春玉米生育中期阶段主要农事活动气象适宜度评价模型

农事活动天气预报是农用天气预报的核心内容,是指导农业安全生产的重要理论依据之一。本研究重点对春玉米生育中期阶段中耕和药(肥)喷施农事活动的气象适宜度评价模型进行了深入探讨。结果表明:土壤水分、降雨量、温度是影响春玉米中耕农事活动的主要因素;风力、降雨量、温度和土壤水分是影响药(肥)喷施农事活动的主要因素;并确定各因子的适宜指标,利用分段线性函数建立各因子的气象适宜度函数,利用层次分析法确定各因子权重系数,进而获得了中耕和药(肥)喷施的综合气象适宜度评价模型,其气象适宜度评价结果与实际情况基本相符;根据短期的气象因子预报值,可以开展春玉米中耕和药(肥)喷施的气象适宜度等级评价预报指导服务。     

基于GIS的农业气象预报系统集成

为了快速、准确地进行转折性、关键性天气对农业生产的影响评估,利用C#.net和ArcGIS Engine开发工具包,以多源卫星资料和地面常规观测资料为主要信息源,采用C/S+B/S结构形式,集成农业气象预报系统,实现主要农作物适宜播种期、收获期、关键发育期等发育期预报,主要农事活动适宜或不适宜气象等级预报的农用天气预报,玉米、水稻等主要农作物的作物产量预报,为提高农业气象预报准确率及时效性提供一个基础平台。     

气候适宜度在内蒙古东北部马铃薯发育期预报中的应用

为了建立内蒙古东北部马铃薯发育期预报模型,通过采用内蒙古东北部地区16个气象站,2003—2012年逐日最高气温、最低气温、日照时数、降水量、土壤水分资料和马铃薯生育期观测资料和相关农业气象指标,计算了马铃薯不同生育阶段的温度适宜度、日照适宜度和水分适宜度,进而研究了内蒙古东北部不同区域的马铃薯气候适宜度,建立了基于气候适宜度的马铃薯发育期预报模型。结果表明,大兴安岭以东,大兴安岭以西及大兴安岭山地3个气候小区域的模拟值与实际值的平均误差在2天以内,各发育期误差的平均值也在2天以内;预报检验结果表明,各区域各发育阶段预报误差的平均值,除大兴安岭山地的预报误差为3.4天外,其他区域的预报误差都在1.0天以下。预报模型效果较好,可用于该地区进行马铃薯发育期预报。     

基于模糊数学理论的蚕豆发育期气象条件评价

作物气候评价的定量化是农业气象业务发展的必然趋势。本文运用模糊数学理论,分别建立了气温、降水量和日照时数对昆明蚕豆生长发育适宜程度的隶属函数模型,据此模型分别计算蚕豆不同生育阶段的温度、降水、日照及光温水综合因子对蚕豆生长发育的隶属度,达到定量评价蚕豆生育期气象条件的目的。对2007年度和2008年度各气象因子进行计算,得出：温度和日照的隶属度较高,而降水隶属度较低且变化幅度较大,说明温度和日照条件能够满足蚕豆生长发育的需要,自然降水偏少是蚕豆产量形成的限制因子。     

基于环境因子的春玉米产量结构模型分析研究

环境因子对作物产量的影响是现代农业气象研究的重要内容之一,建立春玉米产量结构模型可为春玉米的科学生产提供依据。本研究分析贵港春玉米不同生育阶段的环境因子与产量结构的相关性,并建立全因子、显著因子的多元线性回归模型和BP神经网络模型。结果表明,对春玉米产量结构影响最大的生育期为拔节—抽雄期,10~40 cm的土壤水分体积含水率与产量结构最为密切;四种产量结构预测模型优度(R²)比较,全因子模型(AF)优于显著因子模型(SF),多元线性回归(MLR)模型优于BP神经网络(BPNN)模型。试报检验模型发现MLR模型的泛化能力不及BPNN模型,其中BPNN_AF模型对理论产量、果穗粗的预测最为精准。BPNN全因子模型(BPNN_AF)可作为春玉米产量结构预测的最优模型,能较好捕捉作物产量结构与环境因子之间的非线性影响规律,预测结果较为合理准确。     

庆阳市污染天气预报思路的建立

为了提高庆阳市空气污染预报水平,利用多年环境空气质量和气象观测资料,分析各气象因子对空气污染指数API的影响,采用逐步回归的方法建立预报方程。结果表明:污染天气主要出现在冬季,其次为春季。冬季的API与除稳定度外的其余气象因子相关性较好,春、夏、秋、冬四季以及全年的API与温度、气压、降水和不稳定能量的相关性最好。建立的预报方程对夏、秋、冬三季和全年的预报效果较为准确,而对春季预报效果相对较差。实际预报中再结合具体污染源监测和相似天气分析,最终确定庆阳市本地污染天气预报的综合评估结果。本研究为庆阳市污染天气过程的预警、预测及其综合防治提供科学依据。     

