Managing water scarcity in European and Chinese cropping systems

10月11日,北京林业大学与SHui项目研究人员在中国北京林业大学举办了一场关于土壤管理及其与农业生产关系的研讨会。

SHui项目的工作是试图了解通过耕作和侵蚀进行的土壤再分配是如何影响作物的供水和产量,特别是在干旱年份产量是否更加敏感。

来自CSIC的项目负责人Jose A. Gomez博士向北京林业大学的研究人员和学生介绍了SHui项目,并介绍了他对橄榄园的长期研究。结果表明,从秋季到早春,临时覆盖作物与裸地管理相比,可以将橄榄园的侵蚀减少一个数量级,但它们需要谨慎管理,以防止对土壤水分的竞争。

来自兰开斯特大学的John Quinton教授发表了关于土壤侵蚀及其对农业生产影响的研究。对Aquacrop模型的研究表明,耕作对土壤再分配后的供水和产量有显著的模拟影响。

奥地利联邦水资源管理局的 Peter Strauss教授以“气候变化对雨水侵蚀、土壤侵蚀和径流路径的影响”为题,分享有关降雨特征对土壤侵蚀影响的研究。

学生们也展示了他们目前的研究成果,并得到了有益的反馈。

该研讨会向学生展示了土壤管理研究的方法学和概念前沿。学生们被引导思考这一领域在当今世界的多维含义。

该研讨会为早期职业研究人员提供培训,并促进了SHui项目内外合作伙伴之间的知识交流。

来自CSIC的SHui合作伙伴参加了在意大利巴勒莫举行的ISHS国际果园和葡萄园精准管理研讨会。

J.M. Ramirez-Cuesta, I. Buesa, M.A. Moreno, R. Ballesteros, D. Hernandez和D.S. gliolo介绍了他们的工作,即:利用基于遥感的能量平衡模型评价不同管理措施对葡萄园蒸散发的影响。

Water 2019, 11(9), 1918; https://doi.org/10.3390/w11091918

作者单位:科尔多瓦大学
Margarita Garcia-Vila1, Rodrigo Morillo-Velarde 2 和 Elias Fereres 1,3
1. 科尔多瓦大学农学系,西班牙科尔多瓦,14007
2. 甜菜作物改良研究协会,西班牙瓦拉多利德, 47012
3. 可持续农业研究所,CSIC, 14004 ,科尔多瓦,西班牙

摘要:例如AquaCrop之类的基于作物过程的模型,应用广泛,但必须要经过精确地校准和验证。甜菜是缺水地区的重要作物。针对于过去出现的模型校准中存在的差异和不确定性,我们认为有必要进行一项研究。其主要目的是使用单次亏水灌溉实验的结果来校准6.1版本的AquaCrop 。该模型通过来自8个农场的不同位置、年份、品种、播种日期和灌溉等数据进行了验证。结果表明,AquaCrop模拟冠层覆盖度、生物量和最终产量的总体性能是准确的,呈现出的RMSE分别为11.39%、2.10 t ha−1和0.85 t ha−1。一旦模型得到适当的校准和验证,就会通过情景分析,来评估西班牙地区两个甜菜主要产地,不同灌溉用水分配对春秋季播种的甜菜产量和水分生产力产生的影响。结果表明,灌溉用水分配和播种时间对甜菜生产及其灌溉用水生产率的重要影响,凸显了该模型的潜力。

SHui project has celebrated their General Assemby for 2019 in Vienna (Austria) from September 9th to 13th. From the University of Natural Resources and Life Sciences Vienna (BOKU), Professors Andreas Kilk and Jose Gomez led the Consortium.

The first two days of the project were devoted to the revision of the current status of the different WPs, discussion of key issues and decision on activities planned for the next year.

 

 

The following two days were devoted to a workshop on catchment hydrologic celebrated in Institute for land and Water Management Research (Federal Agency for Water Management) in Petzenkirchen. This workshop was leaded by Professor Peter Strauss and during the workshop the participants visited the Hydrological Open Air Lab (HOAL) and the long-term plot experiment at the Agricultural Technical School of Pyhra. In these sites the different experiments and technologies used were showed and discussed.

