冀南冬小麦冬前农业气候资源变化特征

利用1962-2009年河北省南部4个气象站气象资料,采用线性气候倾向率、小波分析及Mann-Kendall检测方法对冬小麦越冬前主要农业气候资源变化特征进行分析。结果表明：近50年来,冀南麦区冬小麦越冬期推迟,冬前热量资源更加丰富;冬小麦冬前≥0℃积温和越冬开始日期变化在1987年前后存在突变点;冬小麦冬前日照时数及均一化干湿指数变化不明显,没有突变现象发生;冬小麦越冬开始日期存在6-7年和12-16年两类尺度周期变化规律;1962-1988年冬前≥0℃积温存在6-8年周期变化规律,1989-2009年存在8-10年周期变化规律;冬前日照时数具有明显多时间尺度周期变化特征,但近20年来逐渐呈现10-12年周期变化规律;均一化干湿指数变化存在4-6年和14-16年2类尺度周期变化。综合分析表明,河北省南部麦区冬前≥0℃积温及越冬始期变化明显,可适当调整小麦播期以适应气候变化;近10年来,麦区干湿特征呈现变湿趋势,冬小麦发生冻害概率减小,但年际间干湿变化较大,冬前灌溉仍为减轻小麦越冬冻害风险的有效措施。     

冬小麦秋播关键技术

近几年来,冬小麦播种后到越冬前气温持续偏高,尤其在黄淮冬麦区和北部冬麦区,冬前积温比常年同期高100℃以上。过高的冬前积温,对于不同播期和不同生态区的小麦产生的影响不尽相同。对于黄淮冬麦区播种偏早的小麦可能形成麦苗过旺。据2006年调查,部分早播麦田冬前苗高达50cm以上,少数麦田出现冬前拔节现象,穗分化进程过快,个别麦苗越冬前达到小花分化期。由于温度高,少数早播麦田生长量过大,冬前出现封垄,部分地块出现苗倒伏。生长过旺的麦田,麦苗素质差,抗寒能力明显降低。翌年早春遇冻害或突然发生的低温天气,易造成大量死苗、死茎或小穗发育不全,给小麦生产带来严重损失,少数麦田可能毁种绝收。北部冬麦区早播的小麦……     

北部冬麦区冬小麦越冬冻害时空变化特征

利用我国北部冬麦区43个气象站点1951—2014年气象资料,综合考虑越冬期最大降温幅度、极端最低气温、负积温、平均气温、降水和风速等冬小麦越冬冻害致灾因子,采用主成分法构建冬小麦冻害指数(FII),FII值越大,冬小麦遭受冻害越严重。结合历史冻害灾情资料,验证冻害指数在研究区域的适应性。采用M-K方法分析冬小麦冻害的突变特征,探究北部冬麦区越冬冻害的时空分布特征。结果表明,FII能较好地反映北部冬麦区冬小麦冻害情况。近60年北部冬麦区冬小麦冻害指数的年际变化均呈显著下降趋势。1980年前后冻害指数发生突变,气候变暖后我国北部冬麦区冬小麦冻害发生的频率、程度和范围明显减少;而由于气候变化的不稳定性增加,自2000年以来,冬小麦中度到重度冻害有所增加。冻害指数的空间分布总体呈现随着纬度和海拔高度的增加而加重的趋势。燕太山麓平原副区遭受冻害最为严重,黄土高原沟壑副区和晋冀山地盆地副区遭受冻害较轻。     

