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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”。
正式出版
收录年代

    1963-2022年气候变化对黑龙江省大豆需水量的影响

    吴黎毕洪文郑妍妍庄家煜...
    206-215页
    查看更多>>摘要:为揭示黑龙江省气候变化对大豆需水量的影响,基于 61 个气象站 1963-2022 年逐日气象数据和 20 个农业气象观测站 1993-2013 年大豆生育期资料,利用五日滑动平均法、单作物系数法、ArcMap空间分析、MATLAB计算和Mann-Kendall趋势检验法,计算并绘制≥10℃活动积温、大豆不同品种熟型交替变化下的需水量、有效降雨量、需水量与有效降雨量耦合度及三者气象倾向率的分布图.结果表明:(1)1963-2022 年黑龙江省≥10℃活动积温呈增加趋势,1993-2002 年是活动积温快速增长转折期,划定 1973-1992 年为积温平缓增长期,1993-2022 年为积温快速增长期.不同熟型大豆种植边界线北移东扩明显.(2)1963-2022 年黑龙江省大豆生长季内有效降雨量为 377 mm,呈增加趋势,空间分布上由西向东表现为先增加后减少;需水量为 312 mm,以-3.14 mm·10a-1的平均速率下降,空间分布上由西向东呈减少趋势.(3)1963-2022 年黑龙江省大豆生长季内需水量与有效降雨量的耦合度总体呈增加趋势,泰来县增加最明显;北部部分地区呈减少趋势,加大对水资源的消耗.(4)气象因子中温度和降雨量显著上升,日照时数和风速显著下降,使得大豆需水量下降、需水量与有效降雨量的耦合度上升,有利于缓解大豆种植区干旱.

    大豆需水量气候变化有效降雨量黑龙江省

    基于CERES-Maize模型的土壤健康相关因素对旱地玉米产量影响的优化模拟

    张浩然朱艳马占利何静...
    216-225页
    查看更多>>摘要:基于 2013-2015 年玉米灌溉试验,对DSSAT-CERES-Maize模型参数进行校准和验证,评估该模型在关中地区对旱地农业的适用性.利用 2013 年和 2014 年的全灌溉试验对模型进行校准,利用 2015 年全灌溉试验数据对模型进行验证,结果表明,实测值和模拟值都表现出了较好的一致性,均方根误差与归一化均方根误差均小于10%,模型效率均大于 90%,说明模型模拟效果良好.利用 1981-2020 年气象数据和土壤健康相关因素优化调整,将模拟年份分为丰水年、平水年、枯水年,对不同典型年的产量进行模拟分析,发现在旱地农业中,土壤排水上限增加 20%,作物增产 8.1%,水分利用效率增加 17.4%,蒸发蒸腾量减少 7.1%;在增加土壤反照率、排水上限、土壤有机碳等综合模拟下旱地玉米产量提升了 11.6%;综合模拟情景下,枯水年产量增长比例最高.综上所述,CERES-Maize模型可应用于关中地区旱地玉米研究,在枯水年土壤健康管理中可发挥出更大的节水增效潜力.

    旱地玉米产量DSSAT-CERES-Maize模型土壤健康参数优化

    陕西省耕地利用强度分化特征及其影响因素研究

    周传龙李莹莹李丁一钱振宇...
    226-234,254页
    查看更多>>摘要:采用投入强度和技术效率评估方法对陕西省省域、区域、市域不同尺度的耕地开发利用强度和驱动因子进行分析.结果表明:(1)从陕西省单位耕地面积投入要素的强度分化指数P值来看,劳动力和机械投入差距不大(P值分别为 0.409 和 0.649)且在不同尺度上相对均匀,而生物化学要素投入表现出较大的分化特征,化肥、农药和农膜要素的P值分别为 0.847、1.026 和 1.472;(2)从影响因素的解释力q值来看,影响陕西省耕地开发强度分化的驱动力表现为:城镇化率(0.866)>耕地质量(0.855)>农民人均可支配收入(0.551)>耕地地形起伏(0.485)>GDP(0.210)>劳均耕地面积(0.202),社会经济条件和耕地自然基本条件对耕地利用强度的影响高于耕地经营利用因素,且社会经济条件是决定耕地利用强度的主导因素;(3)陕西省 87.85%县域的耕地开发强度基本处于最高收益配置,生物化学投入要素是陕西省耕地生产效率的主要限制因素.

