2011/2012年冬季气候对农业生产的影响

2011/2012年冬季(2011年12月-2012年2月),全国大部平均气温偏低,降水区域性差异较大。北方冬麦区大部初冬气温下降平稳,冬小麦抗寒锻炼充分,加之底墒良好,冬小麦安全越冬。北方牧区1-2月出现强降雪过程,部分地区遭受雪灾。南方大部初冬天气条件较好,土壤墒情适宜,利于油菜、冬小麦等作物生长和设施农业生产;1-2月低温阴雨(雪)天气偏多,导致蔬菜、瓜果产量和品质下降,油菜发育期偏晚,春茶上市时间推迟,部分地区出现渍害、冻害和寒害,但有效降水改变了2011年夏秋季降水持续偏少的状况,增加了湖库蓄水;云南中部和北部、四川南部出现轻至中旱,部分地区冬小麦、油菜、蚕豆等小春作物受旱严重。     

2017/2018年度冬季水热条件特征及其对农业生产的影响

2017/2018年度冬季（2017年12月?2018年2月）,全国平均气温与常年同期持平,平均降水量较常年同期偏少,平均日照时数接近常年同期。北方大部麦田墒情适宜,利于冬小麦冬前分蘖和安全越冬。南方大部地区初冬和冬季后期光热充足,利于小麦、油菜等作物生长。1月中旬东部地区遭受3次较强低温雨雪冰冻天气,2月上旬再次出现阶段低温,南方部分地区油菜、露地蔬菜、经济林果等作物遭受冻害和寒害。东北地区冬季气温持续偏低,为1981年以来第6低值,严寒天气使设施农业和畜牧业生产成本增加。华北东部冬季降水持续偏少,为2000年以来最少,麦田表层墒情持续下降,部分地区不利冬小麦返青。     

2008／2009年度冬季气候对农业生产的影响

2008／2009年度冬季（2008年12月-2009年2月）,全国大部地区平均气温明显偏高,光照基本适宜,利于大部地区越冬作物的安全越冬和生长发育。北方部分冬麦区发生农业干旱,但冬小麦越冬基本未受到影响,仅黄淮西部部分未冬灌的冬小麦受到一定不利影响;2月份几次大范围明显降水过程有效缓解了北方冬麦区的旱情,对冬小麦安全越冬、苗情转化升级和返青生长十分有利。2月中旬后期-3月初,长江中下游地区出现大范围持续阴雨天气,致使部分地区油菜等作物生长发育迟缓,长势偏弱。冬季中前期,寒潮天气和阶段性低温影响,对部分地区冬小麦、油菜等越冬作物生长发育不利,但总体影响不大。     

2016/2017年度冬季气候对农业生产的影响

2016/2017年度冬季,全国平均气温为1961年以来最高值,暖冬明显;全国平均降水量北方偏多、南方偏少;全国平均日照正常,仅长江中游地区阶段性寡照明显.北方冬麦区逐旬平均气温均高于历史同期,大部麦田墒情适宜,利于冬小麦安全越冬和返青生长;西北地区东南部、黄淮返青期比常年偏早3~10d.南方大部冬季光热充足,利于油菜、小麦等作物生长;2月中东部地区遭遇两次大范围降温雨雪天气过程,导致部分油菜、蔬菜等受冻;新疆、东北等地多降雪,不利于农牧业生产.     

2014/2015年冬季气候对农业生产的影响

2014/2015年冬季（2014年12月-2015年2月）,全国大部地区气温接近常年或偏高,呈现前冷后暖的特点;全国平均降水量接近常年同期或偏少,其中内蒙古东南部、东北、新疆东南部、云南、华南南部及西藏中部等地降水偏多,中东部以降水偏少为主,其余大部降水接近常年或偏少。北方冬麦区冬前降水奠定了土壤底墒,入冬后冬小麦抗旱锻炼充分,后期温度升高、雨雪补充及时,利于冬小麦安全越冬和返青生长,冬小麦长势良好。南方光热充足,降水及时,利于在地作物和经济林果等稳健生长,以及春耕和设施农业生产。但2014/2015年冬季,南方多低温雨雪冰冻天气,部分油菜、露地蔬菜和经济作物受冻;北方部分农牧区出现多次较强降雪过程,畜牧业和设施农业受灾;陕西关中等地降水持续偏少,部分地区出现旱情。     

