皖浙地区早稻高温热害发生规律及其对产量结构的影响研究

探讨高温与水稻产量的关系,在水稻高温热害防御中有重要意义。利用皖浙地区气象数据与早稻生育状况观测数据,分析了皖浙地区早稻高温热害规律及高温为害与早稻产量结构的关系。结果表明：皖浙2省早稻受高温热害危害的敏感期常年为6月中旬至7月中旬,且高温热害发生在时间分布上存在着周期震荡,其中20世纪80年代中期以前高温热害在发生日数和次数上呈减少趋势,其后则呈增多趋势;在空间分布上,安徽省沿江、江淮早稻主产区的高温热害重于沿淮地区;浙江省的金华—丽水一带为早稻高温热害重发区。在高温热害对早稻产量结构因素的影响中,高温热害与穗结实粒数、千粒重之间为负相关,与空壳率和秕谷率之间呈正相关,且扬花灌浆期高温热害对水稻空壳率和穗粒数影响较为显著。研究认为早稻抽穗扬花期遭遇高温热害,会对水稻结实率、千粒重、空壳率、秕谷率造成不等程度危害,其中穗粒数减少、空壳率增加是高温热害影响产量的主要原因。     

南充市一季稻高温热害的发生规律及其对产量的影响

高温热害是影响南充市水稻生产的主要农业气象灾害之一,研究该市高温热害的发生规律及与水稻产量波动的关系,为稳定该地区水稻产量、保障水稻正常生产提供科学参考。笔者利用南充市7个气象观测站1960—2014年的气象资料,分析高温热害发生频次的时空分布规律。同时,借助小波分析工具,结合南充市高坪区1981—2014年的一季稻产量资料,分析高温热害对南充市水稻产量的影响。结果表明,南充市高温热害主要以轻度为主,中度次之,重度最少,总热害发生频次表现为先减后增的趋势,在20世纪80年代发生频次较低,研究区南方的高温热害多于北方;高温热害与相对气象产量在2000年后存在3~4年的显著反向共振周期。高温热害是影响南充市2000年后水稻产量波动的主要农业气象灾害,本研究结果可为相关部门合理安排生产布局、制定高温热害防御措施提供科学依据。     

河蟹高温热害综合指数的构建及应用

根据河蟹养殖期间高温热害发生的主要特征,基于河蟹养殖高温指标和权重指数构建了河蟹高温热害指数模型,使用江苏高淳区固城湖河蟹养殖历史观测资料对模型参数确定,建立了日高温热害等级判别指标体系,系统分析了全省河蟹养殖高温热害发生规律和气候变化趋势。结果表明：河蟹养殖高温热害主要发生时段为6—8月（即江苏夏季）。河蟹高温热害指数随年际变化呈明显的“U”字型,第一高发期在20世纪60年代,第二高发期在21世纪前13年,第二高发期的发生频率和危害程度均高于第一高发期。主要易发区域是沿江和苏南地区,里下河地区相对较轻。为了科学防御高温热害的影响,建立了养殖水环境监测系统和高温热害气象预警服务系统,及时发布监测预警信息,通过调整水位、投饵量和时间等来减轻高温热害的影响,提高河蟹养殖经济效益。     

1958—2012年郑州市极端气温和极端气温事件年际变化特征

为了探究郑州市极端气温和极端气温事件的变化特征及其未来发展趋势,根据1958—2012年郑州市逐日最高、最低气温资料,以百分位阀值法确定了逐年的极端气温阀值,并统计出极端高温和低温天气日数,运用Mann-Kendall非参数秩次相关检验法和小波分析法研究了郑州市过去55年年最低气温、年最高气温、极端高温阀值、极端低温阀值、极端高温天气日数和极端低温天气日数的年际变化特征、突变特征和周期变换特征,并运用了R/S分析进行了预测。结果表明：（1）郑州市年最高气温、极端高温阀值和高温天气日数都呈现减少趋势,而年最低气温、极端低温阀值和低温天气日数都呈增加趋势;（2）郑州市年最高气温、最低气温和年极端低温阀值及极端低温发生日数都发生了明显的突变,并在突变后达到显著水平,而极端低温阀值及极端低温发生日数并未发生明显的突变;（3）周期变化特征上,4种气象要素都存在明显的变化周期,且都是大周期嵌套在小周期的变化特征;（4）从突变特征和周期变化来看,在未来几年,极端高温天气日数将持续增加,极端低温天气日数将持续减少;（5）R/S指数研究表明,最高气温会从减少趋势转化为增加趋势,年最低气温和极端高温天气日数会从增加趋势转化为减少趋势,极端低温天气日数仍会呈现增加趋势。     

