基于气象产量预测粮食产量的方法探索与研究

本文利用北京市10个区县25a(1980—2004年)作物产量和播种面积数据序列,运用直线滑动均值法求得趋势产量,运用马尔柯夫模型预测动态气象产量,二者结合得到2004年北京市10个区县粮食单产,预测结果表明:相对误差稳定在30%以下,该预测粮食产量方法有效。该粮食产量计算方法操作简单,可为粮食产量预测技术方法和生产实践指导依据。     

重庆市粮食产量灾害风险水平分布规律及评估

利用重庆地区27年(1978~2004年)的粮食实际产量资料,采用正交多项式法分离出趋势产量和相对气象产量。从相对气象产量波动的百分率着手,定义了减产率指标、减产率变异系数、减产率概率指标,根据这些风险评价指标,分析了重庆地区粮食单产风险水平的分布规律,结合风险评估理论探讨了重庆地区粮食产量水平分布与灾害因素(孕灾环境、承灾体、致灾因子)的关系。结果指出,大部分的风险评价指标的分布具有一定区域性和连片性;致灾因子的性质、强度、频率和范围是造成粮食风险水平地区差异的重要原因。研究结果为重庆粮食产量风险预测及防灾减灾提供科学依据。     

黑龙江省主要农业气象灾害特征及其对粮食产量影响的灰色关联分析

[目的]了解黑龙江省主要农业灾害的变化特征及其对粮食产量的影响,为相关部门制订粮食生产决策提供科学依据.[方法]以黑龙江省1972～2012年干旱、洪涝、风雹及低温灾害的受灾面积数据、同期粮食平均单产及四大粮食作物(玉米、水稻、大豆、小麦)单产数据为样本,利用灰色关联分析法探讨主要农业气象灾害特征及其对粮食产量的影响因素.[结果]20世纪80年代黑龙江省受涝灾影响较严重,受灾比相对较高,而干旱受灾比相对较低;20世纪70、90年代及2000年以后黑龙江省干旱受灾比相对较高,处于较干旱阶段.20世纪70年代是低温冷害和风雹灾害相对集中的时期,80年代受灾比减弱,但后期出现反弹趋势.1972～2012年黑龙江省农业受灾程度和粮食总产呈波动性变化,受灾严重年份粮食总产基本呈下降趋势,灾害性天气直接影响粮食生产.灰色关联分析表明,干旱是影响粮食作物平均单产及水稻单产最大的农业气象灾害,洪涝灾害次之;对于玉米和大豆,洪涝的影响略大于干旱;小麦受干旱和低温影响较大,而风雹和洪涝次之.[结论]干旱和洪涝是影响黑龙江省粮食生产的主要气象灾害.根据黑龙江省西旱东涝的特点因地制宜推广减灾技术,可有效减轻灾害损失.     

河北省农业气象灾害对粮食作物产量影响分析

选取2006-2015年河北省统计年鉴和农村统计年鉴数据,运用相关性分析和敏感性分析,研究河北省4种农业气象灾害对粮食作物产量的影响及程度。结果显示,河北省气象灾害对农作物产量影响较大但呈波动下降趋势,粮食单产逐年提高;旱灾和风雹对河北省粮食产量变动有重大影响;不同粮食作物产量对不同气象灾害的敏感程度存在差异。根据研究结果,提出了相应的对策建议。     

抚顺市粮食作物产量预报平台的设计与实现

基于抚顺市历年的气象资料及所属三县粮食、玉米、水稻的趋势产量和播种面积资料,以粮食作物产量模拟预测方程为依据,利用Visual Basic语言设计抚顺市粮食作物产量预报平台,实现方便快捷地查询全市不同地区不同作物在不同年份的产量预报值,同时可根据相关影响因素输入订正值,得出粮食作物单产和总产预报值,从而提高粮食作物产量预报的准确率。     

山西省粮食总产量波动的影响因素分析

为了解山西省粮食产量波动影响因素的影响机制及作用大小,利用1949~2009年粮食产量序列资料,采用波动指数分析了山西省粮食总产量的波动特性与波动幅度,并分析了粮食总产量波动的影响因素。从作物学原理研究（总产量=播种面积×单位面积产量）出发,进一步分析了粮食播种面积和单产波动对粮食总产量波动的影响大小。结果表明：单产是影响粮食总产量波动的主要因素,其次是粮食播种面积。1949~2009年,单产波动对粮食总产量波动的影响达79.68%,播种面积对粮食总产量波动的影响为18.07%。     

