世界及一些国家棉花产量波动规律的初步研究

1.资料用1949～1986年世界及中国等13组棉花单产资料进行分析. 2.资料处理 (1)将棉花社会产量■换算成相对产量Y_1 Y_1=??/Y×100 成为相对产量序列.     

基于 HP 滤波的气候产量分离方法探讨

本文尝试将经济学中HP滤波分解的原理应用于长时间粮食单产序列的气候产量分离建模,以提高产量分离的精确度。利用1961-2011年全国粮食单产数据,采用HP滤波法进行气候产量分离,得出相应的趋势产量方程,同时采用5a滑动平均和Logistic拟合法分别建立趋势产量计算模型,然后从实际产量数据序列中分离出相应的气候产量,将3种方法所得结果进行比较。结果表明:3种方法所建立的趋势产量计算模型均通过0.01水平的显著性检验,但HP滤波法模拟的趋势产量与实际产量的变化趋势吻合,研究期产量在增长过程中有明显波动,反映了实际产量的变化特点;5a滑动平均法模拟的趋势产量变化趋势与HP滤波法相似,但变化幅度相对较小;Logistic拟合法模拟的趋势产量明显高于实际产量,并一直处于增长的态势,与实际情况有差异。研究结果反映出HP滤波分解在进行长时间序列的趋势产量拟合过程中具有一定优势,不仅操作简单且产量分离结果符合实际,适用的数据广泛并具有很强的包容性。     

长期持续秸秆还田对土壤理化特性、酶活性和产量性状的影响

秸秆还田是改善土壤性质、提高土壤肥力和增加作物产量的一项有效措施。研究在玉米秸秆长期持续还田背景下,探索延长还田年限时土壤理化性状、耕层土壤酶活性变化特点以及对玉米产量性状的影响。本试验利用甘肃省平凉试验站长期玉米秸秆还田定位试验田,在前期研究基础上,探究还田年限进一步延长累积达到还田9年(Y_9)、还田12年(Y_(12))和还田15年(Y_(15))时土壤理化特性、玉米生育期酶活性动态变化以及玉米产量性状的变化特征。结果表明:秸秆还田随着年限的延长对土壤容重、土壤孔隙度、土壤pH有很好的改良效果;秸秆还田年限的继续延长使0—30cm土层有机碳、全氮、全磷、速效磷、碱解氮、速效钾含量增长幅度下降,即当还田年限达到10年以上时土壤有机碳和土壤养分趋于一定的饱和状态;玉米生育期0—30cm土层中土壤过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性表现出随着年限的延长而升高的趋势;秸秆还田能有效提高玉米籽粒产量,但并没有随着年限的延长而持续大幅度增加。因此,实践中考虑在持续进行秸秆还田10年以上可适当减少该地秸秆还田量从而更高效地利用秸秆资源持续提高土壤性能。     

世界粮食研究模型在黑龙江省作物产量预报中的应用

在现有研究成果的基础上，提出世界粮食研究（WOFOST）模型在黑龙江省四大作物产量预报应用中的参数分区处理方法，运用WOFOST的模拟产量和趋势产量对黑龙江省四大作物产量进行了预测分析。研究表明：该方法效果理想、可行，具有理论研究和实际应用价值，克服了只用一组参数在复杂气候区域进行作物产量模拟的局限性，拓宽了WOFOST模型在复杂气候条件下的应用领域。     

获嘉县小麦产量的灰色预测预报模型

小麦产量的形成系统可视为一个灰色系统。本文根据灰色系统理论,以获嘉县的小麦产量为例,用GM(1,1)动态模型来模拟和预报趋势产量Yt,用GM(0,m+1)静态模型来预报气象产量Yw,从而组建了一套完整的小麦产量预报模型,而且回报和试报效果均比较理想。     