遵义烟区烤烟气候因子的适生性评价及其与化学成分间的关联分析

旨在找出遵义产区烤烟大田期的气象因子对烤烟化学成分影响的主次关系,为特色优质烟叶生产布局提供理论依据。以2009—2013年贵州遵义烟区的气象数据和烤烟的主要化学成分为基础,运用模糊数学隶属度函数模型对该区的气候适生性进行评价,并运用灰色关联分析法分析遵义烟区主要气候因子与烟叶化学成分之间的关联度。结果表明：遵义烟区的平均气候适生性指数(CFI)均值为0.853,符合优质烟叶的生长条件,但遵义烟区各年份间气候变化大,尤其是年份间各生育期的日照时数和降雨量的变异系数较大,导致年际间烟叶化学成分含量稳定性差。灰色关联分析的结果表明,与遵义烤烟总糖和还原糖含量关联度最大的气象因子主要是各生育期的日照时数,而影响烤烟烟碱和总氮含量的主要气象因子则是旺长期的降雨量。     

黑龙江省甜菜农业气象年景评估方法

探讨甜菜农业气象年景评估方法旨在为甜菜农业生产、种植计划调整及栽培管理提供指导。利用黑龙江省11个甜菜栽培市(地) 1986—2012年期间的甜菜单产和播种面积资料、以及同期逐日气温、降水量、日照时数资料,基于气候适宜度指数法和加权系数法构建了各市(地)甜菜农业气象年景逐步回归模型和黑龙江省甜菜农业气象年景评估模型。结果表明,各市(地)甜菜农业气象年景值 Fi 与关键生育期的综合气候适宜度指数存在极显著的相关关系,均通过高于p<0.02水平的极显著性统计检验;回代检验各市(地)准确率在73.7%～88.5%,黑龙江省准确率为81.0%;2013年预报检验各市(地)平均准确率为76.9％,黑龙江省准确率为100％,2013年黑龙江省甜菜农业气象预测年景和实际年景均为平年。【结论】基于气候适宜度指数法和加权系数法构建的黑龙江省甜菜农业气象年景评估模型评估和预报准确率较高,可初步用于黑龙江省甜菜农业气象年景评估、业务预报与服务。     

基于气候适宜度的陕西烤烟单产预报

为预报陕西省烤烟单产,对陕西省烤烟种植气候特征进行分析,建立基于代表县综合气候适宜度的陕西省烤烟单产预报模型。研究利用1995—2014年陕西省13个代表县的烤烟产量数据及气象资料,选取成熟期平均气温、旺长期降水、大田生长期可用时间、大田期日照时数作为影响因子,计算其基于隶属函数的综合气候适宜度指数,分析陕西省烤烟气候适宜度分布特征,运用多元线性回归方法建立基于代表县综合气候适宜度的陕西省烤烟单产预报模型。结果表明,烤烟单产预测值与实际单产值拟合率较高,平均相对误差为3.74%。2014年陕西省烤烟单产预报结果准确率为92%,相对误差为7.96%。该模型具有较高的准确性和实用性,可作为烤烟产量预报的有效工具。     

春玉米苗期光合速率、蒸腾速率及气孔导度对土壤干旱的反应

为深入探索东北地区土壤水分含量变化对春玉米光合作用、蒸腾速率和气孔导度的影响,揭示玉米苗期干旱减产的生理机制,2010年春季在东北地区中部开展分期播种与土壤水分处理试验,进行土壤湿度、玉米苗情、净光合速率(NPn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)等观测,分析它们之间的关系。结果表明,春玉米苗期叶片NPn、Tr和Gs与土壤水分变化之间分别呈二次函数关系,0~20 cm深土壤湿度在19.5%以上时,玉米叶片气孔导度大,光合作用和蒸腾作用旺盛;土壤湿度在19.0%以下,随着土壤湿度下降,NPn和Tr近于线性下降,土壤湿度每降低1个百分点,NPn和Tr分别下降1.6 μmol/(m2.s)和0.5 mol/(m2?s)。玉米叶片Tr和Gs与NPn的关系为线性函数,Gs和Tr每降低1 mol/(m2?s)和1 mmol/(m2?s),NPn分别下降0.89和3.09 μmol/(m2?s)。玉米苗在干旱胁迫下气孔关闭,蒸腾作用减弱,使光合速率快速下降,进而抑制玉米营养生长,最终导致减产。     