1995-2014年陕西省粮食产量变化特征及影响因素分析

根据陕西省1995-2014年统计年鉴,采用通径分析的方法,对陕西省粮食产量结构的变化特征及粮食产量影响因素进行了研究。结果表明,近20 a以来,陕西省主要粮食作物播种面积呈下降趋势,粮食作物总产量和主要粮食产量呈现上升趋势,主要粮食作物单产量依次为 稻谷＞玉米＞小麦＞大豆;粮食结构和粮食产量有较为显著的相关性,通径分析显示,玉米对陕西省粮食总产量贡献最大,稻谷单产的提高对粮食平均单产增加的贡献率最大;地膜使用量和平均单产呈显著正相关,地膜使用量的增加或减少可以使平均单产对总产量的影响达到显著水平。     

湖北省粮食总产气象预报模型

为探讨湖北省粮食总产气象预报模型,选用高空大气环流资料、地面气象资料和统计局历年产量资料,从全年粮食总产量的构成进行分析,提出并比较了4种粮食总产气象预报模型.预报模型采用线性或非线性方程进行模拟.从理论和实际两方面分析了每种模型的可行性.通过2 a的试运行和2006年的实际应用,效果很好,3 a来,此模型对湖北省粮食产量预测预报的准确率达98.1%～99.3%.确定用"分组模型"的方法建立湖北省粮食产量气象预报模型.     

福建省粮食产量气象灾害风险评估

利用福建省1978-2004年66个县(区)的粮食单产资料,通过统计处理得到相对气象产量,并以相对气象产量的变化来表征福建粮食产量气象灾害风险程度.采用歉年平均减产率,教年减产率变异系数,相对气象产量低于-5%的保证率3个风险指标作为综合风险评估指标,来评估福建粮食单产气象灾害风险.结果表明全省各县综合风险指数介于0.08～0.73之间,高风险区主要分布在平潭县、泉州和漳州的大部县市、龙岩和三明的西部县市、宁德市东北部和南平的部分县市,这些区域的台风、暴雨、干旱和寒害等灾害对粮食单产的影响较大;低风险区主要分布在福建中部沿海县市及内陆县市,气象灾害对对粮食单产的影响相对小些.     

基于时间序列的黑龙江省粮食产量预测

应用时间序列分析方法,建立粮食生产动态模型,利用黑龙江省1980～2006年粮食总产量的数据进行了粮食产量的预测。将预测数据实际数据对比,结果表明：抛物线型趋势线平均百分误差为9.60,平均绝对误差为215.80,平均偏差平方和为70 281.90是准确度最高的。而指数型趋势线预测值在最近4年内最接近实际产量,其精度分别达到98.32%、97.31%、96.35%和94.02%。     

甘肃省粮食作物时空格局变化特征分析

以甘肃省14个市（州）粮食生产区域为单元尺度,对甘肃省三大类粮食作物小麦、玉米、马铃薯的时空格局变化特征进行分析,揭示区域内部粮食生产变化的异质性。结果表明,甘肃省粮食生产的地域性差异较大。粮食主产区呈现由西向东、由灌溉区向旱作区转移的态势。小麦播种面积直线递减,粮、经兼用的玉米、马铃薯播种面积上升。甘肃省粮食生产品种类型及区域结构变换更替明显,种植业比较收益高低是决定更替变换的主因。     