运城盆地不同播期小麦干热风发生风险评价

为明确当前气候情境下不同类型小麦在不同播期干热风的发生风险,以半冬性偏冬性品种济麦22、半冬性偏春性品种周麦18以及弱春性品种西农529为材料,通过3年的试验,研究小麦的物候期和产量及其构成因素的变化。分析2年的籽粒灌浆规律,并结合近30年本地区干热风发生分布,讨论不同播期籽粒灌浆95%时的干热风发生概率。结果表明,推迟播期,小麦冬前分蘖减少,但春季分蘖增多,适度增加播量可以保证群体成穗数;籽粒灌浆时长缩短、灌浆速率加快,播期在一定范围内干热风发生概率没有明显提升。济麦22在380℃~680℃、周麦18和西农529在250℃~680℃冬前积温范围播种,干热风发生风险保持一致,继续降低冬前积温,干热风发生风险明显增加。本试验条件下,适度推迟播期,降低冬前积温,增加播量,灌浆速率增加,干热风发生风险没有显著变化,同时不同类型小麦产量稳定。在当前气候条件下,小麦最适冬前积温可由先前的约600℃降低到当前的约380℃,冬前分蘖2~4个,是小麦稳产的有效途径。     

播期对小麦冬前幼苗生长和积温的调控效应

为了研究播期对小麦冬前幼苗生长和积温的调控效应,以‘光明麦1号’为试验材料,设计不同播期试验,旨在探讨播期对春性小麦冬前幼苗生长发育和积温的影响。结果表明,随播期推迟,出苗率下降,且冬前积温降低,显著影响小麦冬前生育进程,植株叶龄减小,分蘖发生数下降,LAI和干物质积累降低。播种至出苗阶段日均温与出苗天数呈指数相关关系,出苗至越冬始期≥0℃积温与此期天数、叶龄、茎蘖数、LAI和干物质积累呈显著线性正相关。本试验条件下,播期每推迟6天左右,播种至出苗日均温下降1.0~2.5℃,≥0℃积温上升5~15℃,播种至出苗所需天数延长2~5天,出苗至分蘖所需天数延长1~10天,出苗至越冬始期的天数缩短6~11天,出苗率下降1.5~3.5个百分点,越冬始期叶龄减少0.4~1.0,茎蘖数、叶面积指数和干物质积累分别下降100~150万/hm²、0.04~0.51和30~200 kg/hm²。实现春性小麦壮苗的冬前≥0℃积温为500~670℃,适宜播期10月23日—11月4日,最适播期是10月27日—10月29日。     

积温变迁对冬小麦夏玉米一年两熟播期的影响

利用兖州市1971～2008年气象资料,分析夏秋冬积温变迁及其对小麦玉米一年两熟播期的影响.结果表明,2001～2008年平均小麦越冬前0℃以上积温相比20世纪70年代明显增加,小麦越冬始期和理论最佳播期分别推迟8d和5d;每10年平均夏玉米生育期间16℃以上的积温逐渐增加,玉米在6月15日前直播能满足中熟品种对积温的需求.适应气候变暖的规律,小麦适宜播期应由传统的10月1～10日推迟到10月5～15日,玉米改麦田套种为6月15目前直播,将收获期推迟到9月下旬,合理茬口搭配,能充分利用温光资源,有效预防小麦冬前旺长和玉米粗缩病危害,实现周年高产.     

基于果园实测气温的库尔勒香梨树越冬冻害成因分析

探讨香梨园越冬冻害发生的气温要素,为库尔勒香梨种植的气象决策服务提供参考。通过近4年对库尔勒地区上户镇果园的香梨树越冬休眠期间冻害调查和温度监测,对极端低温、低温持续时间等指标进行统计分析,结果表明：2010—2011年度,该地的香梨树发生了中等强度的越冬休眠期冻害,果园实测的极端低温达到-28.1℃,极端低温日（1月10日）-24℃以下低温的持续时间达到9.5 h。2011—2012年冬季,果园实测极端低温为-26.3℃,但极端低温日-24℃以下低温的持续时间仅为3.0 h,未能造成香梨树明显冻害。分析近4年库尔勒地区上户镇的香梨冻害情况,冬季无或仅微量降雪,果园低温强度大、出现频率高易引发果树冻害,果园实测气温低于香梨树冻害临界温度时未必会发生冻害,关键在于果园出现冻害天气时冻害温度的持续时长,而持续时长以冻害温度连续出现的天数计量并不可靠。此外,低温在冬季出现的时期也对香梨树冻害程度产生影响。     