2009/2010年度冬季气候对农业生产的影响

2009/2010年度冬季（2009年12月-2010年2月）,全国大部气温接近常年或略偏高,降水区域性差异明显。北方冬麦区光、温、水匹配基本合理,大部区域和时段降水条件较好,利于冬小麦安全越冬和后期返青生长。长江中下游地区多阴雨寡照天气,加之气温阶段性偏低,部分地区作物遭受冻害,但总体影响不大。云南、贵州等地遭受特大秋冬连旱,夏收粮油作物生长和春播生产受到严重影响。新疆北部的持续强降雪使当地牧业生产受灾严重。总体来看,北方地区农业气象条件优于南方。     

1998／1999年度冬季（1998年12月—1999年2月）天气对农业生产的影响

全国大部地区冬季平均气温比常年同期显著偏高,出现了自１９８６年１２月以来的第１３个暖冬,大部地区降水量明显偏少。不少地区平均气温达建国以来最高值,总降水量达最小值。北方冬旱范围大,部分冬麦区秋冬连旱较重,冬小麦安全越冬受到不同程度的影响。由于持续偏暖,冬小麦返青期提早,增加了对水分的需求,部分灌溉条件较差的地区和旱地小麦干枯死苗。南方各地由于气温偏高,冬小麦、油菜等冬作物长势过旺,抗逆性能减弱。１、２月部分地区冬作物遭受冻害;川、滇、鄂、皖等有病虫害发生;鄂西北、皖北和川、滇、粤等部分地区旱情发…     

陇东黄土高原塬区冬小麦越冬期土壤水分损耗规律浅析

通过分析陇东塬区冬小麦越冬期土壤水分损耗,以及决定越冬土壤水分损耗的关键气象要素,指出在秋季降水充沛、土壤收墒充足、冬季气温偏高、降水明显偏少的年型,越冬期土壤水分损耗是不可忽视的,其中有一半年份,越冬期土壤水分损耗占冬小麦生长季节自然降水的10%～22%。尤其是入冬前土壤含水量充沛,而返青以后生长期降水相对较少的年份,越冬期麦田土壤水分损耗相当于返青到成熟期降水量的44%。     

2011年秋季气候对农业生产的影响

2011年秋季(9-11月)全国大部地区气温接近常年同期或略偏高;北方冬麦区大部、华南大部降水偏多,其余地区降水偏少或接近常年同期。秋收主要时段光温条件较好,总体利于秋收作物灌浆成熟和收晒;秋播期及播种以来热量条件充足,墒情适宜,利于秋播作物播种出苗和幼苗生长;北方冬麦区底墒充足,为后期安全越冬奠定了良好的水分基础。西北地区东南部、华北南部、黄淮大部、西南地区东北部阴雨和雾霾天气较多,光照偏少,秋收、秋播以及油菜健壮生长和冬小麦冬前壮苗受到一定影响;江南南部和华南北部的部分处于抽穗扬花期的晚稻遭受轻至中度寒露风危害,产量形成受到一定影响;干旱和暴雨洪涝发生范围小、程度轻,北方大部初霜冻日期较常年同期明显偏晚,秋季农业气象灾害影响总体偏轻。     

2009年秋季气候对农业生产的影响

秋季全国平均降水量为近10a来同期最少值,平均气温比常年同期偏高,日照时数比常年同期偏少。全国农区大部光温条件较好,利于玉米、大豆、水稻等秋收作物充分灌浆成熟和收获晾晒;秋播期农田土壤墒情普遍较好,冬小麦和油菜播种、出苗顺利。冬麦区大部11月上中旬出现强降温雨雪天气,雨雪有效补充了土壤水分,全国大部分地区秋末墒情良好,西北地区东部和华北部分地区前期旱情缓解,江南和华南大部前期旱情解除,对冬小麦生长、油菜移栽及冬种有利,冬麦区基本可免浇越冬水;但气温异常偏低致使西北地区大部、华北东北部、黄淮北部冬小麦越冬期偏早15~25d,冬前分蘖不足,弱苗比例高。江南、华南、黄淮、江淮、江汉等地部分地区出现干旱、连阴雨等农业气象灾害,使晚稻等作物后期灌浆、收获、秋播及苗期生长受到一定影响。     

