干旱所定西试验基地在研项目进展顺利

2009年3月以来,干旱所定西试验站相继开始了多个项目的田间实验研究,主要项目包括行业专项“西北地区旱作农业对气候变暖的响应特征及其预警和应对技术研究”,国家自然基金重点项目“黄土高原陆面过程试验研究”。根据各试验项目的需求已完成了试验田的区划和各类作物的种植。
目前开展的大田试验包括:项目一:西北地区旱作农业对气候变暖的响应特征及其预警和应对技术研究。依托试验基地,结合当地气候特点,围绕农业发展的需求等一系列现实问题,分别开展了以下实验:
1、不同垄沟覆膜方式下马铃薯大田水分利用和土壤养分转换研究
比较不同沟垄地膜管理模式下马铃薯大田生产力、土壤养分转换和水分利用效率,揭示不同垄沟覆膜下农田土壤质量演变规律,选择适宜的栽培方式对气候变暖的减轻效应,提出西北旱地农业应对气候变暖的技术途径。
2、垄沟覆膜下薯豆套作种植模式的大田生产力和水分利用研究
采用大田垄沟半膜覆盖方式,研究马铃薯/燕麦套作时作物的生理生态适应机制(测定指标包括生物量、产量和植物生理生态指标)、土壤碳储存动态,揭示不同农艺管理模式下覆膜套作作物的产量形成特点、水分利用特点及其适应性。实验于2009年4月开始在定西基地试验田和兰州大学干旱室进行,以马铃薯、燕麦为试验材料。
3、FACE(自由大气中CO2浓度富集系统)实验
模拟气候变暖情景,通过给大气中增加CO2浓度,来研究大气中CO2浓度增加和温度增加后对作物马铃薯生长的影响。
4、温室模拟试验:利用现代化智能全自动控制日光温室,通过对大气温度环境的调控,设置不同的增温梯度,研究半干旱地区春小麦、春玉米、豌豆、马铃薯等主栽作物对大气温度升高的响应机理。
5、田间肥料梯度试验:通过设计不同的肥料梯度试验,研究半干旱地区春小麦对不同氮素和磷素配比的响应,提出前面气候条件下该地区最适宜的施肥水平。
6、酸雨模拟试验:通过模拟不同浓度酸雨对春小麦不同发育时期的影响,揭示酸雨灾害对春小麦生长发育的影响机理,初步构建酸雨对作物生长发育影响的数学模型。
项目二:黄土高原陆面过程试验研究。主要进行项目前期对比试验。
重点自然基金项目“黄土高原陆面过程试验研究”计划在今年6月开始,在定西、平凉、庆阳、三地同步开展陆面过程野外观测试验,需要对三个观测点的仪器设备进行先期的比对实验,以确定同类观测设备的一致性、偏差值,为今后的试验分析工作做好基础。同时,利用这侧对比试验的机会,进行一些观测设备的敏感性研究和不同观测方法的对比研究。对比试验包括了所有将在正式观测中使用的仪器设备,主要有2部大孔径闪烁仪,4部涡动协方差系统,2套净辐射系统,2套辐射分量观测系统,土壤的温度(23个)、湿度(15个)、热通量(9块)以及空气温湿度(6个)、风速(4个)的对比试验。目前,对比试验正在进行中。
大孔径闪烁仪
涡动协方差系统
将单点观测获得的陆面过程参数化转化成区域数值模式参数化方案可能会遇到一些技术问题,科研人员目前初步考虑通过对局地观测、水平空间面通量仪观测、卫星遥感反演三种观测的尺度耦合来尝试解决这一问题。(刘宏谊)