浙南茶树高温热害日数的气候变化特征

为了了解浙南茶树高温热害程度，更好地为农业生产服务。根据浙南1971—2017年各县（市、区）逐日平均气温、最高气温、平均相对湿度观测资料，根据茶树高温热害气象指标统计浙南茶树高温热害日数，采用趋势分析方法和Mann-Kendall检验，分析浙南茶树高温热害的时空分布特征和趋势变化。结果表明：浙南茶树高温热害日数年均5.2 d/a，以丽水最多(12.9 d/a)，庆元最少(1.1 d/a)，7月下旬发生高温热害日数最多。浙南茶树高温热害日数呈显著上升趋势，气候倾向率1.9 d/10 a，2000年发生突变，21世纪初增多最为明显。丽水是浙南茶树高温热害最明显的区域，气候倾向率4.7 d/10 a，1993年突变转折，2003年开始显著增加，茶树遭受高温热害的几率明显增大。     

基于SURFER技术的广西葡萄高温热害空间分布研究

高温热害是影响广西葡萄生产重要的农业气象灾害,分析广西葡萄热害发生频率以及空间分布,可为优化广西葡萄产业布局,趋利避害提供科学的决策依据。利用广西91个国家级气象观测站1961—2016年的气象资料,根据葡萄热害等级指标,计算出广西葡萄开花坐果期（4—5月）和成熟采收期（7—8月）高温热害发生频率,基于SURFER技术绘制出广西葡萄高温热害发生频率的空间分布特征图。表明成熟采摘期高温成为制约广西葡萄生产的主要气象因子,根据葡萄高温热害空间分布图,划分出广西无高温热害区、轻度高温热害区、中度高温热害区、重度高温热害区以及严重度高温热害区。成熟采摘期高温成为制约广西葡萄生产的主要气象因子,广西大部分地区集中在重度热害区和严重度热害区,加强对葡萄高温的防御,能够提升葡萄果实的品质。     

湖北中稻抽穗开花期高温热害风险分析及区划

为探究湖北中稻抽穗开花期高温热害发生风险变化特征,基于湖北18个农业气象站中稻生育期观测资料和1960—2019年气象资料以及2016—2017年荆州大田高温控制试验资料,采用数理统计、相关分析等方法,从产量致灾角度探究中稻花期高温热害指标,分析中稻高温热害年际变化、空间分布特征并对其风险进行区划,结果表明：（1）≥35℃高温危害积温与关键产量构成因素（结实率）的（负）相关性较高温日数更好。（2）1960—2019年湖北中稻花期高温热害强度呈先降后升的年代变化,尤其自21世纪初以来,高温热害呈现频率增高、强度加大、范围更广的特点,在空间上以鄂东地区的强度、频率增幅最大,其次是江汉平原和鄂西南,鄂西北增幅较小。（3）高风险区为鄂西北部、长江三峡河谷以及鄂东一带,低风险区为鄂西南中高山及江汉平原大部地区,其余为中风险区,1990—2019年较1960—1989年高温热害风险明显增强。     

海南早稻灌浆成熟期高温热害对千粒重的影响

在全球气候变暖背景下,利用海南省2005—2016 年气象资料、早稻产量资料、早稻农业气象观测资料,以32℃高温为早稻高温热害起始温度,计算灌浆成熟期内高温时数和热害积温,以探究高温热害导致海南早稻千粒重变化的规律及其影响程度。结果表明：海南早稻灌浆成熟期热害积温和热害时数均呈现逐年上升趋势;灌浆成熟期热害积温和热害时数对千粒重的影响规律均可由对数函数来拟合,相关系数分别为0.69和0.68,其中,千粒重随着热害积温和热害时数的增加而降低,且下降速率逐渐减慢。     

