

1000-7601

ghbjb@nwsuaf.edu.cn

029-87082121

712100

陕西杨凌西北农林科技大学南校区1-14号信箱

干旱地区农业研究/Journal Agricultural Research In The Arid AreasCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是西北农林科技大学主办的国内唯一集中反映我国干旱半干旱地区农业科技综合研究新成果、新理论、新技术的学术性刊物。现已发展成为我国“农学”、“农作物学”、“肥料学”核心期刊，被国内外多家重要数据库及文摘刊物收录。本刊在全国科技期刊排名中居第276位。刊物多次受到上级主管部门及专业学会的表彰，其中获国家科委、国家新闻出版署“优秀科技期刊”。
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    西北旱作区党参秸秆基质对马铃薯原原种产量和经济效益的影响

    范奕李亚杰韩儆仁谭伟军...
    199-209页
    查看更多>>摘要：为探究传统栽培基质的替代物及新型混配基质对马铃薯原原种影响,于2023在定西市开展裂区试验,以马铃薯品种为主区,2个品种分别为'陇薯7号'(V1)和'冀张薯12号'(V2);以党参秸秆、草炭土、蛭石、椰糠按不同体积比例混配的栽培基质类型为副区,11种栽培基质分别为:T1(20%党参+50%草炭土+30%蛭石)、T2(30%党参+40%草炭土+30%蛭石)、T3(50%党参+20%草炭土+30%蛭石)、T4(70%党参+30%蛭石)、T5(100%党参)、T6(20%党参+40%草炭土+40%椰糠)、T7(30%党参+30%草炭土+40%椰糠)、T8(50%党参+10%草炭土+40%椰糠)、T9(60%党参+40%椰糠)、CK1(100%蛭石)、CK2(100%椰糠),开展不同栽培基质对马铃薯原原种生长发育、产量和经济效益的影响研究.结果表明:党参秸秆与草炭土、蛭石或椰糠混配时'陇薯7号'和'冀张薯12号'脱毒苗成活率分别为33.30%～100.00%和63.48%～100.00%.T1处理下'陇薯7号'总产量、总产出、经济效益和投入产出率最高,分别为5650.98 kg·hm-2、249.54万元·hm-2、165.38万元·hm-2和2.97,分别较CK1增加81.04%、60.57%、110.27%和47.03%,较CK2增加74.49%、41.89%、75.73%和38.14%;'冀张薯12'号总产量、总产出、经济效益和投入产出率分别为3950.06 kg·hm-2、180.32万元·hm-2、96.16万元·hm-2和2.14,分别较CK1增加45.32%、18.79%、28.14%和8.08%,较CK2增加56.50%、32.26%、76.18%和28.14%.综上,在混合基质中适当提高党参秸秆比例能有效促进马铃薯脱毒苗的生长发育,提高原原种的产量和经济效益.

    党参秸秆混配基质马铃薯原原种产量经济效益

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    轮作及减氮对绿洲灌区农田温室气体排放及土壤酶活性的影响

    李波赵财殷民兴王岩...
    210-220页
    查看更多>>摘要：基于2018年在武威绿洲农业试验站布设的田间定位试验,设春小麦-冬油菜-箭筈豌豆(WRV)、春小麦-冬小麦-箭筈豌豆(WWV)、春小麦-箭筈豌豆-春小麦-箭筈豌豆(WV)、春小麦连作(W)4种种植模式,减氮25%(270 kg·hm-2,N1)、传统施氮(360 kg·hm-2,N2)两个施氮水平,共8个处理,于2020—2021年测定并分析不同轮作模式结合减氮对农田CO2、N2O排放的影响及其与春小麦产量和土壤酶活性的关系,以期为当地农业绿色高效发展提供理论依据.结果表明:轮作结合减氮处理可显著降低温室气体排放,增加作物产量,以WRVN1处理增产减排效果最佳,其CO2、N2O排放总量分别较WN2处理降低了15.2%、28.0%,全球增温潜势(GWP)、温室气体排放强度(GHGI)分别降低15.7%和30.4%,作物产量增加16.7%.土壤脲酶和过氧化氢酶活性均表现为0～10 cm高于10～30 cm土层,轮作降低了小麦开花期土壤酶活性,以WRVN1处理土壤酶活性最低;在N1处理下土壤脲酶、过氧化氢酶活性较N2处理分别降低20.1%～28.7%、8.3%～12.2%,且CO2、N2O排放速率与土壤脲酶、过氧化氢酶活性均呈显著正相关关系.综上,春小麦-冬油菜-箭筈豌豆轮作模式结合减氮25%可作为实现绿洲灌区农业增效减排的合理种植模式与施氮制度.