旱作区玉米田土壤水分变化对产量的影响及水分利用效率分析

为了应对气候变化,提高作物抵抗灾害的能力,减轻灾害对作物生长的影响,利用位于黄土高原董志塬的西峰农业气象试验站观测资料,分析0~50 cm土壤水分变化对玉米产量的影响。结果表明,该区土壤贮水量呈逐年减少,气候趋向暖干化的变化特征。玉米全生育期内土壤贮水量变化具有阶段性：稳定期—迅速下降期—上升期;土壤水分突变年发生在2000年,之后递减趋势明显;玉米发育期日耗水强度最大时段出现在拔节—乳熟期,且土壤水分发生突变后比突变前日耗水量减少0.1 mm;玉米生长期水分利用效率呈现逐年增加趋势,但该趋势并不明显,土壤水分发生突变后（2000—2012年）比突变前（1990—1999年）水分利用效率增加了0.3 mm/kg。分析不同水分年型的水分利用效率发现,平水年水分利用效率最高,产量也最高,枯水年次之,丰水年水分利用效率和产量最低。     

生物发酵床不同断面温湿度变化与猪舍环境小气候的关联研究

为了进一步探索生物发酵床发酵机理。分析发酵床不同断面温湿度的变化及与猪舍环境小气候的关联。结果表明：（1）发酵床不同断面温度变化差异显著(P<0.01),其中10 cm断面温度较表层提高2.56℃ (P<0.05),20~40 cm断面温度较表层提高7.10~9.42℃ (P<0.01);（2）发酵床10 cm断面垫料含水率较20 cm和30 cm断面分别高11.5% (P<0.05)和13.5% (P<0.05),20 cm断面含水率与30 cm断面差异不显著(P>0.05);（3）发酵床不同断面温度和含水率与环境小气候相关性不显著(P>0.05)。由试验结果可见,发酵床温度不会随外界环境温湿度的变化而有较大变化,其表层和内部温度能维持相对稳定。     

基于较高土壤磷钾养分含量的玉米测土配方施肥研究

为了建立较高土壤磷钾养分含量下玉米施肥的技术指标,提高玉米产量和品质,减少玉米生产成本和环境污染,选择土壤磷钾养分含量较高的紫色土,按照“3414”回归最优设计方法实施玉米随机区组小区肥效试验,同时设置简易对比校正试验。结果表明,较高土壤磷钾养分含量下磷、钾肥当季利用率很低,NK或NP配施可以增强土壤对另一不施元素（磷或钾）的供给能力,但PK配施（不施氮）却削弱了土壤对氮的供给能力,而且玉米容易受高磷或高钾的胁迫,氮是玉米产量的限制因子;氮、磷、钾肥对玉米产量的影响符合报酬递减律,并能得到拟合度较高的一元二次和三元二次函数方程以及线性加平台。由此综合决策得出试验点的最高施肥量为N 238.2 kg/hm2,P2O5 67.5 kg/hm2,K2O 153.6 kg/hm2;最高产量是8604 kg/hm2;最佳施肥量为N 224.6 kg/hm2,P2O5 64.7 kg/hm2,K2O 135.8 kg/hm2;最佳产量是8563 kg/hm2;最佳N、P2O5、K2O比例为1:0.29:0.6。通过简易对比校正试验,找到农民不平衡施肥的原因,并做了分析预测。认定测土配方施肥必须根据不同的生态区和不同的农田生态系统建立不同的技术指标,才更具现实指导意义。     

不同沟灌方式下土壤水、热分布研究

为了阐明不同沟灌方式对土壤水、热分布的影响,开展大田分区试验,研究了玉米生长期间交替隔沟(AFI)和常规沟灌(CFI)方式下不同位置处（沟位、坡位、垄位）土壤水热变化。结果表明,在一个灌水周期内,AFI的根区土壤水分以向下和侧向入渗为主,土壤水分有利于被作物根系吸收利用,而CFI的根区土壤水分始终保持较高的水平,促进土壤水分向根区以下移动,容易发生渗漏损失;沟灌方式引起剖面土壤温度的变化,高水分区域引起低土温,1个灌水周期内AFI根区平均土温比CFI高0.56~1.78℃,但不同点位之间根区平均土温差异较CFI小。在玉米生长期间,AFI根区平均土温比CFI高0.05~2.16℃,根区平均土壤含水量比CFI低3.31%左右。土温与土壤含水量存在良好的二次曲线关系,当土壤含水量X=37.30%时,土壤温度出现最低值。因此,与常规沟灌相比,交替隔沟灌溉具有控墒调温的作用,有利于根区土壤水分的高效利用,促进根区土温的均匀分布。     