长时间尺度下气象灾害对湖南水稻产量影响分析

研究旨在探讨湖南省水稻受各气象灾害的时空分布规律。根据湖南省1980—2015年96个气象站点的气象资料以及水稻面积与产量数据,采用ArcGIS对农业气象灾害进行空间分析,运用SPSS对水稻产量与气象要素进行相关性分析。结果表明,湖南省1980—2015年干旱、高温热害、洪涝灾害较为严重,寒露风发生频次较少。各区域SPEI干旱指数与水稻产量有一定负相关关系,干旱对水稻产量有一定制约;极端高温与晚稻产量呈负相关,对晚稻产量影响较大;早稻单产与最大日降水量、最大连续降水量以及4—9月总降水量在0.05水平上均有显著性负相关,洪涝灾害对早稻生产有着明显的抑制作用。该研究对水稻生产合理科学规划具有指导性作用,对规避农业气象灾害具有科学意义。     

基于CI指数石河子农垦区干湿变化特征

为了为了探究气候变化下石河子农垦区干湿演变特征,基于石河子农垦区1954—2012年的逐日平均气温、最高气温、最低气温、降水、日照时数、风速等资料,运用趋势分析法、M-K突变检验法和小波分析法探究了石河子农垦区CI指数的年际、季节、年代和月变化特征。结果表明：（1）石河子地区年均CI指数和四季（春夏秋冬）CI指数都呈增加趋势,气候倾向率分别为0.08/10 a、0.05/10 a、0.08/10 a、0.09/10 a和0.11/10 a;20世纪60—70年代研究区域干旱频发,80年代—2012年干旱发生次数相对较少;（2）春季和夏季的CI指数无明显突变,秋季、冬季和年均的CI指数发生了突变;四季的CI指数都有明显的周期性,但年均CI指数无明显的周期性。     

安徽省一季稻生长季热量资源变化特征及其对产量的影响

为进一步了解安徽省一季稻生长季热量资源变化特征及其对产量的影响,利用安徽省一季稻主产区45个气象观测站1961—2010年逐日平均气温、最高气温和最低气温气象数据,分析安徽省一季稻沿淮、江淮、沿江3个主产区生长季平均气温、≥10℃积温、气温日较差、高温热害等气候变化特征,并分析其变化对一季稻产量的影响。结果表明：近50年,安徽省一季稻3个主产区生长季平均温度、≥10℃积温均呈明显增加趋势;沿淮地区气温日较差、高温热害日数呈明显减少趋势,江淮、沿江地区气温日较差、高温热害日数无明显变化规律;平均气温、气温日较差、高温热害对一季稻气象产量均为副作用,≥10℃积温的增加有利于产量的提高。     

湖北汉江流域潜在蒸散量时空变化特征分析

为了在全球气候变暖的背景下,探索湖北汉江流域蒸散发的变化趋势,为农业生产布局及水资源有效利用提供依据。以湖北汉江流域13个气象站点1960—2011年的逐日气象资料为基础,采用FAO推荐的Penman-Monteith模型计算潜在蒸散量,用Mann-Kendall非参数检验法对其进行趋势分析和突变检验,并在ArcGIS环境下利用克里金插值分析潜在蒸散量的空间变化特征。结果显示：湖北汉江流域1960—2011年的潜在蒸散量整体呈波动下降趋势,变化速率为-16.792 mm/10 a,均值为 792 mm;夏季整体下降趋势明显,变化速率为-15.149 mm/10 a,春季整体呈上升趋势,变化速率为 4.171 mm/10 a,秋季和冬季变化趋势不明显;潜在蒸散量空间分布特征表现为自东南向西北递减,较高的地区主要集中在武汉、广水、天门一带;1968年前后,潜在蒸散量出现1次突变。     

广西稻飞虱发生程度的气象预测预警

稻飞虱是影响广西水稻最严重的害虫,其发生发展与气象条件关系十分密切,为探索气象条件与稻飞虱发生程度的关系,进而开展稻飞虱发生程度的预测预警。笔者利用1991—2008年广西64个农业病虫测报站和对应县市的气象台站资料,对早稻稻飞虱发生等级与各项气象因子单因子做相关分析,找出具有生物学意义且指示性强的主要气象因子作为建模备选因子,采用逐步回归分析方法,构建早稻稻飞虱发生程度的预测预警模型,并对模型进行历史回代及2009—2012年的独立样本预测试报检验。结果表明：通过历史回代检验,早稻稻飞虱发生气象等级的模型与实测值达到基本一致,为89%;独立样本预测试报的模型预测检验结果达到基本一致以上,为75%,模型总体效果良好,其预测预警可为相关部门及时制定稻飞虱防控对策提供科学依据。     