    轮作减施氮肥冬季覆盖作物绿肥温室气体土壤酶活性

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    设施番茄废弃物连续还田对温室土壤质量的影响

    孙小妹车江伟王利蔡兴栋...
    221-228,272页
    查看更多>>摘要：为探究设施蔬菜废弃物原位还田对土壤质量的影响,于2020—2022年设定番茄废弃物不还田(CK)、番茄废弃物原位还田1 a(TRR1)、番茄废弃物连续原位还田2 a(TRR2)、番茄废弃物连续原位还田3 a(TRR3)共4个处理,分析其对土壤理化性状及微生物数量的影响.结果表明:番茄废弃物还田使土壤pH值显著下降,土壤电导率和有机质含量随番茄废弃物的持续还田而显著增加.与对照相比,番茄废弃物持续原位还田处理使土壤速效磷和速效钾含量分别平均提高11.41%和31.40%;土壤脲酶活性变化不显著,TRR1、TRR2、TRR3处理土壤蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性较对照分别显著提高22.12%、30.46%、44.23%和17.90%、17.03%、11.08%.TRR3处理土壤细菌和放线菌数量显著高于其他处理,番茄成熟期TRR3处理分别比CK、TRR1和TRR2处理土壤细菌数量显著提高51.07%、61.21%和61.02%,土壤放线菌数量显著提高41.40%、20.61%和29.60%.土壤真菌数量和根结线虫数量随还田年限的增加而显著下降,其中TRR1、TRR2和TRR3处理根结线虫数量分别较CK降低30.14%、50.89%和81.70%.土壤质量指数分析结果表明,番茄废弃物还田使土壤质量从Ⅱ级提升为Ⅰ级,可作为管理蔬菜废弃物的环境友好型新策略.

    设施番茄废弃物还田还田年限土壤特性土壤质量

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    河西荒漠灌区紫花苜蓿生产及其碳密度对建植年限和茬次的响应

    祁希明祁娟孟祥君沈李瑜...
    229-237页
    查看更多>>摘要：以河西荒漠灌区2～7龄(2～7 a)紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为研究对象,探究紫花苜蓿干草产量、营养品质和植被碳密度对种植年限及茬次的响应.结果表明,低龄(<5 a)苜蓿第2茬产量较高,而高龄(≥5 a)苜蓿第1茬产量较高;5 a苜蓿干草总产量显著高于其他种植年限,较6 a和7 a苜蓿分别提高27.81%和27.97%;5 a苜蓿产量动态指数亦较高.苜蓿粗蛋白含量在第4茬较高,介于17.67%～19.38%之间,7 a苜蓿第4茬相对饲喂价值较其他年限分别显著提高75.22%、50.91%、39.58%、42.68%和31.62%.植被碳密度变化规律与产量类似,即5 a苜蓿植被碳密度显著大于其他种植年限,较2、3、4、6 a和7 a苜蓿分别提高18.58%、27.37%、15.30%、25.14%和17.18%.随刈割次数增加,同龄苜蓿干草产量逐渐降低,营养品质和植被碳密度为第1茬较高.灰色关联度综合分析表明,河西荒漠灌区紫花苜蓿建植后2～5a是生长旺盛时期,且第1茬生产和生态价值较高.因此,注重苜蓿草地建植前5年及第1茬生长期的合理管理对于维持苜蓿的优质高产和延长草地使用寿命具有重要意义.