基于模型与GIS的小麦籽粒品质空间差异分析

 【目的】基于小麦籽粒品质预测模型和GIS技术,探索主要籽粒品质指标区域模拟与空间变异分析的方法。【方法】首先利用文献资料对已有小麦籽粒品质预测模型进行验证和评价,并基于江苏省40个生态点2000-2003年逐日气象数据和5个生态点、6个品种类型的小麦田间试验数据,对籽粒品质预测模型进行先计算后插值(calculate first,interpolate later,CI)和先插值后计算(interpolate first,calculate later,IC)两种升尺度方法的研究与评价;在此基础上进行小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值3项籽粒品质指标的区域模拟;最后,运用GIS和地统计学方法,分析江苏省3项籽粒品质指标的空间变异,获取3项籽粒品质指标的空间分布栅格图。【结果】IC方法的模拟精度较高,3项籽粒品质指标在不同地点、不同品种上的模拟值与实测值的RMSE基本小于20%;江苏省3项小麦籽粒品质指标在最大变程7.16 km范围内显著相关,表现为东西经向和南北纬向变异较大的各向异性分布;空间栅格图能直观显示3项籽粒品质指标的空间分布以及纬度和经度方向的变异趋势。【结论】利用基于IC的小麦籽粒品质模型升尺度方法进行区域籽粒品质模拟和空间变异分析是可行的,为小麦籽粒品质的生态变异研究提供了参考。     

灌溉对冬小麦籽粒产量和营养品质影响的初步研究

1985和1987年在河南新乡进行的试验表明,灌溉对小麦籽粒产量、蛋白质产量和营养品质有明显影响。在豫北小麦生育期内进行灌溉,无论是在干旱年份或雨水偏多年份均能提高小麦籽粒产量和蛋白质产量。在干旱年份灌溉能提高千粒重,蛋白质含量和赖氨酸含量;而在雨水偏多的年份灌溉会降低千粒重和蛋白质含量。     

河北省不同生态条件下冬小麦产量潜力及限制因素研究

在品种确定后，小麦产量将在一定程度上取决于环境条件。辩识小麦生产的光、热、土、水等生态条件及进一步明确影响产量的限制因素对制定相应的栽培技术有重要指导意义。本文应用ＦＡＯ推荐的方法估算了河北省小麦主产区昌黎、丰润、黄骅、固安、定州、藁城、阜城和临漳等八个代表性县市的小麦光热、光热水、光热土和光热水土产量潜力值，并依据自然降水和土壤养分资料估算了小麦生育期间逐月水分的产量限制系数及土壤中速效氮磷钾的产量限制系数。依此提出不同地区进一步挖掘小麦增产潜力的主攻方向。     

Effects of Powdery Mildew on 1000-Kernel Weight,Crude Protein Content and Yield of Winter Wheat in Three Consecutive Growing Seasons

In order to clarify the impact posed by wheat powdery mildew (Blumeria graminis f. sp. tritici) on the yield and yield components in different epidemic seasons, field trials were conducted in three growing seasons, 2009–2010, 2010–2011 and 2011–2012, in Langfang City, Hebei Province, China. The relationships between 1000-kernel weight, crude protein content of grain and yield and disease index (DI), as well as area under disease progress curve (AUDPC) were studied. The models of the percentage of loss of 1000-kernel weight, crude protein content and yield were constructed using DI at critical point (CP) of growth stages (GS) and AUDPC in the three growing seasons, respectively. The CPs for estimating 1000-kernel weight, crude protein content of grain and yield of wheat caused by powdery mildew were GS 11.1, GS 10.5.3 and GS 10.5.3, respectively. Models based on DI at CP to estimate the percentage of loss of 1000-kernel weight, crude protein content of grain and yield were better than models based on AUDPC. And models of the percentage of loss of 1000-kernel weight, crude protein content and yield for 2011–2012 season were significant different from these for 2009–2010 and 2010–2011 seasons. These results indicated that besides powdery mildew, weather conditions also had influence on 1000-kernel weight, crude protein content of grain and yield loss of wheat when powdery mildew occurred.     