    耕地利用强度分化特征影响因子陕西省

    陕西省耕地细碎化空间特征及土地整治对策

    张亦恒奥勇吴京盛李雪娇...
    235-245页
    查看更多>>摘要:在明确耕地细碎化(cultivated land fragmentation,CLF)会造成的消极和积极影响基础上,构建CLF评价体系,探索以因地制宜为理念差异化解决CLF现象的方法.以陕西省 2020 年耕地利用现状为例,从耕地的自然资源禀赋、空间聚集程度、利用便利程度三个方面构建陕西省CLF程度三维魔方模型,对其CLF空间分异特征进行探索,并提出了改善CLF的策略.结果表明:陕西省CLF指数(CLFI)总体上呈现中间低、南北高的空间特征,CLFI最大值为 0.796,最小值为 0.020,均值为 0.217,高值集中在陕南和关中交界的秦巴山区以及陕北东部地区.基于CLF特征和农业种植多样性、地区经济水平等影响因素以及耕地资源 3 个属性特征,提出了针对陕西省CLF的优化分区规划,其中包括保持提升区、集约归并区、设施优化区、资源改造区、综合提升区、综合整治区6 类乡镇级引导分区,及以地区社会经济指标为基础划分的政策倾向区、加强整治区、资源倾向区、资源适配区 4 类县级引导分区,并结合两类分区结果的特征提出了不同地区土地整治的主要方向及关键问题.

    耕地细碎化土地整治三维魔方模型空间分异特征陕西省

    基于高光谱成像技术判别马铃薯叶片干旱状态

    梅轩铭胡耀华张浩天蔡雨卿...
    246-254页
    查看更多>>摘要:为了准确快速地分级评估马铃薯叶片干旱状态,提出了基于高光谱成像技术的马铃薯叶片干旱状态分类方法.于 2022 年以青薯 9 号原原种为材料,通过使用高光谱成像仪获取 3 种不同干旱状态的马铃薯叶片,提取各类样本光谱反射率信息 420 个,讨论了4 种光谱数据预处理方式对建模的影响.使用基于随机森林的交叉验证递归特征消除算法(RF-RFECV)与竞争性自适应重加权抽样法(CARS)进行特征波长选择,结合极端随机树(extremely randomized trees,EXT)构建了马铃薯叶片干旱状态的分类模型.结果表明,本研究构建的3 个干旱状态分类模型,其测试集模型精度均高于 85%,其中SNV-RF-RFECV-EXT模型表现最佳,测试集预测准确率达 92.14%.同时,为直观地显示马铃薯叶片的干旱状态,选用建立的SNV-RF-RFECV-EXT模型对叶片进行干旱程度可视化,通过不同颜色直观显示叶片干旱状态,为马铃薯叶片干旱状态的判别提供了新方法.

    马铃薯干旱状态判别高光谱成像特征波长模型构建

    基于SPAC系统的阿克苏地区农业干旱灾害风险评估与区划

    贺洁王让会刘春伟
    255-262页
    查看更多>>摘要:为明确阿克苏地区干旱灾害风险及其区划,利用层次分析法和加权综合评价法,基于SPAC(soil-plant-atmosphere continuum)系统,从致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承载体暴露性三个方面构建农业干旱灾害风险评价指标体系.整合多源数据信息,将阿克苏地区划分为 5 个干旱灾害风险等级.结果表明:阿克苏地区农业干旱灾害风险高,中等风险及以上的区域占阿克苏地区总面积的 78.1%,且呈"南高北低"的特征.高风险区主要分布在阿瓦提县、沙雅县和温宿县的南部;中高风险区主要分布在新和县西部、拜城县东部、库车市中部、柯坪县南部和阿克苏市南部;中风险区主要分布在库车市西南部和阿瓦提县北部.阿克苏地区绿洲农业干旱灾害风险不高,中低风险区和中风险区占绿洲总面积的 68.6%,绿洲地区干旱灾害风险低于阿克苏其他区域,但温宿县绿洲区域干旱灾害风险高.

    干旱灾害风险评估风险区划土壤-植被-大气连续体系阿克苏地区

    黑龙江省松嫩平原春季极端干旱变化特征及其与环流因子的关系

    韩俊杰姜丽霞田宝星初征...
    263-270页
    查看更多>>摘要:基于 1961-2021 年黑龙江省松嫩平原 32 个气象站 3-5月逐日降水量数据和同期大气环流、海温指数资料,以最长连续无降水日数(LCDD)作为表征春季极端干旱的指标,运用数理统计方法分析了春季极端干旱空间分布特征和时间变化规律以及大气环流、海温对LCDD的影响.结果表明:松嫩平原地区春季极端干旱总体呈减轻趋势,变化速率为-1.2 d·10 a-1,年际间振荡较强,年代际变化总体呈下降态势,1960s最高,2000s最低,2010s小幅回升;松嫩平原春季极端干旱在 1971 年发生突变,存在 3 个主周期,即 28、14、6a;空间上呈西多东少分布,高值区位于松嫩平原西部;前冬 11 月—3月西太平洋副高面积指数、东大西洋-西俄罗斯遥相关型指数、印缅槽强度指数、北美大西洋副高面积指数、850 hPa西太平洋信风指数、北美区极涡强度指数等 6 个大气环流主导因子对LCDD影响极显著(P<0.01);黑潮区海温指数、亲潮区海温指数、尼诺 4 区海表温度距平指数和西风漂流区海温指数等 4 个海温主导因子对LCDD影响极显著(P<0.01).LCDD能够表征松嫩平原极端干旱变化规律,前期大气环流因子和海温因子可作为其预测信号.