    紫花苜蓿建植年限茬次产量营养品质碳密度

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    安宁河干旱河谷耕地地形梯度分异及其变化驱动因素

    周建伟吴华赵鑫永许童...
    238-248页
    查看更多>>摘要：基于高精度土地利用数据,采用核密度分析、景观指数、地形梯度(海拔、坡度、坡向、地貌)分级和PLUS模型,探究1980—2018年安宁河流域耕地的时空分布、聚集和破碎情况、地形梯度分异及其变化的驱动机制,以期为干旱河谷地区耕地合理利用和农业发展规划提供科学参考.结果表明:(1)耕地约占流域总面积的24%,集中分布于安宁河干流两岸的狭窄河谷地区;1980—2018年耕地持续减少,共减少61.77 km2,主要转出为林地、草地、水域和建设用地.(2)耕地呈"河谷密山地疏"的空间分布格局,研究期内耕地空间聚集度波动下降,破碎化程度加剧.(3)流域内耕地分布具有显著垂直地带性(993～1879 m海拔,0～15°坡度,东、东南和南3个坡向,平原、丘陵和小起伏山地3个地貌类型为耕地分布的优势位),55.72%以上的耕地集中于平坦河谷平原带和中起伏山地的阳坡地带,这些区域耕地显著减少.(4)人口密度、GDP和距道路远近等经济条件因子,坡度、海拔和距水域远近等自然条件因子对耕地变化产生深远影响,其中人口密度的贡献度最高,达0.13.安宁河流域耕地具有显著地形梯度分异,在海拔、坡度和水域等自然条件制约下,受人口、GDP和交通等经济因素作用,耕地面积持续减少,破碎化现象加剧.

    耕地变化地形分异空间分布驱动因素干旱河谷安宁河流域

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    基于综合干旱指数的伊犁河流域干旱多变量概率特征研究

    李子龙穆振侠
    249-261页
    查看更多>>摘要：基于D-Vine-Copula函数,联合降水和VIC模型模拟的蒸散发、径流和土壤水等要素,构建了一种能表征气象-水文-农业干旱特征的新型综合干旱指数SWCI,以伊犁河流域为研究区,分析干旱多属性概率特征及其空间分布规律,以期为干旱区划及旱灾风险评估提供科学依据.结果表明:(1)构建的SWCI指数能很好地捕捉到不同类型干旱特征,具有较好的适用性;(2)1960—2010年,伊犁河谷东部共经历了43次干旱事件,干旱发生频率较高但程度较轻;河谷西部和南部山区分别发生干旱事件38、39次,干旱频率较河谷东部低但旱情偏重;(3)各区域多维干旱联合概率与干旱历时、烈度、峰值呈负相关关系,表明干旱历时、烈度和峰值越大,综合干旱发生的概率越小;(4)从二元条件概率可知,干旱历时(干旱烈度)的条件概率随干旱烈度(干旱历时)的增加而增大,但当干旱烈度(干旱历时)为某一固定值时,随着干旱历时(干旱烈度)逐渐增加,干旱烈度(干旱历时)的条件概率逐渐减小.(5)研究区的干旱高风险区主要集中在河谷西部和南部山区,其他区域为低风险区.

    综合干旱指数D-Vine-Copula函数联合概率空间分布伊犁河流域

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    基于MOD16和地面降水数据的大别山区农业干旱与气象干旱响应关系

    姚瑶黄治勇陈笑笑朱国良...
    262-272页
    查看更多>>摘要：利用2000—2020年大别山区气象观测资料和MODIS16A2资料,计算降水距平百分率(PA)和作物缺水指数(CWSI),研究农业干旱与气象干旱的时空分布特征,利用滞后相关分析探究二者的响应关系.结果表明:(1)大别山区降水存在显著时空分布不均匀性,西北少、东南多,且旱涝年的降水量差异大(最高达875 mm).(2)大别山区东南部发生气象干旱事件的频率偏高(最高为66.67%),但干旱程度较轻;北部发生干旱频率较低(最低为38.1%),但易发生严重干旱.(3)大别山区农业干旱具有秋冬春季容易发生、北部更容易发生、海拔低处更容易发生的特征.(4)大别山区南部农业干旱对气象干旱在次月和第3个月响应程度最高,农业干旱比气象干旱更容易发生,持续时间更久,影响更大.