暖冬年为什么也会发生冻害？

暖冬年为什么也会发生冻害？郑大玮(北京市气象局农业气象中心,北京,100081)1暖冬年为什么也会发生冻害？小麦越冬冻害是否发生,一方面要看越冬条件的严酷程度,另一方面还要看小麦本身的抗寒能力。所谓越冬条件不仅包括冬季严寒程度,而且还包括抗寒锻炼、冬……     

小麦冻害的预防与补救措施

正1小麦冬季冻害冬季冻害是小麦进入冬季后至越冬期间由于寒潮降温引起的冻害。寒潮是指24小时内温度下降10℃以上,最低温度在5℃以下。寒潮冻害程度受3个因素制约:一是极端最低温度,二是低温持续时间,三是冷暖骤变。根据小麦受冻后的植株症状表现可将冻害分为二类:第一类是严重冻害,即主茎和大分蘖冻死,心叶干枯,一般发生在已拔节     

小麦冬灌的方法与技巧

小麦越冬前适时冬灌是保苗安全越冬,早春防旱、防倒春寒的重要措施,冬灌后土壤水分充足,可以缓和地温的剧烈变化,防止冻害死苗;还可以促进越冬期的根系发育,巩固健壮分蘖,有利于幼穗分化,并为第2年返青期保蓄水分,做到冬水春用.另外,冬灌可以塌实土壤,粉碎坷垃,消灭越冬害虫,具有明显的增产作用,冻害严蕈的年份增产幅度更大.     

Spring Freeze Effect on Wheat Yield is Modulated by Winter Temperature Fluctuations: Evidence from Meta‐Analysis and Simulating Experiment

Increasing climatic variability is projected to affect large‐scale atmospheric circulation, triggers and exacerbates more extreme weather events, including winter warming and more frequent extreme low temperatures in spring. Historical data from 1961–2000 indicate these temperature fluctuations may seriously affect grain yield of winter wheat crops. In this study, a field air temperature control system (FATC) was used to simulate the winter warming, spring cold and freezing events in the field experiment in 2010–2011 to explore their impacts on growth and yield of winter wheat. Eight elite wheat varieties released during 1961–2000 were included and four temperature scenarios were applied, including late spring freeze alone, winter warming + late spring freeze, early spring cold + late spring freeze and the normal temperature condition as control. Winter warming combined with late spring freeze significantly decreased tiller survival rate, leaf photosynthetic rate and leaf growth in wheat plants, and reduced the spike number and kernel number per spike, and the final grain yield. In contrast, the wheat plants experienced early spring cold had higher tiller survival rate, leaf photosynthetic capacity and sugar accumulation and improved tolerance to the late spring freeze, resulting in less yield loss, as compared with those without experiencing early spring cold. Both the meta‐analyses and the field experimental data demonstrated that the effects of later spring freeze stress on wheat yield were exacerbated by winter warming but were extenuated by early spring cold events. Therefore, it is important to consider the characteristics of temperature fluctuations during winter to spring for precise evaluation of climate change effects on wheat production.     

1970-2012年山西省负积温变化特征及其影响

为了揭示山西省负积温的变化规律,科学合理利用冬季气候资源,在山西省境内选择70个地面气象观测站作为代表站,利用代表站1970-2012年冬季逐日气温资料统计负积温,分析负积温的变化趋势及其突变特征。结果表明：近43a来,山西省平均负积温和日平均气温0℃以下持续日数均呈现显著减少趋势,分别通过了 和 的显著检验,突变点分别出现在1987年和1995年;突变后,全省平均负积温减少了103.4℃,日平均气温0℃以下持续日数减少了约10天;代表站负积温的气候倾向率为-8～-78℃/10a,全省各地一致为减少趋势,约80%的代表站通过了 的显著检验,日平均气温0℃以下持续日数的气候倾向率为-7.9～0.1d/10a,只有一个站为增加趋势,但均未通过显著性检验。山西省从1980年代后期开始,发生暖冬年的频次明显增加。负积温减少有利于山西省冬小麦种植面积的扩大,可种植北界北移0.2个纬度,可种植区域增加3.0×106hm2,增加52%,但同时会增加病虫害的越冬几率,对山西省农业的影响利弊并存。     