This meeting consolidated the frame build during first year within SHui, and help to take important decisions for accelerating the pace of the project generating scientific and technical results since its second year.

15-19 July

https://swat.tamu.edu/conferences/2019-vienna/

本次会议由SHui项目团队中的合作伙伴BOKU(Andreas Klik教授)主办,为SWAT在SHui平台的应用提供了集思广益的机会。捷克理工大学的模型团队希望将模型应用于更大尺度的土壤水分空间分布估算,预测农业用水的可利用性,并且测试模型在较小尺度下的适用性。作为一个开放的资源工具,SWAT是全世界最常使用的水文平衡模型之一,但通常应用于较大的空间尺度(超过1000km2流域)。此次会议中,Nina Noreika测试了该模型应用于1km2以上流域的潜力。

John Quinton兰开斯特大学

在兰州大学的讲话

2019年6月21日,John Quinton教授应邀在兰州大学向近300名科学家发表演讲。John Quinton教授的演讲探讨了耕作和侵蚀如何改变以土壤深度为代表的土壤特性,以及这对农业景观中农作物产量的影响。他证明了水资源可利用性变化的重要性,并将其与SHui项目未来开展的工作联系起来。

 

 

 

 

 

 

 

中国西宁附近的土壤侵蚀

Alon Ben-Gal

农业研究组织(ARO),以色列

该应用程序设计用于计算分析盐水(ANSWER)模型[Shani et al., 2007, 2009]。通过选择作物和土壤类型,应用程序将计算灌溉水盐度和数量任何组合的相对产量。添加相关的经济参数(例如水价,不同的成本等),应用程序也可以计算预期的利润。

2019年6月17-20日,SHui项目组在意大利马泰拉举办了第九届园艺作物灌溉国际研讨会。在会上,来自米德斯基金会的Giovanni Quaranta以海报形式对项目进行了介绍。

海报题为:支持中欧水资源短缺条件下农田系统中管理创新的土壤水文研究平台,海报作者:Elke Plaas(哥廷根大学), Giovanni Quaranta, Rosanna Salvia(Medes基金会),钟甫宁(中国南京农业大学), Ana Sanchez-Montero ,Josè Gomez 以及许卫峰等人代表SHui团队。海报阐述了SHui项目活动,特别讨论了经济团队提出的一系列措施。通过在农场和区域尺度下协调跨学科利益攸关方,经济团队提出了以下措施:

  • 从经济、环境和社会(包括性别)维度完善与技术和灌溉相关的科学发现,促进可持续发展。
  • 对项目内部开发的农场最佳管理策略进行评估,并创建成本效益分析系统。
  • 制定有效的战略框架,在特定种植制度下对包括对某些生态系统服务影响在内的土壤和水资源进行区域和本地分配。
  • 利用参与式方法,协调和传播决策者及土地使用者的经济分析。

合作伙伴出版物(ARO):

Ohana-Levi, N., Bahat, I., Peeters, A., Stein, A., Cohen, Y., Nezer Y., Ben-Gal, A.(2019)

根据时间和空间变化管理农田是精准农业的一个重要方面。精确管理依赖于将农田划分为同性质特征的区域和管理区域(MZs),这些区域可能受到多重相关因素的影响。

本文提出了一种基于机器学习和空间统计的方法,来分析一系列变量之间的空间关系,并确定葡萄园中的管理区域。该方法包括:

1.拟合一个可以确定多重变量和产量之间关系数量的模型

2.拟合一个可以确定多重变量的空间可变性对产量空间特征的影响数量的模型

3.开发一种加权多元空间聚类模型作为确定MZs的方法

 

在酿酒葡萄园中对3893株葡萄藤所涉及的12个变量进行抽样,包括土壤属性、地形特征、环境影响和作物条件等,使用遥感图像计算得到的指数。使用热点分析对预测变量进行空间表征,以评估其空间变异性。采用梯度

7月15日至19日在奥地利维也纳自然资源与生命科学大学BOKU举行

自然资源与生命科学大学(BOKU)将与USDA-ARS和Texas AgriLife Research合作,于2019年7月15日至19日组织2019年SWAT国际会议。该会议已成为流域管理领域国际专家和机构最重要的科学聚会。

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