辽西雨养玉米农田土壤水分变化特征及其模拟

土壤含水量是作物生长发育的关键影响因子之一,确定土壤含水量变化及预测土壤含水量变化趋势,对于雨养农业更加有效地保墒、提高作物水分利用效率和增强抗旱防灾能力有着重要的现实意义。利用2008-2011年锦州玉米生长季逢三逢八土壤湿度观测数据,日气温降水数据和2008年玉米生长发育期数据资料,结合CERES-MAIZE土壤水分模块,分析了雨养玉米农田土壤水分时空变化特征和模拟了土壤水分时空变化特征。结果表明：生长季降水并不能反映土壤水分条件的好坏,生长季中雨以下的降水量和降水频次与土壤水分条件的好坏较好的一致性;土壤水分随土层深度而增加,0-40cm土壤含水量平均值和最低值分别是田间持水量的69%-82%和49%-64%;玉米根系生物量与生长时间呈二次曲线关系,所建根系生物量模型解释率达89.7%;耦合根系生物量模型和叶面积指数模型的CERES-MAIZE中的土壤水分模块能够较好的模拟雨养玉米生态系统土壤水分的时空变化特征。     

不同生态类型蝗区东亚飞蝗发生期气象预报

气象条件是影响东亚飞蝗发生期早晚的重要因子，建立发生期的气象因子预报对虫害的防治十分必要。通过对河北省不同生态类型蝗区东亚飞蝗1980—2003年发生期资料及同期气象资料用合成分析法进行分析，筛选影响东亚飞蝗发生期早晚的关键气象因子，用逐步回归分析方法建立不同生态类型蝗区东亚飞蝗发生期的预报方程。通过历史回查，并在2004年至2005年进行试报，误差一般在4d以内，可以纳入业务运行。     

播期对陇东春玉米生长发育进程及产量的影响

为探讨陇东春玉米生长发育及产量形成的最适宜播种期，为当地玉米种植提供参考依据。基于2018—2020年开展的全国农业气象试验站玉米区域联合试验—西峰春玉米分期播种试验，研究不同播期对陇东春玉米生长发育进程及产量形成的影响。结果表明：播期每推迟10 d，玉米全生育期天数缩短5.5 d，播期对于春玉米全育期天数的影响主要集中在出苗时间、苗期生长阶段，随着播期的推迟，出苗时间和苗期生长阶段所需时间均缩短；玉米全生育期天数与温度呈显著负相关，与积温、日照时数呈显著正相关，降水量对玉米全生育期天数影响较小。随着播期推迟，玉米的单株籽粒数、百粒重及产量值均呈现先增加后减少的趋势，即SD2、SD3大于SD1、SD4播期。适当晚播种，抽雄前降水量充沛，抽雄后气温高、积温多有利于百粒重及单株籽粒数的增加，从而增产。陇东春玉米适宜播种期宜选择在4月下旬—5月上旬，此时气象条件配比最有利于春玉米生长发育，可最大程度提高玉米产量。     

Q235钢在不同湿度红壤中的腐蚀形貌研究

采用10%、20%和30%的土壤湿度,土壤中埋藏2个月的Q235钢腐蚀试验显示,在酸性红壤中,土壤的湿度差异是影响红壤中Q235钢腐蚀性的主要因子。在实验条件下,不同湿度对土壤中Q235钢的腐蚀速度影响较大。在湿度为30%左右的土壤中试样的腐蚀速度最大。同时土壤湿度对Q235钢的腐蚀形貌有较大影响,随湿度增加腐蚀从局部腐蚀向均匀腐蚀转化。     

新源县1981-2018年气候变化特征及其对春玉米的影响

根据新源县国家一般气象站1981-2018年的气温、降水、日照和春玉米发育期及产量资料,采用线性回归、M-K突变检验、相关系数、滑动平均等统计方法,研究了新源县气候变化特征及其对春玉米的影响。结果表明,新源县气温、日照发生了突变,气候向温热多光照转变;气候变化导致春玉米从播种期到乳熟期各发育期显著提前,成熟期不显著推迟,全生育期显著延长。温度是影响新源县春玉米发育期的关键因子,其中月平均最低气温影响最大。新源县的气候资源对玉米产量略有不利,在玉米生长过程中需要人为干预,尤其是拔节期需要人工灌溉来应对温度过高的问题。     

发酵温度和水分对菜籽粕发酵品质的影响

本研究以酵母菌、乳酸菌和枯草芽孢杆菌作为菌种对菜籽粕进行固态发酵,测定温度和水分对菜籽粕发酵品质的影响。发酵温度为30℃、35℃和40℃,水分含量为35%和40%。结果表明,温度和水分对发酵菜籽粕品质的影响存在交互作用。发酵菜籽粕的pH、酸结合力均极显著低于未发酵菜籽粕（P<0.01）,粗蛋白含量极显著高于未发酵菜籽粕（P<0.01）;温度为35℃,水分为40%条件下发酵的菜籽粕pH最低,粗蛋白含量最高,酸结合力、粗纤维含量均较低,且显著低于未发酵菜籽粕（P<0.01）,可作为菜籽粕发酵的适宜温度和水分。