基于CROPWAT-DSSAT关中地区冬小麦需水规律及灌溉制度研究

明确关中地区作物需水规律可为合理制定灌溉制度提供理论前提,从而为合理开发和高效利用农业水资源提供帮助。该文基于CROPWAT-DSSAT模型模拟分析了关中地区近30年来冬小麦生长季期间的有效降水量、作物需水量等季节变化特征,并模拟不同降水年型不同灌溉制度下作物产量的变化趋势,分析了多次灌水对产量及经济效益的影响,以确定不同降水年型下的最优灌溉方案。结果表明:关中地区冬小麦生长季期间有效降水量不足其需水量的50%,不同降水年型的季节特征有所不同,总体表现为越冬及返青拔节期缺水较为严重。冬小麦生长期间,越冬水、返青水、拔节水及灌浆水4水中以返青水最为关键,其次为拔节水,灌浆水对产量的贡献作用最小;丰水年、平水年、枯水年冬小麦最佳灌溉定额分别为75 mm、125 mm及150 mm;枯水年需在越冬期、返青期和拔节期分别灌水25 mm、75 mm和50 mm,此时冬小麦产量和经济收益均最高;平水年需在越冬期、返青期、拔节期分别灌水50 mm、50 mm和25 mm,此时冬小麦产量最高,越冬水灌溉量减半后经济效益最高;丰水年则需在越冬期、返青期和拔节期均灌溉25 mm为宜,此时冬小麦产量和经济效益均最高。     

2020/2021年度冬季气象条件对农业生产的影响

2020/2021年度冬季平均气温为1961年以来第8个高值，仍属暖冬年，季内气温起伏显著，前冬冷后冬暖。平均降水量较常年同期偏少25%。平均日照接近常年同期，其中四川盆地东部、江南中西部以及华南较常年同期偏多。北方冬麦区大部气温偏高，多次强降温过程对小麦无明显不利影响，2月西北地区东南部、华北南部、黄淮大部出现降水，降水过程平缓、持续时间长，土壤蓄墒好，水热条件利于冬小麦安全越冬及返青生长。南方大部冬季光热充足，后冬的降水缓解了前期的旱情，利于油菜、小麦、冬种作物以及经济林果等生长发育。2020年12月、2021年1 月中东部地区遭遇4次大范围寒潮天气过程，导致南方部分露地蔬菜、经济林果遭受不同程度寒冻害。新疆北部、东北、内蒙古东部多大风降温降雪天气，不利农牧业生产。     

灌水量和时期对宽幅精播冬小麦籽粒产量及品质特性的影响

为探讨中国北方地区宽幅精播麦田的节水灌溉模式,2010-2011年,在山东农业大学农学试验站,以济麦22为试验材料,采用宽幅精播和常规种植两种种植模式,每种种植模式设3种灌溉处理,研究了宽幅精播和灌溉对籽粒产量、籽粒蛋白质含量以及相关主要品质特性的影响。结果表明,宽幅精播显著提高冬小麦产量,增产的原因在于显著增加了产量构成因素中的穗数,且以灌拔节水和抽穗水条件下增产潜力最大。常规播种提高了籽粒蛋白质含量,但籽粒蛋白质产量仍以宽幅精播最高。宽幅精播灌两水处理提高了湿面筋含量和面筋指数。综合考虑冬小麦产量和品质,以宽幅精播条件下于拔节期和抽穗期各灌溉60mm为宜。该研究可为中国北方冬小麦的节水灌溉及高产优质栽培提供理论依据和技术支持。     

玉米秸秆覆盖麦田下的土壤温度和土壤水分动态规律

玉米秸秆覆盖冬小麦田后，冬季和早春季节对土壤温度有明显的增温作用，有利于保护小麦安全越冬，春季则有降温作用，影响春季小麦的分蘖和生长，覆盖处理能有效地抑制土壤无效蒸发，提高麦田的水分利用率；覆盖量为3000kg/hm^2时，有增产作用，覆盖量为6000kg/hm^2，有一定的减产作用。     

基于CWSI和土壤水分修正系数的冬小麦田土壤含水量估算

2000年10月～2001年7月在西北农林科技大学灌溉实验站冬小麦田内,进行了利用作物冠层温度定量估算冬小麦田土壤含水量的试验研究。根据水分亏缺条件下作物蒸发蒸腾量计算公式及作物水分胁迫指标(CWSI)的定义,得到了基于CWSI和土壤水分修正系数Ks的不同生育阶段冬小麦田土壤含水量估算公式,其中Ks采用了康绍忠的幂函数形式(KM)及Dooreboos的线性公式(DM)。用该公式对冬小麦田土壤含水量在4个生育阶段进行了估算,并对估算值和实测值进行对比和误差分析。分析结果表明:在出苗越冬期和越冬返青期KM和DM模型对土壤水分的估算偏高,其原因是由于麦田土地裸露导致CWSI观测中出现了较大误差;在返青抽穗开花期和灌浆成熟期KM模型估算冬小麦根层土壤含水量较适宜,误差在15%以内,DM模型误差较大达到30%。     