冰雹对美国玉米带作物产量影响模拟

为了尝试计算机模拟方法能否成为制定作物保险保费的辅助性工具,该研究运用计算机模拟模型预测冰雹对作物产量的影响。通过对现有EPIC(综合气候因素的环境政策)模型增加冰雹天气模块,即冰雹事件发生概率的数学模型,模拟冰雹对作物产量的影响。除此之外,该研究还模拟了干旱和霜冻等天气因素对美国Iowa,Illinoi和Indiana等3个玉米带州作物产量的影响。首先介绍数据来源及处理方法,讨论建立冰雹模拟模型过程以及对模型进行有效性检验;然后运用统计分析方法对模型模拟结果与实际观察结果进行比较,检验模型模拟结果的准确性。结果表明EPIC模型可以达到95%甚至更高的产量预测的准确性;同时,冰雹灾害模拟结果也可以达到一个较为合理的准确性(R2>0.7)。这些结果表明本研究所建立的增加冰雹模块的EPIC模型可以作为一个较为可靠的冰雹引起的作物产量损失的预测方法.该模型可以用来模拟冰雹事件发生的概率以及其对各种作物产量造成的损失。     

黄土高原旱塬区高产玉米田土壤干燥化与产量波动趋势模拟研究

为研究黄土高原旱作高产玉米田土壤干燥化与产量波动趋势,利用EPIC模型对黄土高原南部旱塬区玉米水分生产潜力和土壤水分动态进行中期(12a)和长期(30a)定量模拟研究。结果表明,在12a实时气象条件下的模拟时段内,旱塬地玉米水分生产潜力随降水量变化呈现波动性降低趋势,3m土层土壤有效含水量也表现为剧烈波动性和逐渐下降趋势,土壤干燥化趋势明显;在30a模拟气象条件下的模拟时段内,旱塬地玉米水分生产潜力呈现明显波动性轻微降低趋势,3m土层土壤有效含水量季节性和年际间波动性剧烈,从长时段看土壤有效含水量呈现略微上升趋势;在降水量减少幅度不显著的情况下,旱塬玉米地土壤干燥化现象只是一种短期过程,通常不会导致长期性土壤强烈干燥化现象发生,但玉米产量随降水量变化的波动性不可避免。     

冬小麦产量气象生物学模式研究

<正> 本文将冬小麦产量的时间序列分解为生产水平与气候生产力两个分量,通过对气候生产力的模拟,将影响产量的气象信息定量化、模式化。其结果,不仅可作为小麦大面积生产栽培和趋利避害的参考依据,而且可以在小麦生育的几个主要阶段对产量进行不同时效的气象预测预报。一、产量的趋势模拟本文采用安徽省淮北平原阜阳县1950-1982年冬小麦大面积单产资料。在产量序列中由于1960、1961两年出现不寻常的波折,     

基于产量阶段的河南省夏玉米灰色——马尔柯夫预测模型

针对较长产量序列纵向及横向可比性较差的问题 ,提出用划分产量阶段的方法进行分段处理。用 GM(1,1)灰色模型分段模拟预测河南省夏玉米单产 ,根据相对气象产量划分产量状态 ,再用马尔柯夫模型转移概率预测系统未来发展方向并修正前者的预报结果。通过模拟和预报 ,准确率都有所提高     

