种植面积广大,可以起到防风固沙、保护生态环境的作用。
在特定的降水条件下,三个研究区作物种植结构差异显著。北部、中部降水较少,适合耐旱作物的种植,荞麦和苜蓿种植面积广大。北部和中部地区养羊历史悠久,且沟壑纵横、天然草地广大,适合养羊业的发展,近年来养羊规模的扩大也促进了紫花苜蓿种植面积的扩大,促进了当地规模化养羊业的发展。南部苹果和桃规模化种植且面积广大,南部地区年平均降水量 552 mm,降水充沛、气候湿润,适合苹果和桃的生长,该地区“庆阳苹果”品牌远近闻名,成为地区农业支柱产业(施万喜,2009)。
4.1.2 农户系统的作物耗水量和生物量
水分耗用量是土壤和大气界面、植物与土壤界面和大气界面水分转化的结果,它对研究作物系统和作物生长具有重要作用。地处陇东黄土高原的庆阳市,属于黄土高原的生态脆弱区,热量充足,是典型的雨养农业区(段建军,2009)。作物生育期耗水量在地区之间差异是极显著的,从北部到南部,降水量逐渐增加,同种作物能耗用的水量也在增加,进而造成三地作物产量和生物量的差异,在一定的限度内,作物耗水量越多,作物产量和生物量越多(张作合,2021)。小麦耗水量>玉米耗水量>荞麦耗水量,主要是由作物生育期的长短造成的,作物生育期越长,耗用的水量就越多,作物生育期短耗用的水量也少。
第五章 结论
5. 1 陇东黄土高原农业系统的水分利用
1.主要作物种类及种植结构
对于混合农户和作物农户,2020 年总种植面积中主要包括玉米、小麦、林草和苜蓿四种,三个研究区玉米和小麦均为优势种植作物。 在特定的降水条件下,三个研究区作物种植结构差异明显,北部、中部荞麦和苜蓿为特色种植作物,南部苹果和桃为特色种植作物。
2.农户系统的作物耗水量和生物量
玉米生物产量(y)与耗水量(x)的关系,在专门化作物生产系统中 y = 0.047x + 13.049(R2 = 0.46,P<0.001),在作物—家畜综合生产系统中 y = 0.062x + 7.546(R2 = 0.76 ,P<0.001);小麦生物产量(y)与耗水量(x)的关系,在专门化作物生产系统中 y =0.219x + 2.739(R2 = 0.80,P<0.001),在作物—家畜综合生产系统中 y =0.016x + 3.198(R2 = 0.77,P<0.001)。
3.主要作物地土壤剖面含水量的时空格局
2020 年作物地土壤水分含量变化大于 2019 年,可能与 2020 年春旱有关。0—30 cm 深度土壤水分变化剧烈,30—100 cm 深处土壤水分含量较平稳。
4.主要作物水分利用效率的时空格局
玉米的水分利用效率北部>中部>南部;小麦的水分利用效率北部最高,中部和南部差异不显著。
参考文献(略)