中国冬小麦需水量时空特征分析

作物需水量是科学确定灌溉时期和灌溉量的重要依据。该文基于中国冬小麦种植区22个省(市、自治区)356个气象站点的气候资料以及冬小麦生育期资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式和作物系数计算了中国冬小麦1961-2010年全生育期及不同生育阶段的需水量,明确了研究区域内冬小麦需水量的空间分布特征和年代际变化特征,并结合降水量时空分布特征,综合分析冬小麦生长季内水分满足情况。研究结果表明:除播种-越冬(出苗)生育阶段冬小麦降水量空间分布特征不明显外,全生育期及各生育阶段冬小麦降水量空间分布特征均为东南沿海地区高西北内陆地区低的分布特征;除返青(出苗)-拔节生育阶段冬小麦需水量空间分布特征不明显外,全生育期及其他各生育阶段空间分布特征均呈西北高东南低的分布趋势;冬小麦全生育期和各生育阶段需水量近50a来均呈下降趋势,尤其是全生育期及开花-成熟生育阶段内需水量下降趋势更明显,返青(出苗)-拔节生育阶段下降速率较少;若不考虑灌溉条件,从全国尺度来看,华南冬麦区和长江下游冬麦区水分满足情况较好,其他区域冬小麦各个生育阶段的降水条件均不能满足水分需求。比较各区域典型站点冬小麦水分满足情况,北部冬麦区、黄淮冬麦区、新疆冬春麦区和西南冬麦区水分亏缺比较严重,比较水分亏缺严重区域的冬小麦各个生育阶段的水分满足情况看出,相对水分亏缺程度较轻的为播种-越冬生育阶段,开花-成熟生育阶段冬小麦的水分亏缺程度最严重,该生育阶段是决定冬小麦千粒重的关键期,有灌溉条件地区适时灌溉,对保证高产稳产具有重要意义。     

华北典型区域农田耗水与节水灌溉研究

本文总结了中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心围绕华北典型地区冬小麦-夏玉米一年两熟开展的节水灌溉研究。在位于华北中北部的中国科学院栾城农业生态系统试验站的定点试验结果显示,从1980年到2017年,在充分灌溉条件下冬小麦产量增加55.7%、夏玉米产量增加59.7%。冬小麦生育期耗水(ET)从400 mm增加到465 mm;玉米耗水年平均稳定在375 mm左右;年耗水量从777.0 mm增加到834.4 mm;满足冬小麦、夏玉米生育期耗水条件下,年灌溉需水量平均300 mm,必须减少灌溉用水和田间耗水,才能解决区域地下水超采问题。研究发现在限水灌溉条件下,冬小麦拔节期1次灌溉可显著促进作物营养生长和根系生长,利于后期土壤水分高效利用,在维持作物稳产基础上,比充分灌溉年节水165.2 mm。研究发现进一步利用小定额灌溉技术,通过增加灌水频率、缩减次灌水量,可增加有限水对作物的有效性,实现作物根系、土壤水分和养分在空间上的耦合,进一步提升有限灌溉对作物的增产作用。只考虑维持播种时良好土壤水分条件、生育期不进行灌溉的最小灌溉模式,与充分灌溉模式相比,产量减少28%,但可节约灌溉水69%,田间耗水减少43%,水分利用效率提高13%,年耗水量维持在560 mm左右。相对于减熟制节约灌溉水措施,冬小麦-夏玉米一年两季最小灌溉模式总产量高于两年3作5.5%~12.0%,年耗水量低于两年3作10%~13%,可显著消减减熟制带来的休闲期土壤蒸发损失。因此,实施冬小麦、夏玉米生育期节水灌溉,如最小灌溉、关键期灌溉,可大幅度降低灌水量和作物生育期耗水量,同时又能维持一定的生产能力,是华北实施地下水限采措施下应优先考虑的技术选择。     