3种水稻趋势产量拟合方法的比较分析

<正>确评估气象条件对粮食产量的影响必须以准确的气象产量为前提,因此,探求长时间序列粮食趋势产量提取分离方法对于更好地指导未来作物生产有重要意义。本文应用辽宁省9个地区17个站点62年的水稻历史产量数据,以相近地区农业生产力技术发展水平应具有一致性、产量序列的趋势应反映国家惠农政策对粮食增产的促进作用、相近地区热量条件变化的一致性可引起气象产量具有同升同降的特点等为评判标准,分析评价了应用HP滤波法、指数平滑法以及Logistic方法分离水稻的趋势产量、气象产量序列的合理性。研究结果表明:1)Logistic方法、HP滤波法以及指数平滑法所拟合出的趋势产量序列与辽宁省平均趋势产量序列一致,3种方法均能较好地反映辽宁省生产力发展水平的区域一致性特点;其中,沈阳、铁岭、鞍山、辽阳、丹东和锦州6个地区的趋势产量序列与辽宁省平均趋势产量序列间的一致性相关系数达0.908以上,表现为一致性极好;2)HP滤波法拟合出的趋势产量序列能较真实地反映由于生产力和国家政策变化所带来的实际产量的变化趋势,指数平滑法次之,而Logistic方法提取的趋势产量变化趋势反映社会发展实际的能力最差;3)不同趋势产量分离方法得到的气象产量区域平均值序列具有相似的年际及年代际变化特征,三者之间无显著区别(P0.05);HP滤波法分离得到的气象产量吻合气候特征的能力最强,指数平滑法次之,Logistic方法最差。综合分析,辽宁省水稻趋势产量的提取以应用HP滤波法最优,指数平滑法次之,而Logistic方法不适合辽宁省水稻趋势产量的提取。研究结果可为作物趋势产量拟合提供方法借鉴。     

未来气候情景下农牧交错带不同灌溉水平马铃薯产量和水分利用效率

未来气候变化对农牧交错带不同灌溉水平马铃薯产量和水分利用的影响鲜有研究。该研究基于农牧交错带张北和武川站不同灌溉条件下大田试验数据评估了APSIM-Potato模型的适应性;基于33个全球气候模式(global climate model,GCM)通过统计降尺度方法获得的未来2个气候情景(RCP4.5和RCP8.5)逐日气候数据驱动APSIM-Potato模型,模拟未来气候变化对不同灌溉水平(灌1水、灌2水、灌3水和灌4水)马铃薯产量和水分利用的影响。结果表明:APSIM-Potato模型能够较好地模拟2个站点马铃薯产量和土壤水分动态。2个站点实测产量和模拟产量的相对误差均小于22.6%,实测土壤水分和模拟土壤水分相对均方根误差均小于18.1%。基于33个GCM模拟结果,2030 s、2060 s和2090 s马铃薯生育期温度、CO2浓度、总降水量和总辐射量相比于基准期(1981-2010)均呈增加趋势。相比于基准期灌1水、灌2水、灌3水和灌4水马铃薯产量,张北站和武川站在RCP4.5情景下均有提升,张北站为4.1%~36.2%,武川站为2.5%~13.6%。RCP8.5情景下,2个站点分别提升3.1%~36.8%和3.1%~38.5%。且2个气候情景下均是灌1水情景下马铃薯产量提升最高。2个气候情景下,马铃薯水分利用效率在2030 s-2090 s均呈增加趋势。研究结果表明未来气候变化对农牧交错带地区马铃薯产量和水分利用效率具有积极影响,未来气候情景下该地区更适宜灌溉马铃薯的生产。     

基于历史产量丰歉影响指数的黑龙江省水稻产量动态预报

水稻是黑龙江省主栽作物之一,开展水稻产量动态预报对黑龙江省粮食生产具有重要意义。利用黑龙江省水稻主产区产量资料、发育期资料、日最高气温、日最低气温、日降水量和日照时数等资料,根据历史年水稻产量丰歉气象影响指数,建立黑龙江省水稻产量丰歉趋势动态预报模型。另外,采用相关分析的方法,确定影响产量的关键气象因子,建立相应的产量预报模型,对产量丰歉趋势动态预报模型进行修订。通过对1997-2006年水稻产量进行动态预报,结果表明,5月31日、6月30日、7月31日和8月31日预报的水稻产量增减趋势的预报正确率平均为90%、70%、90%和80%,产量预报准确率为84%、90%、94%和93%,预报准确率较高,能够满足业务服务的需要。     