    春季干旱变化特征最长连续无有效降水日数环流因子松嫩平原

    卷辊式耕层残膜回收机卸膜装置的设计与试验

    刘小鹏史增录姚洁婷张学军...
    271-282页
    查看更多>>摘要:针对卷辊式耕层残膜回收机卸膜装置存在卸膜性能不可靠的问题,设计了一种卷辊反转松膜及卸膜辊强制卸膜装置.卸膜装置主要由正反转机构和卸膜辊组成,可有效实现卸膜功能.对关键工作部件进行了分析和参数计算,并确定有效卸膜条件:卸膜辊转速为 167.86 r·min-1,卷辊反转转速为 43r·min-1.以机具前进速度、卸膜辊转速及卷辊反转转速为试验因素,以卸膜率与回收混合物含土率为评价指标,设计了三因素三水平正交试验.运用Design-Expert 13.0 软件对试验结果进行分析,得到各因素与评价指标之间的交互作用,分析得出各试验因素对卸膜率的影响程度大小依次为卷辊反转转速、卸膜辊转速、机具前进速度;对残膜回收混合物含土率的影响程度大小依次为卸膜辊转速、机具前进速度、卷辊反转转速.通过对回归模型的优化,得到适合该卸膜装置作业最优参数组合为:机具前进速度为4.37 km·h-1,卷辊反转转速为184.70 r·min-1,卸膜辊转速为61.95 r·min-1.以最优参数组合进行了田间试验,结果表明该装置的卸膜率为 73.21%,回收混合物含土率为 16.20%,与理论优化值相对误差均不超过 1%,能满足作业的需要.

    残膜回收机卸膜装置卷辊式设计试验

    丘陵山地小型窄幅分段式大豆收获机设计与试验

    罗宏博王建吉连潇耿宝龙...
    283-293页
    查看更多>>摘要:针对丘陵山地大豆收获小型宜机机具缺乏、损失率和破损率高等问题,设计一种丘陵山地小型窄幅分段式大豆收获机,该装置主要由拨禾轮、往复式割刀、输送链板等部件组成,主要围绕丘陵山地地貌特征、大豆植物生理学特性、收获及作业过程装备的动力学行为,优化拨禾轮的转速、安装高度、割刀往复速度、割刀和输送链板结构等参数.基于响应面单因素试验研究各因素对损失率、破损率影响的显著性大小顺序为:拨禾轮转速>割刀切割速度>拨禾轮高度.通过参数优化分析,确定大豆收获的最优作业参数组合为:拨禾轮转速 51r·min-1、拨禾轮高度78 cm、割刀切割速度 1.5 m·s-1,预测损失率为 1.57%,破损率为 1.4%.在最优工况下进行田间试验,结果表明收获机损失率由最高 2.21%降为 1.60%,破损率由最高 2.03%降为 1.35%,各指标实测值与模型优化值的相对误差均小于3%,满足国家相关标准要求.

    大豆收获机丘陵山地窄幅低损分段式设计试验

    适于新疆单膜收获的大豆割台设计及拨禾过程分析

    周巍伟陈树人王士国唐忠...
    294-300页
    查看更多>>摘要:针对新疆大豆覆膜滴灌栽培技术,设计一款带有地形起伏检测装置的大豆割台.通过田间生长特性测量,确定适于新疆单膜大豆收获的拨禾轮主轴长度为 2 000 mm、直径为 650 mm.依此设计一种前置轮式地形检测装置,该装置安装于大豆割台两侧,确定检测装置角度转动量与割刀离地高度之间的关系式为:H=80-Δh=80-320(sinθ-sinθ′).对所设计的大豆割台进行地面起伏检测试验,试验中实际距离与检测距离之间的相对误差均值为0.037~0.039.对拨禾轮工作原理进行分析,研究其产生拨禾作用时的拨禾速比范围.将拨禾轮三维模型导入Adams软件中,分析不同拨禾速比下弹齿的运动轨迹,发现当拨禾速比 λ≤1.0 时拨禾轮无拨禾作用,当λ>1.0 时拨禾轮具有拨禾作用,但拨禾速比过大后,相邻弹齿间会产生作用重叠区域.设计的割台利于新疆大豆单膜收获,地形检测装置可为割台高度的实时调节提供依据.

    大豆割台设计拨禾速比地形检测装置新疆