牛场肥水灌溉对冬小麦产量与氮利用效率及土壤硝态氮的影响

【目的】本研究利用田间小区试验,研究牛场肥水灌溉对冬小麦产量、 氮利用效率及土壤硝态氮的影响,以期为提高灌溉肥水中氮利用效率,降低养殖肥水灌溉的氮损失提供理论依据。【方法】通过田间小区定位试验,以华北平原典型冬小麦种植系统为研究对象,定量研究牛场肥水灌溉对冬小麦产量、 氮素积累、 氮效率及土壤硝态氮的影响。试验共设5个处理,分别为: 不施肥、 小麦各生育期进行清水灌溉(CK); 在冬小麦生育期内进行2次牛场肥水灌溉(越冬期和灌浆期,肥水灌溉带入氮量为160 kg/hm2),其他生育期清水灌溉(T1); 在冬小麦生育期内进行3次牛场肥水灌溉(越冬期、 拔节期、 灌浆期,肥水灌溉带入氮量为240 kg/hm2),其他生育期清水灌溉(T2); 在冬小麦生育期进行4次牛场肥水灌溉(越冬期、 拔节期、 抽穗期和灌浆期,肥水灌溉带入氮量为320 kg/hm2),不进行清水灌溉(T3); 农民习惯施肥,冬小麦播种时施复合肥(15-21-6)375 kg/hm2、 拔节期追肥尿素600 kg/hm2(氮投入量为332 kg/hm2),全生育期灌溉清水(CF)。每个处理重复3次,冬小麦全生育期灌水4次,灌水定额为830 m3/hm2,灌水量用超声波流量计计量。【结果】牛场肥水灌溉对冬小麦产量和氮的影响主要有以下几个方面: 1)连续三年冬小麦产量均随牛场肥水灌溉次数的增加表现为先增加后降低的趋势,肥水灌溉带入氮为240 kg/hm2(灌溉3次)时,冬小麦产量最高。2)牛场肥水灌溉显著增加冬小麦植株地上部氮积累量。2011年和2012年肥水灌溉的三个处理之间及与习惯施肥处理之间差异不显著,2013年T2和T3处理植株氮吸收量显著高于T1处理和习惯施肥处理。3)冬小麦肥水氮利用率和农学效率随肥水灌溉带入氮量的增加而降低。三年均以T1最高,分别为48.57%和37.15 kg/kg。4)每季冬小麦收获后,随着灌溉带入氮量的增加,0100 cm土层NO-3-N积累量增加。肥水灌溉带入氮为320 kg/hm2时,0100 cm剖面NO-3-N积累量显著高于肥水灌溉带入氮为160~240 kg/hm2处理。【结论】牛场肥水灌溉显著增加冬小麦产量,随肥水灌溉带入氮的增加冬小麦产量呈先增加后降低的趋势。冬小麦肥水氮表观利用率和农学效率均随肥水灌溉带入氮量的增加而降低,肥水灌溉带入氮为320 kg/hm2,80100 cm土层有大量NO-3-N累积,且有向下淋溶的趋势。本试验条件下,综合产量、 冬小麦植株氮积累量及氮效率等方面考虑,牛场肥水灌溉冬小麦适宜氮带入量为160~240 kg/hm2。     

2015/2016年冬季气候对农业生产的影响

2015/2016年冬季,全国平均气温总体正常略偏高,呈现隆冬冷、初冬和后冬暖的特点;全国平均降水量为1951年以来同期最多;全国平均日照与常年基本持平,其中南方前冬寡照突出、后冬日照明显偏多。北方冬麦区大部气温正常偏高,冬前墒情为近5a最好,冬季雨雪补充及时,麦田墒情适宜,但气温起伏大,中东部地区遭受4次强寒潮等极端天气袭击;北方入冬早,冬小麦冬前生长不足,个体偏弱;2月中下旬西北地区东南部、黄淮冬小麦陆续返青,返青期接近常年或偏早。南方多地最低气温破历史记录,湖北和湖南部分地区油菜等遭受低温雨雪冰冻和雪害,云南、四川等地已拔节冬小麦遭受轻度冻害,其中云南受灾较重,江淮和江汉部分晚播或旺长的小麦叶片受冻;江南和华南大部时段多雨寡照,部分农田出现湿渍害,对油菜等作物生长不利。华南大部地区后冬气温偏低,春耕春播进展略偏慢。     

2018/2019年冬季气象条件对农业生产的影响

2018/2019年冬季（2018年12月-2019年2月）,全国大部地区气温接近常年同期,未出现大范围极端低温天气;全国平均降水量接近常年同期或偏多,区域分布差异较大。北方冬麦区大部土壤墒情适宜,入冬前小麦抗寒锻炼较为充分,小麦越冬顺利,麦苗长势整体好于上年同期。华南中东部、西南地区大部水热条件匹配较好,利于冬季作物和蔬菜生长及经济林果生产。但季内,长江中下游及华南西北部多低温、降雪和阴雨寡照天气,油菜、露地蔬菜和经济作物长势偏差;青藏高原部分地区降雪极端性强,畜牧业受灾严重;河北、山西部分地区受降水持续偏少影响,旱情较为突出,小麦长势偏差。