作物产量灰色马尔柯夫链预测模型

以黑龙江垦区１９４９－１９９２年小麦单产资料为例，用灰色系统ＧＭ（１，１）动态预测模拟和预测趋势产量，用马尔柯夫链动态预测模型预报气象产量，从而组合一套完整的作特意一灰色马尔柯夫链预测模型。以此模型对黑龙江垦区小麦单进行预测，其结果均怀实况基本相符。     

基于COSIM模型的新疆棉花产量动态预报方法

该文在对棉花生长模拟模型COSIM进行模型调试、验证实现本地化应用的基础上,探讨运用作物模型进行棉花产量动态预报的方法,重点解决未知气象数据替代问题。作物模型应用于产量预报时,未来天气的不确定性是影响预报准确率的关键因子,该影响随着当年实际天气数据增多而减小。该文以近50 a的气象数据,依次替代预报日至收获期的气象数据(即预报日之前使用预报年当年气象数据,预报日之后使用替代年气象数据),模拟棉花生长发育和产量形成过程,以近50、40、30、20、10、5 a历史气候数据依次替代预报日之后的逐日数据获得的模拟产量平均值作为预报产量,根据对预报准确率进行比较,最终确定以近10 a实测数据替代获得的模拟产量平均值作为最终预报产量。经验证该预报方法对不同播种时间棉花产量动态预报的准确率在81.3%~99.6%,预测精度较好。作为案例分析,该文仅进行每月1次预测分析,实际应用中可进行逐日替代动态预报,经过进一步改进,提高预报精度,未来可望达到业务应用水平。     

冬小麦气象产量分析

采用多年滑动平均法和曲线模拟法计算河南省五二农场小麦的趋势产量及气象产量，发现小麦气象产量波动振幅越来越大。本文试引入年份序数作为时间放大因子，以10月气象因子为例进行多元回归计算，结果表明此方法能明显提高计算的相关系数。     

生物炭对双季稻生长与土壤理化性质的影响及其后效

为探究南方双季稻田施用生物炭的后效,对比分析了当年新施用生物炭(施用量分别为0、20和40 t·hm~(-2),以B_0、B_(20)、B_(40)表示)和前2年施用生物炭(施用量与B_(20)、B_(40)相同,分别以Y_2B_(20)、Y_2B_(40)表示)分别对双季稻生长与土壤理化性质的影响,以期为生物炭的合理施用提供理论和科学依据。结果表明,生物炭及其后效均能够显著提高土壤p H、有机碳和速效钾含量,其中新施生物炭效应增幅均高于生物炭后效。与B_0相比,新施生物炭能够显著提高早、晚稻产量与地上部生物量,B_(20)和B_(40)早稻产量分别显著提高6.9%、12.6%,晚稻产量分别显著提高9.4%、8.3%;Y_2B_(20)、Y_2B_(40)早稻产量相较于B_0分别显著下降3.4%、4.6%,对晚稻产量无显著影响。新施生物炭处理中,早稻和晚稻茎、叶中氮素与磷素含量均显著降低,而钾素含量随着生物炭施用量的增加呈显著上升趋势。前2年施用生物炭处理对早、晚稻氮素与磷素吸收量均无显著影响,仅Y_2B_(40)显著提高了晚稻钾素吸收量。新施生物炭处理氮、磷、钾吸收量随着生物炭施用量增加均呈上升趋势。与B_0相比,B_(40)晚稻氮素吸收量显著增加9.9%,B_(20)和B_(40)早稻磷素吸收量分别显著增加9.9%、9.1%,B_(40)晚稻磷素吸收量显著增加9.1%;B_(20)、B_(40)早稻钾素吸收量分别显著提高22.8%、39.9%,晚稻分别显著提高9.9%、19.5%。综上所述,施用秸秆生物炭对双季稻产量、地上部生物量、养分吸收量与土壤理化性质的影响存在后效作用,但是其后效较短,应考虑适当补施生物炭。     