    农业干旱气象干旱时空分布特征游程理论滞后相关大别山区

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    小麦干旱监测技术研究进展与展望

    王劲松姚玉璧袁淑杰王素萍...
    273-285页
    查看更多>>摘要：发展小麦干旱监测技术是客观监测小麦干旱程度、准确反映干旱波及范围和持续时间的基础,从而能够对小麦干旱灾害做出预警并有效地评估其影响.本文系统梳理了国内外小麦干旱监测方法,包括基于地面常规观测、基于水分控制试验、基于作物模型模拟和基于遥感手段的4个方面的研究进展.分析表明,基于地面常规观测资料构建的小麦干旱监测指数,更多地考虑到业务和服务的应用需求,具有计算过程简单、资料获取方便、物理意义明确的特点;但其以气象观测要素为主,监测结果与农业旱情存在一定的偏差.基于人工水分控制试验的监测手段,直接与小麦生长状态联系,能反映实际的旱情;但仅靠部分站点的试验监测结果难以反映大范围的小麦干旱状况.作物模型可细致描述作物生长发育的全过程以及作物生长同降水量和土壤水分之间的动态关系;但其监测所需参数较多,模型本地化释用程度不高.遥感技术能够及时、客观地获取大范围地表综合信息,但受到天气状况、地表粗糙度、地形和植被等因素的影响,反演结果具有一定的偏差.因此,对于小麦干旱监测应该针对特定地区和特定生长阶段赋予不同干旱监测指数影响权重,应用综合监测指数以更准确地反映作物干旱状况.

    小麦干旱监测技术研究进展应用效果比较

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    基于模糊PID的玉豆带状复合适速排种控制系统设计与试验

    张兆睿黄玉祥贾宪赵宏波...
    286-297页
    查看更多>>摘要：为解决大豆玉米带状复合播种机多采用地轮驱动导致株距均匀性低和现有电驱播种机大多无法同时播种两种作物种子的问题,设计一种基于模糊PID的玉豆带状复合适速排种控制系统.该系统主要由STM32主控制器、GPS/BD测速模块、人机交互设备和驱动单体组成,采用CAN总线分布式控制各播种单体排种器转速,建立电机驱动信号与作业参数的数学模型,引入模糊PID算法并将转速差值作为反馈构建闭环控制系统,分别使大豆排种器和玉米排种器的转速快速准确地跟随播种机行进速度变化.台架试验表明,恒速作业状态下转速变异系数小于8.50%,株距变异系数均小于10.00%;动态调速过程中转速跟随性好,株距变异系数小于15.00%;引入模糊PID算法后,大豆株距合格指数大于92.00%,玉米株距合格指数大于94.00%,较无PID算法大豆株距合格指数提高2.03%,玉米株距合格指数提高1.59%.田间验证试验表明,电驱作业方式大豆株距合格指数均大于91.00%,较地轮驱动作业方式提高1.80%;玉米株距合格指数均大于93.00%,较地轮驱动作业方式提高1.68%.综上,本研究电驱排种控制系统解决了电驱无法同时播种两种作物种子的问题,并提高了排种性能.

    大豆玉米复合种植GPS/BDCAN总线模糊PID电驱排种器排种性能

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    基于深度学习的"一膜两年用"玉米全膜双垄沟种床特征识别方法研究

    蒲俊羽戴飞史瑞杰王久鑫...
    298-310页
    查看更多>>摘要：为更加准确掌握"一膜两年用"玉米全膜双垄沟覆膜种床特征,提高其智能化生产水平,采用基于深度学习的目标检测网络模型开展"一膜两年用"玉米全膜双垄沟种床特征识别方法的研究,对种床结构中的残膜、根茬和覆土带进行检测识别.结果表明:优化后的YOLOx网络模型的效果相关值(mAP)为90.76%,检测结果优于其他网络模型.为探究无人机拍摄图像对目标检测结果的影响,采用三因素三水平BOX-Behnken试验设计方法,建立无人机飞行高度、无人机飞行角度和无人机飞行速度与评价网络模型mAP值的数学模型,寻求无人机拍摄的最优参数组合并进行试验验证,当无人机飞行高度为0.9 m、飞行角度100°、飞行速度2.2 m·s-1时,评价网络模型效果相关的响应值达到最优.经验证,无人机拍摄参数优化后,网络模型的mAP值为92.67%,检测效果优于其他组模型.

    全膜双垄沟种床特征深度学习目标检测无人机拍摄

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