播种密度对秸秆覆盖旱地冬小麦产量和土壤水分的影响

为了解秸秆覆盖下作物群体对土壤水分和小麦产量的影响,于2012年6月至2013年6月在渭北旱塬研究秸秆覆盖与常规耕作模式下播种密度对土壤储水量、冬小麦群体动态变化、小麦产量及水分利用效率的影响。秸秆覆盖与常规耕作相比休闲期在0~3.6m土层多蓄水105mm,主要于小麦拔节后利用。不同播种密度主要影响小麦抽穗前的群体大小,抽穗后群体差异不显著。小麦籽粒产量为2 841~3 496kg/hm2,不同密度水平或覆盖均没有显著影响小麦产量,但是高密度处理较中、低密度显著降低小麦收获指数。另外,秸秆覆盖小麦较常规增加20%耗水量,小麦水分利用效率降低11%。因此,在休闲期降雨丰富,生育期特旱的气候条件下播种密度对秸秆覆盖小麦产量没有影响,显著增加耗水量,降低水分利用效率。播种密度、秸秆覆盖及其交互效应还有待于在其他气候年型下进一步研究观测以便综合评价这些因素的影响效应,进而建立旱地小麦高产高效用水的管理措施。     

花后弱光逆境对弱筋小麦产量构成因素和籽粒品质影响的模拟模型

【目的】建立花后弱光逆境对弱筋小麦产量构成因素和籽粒品质影响的模拟模型,为弱光天气事件对优质弱筋小麦生产的灾损评估提供模型工具。【方法】以弱筋小麦品种扬麦15号为试材,通过设定花后3个光照强度（光照强度分别为自然光强的50%、34%和16%）和4个弱光持续时间（2 d、4 d、6 d和8 d）的遮阴处理试验,模拟连阴雨天气诱发的弱光逆境对弱筋小麦产量构成因素和籽粒品质的影响。在定量分析弱光逆境对弱筋小麦产量构成因素和氮素累积影响的基础上,确定其与籽粒品质指标的函数关系,将这些函数关系与笔者前期建立的弱光对小麦干物质生产影响模拟模型相结合,建立花后弱光逆境对弱筋小麦产量构成因素和籽粒品质影响的模拟模型,并使用独立试验数据对模型进行检验。【结果】确定了花后对弱筋小麦每穗结实粒数和籽粒氮含量产生显著影响的临界弱光阈值和持续时间。模型检验结果表明,模型对每穗结实粒数、千粒重、籽粒容重、面粉降落数值、籽粒粗蛋白含量和面粉湿面筋含量的模拟值与实测值基于1﹕1线的决定系数（R2）分别为0.89、0.75、0.72、0.73、0.93、0.84,相对均方根差（rRMSE）分别为2.86%、3.41%、1.01%、2.50%、2.64%、5.05%。【结论】本研究建立的模型能够较为准确地模拟花后不同强度和持续时间弱光逆境对弱筋小麦产量构成因素和籽粒品质的影响,模型的建立为评估全球气候变化背景下弱光天气事件对优质弱筋小麦生产的不利影响提供了模型工具。     

基于BP神经网络的粮食产量预测模型

提高我国粮食产量的预测精度与效率是人们关注的一个重要问题.BP模型是目前最为广泛应用的神经网络模型之一,它是一种简单又非常有效的算法.将BP神经网络模型应用到粮食产量预测中,并建立了粮食产量的神经网络预测模型,结果表明BP神经网络应用于粮食产量预测是可行的.     

河南省小麦玉米生产现状、问题与对策

小麦和玉米是河南省主要粮食作物,持续提高河南省小麦和玉米产量对于保障国家粮食安全具有重要意义。本文依据相关文献和统计资料,对河南省小麦和玉米生产现状进行分析,针对小麦和玉米生产中存在品种杂乱、出苗差、施肥不合理、自然灾害频繁及病虫害加重等问题,提出了加强高产品种选育、科学施肥、综合防治病虫害、玉米适时晚收及小麦一喷三防等对策措施,以期推动河南省小麦和玉米持续增产。     

基于GM(1,1)模型的四川粮食产量预测研究

中国人口众多,粮食安全关系到国计民生,加强粮食产量预测有利于确保粮食安全。根据2001—2015 年四川粮食产量的历史数据,运用灰色系统理论,建立基于弱化缓冲算子的GM(1,1)预测模型,通过残差、级比偏差、关联度、后验差检测、模拟数据检查对模型的合理性和精度进行误差检验,并应用模型预测未来3 年的粮食产量。研究结果表明,灰色系统理论GM(1,1)适用于粮食产量预测且具有较高的精度。预测了2016、2017、2018 年的粮食产量同比增长分别为-2.11%、-0.39%和1.21%,由此得出未来粮食产量将在波动中增长。