不同种植模式下旱地春玉米产量对降雨和气温变化的响应

为了探究旱区气候变化及主要气象因子对不同种植模式下玉米产量的影响,该研究对AquaCrop模型玉米参数进行校准和验证,并在35a历史气象数据的基础上设计不同气温和降雨梯度,利用模拟的方法分析不同情景下玉米产量变化趋势。结果表明:AquaCrop模型在试验点模拟精度较高,3种种植模式下实测与模拟产量的均方根误差为245.34~745.10 kg/hm~2,标准均方根误差为6.94%~9.49%。在设定范围内(降雨降低15%~升高15%,气温降低1.5℃~升高1.5℃),随气温和降雨升高,3种种植模式下产量波动均呈减小趋势,其中全膜双垄沟播下产量波动最小,平均产量曲线斜率为0.083 4,适应气候变化能力较强。在A3B3(温度升高1.5℃、降雨提高15%)情景下产量均达到最大,相比历史气候,露地、单垄、全膜双垄沟播分别平均增产13.45%、11.57%、17.67%。气温对3种模式下产量均有极显著影响,降雨对露地种植产量影响为极显著,而对单垄和全膜双垄沟播产量影响显著。该研究对气候变化下作物产量预测、风险评估及制定相关管理措施提供参考。     

几种分离方法在区域经济作物产量预测上的适用性分析:以吴中区枇杷为例

以吴中区枇杷为研究对象，对比分析ARIMA模型、GM模型、线性趋势和二次指数平滑法在区域性经济作物上气象产量分离的适用性，并对在这四种方法的基础上所构建的基于气候因子的产量预测模型预测准确度进行分析。结果表明，(1)使用GM和线性趋势方法分离的枇杷气象产量的正负性与农业气象灾害年鉴匹配较好。(2)四种方法分离的枇杷气象产量与9个气候因子间复相关程度均达到极相关，复相关系数分别为ARIMA方法 0.95，线性趋势和GM方法 0.94，二次指数平滑方法 0.93。(3)使用GM方法预测的枇杷趋势单产均方根误差和绝对百分比误差最大，在考虑了气候因子后，均方根误差降低百分率达到50.1%，其余三种方法中线性趋势法降低49.3%,ARIMA模型降低6.7%，二次指数平滑降低14.4%。(4)四种方法所构建的基于气候因子的产量预测模型预测结果，使用GM方法的RMSE和MAPE分别为3.0kg·hm^-2和15.2%，线性趋势方法次之，ARIMA方法最差。整体来看，GM(1,1)和线性趋势方法分离的枇杷气象产量与气象灾害记录更匹配，使用GM方法构建的基于气候因子的产量预测模型效果...     

甘蓝型冬油菜不同播种期对含油量和产量的影响

为了研究甘蓝型冬油菜在不同的播种期的情况下,油分含量和产量的差异,选用6个甘蓝型冬油菜材料分别在6个不同的时间进行播种,在油菜成熟收获后对其含油量、产量进行检测、测定。结果表明:同一材料(品系)的含油量、千粒重、产量随着播种期的推迟呈现下降的趋势,6个材料(品系)的平均含油量、千粒重、产量随着播种期的推迟呈现下降的趋势,且6个材料(品系)的平均含油量、千粒重、产量在不同播种日期均达到了显著性差异。     

作物产量潜力极限研究

应用模型模拟方法研究近5 0年来主要作物产量演变趋势结果表明,作物长期进化过程中产量演变遵循S曲线增长规律,目前主要作物产量处于S曲线驻点(最快增长值点)左右,种植效益已开始下降,进一步提高产量日益困难,作物产量将不断接近其极限,多数作物未来产量潜力极限约为目前产量的2～3倍。提高作物产量潜力途径主要包括加强农田水利建设、提高作物育种手段、强化作物栽培措施、优化投入和改善作物生长的大环境等