农业气候资源变化对陇东塬区旱作粮食的影响分析

为了研究气候变化对陇东塬区旱作粮食的影响，利用陇东塬区1961—2020连续60年气候因子资料，采用线性回归、多项式函数、气候倾向率等方法，分析农业气候资源变化特征，进而分析80%保证率下农业气候资源变化对主要粮食作物冬小麦、玉米的影响。结果表明：日均气温稳定通过0℃和10℃的初日呈提前趋势，终日呈现推后趋势，初终日期间持续天数呈现极显著增加趋势；80%保证率下，日均气温稳定通过0℃和10℃初终日期间降水量随年代的增加呈现递减趋势，≥0℃和≥10℃积温随年代增加呈现增加趋势，日照时数随年代增加呈现递减趋势。农业气候资源变化造成小麦播种推迟，成熟提前，但生育期缩短主要体现在越冬期缩短上，有效生长期得到保证；夏季热量资源增加保证了玉米生长，成熟期提早为小秋作物收获后的秋播工作赢得了时间，有效扩大了作物种植面积。陇东塬区小麦、玉米气候产量与生育期内降水量呈显著正相关，水份影响着陇东粮食产量的生育全过程，水资源短缺是陇东塬区作物生长的制约因素；平均气温对小麦、玉米是不显著的负效应，温度是重要的影响因子；有效积温和日照时数对小麦、玉米的影响不一致，玉米受气候不确定性影响大于小麦。     

荔枝树冻害指标初探

强低温常使荔枝树造成冻害,重者死亡。最低气温是荔枝树栽培主要限制因子。为了弄清给荔枝树造成损害程度低温指标,收集了福建省近几年冬季考察的低温资料、荔枝树低温冻害调查资料和有关参考文献中记载的荔枝树冻害资料、同期的低温资料,参考广西壮族自治区气象减灾研究所1999—2000冬季5个县(市)荔枝树冻害的照片资料和相对应的低温资料;经统计处理整理成同时同地荔枝树的冻害级别与百叶箱中的最低气温资料;据荔枝树的冻害资料和最低气温资料进行相关统计分析,经相关分析表明：它们可以用一元二次方程进行拟合;荔枝树的无冻害、轻冻害、中冻害、重冻害、严重冻害的最低气温分别为-0.3℃、-1.9℃、-3.1℃、-3.8℃、-4.1℃;荔枝树各个冻害级别之间温差随着冻害级别的提高而缩小。     

新世纪以来延安苹果花期冻害影响分析

利用2001年以来延安出现的5次苹果花期冻害天气过程,通过对比分析温度、花朵受冻率和产量,得出：延安市苹果花期冻害有日期提前和影响加重的趋势;严重冻害年具有温度通过0℃初日早、3月温度明显偏高、积温高的特征;不同物候期形成冻害指标不一样,整个花序受冻指标,在中心花开放期和花序分离期,过程极端最低气温在-3℃左右时,少量中心花受冻, 最低气温≤-4 ℃会形成轻度受冻,最低气温≤-5 ℃出现中度受冻。盛花期当温度降至-3 ℃时出现轻度受冻;-4 ℃时出现中度受冻;-5 ℃度以下时,重度受冻。今后花期冻害天气的预报及影响评估,既要考虑冻害过程最低温度值,也要重点考虑通过0℃初日、3月温度与活动积温情况,前期气温是否异常偏高等现象。     