中国气候变化对农作物育种策略影响探究

气候变化直接影响农作物产量,根据生产实际和气候特征,因地制宜选育农作物新品种,对保障中国粮食安全具有重要的意义。本文利用1979—2014年中国粮食主产区和西北地区气象站点数据及粮食产量数据,通过进一步的统计分析,明确粮食产量与气候变化特征。结果表明：中国东北地区、黄淮海地区、长江流域地区和西北地区年平均气温增幅均值分别为0.30℃/10 a、0.37℃/10 a、0.38℃/10 a和0.48℃/10 a,与粮食产量相关性显著;年平均气温空间上从南到北、从东到西呈降低趋势;由于热量资源分布不均导致各地区年降水量变化差异显著,但与粮食产量相关性不显著。粮食作物应以优质、高产、多抗以及适宜于机械化生产为原则,采用传统育种和现代分子生物学技术相结合的育种策略,重点提高东北地区水稻品种的耐涝性和抗倒性,黄淮海和长江流域地区水稻品种的耐高温性,西北地区晚稻品种的耐低温性,以及各地区小麦和玉米品种的耐旱性。     

1961—2018年吉林省水稻低温冷害时空变化特征

为了研究吉林省水稻低温冷害时空演变规律,采用水稻生长发育和产量形成气象影响模式,判定吉林省1961—2018年水稻障碍型和延迟型冷害,利用数理统计方法分析水稻低温冷害时空变化特征。结果表明:1961—2018年吉林省水稻障碍型和延迟型低温冷害发生站数比呈降低趋势,障碍型低温冷害主要以轻度冷害为主,中度次之,重度最少。重度延迟型冷害发生站数比高于轻度和中度冷害。障碍型冷害发生站数比在1981—1990年最高,延迟型冷害发生站数比在1971—1980年最高。吉林省水稻障碍型低温冷害发生频率呈由西向东逐渐升高的趋势,20世纪90年代之后,冷害主要分布在东部。延迟型冷害发生频率也由西向东逐渐上升,但轻度和中度冷害主要集中分布在中西部,重度冷害主要集中在东部。研究成果可为吉林省合理搭配不同熟性的水稻品种,充分利用热量资源,抵御低温冷害提供保障。     

香型优质常规稻品种‘广粮香2号’的选育与应用

为选育出适合广西稻作区的早晚兼用香型优质常规籼稻品种,提高广西香米市场品牌竞争力。以传统香稻品种‘田东香’和‘早香1号’为母本和父本,杂交后以系谱法选育,并通过广西常规优质稻组区域试验和农艺性状、产量、抗性、米质鉴定,育成浓香型高档优质常规稻品种‘广粮香2号’。2019年通过广西品种审定,‘广粮香2号’生育期适中、农艺性状优良;产量较高,两年区试平均产量为6912.0 kg/hm²,比对照增产11.81%;早、晚稻米质均达部标优质二等,香味值83分;适应性广,可在桂南、桂中和桂北稻作区作早、晚稻种植,并已获广东、江西、湖南同一适宜生态区引种备案;是2020年唯一入选广西农业农村厅首批确认的7个水稻绿色品种的常规稻品种,是“广西香米”公共品牌建设主用品种,深受各地种植户、米商青睐。‘广粮香2号’兼具产量高、米质优、香味浓、适应性广等特点,适合在广西及长江中下游稻作区推广种植。     

广西柑橘气候适宜度模型

研究旨在建立广西温度、降水、日照和综合要素的日尺度适宜度模型,应用于广西柑橘气候适宜度等级分类,以及历年气候适宜度时空分布特征进行分析。利用广西87个国家自动气象站1961—2018年逐日气象资料和柑橘生长气候习性,采用模糊数学方法建立模型,并利用典型年份、阶段异常天气进行模型验证。结果表明,模型的逐日气象要素回归拟合效果较好,决定系数均在0.89以上;各要素适宜度指标的分类方法合理,广西大部分地区均属于柑橘种植适宜区,符合实际情况。模型的尺度精细,定量评估具有良好的效果;能较好地描述柑橘气候适宜度随季节和阶段性的极端高温、低温、干旱、暴雨等异常天气变化;广西柑橘各气象要素适宜度空间分布特征受地域气候影响明显,热量条件充足甚至过多,而降水和日照在一些地区不足,柑橘种植选址应更多考虑降雨和日照因素。