陇东半干旱地区冬季积温变化特征及对冬小麦的响应

为了解陇东半干旱地区环县冬季积温变化特征及其对冬小麦的影响,通过Mann-Kendell统计检验法、Pearson相关分析法等手段对冬季积温以及冬小麦发育期资料进行分析研究。结果表明：（1）冬季积温在近36年的变化过程中呈现出逐年上升趋势;Mann-Kendall突变检验发现,1990年为冬季积温突变的年份;Morlet小波变换分析得到在30~35年上冬季积温呈现出最为显著的周期变化规律;（2）通过对冬小麦发育期特征分析,发现冬小麦除了在分蘖期表现为推迟的状况,其他播种、出苗、三叶、越冬等发育期均表现为提前的变化特征;对冬小麦发育期与积温进行相关分析,相关系数均为负相关,表明大多数发育期提前1~5天;在冬季积温偏高的年份,冬小麦各发育期普遍提前4~14天;（3）对冬小麦物候间隔期的特征进行分析发现：冬小麦在播种—出苗、播种—分蘖、播种—越冬、播种—返青以及播种—抽穗期,间隔时间呈现出延长的变化特征;在播种—三叶、播种—起身、播种—拔节、播种—开花、播种—成熟期,间隔时间呈现出缩短的变化特征。     

气候变暖对陕西中北部冬小麦返青前热量资源的影响

利用1961-2018年陕西中北部50个气象站温度数据和1997-2017年13个农业气象观测站的冬小麦生育期资料,采用线性趋势分析、M-K检验和GIS技术等方法,分析陕西中北部冬小麦关键发育期与界限温度的相关性,分区研究气候变暖背景下该区冬小麦返青前热量资源时空变化特征及其对冬小麦的潜在影响.结果 表明:(1)陕西中...     

寿光1961—2018年负积温变化特征及影响

为了揭示寿光市冬季负积温的变化规律,合理利用气候资源,本研究基于寿光市1960—2018年逐日平均气温观测资料,统计负积温及最长持续日数,利用现代气候诊断分析方法,分析负积温及最长持续日数变化特征及产生影响,为寿光工农业生产提供参考依据。结果表明,（1）寿光市1961—2018年负积温总体呈减少趋势,气候倾向率为-32.8℃/10 a。冬季各月负积温变化趋势均呈减少趋势,1月对冬季变暖贡献最大。负积温在1989年发生了突变;（2）冬季负积温最长持续日数总体呈减少趋势,气候倾向率为-5.0 d/10 a。负积温最长持续日数初日年代平均值推迟了12天。21世纪初10年,冬季寒冷开始晚,结束的早,较历年平均值缩短了18天;（3）负积温变化对农业影响利弊并存;（4）负积温对工业影响利大于弊。     

1961—2011年临沂市气温变化特征分析

为了掌握临沂市的气温变化特征,给今后开展各农业界限温度和积温的研究提供理论依据,以便更好地为临沂地区农业气候热量资源的分析和区划以及农业气象预报、情报服务,利用1961—2011年临沂市的气温资料,采用线性倾向估计、累积距平法(CA)、曼-肯德尔法（Mann-Kendall法,简称M-K法）,研究分析了51年临沂市的气温变化特征（包括年及各季度平均气温、年极端最高与最低气温和日平均最高与最低气温）。结果表明：近51年临沂地区气温的增温趋势十分明显,且增幅高出全国水平,年平均气温以0.25℃/10 a的趋势变暖,温度季变化各有不同,冬季增暖趋势最为明显,达0.49℃/10 a,春季次之为0.30℃/10 a,秋季为0.24℃/10 a,夏季增温则最不明显,仅为0.03℃/10 a;最高最低气温方面,年极端最低气温增幅最为显著,达到0.95℃/10 a,其次是日平均最低气温增幅为0.40℃/10 a,日平均最高气温为0.14℃/10 a,而极端最高气温则呈现弱的降温趋势,对年度平均气温增幅贡献最大的是冬季平均气温和日平均最低气温的上升;气温在20世纪80年代中后期到90年代初发生了一次显著的变暖突变,且90年代之后增暖趋势较为明显。